JP2010203590A - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動力要求量の増大時に本来的には不要なダウンシフトを低減する。
【解決手段】駆動力要求量の増大例えばアクセル踏込操作に伴う自動変速機１０のパワーオンダウンシフトが判断されたときに、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいている間はそのパワーオンダウンシフトの実行が禁止されるので、過渡状態における目標駆動力Ｆ^＊に対する実駆動力Ｆの立ち上がり遅れに起因してアクセルペダル５２が踏み増しされてパワーオンダウンシフトが判断されたとしても、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に追いついている状態であり現在のギヤ段ＧＳのままで到達する可能性があるときは、そのパワーオンダウンシフトが実行されない。よって、アクセルペダル５２の踏増し時に本来的には不要なパワーオンダウンシフトの実行を低減することができる。つまり、ドライバの意図しないパワーオンダウンシフトの実行を低減することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、車両に対する駆動力要求量に基づいて有段式自動変速機の変速を制御する車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、パワーオン時のダウンシフトに関するものである。

アクセル操作量などの車両に対する駆動力要求量（ドライバ要求量）に基づいて例えば目標駆動力を算出し、その目標駆動力が得られるように有段式自動変速機の変速を実行する車両用駆動装置の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１〜３に示された自動変速機の制御装置がそれである。

ここで、ドライバは、加速感など実際の駆動力（実駆動力）を感知してアクセル操作を行うものと考えられる。一方で、一般的に、上述のような車両用駆動装置の制御装置では、実駆動力と目標駆動力とが乖離した際には、例えばドライバの意図通りの駆動力が得られない場合には、実駆動力に対する影響を目標駆動力に反映することでドライバビリティを向上することができる。例えば、目標駆動力と実駆動力とを比較し、走行路の勾配や車載重量等の走行環境に応じて変速機のギヤ段を選択して走行環境による実駆動力の低下分を補償することでドライバビリティを向上することができる。

特開平５−２３１５１５号公報 特開２００８−１６４１５８号公報 特開２００６−９７７４０号公報

ところで、過渡時においても目標駆動力に対する実駆動力のある程度の遅れを見越して目標駆動力を高めに設定することが考えられる。しかし、ドライバは、実際には目標駆動力ではなく実駆動力を基にアクセルペダルの踏込操作や戻し操作を行っていると考えられるので、目標駆動力が高めに設定されていたとしても、遅れによって意図通りの実駆動力が出ていない以上、アクセルペダルの踏み増しを行う可能性がある。つまり、ギヤ段自体は目標値ベースで決定されており、本来は遅れがなければそのギヤ段で発生できる駆動力で満足できてアクセルペダルを踏み増すこともなかったものが、実駆動力が目標駆動力に追いついていないためにアクセルペダルを踏み増す可能性がある。その結果、現在のギヤ段で当初の目標駆動力を達成できるにも拘わらず遅れに伴うアクセルペダルの踏増しによってパワーオンダウンシフトが発生する可能性がある。このようなダウンシフトは本来不要であり、結果的に余分な駆動力を出力することになる。また、駆動力が意図したよりも出過ぎることになり、今度はアクセル戻し操作によってアップシフトが発生する可能性がある。また、変速に伴って例えばエンジン回転速度が変化したり、変速自体も余分なものとなる。このようなことから、ドライバ要求量に基づいて単純に有段式自動変速機の変速を実行するとドライバビリティが低下する可能性がある。尚、上述したような課題は未公知である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動力要求量の増大時に本来的には不要なダウンシフトを低減することができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 車両に対する駆動力要求量に基づいて目標駆動力関連値を算出し、その目標駆動力関連値が得られるように有段式自動変速機の変速を制御する車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記駆動力要求量の増大に伴う前記有段式自動変速機のパワーオンダウンシフトを判断したときに、実際の駆動力関連値が前記目標駆動力関連値に近づいている間は、前記パワーオンダウンシフトの実行を禁止することにある。

このようにすれば、駆動力要求量の増大例えばアクセル踏込操作に伴う有段式自動変速機のパワーオンダウンシフトが判断されたときに、実際の駆動力関連値が目標駆動力関連値に近づいている間はパワーオンダウンシフトの実行が禁止されるので、目標駆動力関連値に対する過渡的な実際の駆動力関連値の立ち上がり遅れに起因して駆動力要求量が増大させられてパワーオンダウンシフトが判断されたとしても、実際の駆動力関連値が目標駆動力関連値に追いついている状態であり到達する可能性があるときは、そのパワーオンダウンシフトが実行されない。よって、駆動力要求量の増大時に本来的には不要なパワーオンダウンシフトの実行を低減することができる。つまり、ドライバの意図しないパワーオンダウンシフトの実行を低減することができる。従って、駆動力要求量の増大に基づいて単純に有段式自動変速機のパワーオンダウンシフトを実行する場合と比較して、ドライバビリティを向上することができる。

ここで、好適には、前記目標駆動力関連値に対して前記実際の駆動力関連値が低いときにその目標駆動力関連値及びその実際の駆動力関連値の各変化量を比較し、その実際の駆動力関連値の変化量の方が大きいか否かに基づいて前記実際の駆動力関連値が前記目標駆動力関連値に近づいているか否かを判断するものであり、前記目標駆動力関連値の変化量の方が大きい場合には前記パワーオンダウンシフトを実行する一方で、前記実際の駆動力関連値の変化量の方が大きい場合には前記パワーオンダウンシフトの実行を禁止する。このようにすれば、前記パワーオンダウンシフトが判断されたときに、実際の駆動力関連値が目標駆動力関連値に近づいている間はそのパワーオンダウンシフトの実行が適切に禁止される。また、目標駆動力関連値が実際の駆動力関連値から遠ざかっているときは前記パワーオンダウンシフトが適切に実行される。これにより、例えばドライバの意図する駆動力が適切に出力される。

また、好適には、前記各変化量は、前記目標駆動力関連値及び前記実際の駆動力関連値の各微分値である。このようにすれば、実際の駆動力関連値が目標駆動力関連値に近づいているか否かが適切に判断される。例えば、目標駆動力関連値に対する過渡的な実際の駆動力関連値の立ち上がり遅れが生じているときに実際の駆動力関連値が目標駆動力関連値に追いついている状態であり到達する可能性があるか否かが適切に判断される。

また、好適には、前記有段式自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が前記湿式摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。この遊星歯車式多段変速機における湿式摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用の駆動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、駆動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。

また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えばリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。

また、好適には、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての油圧式摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。

また、好適には、前記駆動力源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジンが広く用いられる。さらに、補助的な走行用動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。或いは、走行用駆動力源として電動機のみが用いられても良い。

尚、この明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。

本発明が適用された車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図１の有段式自動変速機の複数の変速段を成立させる際の摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。 図１の車両用駆動装置が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図３の油圧制御回路のうちクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。 図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 アクセル開度をパラメータとして車速と目標駆動力との予め実験的に求められて記憶された関係（駆動力マップ）の一例を示す図である。 図１の有段式自動変速機の変速段の決定に用いられる変速線図の一例を示す図である。 スロットル弁開度をパラメータとしてエンジン回転速度とエンジントルク推定値との予め実験的に求められて記憶された関係（エンジントルクマップ）の一例を示す図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部すなわち駆動力要求量の増大時に本来的には不要なダウンシフトを低減する為の制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用駆動装置８の構成を説明する骨子図である。図２は車両用駆動装置８が備えている有段式自動変速機（以下、自動変速機という）１０の複数の変速段ＧＳを成立させる際の摩擦係合要素すなわち摩擦係合装置の作動状態を説明する作動表である。車両用駆動装置８は、走行用の動力源であるエンジン３０、トルクコンバータ３２、自動変速機１０、差動歯車装置４０、及び一対の車軸４４等を備えている（図３参照）。自動変速機１０は、車両の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものであって、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース２６内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０とを共通の軸心Ｃ上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力回転部材２４から出力する。入力軸２２は入力部材に相当するものであり、エンジン３０によって回転駆動される流体式伝動装置としてのトルクコンバータ３２のタービン軸である。また、出力回転部材２４は自動変速機１０の出力部材に相当するものであり、図３に示す差動歯車装置４０に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）４２と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。エンジン３０の出力は、トルクコンバータ３２、自動変速機１０、差動歯車装置４０、及び一対の車軸４４を介して一対の駆動輪４６へ伝達されるようになっている。尚、自動変速機１０やトルクコンバータ３２は中心線（軸心）Ｃに対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその中心線Ｃの下半分が省略されている。

トルクコンバータ３２は、エンジン３０の動力を流体を介することなく入力軸２２に直接伝達するロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３４を備えている。このロックアップクラッチ３４は、係合側油室３６内の油圧と解放側油室３８内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合（ロックアップオン）させられることにより、エンジン３０の動力が入力軸２２に直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわちトルク容量がフィードバック制御されることにより、車両の駆動（パワーオン）時には例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン軸（入力軸２２）をエンジン３０の出力軸に対して追従回転させる一方、車両の非駆動（パワーオフ）時には例えば−５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でエンジン３０の出力軸をタービン軸に対して追従回転させられる。

自動変速機１０は、第１変速部１４及び第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段（前進ギヤ段）が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段（後進ギヤ段）が成立させられる。図２に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチＣ１とブレーキＢ２との係合により第１速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ１との係合により第２速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ３との係合により第３速ギヤ段が、クラッチＣ１とクラッチＣ２との係合により第４速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ３との係合により第５速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ１との係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３との係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。

図２の作動表は、上記各変速段ＧＳとクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段ＧＳの変速比γＧＳは、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、及び第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

上記クラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合要素（油圧式摩擦係合装置）であり、油圧制御回路５０（図３参照）のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。

図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた電気的な制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン３０の出力制御や自動変速機１０の変速制御やロックアップクラッチ３４のオンオフ制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用やリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を制御する変速制御用やリニアソレノイドバルブＳＬＵ及びソレノイドバルブＳＬを制御するロックアップクラッチ制御用等に分けて構成される。

図３において、運転者による車両に対する駆動力要求量（ドライバ要求量）としてのアクセルペダル５２の操作量である所謂アクセル開度Ａccを検出するためのアクセル操作量センサ５４、動力源の出力軸回転速度としてのエンジン３０の回転速度Ｎ_Ｅを検出するためのエンジン回転速度センサ５６、エンジン３０の冷却水温Ｔ_Ｗを検出するための冷却水温センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Ａを検出するための吸入空気温度センサ６２、電子スロットル弁の開度θ_ＴＨを検出するためのスロットル弁開度センサ６４、車速Ｖ（出力回転部材２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、常用ブレーキであるフットブレーキペダル６８の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度Ｎ_Ｔすなわち入力軸２２の回転速度Ｎ_ＩＮを検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路５０内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_Ａ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、車速Ｖ、出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_ＳＨ、タービン回転速度Ｎ_Ｔ（＝入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ）、ＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬなどを表す信号が電子制御装置１００に供給されるようになっている。

図４は、油圧制御回路５０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）Ａ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。図４において、各油圧アクチュエータＡ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置１００からの指令信号に応じた係合圧Ｐ_Ｃ１、Ｐ_Ｃ２、Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２、Ｐ_Ｂ３に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、例えば不図示のリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、エンジン３０により回転駆動される機械式のオイルポンプ２８（図１参照）や不図示の電動式オイルポンプから発生する油圧を元圧として、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置１００により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧Ｐ_Ｃ１、Ｐ_Ｃ２、Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２、Ｐ_Ｂ３が制御される。そして、自動変速機１０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段ＧＳが成立させられる。また、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように３速→４速のアップシフトでは、ブレーキＢ３が解放されると共にクラッチＣ２が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチＣ２の解放過渡油圧とクラッチＣ４の係合過渡油圧とが適切に制御される。

図３に戻り、油圧制御回路５０に備えられているソレノイドバルブＳＬやリニアソレノイドバルブＳＬＵは電子制御装置１００により励磁、非励磁され、ソレノイドバルブＳＬによりロックアップクラッチ３４のオン（係合）とオフ（解放）とが切り換えられ、またそのオン側に切り換えられた状態においてリニアソレノイドバルブＳＬＵによりロックアップクラッチ３４のトルク容量すなわち差圧ΔＰが調圧制御されてトルクコンバータ３２のスリップ状態乃至ロックアップオン（完全係合）が制御される。

図５は、電子制御装置１００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、設定部すなわち設定手段１１０は、アクセル開度Ａcc及び車速Ｖで表される車両状態に基づいて、目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊及び目標変速段ＧＳ^＊を設定する。例えば、設定手段１１０は、目標駆動力Ｆ^＊を算出する目標駆動力算出部すなわち目標駆動力算出手段１１２と、目標変速段ＧＳ^＊を決定する目標変速段決定部すなわち目標変速段決定手段１１４と、目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊を算出する目標エンジントルク算出部すなわち目標エンジントルク算出手段１１６とを備えている。

目標駆動力算出手段１１２は、例えば図６に示すようなアクセル開度Ａccをパラメータとして車速Ｖと目標駆動力Ｆ^＊との予め実験的に求められて記憶された関係（駆動力マップ）から実際のアクセル開度Ａcc及び車速Ｖに基づいて目標駆動力Ｆ^＊（＝map（アクセル開度Ａcc、車速Ｖ））を求める。この図６の駆動力マップは、車速Ｖが小さい程またアクセル操作量Ａccが大きい程目標駆動力Ｆ^＊が大きくなるように設定されている。尚、目標駆動力算出手段１１２は、過渡的な目標値として目標駆動力Ｆ^＊に基づいて過渡目標駆動力Ｆ_Ｓ ^＊を算出しても良い。例えば、目標駆動力算出手段１１２は、目標駆動力Ｆ^＊に向かって漸増するような過渡目標駆動力Ｆ_Ｓ ^＊を設定する。この過渡目標駆動力Ｆ_Ｓ ^＊の過渡特性は、例えばショックや応答の遅れ感が生じない程度の速度で駆動力が変化されるように目標駆動力Ｆ^＊に対して一律に予め設定されていても良いし、アクセル開度Ａccやその変化量ΔＡccや車速Ｖなどのパラメータに基づいて変化させられても良い。例えば、アクセル変化量ΔＡccが大きい程立ち上がりが早くなるように設定される。

目標変速段決定手段１１４は、目標駆動力算出手段１１２により算出された目標駆動力Ｆ^＊を得るために燃費及び運転性を考慮した最適な目標変速段ＧＳ^＊を決定する。例えば、目標変速段決定手段１１４は、目標駆動力Ｆ^＊を得る為に燃費および運転性を考慮して予め記憶された図７に示すような関係（変速線図、変速マップ）から実際のアクセル開度Ａcc（或いは目標駆動力Ｆ^＊）及び車速Ｖに基づいて目標変速段ＧＳ^＊を決定する。図７の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。また、この図７の変速線図における変速線は、例えば実際のアクセル開度Ａcc（或いは目標駆動力Ｆ^＊）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点閾値）Ｖ_Ｓを越えたか否かを判断するためのものであり、この値Ｖ_Ｓすなわち変速点閾値の連なりとして予め記憶されていることにもなる。また、別の観点では、図７の変速線図における変速線は、例えば実際の車速Ｖを示す縦線上において実際のアクセル開度Ａcc（或いは目標駆動力Ｆ^＊）が線を超えたか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点閾値）Ａcc_Ｓ（Ｆ^＊ _Ｓ）を越えたか否かを判断するためのものであり、この値Ａcc_Ｓ（Ｆ^＊ _Ｓ）すなわち変速点閾値の連なりとして予め記憶されていることにもなる。

目標エンジントルク算出手段１１６は、例えば予め記憶された次式（１）の関係から、目標駆動力算出手段１１２により算出された目標駆動力Ｆ^＊及び目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊に基づいて目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊を算出する。尚、ｒ_Ｄは駆動輪４６のタイヤ有効半径、γＧＳ^＊は目標変速段ＧＳ^＊が達成されたときの自動変速機１０の変速比、ｉは出力回転部材２４（デフドライブギヤ）とデフドリブンギヤ４２とで構成される終減速機等の終減速比、及びｔはトルクコンバータ３２のトルク比である。
Ｔ_Ｅ ^＊＝（Ｆ^＊×ｒ_Ｄ）／（γＧＳ^＊×ｉ×ｔ） ・・・（１）

エンジントルク制御部すなわちエンジントルク制御手段１１８は、目標エンジントルク算出手段１１６により算出された目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られるようにエンジン３０の出力制御を行う。例えば、エンジントルク制御手段１１８は、図８に示すようなスロットル弁開度θ_ＴＨをパラメータとしてエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０との予め実験的に求められて記憶された関係（エンジントルクマップ）から実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られる為のエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０となる目標スロットル開度θ_ＴＨ ^＊を算出する。そして、エンジントルク制御手段１１８は、スロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などの不図示のエンジン出力制御装置を介して、目標スロットル開度θ_ＴＨ ^＊となるように電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火装置による点火時期を制御して目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られるようにエンジン３０の出力制御を実行する。

変速制御部すなわち変速制御手段１２０は、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊が得られるように油圧制御回路５０を介してクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合、解放を制御することにより自動変速機１０の実際の変速段ＧＳを目標変速段ＧＳ^＊と一致させる変速制御を行う。

ここで、上述の各種制御により定常状態では目標駆動力Ｆ^＊に実際の駆動力Ｆ（以下、実駆動力Ｆという）が略一致させられる。一方で、ドライバによるアクセルペダル５２の踏込操作が行われると、設定手段１１０（目標駆動力算出手段１１２）により現在走行時よりも高い目標駆動力Ｆ^＊が設定される。よって、過渡的には高く設定された目標駆動力Ｆ^＊に対して実駆動力Ｆが遅れて出力されるので、過渡状態では目標駆動力Ｆ^＊と実駆動力Ｆとが乖離させられる。このとき、ドライバは、目標駆動力Ｆ^＊ではなく実駆動力を感じ取ってアクセル操作を行っていると考えられるので、遅れによってアクセル操作通りの実駆動力Ｆが出ていないと、アクセルペダル５２を踏み増す可能性がある。つまり、変速段ＧＳ自体は目標値ベースで決定されており、本来は遅れがなければ現在の変速段ＧＳで発生できる実駆動力Ｆで満足できてアクセルペダル５２を踏み増すこともなかったものが、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に追いついていないためにアクセルペダル５２を踏み増してしまう可能性がある。その結果、現在の変速段ＧＳで当初の目標駆動力Ｆ^＊を達成できるにも拘わらず遅れに伴うアクセルペダル５２の踏増しによって本来不要であるはずのパワーオンダウンシフトが発生する可能性がある。これにより結果的に余分な実駆動力Ｆが出力される。また、実駆動力Ｆが結果的に意図したよりも出過ぎることになり、今度はアクセルペダル５２の戻し操作が行われてアップシフトが発生する可能性がある。また、変速に伴って例えばエンジン回転速度が変化したり、変速自体も余分なものとなる。このようなことから、アクセル開度Ａccに基づいて単純に目標変速段ＧＳ^＊を設定して自動変速機１０の変速を実行するとドライバビリティが低下する可能性がある。

そこで、本実施例では、アクセル開度Ａccの増大に伴う自動変速機１０のパワーオンダウンシフトを判断したときに、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいている間は、そのパワーオンダウンシフトの実行を禁止する。

より具体的には、図５に戻り、実駆動力算出部すなわち実駆動力算出手段１２２は、例えば図８に示すようなエンジントルクマップから実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅ及びスロットル開度θ_ＴＨに基づいて実際のエンジントルクＴ_Ｅとしてエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０を算出する。そして、実駆動力算出手段１２２は、例えば予め記憶された次式（２）の関係から、上記算出したエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０及び実際の変速段ＧＳに基づいて実駆動力Ｆを算出する。
Ｆ＝（Ｔ_Ｅ０×γＧＳ×ｉ×ｔ）／ｒ_Ｄ ・・・（２）

駆動力微分値算出部すなわち駆動力微分値算出手段１２４は、過渡状態における実駆動力Ｆの変化量としてその実駆動力Ｆの立ち上がりの勾配すなわち実駆動力Ｆの微分値Ｆ'（＝dＦ/dt）を算出する。また、駆動力微分値算出手段１２４は、過渡状態における目標駆動力Ｆ^＊の変化量としてその目標駆動力Ｆ^＊の立ち上がりの勾配すなわち目標駆動力Ｆ^＊の微分値Ｆ^＊'（＝dＦ^＊/dt）を算出する。

判定部すなわち判定手段１２６は、自動変速部１０の変速が実行されるか否かを判断する変速判断部すなわち変速判断手段１２８と、上記実行される自動変速部１０の変速がパワーオンダウンシフトであるか否かを判定するパワーオン判定部すなわちパワーオン判定手段１３０と、駆動力微分値算出手段１２４により算出された実駆動力微分値Ｆ'と目標駆動力微分値Ｆ^＊'とを比較する微分値比較判定部すなわち微分値比較判定手段１３２とを備えている。

変速判断手段１２８は、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊に基づいて自動変速部１０の変速が実行されるか否か、すなわち目標変速段決定手段１１４により現在の変速段ＧＳと異なる変速段が目標変速段ＧＳ^＊として決定されたか否かを判断する。つまり、変速判断手段１２８は、目標変速段決定手段１１４により実際のアクセル開度Ａcc（或いは目標駆動力Ｆ^＊）及び車速Ｖで表される車両状態が例えば図７に示すような変速線図における変速線（変速点閾値）を通過したと判断されたか否かを判断する。

パワーオン判定手段１３０は、変速判断手段１２８により自動変速部１０の変速が実行されると判断されたときのその変速がパワーオンダウンシフトであるか否かを、例えばアクセル開度Ａccがアクセルオンと判断する為の予め設定された所定アクセル開度Ａcc’以上であるか否かに基づいて判定する。或いは、パワーオン判定手段１３０は、アクセル開度Ａccが変速判断の前に比較して増大したか否かに基づいて判定しても良い。つまり、パワーオン判定手段１３０は、アクセル開度Ａccが増大したことによるダウンシフトであるか否かを判定しても良い。

微分値比較判定手段１３２は、例えばパワーオン判定手段１３０によりパワーオンダウンシフトが判断されて目標駆動力Ｆ^＊に対して実駆動力Ｆが低いときにすなわちアクセルペダル５２の踏込操作時の過渡状態であるときに、駆動力微分値算出手段１２４により算出された実駆動力微分値Ｆ'が目標駆動力微分値Ｆ^＊'よりも大きいか否かを判定する。つまり、微分値比較判定手段１３２は、実駆動力微分値Ｆ'の方が目標駆動力微分値Ｆ^＊'よりも大きいか否かに基づいて実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいているか否かを判断する。このように、微分値比較判定手段１３２は、過渡状態における目標駆動力Ｆ^＊の上昇量と実駆動力Ｆの上昇量とを比較する。つまり、現在の変速段ＧＳで当初の目標駆動力Ｆ^＊を達成できるか否かを、すなわち実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に追いついている状態であり現在の変速段ＧＳのままでその目標駆動力Ｆ^＊に到達することが可能か否かを判定する。

変速制御手段１２０は、微分値比較判定手段１３２による実駆動力微分値Ｆ'と目標駆動力微分値Ｆ^＊'との比較結果に基づいて自動変速部１０の変速の実行を判断する。具体的には、変速制御手段１２０は、微分値比較判定手段１３２により実駆動力微分値Ｆ'が目標駆動力微分値Ｆ^＊'以下であると判定された場合にはつまり目標駆動力微分値Ｆ^＊'の方が実駆動力微分値Ｆ'よりも大きく目標駆動力Ｆ^＊が実駆動力Ｆから遠ざかっている場合には、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊へのパワーオンダウンシフトを実行する。一方で、変速制御手段１２０は、微分値比較判定手段１３２により実駆動力微分値Ｆ'の方が目標駆動力微分値Ｆ^＊よりも大きいと判定された場合にはつまり実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいている場合には、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊へのパワーオンダウンシフトの実行を禁止してそのパワーオンダウンシフトを実行しない。

図９は、電子制御装置１００の制御作動の要部すなわち駆動力要求量の増大時に本来的には不要なダウンシフトを低減する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

図９において、先ず、変速判断手段１２８に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、目標変速段決定手段１１４により現在の変速段ＧＳと異なる変速段が目標変速段ＧＳ^＊として決定されたか否かが判断される。つまり、目標変速段決定手段１１４により実際のアクセル開度Ａcc（或いは目標駆動力Ｆ^＊）及び車速Ｖで表される車両状態が例えば図７に示すような変速線図における変速線（変速点閾値）を通過したと判断されたか否かが判断される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合はパワーオン判定手段１３０に対応するＳ２０において、上記Ｓ１０の判断が肯定されたときに該当する変速がアクセルペダル５２の踏込操作によるパワーオンダウンシフトであるか否かが例えばアクセル開度Ａccに基づいて判定される。このＳ２０の判断が否定される場合は変速制御手段１２０に対応するＳ６０において、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊への変速が実行される。一方で、上記Ｓ２０の判断が肯定される場合は目標駆動力算出手段１１２、実駆動力算出手段１２２、及び駆動力微分値算出手段１２４に対応するＳ３０において、例えば図６に示すような駆動力マップから実際のアクセル開度Ａcc及び車速Ｖに基づいて算出された目標駆動力Ｆ^＊（＝map（アクセル開度Ａcc、車速Ｖ））の微分値Ｆ^＊'（＝dＦ^＊/dt）が算出される。また、例えば予め記憶された前記式（２）の関係から、例えば図８に示すようなエンジントルクマップから算出したエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０及び実際の変速段ＧＳに基づいて実駆動力Ｆが算出される。更に、その算出された実駆動力Ｆの微分値Ｆ'（＝dＦ/dt）が算出される。

次いで、微分値比較判定手段１３２に対応するＳ４０において、上記Ｓ３０にて算出された実駆動力微分値Ｆ'と目標駆動力微分値Ｆ^＊'とが比較される。ここでは、例えば実駆動力微分値Ｆ'が目標駆動力微分値Ｆ^＊'よりも大きいか否かが判定される。このＳ４０の判断が肯定される場合は変速制御手段１２０に対応するＳ５０において、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊へのパワーオンダウンシフトの実行が禁止されてそのパワーオンダウンシフトが実行されない。一方で、このＳ４０の判断が否定される場合は変速制御手段１２０に対応するＳ６０において、目標変速段決定手段１１４により決定された目標変速段ＧＳ^＊へのパワーオンダウンシフトが実行される。

上述のように、本実施例によれば、駆動力要求量の増大例えばアクセル踏込操作に伴う自動変速機１０のパワーオンダウンシフトが判断されたときに、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいている間はそのパワーオンダウンシフトの実行が禁止されるので、過渡状態における目標駆動力Ｆ^＊に対する実駆動力Ｆの立ち上がり遅れに起因してアクセルペダル５２が踏み増しされてパワーオンダウンシフトが判断されたとしても、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に追いついている状態であり現在の変速段ＧＳのままで到達する可能性があるときは、そのパワーオンダウンシフトが実行されない。よって、アクセルペダル５２の踏増し時に本来的には不要なパワーオンダウンシフトの実行を低減することができる。つまり、ドライバの意図しないパワーオンダウンシフトの実行を低減することができる。従って、アクセルペダル５２の踏増しに基づいて単純に自動変速機１０のパワーオンダウンシフトを実行する場合と比較して、ドライバビリティを向上することができる。

また、本実施例によれば、目標駆動力Ｆ^＊に対して実駆動力Ｆが低いときにその目標駆動力Ｆ^＊及び実駆動力Ｆの各変化量を比較し、実駆動力Ｆの変化量の方が大きいか否かに基づいて実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいているか否かを判断するものであり、目標駆動力Ｆ^＊の変化量の方が大きい場合にはアクセルペダル５２の踏増し時に判断されたパワーオンダウンシフトが実行される一方で、実駆動力Ｆの変化量の方が大きい場合にはそのパワーオンダウンシフトの実行が禁止されるので、アクセルペダル５２の踏増し時にパワーオンダウンシフトが判断されたときに、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいている間はそのパワーオンダウンシフトの実行が適切に禁止される。また、目標駆動力Ｆ^＊が実駆動力Ｆから遠ざかっているときはそのパワーオンダウンシフトが適切に実行される。これにより、例えばドライバの意図する駆動力が適切に出力される。

また、本実施例によれば、前記各変化量は目標駆動力微分値Ｆ^＊'及び実駆動力微分値Ｆ'であるので、実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に近づいているか否かが適切に判断される。例えば、目標駆動力Ｆ^＊に対する過渡的な実駆動力Ｆの立ち上がり遅れが生じているときに実駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ^＊に追いついている状態であり到達する可能性があるか否かが適切に判断される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、自動変速機１０はクラッチ或いはブレーキ等の油圧式の摩擦係合装置の作動の組合せによって構成される有段式自動変速機であったが、例えば常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする手動変速機としてよく知られた同期噛合型平行２軸式変速機ではあるが、油圧アクチュエータなどにより駆動される同期装置によって変速段が自動的に切り換えられることが可能な同期噛合型平行２軸式自動変速機であっても良い。要するに、自動変速機１０は複数のギヤ段が選択的に切り換えられる有段自動変速機であれば本発明は適用され得る。更に、自動変速機１０の係合要素であるクラッチ或いはブレーキは、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。

また、前述の実施例における車両の駆動力は、駆動力関連値が用いられれば良い。この駆動力関連値は、車両の駆動力Ｆに１対１に対応するパラメータであって、駆動輪４６での駆動トルク或いは駆動力Ｆのみならず、例えば自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴ、エンジントルクＴ_Ｅ、車両加速度、車軸４４上のトルク、トルクコンバータ３２のタービン軸すなわち自動変速機１０の入力軸２２上のトルクＴ_ＩＮ、アクセル開度Ａcc（或いはスロットル弁開度θ_ＴＨ、吸入空気量Ｑ、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとに基づいて算出されるエンジントルクＴ_Ｅなどの実際値、アクセル開度Ａcc等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴ_Ｅ ^＊、自動変速機１０の要求（目標）出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊、要求（目標）駆動力Ｆ^＊等の推定値であってもよい。また、実駆動トルク等はエンジントルクＴ_Ｅや出力トルクＴ_ＯＵＴ等からデフ比、駆動輪４６の半径等を考慮して算出されても良いし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。また、目標駆動力Ｆ^＊は、例えば目標ギヤ段ＧＳ^＊、目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊、及び目標トルクコンバータ滑り量等に基づいて算出されても良い。また、目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊は、車速Ｖ（出力回転部材２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）及び変速段ＧＳの関数であるタービン回転速度Ｎ_Ｔとアクセル開度Ａccとに基づいて算出されても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

８：車両用駆動装置
１０：有段式自動変速機
１００：電子制御装置（制御装置）

Claims (3)

1. 車両に対する駆動力要求量に基づいて目標駆動力関連値を算出し、該目標駆動力関連値が得られるように有段式自動変速機の変速を制御する車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記駆動力要求量の増大に伴う前記有段式自動変速機のパワーオンダウンシフトを判断したときに、実際の駆動力関連値が前記目標駆動力関連値に近づいている間は、前記パワーオンダウンシフトの実行を禁止することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記目標駆動力関連値に対して前記実際の駆動力関連値が低いときに該目標駆動力関連値及び該実際の駆動力関連値の各変化量を比較し、該実際の駆動力関連値の変化量の方が大きいか否かに基づいて前記実際の駆動力関連値が前記目標駆動力関連値に近づいているか否かを判断するものであり、
   前記目標駆動力関連値の変化量の方が大きい場合には前記パワーオンダウンシフトを実行する一方で、前記実際の駆動力関連値の変化量の方が大きい場合には前記パワーオンダウンシフトの実行を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記各変化量は、前記目標駆動力関連値及び前記実際の駆動力関連値の各微分値であることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。

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