JP2009121655A - 駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動変速モードと自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機において、運転者による自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に、運転者の感覚に沿った変速段または変速比を設定できる駆動力制御装置を提供すること。
【解決手段】手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能な有段式の自動変速機において、自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に手動変速モードの目標変速段を設定し、目標変速段を実現するように自動変速機を制御する駆動力制御装置であって、運転者の制動操作、あるいは車両の走行環境の少なくともいずれか一方に基づいて運転者の減速意図を検出または推定し（Ｓ３０）、切り換え操作がなされたとき（Ｓ４０−Ｙ）に、減速意図の検出または推定結果に基づいて目標変速段を設定する（Ｓ５０）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、駆動力制御装置に関し、特に、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機を制御する駆動力制御装置に関する。

運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機が知られている。特許文献１には、手動変速モードおよび自動変速モードを有する自動変速機を制御する車輌用の変速制御装置が開示されている。

特開２００６−２４２２６６号公報

手動変速モードと自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機において、自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に、手動変速モードにおける目標変速段（または目標変速比）が設定され、設定された目標変速段（目標変速比）を実現するように自動変速機が制御される。ここで、自動変速機が有段式である場合には目標変速段が設定され、自動変速機が無段式である場合には、目標変速比が設定されることができる。以下の説明では、自動変速機が有段式である場合について説明する。

自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に、設定される目標変速段が運転者の感覚と合わないことがある。例えば、運転者が車輌を減速させたい場合である。この場合、運転者がブレーキを踏み込んだ状態で自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作を行う。

従来の制御では、自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に、目標変速段の設定において運転者の減速要求や減速意図が十分に反映されていなかった。このため、例えば、運転者が減速意図を有しブレーキを踏み込んだ状態で変速モードの切り替え操作を行ったときに、運転者が望むよりも高速側の変速段へ変速されてしまい、十分な減速度が得られないなど、運転者の感覚に合わない変速段が設定されることがあった。

本発明の目的は、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機において、運転者による自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に、運転者の感覚に沿った変速段または変速比を設定することができる駆動力制御装置を提供することである。

本発明の駆動力制御装置は、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された有段式の自動変速機において、前記運転者により前記自動変速モードから前記手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に前記手動変速モードにおける目標変速段を設定し、前記目標変速段を実現するように前記自動変速機を制御する駆動力制御装置であって、前記運転者の制動操作、あるいは前記自動変速機が搭載された車両の走行環境の少なくともいずれか一方に基づいて前記運転者の減速意図を検出または推定する検出推定手段を備え、前記切り換え操作がなされたときに、前記検出推定手段の検出または推定結果に基づいて前記目標変速段を設定することを特徴とする。

本発明の駆動力制御装置は、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された無段式の自動変速機において、前記運転者により前記自動変速モードから前記手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に前記手動変速モードにおける目標変速比を設定し、前記目標変速比を実現するように前記自動変速機を制御する駆動力制御装置であって、前記運転者の制動操作、あるいは前記自動変速機が搭載された車両の走行環境の少なくともいずれか一方に基づいて前記運転者の減速意図を検出または推定する検出推定手段を備え、前記切り換え操作がなされたときに、前記検出推定手段の検出または推定結果に基づいて前記目標変速比を設定することを特徴とする。

本発明の駆動力制御装置において、前記検出推定手段は、更に、前記運転者の要求する減速度を検出または推定するものであって、検出または推定された前記運転者の要求する減速度に基づいて前記目標変速段が低速段側の変速段として、または前記目標変速比が大きな変速比として設定されることを特徴とする。

本発明の駆動力制御装置において、更に、前記自動変速機が搭載された車両の走行環境に基づいて前記運転者の加速意図を推定する加速推定手段を備え、前記切り換え操作がなされたときに、前記加速推定手段の推定結果に基づいて前記目標変速段または前記目標変速比を設定することを特徴とする。

本発明の駆動力制御装置において、前記加速推定手段は、更に、前記運転者の要求する加速度を推定するものであり、推定された前記運転者の要求する加速度に基づいて前記目標変速段が低速段側の変速段として、または前記目標変速比が大きな変速比として設定されることを特徴とする。

本発明によれば、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機において、運転者による自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に、運転者の感覚に沿った変速段または変速比を設定することができる。

以下、本発明の駆動力制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図４を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機を制御する駆動力制御装置に関する。

手動変速モードと、自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機（図１の符号２参照）のシフトレバー（図２の符号７Ａ参照）において、自動変速モード（ドライブポジション「Ｄ」）から手動変速モード（手動変速ポジション「Ｍ」）への切り換えがなされた場合に、従来の制御では、ブレーキペダル操作によるドライバ減速意図が考慮されておらず、運転者が希望する車輌減速度を得られない場合があった。走行時に、運転者がブレーキペダルによる減速操作を伴いながら、シフトレンジをドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」へ操作した場合に、従来の目標減速度設定手段では、運転者のブレーキ操作のパラメータが考慮されていなかった。よって、従来の制御で設定された目標減速度では、運転者のブレーキ操作による実現速度にも満たないことがあった。これは、従来の制御で選択される変速段（変速比）が運転者の期待に対して適切でないことが原因である。この場合、運転者はさらにシフトレンジ操作をして変速段を低ギヤ側へシフトダウンしなければならない。

本実施形態では、運転者がブレーキペダルによる減速操作を行いながら自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作を行った場合、ブレーキ操作の踏力（操作量）に基づいて運転者の要求する減速度（後述するドライバ要求減速度）を算出する。次に、算出されたドライバ要求減速度を加味して運転者の目標減速度（後述するドライバ目標前後加速度）を算出し、ドライバ目標前後加速度を実現するために適切な変速段が目標変速段として設定される。これにより、従来のブレーキペダル操作によるドライバ減速意図が考慮されない場合に比べて、運転者の感覚に沿った変速比を設定することができる。

本実施形態の構成としては、以下の（１）および（２）の構成を備えていることが前提となる。
（１）自動変速機を伴うパワートレーンとその制御装置
（２）ドライバ要求加減速度をベースとした車輌前後加速度制御の構成

図１は、本実施形態のブロック図である。

本実施形態の駆動力制御装置１は、ドライバ要求量演算装置１１、パワートレーン制御装置１３、制動制御装置１４、エンジン制御装置１５、および変速機制御装置１６を含んで構成されている。駆動力制御装置１には、変速操作装置７が接続されており、変速操作装置７に対する運転者の操作（変速操作）を示す信号が変速操作装置７から駆動力制御装置１に出力される。

図２は、変速操作装置７の一例を示す図である。図２には、いわゆるシーケンシャルシフト機構付きのストレート式シフトレバー７Ａが示されている。本実施形態の自動変速機２は、運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された有段（６速）の自動変速機である。後述するように、シフトレバー７Ａには、自動変速モードを選択するポジションと手動変速モードを選択するポジションが設けられており、運転者は上記の２つのポジションの切り換え操作により、自動変速モードと手動変速モードとの間のモード切り換えを行うことができる。

シフトレバー７Ａには、シフト位置としてパーキングポジション「Ｐ」，リバースポジション「Ｒ」，ニュートラルポジション「Ｎ」，ドライブポジション「Ｄ」，手動変速ポジション「Ｍ」，アップシフト「＋」及びダウンシフト「−」が設けられている。ドライブポジション「Ｄ」は、自動変速モードを選択するポジションである。手動変速ポジション「Ｍ」は、手動変速モードを選択するポジションである。運転者によりシフトレバー７Ａが手動変速ポジション「Ｍ」からドライブポジション「Ｄ」に操作されることによって手動変速モードから自動変速モードへと切り換わり、ドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」に操作されることによって自動変速モードから手動変速モードへと切り換わる。

手動変速モードが選択されている場合、シフトレバー７Ａを手動変速ポジション「Ｍ」からアップシフト「＋」へ操作する度に変速段が１段ずつアップシフトし、手動変速ポジション「Ｍ」からダウンシフト「−」へ操作する度に変速段が１段ずつダウンシフトする。

ドライバ要求量演算装置１１（図１）は、アクセルペダル５に接続されたドライバ要求前後加速度演算装置１１ａと、ブレーキペダル６に接続されたドライバ要求減速度演算装置（検出推定手段）１１ｂを有する。

ドライバ要求前後加速度演算装置１１ａには、運転者によるアクセルペダル５に対する操作状態を示す信号が入力される。ドライバ要求前後加速度演算装置１１ａは、アクセルペダル５から入力される信号に基づいて運転者の要求する前後加速度であるドライバ要求前後加速度を演算し、算出されたドライバ要求前後加速度を示す信号をパワートレーン制御装置１３に出力する。運転者によるアクセルペダル５に対する操作状態とは、例えば、アクセルペダル５のＯＮとＯＦＦ、踏力、踏み込み量、踏み込み速度、戻し量、戻し速度等であることができる。

ドライバ要求減速度演算装置１１ｂには、運転者によるブレーキペダル６に対する操作状態（制動操作）を示す信号が入力される。ドライバ要求減速度演算装置１１ｂは、ブレーキペダル６に対する操作状態を示す信号に基づいて運転者の要求する減速度であるドライバ要求減速度を演算し、算出されたドライバ要求減速度を示す信号を制動制御装置１４に出力する。運転者によるブレーキペダル６に対する操作状態とは、例えば、ブレーキペダル６のＯＮとＯＦＦ、踏力、踏み込み量、踏み込み速度等であることができる。

パワートレーン制御装置１３は、変速操作装置７から入力される運転者の変速操作を示す信号とドライバ要求前後加速度演算装置１１ａから入力されるドライバ要求前後加速度とに基づいてエンジン制御装置１５および変速機制御装置１６にそれぞれ指令値を出力する。

パワートレーン制御装置１３は、変速操作装置７から入力される信号に基づいて、選択されているそれぞれの変速モードに応じて実現すべき変速段（以下、目標変速段とする）を選択する。自動変速モードが選択されている場合、パワートレーン制御装置１３は、運転状態（エンジン回転数や車速等）とドライバ要求前後加速度に基づいて最適な変速段を選択し、その変速段を目標変速段として変速機制御装置１６に出力する。

一方、手動変速モードが選択されている場合、パワートレーン制御装置１３は、運転者による変速操作装置７に対する変速操作（手動アップシフト操作又は手動ダウンシフト操作）を契機に、その変速操作に応じた最適な変速段を選択し、その変速段を目標変速段として変速機制御装置１６に出力する。

変速機制御装置１６は、目標変速段を実現するように自動変速機２の変速制御を実行する。また、変速機制御装置１６は、自動変速機２の変速を行う際に必要とされる出力トルクを算出し、算出された出力トルクをエンジン３で出力するようにエンジン制御装置１５に信号を出力する。

パワートレーン制御装置１３は、ドライバ要求前後加速度等に基づいてエンジン３で出力すべきトルクである目標トルクを算出し、算出された目標トルクをエンジン制御装置１５に出力する。エンジン制御装置１５は、目標トルクを出力するようにエンジン３を制御する。

制動制御装置１４は、ドライバ要求減速度演算装置１１ｂから出力されるドライバ要求減速度に基づいて、ブレーキ装置４を制御する。ブレーキ装置４は、駆動力制御装置１が搭載された車輌に発生させる制動力（減速度）を制御するものである。ブレーキ装置４は、車輌の車輪に設けられ、作動油の油圧により制動力を発生させるブレーキ（図示せず）と、ブレーキに供給される作動油の油圧を制御するアクチュエータ（図示せず）を有する。制動制御装置１４は、ドライバ要求減速度に基づいてブレーキで発生させるべき制動力（以下、ブレーキ制動力とする）を決定し、ブレーキ制動力を実現するようにブレーキ装置４のアクチュエータを制御する。

本実施形態のパワートレーン制御装置１３と制動制御装置１４は、協調して車輌に発生させる制動力（減速度）を制御する協調制御を行う。協調制御が行われる場合、パワートレーン制御装置１３と制動制御装置１４とは相互に通信を行い、自動変速機２およびエンジン３を含むパワートレーンで発生させる減速度とブレーキで発生させるブレーキ制動力とを合わせた制動力が所望の制動力となるように、自動変速機２、エンジン３、およびブレーキ装置４をそれぞれ制御する。

運転者により変速操作装置７が操作されて自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされたときには、パワートレーン制御装置１３により、手動変速モードにおいて実現すべき変速段（目標変速段）が算出される。

本実施形態では、手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に選択される変速段がより運転者の感覚に沿ったものとなるように、運転者のブレーキ操作に基づいてドライバ要求減速度が算出され、算出されたドライバ要求減速度に基づいて目標変速段が決定される。以下に、図３に示すタイムチャートを参照して従来の制御と本実施形態の制御との違いについて説明する。

図３には、自動変速モードにおいて６速変速段が選択されている状態から時刻ｔ４において運転者により手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合のそれぞれの値の推移が示されている。図３において、符号１０１はアクセルペダル５の操作量（踏み込み量）、符号１０２はブレーキペダル６の操作量（踏力）をそれぞれ示す。符号１０３は、本実施形態において算出されるドライバ目標前後加速度を示す。ドライバ目標前後加速度１０３は、運転者が目標とする車輌の前後方向の加速度であり、ドライバ要求前後加速度とドライバ要求減速度に基づいて算出される。なお、従来の制御では、ドライバ目標前後加速度１０３の算出において、ドライバ要求減速度は考慮されていなかった。

符号１０４は、パワトレアベイラビリティ前後加速度を示す。パワトレアベイラビリティ前後加速度１０４とは、エンジン３および自動変速機２を含むパワートレーンにおいて発生させることができる車輌の前後方向の加速度であり、自動変速機２の変速段により異なる値となる。図３には、パワトレアベイラビリティ前後加速度１０４として、各変速段において減速時にパワートレーンで発生させることができるマイナスの（後方への）加速度が示されている。符号１０５は自動変速機２の変速段、符号１０６は車速をそれぞれ示す。

従来の制御においては、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り換えの操作がなされたときに、手動変速モードにおいて実現すべき変速段を算出するにあたり、運転者が減速を望んで制動操作を行っていたとしても、その減速要求が考慮されていなかった。図３に示す例では、時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて運転者がブレーキペダル６を踏み込んでいく。これに伴い、ドライバ目標前後加速度１０３は、符号１０３ａに示すように、マイナス側のより大きな値（大きな減速度）へ変化していく。すなわち、運転者が目標とする減速度がより大きな値へ変化していく。しかしながら、従来の制御においては、符号１０３ａに示すようなブレーキ操作に対応する目標減速度の変化は考慮されておらず、時刻ｔ２以降のドライバ目標前後加速度１０３には、運転者のブレーキ操作が反映されなかった。

このため、手動変速モードへの切り換え操作がなされる時刻ｔ４において、運転者が期待するよりも高速側の変速段へ変速されてしまっていた。図３に示す例では、従来の制御の場合、符号１０５ｂに示すように、時刻ｔ４において４速変速段に変速されていた。４速変速段のパワトレアベイラビリティ前後加速度１０４は、符号１０４ｂで示されている。４速変速段のパワトレアベイラビリティ前後加速度１０４ｂは、実際に運転者が望むドライバ目標前後加速度（減速度）１０３に対して不十分である。この場合、運転者が希望する車輌減速度が得られないため、運転者はさらに、シフトレンジ操作をして低ギヤ側へシフトダウンしなければならない。

本実施形態では、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り換えの操作がなされる時刻ｔ４において、運転者のブレーキ操作に基づいてドライバ目標前後加速度１０３が算出され、算出されたドライバ目標前後加速度１０３により近い減速度が得られるように自動変速機２の目標変速段が設定される。図３に示す例では、ドライバ目標前後加速度１０３よりも小さな減速度を発生させる変速段のうちで最も低速側の変速段である３速変速段が目標変速段に設定される。３速変速段のパワトレアベイラビリティ前後加速度は、符号１０４ａで示されている。３速変速段のパワトレアベイラビリティ前後加速度１０４ａは、ドライバ目標前後加速度１０３により近い減速度である。これにより、運転者の感覚に沿った変速段（変速比）を設定することができる。

ここで、図４に示すフローチャートを参照して本実施形態の動作について説明する。

まず、ステップＳ１０において、パワートレーン制御装置１３により、パワトレアベイラビリティ前後加速度（加減速度）Ｇａｖｉｌ＿ｉ（ｉ＝１−６）が算出される。パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉにおける末尾のｉは、自動変速機２の変速段を示す。パワートレーン制御装置１３は、現在の車速でパワートレーンにおいて機械的に発生可能な正負の加速度（加減速度）としてのパワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉを各変速段（１速変速段から６速変速段）についてそれぞれ算出する。

次に、ステップＳ２０において、ドライバ要求減速度演算装置１１ｂにより、運転者のブレーキ踏力ＦｏｒｃｅＢｒｋが予め定められたブレーキ踏力しきい値ＫＢＣＮＴよりも大きな値であるか否かが判定される。ブレーキ踏力しきい値ＫＢＣＮＴは、制御実行前提条件となる値であり、本実施形態のドライバ目標前後加速度１０３に基づく変速制御を行うか否かを判定するためのしきい値である。ステップＳ２０の判定の結果、運転者のブレーキ踏力ＦｏｒｃｅＢｒｋがブレーキ踏力しきい値ＫＢＣＮＴよりも大きな値であると判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ３０に進み、そうでない場合（ステップＳ２０−Ｎ）には本制御フローはリターンされる。

ステップＳ３０では、変速機制御装置１６によりドライバ目標前後加速度Ｇｂｔが算出される。変速機制御装置１６は、パワートレーン制御装置１３を経由して取得するドライバ要求前後加速度と、制動制御装置１４を経由して取得するドライバ要求減速度とに基づいてドライバ目標前後加速度Ｇｂｔを算出する。なお、ドライバ目標前後加速度Ｇｂｔは、パワートレーン制御装置１３において算出されてもよい。この場合、パワートレーン制御装置１３は、制動制御装置１４からドライバ要求減速度を取得し、取得したドライバ要求減速度とドライバ要求前後加速度とに基づいてドライバ目標前後加速度Ｇｂｔを算出する。

次に、ステップＳ４０では、パワートレーン制御装置１３により、ドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」への切り換え操作がなされたか否かが判定される。ステップＳ４０では、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り換え操作がなされたか否かが判定される。その判定の結果、ドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」への切り換え操作がなされたと判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）には、ステップＳ５０に進み、そうでない場合（ステップＳ４０−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。

ステップＳ５０では、パワートレーン制御装置１３により、目標変速段が選択される。パワートレーン制御装置１３は、ステップＳ１０で算出された変速段別のパワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉを検索し、パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉがドライバ目標前後加速度Ｇｂｔよりも小さい（減速度が小さい）変速段のうちで、パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉがドライバ目標前後加速度Ｇｂｔに最も近い変速段を、目標変速段として設定する。

次に、ステップＳ６０では、パワートレーン制御装置１３によりステップＳ５０で設定された目標変速段が変速機制御装置１６に指令値として出力される。変速機制御装置１６は、自動変速機２の変速段を目標変速段とするように自動変速機２を制御する。

次に、ステップＳ７０では、制動制御装置１４による制動制御が実行される。制動制御装置１４は、ステップＳ５０で設定された目標変速段におけるパワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉをパワートレーン制御装置１３から取得し、そのパワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉとブレーキ装置４において発生させるブレーキ制動力との和がドライバ目標前後加速度Ｇｂｔとなるようにブレーキ装置４を制御する。あるいは、パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉに代えて、パワートレーンにおいて実際に発生している前後加速度を検出し、検出された実際の前後加速度とブレーキ装置４において発生させるブレーキ制動力との和がドライバ目標前後加速度Ｇｂｔとなるようにブレーキ装置４が制御されてもよい。ステップＳ７０において制動制御が実行されると、本制御フローはリターンされる。

本実施形態によれば、自動変速モードから手動変速モードへの変速モードの切り換えがなされたとき（ステップＳＳ４０−Ｙ）に、ドライバのブレーキ踏力に基づいて算出されるドライバ目標前後加速度Ｇｂｔにより近い減速度が得られる変速段が目標変速段として設定される（ステップＳ５０）。これにより、従来のようにドライバのブレーキ踏力（運転者の要求する減速度）が反映されずに目標変速段が設定される場合に比べて、より運転者の感覚に沿った変速段（変速比）を目標変速段として設定することができる。

手動変速モードと自動変速モードのモード選択が可能に構成された自動変速機２において、自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作がなされたときに、切り換え操作のみからでは運転者がダウンシフトを実行しようとしているかアップシフトを実行しようとしているかが検出できないことがある。例えば、図２に示すシフトレバー７Ａにおいて、運転者がドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」に操作した場合に、その操作にはダウンシフトおよびアップシフトの操作は含まれていないため、運転者がダウンシフトあるいはアップシフトのいずれを望んでいるかは検出できない。ここで、運転者がブレーキを踏み込んだ状態で自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作を行う場合には、運転者が減速を望んでおり、シフトダウン操作によりパワートレーンで制動力（減速度）を発生させようとしていると推定することができる。

本実施形態によれば、運転者のブレーキ踏力に基づいて、運転者の望む値に近い減速度が得られるように手動変速モードに切り換えられたときの目標変速度が設定される。変速モードの切り換え操作が行われた時点で運転者の望む減速度に近い減速度をパワートレーンで発生させることができるため、運転者のダウンシフト操作に伴う負担を軽減させることができる。

なお、本実施形態では、ドライバ要求減速度が反映されて目標変速比が設定されたが、これに代えて、運転者の減速意図の有無が反映されて目標変速比が設定されてもよい。この場合、ドライバ要求減速度演算装置１１ｂは、ブレーキ踏力（ブレーキペダル６に対する操作状態）に基づいて運転者の減速意図の有無を判定する。運転者に減速意図ありと判定された場合には、例えば、ドライバ要求減速度として、予め定められた所定値（減速度）が設定される。これにより、運転者の減速意図が目標変速比に反映され、運転者の感覚に沿った変速比が設定されることができる。

（第１実施形態の第１変形例）
第１実施形態の第１変形例について説明する。

上記第１実施形態（図１）では、運転者のブレーキ操作に基づいてドライバ要求減速度が算出されたが、これに代えて、あるいはこれに加えて、本変形例では、運転者のアクセル操作に基づいてドライバ要求減速度が算出（推定）される。

この場合、ドライバ要求減速度演算装置１１ｂは、アクセルペダル５に接続され、アクセルペダル５に対する運転者の操作状態を示す信号に基づいて、ドライバ要求減速度を算出する。アクセルペダル５に対する操作状態とは、例えば、アクセルペダル５の戻し速度や戻し量であることができる。アクセルペダル５の戻し速度や戻し量が大きな値である場合には、運転者が大きな減速度を要求していると判定する（ドライバ要求減速度が大きな値として算出される）ことができる。ドライバ要求減速度演算装置１１ｂは、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り換えがなされる前（例えば、直前）に行われたアクセル操作に基づいて、ドライバ要求減速度を算出することができる。

（第１実施形態の第２変形例）
第１実施形態の第２変形例について説明する。

上記第１実施形態（図１）では、運転者のブレーキ操作に基づいてドライバ要求減速度が算出されたが、これに代えて、本変形例では、車輌の走行環境に基づいてドライバ要求減速度が算出（推定）される。より具体的には、車輌が走行する道路の路面勾配に基づいて、ドライバ要求減速度が算出される。

この場合、車輌には路面勾配を検出する路面勾配検出手段が設けられ、ドライバ要求減速度演算装置１１ｂには、路面勾配検出手段の検出結果が出力される。路面勾配検出手段は、従来公知の方法により路面勾配を検出するものであることができる。例えば、従来公知のナビゲーションシステム装置から取得される現在位置情報と予め記憶されている勾配情報とに基づいて、現在位置あるいは前方の路面勾配が検出されることができる。

ドライバ要求減速度演算装置１１ｂは、路面勾配検出手段から出力される現在位置あるいは前方の路面勾配に基づいてドライバ要求減速度を算出することができる。例えば、検出された路面勾配が下り勾配（降坂路）である場合に、運転者が減速を望んでいると判定することができる。この場合、検出された路面勾配が急勾配であるほどドライバ要求減速度が大きな減速度として算出されることができる。

（第２実施形態）
図５を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記第１実施形態では、手動変速モードへの切り換え時にドライバ要求減速度に基づいて変速比を設定する変速制御が有段の自動変速機２に適用されたが、本実施形態では、上記変速制御が無段式の自動変速機に適用される。自動変速機２が無段式の変速機である場合、運転者の要求する減速度により近い減速度をパワートレーンで発生させることが可能となる。

図５を参照して本実施形態の動作について説明する。

まず、ステップＳ１１０において、パワートレーン制御装置１３により、パワトレアベイラビリティ前後加速度が算出される。本実施形態のパワトレアベイラビリティ前後加速度は、上記第１実施形態とは異なり、自動変速機２の変速比に対して算出される。例えば、予め定められた複数の変速比について、それぞれの変速比において、現在の車速でパワートレーンにおいて機械的に発生可能な加減速度としてのパワトレアベイラビリティ前後加速度が算出される。

ステップＳ１２０からステップＳ１４０までは、上記第１実施形態（図４）と同様である。ステップＳ１２０において、運転者のブレーキ踏力ＦｏｒｃｅＢｒｋがブレーキ踏力しきい値ＫＢＣＮＴよりも大きな値であると判定された場合（ステップＳ１２０−Ｙ）、ステップＳ１３０でドライバ目標前後加速度Ｇｂｔが算出される。次にステップＳ１４０において、ドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」への切り換え操作がなされたと判定された場合（ステップＳ１４０−Ｙ）には、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、パワートレーン制御装置１３により、ステップＳ１３０で算出されたドライバ目標前後加速度Ｇｂｔを達成するために最適な変速比Ｒａｔｉｏｂが算出される。パワートレーン制御装置１３は、ステップＳ１１０で算出された各変速比におけるパワトレアベイラビリティ前後加速度を検索し、ドライバ目標前後加速度Ｇｂｔを達成するために最適な変速比Ｒａｔｉｏｂを決定する。

次に、ステップＳ１６０では、パワートレーン制御装置１３から変速機制御装置１６にステップＳ１５０で設定された目標変速比Ｒａｔｉｏｂおよび後述する制動補正量ｄＧｂｆｂが出力される。上記第１実施形態（図４）と同様に、パワートレーンで発生する制動力がドライバ目標前後加速度Ｇｂｔに不足した場合には、協調制御によりブレーキ装置４で不足する制動力を発生させる（後述するステップＳ１７０）。制動補正量ｄＧｂｆｂは、ブレーキ装置４で補う制動力に見合う変速比の補正量である。つまり、本実施形態では、本制御フローが前回実行されたときにパワートレーンで発生させた制動力がドライバ目標前後加速度Ｇｂｔに不足すると、次に本制御フローが実行されるときにその不足分に対応してパワートレーンで発生させる制動力を増加させるように変速比が補正される。

変速機制御装置１６は、自動変速機２の変速比が目標変速比Ｒａｔｉｏｂおよび制動補正量ｄＧｂｆｇから決定される変速比となるように自動変速機２を制御する。ステップＳ１６０が実行されると、ステップＳ１７０へ進む。また、ステップＳ１７０およびステップＳ１８０の実行と並行してステップＳ１９０およびステップＳ２００が実行される。

ステップＳ１７０では、制動制御装置１４による制動制御が実行される。制動制御装置１４は、ステップＳ１６０で変速が実行された後に実際にパワートレーンで発生した制動力をパワートレーン制御装置１３から取得し、そのパワートレーンで発生した制動力とブレーキ装置４において発生させるブレーキ制動力との和がドライバ目標前後加速度Ｇｂｔとなるようにブレーキ装置４を制御する。

次に、ステップＳ１８０では、制動制御装置１４により、制動補正量ｄＧｂｆｂが算出され、算出された制動補正量ｄＧｂｆｂが保存される。ステップＳ１８０が実行されると、本制御フローはリターンされる。

一方、ステップＳ１９０では、パワートレーン制御装置１３により、自動変速機２の状態を示すインジケータの表示指令が出力される。通常、無段式の自動変速機２におけるマニュアルシフトダウンでは、インジケータに「数字」を表示させるが、本実施形態でドライバ要求減速度に基づいて変速比を設定する変速制御が行われている場合に通常のマニュアルシフトダウンと同様に「数字」を表示すると、運転者に違和感を与える可能性がある。このため、変速段に相当する「ｎ速」という数字ではなく、「Ｂ」などの特別な文字（またはマーク等）を表示する。「ｎ速」という数字での表示への復帰は、例えば、運転者によりアップシフト「＋」またはダウンシフト「−」操作が行われた場合など、ドライバ要求減速度に基づいて変速比を設定する変速制御から復帰するタイミングで行われる。

ステップＳ２００では、パワートレーン制御装置１３から指令された内容でインジケータのランプが点灯される。ステップＳ２００が実行されると、本制御フローはリターンされる。

（第３実施形態）
図６を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記各実施形態では、手動変速モードへの切り換え時にドライバ要求減速度に基づいて変速比を設定する変速制御の適用対象が、自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作に変速段（変速比）の指定を伴わない自動変速機２である場合について説明した。図２に示すシフトレバー７Ａでは、ドライブポジション「Ｄ」（自動変速モード）から手動変速ポジション「Ｍ」（手動変速モード）への切り換え操作は、変速モードの切り換え指示のみで具体的な変速段の指定は含まない。本実施形態では、これに代えて、変速モードの切り換えに変速段（変速比）の指定を伴う自動変速機２において手動変速モードへの切り換え時にドライバ要求減速度に基づいて変速比を設定する変速制御が適用される。

より具体的には、図６に示すシフトレバー７Ｂのように特定の変速段に対応するシフト位置（「２」や「Ｌ」）を有する変速操作装置７による変速操作が行われる自動変速機２に対して、手動変速モードへの切り換え時にドライバ要求減速度に基づいて変速比を設定する変速制御が適用される。

図６に示すように、シフトレバー７Ｂには、ドライブポジション「Ｄ」の他に、２速ポジション「２」と１速ポジション「Ｌ」が設けられている。２速ポジション「２」にシフトレバー７Ｂを操作すると、１速変速段と２速変速段のうちで最適な変速段が選択され、１速ポジション「Ｌ」にシフトレバー７Ｂを操作すると、１速変速段が選択される。なお、２速ポジション「２」は、２速変速段のみに固定するよう設定される場合もある。

シフトレバー７Ｂにおいては、２速ポジション「２」や１速ポジション「Ｌ」が手動変速モードを選択するポジションである。運転者により、シフトレバー７Ｂがドライブポジション「Ｄ」から２速ポジション「２」や１速ポジション「Ｌ」へ操作されることによって自動変速モードから手動変速モードへと切り換わる。ここで、手動変速モードへの切り換え操作がなされたときに、ドライバ要求減速度が反映されずに変速段が設定されると、運転者の感覚に沿わない場合がある。

例えば、ドライブポジション「Ｄ」から２速ポジション「２」へ操作された場合に、２速変速段へ変速されたのではパワートレーンで発生する減速度がドライバ要求減速度よりも大きくなりすぎてしまう場合がある。この場合、３速変速段や４速変速段の方が２速変速段よりもドライバ要求減速度を実現するためにより適切な変速段であることがある。これとは逆に、ドライブポジション「Ｄ」から２速ポジション「２」へ操作された場合に、２速変速段ではパワートレーンで発生する減速度がドライバ要求減速度に対して十分でない場合が考えられる。このような場合に、本実施形態では、ドライバ要求減速度が反映されて目標変速段が設定されることにより、運転者の感覚に沿った変速段が設定されることができる。

本実施形態の制御フローは、上記各実施形態（図４、図５）と同様であることができる。例えば、自動変速機２が有段式である場合には、上記第１実施形態（図４）と同様であることができる。また、自動変速機２が無段式である場合には、上記第２実施形態（図５）と同様であることができる。この場合、ステップＳ４０あるいはステップＳ１４０において自動変速モードから手動変速モードへのモード切り換え操作がなされたか否かは、ドライブポジション「Ｄ」から２速ポジション「２」あるいは１速ポジション「Ｌ」への切り換え操作がなされたか否かに基づいて判定される。その他の動作については、上記各実施形態と同様であることができる。

（第４実施形態）
図７および図８を参照して第４実施形態について説明する。第４実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記各実施形態では、手動変速モードへ切り換えられたときの目標変速比が運転者の要求する減速度であるドライバ要求減速度に基づいて設定された。これに代えて、本実施形態では、運転者の要求する加速度の推定値に基づいて手動変速モードへ切り換えられたときの目標変速比が設定される。運転者の要求する加速度は、車輌の走行環境に基づいて推定される。より具体的には、自車の前方を走行する車輌（前車）との車間距離に基づいて運転者の要求する加速度が推定される。前車との車間距離が大きく開いていく状況において、運転者が自動変速モードから手動変速モードへの切り換え操作を行った場合には、運転者はダウンシフトを行って大きな加速度を得ることを望んでいると推定することができる。この場合に、本実施形態では、より適切な加速度を実現できる変速段が目標変速段として設定される。

図７は、本実施形態のブロック図である。

図７に示すように、車輌（図示せず）には、前車との車間距離を検出する車間距離検出装置８が設けられている。車間距離検出装置８は、車両前部に搭載されたレーザーレーダーセンサ又はミリ波レーダーセンサなどのセンサを有する。車間距離検出装置８は、レーダーから出力される信号に基づいて、先行車両との相対車速及び車間距離を検出する。車間距離検出装置８の検出結果を示す信号は、ドライバ要求前後加速度演算装置（加速推定手段）１１ａに出力される。

ドライバ要求前後加速度演算装置１１ａは、車間距離検出装置８から入力される情報に基づいて、運転者の要求する加速度を算出する。例えば、前車との車間距離の増加度合いに基づいて、運転者の要求する加速度が算出される。この場合、車間距離の時間的な変化に基づいて前車の加速度を算出し、前車が一定以上の加速度で離れていく場合に運転者が加速操作を行うと判定することができる。更に、前車が加速して離れ始める前の車間距離が予め定められた所定距離以内であることを運転者の加速意図ありと判定する条件に加えてもよい。また、車間距離の増加度合いが大きな値であるほど運転者の要求する加速度が大きな値として算出されることができる。

車間距離検出装置８からの情報に基づいて算出された運転者の要求する加速度と、アクセルペダル５に対する操作状態に基づいて算出されるドライバ要求前後加速度は、パワートレーン制御装置１３に出力される。パワートレーン制御装置１３は、ドライバ要求前後加速度演算装置１１ａからの情報に基づいて、目標変速段を決定する。

次に、図８を参照して本実施形態の動作について説明する。

まず、ステップＳ２１０において、パワートレーン制御装置１３により、パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉ（ｉ＝１−６）が算出される。ステップＳ２１０では、現在の車速でパワートレーンにおいて機械的に発生可能な加速度が算出される。

次に、ステップＳ２２０において、パワートレーン制御装置１３により、ドライバ目標前後加速度Ｇｂｔが算出される。パワートレーン制御装置１３は、車間距離検出装置８からの情報に基づいて算出された運転者の要求する加速度と、アクセルペダル５に対する操作状態に基づいて算出されたドライバ要求前後加速度とに基づいてドライバ目標前後加速度Ｇｂｔを算出する。

次に、ステップＳ２３０では、ドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」への切り換え操作がなされたか否かが判定される。その判定の結果、ドライブポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」への切り換え操作がなされたと判定された場合（ステップＳ２３０−Ｙ）には、ステップＳ２４０に進み、そうでない場合（ステップＳ２３０−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。

ステップＳ２４０では、パワートレーン制御装置１３により、目標変速段が選択される。パワートレーン制御装置１３は、ステップＳ２１０で算出された変速段別のパワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉを検索し、パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉがドライバ目標前後加速度Ｇｂｔよりも小さい（加速度が小さい）変速段のうちで、パワトレアベイラビリティ前後加速度Ｇａｖｉｌ＿ｉがドライバ目標前後加速度Ｇｂｔに最も近い変速段を、目標変速段として設定する。

次に、ステップＳ２５０では、ステップＳ２４０で設定された目標変速段がパワートレーン制御装置１３から変速機制御装置１６に指令値として出力される。変速機制御装置１６は、自動変速機２の変速段を目標変速段とするように自動変速機２を制御する。ステップＳ２５０が実行されると、本制御フローはリターンされる。

なお、本実施形態では、自動変速機２が有段式である場合を例に説明したが、自動変速機２が無段式の場合にも本実施形態の制御が適用されることができる。

本実施形態では、運転者の要求する加速度の推定値が反映されて目標変速比が設定されたが、これに代えて、運転者の加速意図の有無が反映されて目標変速比が設定されてもよい。この場合、ドライバ要求前後加速度演算装置１１ａは、車間距離検出装置８から入力される情報に基づいて運転者の加速意図の有無を判定する。運転者に加速意図ありと判定された場合には、例えば、ドライバ目標前後加速度に予め定められた所定値（加速度）が加算される。これにより、運転者の加速意図が目標変速比に反映され、運転者の感覚に沿った変速比が設定されることができる。

（第４実施形態の変形例）
第４実施形態の変形例について説明する。

上記第４実施形態（図７）では、車間距離検出装置８の検出結果に基づいて運転者の要求する加速度が推定されたが、これに代えて、本変形例では、路面勾配に基づいて運転者の要求する加速度が推定される。

この場合、上記第４実施形態の車間距離検出装置８に代えて、路面勾配検出手段が設けられる。ドライバ要求前後加速度演算装置１１ａは、路面勾配検出手段の検出結果に基づいて、運転者の要求する加速度を推定する。例えば、検出された路面勾配が上り勾配（登坂路）である場合に、運転者が加速を望んでいると判定することができる。この場合、検出された路面勾配が急勾配であるほど運転者の要求する加速度が大きな値として算出されることができる。

本発明の駆動力制御装置の第１実施形態のブロック図である。 本発明の駆動力制御装置の第１実施形態の変速操作装置の一例を示す図である。 本発明の駆動力制御装置の第１実施形態の制御が行われた場合のタイムチャートである。 本発明の駆動力制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の駆動力制御装置の第２実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の駆動力制御装置の第３実施形態の変速操作装置の一例を示す図である。 本発明の駆動力制御装置の第４実施形態のブロック図である。 本発明の駆動力制御装置の第４実施形態の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 駆動力制御装置
２ 自動変速機
３ エンジン
４ ブレーキ装置
５ アクセルペダル
６ ブレーキペダル
７ 変速操作装置
７Ａ，７Ｂ シフトレバー
８ 車間距離検出装置
１１ ドライバ要求量演算装置
１１ａ ドライバ要求前後加速度演算装置
１１ｂ ドライバ要求減速度演算装置
１３ パワートレーン制御装置
１４ 制動制御装置
１５ エンジン制御装置
１６ 変速機制御装置
１０１ アクセルペダルの操作量
１０２ ブレーキペダルの操作量
１０３ ドライバ目標前後加速度
１０４ パワトレアベイラビリティ前後加速度
１０５ 変速段の指令値
１０６ 車速
ｄＧｂｆｂ 制動補正量
Ｇａｖｉｌ＿ｉ パワトレアベイラビリティ前後加速度
Ｇｂｔ ドライバ目標前後加速度
Ｒａｔｉｏｂ 目標変速比

Claims (5)

1. 運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された有段式の自動変速機において、前記運転者により前記自動変速モードから前記手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に前記手動変速モードにおける目標変速段を設定し、前記目標変速段を実現するように前記自動変速機を制御する駆動力制御装置であって、
   前記運転者の制動操作、あるいは前記自動変速機が搭載された車両の走行環境の少なくともいずれか一方に基づいて前記運転者の減速意図を検出または推定する検出推定手段を備え、
   前記切り換え操作がなされたときに、前記検出推定手段の検出または推定結果に基づいて前記目標変速段を設定する
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
2. 運転者の手動の操作によって変速が行われる手動変速モードと、自動で変速が行われる自動変速モードのモード選択が可能に構成された無段式の自動変速機において、前記運転者により前記自動変速モードから前記手動変速モードへの切り換え操作がなされた場合に前記手動変速モードにおける目標変速比を設定し、前記目標変速比を実現するように前記自動変速機を制御する駆動力制御装置であって、
   前記運転者の制動操作、あるいは前記自動変速機が搭載された車両の走行環境の少なくともいずれか一方に基づいて前記運転者の減速意図を検出または推定する検出推定手段を備え、
   前記切り換え操作がなされたときに、前記検出推定手段の検出または推定結果に基づいて前記目標変速比を設定する
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
3. 請求項１または２に記載の駆動力制御装置において、
   前記検出推定手段は、更に、前記運転者の要求する減速度を検出または推定するものであって、検出または推定された前記運転者の要求する減速度に基づいて前記目標変速段が低速段側の変速段として、または前記目標変速比が大きな変速比として設定される
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の駆動力制御装置において、
   更に、前記自動変速機が搭載された車両の走行環境に基づいて前記運転者の加速意図を推定する加速推定手段を備え、
   前記切り換え操作がなされたときに、前記加速推定手段の推定結果に基づいて前記目標変速段または前記目標変速比を設定する
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
5. 請求項４記載の駆動力制御装置において、
   前記加速推定手段は、更に、前記運転者の要求する加速度を推定するものであり、推定された前記運転者の要求する加速度に基づいて前記目標変速段が低速段側の変速段として、または前記目標変速比が大きな変速比として設定される
   ことを特徴とする駆動力制御装置。

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