JP2010038029A

JP2010038029A - 駆動源の制御装置

Info

Publication number: JP2010038029A
Application number: JP2008201615A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kuwabara; 清二桑原; Toshiya Oishi; 俊弥大石; Shogo Matsumoto; 章吾松本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-05
Also published as: JP4872985B2

Abstract

【課題】エンジン回転数ＮＥの過渡特性を定める。
【解決手段】パワートレーンドライバモデル９３００の目標エンジン回転数算出モデル９３２０は、目標出力パワーを現在のエンジン回転数ＮＥで除算することにより、目標エンジントルクを算出し、目標エンジントルクをエンジンのイナーシャで除算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量を算出し、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量に応じて変化するように、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴを算出する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、駆動源の制御装置に関し、特に、駆動源の出力パワーの目標値から駆動源の出力軸回転数の目標値を算出する技術に関する。

従来より、スロットルバルブの開度（以下、スロットル開度とも記載する）などにより、出力トルクの値などが定まるエンジンが知られている。一般的に、スロットル開度は、アクセルペダルの位置（以下、アクセル開度とも記載する）と一義的に対応するように作動する。しかしながら、スロットル開度とアクセル開度とが常に一義的に対応していると、たとえば車両の挙動が乱れた場合などにおいて、車両の駆動力などを運転者の意思と関係なく制御することが困難である。そこで、アクセル開度に依存せずに出力トルクなどを制御することが可能であるように、アクチュエータにより作動する電子スロットルバルブがエンジンに設けられた車両がある。電子スロットルバルブが設けられた車両においては、アクセル開度の他、車両の挙動などに基づいて目標エンジントルクを設定し、実際のエンジントルクが設定された目標エンジントルクになるようにエンジンを制御することが可能である。

特開２００２−２７６４４７号公報（特許文献１）は、自動変速機のニュートラル時にアクセル開度に応じて目標エンジン回転速度（エンジン回転数）Ｎｅを設定し、目標エンジン回転速度Ｎｅを用いて目標図示パワーを算出し、目標図示パワーを実際のエンジン回転速度Ｎｅで除算することにより要求図示トルクを算出する内燃機関の制御装置を開示する。

この公報に記載の制御装置によれば、自動変速機のニュートラル時にアクセル開度に応じて設定された目標エンジン回転速度Ｎｅを用いて目標図示パワーが算出される。そのため、自動変速機のニュートラル時に運転者がアクセルペダルを踏み込んでレーシングを行なった場合に、アクセルペダルの踏み込みに瞬時に応答してエンジン回転速度をアクセル開度に応じた目標エンジン回転速度Ｎｅまで素早く上昇させることができる。そのため、レーシング時の回転の吹き上がりを良くすることができる。
特開２００２−２７６４４７号公報（第４０〜４４段落）

しかしながら、特開２００２−２７６４４７号公報に記載の制御装置では、アクセル開度に応じた目標エンジン回転数に到達するまでのエンジン回転数の過渡特性は、エンジンの性能に依存する。すなわち、アクセル開度に応じた最終的な目標エンジン回転数まで、どのようにしてエンジン回転数が上昇するのかは定められない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動源の出力軸回転数の過渡特性を定めることができる駆動源の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る駆動源の制御装置は、駆動系にトルクを伝達する駆動源の制御装置である。この制御装置は、駆動源の出力パワーの目標値を算出するためのパワー算出手段と、駆動源の出力パワーの目標値と駆動源の出力軸回転数および駆動系の入力軸回転数のうちのいずれか一方の回転数とに応じて、駆動源の出力トルクの目標値を算出するためのトルク算出手段と、駆動源の出力トルクの目標値、駆動源のイナーシャおよび駆動系のイナーシャに応じて、一方の回転数の目標値の変化量を算出するための変化量算出手段と、一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように一方の回転数の現在の目標値を算出するための回転数算出手段と、一方の回転数の現在の目標値に応じて、駆動源を制御するための制御手段とを備える。

この構成によると、駆動源の出力パワーの目標値が算出される。パワーはトルクと回転数との積であること利用して、駆動源の出力パワーの目標値と駆動源の出力軸回転数および駆動系の入力軸回転数のうちのいずれか一方の回転数とに応じて、駆動源の出力トルクの目標値が算出される。これにより、駆動源の出力軸回転数または駆動系の入力軸回転数の変化に応じて変化する出力トルクの目標値を得ることができる。出力トルクは駆動源のイナーシャ、駆動系のイナーシャおよび回転数の変化量との積を用いて算出されることを利用して、駆動源の出力トルクの目標値、駆動源のイナーシャおよび駆動系のイナーシャに応じて、駆動源の出力軸回転数または駆動系の入力軸回転数の目標値の変化量が算出される。これにより、出力パワーの目標値から、回転数の変化量を、すなわち回転数がどのように変化するかを回転数毎に定めることができる。回転数の目標値の変化量に応じて変化するように回転数の現在の目標値が算出される。回転数の現在の目標値に応じて、駆動源が制御される。そのため、出力パワーの目標値に応じて定められた態様で出力軸回転数が変化するように駆動源を制御することができる。その結果、駆動源の出力軸回転数の過渡特性を定めることができる駆動源の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、アクセル開度に応じて一方の回転数の将来の目標値を算出するための手段をさらに備える。パワー算出手段は、一方の回転数の将来の目標値および駆動源の図示トルクに応じて駆動源の出力パワーの目標値を算出するための手段を含む。

この構成によると、アクセル開度に応じて駆動源の出力軸回転数または駆動系の入力軸回転数の将来の目標値が算出される。回転数の将来の目標値および駆動源の図示トルクに応じて駆動源の出力パワーの目標値が算出される。これにより、回転数の将来の目標値に対応する出力パワーの目標値をアクセル開度に基づいて算出することができる。回転数の将来の目標値に対応した出力パワーの目標値から、回転数の変化量が算出される。そのため、回転数の将来の目標値が実現されるまでの過渡特性を定めることができる。

第３の発明に係る駆動源の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、回転数算出手段は、一方の回転数が、一方の回転数の将来の目標値以下であって、一方の回転数の現在の目標値以上である場合、一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように一方の回転数の現在の目標値を算出する代わりに、一方の回転数を、一方の回転数の現在の目標値として算出するための手段を含む。

この構成によると、将来の目標値が実際の回転数よりも高く、かつ現在の目標値が実際の回転数よりも低い場合、実際の回転数が現在の目標値として用いられる。これにより、回転数の将来の目標値が実際の回転数よりも高い状態において回転数が低下するということがないようにすることができる。

第４の発明に係る駆動源の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、回転数算出手段は、一方の回転数が、一方の回転数の将来の目標値以上であって、一方の回転数の現在の目標値以下である場合、一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように一方の回転数の現在の目標値を算出する代わりに、一方の回転数を、一方の回転数の現在の目標値として算出するための手段を含む。

この構成によると、将来の目標値が実際の回転数よりも低く、かつ現在の目標値が実際の回転数よりも高い場合、実際の回転数が現在の目標値として用いられる。これにより、回転数の将来の目標値が実際の回転数よりも低い状態において回転数が増大するということがないようにすることができる。

第５の発明に係る駆動源の制御装置は、第３または４の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値と一方の回転数との差を用いた微分制御により、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値を補正するための微分制御手段とをさらに備える。制御手段は、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値に応じて駆動源を制御するための手段を含む。微分制御手段は、一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように一方の回転数の現在の目標値が算出される代わりに、一方の回転数が一方の回転数の現在の目標値として算出される場合、微分制御による補正量を小さくするための手段を含む。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値に応じて駆動源が制御される。駆動源の制御に用いられる出力トルクの目標値は、回転数の現在の目標値と実際の回転数との差を用いた微分制御により補正される。回転数の目標値の変化量に応じて変化するように回転数の現在の目標値が算出される代わりに、実際の回転数が回転数の現在の目標値として算出される場合、微分制御による補正量が急増し得る。したがって、この場合、微分制御による補正量が小さくされる。好ましくは、微分制御による補正量が零にされる。これにより、微分制御による悪影響を小さくすることができる。

第６の発明に係る駆動源の制御装置は、第３または４の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値と一方の回転数との差を用いた微分制御により、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値を補正するための微分制御手段とをさらに備える。制御手段は、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値に応じて駆動源を制御するための手段を含む。微分制御手段は、一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように一方の回転数の現在の目標値が算出される代わりに、一方の回転数が一方の回転数の現在の目標値として算出される場合、一方の回転数の現在の目標値の代わりに一方の回転数を用いた微分制御により、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値を補正するための手段を含む。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値に応じて駆動源が制御される。駆動源の制御に用いられる出力トルクの目標値は、回転数の現在の目標値と実際の回転数との差を用いた微分制御により補正される。回転数の目標値の変化量に応じて変化するように回転数の現在の目標値が算出される代わりに、実際の回転数が回転数の現在の目標値として算出される場合、微分制御による補正量が急増し得る。したがって、この場合、回転数の現在の目標値の代わりに実際の回転数を用いた微分制御により、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が補正される。これにより、微分制御による補正量を小さくすることができる。そのため、微分制御による悪影響を小さくすることができる。

第７の発明に係る駆動源の制御装置は、第２〜６のいずれかの発明の構成に加え、一方の回転数の将来の目標値および一方の回転数の現在の目標値の差に応じて、駆動源の出力パワーの目標値を補正するための補正手段をさらに備える。

この構成によると、回転数の将来の目標値および回転数の現在の目標値の差に応じて、駆動源の出力パワーの目標値が補正される。たとえば、将来の目標値と現在の目標値との差が大きいほど出力パワーの目標値がより大きくなるように補正される。これにより、出力パワーの目標値から算出される、回転数の目標値の変化量、すなわち回転数がどのように変化するかを、回転数の将来の目標値および現在の目標値の差に応じて定めることができる。そのため、駆動源の出力軸回転数の過渡特性をより明確に特徴付けることができる。

第８の発明に係る駆動源の制御装置においては、第７の発明の構成に加え、補正手段は、一方の回転数の将来の目標値および一方の回転数の現在の目標値の差を用いた比例制御および微分制御により、駆動源の出力パワーの目標値を補正するための手段を含む。

この構成によると、回転数の将来の目標値および現在の目標値の差を用いた比例制御および微分制御により、駆動源の出力パワーの目標値が補正される。すなわち、回転数の将来の目標値と現在の目標値との間には定常的な差がないため、積分制御を用いずに出力パワーの目標値が補正される。これにより、出力パワーの目標値を精度よく補正することができる。

第９の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、パワー算出手段は、アクセル開度に応じて駆動源の出力パワーの目標値を算出するための手段を含む。

この構成によると、アクセル開度に応じて出力パワーの目標値が算出される。そのため、運転者の意図が反映された、出力パワーの目標値を得ることができる。

第１０の発明に係る駆動源の制御装置においては、第２〜９のいずれかの発明の構成に加え、パワー算出手段は、アクセル開度の変化に遅れて駆動源の出力パワーの目標値が変化するように算出するための手段を有する。

この構成によると、アクセル開度の変化に遅れて駆動源の出力パワーの目標値が変化するように算出される。これにより、駆動源の作動遅れを考慮した出力パワーの目標値を得ることができる。

第１１の発明に係る駆動源の制御装置は、第１の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下である状態において、アクセル開度が第２のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射を停止し、アクセル開度が第２のしきい値より大きいと駆動源での燃料噴射を継続するように制御するための手段とをさらに備える。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下である状態において、アクセル開度が第２のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射が停止される。回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であっても、アクセル開度が第２のしきい値より大きいと駆動源での燃料噴射が継続される。これにより、アクセル開度が第２のしきい値以下である場合にのみ、駆動源での燃料噴射の停止を許可することができる。そのため、アクセル開度が大きい場合に燃料噴射が不必要に停止されて、駆動源の出力トルクが不連続になることを防止することができる。

第１２の発明に係る駆動源の制御装置は、第１の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、アクセル開度が第２のしきい値以下である場合は、第２のしきい値より大きい場合に比べて、一方の回転数の現在の目標値を小さくするための手段とをさらに備える。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射が停止される。アクセル開度が第２のしきい値以下である場合は、第２のしきい値より大きい場合に比べて、回転数の現在の目標値が小さくされる。これにより、アクセル開度が小さい場合には、回転数の現在の目標値から変換される出力トルクの目標値を小さくすることができる。そのため、出力トルクの目標値を第１のしきい値以下にし易くすることができる。そのため、アクセル開度が小さい状態では、駆動源での燃料噴射を停止し易くすることができる。その結果、アクセル開度が小さい場合に燃料噴射が不必要に実行されて、駆動源の出力トルクが不連続になることを防止することができる。

第１３の発明に係る駆動源の制御装置は、第１の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、アクセル開度が第２のしきい値以下である場合は、第２のしきい値より大きい場合に比べて、一方の回転数の現在の目標値から変換される駆動源の出力トルクの目標値を小さくするための手段とをさらに備える。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射が停止される。アクセル開度が第２のしきい値以下である場合は、第２のしきい値より大きい場合に比べて、回転数の現在の目標値から変換される駆動源の出力トルクの目標値が小さくされる。これにより、出力トルクの目標値を第１のしきい値以下にし易くすることができる。そのため、アクセル開度が小さい状態では、駆動源での燃料噴射を停止し易くすることができる。その結果、アクセル開度が小さい場合に燃料噴射が不必要に実行されて、駆動源の出力トルクが不連続になることを防止することができる。

第１４の発明に係る駆動源の制御装置は、第１の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、アクセル開度が第２のしきい値より大きい場合は、一方の回転数の目標値の低下量を制限するための手段とをさらに備える。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射が停止される。アクセル開度が第２のしきい値より大きい場合は、回転数の目標値の低下量が制限される。これにより、アクセル開度が大きい場合には、回転数の現在の目標値を低下し難くすることができる。そのため、出力トルクの目標値を第１のしきい値より大きくし易くすることができる。その結果、アクセル開度が大きい場合に燃料噴射が不必要に停止されて、駆動源の出力トルクが不連続になることを防止することができる。

第１５の発明に係る駆動源の制御装置は、第１の発明の構成に加え、一方の回転数の現在の目標値を駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、アクセル開度が第２のしきい値より大きい場合は、一方の回転数の現在の目標値から変換される駆動源の出力トルクの目標値が第１のしきい値より大きくなるように制限するための手段とをさらに備える。

この構成によると、回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると駆動源での燃料噴射が停止される。アクセル開度が第２のしきい値より大きい場合は、回転数の現在の目標値から変換される駆動源の出力トルクの目標値が第１のしきい値より大きくなるように制限される。これにより、アクセル開度が大きい状態では、駆動源での燃料噴射が停止されないようにすることができる。そのため、アクセル開度が大きい場合に燃料噴射が不必要に停止されて、駆動源の出力トルクが不連続になることを防止することができる。

第１６の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１１〜１５のいずれかの発明の構成に加え、回転数算出手段は、燃料噴射を停止した状態から燃料噴射を実行する状態に復帰する際、一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように一方の回転数の現在の目標値を算出する代わりに、一方の回転数を、一方の回転数の現在の目標値として算出するための手段を含む。

この構成によると、燃料噴射を停止した状態から燃料噴射を実行する状態に復帰する際、実際の回転数が、回転数の目標値として算出される。これにより、駆動源の出力トルクが急増し得る場合においても、回転数の連続性を保つことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。エンジン１０００の出力トルク（エンジントルクＴＥ）は、電子スロットルバルブ８０１６の作動量、すなわちスロットル開度などに応じて変化する。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、駆動源にモータを用いるようにしてもよい。また、ディーゼルエンジンを用いるようにしてもよい。ディーゼルエンジンにおいては、インジェクタの開弁時間（作動量）、すなわち燃料噴射量に応じて出力トルクが変化する。

ドライブトレーンを構成するオートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。なお、ギヤ段を形成するオートマチックトランスミッションの代わりに、ギヤ比を無段階に変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載するようにしてもよい。さらに、油圧アクチュエータもしくは電動モータにより変速される常時噛合式歯車からなる自動変速機を搭載するようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００から出力されたトルクは、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、エアフローメータ８０１２と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８００４の位置（シフトポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。エアフローメータ８０１２は、エンジン１０００に吸入される空気量を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更する可変バルブリフトシステムにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（以下、エンジン回転数ＮＥとも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、エアフローメータ８０１２、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。なおＥＣＵ８０００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。また、ＥＣＵ８０００を複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とを連結するように、後述する摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）が予め定められた組合せで係合されることにより、ギヤ段が形成される。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されると、後輪７０００にトルクが伝達され得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。

シフトレバー８００４がＮ（ニュートラル）ポジションもしくはＰ（パーキング）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＮ（ニュートラル）レンジもしくはＰ（パーキング）レンジが選択された場合、摩擦係合要素が解放され、オートマチックトランスミッション２０００はニュートラル状態になる。ニュートラル状態では、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションもしくはＰポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、ＥＣＵ８０００についてさらに説明する。図５中の「Ｆ」は駆動力を、「ＴＥ」はエンジントルクを、「Ｎ」は回転数を示す。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の各機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。

図５に示すように、ＥＣＵ８０００には、エンジン制御部９０００と、パワートレーンマネージャ（PTM: Power Train Manager）９１００と、ＥＣＴ(Electronic Controlled Transmission)部９２００と、パワートレーンドライバモデル（PDRM: Power train Driver
Model）９３００とが実装されている。

エンジン制御部９０００は、パワートレーンマネージャ９１００から入力された目標エンジントルクを実現するように、電子スロットルバルブ８０１６、点火時期、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）バルブなど、エンジン１０００の出力トルク（エンジントルク）を制御するためにエンジン１０００に設けられた機器を制御する。

パワートレーンマネージャ９１００は、ドライバの操作、車両の挙動およびＥＣＴ部９２００からの要求などに基づいてエンジン１０００の目標エンジントルクを設定する。より具体的には、設定部９１０２において、車両の目標駆動力を考慮して設定される第１目標エンジントルクと、目標エンジン回転数ＮＥＴを考慮して設定される第２目標エンジントルクとのうちの小さい方の目標エンジントルクを、エンジン制御部９０００に対して出力する最終的な目標エンジントルクとして設定する。なお、大きい方の目標エンジントルクを最終的な目標エンジントルクとして設定するようにしてもよい。

パワートレーンマネージャ９１００は、車両の目標駆動力を考慮した第１目標エンジントルクを設定するために、パワートレーンドライバモデル９３００により設定された目標駆動力と、ＶＤＩＭ(Vehicle Dynamics Integrated Management)、制振制御、最高車速制限制御などにより設定された目標駆動力とを駆動力調停部９１１０において調停する。たとえば、駆動力調停部９１１０において、最も小さい目標駆動力もしくは最も大きい目標駆動力が選択される。

ＶＤＩＭは、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control)、ＴＲＣ(TRaction Control)、ＡＢＳ(Anti lock Brake System)、ＥＰＳ(Electric Power Steering)などを統合するシステムであって、アクセル、ステアリング、ブレーキの操作量によるドライバの走行イメージと、各種センサ情報による車両挙動との差を算出し、その差を縮めるように車両の駆動力、ブレーキ油圧などを制御する。

ＶＳＣは、前後輪が横滑りしそうな状態をセンサが検出して場合において、各輪のブレーキ油圧および車両の目標駆動力などを自動的に設定し、車両の安定性を確保する制御である。

ＴＲＣは、滑りやすい路面での発進時および加速時に、駆動輪の空転をセンサが感知すると、各輪のブレーキ油圧および車両の目標駆動力などを自動的に設定し、最適な駆動力を確保する制御である。

ＡＢＳは、ブレーキ油圧の最適値を自動的に設定し、車輪のロックを防止する制御システムである。ＥＰＳは、電動モータの力によってステアリングホイールの操舵をアシストする制御システムである。

制振制御は、車両の実際の駆動力などから、車両モデルを用いて算出される車両のピッチングおよびバウンシングを抑制するための目標駆動力を設定する制御である。車両のピッチングおよびバウンシングを抑制するための駆動力を設定する方法については、従来の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。

最高車速制限制御は、車速を予め定められた最高車速以下に制限するための目標駆動力を、たとえば現在の加速度および車速などに応じて設定する制御である。

駆動力調停部９１１０において調停された目標駆動力は、トルク変換部９１１２において目標エンジントルクに変換される。たとえば、後輪７０００の半径、デファレンシャルギヤ６０００のギヤ比、オートマチックトランスミッション２０００の現在のギヤ比およびトルクコンバータ２１００のトルク比などを用いて、駆動力がトルクに変換される。なお、駆動力をトルクに変換する方法は周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。

目標駆動力から変換された目標エンジントルクおよびＥＣＴ部９２００により設定された目標エンジントルクとのうちのいずれか一方が、第１目標エンジントルクとしてトルク調停部９１１４において設定される。どちらのエンジントルクが第１目標エンジントルクとして設定されるかは、車両の運転状態およびオートマチックトランスミッション２０００の変速状態などに応じて決定される。

パワートレーンマネージャ９１００は、目標エンジン回転数ＮＥＴを考慮した第２目標エンジントルクを設定するため、回転数調停部９１２０において、パワートレーンドライバモデル９３００により設定された目標エンジン回転数ＮＥＴと、ＥＣＴ部９２００により設定された目標エンジン回転数ＮＥＴとを調停する。どちらの目標エンジントルクが選択されるかは、車両の運転状態などに応じて決定される。回転数調停部９１２０において調停された目標エンジン回転数ＮＥＴは、コントローラ９１３０に入力される。

コントローラ９１３０は、目標エンジン回転数ＮＥＴを第２目標エンジントルクに変換する。本実施の形態においては、コントローラ９１３０は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態、すなわちニュートラル状態である場合に適した第２目標エンジントルクを設定する。これは、コントローラ９１３０の機能が、特にオートマチックトランスミッション２０００のニュートラル状態において、目標エンジン回転数ＮＥＴに基づいてエンジン１０００を制御するものであるからである。

図６を参照して、コントローラ９１３０が目標エンジン回転数ＮＥＴを目標エンジントルクに変換する方法について説明する。コントローラ９１３０は、フィードフォワード制御部９１３２と、フィードバック制御部９１３４とを含む。

フィードフォワード制御部９１３２は、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクに、エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＴまで変化するために要するエンジントルクを加算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴを第２目標エンジントルクに変換する。

本実施の形態においては、エンジン１０００自体の摩擦抵抗およびオイルポンプ４００４の負荷により損失するエンジントルクと、トルクコンバータ２１００の入力軸の回転数を維持するために要するエンジントルクとの和が、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクとして算出される。なお、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクはこれに限らない。

エンジン１０００自体の摩擦抵抗およびオイルポンプ４００４の負荷により損失するエンジントルクは、たとえば、エンジン回転数ＮＥをパラメータに有し、実験などにより予め作成されたマップに従って算出される。

トルクコンバータ２１００の入力軸の回転数を維持するために要するエンジントルクは、たとえば、トルクコンバータ２１００の速度比ｅ（タービン回転数ＮＴ／エンジン回転数ＮＥ）によって定まるトルク容量τ（入力軸の回転数維持に要するエンジントルク／エンジン回転数ＮＥ²）と、エンジン回転数ＮＥとを用いて算出される。

エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＴまで変化するために要するエンジントルクは、イナーシャおよび目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率（角加速度）を用いて算出される。イナーシャと目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率との積が、エンジン回転数ＮＥの変化に要するエンジントルクとして算出される。

イナーシャには、エンジン１０００からオートマチックトランスミッション２０００の入力軸までのイナーシャが用いられる。より具体的には、エンジン１０００、ドライブプレート、トルクコンバータ２１００およびオートマチックトランスミッション２０００において、トルクの伝達経路上、フォワードクラッチ（特にＣ１クラッチ３３０１）よりもエンジン１０００側に位置する部材のイナーシャである。すなわち、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態（入力軸と出力軸とが遮断された状態）である場合のイナーシャが用いられる。イナーシャは、予めデータとして記憶される。

フィードバック制御部９１３４は、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとを用いてフィードバック制御を実行し、第２目標エンジントルクを補正する。より具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差に対して、ＰＩＤ（Proportion Integration Differential）制御が実行され、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、エンジントルクの補正量が算出される。算出された補正量は、予め定められた下限値以上であって、予め定められた上限値以下になるように制限される。

フィードバック制御は、目標エンジン回転数ＮＥＴから変換された第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定（選択）された場合に限り実行される。フィードバック制御が開始される際のトルクの補正量の初期値は、たとえば零である。

目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差がしきい値以上である場合は、ＰＩＤ制御の積分器は作動されない。すなわち、比例制御および微分制御のみが行なわれる。これは、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差がしきい値以上である場合は、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態でない可能性が大きく、目標エンジン回転数ＮＥＴに基づいてエンジン１０００を制御すべき状態にないからである。

前述したように、コントローラ９１３０は、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態である場合に適した第２目標エンジントルクを算出する。したがって、コントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクは、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態であるとき、変速中であるとき、ニュートラル制御を実行中であるときなどにおいて好適である。

一方、コントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクは、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とがクラッチもしくはブレーキを介して連結され、トルクが後輪７０００に伝達可能な状態にあるときなどには不適切である。

ところが、車両の目標駆動力を考慮して設定される第１目標エンジントルクがコントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクより小さければ、第１目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されるため、エンジン１０００の制御は乱れない。

仮に第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定された場合であっても、より小さい目標エンジントルクが設定されるので、実際のエンジントルクが過剰になることはない。

シフトレンジが実際にはドライブレンジであるにもかかわらず誤ってニュートラルレンジと認識された場合にも、エンジントルク（駆動力）が過剰にならない。

図５に戻って、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の変速制御を行なうとともに、オートマチックトランスミッション２０００の状態を制御するために要求するエンジン１０００の目標エンジントルクおよび目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。

ＥＣＴ部９２００により設定される目標エンジントルクは、たとえば、変速ショックを低減するためのトルクダウンもしくはトルクアップを実現し得るように設定される。また、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されているか連結しているかに応じて目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。

ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸との状態を、図７および図８に示す表のように、制御上の状態と実際の状態とを区別して判定する。図７および図８に示すように、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ、出力軸回転数ＮＯおよびシフトレンジに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態であるか、連結された状態であるかを判定する。

また、ＥＣＴ部９２００は、図９に示す表のように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸との制御上の状態と実際の状態とに応じて目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。

なお、図９において、無効値とは、第１目標エンジントルクおよび第２目標エンジントルクのうちの一方が、他方よりも必ず大きくなるように定められた値を意味する。したがって、無効値が目標駆動力として設定された場合、第１目標エンジントルクは第２目標エンジントルクよりも大きくなる。同様に、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定された場合、第２目標エンジントルクは第１目標エンジントルクよりも大きくなる。

図９に示すように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結するように制御されており（いずれかのギヤ段が形成されるように制御されており）、かつ、実際に連結している場合、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。

オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結するように制御されており、かつ実際には遮断されている場合、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に連結した場合において好適になるように定められた値が目標エンジン回転数として設定される。このときの目標エンジン回転数ＮＥＴは、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態を前提としているため、実際のエンジン回転数ＮＥが過大にならないような値である。

これにより、入力軸と出力軸とが実際に結合されていれば、第１目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されて、入力軸と出力軸とが実際に連結された状態において好適な制御が可能である。制御に反して入力軸と出力軸とが実際には遮断されている場合には、第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されて、実際のエンジン回転数ＮＥが過剰にならないようにエンジン１０００を制御することができる。

また、図９に示すように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されるように制御されている場合は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に遮断された場合において好適になるように定められた値が目標エンジン回転数として設定される。

なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に連結している場合には好適ではない値が目標エンジン回転数として設定され得るものの、コントローラ９１３０のフィードバック制御部９１３４において目標エンジントルクの補正量が制限されるため、制御は破綻しない。

その他、ＥＣＴ部９２００は、目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数を設定すべき運転状態でない場合に、無効値を目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数として設定する。したがって、ＥＣＴ部９２００は、目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数を常時設定し、出力する。

図５に戻って、パワートレーンドライバモデル９３００は、ドライバの操作に基づいて、車両の目標駆動力および目標エンジン回転数ＮＥＴを設定するために用いられるモデル（関数）である。

本実施の形態においては、図１０に示すように、実験およびシミュレーションの結果などに基づいて予め定められたマップに従って、アクセル開度から目標駆動力が設定される。

さらに、アクセル開度から最終目標エンジン回転数ＮＥＬが算出（設定）され、最終目標エンジン回転数ＮＥＬから現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが算出される。より具体的には、図１１に示すように、パワートレーンドライバモデル９３００の目標出力パワー算出モデル９３１０において、最終目標エンジン回転数ＮＥＬからエンジン１０００の目標出力パワーが算出され、目標エンジン回転数算出モデル９３２０において、目標出力パワーから現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが算出される。

図１２に示すように、最終目標エンジン回転数ＮＥＬは、最終的に到達すべき将来の目標エンジン回転数ＮＥＴを示す。最終目標エンジン回転数ＮＥＬは、たとえばアクセル開度をパラメータに有するマップに従って算出される。

図１２に示すように、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴは、エンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬに到達するまでの過渡の目標エンジン回転数ＮＥＴを示す。現在の（過渡の）目標エンジン回転数ＮＥＴは、現在の（実際の）エンジン回転数ＮＥ毎に定められる。現在の目標エンジン回転数ＮＥＴは、エンジン１０００の目標出力パワーから算出される。なお、「パワー」とは、「トルク」と「エンジン回転数」の積として算出される物理量であり、本実施の形態においては「Ｗ（ワット）」が単位として用いられる。「トルク」の単位には「Ｎ・ｍ（ニュートン・メートル）」が用いられる。

目標出力パワーは、アクセル開度から算出される最終目標エンジン回転数ＮＥＬとエンジン１０００の現在の図示トルクとの積として算出される。エンジン１０００の現在の図示トルクは、吸入空気量および現在のエンジン回転数ＮＥなどに基づいて算出される。

なお、図示トルクを算出する方法については周知の一般的な方法を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。また、予め作成されたマップに従って、アクセル開度から直接的に目標出力パワーを算出するようにしてもよい。

ここで、エンジン１０００の図示パワーならびにエンジン回転数ＮＥに関しては、物理則より下記の式が得られる。なお、下記の式では、「PW[t]」はエンジン１０００の図示パワーを、「ne[t]」はエンジン回転数ＮＥを、「tq[t]」はエンジンの軸トルク（正味トルク）を、「tqloss(ne)」は、エンジン回転数を維持するために必要なトルクを、「tqfrc(ne)」はエンジン１０００の図示トルクと補機負荷との和を、「I」はエンジン１０００からオートマチックトランスミッション２０００の入力軸までの（エンジン１０００とトルクコンバータ２１００の）イナーシャを示す。

「数２」は以下の「数３」のように近似することができる。

これらの式に基づき、本実施の形態では、目標出力パワーを現在のエンジン回転数ＮＥで除算することにより、目標エンジントルクが算出される。目標エンジントルクをイナーシャで除算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率、すなわち目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量が算出される。

さらに、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量に応じて変化するように、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。たとえば、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量を、現在のエンジン回転数ＮＥもしくは前回の目標エンジン回転数ＮＥＴに加算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量だけ変化するように現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが算出される。

これにより、図１３に示すように、どのように変化するかが定められた目標エンジン回転数ＮＥＴを得ることができる。そのため、たとえば、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態である場合において、目標出力パワーに応じて定められた態様でエンジン回転数ＮＥが変化するようにエンジン１０００を制御することができる。その結果、エンジン回転数ＮＥが、最終目標エンジン回転数ＮＥＬに到達するまでの過渡特性を定めることができる。

ここで、エンジン１０００の図示パワーが吸入空気量に比例するとともに、アクセル開度に対して一意に設定できると仮定する。吸入空気量には応答遅れがあるため、アクセル開度に対する一次遅れを考慮すると、下記の式が得られる。なお、下記の式において、「T」は時定数を示す。

この式に基づき、本実施の形態においては、アクセル開度の変化に対して、エンジン１０００の出力パワーの目標値が遅れて変化するように算出される。

計算を簡単にするため、「tqloss(ne)」が一定であるとする。また、時定数Tを下記のように規定する。

エンジン１０００の図示パワーならびにエンジン回転数ＮＥが収束する状態を考慮すると、下記の式が得られる。

「数５」中の「netgt」がアクセル開度毎に一意に設定されると仮定すると、下記の式が得られる。

数４〜数７の式をまとめると、下記の式が得られる。

これらの式に基づいて、本実施の形態では、エンジン１０００の応答遅れを考慮して、エンジン１０００の目標出力パワーから、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが算出される。

なお、ＩＳＣ（Idle Speed Control）制御との干渉を防止するため、エンジン１０００のアイドル時には、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。アイドル時以外において、目標エンジン回転数ＮＥＴは、ＩＳＣ制御の実行時における目標アイドル回転数より低くならないように設定される。

さらに、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態、より具体的には、連結しているとドライバが認識している状態では、アクセル開度に応じて目標駆動力が設定されるとともに、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。したがって、ニュートラル制御中、変速中、タービン回転数ＮＴが過剰である状態では、実際には入力軸と出力軸とは連結していないが、アクセル開度に応じて目標駆動力が設定されるとともに、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。

オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されている状態、より具体的には、遮断されているとドライバが認識している状態では、無効値が目標駆動力として設定されるとともに、アクセル開度に応じて目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。

たとえば、シフトレンジにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジが選択されていない場合（ドライブレンジなどの走行レンジが選択されている場合）、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態（連結しているとドライバが認識している状態）であると判定される。

シフトレンジにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジが選択されている場合、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されている状態（遮断されているとドライバが認識している状態）であると判定される。

なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩおよび出力軸回転数ＮＯに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態であるか、連結された状態であるかを判定するようにしてもよい。

その他、パワートレーンドライバモデル９３００は、目標駆動力もしくは目標エンジン回転数を設定すべき運転状態でない場合に、無効値を目標駆動力もしくは目標エンジン回転数として設定する。したがって、パワートレーンドライバモデル９３００は、目標駆動力もしくは目標エンジン回転数を常時設定し、出力する。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、目標出力パワーを現在のエンジン回転数ＮＥで除算することにより、目標エンジントルクが算出される。これにより、エンジン回転数ＮＥの変化に応じて変化する目標エンジントルクを得ることができる。目標エンジントルクをイナーシャで除算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率、すなわち目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量が算出される。これにより、目標出力パワーから、目標エンジン回転数ＮＥの変化量を、すなわちエンジン回転数ＮＥがどのように変化するかをエンジン回転数ＮＥ毎に定めることができる。さらに、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量に応じて変化するように現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。これにより、目標出力パワーに応じて定められた態様でエンジン回転数ＮＥが変化するようにエンジン１０００を制御することができる。その結果、エンジン回転数ＮＥの過渡特性を定めることができる。

なお、目標エンジン回転数ＮＥＴの代わりに目標タービン回転数ＮＴＴを算出するようにしてもよい。すなわち、エンジン回転数ＮＥの代わりに、タービン回転数ＮＴ（オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ）を用いるようにしてもよい。この場合、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとが同じであると仮定するようにしてもよい。

さらに、目標エンジン回転数および目標エンジントルクの代わりに、目標タービン回転数および目標タービントルクを設定するようにしてもよい。すなわち、エンジンとトルクコンバータとにより駆動源が構成されるとみなしてもよい。

また、駆動力をトルクに変換せずにエンジン１０００を制御するようにしてもよい。
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、エンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬ以上であって、かつ現在の目標エンジン回転数ＮＥＴ以下である場合、ならびにエンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬ以下であって、かつ現在の目標エンジン回転数ＮＥＴ以上である場合、現在のエンジン回転数ＮＥを現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出（設定）する点で前述の実施の形態と相違する。

図１４に示すように、時間Ｔ１〜Ｔ２までの期間において、実際のエンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬ以上であっても、実際のエンジン回転数ＮＥが現在の目標エンジン回転数ＮＥＴ以下であると、エンジン回転数ＮＥが上昇し得る。

逆に、時間Ｔ３〜Ｔ４までの期間において、実際のエンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬ以下であっても、実際のエンジン回転数ＮＥが現在の目標エンジン回転数ＮＥＴ以上であると、エンジン回転数ＮＥが低下し得る。

これらのようなエンジン回転数ＮＥの不自然な挙動を防止するため、本実施の形態において、パワートレーンドライバモデル９３００は、エンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬ以上であって、かつ現在の目標エンジン回転数ＮＥＴ以下である場合、図１５の時間Ｔ５ならびにＴ７において示すように、目標出力パワーから算出される変化量に応じて変化するように現在の目標エンジン回転数ＮＥＴを算出する代わりに、実際のエンジン回転数ＮＥを現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出する。これにより、最終目標エンジン回転数ＮＥＬが現在のエンジン回転数ＮＥよりも低い状態においてエンジン回転数ＮＥが増大するということがないようにすることができる。

また、パワートレーンドライバモデル９３００は、エンジン回転数ＮＥが最終目標エンジン回転数ＮＥＬ以下であって、かつ現在の目標エンジン回転数ＮＥＴ以上である場合、図１５の時間Ｔ６において示すように、目標出力パワーから算出される変化量に応じて変化するように現在の目標エンジン回転数ＮＥＴを算出する代わりに、実際のエンジン回転数ＮＥを現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出する。これにより、最終目標エンジン回転数ＮＥＬが現在のエンジン回転数ＮＥよりも高い状態においてエンジン回転数ＮＥが低下するということがないようにすることができる。

ところで、実際のエンジン回転数ＮＥを現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出すると、コントローラ９１３０のフィードバック制御部９１３４が実行するＰＩＤ制御の微分項が急変し得る。

そこで、フィードバック制御部９１３４は、目標出力パワーから算出される変化量に応じて変化するように現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが算出される代わりに、現在のエンジン回転数ＮＥが現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出される場合、ＰＩＤ制御の微分項を小さくして、Ｄ制御（微分制御）による補正量を小さくする。好ましくは、微分項が零にされて、Ｄ制御による補正量が零にされる。これにより、Ｄ制御による悪影響を小さくすることができる。

なお、ＰＩＤ制御の微分項を小さくする（零にする）代わりに、Ｄ制御において現在の目標エンジン回転数ＮＥＴに代えて実際のエンジン回転数ＮＥを用いて第２目標エンジントルクを補正するようにしてもよい。

より具体的は、Ｄ制御において用いられる、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴの前回値以前の値の代わりに、実際のエンジン回転数ＮＥの前回値以前の値を用いるようにしてもよい。このようにしても、Ｄ制御による補正量を小さくすることができる。そのため、Ｄ制御による悪影響を小さくすることができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴと差に応じて、エンジン１０００の目標出力パワーを補正する点で、前述の第１の実施の形態および第２の実施の形態と相違する。

図１６に示すように、本実施の形態において、パワートレーンドライバモデル９３００は、フィードバック制御部９３３０を含む。フィードバック制御部９３３０は、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとの差（ＮＥＬ−ＮＥＴ）を用いてフィードバック制御を実行し、エンジン１０００の目標出力パワーを補正する。

より具体的には、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとの差に対して、ＰＤ（Proportion Differential）制御が実行され、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとの差が小さくなるように、目標出力パワーの補正量が算出される。

たとえば、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとの差が大きいほど、目標出力パワーがより大きくなるように補正される。これにより、目標出力パワーから算出される、目標エンジン回転数ＮＥの変化量、すなわちエンジン回転数ＮＥがどのように変化するかを、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとの差に応じて定めることができる。そのため、エンジン回転数ＮＥの過渡特性をより明確に特徴付けることができる。

ところで、最終目標エンジン回転数ＮＥＬと現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとの間には、定常的な差が生じ得ない。そのため、仮にＩ制御（積分制御）を用いて目標出力パワーを補正したとすると、目標出力パワーを誤って補正し得る。したがって、目標出力パワーの補正において、Ｉ制御（積分制御）は用いられない。これにより、目標出力パワーを誤って補正することがないようできる。そのため、出力パワーの目標値を精度よく補正することができる。

＜第４の実施の形態＞
以下、第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下である状態において、アクセル開度が第２しきい値以下であるとエンジン１０００での燃料噴射の停止（以下、フューエルカットとも記載する）が実行され、アクセル開度が第２しきい値より大きいと燃料噴射が継続される点で、前述の第１〜３の実施の形態と相違する。

図１７を参照して、エンジン制御部９０００は、燃料噴射制御部９０１０を含む。燃料噴射制御部９０１０は、エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下である状態において、アクセル開度が第２しきい値以下であるとフューエルカットを実行する（許可する）。

一方、エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下であっても、アクセル開度が第２しきい値より大きいとフューエルカットを実行せずに（禁止して）、燃料噴射を継続する。

これにより、アクセル開度が第２しきい値以下である場合にのみ、フューエルカットを許可することができる。そのため、アクセル開度が大きい場合にフューエルカットが不必要に実行されてエンジントルクが不連続になることを防止することができる。

＜第５の実施の形態＞
以下、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下であるとフューエルカットが実行（許可）される点、ならびに、アクセル開度が第２しきい値以下である場合は、第２しきい値より大きい場合に比べて、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴを小さくする点で、前述の第４の実施の形態と相違する。

図１８を参照して、本実施の形態におけるエンジン制御部９０００の燃料噴射制御部９０１１は、エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下である状態において、フューエルカットを実行する（許可する）。

図１９を参照して、パワートレーンドライバモデル９３００は、補正部９３４０を含む。補正部９３４０は、アクセル開度が第２しきい値以下である場合は、第２しきい値より大きい場合に比べて、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが小さくなるようにする。

たとえば、目標出力パワーから算出された目標エンジン回転数ＮＥＴに対して１より小さい係数を乗算したり、目標エンジン回転数ＮＥＴから定数を減算したりすることにより、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが小さくなるようにされる。好ましくは、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴから変換することにより得られる第２目標エンジントルクが第１しきい値以下になるように、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが補正される。なお、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが小さくなるようにする方法はこれに限らない。

このようにすれば、アクセル開度が小さい場合には、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴから変換される第２目標エンジントルクを小さくすることができる。そのため、第２目標エンジントルクを第１しきい値以下にし易くすることができる。そのため、アクセル開度が小さい状態では、フューエルカットを実行（許可）し易くすることができる。その結果、アクセル開度が小さい場合に燃料噴射が不必要に実行されてエンジントルクが不連続になることを防止することができる。

＜第６の実施の形態＞
以下、第６の実施の形態について説明する。本実施の形態は、アクセル開度が第２しきい値以下である場合は、第２しきい値より大きい場合に比べて、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴから変換される第２目標エンジントルクを小さくする点で、前述の第５の実施の形態と相違する。エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下であるとフューエルカットが実行される点は、前述の第５の実施の形態と同じである。

図２０を参照して、本実施の形態におけるパワートレーンマネージャ９１００のコントローラ９１３０は、補正部９１４０を含む。補正部９１４０は、アクセル開度が第２しきい値以下である場合は、第２しきい値より大きい場合に比べて、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴから変換される第２目標エンジントルクが小さくなるように補正（算出）する。

たとえば、第２目標エンジントルクに対して１より小さい係数を乗算したり、第２目標エンジントルクから定数を減算したりすることにより、第２目標エンジントルクが小さくなるように補正される。好ましくは、第２目標エンジントルクが第１しきい値以下になるように補正される。なお、第２目標エンジントルクを補正する方法はこれに限らない。

このようにすれば、第２目標エンジントルクを第１しきい値以下にし易くすることができる。そのため、アクセル開度が小さい状態では、フューエルカットを実行し易くすることができる。その結果、アクセル開度が小さい場合に燃料噴射が不必要に実行されてエンジントルクが不連続になることを防止することができる。

＜第７の実施の形態＞
以下、第７の実施の形態について説明する。本実施の形態は、アクセル開度が第２しきい値より大きい場合は、目標エンジン回転数ＮＥＴの低下量を制限する点で、前述の第５の実施の形態と相違する。エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下であるとフューエルカットが実行される点は、前述の第５の実施の形態と同じである。

図２１を参照して、本実施の形態におけるパワートレーンドライバモデル９３００は、制限部９３４２を含む。制限部９３４２は、アクセル開度が第２しきい値より大きい場合、目標エンジン回転数ＮＥＴの低下量を制限する。好ましくは、目標エンジン回転数ＮＥＴから変換することにより得られる第２目標エンジントルクが第１しきい値より大きくなるように、目標エンジン回転数ＮＥＴの低下量が制限される。なお、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴが小さくなるように算出する方法はこれに限らない。

このようにすれば、アクセル開度が大きい場合には、目標エンジン回転数が低下し難くすることができる。そのため、現在の目標エンジン回転数から変換される第２目標エンジントルクを第１しきい値より大きくし易くすることができる。その結果、アクセル開度が大きい場合にフューエルカットが不必要に実行されてエンジンの出力トルクが不連続になることを防止することができる。

＜第８の実施の形態＞
以下、第８の実施の形態について説明する。本実施の形態は、アクセル開度が第２しきい値より大きい場合は、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴから変換される第２目標エンジントルクが第１しきい値より大きくなるように制限する点で、前述の第５の実施の形態と相違する。エンジン制御部９０００に対して出力された最終的な目標エンジントルクが第１しきい値以下であるとフューエルカットが実行される点は、前述の第５の実施の形態と同じである。

図２２を参照して、本実施の形態におけるパワートレーンマネージャ９１００のコントローラ９１３０は、制限部９１４２を含む。制限部９１４２は、アクセル開度が第２しきい値より大きい場合は、現在の目標エンジン回転数ＮＥＴから変換される第２目標エンジントルクが第１しきい値よりも大きくなるように制限する。

これにより、アクセル開度が大きい状態では、フューエルカットが実行されないようにすることができる。そのため、アクセル開度が大きい場合にフューエルカットが不必要に実行されてエンジントルクが不連続になることを防止することができる。

＜第９の実施の形態＞
以下、第９の実施の形態について説明する。本実施の形態は、フューエルカットを実行した状態から燃料噴射を実行する状態に復帰する際、現在のエンジン回転数ＮＥを現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出（設定）する点で、前述の第４〜８の実施の形態と相違する。

図２３を参照して、パワートレーンドライバモデル９３００の目標エンジン回転数算出モデル９３２２は、フューエルカットを実行した状態から燃料噴射を実行する状態に復帰する際、目標出力パワーから算出される変化量に応じて変化するように現在の目標エンジン回転数ＮＥＴを算出する代わりに、現在のエンジン回転数ＮＥを現在の目標エンジン回転数ＮＥＴとして算出する。これにより、エンジントルクが急増し得る場合においても、エンジン回転数ＮＥの連続性を保つことができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

車両のパワートレーンを示す概略構成図である。オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。ＥＣＵの機能ブロック図である。目標エンジン回転数を第２目標エンジントルクに変換するコントローラを示す図である。オートマチックトランスミッションの制御上の状態を示す図である。オートマチックトランスミッションの実際の状態を示す図である。目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される値を示す図である。パワートレーンドライバモデルを示す図である。目標出力パワー算出モデルならびに目標エンジン回転数算出モデルを示す図である。最終目標エンジン回転数ＮＥＬおよび現在の目標エンジン回転数ＮＥＴを示す図である。目標出力パワー、目標出力トルクおよび目標エンジン回転数ＮＥＴを示す図である。第２の実施の形態における現在の目標エンジン回転数ＮＥＴの推移を示す図（その１）である。第２の実施の形態における現在の目標エンジン回転数ＮＥＴの推移を示す図（その２）である。第３の実施の形態におけるパワートレーンドライバモデルを示す図である。第４の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。第５の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。第５の実施の形態におけるパワートレーンドライバモデルを示す図である。第６の実施の形態におけるパワートレーンマネージャのコントローラを示す図である。第７の実施の形態におけるパワートレーンドライバモデルを示す図である。第８の実施の形態におけるパワートレーンマネージャのコントローラを示す図である。第９の実施の形態におけるパワートレーンドライバモデルを示す図である。

符号の説明

１０００エンジン、１００４補機、２０００オートマチックトランスミッション、２１００トルクコンバータ、４００４オイルポンプ、５０００プロペラシャフト、６０００デファレンシャルギヤ、７０００後輪、８０００ＥＣＵ、８００２ＲＯＭ、８００４シフトレバー、８００６ポジションスイッチ、８００８アクセルペダル、８０１０アクセル開度センサ、８０１２エアフローメータ、８０１６電子スロットルバルブ、８０１８スロットル開度センサ、８０２０エンジン回転数センサ、８０２２入力軸回転数センサ、８０２４出力軸回転数センサ、８０２６油温センサ、８０２８水温センサ、９０００エンジン制御部、９０１０，９０１１燃料噴射制御部、９１００パワートレーンマネージャ、９１０２設定部、９１１０駆動力調停部、９１１２トルク変換部、９１１４トルク調停部、９１２０回転数調停部、９１３０コントローラ、９１３２フィードフォワード制御部、９１３４フィードバック制御部、９１４０補正部、９１４２制限部、９２００ＥＣＴ部、９３００パワートレーンドライバモデル、９３１０目標出力パワー算出モデル、９３２０，９３２２目標エンジン回転数算出モデル、９３３０フィードバック制御部、９３４０補正部、９３４２制限部。

Claims

駆動系にトルクを伝達する駆動源の制御装置であって、
駆動源の出力パワーの目標値を算出するためのパワー算出手段と、
前記駆動源の出力パワーの目標値と前記駆動源の出力軸回転数および前記駆動系の入力軸回転数のうちの一方の回転数とに応じて、前記駆動源の出力トルクの目標値を算出するためのトルク算出手段と、
前記駆動源の出力トルクの目標値、前記駆動源のイナーシャおよび前記駆動系のイナーシャに応じて、前記一方の回転数の目標値の変化量を算出するための変化量算出手段と、
前記一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように前記一方の回転数の現在の目標値を算出するための回転数算出手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値に応じて、前記駆動源を制御するための制御手段とを備える、駆動源の制御装置。
アクセル開度に応じて前記一方の回転数の将来の目標値を算出するための手段をさらに備え、
前記パワー算出手段は、前記一方の回転数の将来の目標値および前記駆動源の図示トルクに応じて前記駆動源の出力パワーの目標値を算出するための手段を含む、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記回転数算出手段は、前記一方の回転数が、前記一方の回転数の将来の目標値以下であって、前記一方の回転数の現在の目標値以上である場合、前記一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように前記一方の回転数の現在の目標値を算出する代わりに、前記一方の回転数を、前記一方の回転数の現在の目標値として算出するための手段を含む、請求項２に記載の駆動源の制御装置。
前記回転数算出手段は、前記一方の回転数が、前記一方の回転数の将来の目標値以上であって、前記一方の回転数の現在の目標値以下である場合、前記一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように前記一方の回転数の現在の目標値を算出する代わりに、前記一方の回転数を、前記一方の回転数の現在の目標値として算出するための手段を含む、請求項２に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値と前記一方の回転数との差を用いた微分制御により、前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値を補正するための微分制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値に応じて前記駆動源を制御するための手段を含み、
前記微分制御手段は、前記一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように前記一方の回転数の現在の目標値が算出される代わりに、前記一方の回転数が前記一方の回転数の現在の目標値として算出される場合、前記微分制御による補正量を小さくするための手段を含む、請求項３または４に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値と前記一方の回転数との差を用いた微分制御により、前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値を補正するための微分制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値に応じて前記駆動源を制御するための手段を含み、
前記微分制御手段は、前記一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように前記一方の回転数の現在の目標値が算出される代わりに、前記一方の回転数が前記一方の回転数の現在の目標値として算出される場合、前記一方の回転数の現在の目標値の代わりに前記一方の回転数を用いた微分制御により、前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値を補正するための手段を含む、請求項３または４に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の将来の目標値および前記一方の回転数の現在の目標値の差に応じて、前記駆動源の出力パワーの目標値を補正するための補正手段をさらに備える、請求項２〜６のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
前記補正手段は、前記一方の回転数の将来の目標値および前記一方の回転数の現在の目標値の差を用いた比例制御および微分制御により、前記駆動源の出力パワーの目標値を補正するための手段を含む、請求項７に記載の駆動源の制御装置。
前記パワー算出手段は、アクセル開度に応じて前記駆動源の出力パワーの目標値を算出するための手段を含む、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記パワー算出手段は、アクセル開度の変化に遅れて前記駆動源の出力パワーの目標値が変化するように算出するための手段を有する、請求項２〜９のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下である状態において、アクセル開度が第２のしきい値以下であると前記駆動源での燃料噴射を停止し、アクセル開度が前記第２のしきい値より大きいと前記駆動源での燃料噴射を継続するように制御するための手段とをさらに備える、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると前記駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、
アクセル開度が第２のしきい値以下である場合は、前記第２のしきい値より大きい場合に比べて、前記一方の回転数の現在の目標値を小さくするための手段とをさらに備える、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると前記駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、
アクセル開度が第２のしきい値以下である場合は、前記第２のしきい値より大きい場合に比べて、前記一方の回転数の現在の目標値から変換される前記駆動源の出力トルクの目標値を小さくするための手段とをさらに備える、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると前記駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、
アクセル開度が前記第２のしきい値より大きい場合は、前記一方の回転数の目標値の低下量を制限するための手段とをさらに備える、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記一方の回転数の現在の目標値を前記駆動源の出力トルクの目標値に変換するための手段と、
前記一方の回転数の現在の目標値から変換された出力トルクの目標値が第１のしきい値以下であると前記駆動源での燃料噴射を停止するための手段と、
アクセル開度が前記第２のしきい値より大きい場合は、前記一方の回転数の現在の目標値から変換される前記駆動源の出力トルクの目標値が前記第１のしきい値より大きくなるように制限するための手段とをさらに備える、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
前記回転数算出手段は、燃料噴射を停止した状態から燃料噴射を実行する状態に復帰する際、前記一方の回転数の目標値の変化量に応じて変化するように前記一方の回転数の現在の目標値を算出する代わりに、前記一方の回転数を、前記一方の回転数の現在の目標値として算出するための手段を含む、請求項１１〜１５のいずれかに記載の駆動源の制御装置。