車両の駆動制御装置
【課題】アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することのできる車両の駆動制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置５は、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行する。また、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってから内燃機関２から出力される駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設ける。
【解決手段】電子制御装置５は、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行する。また、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってから内燃機関２から出力される駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動源としての原動機から出力される駆動力をアクセルの操作に応じて制御する車両の駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、自動車等の車両は、運転者によるアクセルの操作に応じて原動機から出力される駆動力を制御する制御部を備えており、同原動機から出力される駆動力を車輪に伝達することにより走行する。また、車両には運転者によって駆動位置及び非駆動位置のいずれか一方にシフト位置を選択的に切り換えるためのシフト機構が設けられている。そして、シフト位置が駆動位置にあるときに原動機から車輪に駆動力が伝達される一方、シフト位置が非駆動位置にあるときには原動機から車輪への駆動力の伝達が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１―１９０１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、停止状態にある車両を発進させようとする際の運転者は、通常、シフト位置を非駆動位置から駆動位置に切り換えてから、オフ状態にあるアクセルをオン状態へと操作する。しかしながら、運転者が急いでいるような場合には、シフト位置を非駆動位置から駆動位置へ切り換える前にアクセルをオン操作してしまう可能性がある。この場合、運転者は上述した通常の操作を行なっているつもりであっても、実際にはアクセルをオン操作した状態でシフト位置を駆動位置へ切り換えるという通常とは異なる操作が行なわれる。
【０００５】
上述したように運転者が自覚せずに通常とは異なる操作を行なった場合、運転者が想定している車両の挙動と実際の車両の挙動とが食い違うおそれがある。詳しくは、運転者はアクセルをオン操作したときに車両を発進させるつもりであるのに対し、実際には上記アクセルのオン操作後、シフト位置を駆動位置に切り換えたときに原動機の駆動力が車輪に伝達されて車両が発進する。このように、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が駆動位置に切り換えられた後に原動機の駆動力が車輪に伝達されると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することのできる車両の駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、車両の駆動源としての原動機から出力される駆動力をアクセルの操作に応じて制御する制御部と、駆動位置及び非駆動位置のいずれか一方にシフト位置が選択的に切り換え可能なシフト機構とを備え、前記シフト位置が駆動位置にあるときに原動機から車輪に駆動力を伝達する一方、前記シフト位置が非駆動位置にあるときには原動機から車輪への駆動力の伝達を遮断する車両の駆動制御装置において、前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行することをその要旨としている。
【０００８】
アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるという状況としては、停止状態にある車両を運転者が急いで発進させようとするとき等、運転者が自覚せずにシフト位置の切り換えよりも先にアクセルのオン操作をしてしまう状況が挙げられる。こうした状況のもとでは、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、原動機からの駆動力が車輪に伝達されると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００９】
この点、上記構成によれば、こうした状況下では上記駆動力抑制処理が実行され、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力が制御されるようになる。このため、車両の加速度が加速度上限値を上回ることが抑制されるようになる。したがって、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することができるようになる。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の駆動制御装置において、前記制御部は、車両の加速度が加速度上限値を上回ってから前記駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間を設けることをその要旨としている。
【００１１】
上述した状況下において運転者に違和感を与えることを抑制する上では、駆動力抑制処理において加速度上限値を低く設定することが望ましい。
ところで、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該アクセルのオン操作が泥濘路から車両を脱出させるための発進操作である場合がある。この場合、車両を前後に動かす際、特にその進行方向が切り替わるときには内燃機関から出力される駆動力に抗して車輪から機関出力軸に作用する力が大きくなり、これによって内燃機関から出力される駆動力が変動し、一時的に大きく低下することとなる。そのため、上述したように加速度上限値が低く設定されていると、内燃機関から出力される駆動力が不足し、泥濘路からの脱出に時間を要するおそれがある。ちなみに、車両を前後に動かすべく、駆動位置であるドライブ位置とリバース位置との間でシフト位置を切り換える際、シフト位置がドライブ位置とリバース位置との間に位置するニュートラル位置を経由する。したがって、シフト位置がニュートラル位置、すなわち非駆動位置から駆動位置に切り換えられるといった状況が生じる。
【００１２】
この点、上記構成によれば、駆動力抑制処理において車両の加速度が加速度上限値を上回った場合に直ぐさま駆動力の低減が開始されるのではなく、所定の遅れ時間が経過した後に駆動力の低減が開始されるようになる。このため、駆動力抑制処理において加速度上限値を低く設定しつつも、泥濘路において車両を前後に動かす際に内燃機関から出力される駆動力が不足することを好適に抑制することができるようになる。
【００１３】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の駆動制御装置において、前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置の切り換えに起因した前記駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて前記所定の遅れ時間を変更することをその要旨としている。
【００１４】
アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、例えば当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合と後退駆動位置に切り換えられた場合とでは変速装置の変速比が異なるために、内燃機関から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間が異なる。
【００１５】
同構成によれば、上述した駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて所定の遅れ時間が設定されるようになる。このため、所定の遅れ時間を適切に設定することができ、内燃機関から出力される駆動力が不足するといった状況の発生を的確に抑制することができるようになる。
【００１６】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両の駆動制御装置において、前記シフト位置が後退駆動位置である場合と前進駆動位置である場合とで変速装置の変速比が異なるものとされ、前記制御部は、当該シフト位置に応じて前記所定の遅れ時間を変更することをその要旨としている。
【００１７】
例えばシフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされる車両にあっては、シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合の方が後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて内燃機関から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間は長くなる。上記構成によれば、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間が長くされる。このため、当該シフト位置の切り換えに起因して生じる駆動力の変動が収束するまでに要する時間を当該シフト位置に応じて把握することができ、そうして把握した時間に応じて所定の遅れ時間を簡易且つ的確に設定することができるようになる。
【００１８】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両の駆動制御装置において、前記シフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされ、前記制御部は、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて前記所定の遅れ時間を長くすることをその要旨としている。
【００１９】
シフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされる車両にあっては、請求項５に記載の発明によるように、前記制御部は、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて前記所定の遅れ時間を長くすればよい。
【００２０】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置において、前記制御部は、車両の走行速度が大きいときには小さいときに比べて加速度上限値を小さくすることをその要旨としている。
【００２１】
駆動力抑制処理において車両の走行速度にかかわらず加速度上限値を固定値とすると、以下のような不都合が生じるおそれがある。すなわち例えば、加速度上限値が車両の走行速度が小さいときに対応して大きな値に設定されている場合には、車両の走行速度が上昇した場合に車両の加速度が同加速度上限値以下であっても駆動力の低減態様によっては運転者に違和感を与えることとなる。
【００２２】
この点、上記構成によれば、車両の走行速度が大きいときには小さいときに比べて加速度上限値が小さくされる。このため、駆動力抑制処理において駆動力を的確に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の駆動制御装置について、車両の概略構成を示す概略図。
【図２】同実施形態における駆動制限ルーチンの実行手順を示すフローチャートであって、その前段部分を示すフローチャート。
【図３】同実施形態における駆動制限ルーチンの実行手順を示すフローチャートであって、その後段部分を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における車速と車両の加速度上限値との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図１〜図４を参照して、本発明に係る車両の駆動制御装置を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両１には駆動源としての内燃機関２、及び内燃機関２から出力される駆動力を車輪４に伝達する変速装置３が搭載されている。
【００２５】
車両１には内燃機関２及び変速装置３に関する各種制御を実行する電子制御装置５が搭載されている。電子制御装置５は、各種制御に係る演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種制御用のプログラムやデータが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算処理の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えて構成されている。そして、電子制御装置５は、各種センサの検出信号を読み込み、各種演算処理を実行し、その結果に基づいて内燃機関２及び変速装置３を統括的に制御する。
【００２６】
各種センサとしては、車両１の走行速度（以下、車速ＳＰＤ）を検出する車速センサ６、アクセルペダル７の踏み込み量（以下、アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセル操作量センサ８、シフトレバー９の操作位置（以下、シフト位置ＰＳ）を検出するシフト位置センサ１０等が設けられている。
【００２７】
電子制御装置５は、アクセル操作量ＡＣＣＰに応じて内燃機関２から出力される駆動力を調整する。また、電子制御装置５は、アクセル操作量ＡＣＣＰ、車速ＳＰＤ、及びシフト位置ＰＳに基づき変速装置３の変速段の切り換えや、内燃機関２と車輪４との間の駆動力の伝達及び遮断を行なう。ちなみに、上記シフトレバー９は、パーキング位置、リバース位置、ニュートラル位置、及びドライブ位置等の複数の操作位置のうちのいずれかに切り換え可能とされている。
【００２８】
以下、シフトレバー９の各操作位置における変速装置３の駆動態様について説明する。 シフトレバー９がパーキング位置に切り換えられると、変速装置３におけるギヤの噛み合いにより車輪４の回転が禁止されるとともに、内燃機関２から出力される駆動力の車輪４への伝達が遮断されるように変速装置３が駆動される。
【００２９】
シフトレバー９がニュートラル位置に切り換えられると、上述した変速装置３におけるギヤの噛み合いによる車輪４の回転禁止が解除されるとともに、内燃機関２から出力される駆動力の車輪４への伝達が遮断されるように変速装置３が駆動される。
【００３０】
シフトレバー９がドライブ位置に切り換えられると、内燃機関２から出力される駆動力が車輪４に対して正回転方向に伝達されるように変速装置３が駆動される。これにより、車両１は前進走行可能な状態になる。
【００３１】
シフトレバー９がリバース位置に切り換えられると、内燃機関２から出力される駆動力が車輪４に対して逆回転方向に伝達されるように変速装置３が駆動される。これにより、車両１は後退走行可能な状態になる。ちなみに、本実施形態ではシフト位置ＰＳがリバース位置である場合にはドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされている。
【００３２】
すなわち、パーキング位置及びニュートラル位置が非駆動位置に相当し、ドライブ位置及びリバース位置が駆動位置に相当する。また、ドライブ位置が前進駆動位置に相当し、リバース位置が後退駆動位置に相当する。
【００３３】
さて前述したように、停止状態にある車両１を発進させようとする際の運転者は、通常、シフト位置ＰＳを非駆動位置から駆動位置に切り換えてから、アクセルペダル７を踏み込む。すなわち、オフ状態にあるアクセルペダル７をオン状態へと操作する。しかしながら、運転者が急いでいるような場合には、シフト位置ＰＳを非駆動位置から駆動位置へ切り換える前にアクセルペダル７をオン操作してしまう可能性がある。この場合、運転者は上述した通常の操作を行なっているつもりであっても、実際にはアクセルペダル７をオン操作した状態でシフト位置ＰＳを駆動位置へ切り換えるという通常とは異なる操作が行なわれる。
【００３４】
上述したように運転者が自覚せずに通常とは異なる操作を行なった場合、運転者が想定している車両１の挙動と実際の車両１の挙動とが食い違うおそれがある。詳しくは、運転者はアクセルペダル７をオン操作したときに車両１を発進させるつもりであるのに対し、実際には上記アクセルペダル７のオン操作後、シフト位置ＰＳを駆動位置に切り換えたときに内燃機関２の駆動力が車輪４に伝達されて車両１が発進する。このように、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが駆動位置に切り換えられた後に内燃機関２の駆動力が車輪４に伝達されると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、こうした不都合の発生を抑制すべく、電子制御装置５を通じて、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行するようにしている。
【００３６】
ここで、上述した状況下において運転者に違和感を与えることを抑制する上では、駆動力抑制処理において加速度上限値Ａｔｈを低く設定することが望ましい。
ところで、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該アクセルペダル７のオン操作が泥濘路から車両１を脱出させるための発進操作である場合がある。この場合、車両１を前後に動かす際、特にその進行方向が切り替わるときには内燃機関２から出力される駆動力に抗して車輪４から機関出力軸に作用する力が大きくなり、これによって内燃機関２から出力される駆動力が変動し、一時的に大きく低下することとなる。そのため、上述したように加速度上限値Ａｔｈが低く設定されていると、内燃機関２から出力される駆動力が不足し、泥濘路からの脱出に時間を要するおそれがある。ちなみに、車両１を前後に動かすべく、駆動位置であるドライブ位置とリバース位置との間でシフト位置ＰＳを切り換える際、シフト位置ＰＳがドライブ位置とリバース位置との間に位置するニュートラル位置を経由する。したがって、シフト位置ＰＳがニュートラル位置、すなわち非駆動位置から駆動位置に切り換えられるといった状況が生じる。
【００３７】
そこで、本実施形態では、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってから内燃機関２から出力される駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設けるようにしている。また、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置ＰＳの切り換えに起因した駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて所定の遅れ時間τを変更するようにしている。具体的には当該シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合にはリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τを長くしている。
【００３８】
また、駆動力抑制処理において車速ＳＰＤにかかわらず加速度上限値を固定値とすると、以下のような不都合が生じるおそれがある。すなわち例えば、加速度上限値が車速ＳＰＤが小さいときに対応して大きな値に設定されている場合には、車速ＳＰＤが上昇した場合に車両の実加速度Ａｒが同加速度上限値Ａｔｈ以下であっても駆動力の低減態様によっては運転者に違和感を与えることとなる。
【００３９】
そこで、本実施形態では、駆動力抑制処理において駆動力の抑制が不十分となることを的確に抑制すべく、車速ＳＰＤが大きいときには小さいときに比べて加速度上限値Ａｔｈを小さくしている。
【００４０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたときには、上記駆動力抑制処理が実行されることにより、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力が制御されるようになる。このため、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ることが抑制されるようになる。
【００４１】
また、駆動力抑制処理において車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回った場合に直ぐさま駆動力の低減が開始されるのではなく、所定の遅れ時間τが経過した後に駆動力の低減が開始されるようになる。
【００４２】
また、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置ＰＳの切り換えに起因した駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて所定の遅れ時間τが変更される。具体的には当該シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合にはリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τが長くされる。
【００４３】
ここで、このように所定の遅れ時間τをシフト位置ＰＳに応じて可変設定している理由について説明する。
アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、例えば当該シフト位置がドライブ位置に切り換えられた場合とリバース位置に切り換えられた場合とでは変速装置３の変速比が異なるために、内燃機関２から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間が異なる。前述したように、本実施形態ではシフト位置ＰＳがリバース位置である場合にはドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされている。そのため、シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合の方がリバース位置に切り換えられた場合に比べて内燃機関２から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間は長くなる。したがって本実施形態では、このようにシフト位置ＰＳに応じて駆動力の変動が収束するまでに要する時間が異なることに着目することで所定の遅れ時間τをシフト位置ＰＳに応じて可変設定している。
【００４４】
次に、図２及び図３のフローチャートを参照して、駆動力抑制処理を含む駆動制限ルーチンの実行手順について詳細に説明する。尚、このフローチャートに示される一連の処理は電子制御装置５を通じて所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４５】
図２に示すように、この一連の処理ではまず、実行フラグがオフであるか否かを判断する（ステップＳ１）。この実行フラグは、駆動力抑制処理が実行されているときにはオンにされる一方、駆動力抑制処理の実行が停止されているときにはオフとされる。このため、実行フラグは最初の制御周期においてはオフにされている。
【００４６】
ここで、実行フラグがオフである場合（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）には、このとき駆動力抑制処理が実行されていないとして、次に、駆動力抑制処理の実行を開始すべき状況であるか否かを判断する。すなわち、まずはアクセルペダル７がオン操作されているか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、アクセルペダル７がオン操作されていない場合（ステップＳ２：「ＮＯ」）には、駆動力抑制処理の実行を開始すべき状況ではないとして、この一連の処理を一旦終了する（図２及び図３にそれぞれ示すＡ２参照）。
【００４７】
一方、アクセルペダル７がオン操作されている場合（ステップＳ２：「ＹＥＳ」）には、次に、シフト位置ＰＳが非駆動位置（パーキング位置又はニュートラル位置）から駆動位置（ドライブ位置又はリバース位置）に切り換えられたか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、シフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられていない場合（ステップＳ３：「ＮＯ」）には、駆動力抑制処理の実行を開始すべき状況ではないとして、この一連の処理を一旦終了する（図２及び図３にそれぞれ示すＡ２参照）。
【００４８】
一方、シフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられた場合（ステップＳ３：「ＹＥＳ」）、すなわちアクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、には、次に、駆動力抑制処理を実行すべく、実行フラグをオンにする（ステップＳ４）。そして、次に、切り換えられたシフト位置ＰＳがドライブ位置であるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、シフト位置ＰＳがドライブ位置である場合（ステップＳ５：「ＹＥＳ」）には、次に、所定の遅れ時間τを第１の所定時間τ１に設定する（ステップＳ６）。また、シフト位置ＰＳがドライブ位置ではない場合（ステップＳ５：「ＮＯ」）、すなわちリバース位置である場合には、次に、所定の遅れ時間τを第１の所定時間よりも短い第２の所定時間τ２（＜τ１）に設定する（ステップＳ７）。本実施形態では、第１の所定時間τ１を例えば４００ミリ秒に設定し、第２の所定時間τ２を３００ミリ秒に設定している。これら遅れ時間τは、泥濘路において車両１を前後に動かす際に内燃機関２から出力される駆動力が不足することが抑制されるように実験等を通じて予め設定されている。
【００４９】
こうして所定の遅れ時間τを設定すると、次に、そのときの車速ＳＰＤに基づき加速度上限値Ａｔｈを設定する。すなわち、図４に示すように、車速ＳＰＤが「０」から第１所定速度Ｓ１までは加速度上限値Ａｔｈは第１上限値Ａｔｈ１（一定）とされ、車速ＳＰＤが第１所定速度Ｓ１から第２所定速度Ｓ２までの範囲においては車速ＳＰＤが大きくなるときほど加速度上限値Ａｔｈは小さくされる。また、車速ＳＰＤが第２所定速度Ｓ２以上においては加速度上限値Ａｔｈは「０」とされる。こうした車速ＳＰＤと加速度上限値Ａｔｈとの関係は、内燃機関２から出力される駆動力が泥濘路から脱出可能な値とされつつ低減されるように実験等を通じて予め設定されている。
【００５０】
こうして加速度上限値Ａｔｈを設定すると、次に、そのときの実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回っているか否かを判断する（ステップＳ９）。ちなみに、車両の実加速度Ａｒは車速ＳＰＤの検出結果に基づき算出される。ここで、実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈ以下である場合には（ステップＳ：「ＮＯ」）、低減量ΔＦを「０」に設定し（ステップＳ１２）、次にステップＳ１３に進む。この低減量ΔＦは、実加速度Ａｒが上記加速度上限値Ａｔｈを上回っている場合において実加速度Ａｒが同加速度上限値Ａｔｈとなるように内燃機関２から出力される駆動力の制御目標値である駆動力目標値Ｆｔを減じるための補正量である。
【００５１】
一方、実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回っている場合（ステップＳ９：「ＹＥＳ」）には、次に、実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってからの経過時間Δｔが先に設定した所定の遅れ時間τ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、経過時間Δｔが所定の遅れ時間τ未満である場合（ステップＳ１０：「ＮＯ」）には、ステップＳ１２に進み、低減量ΔＦを「０」に設定し、次に、ステップＳ１３に進む。
【００５２】
一方、経過時間Δｔが所定の遅れ時間τ以上である場合（ステップＳ１０：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの実加速度Ａｒと加速度上限値Ａｔｈとの偏差（以下、加速度偏差ΔＡ）に基づき低減量ΔＦを設定する。すなわち、実加速度Ａｒが上記加速度上限値Ａｔｈを上回っている場合において加速度偏差ΔＡが大きいときほど上記低減量ΔＦには大きな値が設定される。
【００５３】
こうして低減量ΔＦを設定すると（ステップＳ１１，Ｓ１２）、次に、式（１）に従って駆動力目標値Ｆｔを設定する（ステップＳ１３）。
Ｆｔ ← Ｆａｃｃｐ − ΔＦ ・・・（１）
すなわち、アクセル操作量ＡＣＣＰに基づき設定される駆動力要求値Ｆａｃｃｐから低減量ΔＦを減じた値を駆動力目標値Ｆｔに設定する。そして、この駆動力目標値Ｆｔに基づき内燃機関２を制御する。
【００５４】
こうして駆動力抑制処理を実行すると、次に、図３に示すように、駆動力復帰処理の実行を開始すべき状況であるか否かを判断する。駆動力復帰処理は内燃機関２から出力される駆動力を復帰させるための処理である。具体的には、アクセル操作量ＡＣＣＰが低減されて所定の操作量β以下となっているか否かを判断する（ステップＳ１４）。ちなみに、本実施形態では所定の操作量βがアイドル相当のアクセル操作量ＡＣＣＰとされている。
【００５５】
ここで、アクセル操作量ＡＣＣＰが所定の操作量β以下ではない場合（ステップＳ１４：「ＮＯ」）には、駆動力抑制処理の実行を継続すべきであり、駆動力復帰処理の実行を開始すべき状況ではないとして、この一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
一方、アクセル操作量ＡＣＣＰが所定の操作量β以下である場合（ステップＳ１４：「ＹＥＳ」）には、次に、駆動力抑制処理の実行を停止すべく、実行フラグをオフにする（ステップＳ１５）。そして、次に、駆動力復帰処理を実行して、この一連の処理を一旦終了する。
【００５７】
駆動力復帰処理では、駆動力目標値Ｆｔが先の式（１）により設定された値から、次の式（２）により設定される値へと徐変されるようになる。
Ｆｔ ← Ｆａｃｃｐ ・・・（２）
すなわち、駆動力目標値Ｆｔを、アクセル操作量ＡＣＣＰに基づき設定される駆動力要求値Ｆａｃｃｐへと徐変させるとともに、この駆動力目標値Ｆｔに基づき内燃機関２を制御する。
【００５８】
尚、電子制御装置５が本発明に係る制御部に相当し、シフトレバー９が本発明に係るシフト機構に相当する。
以上説明した本実施形態に係る車両の駆動制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００５９】
（１）電子制御装置５は、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行するようにした。こうした構成によれば、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することができるようになる。
【００６０】
（２）車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってから内燃機関２から出力される駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設けるようにした。したがって、駆動力抑制処理において加速度上限値Ａｔｈを低く設定しつつも、泥濘路において車両１を前後に動かす際に内燃機関２から出力される駆動力が不足することを好適に抑制することができるようになる。
【００６１】
（３）シフト位置ＰＳがリバース位置である場合にドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされるものとした。また、当該シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合にはリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τを長くするようにした。こうした構成によれば、所定の遅れ時間τを適切に設定することができ、内燃機関２から出力される駆動力が不足するといった状況の発生を的確に抑制することができるようになる。また、当該シフト位置ＰＳの切り換えに起因して生じる駆動力の変動が収束するまでに要する時間を当該シフト位置ＰＳに応じて把握することができ、そうして把握した時間に応じて所定の遅れ時間τを簡易且つ的確に設定することができるようになる。
【００６２】
（４）電子制御装置５は、車速ＳＰＤが大きいときには小さいときに比べて加速度上限値Ａｔｈを小さくするようにした。こうした構成によれば、駆動力抑制処理において駆動力を的確に抑制することができる。
【００６３】
尚、本発明に係る車両の駆動制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では車両１の駆動源としての原動機の一例として内燃機関２について例示した。しかしながら、本発明に係る原動機はこれに限られるものではなく、内燃機関及び電動モータの双方からなる原動機であってもよいし、電動モータのみからなる原動機であってもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、アクセルの一例としてアクセルペダル７について例示したが、アクセルはこのように運転者の足先により操作されるものに限られるものではない。他に例えば運転者の手により操作されるアクセルレバーを採用することもできる。
【００６５】
・車速ＳＰＤと加速度上限値Ａｔｈとの関係は上記実施形態において例示したものに限られず、これを適宜変更することができる。また、上記実施形態において例示したように、車速ＳＰＤが大きいときには小さいときに比べて加速度上限値Ａｔｈを小さく設定するようにすることが、内燃機関２から出力される駆動力Ｆを適切に制限する上では望ましい。しかしながら、本発明はこのように加速度上限値Ａｔｈが車速ＳＰＤに応じて可変設定されるものに限られるものではなく、車速ＳＰＤにかかわらず加速度上限値を固定値とすることもできる。
【００６６】
・上記実施形態では、シフト位置ＰＳがリバース位置である場合はドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされる車両１について例示した。しかしながら、シフト位置ＰＳがリバース位置である場合はドライブ位置である場合に比べて変速装置の変速比が小さくされる車両に対して本発明を適用することもできる。この場合、シフト位置ＰＳが非駆動位置からドライブ位置に切り換えられた場合にリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τを短くすればよい。
【００６７】
・上記実施形態及びその変形例では、ドライブ位置とリバース位置とで変速装置の変速比が異なる車両について例示した。しかしながら、ドライブ位置とリバース位置とで変速装置の変速比が同一とされる車両にあっては、上記所定の遅れ時間τを同一の値に設定すればよい。
【００６８】
・本発明は、前進駆動位置における変速比と後退駆動位置における変速比との関係に基づき所定の遅れ時間τを設定するものに限られない。他に例えば、こうした変速比にかかわらず所定の遅れ時間を固定値とすることもできる。この場合、車両の駆動制御装置における制御構成を簡易なものとすることができる。
【００６９】
・上記実施形態のように、駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設けるようにすることが、駆動力抑制処理において加速度上限値Ａｔｈを低く設定しつつも、泥濘路において車両１を前後に動かす際に内燃機関２から出力される駆動力が不足することを好適に抑制する上では望ましい。しかしながら、駆動力抑制処理における加速度上限値がある程度高く設定されるものにあってはこのような所定の遅れ時間を設けないものとすることもできる。要するに、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行するものであればよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…車両、２…内燃機関、３…変速装置、４…車輪、５…電子制御装置、６…車速センサ、７…アクセルペダル、８…アクセル操作量センサ、９…シフトレバー、１０…シフト位置センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動源としての原動機から出力される駆動力をアクセルの操作に応じて制御する車両の駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、自動車等の車両は、運転者によるアクセルの操作に応じて原動機から出力される駆動力を制御する制御部を備えており、同原動機から出力される駆動力を車輪に伝達することにより走行する。また、車両には運転者によって駆動位置及び非駆動位置のいずれか一方にシフト位置を選択的に切り換えるためのシフト機構が設けられている。そして、シフト位置が駆動位置にあるときに原動機から車輪に駆動力が伝達される一方、シフト位置が非駆動位置にあるときには原動機から車輪への駆動力の伝達が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１―１９０１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、停止状態にある車両を発進させようとする際の運転者は、通常、シフト位置を非駆動位置から駆動位置に切り換えてから、オフ状態にあるアクセルをオン状態へと操作する。しかしながら、運転者が急いでいるような場合には、シフト位置を非駆動位置から駆動位置へ切り換える前にアクセルをオン操作してしまう可能性がある。この場合、運転者は上述した通常の操作を行なっているつもりであっても、実際にはアクセルをオン操作した状態でシフト位置を駆動位置へ切り換えるという通常とは異なる操作が行なわれる。
【０００５】
上述したように運転者が自覚せずに通常とは異なる操作を行なった場合、運転者が想定している車両の挙動と実際の車両の挙動とが食い違うおそれがある。詳しくは、運転者はアクセルをオン操作したときに車両を発進させるつもりであるのに対し、実際には上記アクセルのオン操作後、シフト位置を駆動位置に切り換えたときに原動機の駆動力が車輪に伝達されて車両が発進する。このように、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が駆動位置に切り換えられた後に原動機の駆動力が車輪に伝達されると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することのできる車両の駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、車両の駆動源としての原動機から出力される駆動力をアクセルの操作に応じて制御する制御部と、駆動位置及び非駆動位置のいずれか一方にシフト位置が選択的に切り換え可能なシフト機構とを備え、前記シフト位置が駆動位置にあるときに原動機から車輪に駆動力を伝達する一方、前記シフト位置が非駆動位置にあるときには原動機から車輪への駆動力の伝達を遮断する車両の駆動制御装置において、前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行することをその要旨としている。
【０００８】
アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるという状況としては、停止状態にある車両を運転者が急いで発進させようとするとき等、運転者が自覚せずにシフト位置の切り換えよりも先にアクセルのオン操作をしてしまう状況が挙げられる。こうした状況のもとでは、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、原動機からの駆動力が車輪に伝達されると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００９】
この点、上記構成によれば、こうした状況下では上記駆動力抑制処理が実行され、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力が制御されるようになる。このため、車両の加速度が加速度上限値を上回ることが抑制されるようになる。したがって、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することができるようになる。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の駆動制御装置において、前記制御部は、車両の加速度が加速度上限値を上回ってから前記駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間を設けることをその要旨としている。
【００１１】
上述した状況下において運転者に違和感を与えることを抑制する上では、駆動力抑制処理において加速度上限値を低く設定することが望ましい。
ところで、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該アクセルのオン操作が泥濘路から車両を脱出させるための発進操作である場合がある。この場合、車両を前後に動かす際、特にその進行方向が切り替わるときには内燃機関から出力される駆動力に抗して車輪から機関出力軸に作用する力が大きくなり、これによって内燃機関から出力される駆動力が変動し、一時的に大きく低下することとなる。そのため、上述したように加速度上限値が低く設定されていると、内燃機関から出力される駆動力が不足し、泥濘路からの脱出に時間を要するおそれがある。ちなみに、車両を前後に動かすべく、駆動位置であるドライブ位置とリバース位置との間でシフト位置を切り換える際、シフト位置がドライブ位置とリバース位置との間に位置するニュートラル位置を経由する。したがって、シフト位置がニュートラル位置、すなわち非駆動位置から駆動位置に切り換えられるといった状況が生じる。
【００１２】
この点、上記構成によれば、駆動力抑制処理において車両の加速度が加速度上限値を上回った場合に直ぐさま駆動力の低減が開始されるのではなく、所定の遅れ時間が経過した後に駆動力の低減が開始されるようになる。このため、駆動力抑制処理において加速度上限値を低く設定しつつも、泥濘路において車両を前後に動かす際に内燃機関から出力される駆動力が不足することを好適に抑制することができるようになる。
【００１３】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の駆動制御装置において、前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置の切り換えに起因した前記駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて前記所定の遅れ時間を変更することをその要旨としている。
【００１４】
アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、例えば当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合と後退駆動位置に切り換えられた場合とでは変速装置の変速比が異なるために、内燃機関から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間が異なる。
【００１５】
同構成によれば、上述した駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて所定の遅れ時間が設定されるようになる。このため、所定の遅れ時間を適切に設定することができ、内燃機関から出力される駆動力が不足するといった状況の発生を的確に抑制することができるようになる。
【００１６】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両の駆動制御装置において、前記シフト位置が後退駆動位置である場合と前進駆動位置である場合とで変速装置の変速比が異なるものとされ、前記制御部は、当該シフト位置に応じて前記所定の遅れ時間を変更することをその要旨としている。
【００１７】
例えばシフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされる車両にあっては、シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合の方が後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて内燃機関から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間は長くなる。上記構成によれば、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間が長くされる。このため、当該シフト位置の切り換えに起因して生じる駆動力の変動が収束するまでに要する時間を当該シフト位置に応じて把握することができ、そうして把握した時間に応じて所定の遅れ時間を簡易且つ的確に設定することができるようになる。
【００１８】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両の駆動制御装置において、前記シフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされ、前記制御部は、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて前記所定の遅れ時間を長くすることをその要旨としている。
【００１９】
シフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされる車両にあっては、請求項５に記載の発明によるように、前記制御部は、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて前記所定の遅れ時間を長くすればよい。
【００２０】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置において、前記制御部は、車両の走行速度が大きいときには小さいときに比べて加速度上限値を小さくすることをその要旨としている。
【００２１】
駆動力抑制処理において車両の走行速度にかかわらず加速度上限値を固定値とすると、以下のような不都合が生じるおそれがある。すなわち例えば、加速度上限値が車両の走行速度が小さいときに対応して大きな値に設定されている場合には、車両の走行速度が上昇した場合に車両の加速度が同加速度上限値以下であっても駆動力の低減態様によっては運転者に違和感を与えることとなる。
【００２２】
この点、上記構成によれば、車両の走行速度が大きいときには小さいときに比べて加速度上限値が小さくされる。このため、駆動力抑制処理において駆動力を的確に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の駆動制御装置について、車両の概略構成を示す概略図。
【図２】同実施形態における駆動制限ルーチンの実行手順を示すフローチャートであって、その前段部分を示すフローチャート。
【図３】同実施形態における駆動制限ルーチンの実行手順を示すフローチャートであって、その後段部分を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における車速と車両の加速度上限値との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図１〜図４を参照して、本発明に係る車両の駆動制御装置を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両１には駆動源としての内燃機関２、及び内燃機関２から出力される駆動力を車輪４に伝達する変速装置３が搭載されている。
【００２５】
車両１には内燃機関２及び変速装置３に関する各種制御を実行する電子制御装置５が搭載されている。電子制御装置５は、各種制御に係る演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種制御用のプログラムやデータが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算処理の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えて構成されている。そして、電子制御装置５は、各種センサの検出信号を読み込み、各種演算処理を実行し、その結果に基づいて内燃機関２及び変速装置３を統括的に制御する。
【００２６】
各種センサとしては、車両１の走行速度（以下、車速ＳＰＤ）を検出する車速センサ６、アクセルペダル７の踏み込み量（以下、アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセル操作量センサ８、シフトレバー９の操作位置（以下、シフト位置ＰＳ）を検出するシフト位置センサ１０等が設けられている。
【００２７】
電子制御装置５は、アクセル操作量ＡＣＣＰに応じて内燃機関２から出力される駆動力を調整する。また、電子制御装置５は、アクセル操作量ＡＣＣＰ、車速ＳＰＤ、及びシフト位置ＰＳに基づき変速装置３の変速段の切り換えや、内燃機関２と車輪４との間の駆動力の伝達及び遮断を行なう。ちなみに、上記シフトレバー９は、パーキング位置、リバース位置、ニュートラル位置、及びドライブ位置等の複数の操作位置のうちのいずれかに切り換え可能とされている。
【００２８】
以下、シフトレバー９の各操作位置における変速装置３の駆動態様について説明する。 シフトレバー９がパーキング位置に切り換えられると、変速装置３におけるギヤの噛み合いにより車輪４の回転が禁止されるとともに、内燃機関２から出力される駆動力の車輪４への伝達が遮断されるように変速装置３が駆動される。
【００２９】
シフトレバー９がニュートラル位置に切り換えられると、上述した変速装置３におけるギヤの噛み合いによる車輪４の回転禁止が解除されるとともに、内燃機関２から出力される駆動力の車輪４への伝達が遮断されるように変速装置３が駆動される。
【００３０】
シフトレバー９がドライブ位置に切り換えられると、内燃機関２から出力される駆動力が車輪４に対して正回転方向に伝達されるように変速装置３が駆動される。これにより、車両１は前進走行可能な状態になる。
【００３１】
シフトレバー９がリバース位置に切り換えられると、内燃機関２から出力される駆動力が車輪４に対して逆回転方向に伝達されるように変速装置３が駆動される。これにより、車両１は後退走行可能な状態になる。ちなみに、本実施形態ではシフト位置ＰＳがリバース位置である場合にはドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされている。
【００３２】
すなわち、パーキング位置及びニュートラル位置が非駆動位置に相当し、ドライブ位置及びリバース位置が駆動位置に相当する。また、ドライブ位置が前進駆動位置に相当し、リバース位置が後退駆動位置に相当する。
【００３３】
さて前述したように、停止状態にある車両１を発進させようとする際の運転者は、通常、シフト位置ＰＳを非駆動位置から駆動位置に切り換えてから、アクセルペダル７を踏み込む。すなわち、オフ状態にあるアクセルペダル７をオン状態へと操作する。しかしながら、運転者が急いでいるような場合には、シフト位置ＰＳを非駆動位置から駆動位置へ切り換える前にアクセルペダル７をオン操作してしまう可能性がある。この場合、運転者は上述した通常の操作を行なっているつもりであっても、実際にはアクセルペダル７をオン操作した状態でシフト位置ＰＳを駆動位置へ切り換えるという通常とは異なる操作が行なわれる。
【００３４】
上述したように運転者が自覚せずに通常とは異なる操作を行なった場合、運転者が想定している車両１の挙動と実際の車両１の挙動とが食い違うおそれがある。詳しくは、運転者はアクセルペダル７をオン操作したときに車両１を発進させるつもりであるのに対し、実際には上記アクセルペダル７のオン操作後、シフト位置ＰＳを駆動位置に切り換えたときに内燃機関２の駆動力が車輪４に伝達されて車両１が発進する。このように、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが駆動位置に切り換えられた後に内燃機関２の駆動力が車輪４に伝達されると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、こうした不都合の発生を抑制すべく、電子制御装置５を通じて、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行するようにしている。
【００３６】
ここで、上述した状況下において運転者に違和感を与えることを抑制する上では、駆動力抑制処理において加速度上限値Ａｔｈを低く設定することが望ましい。
ところで、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該アクセルペダル７のオン操作が泥濘路から車両１を脱出させるための発進操作である場合がある。この場合、車両１を前後に動かす際、特にその進行方向が切り替わるときには内燃機関２から出力される駆動力に抗して車輪４から機関出力軸に作用する力が大きくなり、これによって内燃機関２から出力される駆動力が変動し、一時的に大きく低下することとなる。そのため、上述したように加速度上限値Ａｔｈが低く設定されていると、内燃機関２から出力される駆動力が不足し、泥濘路からの脱出に時間を要するおそれがある。ちなみに、車両１を前後に動かすべく、駆動位置であるドライブ位置とリバース位置との間でシフト位置ＰＳを切り換える際、シフト位置ＰＳがドライブ位置とリバース位置との間に位置するニュートラル位置を経由する。したがって、シフト位置ＰＳがニュートラル位置、すなわち非駆動位置から駆動位置に切り換えられるといった状況が生じる。
【００３７】
そこで、本実施形態では、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってから内燃機関２から出力される駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設けるようにしている。また、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置ＰＳの切り換えに起因した駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて所定の遅れ時間τを変更するようにしている。具体的には当該シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合にはリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τを長くしている。
【００３８】
また、駆動力抑制処理において車速ＳＰＤにかかわらず加速度上限値を固定値とすると、以下のような不都合が生じるおそれがある。すなわち例えば、加速度上限値が車速ＳＰＤが小さいときに対応して大きな値に設定されている場合には、車速ＳＰＤが上昇した場合に車両の実加速度Ａｒが同加速度上限値Ａｔｈ以下であっても駆動力の低減態様によっては運転者に違和感を与えることとなる。
【００３９】
そこで、本実施形態では、駆動力抑制処理において駆動力の抑制が不十分となることを的確に抑制すべく、車速ＳＰＤが大きいときには小さいときに比べて加速度上限値Ａｔｈを小さくしている。
【００４０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたときには、上記駆動力抑制処理が実行されることにより、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力が制御されるようになる。このため、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ることが抑制されるようになる。
【００４１】
また、駆動力抑制処理において車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回った場合に直ぐさま駆動力の低減が開始されるのではなく、所定の遅れ時間τが経過した後に駆動力の低減が開始されるようになる。
【００４２】
また、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置ＰＳの切り換えに起因した駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて所定の遅れ時間τが変更される。具体的には当該シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合にはリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τが長くされる。
【００４３】
ここで、このように所定の遅れ時間τをシフト位置ＰＳに応じて可変設定している理由について説明する。
アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、例えば当該シフト位置がドライブ位置に切り換えられた場合とリバース位置に切り換えられた場合とでは変速装置３の変速比が異なるために、内燃機関２から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間が異なる。前述したように、本実施形態ではシフト位置ＰＳがリバース位置である場合にはドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされている。そのため、シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合の方がリバース位置に切り換えられた場合に比べて内燃機関２から出力される駆動力の変動が収束して安定するまでに要する時間は長くなる。したがって本実施形態では、このようにシフト位置ＰＳに応じて駆動力の変動が収束するまでに要する時間が異なることに着目することで所定の遅れ時間τをシフト位置ＰＳに応じて可変設定している。
【００４４】
次に、図２及び図３のフローチャートを参照して、駆動力抑制処理を含む駆動制限ルーチンの実行手順について詳細に説明する。尚、このフローチャートに示される一連の処理は電子制御装置５を通じて所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４５】
図２に示すように、この一連の処理ではまず、実行フラグがオフであるか否かを判断する（ステップＳ１）。この実行フラグは、駆動力抑制処理が実行されているときにはオンにされる一方、駆動力抑制処理の実行が停止されているときにはオフとされる。このため、実行フラグは最初の制御周期においてはオフにされている。
【００４６】
ここで、実行フラグがオフである場合（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）には、このとき駆動力抑制処理が実行されていないとして、次に、駆動力抑制処理の実行を開始すべき状況であるか否かを判断する。すなわち、まずはアクセルペダル７がオン操作されているか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、アクセルペダル７がオン操作されていない場合（ステップＳ２：「ＮＯ」）には、駆動力抑制処理の実行を開始すべき状況ではないとして、この一連の処理を一旦終了する（図２及び図３にそれぞれ示すＡ２参照）。
【００４７】
一方、アクセルペダル７がオン操作されている場合（ステップＳ２：「ＹＥＳ」）には、次に、シフト位置ＰＳが非駆動位置（パーキング位置又はニュートラル位置）から駆動位置（ドライブ位置又はリバース位置）に切り換えられたか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、シフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられていない場合（ステップＳ３：「ＮＯ」）には、駆動力抑制処理の実行を開始すべき状況ではないとして、この一連の処理を一旦終了する（図２及び図３にそれぞれ示すＡ２参照）。
【００４８】
一方、シフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられた場合（ステップＳ３：「ＹＥＳ」）、すなわちアクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、には、次に、駆動力抑制処理を実行すべく、実行フラグをオンにする（ステップＳ４）。そして、次に、切り換えられたシフト位置ＰＳがドライブ位置であるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、シフト位置ＰＳがドライブ位置である場合（ステップＳ５：「ＹＥＳ」）には、次に、所定の遅れ時間τを第１の所定時間τ１に設定する（ステップＳ６）。また、シフト位置ＰＳがドライブ位置ではない場合（ステップＳ５：「ＮＯ」）、すなわちリバース位置である場合には、次に、所定の遅れ時間τを第１の所定時間よりも短い第２の所定時間τ２（＜τ１）に設定する（ステップＳ７）。本実施形態では、第１の所定時間τ１を例えば４００ミリ秒に設定し、第２の所定時間τ２を３００ミリ秒に設定している。これら遅れ時間τは、泥濘路において車両１を前後に動かす際に内燃機関２から出力される駆動力が不足することが抑制されるように実験等を通じて予め設定されている。
【００４９】
こうして所定の遅れ時間τを設定すると、次に、そのときの車速ＳＰＤに基づき加速度上限値Ａｔｈを設定する。すなわち、図４に示すように、車速ＳＰＤが「０」から第１所定速度Ｓ１までは加速度上限値Ａｔｈは第１上限値Ａｔｈ１（一定）とされ、車速ＳＰＤが第１所定速度Ｓ１から第２所定速度Ｓ２までの範囲においては車速ＳＰＤが大きくなるときほど加速度上限値Ａｔｈは小さくされる。また、車速ＳＰＤが第２所定速度Ｓ２以上においては加速度上限値Ａｔｈは「０」とされる。こうした車速ＳＰＤと加速度上限値Ａｔｈとの関係は、内燃機関２から出力される駆動力が泥濘路から脱出可能な値とされつつ低減されるように実験等を通じて予め設定されている。
【００５０】
こうして加速度上限値Ａｔｈを設定すると、次に、そのときの実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回っているか否かを判断する（ステップＳ９）。ちなみに、車両の実加速度Ａｒは車速ＳＰＤの検出結果に基づき算出される。ここで、実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈ以下である場合には（ステップＳ：「ＮＯ」）、低減量ΔＦを「０」に設定し（ステップＳ１２）、次にステップＳ１３に進む。この低減量ΔＦは、実加速度Ａｒが上記加速度上限値Ａｔｈを上回っている場合において実加速度Ａｒが同加速度上限値Ａｔｈとなるように内燃機関２から出力される駆動力の制御目標値である駆動力目標値Ｆｔを減じるための補正量である。
【００５１】
一方、実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回っている場合（ステップＳ９：「ＹＥＳ」）には、次に、実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってからの経過時間Δｔが先に設定した所定の遅れ時間τ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、経過時間Δｔが所定の遅れ時間τ未満である場合（ステップＳ１０：「ＮＯ」）には、ステップＳ１２に進み、低減量ΔＦを「０」に設定し、次に、ステップＳ１３に進む。
【００５２】
一方、経過時間Δｔが所定の遅れ時間τ以上である場合（ステップＳ１０：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの実加速度Ａｒと加速度上限値Ａｔｈとの偏差（以下、加速度偏差ΔＡ）に基づき低減量ΔＦを設定する。すなわち、実加速度Ａｒが上記加速度上限値Ａｔｈを上回っている場合において加速度偏差ΔＡが大きいときほど上記低減量ΔＦには大きな値が設定される。
【００５３】
こうして低減量ΔＦを設定すると（ステップＳ１１，Ｓ１２）、次に、式（１）に従って駆動力目標値Ｆｔを設定する（ステップＳ１３）。
Ｆｔ ← Ｆａｃｃｐ − ΔＦ ・・・（１）
すなわち、アクセル操作量ＡＣＣＰに基づき設定される駆動力要求値Ｆａｃｃｐから低減量ΔＦを減じた値を駆動力目標値Ｆｔに設定する。そして、この駆動力目標値Ｆｔに基づき内燃機関２を制御する。
【００５４】
こうして駆動力抑制処理を実行すると、次に、図３に示すように、駆動力復帰処理の実行を開始すべき状況であるか否かを判断する。駆動力復帰処理は内燃機関２から出力される駆動力を復帰させるための処理である。具体的には、アクセル操作量ＡＣＣＰが低減されて所定の操作量β以下となっているか否かを判断する（ステップＳ１４）。ちなみに、本実施形態では所定の操作量βがアイドル相当のアクセル操作量ＡＣＣＰとされている。
【００５５】
ここで、アクセル操作量ＡＣＣＰが所定の操作量β以下ではない場合（ステップＳ１４：「ＮＯ」）には、駆動力抑制処理の実行を継続すべきであり、駆動力復帰処理の実行を開始すべき状況ではないとして、この一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
一方、アクセル操作量ＡＣＣＰが所定の操作量β以下である場合（ステップＳ１４：「ＹＥＳ」）には、次に、駆動力抑制処理の実行を停止すべく、実行フラグをオフにする（ステップＳ１５）。そして、次に、駆動力復帰処理を実行して、この一連の処理を一旦終了する。
【００５７】
駆動力復帰処理では、駆動力目標値Ｆｔが先の式（１）により設定された値から、次の式（２）により設定される値へと徐変されるようになる。
Ｆｔ ← Ｆａｃｃｐ ・・・（２）
すなわち、駆動力目標値Ｆｔを、アクセル操作量ＡＣＣＰに基づき設定される駆動力要求値Ｆａｃｃｐへと徐変させるとともに、この駆動力目標値Ｆｔに基づき内燃機関２を制御する。
【００５８】
尚、電子制御装置５が本発明に係る制御部に相当し、シフトレバー９が本発明に係るシフト機構に相当する。
以上説明した本実施形態に係る車両の駆動制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００５９】
（１）電子制御装置５は、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回らないように内燃機関２から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行するようにした。こうした構成によれば、アクセルペダル７がオン操作された状態でシフト位置ＰＳが非駆動位置から駆動位置に切り換えられるときに運転者に違和感を与えることを的確に抑制することができるようになる。
【００６０】
（２）車両の実加速度Ａｒが加速度上限値Ａｔｈを上回ってから内燃機関２から出力される駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設けるようにした。したがって、駆動力抑制処理において加速度上限値Ａｔｈを低く設定しつつも、泥濘路において車両１を前後に動かす際に内燃機関２から出力される駆動力が不足することを好適に抑制することができるようになる。
【００６１】
（３）シフト位置ＰＳがリバース位置である場合にドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされるものとした。また、当該シフト位置ＰＳがドライブ位置に切り換えられた場合にはリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τを長くするようにした。こうした構成によれば、所定の遅れ時間τを適切に設定することができ、内燃機関２から出力される駆動力が不足するといった状況の発生を的確に抑制することができるようになる。また、当該シフト位置ＰＳの切り換えに起因して生じる駆動力の変動が収束するまでに要する時間を当該シフト位置ＰＳに応じて把握することができ、そうして把握した時間に応じて所定の遅れ時間τを簡易且つ的確に設定することができるようになる。
【００６２】
（４）電子制御装置５は、車速ＳＰＤが大きいときには小さいときに比べて加速度上限値Ａｔｈを小さくするようにした。こうした構成によれば、駆動力抑制処理において駆動力を的確に抑制することができる。
【００６３】
尚、本発明に係る車両の駆動制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では車両１の駆動源としての原動機の一例として内燃機関２について例示した。しかしながら、本発明に係る原動機はこれに限られるものではなく、内燃機関及び電動モータの双方からなる原動機であってもよいし、電動モータのみからなる原動機であってもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、アクセルの一例としてアクセルペダル７について例示したが、アクセルはこのように運転者の足先により操作されるものに限られるものではない。他に例えば運転者の手により操作されるアクセルレバーを採用することもできる。
【００６５】
・車速ＳＰＤと加速度上限値Ａｔｈとの関係は上記実施形態において例示したものに限られず、これを適宜変更することができる。また、上記実施形態において例示したように、車速ＳＰＤが大きいときには小さいときに比べて加速度上限値Ａｔｈを小さく設定するようにすることが、内燃機関２から出力される駆動力Ｆを適切に制限する上では望ましい。しかしながら、本発明はこのように加速度上限値Ａｔｈが車速ＳＰＤに応じて可変設定されるものに限られるものではなく、車速ＳＰＤにかかわらず加速度上限値を固定値とすることもできる。
【００６６】
・上記実施形態では、シフト位置ＰＳがリバース位置である場合はドライブ位置である場合に比べて変速装置３の変速比が大きくされる車両１について例示した。しかしながら、シフト位置ＰＳがリバース位置である場合はドライブ位置である場合に比べて変速装置の変速比が小さくされる車両に対して本発明を適用することもできる。この場合、シフト位置ＰＳが非駆動位置からドライブ位置に切り換えられた場合にリバース位置に切り換えられた場合に比べて所定の遅れ時間τを短くすればよい。
【００６７】
・上記実施形態及びその変形例では、ドライブ位置とリバース位置とで変速装置の変速比が異なる車両について例示した。しかしながら、ドライブ位置とリバース位置とで変速装置の変速比が同一とされる車両にあっては、上記所定の遅れ時間τを同一の値に設定すればよい。
【００６８】
・本発明は、前進駆動位置における変速比と後退駆動位置における変速比との関係に基づき所定の遅れ時間τを設定するものに限られない。他に例えば、こうした変速比にかかわらず所定の遅れ時間を固定値とすることもできる。この場合、車両の駆動制御装置における制御構成を簡易なものとすることができる。
【００６９】
・上記実施形態のように、駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間τを設けるようにすることが、駆動力抑制処理において加速度上限値Ａｔｈを低く設定しつつも、泥濘路において車両１を前後に動かす際に内燃機関２から出力される駆動力が不足することを好適に抑制する上では望ましい。しかしながら、駆動力抑制処理における加速度上限値がある程度高く設定されるものにあってはこのような所定の遅れ時間を設けないものとすることもできる。要するに、アクセルがオン操作された状態でシフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行するものであればよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…車両、２…内燃機関、３…変速装置、４…車輪、５…電子制御装置、６…車速センサ、７…アクセルペダル、８…アクセル操作量センサ、９…シフトレバー、１０…シフト位置センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源としての原動機から出力される駆動力をアクセルの操作に応じて制御する制御部と、駆動位置及び非駆動位置のいずれか一方にシフト位置が選択的に切り換え可能なシフト機構とを備え、前記シフト位置が駆動位置にあるときに原動機から車輪に駆動力を伝達する一方、前記シフト位置が非駆動位置にあるときには原動機から車輪への駆動力の伝達を遮断する車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行する
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、車両の加速度が加速度上限値を上回ってから前記駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間を設ける
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置の切り換えに起因した前記駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて前記所定の遅れ時間を変更する
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の駆動制御装置において、
前記シフト位置が後退駆動位置である場合と前進駆動位置である場合とで変速装置の変速比が異なるものとされ、
前記制御部は、当該シフト位置に応じて前記所定の遅れ時間を変更する
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の駆動制御装置において、
前記シフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされ、
前記制御部は、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて前記所定の遅れ時間を長くする
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、車両の走行速度が大きいときには小さいときに比べて加速度上限値を小さくする
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項１】
車両の駆動源としての原動機から出力される駆動力をアクセルの操作に応じて制御する制御部と、駆動位置及び非駆動位置のいずれか一方にシフト位置が選択的に切り換え可能なシフト機構とを備え、前記シフト位置が駆動位置にあるときに原動機から車輪に駆動力を伝達する一方、前記シフト位置が非駆動位置にあるときには原動機から車輪への駆動力の伝達を遮断する車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、車両の加速度が加速度上限値を上回らないように原動機から出力される駆動力を制御する駆動力抑制処理を実行する
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、車両の加速度が加速度上限値を上回ってから前記駆動力の低減を開始するまでに所定の遅れ時間を設ける
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、アクセルがオン操作された状態で前記シフト位置が非駆動位置から駆動位置に切り換えられたとき、当該シフト位置の切り換えに起因した前記駆動力の変動が収束するまでに要する時間に応じて前記所定の遅れ時間を変更する
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の駆動制御装置において、
前記シフト位置が後退駆動位置である場合と前進駆動位置である場合とで変速装置の変速比が異なるものとされ、
前記制御部は、当該シフト位置に応じて前記所定の遅れ時間を変更する
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の駆動制御装置において、
前記シフト位置が後退駆動位置である場合に前進駆動位置である場合に比べて変速装置の変速比が大きくされ、
前記制御部は、当該シフト位置が前進駆動位置に切り換えられた場合には後退駆動位置に切り換えられた場合に比べて前記所定の遅れ時間を長くする
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置において、
前記制御部は、車両の走行速度が大きいときには小さいときに比べて加速度上限値を小さくする
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１２１８３（Ｐ２０１３−１１２１８３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０５６６（Ｐ２０１１−２６０５６６）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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