JPH11198686A

JPH11198686A - 車両用駆動力制御装置

Info

Publication number: JPH11198686A
Application number: JP10015051A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sakaguchi; 伸一阪口; Eisuke Kimura; 英輔木村; Hiroyuki Abe; 浩之阿部; Makoto Kishida; 真岸田; Motoshi Ishikawa; 元士石川; Kazuhisa Yamamoto; 和久山本; Tetsuhiro Yamamoto; 哲弘山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-27
Also published as: US6027425A

Abstract

(57)【要約】【課題】イナーシャトルクを吸収して加減速時のドラ
イバビリティと燃費性能を向上させる。【解決手段】アクセル開度と車速から目標駆動力を演
算し、それから目標スロットル開度と変速比を演算する
と共に、演算された変速比に基づいて目標回転数（ドラ
イブ軸回転数）を演算し、目標回転数などからイナーシ
ャトルクを求め、目標スロットル開度を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両用駆動力制御
装置に関し、より具体的には搭載された内燃機関および
自動変速機を統合制御して車両に与える駆動力を制御
し、よって燃費（燃料消費）性能を最適にするようにし
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両走行において運転者が加速を意図し
てアクセルペダルを踏み込んで機関回転数を増加させた
とき、駆動力は自動変速機および車体の慣性を増加させ
るために消費され、期待する駆動力を直ちに得ることが
できない。逆に、運転者がアクセルペダルを離して減速
させた場合、前記した慣性が速やかには減少しないた
め、期待する駆動力より大きな駆動力が生じてしまう。
これは、燃費性能のみならず、ドライバビリティ（運転
性能）を悪化させる。

【０００３】その対策として、例えば特開昭６３−２３
２０４３号において、アクセルペダルが踏み込まれた加
速準備中は、経済燃費ラインから一旦離れて変速比を制
御し、新たに目標機関回転数を設定することで、運転者
の意思に忠実で滑らかな加速を実現することが提案され
ている。

【０００４】また、特公平６−６５５２９号および特開
平６−１２９２７３号において変速時のイナーシャトル
クを吸収すべく、内燃機関の出力を制限することが提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２３２０４３号記載の技術においては、加速準備
の際に経済燃費を無視することで、燃費性能の悪化を回
避することができなかった。また、特公平６−６５５２
９号および特開平６−１２９２７３号記載の技術も変速
ショック対策であって、燃費性能向上の観点から行うも
のではなく、さらには変速時ではない、加減速時の燃費
性能とドライバビリティ（運転性能）を向上させる意図
からイナーシャトルクを吸収するという思想は見られな
かった。

【０００６】この発明の目的は上記した従来技術の欠点
を解消することにあり、イナーシャトルクを吸収して加
減速時のドライバビリティ（運転性能）を向上させると
共に、燃費性能も向上させるようにした車両用駆動力制
御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は請求項１項に示す如く、自動変速機と
内燃機関を搭載してなる車両用駆動力制御装置におい
て、少なくともアクセル開度、車速を含む前記車両およ
び内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、少
なくとも前記検出されたアクセル開度および車速に基づ
いて前記車両が出力すべき目標駆動力を演算する目標駆
動力演算手段、および前記演算された目標駆動力を実現
すべく、燃料消費量が最少となるように前記内燃機関の
出力および前記自動変速機の変速比を演算する出力演算
手段を備えると共に、前記演算された変速比に基づいて
前記内燃機関の目標機関回転数を演算する目標機関回転
数演算手段、および少なくとも前記演算された目標機関
回転数と、前記運転状態検出手段により検出された機関
回転数と変速比に基づいてイナーシャトルクを算出する
イナーシャトルク算出手段を備え、前記出力演算手段
は、算出されたイナーシャトルクに基づいて前記出力を
補正する如く構成した。

【０００８】これによって、イナーシャトルクを吸収し
て加減速時のドライバビリティ（運転性能）を向上させ
ると共に、燃費性能も向上させることができる。

【０００９】請求項２項にあっては、前記出力演算手段
は、前記車両の加減速に応じて前記算出されたイナーシ
ャトルクに基づいて前記出力を補正する如く構成した。
これによって、加速時にはイナーシャによる駆動力の消
費分、減速時にはその放出分を補償するように機関出力
を補正するので、一層効果的に加減速時のドライバビリ
ティ（運転性能）を向上させることができ、燃費性能を
向上させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

【００１１】図１はこの発明に係る車両用駆動力制御装
置を全体的に示す概略図である。図示の形態の場合、自
動変速機としてベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）を備え
る。

【００１２】図において符号１０は内燃機関（以下「エ
ンジン」という）、より詳しくはその本体を示し、エン
ジン１０に接続された吸気管１２にはスロットルバルブ
１４が配置される。スロットルバルブ１４は、車両運転
席（図示せず）床面に配置されたアクセルペダル１６と
は切り離され、パルスモータ１８に接続され、その出力
で開閉される。尚、エンジン１０には、ＥＧＲ（排気循
環）機構（図示せず）が設けられる。

【００１３】エンジン１０の出力軸（クランク軸）２０
は、ベルト式無段変速機２４（ＣＶＴ。以下「トランス
ミッション」という）に接続される。より具体的には、
エンジン１０の出力軸２０は、デュアルマスフライホィ
ール２６を介してトランスミッション２４の入力軸２８
に接続される。

【００１４】トランスミッション２４は、入力軸２８と
カウンタ軸３０との間に配設された金属Ｖベルト機構３
２と、入力軸２８とドライブ側可動プーリ３４との間に
配設された遊星歯車式前後進切換機構３６と、カウンタ
軸３０とディファレンシャル機構４０との間に配設され
た発進クラッチ４２とから構成される。ディファレンシ
ャル機構４０に伝達された動力は、ドライブ軸（図示せ
ず）を介して左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。

【００１５】金属Ｖベルト機構３２は、入力軸２８上に
配設されたドライブ側可動プーリ３４と、カウンタ軸３
０上に配設されたドリブン側可動プーリ４６と、両プー
リ間に巻掛けられた金属Ｖベルト４８とからなる。ドラ
イブ側可動プーリ３４は、入力軸２８上に配置された固
定プーリ半体５０と、この固定プーリ半体５０に対して
軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体５２とからな
る。

【００１６】可動プーリ半体５２の側方には、固定プー
リ半体に結合されたシリンダ壁５０ａにより囲まれてド
ライブ側シリンダ室５４が形成されており、ドライブ側
シリンダ室内５４に油路５４ａを介して供給される油圧
により可動プーリ半体５２を軸方向に移動させる側圧が
発生する。

【００１７】ドリブン側可動プーリ４６は、カウンタ軸
３０に配置された固定プーリ半体５６と、この固定プー
リ半体５６に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ
半体５８とからなる。可動プーリ半体５８の側方には固
定プーリ半体５６に結合されたシリンダ壁５６ａにより
囲まれてドリブン側シリンダ室６０が形成され、ドリブ
ン側シリンダ室内６０に油路６０ａを介して供給される
油圧により可動プーリ半体５８を軸方向に移動させる側
圧が発生する。

【００１８】上記ドライブ側シリンダ室５４およびドリ
ブン側シリンダ室６０に供給するプーリ制御油圧を決定
するレギュレータバルブ群６４と、各シリンダ室５４，
６０へのプーリ制御油圧を供給する変速制御バルブ群６
６とが設けられ、それらによってＶベルト４８の滑りが
発生することがない適切なプーリ側圧が設定されると共
に、両プーリ３４，４６のプーリ幅を変化させ、Ｖベル
ト４８の巻掛け半径を変化させて変速比を無段階に変化
させる。

【００１９】遊星歯車式前後進切換機構３６は、入力軸
に結合されたサンギヤ６８と、固定プーリ半体５０に結
合されたキャリア７０と、後進用ブレーキ７２により固
定保持可能なリングギヤ７４と、サンギヤ６８とキャリ
ア７０とを連結可能な前進用クラッチ７６とからなる。

【００２０】前進用クラッチ７６が係合されると、全ギ
ヤが入力軸２８と一体に回転し、ドライブ側プーリ３４
は入力軸２８と同方向（前進方向）に駆動される。後進
用ブレーキ７２が係合されると、リングギヤ７４が固定
保持されるためキャリア７０はサンギヤ６８とは逆方向
に駆動され、ドライブ側プーリ３４は入力軸２８とは逆
方向（後進方向）に駆動される。また、前進用クラッチ
７６及び後進用ブレーキ７２が共に解放されると、この
前後進切換機構３６を介しての動力伝達が断たれ、エン
ジン１０とドライブ側駆動プーリ３４との間の動力伝達
が行われなくなる。

【００２１】発進クラッチ４２はカウンタ軸３０とディ
ファレンシャル機構４０との間の動力伝達をオン（係
合）・オフ（解放）制御するクラッチであり、これがオ
ン（係合）すると、金属Ｖベルト機構３２により変速さ
れた機関出力が、ギヤ７８，８０，８２，８４を介して
ディファレンシャル機構４０により左右の車輪（図示せ
ず）に分割されて伝達される。発進クラッチ４２がオフ
（解放）のとき、トランスミッションは中立状態とな
る。

【００２２】発進クラッチ４２の作動制御はクラッチコ
ントロールバルブ８８により行われると共に、前後進切
換機構３６の後進用ブレーキ７２と前進用クラッチ７６
の作動制御は、図示しないマニュアルシフトレバーの操
作に応じてマニュアルシフトバルブ９０により行われ
る。

【００２３】これらバルブ群の制御は、マイクロコンピ
ュータよりなるトランスミッション制御部１００からの
制御信号に基づいて行われる。

【００２４】ここで、エンジン１０ののカム軸（図示せ
ず）付近などの適宜位置にはクランク角センサ１０２が
設けられ、クランク角度（それをカウントして機関回転
数ＮＥが算出される）に比例した信号を出力する。ま
た、吸気管１２においてスロットルバルブ１４下流の適
宜位置には絶対圧センサ１０４が設けられ、吸気管内絶
対圧（エンジン負荷）ＰＢＡに比例した信号Ｐを出力す
ると共に、シリンダブロック（図示せず）の適宜位置に
は水温センサ１０６が設けられ、機関冷却水温ＴＷに比
例した信号を出力する。

【００２５】また、スロットルバルブ１４の付近にはス
ロットル開度センサ１０８が設けられ、スロットル開度
θＴＨに比例した信号を出力すると共に、アクセルペダ
ル１６の付近にはアクセル開度センサ１１０が設けら
れ、運転者の踏み込んだアクセル開度ＡＣＣに比例した
信号を出力する。

【００２６】トランスミッション２４において入力軸２
８の付近には回転数センサ１１４が設けられ、入力軸２
８の回転数（ドライブ軸回転数）ＮＤＲに比例した信号
を出力すると共に、ドリブン側プーリ４６の付近には回
転数センサ１１６が設けられ、ドリブン側プーリ４６の
回転数）、即ち、発進クラッチ４２の入力軸（カウンタ
軸３０）の回転数（ドリブン軸回転数）ＮＤＮに比例し
た信号を出力する。また、ギヤ７８の付近には回転数セ
ンサ１１８が設けられ、ギヤ７８の回転数、即ち、発進
クラッチ４２の出力軸の回転数ＮＯＵＴに比例した信号
を出力する。

【００２７】更に、ディファレンシャル機構４０に連結
されたドライブ軸（図示せず）の付近には車速センサ１
２２が設けられ、車速ＶＬＶＨに比例した信号を出力す
る。また、運転席床面のシフトレバー（図示せず）の付
近にはシフトレバーポジションスイッチ１２４が設けら
れ、運転者によって選択されたレンジ位置（Ｄ，Ｎ，
Ｐ，．．など）に比例した信号を出力する。

【００２８】前記した如く、この装置は、トランスミッ
ション制御部１００を備えると共に、同様にマイクロコ
ンピュータよりなるエンジン制御部２００、および同様
にマイクロコンピュータよりなる統合制御部３００を備
える。

【００２９】前記したセンサ群のうち、アクセル開度セ
ンサ１１０、車速センサ１２２などの出力は統合制御部
３００に入力されると共に、その他のセンサ群の出力
も、図１に示す如く、トランスミッション制御部１００
および／またはエンジン制御部２００に入力される。ま
た、統合制御部３００はトランスミッション制御部１０
０およびエンジン制御部２００と接続され、その他のセ
ンサ出力を含む必要なパラメータの供給を受ける。

【００３０】統合制御部３００は、それら入力値に基づ
いてスロットル開度（操作量）と変速比を演算（決定）
し、トランスミッション制御部１００とスロットル制御
部４００に出力し、それに応じてトランスミッション２
４とパルスモータ１８を駆動制御させる。

【００３１】図２はこの装置の動作を示すフロー・チャ
ートであり、図３はその処理を機能的に示すブロック図
である。

【００３２】図２および図３の説明に入る前に、この装
置の動作を概説する。

【００３３】この装置は前記したように、トランスミッ
ションとして、ＣＶＴ（ベルト式の無段変速機）２４を
備える。この種のトランスミッションにおいては変速比
（レシオ）を無段階に制御できるため、ある走行状態で
の最適なエンジン回転数が選択可能となり、燃費性能を
大きく改善することができる。

【００３４】さらに、前記したように、アクセルペダル
１６と独立にスロットルバルブ１４を制御して出力トル
ク可変なエンジン１０を組み合わせ、それによって後で
詳述するように、車両が出力すべき目標駆動力を演算
し、それに基づいて燃費性能が最良となるように（即
ち、燃料消費量が最少となるように）スロットル開度と
変速比を決定する。

【００３５】当然、定常状態においても過渡状態におい
ても、目標駆動力が実現されるようにエンジン回転数が
速やかに目標回転数に追従するのが、燃費性能の点から
は最良である。しかし、実際には、エンジン、ＣＶＴ、
車体などの慣性モーメントの影響を受け、駆動力を目標
値に追従させることはできない。

【００３６】例えば、運転者が加速のためにアクセルペ
ダル１６を踏み込み、エンジン回転数ＮＥが急激に増加
した場合、エンジン１０あるいはトランスミッション２
４の回転部位と車体の慣性を増加させるために、図８
（ｃ）に示す如く、駆動力（タイヤ端駆動力Ｆｉｎａ。
ｂで示す）は一時的に消費され、目標駆動力（ｃで示
す）よりも小さい駆動力しか出力することができない。

【００３７】逆に、運転者が減速のために、踏み込んで
いたアクセルペダル１６を離し、エンジン回転数ＮＥが
減少した際、前記した慣性モーメントが速やかに減少し
ないことから、目標値よりも大きな駆動力が生じる。こ
れらは、燃費性能上の問題に止まらず、ドライバビリテ
ィ（運転性能）の悪化にもつながる。

【００３８】その対策として、目標エンジン回転数上昇
の後に発生するイナーシャトルクの放出を、エンジン側
で点火時期を遅角してエンジントルクを一時的に減少さ
せて抑制することも考えられるが、点火時期の遅角は一
時的であり、他方、長時間行えば排気浄化装置（触媒）
に悪影響を与える。従って、補償できるイナーシャトル
クはわずかである。

【００３９】また、先に述べたように、特開昭６３−２
３２０４３号において、アクセルペダルが踏み込まれた
加速準備中は、経済燃費ラインから一旦離れて変速比を
制御し、新たに目標機関回転数を設定することで、運転
者の意思に忠実で滑らかな加速を実現することが提案さ
れているが、加速準備の際に経済燃費を無視すること
で、燃費性能の悪化を回避することができなかった。

【００４０】さらに、特公平６−６５５２９号および特
開平６−１２９２７３号において提案されている技術
も、変速ショック対策であって、燃費性能悪化の観点か
ら行うものではなく、さらには変速時ではない、加減速
時の燃費性能とドライバビリティ（運転性能）の悪化を
防止する意図からイナーシャトルクを吸収するという思
想は見られなかった。

【００４１】従って、この発明においては、上記した問
題点を解消するようにした。それについて説明すると、
ＣＶＴ２４のようなトランスミッションを備える車両で
は、運転者の期待する牽引力、即ち、目標駆動力を選択
的かつ任意に多数の機関トルク／変速比の組み合わせで
実現することができる。一方、車速が決まれば、トラン
スミッション２４の変速比に対するエンジン回転数は一
意に決定される。

【００４２】さらに、変速比およびエンジン回転数が決
定されれば、目標駆動力を実現するために必要な機関出
力値は、トランスミッション２４の効率（およびエアコ
ンディショナなどの補機の消費トルク）を考慮すれば、
演算可能である。

【００４３】それにより、ある車速において、ある目標
駆動力を実現する、燃料消費量が最小となる、スロット
ル開度および変速比を、少なくとも１つは演算すること
ができる。

【００４４】尚、この実施の形態においては、エンジン
１０とトランスミッション２４とは直結されていること
から、エンジン回転数として、実際には、ドライブ軸回
転数（ミッション入力軸回転数）ＮＤＲを用いる。従っ
て、トルクコンバータを介して接続されているトランス
ミッションを使用する場合には、ドライブ軸回転数ＮＤ
Ｒにトルクコンバータの入出力回転比を含む変速比を乗
算すれば、目標エンジン回転数を算出することができ
る。

【００４５】以下、図２フロー・チャートを参照して説
明する。尚、図示のプログラムは統合制御部３００が行
う動作であり、所定時間、例えば２０ｍｓｅｃごとに実
行される。

【００４６】先ず、Ｓ１０において車速センサ１２２の
検出した車速ＶＬＶＨを読み込み、Ｓ１２に進んでアク
セル開度センサ１１０の検出したアクセル開度ＡＣＣを
読み込む。続いてＳ１４に進み、目標駆動力ＦＣＭＤを
算出する。

【００４７】図４はその作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。また、図５は図４の作業を説明す
る説明ブロック図である。目標駆動力算出ブロックは、
図示の如く、定常駆動力演算部Ａおよび動特性演算部Ｂ
とから構成される。

【００４８】以下説明すると、Ｓ１００において読み込
んだ車速ＶＬＶＨとアクセル開度ＡＣＣから、図８にそ
の特性を示す全開駆動力マップ、全閉駆動力マップ、お
よびパーシャル駆動力比率マップを検索し、全開駆動力
ＦＣＭＤＷＯＴ〔ｋｇｆ〕、全閉駆動力ＦＣＭＤＯＦＦ
〔ｋｇｆ〕、およびパーシャル駆動力比率（目標駆動力
正規化値）ＦＲＥＧＭＡＰ〔％〕を検索する。

【００４９】全開駆動力マップおよび全閉駆動力マップ
は、車速ＶＬＶＨに対して実現し得る最大駆動力ＦＣＭ
ＤＷＯＴおよび最小駆動力ＦＣＭＤＯＦＦを規定する。
パーシャル駆動力比率（目標駆動力正規化値）マップ
は、最大、最小駆動力の間で正規化された、車速ＶＬＶ
Ｈにおけるアクセル開度ＡＣＣに対する駆動力の比率を
規定する。

【００５０】また、アクセルペダルの踏み込み速度が大
きいとき、即ち、アクセル開度変化ΔＡＣＣ（アクセル
開度ＡＣＣの１階差分値）が所定値より大きいときは、
運転者が瞬間的により大きな駆動力を欲しているものと
判断し、アクセル開度変化ΔＡＣＣから、キックダウン
動作に相当するキックダウン時比率加算量ＤＦＲＥＫＤ
１を検索する。

【００５１】次いでＳ１０２に進み、全開駆動力ＦＣＭ
ＤＷＯＴから全閉駆動力ＦＣＭＤＯＦＦを減算して差Ｆ
ＣＭＤＳＰＡＮを算出し、Ｓ１０４に進み、求めた差
に、パーシャル駆動力比率ＦＲＥＧＭＡＰとキックダウ
ン時比率加算量ＤＦＲＥＫＤ１の和を乗じ、その積に全
閉駆動力ＦＣＭＤＯＦＦを加算し、定常時目標駆動力Ｆ
ＣＭＤＭＡＰを求める。

【００５２】次いでＳ１０６に進み、求めた値ＦＣＭＤ
ＭＡＰからＦＣＭＤ(k-1) 、即ち、ＦＣＭＤの前回値を
減算して差ＳＦＣＭＤを求める。ここで、(k-1) はＺ変
換（離散系）での前回のサンプル時刻を示し、より具体
的には図２プログラムの前回実行時の値を示す。尚、図
示の簡略化のため、今回値に(k) を付すのを省略した。

【００５３】次いでＳ１０８に進み、求めた差ＳＦＣＭ
Ｄから図５にその特性を示す動特性設定マップを検索し
て値ＤＦＣＭＤＴＭＰを求める。動特性設定マップは、
前回の目標駆動力ＦＣＭＤ(k-1) と今回の目標駆動力Ｆ
ＣＭＤの偏差ＳＦＣＭＤに対する目標駆動力応答調整項
マップ値ＤＦＣＭＤＴＭＰを規定する。

【００５４】次いでＳ１１０に進み、車速ＶＬＶＨから
図５にその特性を示す過渡応答調整マップを検索して値
ＫＤＦＣＭＤを求める。過渡応答調整マップは、車速に
対する目標駆動力応答調整項ＤＦＣＭＤＴＭＰの補正係
数ＫＤＦＣＭＤを規定する。次いでＳ１１２に進んで求
めた値ＤＦＣＭＤＴＭＰにＫＤＦＣＭＤを乗じて目標駆
動力応答調整項ＤＦＣＭＤを算出する。

【００５５】次いでＳ１１４に進んで検出アクセル開度
ＡＣＣが所定値ＡＰＤＥＧＯＦＦ（全閉判断値）を超え
るか、換言すればアクセル開度が実質的に全閉ではない
か否か判断し、肯定されて全閉ではないと判断されると
きはＳ１１６に進み、ＦＣＭＤＭＡＰとＤＦＣＭＤの
和、即ち、動特性調整後の値を目標駆動力ＦＣＭＤとす
ると共に、否定されて全閉と判断されるときはＳ１１８
に進み、ＦＣＭＤＭＡＰ、即ち、動特性調整前の値を目
標駆動力ＦＣＭＤとする。

【００５６】次いでＳ１２０に進み、動特性調整後の目
標駆動力ＦＣＭＤを、ＦＣＭＤＯＦＦとＦＣＭＤＳＰＡ
Ｎを用いて正規化した量ＦＣＭＤＲＥＧ（％）に加工
し、プログラムを終了する。

【００５７】上記について説明すると、駆動力特性を車
速とアクセル開度に対してマップ化するとき、目標駆動
力を正規化して行ったのは、車両が実現し得る最大駆動
力が、低車速で高く、高車速で低いという特性を有する
ため、実駆動力でマップを定義すると、マップの格子点
を最大駆動力を基準として設定すれば、最小駆動力側で
検索分解能が粗くなってしまう。このため、全体を正規
化して表した。これによって、どの車速でもアクセル開
度に合わせて出力分解能を同じにすることができる。

【００５８】また、目標駆動力算出ブロックを、図５に
示す如く、定常駆動力演算部Ａと動特性演算部Ｂに分離
して構成したのは、以下の理由による。

【００５９】即ち、目標駆動力の変化速度が大き過ぎる
と、エンジントルク応答、トランスミッションの変速ス
ピードが要求に追従することができず、設定した特性の
要求を満足できない場合がある。その場合、目標駆動力
に対して実際の駆動力を求め、エンジントルク補正によ
りフィードバック制御することも考えられるが、構成が
複雑となる。

【００６０】しかも、予め設定したエンジントルクと変
速比（レシオ）の関係をずらすことになり、燃費最良の
運転点からずれることになってしまう。また、実際、運
転者も急激なステップ状の駆動力変化を求めていず、定
常状態での要求出力に徐々に応答させていく方が運転者
の要求にマッチし、ドライバビリティも良い。

【００６１】そこで、図５に示す如く、定常駆動力演算
部Ａと動特性演算部Ｂに分離構成し、要求（目標）駆動
力のうち、あるアクセル開度と車速で定常特性として実
現したい分を前者により演算すると共に、その駆動まで
どのように応答させるかを定義する過渡特性分を後者に
より演算し、目標駆動力の変化速度を制限するようにし
た。

【００６２】即ち、動特性演算部では、エンジンとトラ
ンスミッションの応答性を考慮し、駆動力の動特性を満
足するように、定常駆動力演算部で求めた定常駆動力を
補正して目標駆動力を算出する。この構成により、ドラ
イバビリティを良好に保ちつつ、常に燃費最良のエンジ
ントルクと変速比（レシオ）の組み合わせに追従制御す
ることができる。

【００６３】また、アクセル開度が全閉のときは、目標
駆動力を定常特性分のみとすることで、減速意図を迅速
に捉えることが可能となり、アクセル開度が全閉ではな
いときは車速に応じて過渡応答特性を調整することで、
簡易な構成でありながら、車両の駆動力特性を自由に設
定することができる。

【００６４】図２に戻ると、続いてＳ１６に進んで目標
ＮＤＲ（ＮＤＲＣＭＤ。目標機関回転数に等価）を算出
する。これは、図６に示すマップを車速ＶＬＶＨと目標
駆動力の正規化値ＦＣＭＤＲＥＧとで検索することで行
う。

【００６５】次いで、Ｓ１８に進んで目標スロットル開
度ＴＨＣＭＤ１を算出する。これは同様に、図７に示す
マップを車速ＶＬＶＨと目標駆動力の正規化量ＦＣＭＤ
ＲＥＧとで検索することで行う。

【００６６】尚、図６および図７のマップには、それぞ
れ、目標駆動力を最良（最小）の燃費で達成する目標Ｎ
ＤＲ（ＮＤＲＣＭＤ）および目標スロットル開度ＴＨＣ
ＭＤ１の組み合わせが予め実験により求められて規定さ
れる。

【００６７】次いでＳ２０に進み、回転数センサ１１４
の出力から、実ＮＤＲ（検出機関回転数に等価）を検出
し、Ｓ２２に進んでイナーシャ補正量ＤＴＨＣＭＤを演
算する。イナーシャ補正量ＤＴＨＣＭＤは、変速比（ド
ライブ軸回転数ＮＤＲとドリブン軸回転数ＮＤＮの
比）、目標ＮＤＲ（ＮＤＲＣＭＤ）、および検出ＮＤＲ
などに基づいて演算する。

【００６８】即ち、前記した如く、エンジン回転数ＮＥ
とドライブ軸回転数ＮＤＲはほとんど等価であることか
ら、変速比および目標ＮＤＲ（ＮＤＲＣＭＤ）ならびに
検出ＮＤＲなどに基づいてイナーシャトルクＴｉｎａを
算出し、次いでタイヤ端駆動力Ｆｉｎａに変換し、目標
スロットル開度の補正量として算出する。

【００６９】イナーシャトルクＴｉｎａは以下の式に従
って算出する。Ｔｉｎａ＝｛（Ｉｅ＋Ｉｄｒ）×ｉＦ²×ｉＲ²＋Ｉｄ
ｎ×ｉＦ²＋Ｉｆ＋Ｉｗ＋Ｉｃ｝×（ｄｗ／ｄｔ）ここで、Ｉｅ：エンジン出力軸２０と同一回転部分（ク
ランク軸、ピストンフライホィール）のイナーシャ、Ｉ
ｄｒ：トランスミッション入力軸２８と同一回転部分
（ドライブ側可動プーリ３４、前進用クラッチ７６）の
イナーシャ、Ｉｄｎ：ギヤ７８と同一回転部分（ドリブ
ン側可動プーリ４６、発進クラッチ４２、ギヤ７８）の
イナーシャ、Ｉｆ：終減速機入力軸（カウンタ軸３０と
同一回転部分（ギヤ８０，８２，８４、ディファレンシ
ャル機構４０）のイナーシャ、Ｉｗ：車輪と同一回転部
分（タイア、ホィール、ブレーキディスク、アクスル
軸）のイナーシャ、Ｉｃ：車軸上に換算した車体のイナ
ーシャ、ｉＦ：終減速比、ｉＲ：プーリ変速比（回転数
センサ１１４，１１６の出力ＮＤＲ，ＮＤＮより算出）
である。

【００７０】また、ｄｗ／ｄｔ＝｛（ＮＤＲＣＭＤ−ＮＤＲ）×２π｝／
（Δｔ×６０）である。

【００７１】次いで、求めたＴｉｎａより、イナーシャ
トルク分の駆動力Ｆｉｎａを以下の如く算出する。Ｆｉｎａ＝ＴＩｎａ／Ｒｄここで、Ｒｄ：タイア半径である。

【００７２】次いで、求めたＦｉｎａに係数Ｇｉｎａを
乗じてスロットル開度補正量ＤＴＨＣＭＤを算出する。ＤＴＨＣＭＤ＝Ｆｉｎａ×Ｇｉｎａ

【００７３】次いでＳ２４に進み、加速状態にあるか否
か判断する。これは、例えばスロットル開度センサ１０
８の出力θＴＨの１階差分を求めることで行う。Ｓ２４
で肯定されるときはＳ２６に進み、先に求めた目標スロ
ットル開度ＴＨＣＭＤ１に、スロットル開度補正量ＤＴ
ＨＣＭＤを加算して補正する。補正されたスロットル開
度をＴＨＣＭＤ２という。

【００７４】Ｓ２４で否定されたときはＳ２８に進み、
同様に例えばスロットル開度センサ１０８の出力θＴＨ
の１階差分を求めて減速状態にあるか否か判断し、肯定
されるときはＳ３０に進み、先に求めた目標スロットル
開度ＴＨＣＭＤ１から、スロットル開度補正量ＤＴＨＣ
ＭＤを減算して補正する。尚、Ｓ２４およびＳ２８で否
定されるときはＳ３２までジャンプする。

【００７５】次いでＳ３２に進み、補正された目標スロ
ットル開度ＴＨＣＭＤ２、目標ＮＤＲ（ＮＤＲＣＭＤ）
を、スロットル制御部４００とトランスミッション制御
部１００に出力する。

【００７６】それにより、スロットル開度制御部では目
標スロットル開度、より具体的には要求機関出力を実現
すべくパルスモータ１８が駆動される。また、トランス
ミッション制御部１００においては目標ＮＤＲ値となる
ように、変速比が制御される。

【００７７】具体的には、ドライブ側可動プーリ３４と
ドリブン側可動プーリ４６に油圧を供給し、ドライブプ
ーリ回転ＮＤＲ（入力回転数）が目標ＮＤＲとなるよう
に、フィードバック制御される。前記したよう、車速Ｖ
ＬＶＨに対して目標ＮＤＲ（ＮＤＲＣＭＤ）を定義する
ことで、変速比を一義的に決定することができる。

【００７８】このように、イナーシャトルクの放出ある
いは吸収を、エンジン側で補償するようにスロットルバ
ルブ１６が制御される。即ち、加速開始初期で目標回転
数よりも実回転数が低いときは、回転上昇によりイナー
シャの吸収された分をスロットルバルブ１６が余分に開
いてエンジントルクを出力し、実エンジン回転数は目標
エンジン回転数に速やかに追従する。

【００７９】そのことは、目標駆動力に実駆動力が良く
追従していることであり、ひいてはエンジンが燃費最低
ラインを追従していることを意味する。同様に、加速後
に運転者がアクセルペダル１６を急激に戻すと、イナー
シャの放出により、実回転数が目標回転数を上回って
も、放出されたトルクを低減するようにエンジン側でス
ロットルバルブ１６を閉じるので、実エンジン回転数は
目標エンジン回転数に速やかに追従する。

【００８０】図８にそれを示す。図８（ｄ）に示すよう
なイナーシャトルクに基づいて補正することにより、図
８（ａ）に示すようにアクセル開度（あるいはスロット
ル開度）ｂをａのように補正し、図８（ｂ）に示すよう
にエンジン回転数（即ち、ＮＤＲ）ｂをａのように補正
する。その結果、図８（ｃ）に示すように、目標駆動力
ｃに対して駆動力をａで示すように追従させることがで
きる。

【００８１】上記の如く、定常および過渡状態における
車両全体のイナーシャトルクを演算しつつ、加速時には
イナーシャによる駆動力の消費分、減速時にはその放出
分を補償するようにスロットルバルブ１６を制御してエ
ンジントルクを補正するので、エンジン回転数が良く目
標値に追従し、目標加減速を実現でき、ドライバビリテ
ィ（運転性能）が向上すると共に、燃費が最良となる目
標駆動力に良く追従するので、燃費性能も向上する。

【００８２】上記した如く、この実施の形態において
は、自動変速機（ベルト式無段変速機２４）と内燃機関
（エンジン１０）を搭載してなる車両用駆動力制御装置
において、少なくともアクセル開度ＡＣＣ、車速ＶＬＶ
Ｈを含む前記車両および内燃機関の運転状態を検出する
運転状態検出手段（アクセル開度センサ１１０、車速セ
ンサ１２２，回転数センサ１１４，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ
２０）、少なくとも前記検出されたアクセル開度および
車速に基づいて前記車両が出力すべき目標駆動力ＦＣＭ
Ｄ（ＦＣＭＤＲＥＧ）を演算する目標駆動力演算手段
（Ｓ１４）、および前記演算された目標駆動力を実現す
べく、燃料消費量が最少となるように前記内燃機関の出
力（目標スロットル開度ＴＨＣＭＤ１（ＴＨＣＭＤ
２））および前記自動変速機の変速比（目標ＮＤＲ（Ｎ
ＤＲＣＭＤ））を演算する出力演算手段（Ｓ１８，Ｓ１
６）を備えると共に、前記演算された変速比に基づいて
前記内燃機関の目標機関回転数（ＮＤＲＣＭＤ）を演算
する目標機関回転数演算手段（Ｓ１６）、および少なく
とも前記演算された目標機関回転数（ＮＤＲＣＭＤ）
と、前記運転状態検出手段により検出された機関回転数
（ＮＤＲ）と変速比（ＮＤＲ／ＮＯＵＴ）に基づいてイ
ナーシャトルク（イナーシャ補正量ＤＴＨＣＭＤ）を算
出するイナーシャトルク算出手段（Ｓ２２）を備え、前
記出力演算手段は、算出されたイナーシャトルクに基づ
いて前記出力を補正（ＴＨＣＭＤ２＝ＴＨＣＭＤ１±Ｄ
ＴＨＣＭＤ，Ｓ２４からＳ３０）する如く構成した。

【００８３】また、前記出力演算手段は、前記車両の加
減速に応じて前記算出されたイナーシャトルクに基づい
て前記操作量を補正（ＴＨＣＭＤ２＝ＴＨＣＭＤ１±Ｄ
ＴＨＣＭＤ，Ｓ２４からＳ３０）する如く構成した。

【００８４】また、車両の発生できる最大駆動力の絶対
値は、通常、高車速になるほど小さくなるが、目標駆動
力を最大値と最小値との間で正規化された値とし、それ
を用いてマップを検索するようにしたことで、低車速か
ら高車速に至る全領域での目標エンジントルクおよび変
速比の検索分解能を向上させることができる。

【００８５】また、目標駆動力を定常特性分と過渡特性
分とから求めることで、車両の実際の運転状態に応じた
駆動力を精度良く求めることができる。

【００８６】尚、上記した実施の形態において、目標駆
動力を予め設定したマップを検索して求めたが、計算に
よって求めても良い。

【００８７】また、エンジンの目標出力としてスロット
ル開度で示したが、燃料消費量、吸入空気量などでも良
い。また、目標変速比をＮＤＲ（入力回転数）で示した
が、変速比あるいはその変化速度でも良い。

【００８８】また、上記した実施の形態において、エン
ジン出力の可変化手法を電子制御スロットルバルブの目
標スロットル開度ＴＨＣＭＤによって行ったが、近年提
案されている直噴エンジン、あるいはディーゼルエンジ
ンなどにおいては、目標エンジントルクをマップ化し、
そのトルクに応じて燃料量や目標空燃比を制御するよう
に構成して良い。

【００８９】また、エンジンが直噴エンジンであるとき
は、前記した選択肢信号に層状燃焼による超リーンバー
ン運転状態が可能などの情報を追加しても良い。

【００９０】また、無段変速機として金属ベルト式のも
のを用いたが、ゴムベルト式あるいはトロイダル式でも
良い。また、無段変速機のみならず、有段変速機の最適
ギヤ段を選択するように構成しても良い。ロックアップ
クラッチの滑り率に置き換えても良い。

【００９１】また変速機の構成は図示のものに限らず、
エンジン１０の出力軸２０にトルクコンバータを接続し
ても良く、発進クラッチ４２に代えてトルクコンバータ
を用いても良い。また、デュアルマスフライホィール２
６を除去しても良い。

【００９２】

【発明の効果】請求項１項においては、イナーシャトル
クを吸収して加減速時のドライバビリティ（運転性能）
を向上させると共に、燃費性能の向上させることができ
る。

【００９３】請求項２項にあっては、加速時にはイナー
シャによる駆動力の消費分、減速時にはその放出分を補
償するように機関出力を補正するので、一層効果的に加
減速時のドライバビリティ（運転性能）と燃費性能を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用駆動力制御装置を全体的
に示す概略図である。

【図２】図１装置の動作を示すフロー・チャートであ
る。

【図３】図２フロー・チャートの処理を機能的に説明す
るブロック図である。

【図４】図２フロー・チャートの中の目標駆動力算出処
理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図５】図４フロー・チャートの処理を機能的に示す説
明ブロック図である。

【図６】図３フロー・チャートの目標ＮＤＲ算出処理で
用いるマップの特性を示す説明グラフである。

【図７】図３フロー・チャートの目標スロットル開度算
出処理で用いるマップの特性を示す説明グラフである。

【図８】図１装置の動作あるいは効果を、それがない場
合に比較して示す説明グラフである。

【符号の説明】

１０内燃機関（エンジン）１４スロットルバルブ１６アクセルペダル２４ベルト式無段変速機（トランスミッション）２８変速機入力軸３０変速機カウンタ軸３２金属Ｖベルト機構３６遊星歯車式前後進切換機構４２発進クラッチ１００トランスミッション制御部１０４絶対圧センサ１０６水温センサ１０８スロットル開度センサ１１０アクセル開度センサ１１４回転数センサ１２２車速センサ２００エンジン制御部３００統合制御部４００スロットル制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 59:44 59:68 (72)発明者岸田真埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者石川元士埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者山本和久埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者山本哲弘埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機と内燃機関を搭載してなる車
両用駆動力制御装置において、ａ．少なくともアクセル開度、車速を含む前記車両およ
び内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、ｂ．少なくとも前記検出されたアクセル開度および車速
に基づいて前記車両が出力すべき目標駆動力を演算する
目標駆動力演算手段、およびｃ．前記演算された目標駆動力を実現すべく、燃料消費
量が最少となるように前記内燃機関の出力および前記自
動変速機の変速比を演算する出力演算手段、を備えると
共に、ｄ．前記演算された変速比に基づいて前記内燃機関の目
標機関回転数を演算する目標機関回転数演算手段、およびｅ．少なくとも前記演算された目標機関回転数
と、前記運転状態検出手段により検出された機関回転数
と変速比に基づいてイナーシャトルクを算出するイナー
シャトルク算出手段、を備え、前記出力演算演算手段は、算出されたイナーシ
ャトルクに基づいて前記出力を補正することを特徴とす
る車両用駆動力制御装置。
【請求項２】前記出力演算手段は、前記車両の加減速
に応じて前記算出されたイナーシャトルクに基づいて前
記出力を補正することを特徴とする車両用駆動力制御装
置。