JPH0195946A - 車両の駆動力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両の駆動輪から出がする駆動力を制御する
方法に関する。

［従来の技術］ 従来、下記に示すように、渋滞中の車両が前方にある場
合、あるいは車庫入れ時等にアクセルペダルの踏み込み
量に対するエンジン出力を通常時に比べて小さくするこ
とにより、車速のコントロール性を向上する技術が開示
されている。

（ｉ）アクセルペダルの踏み込み状態から車速のコント
ロール性を向上する時を検出し、このような場合にはア
クセルペダルの踏み込み量に対するスロットル開度を小
さくする（実開昭５９−１０３８４５号公報参照）。こ
れにより、アクセルペダルの踏込量に対するエンジン出
力の増加量を小ざくする。

（ｉｉ）バックソナーにより障害物を検出したとき、過
給機の過給を中止する（実開昭６１−１４０１４４号公
報参照〉。これにより、上記（ｉ）と同様に、障害物が
あるときには、エンジン出力の急増を防止する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の技術では、下記に示す問題を含ん
でいた。

（ｉ）アクセルペダルの踏み込み状態から車速のコント
ロール性を向上する時を検出する前者の技術は、通常時
と同様なアクセルペダルの操作を行なった場合には、通
常の加速が行なわれて、障書物がある場合でも前進ある
いは後退しすぎることがある。

（ｉｉ）アクセルペダルの踏み込み但に対するスロット
ル開度を小さくする前者および障害物を検出したとき過
給機の過給を中止する後者の技術は、たとえば自動変速
機を備えた車両に適用した場合には、アクセルペダルの
踏み込みにともなってダウンシフトが発生したとき、前
方に障害物があっても急激に車両の駆動力が増大して、
加速しすぎることがある。

本発明は、上記問題点を解決することにより、車両の進
行方向に、障害物がある場合の、車速のコントロール性
を向上することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための手段として、本発明の車両の
駆動力制御方法は、第１図に例示するように、 車両の少なくともアクセルペダルの踏込量（ステップＳ
Ａ）にもとづいて該車両の駆、動輪から出力する駆動力
を求め（ステップＳＢ）、該駆動力に制御する（ステッ
プＳＥ）方法であって、車両の進行方向の障害物を検出
しくステップＳＣ）、該進行方向の障害物の状態に応じ
てアクセルペダルの踏込量に対応する駆動力を小さい方
向に補正する（ステップＳＤ）。

車両の少なくともアクセルペダルの踏込量（ステップＳ
Ａ）にもとづいて該車両の駆動輪から出力する駆動力を
求め（ステップＳＢ）とは、例えばアクセルペダルの踏
込量と車速等とにもとづいて下記に示す方法により駆動
力を求めることでおる。

（ｉ）車速とエンジン回転数とにもとづいて、現在使用
可能な変速比範囲を韓出する。

（ｉｉ）上記変速比範囲とエンジントルクの最大値およ
び最小値とにもとづいて、現在駆動輪から出力可能な最
大駆動力と最小駆動力とを算出する。

（ｉｉｉ　）上記最大駆動力をアクセル踏込量が１００
（％）とし、上記最小駆動力をアクセル踏込量がＯ（％
）とする駆動カマツブを作成する。

（ｉｖ）上記駆動力アップと現在のアクセル踏込量とに
もとづいて、駆動力を求める。

少なくともアクセルペダルの踏込量にもとづいて求めた
駆動力に制御する（ステップＳＥ）とは、例えば上記求
めた駆動力が駆動輪から実際に出力されるように、下記
に示すように制御することである。

（ｉ）燃費マツプにもとづいて求めた駆動力を最小燃料
消費率で達成する変速比とスロットル開度とを求める。

たとえば、使用可能な変速比で最も高速側の変速比と、
エンジントルクマツプより該変速比で算出した駆動力を
出力するためのスロットル開度とを求める。

（ｉｉ）上記（ｉ）で求めたスロットル開度にエンジン
のスロットル開度を実際に制御し、求めた変速比に変速
機の変速比を実際に制御する。

なお、エンジンのスロットル開度の変更は、たとえば第
２スロツトルバルブ、あるいはリンクレススロットルバ
ルブの開度を制御するにより行なう。変速機の変速比の
制御は、たとえば有段式あるいは無段式の変速機の油圧
を制御することにより行なう。

車両の進行方向の障害物の検出は、たとえば音響、光、
あるいは電磁波の反射状態を検出することにより行なう
。

［作用］ 本発明の車両の駆動力制御方法は、少なくともアクセル
ペダルの踏込量（ステップＳＡ）にもとづいて駆動力を
求めるとともに（ステップＳＢ）、車両の進行方向の障
害物を検出しくステップＳＣ）、該障害物の状態に応じ
て上記駆動力を小さい方向に補正して（ステップＳＤ）
　、車両の駆動輪から出力する駆動力を上記駆動力に制
御する（ステップＳＥ）。

これにより゛、たとえば進行方向に障害物がある場合に
は、ない場合に比べて、アクセルペダルの踏込量に対す
る駆動力が小さくされ、あるいはアクセルペダルの踏込
量の増加量に比べて駆動力の増加量が小さくされる。す
なわち、障害物がある場合には、同一アクセル踏込量で
あっても車速か減少され、あるいは同一アクセル踏込速
度であっても加速が小さくされる。

［実施例１ 以下、本発明の一実施例を第２図ないし第６図にしたが
って説明する。

第２図において、１０はエンジン、１２は自動変速機で
ある。自動変速機１２は、電磁弁Ｓ１゜３２．３３への
通電、非通電により油圧が制御されて４段変速および直
結クラッチの制御を可能にするものであり、エンジン１
０は、吸気管１６に設けられたステップモータとスロッ
トルバルブとからなるリンクレススロットルバルブ１８
によりスロットル開度が制御されてエンジン出力の制御
を可能にするものである。

上記電磁弁３１．Ｓ２．Ｓ３およびリンクレススロット
バルブ１８は、制御回路２０からの信号によって駆動さ
れるようになっており、制御回路２０はエンジン１０．
自動変速機１２を含む車両内各部に配置されたセンサお
よびスイッチからの信号を入力している。

これらのセンサ又はスイッチは、エンジン１０の回転数
を検出するエンジン回転数センサ２２、車速Ｖに比例す
る自動変速機１２のアウトプットシャフト２４の回転数
（Ａ／Ｔ出力軸回転ｆｉ＞を検出する車速センサ２６、
自動変速機１２のシフトレバ−２８の位置を検出するシ
フト位置センサ３０、車両のアクセルペダル３２の踏込
量を検出するアクセルペダル踏込量センサ３４、車両の
前方の障害物を超音波の反射状態にもとづいて検出する
前方障害物センサ３６、および車両の後方の障害物を検
出する後方障害物センサ３８等から構成されている。

上記制御回路２０は、周知のマイクロコンピュータを構
成する中央処理部４０．記憶部４２、および入出力イン
タフェース４４等から構成されている。

次に、制御回路２０の記憶部４２にプログラムとして予
め記憶され、中央処理部４０によって処理される第３図
の駆動力制御ルーチン等にもとづいて、本実施例の制御
を説明する。

第３図の駆動力制御ルーチンが起動されると、まずアク
セルペダル踏込量センサ３４の検出したアクセル踏込量
Ｐｘを入出力インタフェース４４を介して入力しくステ
ップ１ｏｏ）、次いで車速センサ２６の検出した車速Ｖ
を入出力インタフェース４４を介して入力する（ステッ
プ１１ｏ）。

次いで、現在の車速Ｖで使用が可能なギア位置Ｇおよび
このギア位置Ｇにおける駆動力Ｆｖおよび制動力Ｆｂ（
負の駆動力）を、下記に示すように算出したスロットル
開度θ−駆動力Ｆｖマツプより読み込む（ステップ１２
０）。

スロットル開度θ−駆動力Ｆｖマツプの算出法：（ｉ＞
所定の車速Ｖにおいて、使用可能なギア位置Ｇを決定す
る。これは、エンジン回転数Ｎｅの使用範囲等にもとづ
き、車両諸元、各ギア位置Ｇにおける駆動系のギア比等
にしたがって決定する。たとえば、車速Ｖが４０？ｍ／
ｈでは１速ないし４速が使用可能であると決定する。

（ｉｉ）所定の車速Ｖ、使用可能なギア位置Ｇでのスロ
ットル開度θ毎の駆動力Ｆｖを下記により算出する。

（ａ）車速Ｖとギア位置Ｇとにもとづき、駆動系の総合
ギア比および車輪の直径等にしたがって、各ギア位置Ｇ
におけるエンジン回転数Ｎｅを算出する。

（ｂ）　算出したエンジン回転数Ｎｅにもとづき第４図
に示すエンジントルク特性図にしたがってスロットル開
度θ（１０％毎）のエンジントルクＴｅを算出する。

（Ｃ）上記（ｂ）で求めた所定車速Ｖにおけるギア位置
Ｇ毎のエンジントルクＴｅ−スロットル開度θ特性にも
とづき、ギア比等にしたがって、下記（１）式の演算に
より、車輪から出力される駆動力Ｆ■、制御力Ｆｂを算
出し、たとえば第５図に示すような駆動力Ｆｖ特性を得
る。

Ｆｖ　＝　（Ｔｅ　ｘＲ＞／ｒ−（１）Ｒ・・・ギア比 ｒ・・・車輪の半径 （ｉｉｉ　）上記（１１）により求めたたとえば第５図
に示すスロットル開度θ−駆動力Ｆｖ特性図から、所定
の車速Ｖｔ、：おけるスロットル開度θ−駆動力ＦＶマ
ツプを作成する。

上記使用可能なギア位置Ｇにおける駆動力Ｆｖの読み込
みを行なった後は、この読み込んだ駆動力Ｆｖの最大値
Ｆ　ｖｍａｘと負の駆動力ＦＶである制動力Ｆｂの最大
値Ｆ　ｂｍａｘとを算出する（ステップ１３０）。

次いで、下記に示す方法により進行方向に障害物が有る
か無いかを判断する（ステップ１４０）。

（ｉ）シフト位置センサ３０の検出したシフトレバ−２
８の位置を入出力インタフェース４４を介して読み込み
、この位置にもとづいて前進か後進かを判断する。

（ｉｉ）上記（ｉ）判断結果にもとづいて、前方障害物
センサ３６あるいは後方障害物センサ３８を選択し、入
出力インタフェース４４を介して入力した上記障害物セ
ンサ３６．３８の検出値により、進行方行に障害物が「
有るか」　「無いか」を判断する。

上記障害物が有るか無いかの判断により、進行方向に障
害物が無いとされた場合には、下記に示す方法により、
障害物「無」用のアクセル踏込♀Ｐ、変速ギア位置Ｇ、
およびスロットル開度θ持性マツプを記憶部４２に設定
する。（ステップ１５０）。

（ｉ　）上記算出した最大駆動力Ｆ　ｖｍａｘをアクセ
ル踏込量Ｐが１００（％）の場合とし、最大制動力Ｆ　
ｂｍａｘをアクセル踏込ｆｉＰがＯ（％）の場合とし、
その間を所定の関数とするたとえば第６図の曲線ＫＡに
示すようなアクセル踏込量Ｐ−駆動力「Ｖマツプを設定
する。なお、曲線ＫＡの特性は、たとえば図示しないセ
レクタースイッチ等により、運転者が選択するようにし
てもよく、あるいは路面のμ、勾配等を検出して、変更
するようにしてもよい。

（１１）上記（ｉ　）で設定したアクセル踏込ＮＰ−駆
動力Ｆｖマツプと第５図に示すステップ１２０にて既述
したスロットル開度θ−駆動力「Ｖマツプとにもとづい
て、たとえば第６図に示すアクセル踏込量Ｐ−駆動力Ｆ
ｖ−スロットル開度θマツプを設定する。

一方、障害物が有るか無いかの判断により、進行方向に
障害物が有るとされた場合には、下記に示す方法により
、障害物「有」用のアクセル踏込量Ｐ、変速ギア位置Ｇ
、およびスロットル開度θ特性マツプを記憶部４２に設
定する（ステップ１６０）。

（ｉ）既述したステップ１５０と同様に、最大駆動力Ｆ
　ｖｍａｘより小さい値、例えばその５０（％）をアク
セル踏込量Ｐが１００（％）の場合とし、最大制動力Ｆ
　ｂｍａｘをアクセル踏込量Ｐが０（％）の場合とし、
その間を所定の関数とするたとえば第６図の曲線ＫＢに
示すようなアクセル踏込ＩＰ−駆動力Ｆｖマツプを設定
する。

（ｉｉ）上記（ｉ　）で設定した障害物「有」用のアク
セル踏込量Ｐ−駆勅力ＦＶマツプと既）ホしたスロット
ル間度θ−駆動力Ｆｖマツプとにもとづいて、たとえば
第６図に示す障害物「有」用のアクセル踏込ＩＰ−駆動
力Ｆｖ−スロットル開度θマツプを設定する。

これにより、車両の進行方向に障害物が「有」の場合に
は、アクセルペダル３２を１００（％）まで踏み込んで
も現在出力可能な最大駆動力ＦｖｍａＸの５０（％）ま
でしか車輪の駆動力か出力されなくなる。

上記ステップ１５０又は１６０により特性マツプを設定
、例えば障害物なしの場合（ＫＡ）を設定した後は、次
に現在のアク廿ル４’ｉｌ’→踏込ｆｆ１Ｐ了 ×に対応する駆動力ＦＶＸを得られる変速キ≠位置とス
ロットル開度との組合ｔ！（第６図では４速でＯｘ４．
３速ではＯｘ３）の中で燃費が最良となる組合せを燃費
マツプ等にもとづいて決定する。尚、一般的に燃費は変
速比（減速比）が小さいほど良くなる傾向を示すため、
まず必要駆動力ＦｖＸをスロットル開度１００％以内で
発生し得るギア位置のうち最も変速比の小さいものをま
ず選び、次いて、このギア位置での必要スロットル開度
θＸをめる。この求め方は障害物有の場合（ＫＢ）を設
定した場合でも同様である。（ステップ１７０）。

次いで、自動変速機１２のギア位置を上記最適ギア位置
Ｇに実際に制御するとともに、エンジン１０のスロット
ル開度を上記算出したスロットル開度θに実際に制御す
る（ステップ１８０〉。

これにより、車両の駆動輪からは、現在のアクセル踏込
ＩＰＸに対応して求められた駆動力ＦＶが実際に出力さ
れる。又、車両の駆動力ＦＶを現在のアクセル踏込ｆｆ
１ＰＸにもとづいて定めていることから、自動変速機１
２を変速しても、変速の前後に、変速にともなうショッ
クは発生することはない。

以上に説明したように、本実施例は、進行方行に障害物
が「無」の場合には、現在の駆動輪から出力可能な最大
駆動力と最大υ１動力との全範囲にアクセル踏込量を対
応させて車輪から出力する駆動力を制御し、一方進行方
行に障害物が「有」の場合には、現在駆動輪から出力可
能な最大駆動力より小さい値、例えばその５０（％）と
最大制動力との範囲にアクセル踏込量を対応させて車輪
から出力する駆動力を制御する。これにより、障害物か
「無」の場合には、現在車輪が出力することが可能な全
駆動力をアクセル踏込量によって自由に制御することが
でき、−万障害物が「有」の場合には、アクセル踏込量
に比べて駆動力の絶対量および駆動力の変化量を小さく
するので車速のコントロール性が向上する。

そのうえ、本実施例は駆動力をアクセル踏込量によって
決定し、実際の駆動力をこの値に制御していることから
、自動変速機を変速しても、該変速の前後において駆動
力が変動することかなく、これにより変速感が向上し、
しかも低μ路等における安定性も向上する。

したがって、本実施例は、車両の進行方向の障害物の状
態に応じて車両の駆動力を制御することから高い加速性
能と高い車速のコントロール性とを両立して得ることが
できるという極めて優れた効果を奏する。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、た
とえば有段式の変速機に代えて、無段式の変速機に適用
してもよく、あるいは障害物の状態に応じて駆動力の減
少量を変更する等、本発明の要旨を変更しない範囲で種
々な態様の実施が可能である。上記障害物の状態に応じ
て駆動力の減少量を変更する場合には、たとえば障害物
が急速に接近したとき、アクセルペダルの踏込量が同一
でも制動力が作用するようにすることで、車間距離を保
持して追突等を防止することができる。

［発明の効果１ 本発明の車両の駆動力制御方法は、車両の進行方向の障
害物の状態に応じて、少なくともアクセルペダルの踏込
量にもとづいて制御する駆動力を小さい方向に補正する
ことにより、たとえば車両の進行方向に障害物が有る場
合には、アクセル踏込量に対応する駆動力を小さくして
、駆動力の変化量を小さくすることができる。これによ
り、障害物が有りの場合には、車速のコントロール性が
向上するという極めて優れた効果を奏する。又、障害物
「無」から「有」になったとき、たとえば駆動力を大き
く減少させ、エンジンブレーキを作用させて、車間距離
を保持することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するフローチャー１
・、第２図は本発明を適用した一実施例の構成図、第３
図は実施例の駆動力制御ルーチンのフローチャート、第
４図は実施例のエンジントルク特性の′グラフ、第５図
は実施例のスロットル間度−駆動力特性のグラフ、第６
図は実施例のアクセル踏込量−スロットル開度特性のグ
ラフである。 １０・・・エンジン １２・・・自動変速機 １８・・・リンクレススロットルバルブ２０・・・制御
回路 ２２・・・エンジン回転数センサ ２６・・・車速センサ ３４・・・アクセルペダル踏込量センサ３６・・・前方
障害物センサ ３８・・・後方障害物センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の少なくともアクセルペダルの踏込量にもとづいて
   該車両の駆動輪から出力する駆動力を求め、該駆動力に
   制御する方法であつて、 車両の進行方向の障害物を検出し、該進行方向の障害物
   の状態に応じてアクセルペダルの踏込量に対応する駆動
   力を小さい方向に補正する車両の駆動力制御方法。