JP2013194657A - 車両用駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、その自動変速機の変速中に実行されるトルクダウン制御に備えてエンジントルクの高い応答性を確保することができる車両用駆動制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置は、スロットル開度θthが固定されエンジン吸入空気量が過給圧Ｐcmに応じて調節されている状態での自動変速機１２の変速時に、エンジン１０の吸気経路においてスロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとが互いに等しく維持される範囲内で、電子スロットル弁７２を全開よりも閉じた開度にするスロットルスタンバイ制御を実行する。従って、電子スロットル弁７２が全開である場合と比較して、前記スロットルスタンバイ制御中にはエンジントルクを損なわないようにしつつ、自動変速機１２の変速中に実行されるトルクダウン制御に備えてエンジントルクの高い応答性を確保することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、過給機付のエンジンと自動変速機とを備えた車両において、その自動変速機の変速時における前記エンジンの制御に関するものである。

エンジンとそのエンジンの動力を駆動輪へ出力する自動変速機とを備えた車両において用いられる車両用駆動制御装置が、従来からよく知られている。例えば、特許文献１の車両の制御装置がそれである。その特許文献１の制御装置は、前記自動変速機の変速時に生じ得る変速ショックを低減するため、その変速時に、前記エンジンのスロットル弁を絞ることによりエンジントルクを低下させるトルクダウン制御を実施する。また、そのトルクダウン制御を実施することに備えて、前記自動変速機の変速時に、前記スロットル弁を、エンジントルクに影響が出ないスロットル開度まで絞っておく。これにより、前記トルクダウン制御を応答性良く開始することができる。

特開平３−１５７５６０号公報 特開平８−２１８９３１号公報

ところで、特許文献１の車両に過給機は設けられていないが、過給機が設けられた車両も一般的に知られている。そのような過給機を有する車両において、前記エンジンが高負荷状態で駆動されるときには、必要に応じて過給圧を応答性良く高めることができるようにするため、スロットル開度が例えば全開に保持されつつ、過給圧の調節により前記エンジンの吸入空気量が制御されることがある。そのようなエンジンの運転状態において、自動変速機の変速中に前記トルクダウン制御を開始する際には、エンジントルクが高い応答性をもって変化する必要があると考えられ、そのエンジントルクの高応答性を確保するためには、前記引用文献１のように、スロットル弁がある程度の開度まで予め絞られていると良い。しかし、過給機が設けられた車両では、過給圧に応じて前記エンジンの吸入空気量が変化するため、スロットル弁をどの程度絞れば良いかを、前記引用文献１に基づいて決めることができなかった。なお、このような課題は未公知のことである。

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、過給機を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、その自動変速機の変速中に実行されるトルクダウン制御に備えてエンジントルクの高い応答性を確保することができる車両用駆動制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）過給機と吸入空気量を調節するスロットル弁とを有するエンジンと、そのエンジンの動力を駆動輪へ出力する自動変速機とを備えた車両において、その自動変速機の変速中に前記スロットル弁の作動によりエンジントルクを低下させるトルクダウン制御を行う車両用駆動制御装置であって、（ｂ）前記スロットル弁の開度が固定され前記エンジンの吸入空気量が過給圧に応じて調節されている状態での前記自動変速機の変速時に、前記エンジンの吸気経路において前記スロットル弁の上流の吸入空気圧と下流の吸入空気圧とが互いに等しく維持される範囲内で、前記スロットル弁を全開よりも閉じた開度にするスロットルスタンバイ制御を実行することを特徴とする。

このようにすれば、前記スロットル弁が全開である場合と比較して、エンジントルクを損なわずに、エンジントルクを低下させる際にはそのエンジントルクを低下させるための前記スロットル弁の作動量を小さくすることができる。そのため、前記トルクダウン制御が実行されるとすれば、そのトルクダウン制御の開始の際にエンジントルクを応答性良く低下させることが可能である。すなわち、その自動変速機の変速中に実行されるトルクダウン制御に備えてエンジントルクの高い応答性を確保することができる。なお、前記上流の吸入空気圧と前記下流の吸入空気圧とが互いに等しく維持される範囲内とは、それぞれの前記吸入空気圧が実質的に見て互いに等しければよく、厳密に同一値である必要はない。

ここで、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動制御装置であって、前記過給機の作動状態に基づいて前記スロットルスタンバイ制御を開始することを特徴とする。このようにすれば、過給圧の応答性を損なわないように前記スロットルスタンバイ制御を実行し易くなる。

また、第３発明の要旨とするところは、前記第１発明又は前記第２発明の車両用駆動制御装置であって、過給圧の上昇が開始した場合、又は、過給圧が予め定められた過給圧閾値以上である場合に、前記スロットルスタンバイ制御を開始することを特徴とする。このようにすれば、過給圧を検出することで過給機の作動状況（作動状態）を把握することができ、過給圧の応答性を損なわないように前記スロットルスタンバイ制御を実行し易くなる。

また、第４発明の要旨とするところは、前記第１発明から前記第３発明の何れか一の車両用駆動制御装置であって、前記スロットルスタンバイ制御における前記全開よりも閉じた開度は、前記上流の吸入空気圧と前記下流の吸入空気圧との圧力差が前記スロットル弁の全開時と比較して拡大しない範囲内で最小の開度であることを特徴とする。このようにすれば、前記スロットル弁が前記最小の開度よりも大きい開度である場合と比較して、前記トルクダウン制御に備えてエンジントルクの高い応答性を確保することができる。

また、第５発明の要旨とするところは、前記第１発明から前記第４発明の何れか一の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記過給機は、前記エンジンの排気によって回転駆動される排気タービン過給機であり、（ｂ）前記エンジンは、前記過給機を駆動する前記排気の量を調節することにより過給圧を調節するウェイストゲートバルブを備えており、（ｃ）前記ウェイストゲートバルブが過給圧を抑制する方向に作動し始めた場合に、前記スロットルスタンバイ制御を開始することを特徴とする。このようにすれば、前記ウェイストゲートバルブの作動状況から過給機の作動状況を把握することができ、過給圧の応答性を損なわないように前記スロットルスタンバイ制御を実行し易くなる。

ここで、好適には、前記スロットル弁は、前記エンジンの吸気経路において前記過給機の下流に配設されている。

また、好適には、前記車両用駆動制御装置は、前記トルクダウン制御の開始前に、前記スロットルスタンバイ制御を実行する。

また、好適には、前記車両用駆動制御装置は、前記スロットルスタンバイ制御では、前記自動変速機の変速終了または前記トルクダウン制御の開始まで、前記全開よりも閉じた開度を保持する。

本発明が好適に適用される車両に備えられた車両用駆動装置の構成を説明するための骨子図である。 図１の車両用駆動装置に含まれる自動変速機において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明するための作動表である。 図１の車両用駆動装置を制御するための電子制御装置に入力される信号を例示した図であると共に、その電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 実施例１の説明をするためのフローチャートであって、図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、自動変速機の変速中にスロットルスタンバイ制御を実行する制御作動を説明するためのフローチャートである。 実施例２の説明をするためのフローチャートであって、図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、自動変速機の変速中にスロットルスタンバイ制御を実行する制御作動を説明するための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、本発明が好適に適用される車両６に備えられた車両用駆動装置７の構成を説明するための骨子図である。車両６は車両用駆動装置７及び一対の駆動輪３８等を備えており、その車両用駆動装置７は車両用動力伝達装置８（以下、「動力伝達装置８」という）とエンジン１０とを備えている。その動力伝達装置８は、エンジン１０と駆動輪３８との間に介装されており、自動変速機１２と、エンジン１０の出力軸１３に連結されてそのエンジン１０と自動変速機１２との間に介装されたトルクコンバータ１４とを備えている。そして、動力伝達装置８は、車両６（図３参照）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る。

自動変速機１２は、エンジン１０から駆動輪３８（図３参照）への動力伝達経路の一部を構成しており、エンジン１０の動力を駆動輪３８に向けて出力する。すなわち、変速機入力軸２６に入力されたエンジン１０の動力を出力歯車２８から駆動輪３８に向けて出力する。自動変速機１２は、複数の遊星歯車装置１６，２０，２２と、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）具体的には５つの油圧式摩擦係合装置（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３）と、一方向クラッチＦ１とを備え、その複数の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより複数の変速段（ギヤ段）が択一的に成立させられる有段の変速機である。例えば、自動変速機１２は、車速Ｖとアクセル開度PAPとで表される車両状態に基づき予め設定された関係（変速線図）に従って変速を行う。端的に言えば、一般的な車両によく用いられる所謂クラッチツークラッチ変速を行う有段変速機である。すなわち、自動変速機１２の変速（ダウンシフト又はアップシフト）は、その変速のために係合される係合装置である係合側係合装置が係合作動すると共に、その変速のために解放される係合装置である解放側係合装置が解放作動することにより、進行する。具体的に、自動変速機１２の第１遊星歯車装置１６はシングルピニオン型であり、第１サンギヤＳ１と第１ピニオンギヤＰ１と第１キャリヤＣＡ１と第１リングギヤＲ１とを備えている。また、第２遊星歯車装置２０はダブルピニオン型であり、第２サンギヤＳ２と第２ピニオンギヤＰ２と第３ピニオンギヤＰ３と第２キャリヤＣＡ２と第２リングギヤＲ２とを備えている。また、第３遊星歯車装置２２はシングルピニオン型であり、第３サンギヤＳ３と第３ピニオンギヤＰ３と第３キャリヤＣＡ３と第３リングギヤＲ３とを備えている。その第２遊星歯車装置２０および第３遊星歯車装置２２は、第２、第３リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第３遊星歯車装置２２の第３ピニオンギヤＰ３が第２遊星歯車装置２０の一方のピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。図１から判るように、自動変速機１２の入力回転部材である変速機入力軸２６はトルクコンバータ１４のタービン軸である。また、自動変速機１２の出力回転部材である出力歯車２８は、差動歯車装置３２（図３参照）のデフドリブンギヤ（大径歯車）３４と噛み合うデフドライブギヤとして機能している。エンジン１０の出力は、トルクコンバータ１４、自動変速機１２、差動歯車装置３２、および一対の車軸３６を介して一対の駆動輪（前輪）３８へ伝達されるようになっている（図３参照）。なお、この自動変速機１２は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。

図２は、自動変速機１２において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明するための作動表である。図２の作動表は、上記各変速段とクラッチ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、「△」は駆動時のみ係合を表している。図２に示すように、自動変速機１２は、各係合要素（クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３）の作動状態に応じて第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。なお、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、自動変速機１２の変速比γatは、変速機入力軸２６の回転速度Ｎinである入力回転速度Ｎinと出力歯車２８の回転速度Ｎoutである出力回転速度Ｎoutとに基づいて「変速比γat＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout」という式から算出される。

上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキ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装置であり、油圧制御回路４０（図１参照）に設けられたリニアソレノイドバルブの励磁、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。

トルクコンバータ１４は、エンジン１０の出力軸（クランク軸）１３に連結されたポンプ翼車１４ａと、自動変速機１２の変速機入力軸２６に連結されたタービン翼車１４ｂと、一方向クラッチを介して自動変速機１２のハウジング（トランスミッションケース）３０に連結されたステータ翼車１４ｃとを備えており、エンジン１０により発生させられた動力を自動変速機１２へ流体を介して伝達する流体伝動装置である。また、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ４６が設けられており、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。このロックアップクラッチ４６が係合状態とされることにより、厳密に言えば、完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂが一体回転させられる。

エンジン１０は、ディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンなどの内燃機関であり、過給機５４を備えている。その過給機５４は、エンジン１０の吸排気系に設けられており、エンジン１０の排気の一部又は全部によって回転駆動されてエンジン１０の吸気を昇圧する公知の排気タービン過給機、すなわちターボチャージャーである。具体的には図１に示すように、過給機５４は、エンジン１０の排気管５６内に設けられエンジン１０の排気によって回転駆動される排気タービンホイール５８と、エンジン１０の吸気管６０内に設けられ排気タービンホイール５８により回転させられることでエンジン１０の吸気を圧縮する吸気コンプレッサーホイール６２と、排気タービンホイール５８と吸気コンプレッサーホイール６２とを連結する回転軸６４とを備えている。エンジン１０は、過給機５４を駆動するのに十分なエンジン１０の排気が排気タービンホイール５８に導かれると、過給機５４により過給されている過給状態で動作する。一方で、排気タービンホイール５８に導かれるエンジン１０の排気が過給機５４の駆動に不十分であると過給機５４が殆ど駆動されず、エンジン１０は、前記過給状態に比して過給が抑制された状態すなわち過給機５４の無い自然吸気エンジンと同等の過給されない吸気の状態である自然吸気状態（ＮＡ状態又は非過給状態とも言う）で動作する。

また、エンジン１０は、過給機５４により過給された吸入空気を冷却するインタークーラー６５を備えている。そのインタークーラー６５は、エンジン１０の吸気管６０によって構成される吸気経路において吸気コンプレッサーホイール６２と電子スロットル弁７２との間に配設されている。そのため、吸気コンプレッサーホイール６２から吐出された吸入空気はインタークーラー６５を介して電子スロットル弁７２に流れる。

また、排気管５６内の排気タービンホイール５８が設けられている排気経路と並列に配設された排気バイパス経路６６と、その排気バイパス経路６６を開閉するウェイストゲートバルブ６８とが設けられている。ウェイストゲートバルブ６８は、そのウェイストゲートバルブ６８の開度θwg（以下、ウェイストゲートバルブ開度θwgという）が連続的に調節可能になっており、電子制御装置５２は、電動アクチュエータ７０を制御することにより、吸気管６０内の圧力を利用してウェイストゲートバルブ６８を連続的に開閉する。また、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほどエンジン１０の排気は排気バイパス経路６６を通って排出され易くなるので、エンジン１０を前記過給状態にすることが可能な程度にエンジン１０の排気ポートからの排気が得られていれば、吸気管６０内での吸気コンプレッサーホイール６２の下流側気圧PLin、要するに吸気コンプレッサーホイール６２の出口圧力である過給機５４の過給圧Ｐcm（＝PLin）は、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど低くなる。すなわち、ウェイストゲートバルブ６８は、過給機５４を駆動する排気の量、具体的にはその過給機５４の排気タービンホイール５８に供給される排気の量を調節することにより過給圧Ｐcmを調節する過給圧調節装置として機能する。例えば、エンジン１０を前記過給状態にする動作範囲（エンジン動作点の範囲）である過給域と、その過給域に対して低エンジントルク側に設けられ且つエンジン１０を前記非過給状態にする動作範囲である非過給域とに領域分けされた過給動作マップが予め実験的に設定されている。そして、電子制御装置５２は、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで表されるエンジン１０の動作点（エンジン動作点）を前記非過給域から前記過給域に移行する場合には、ウェイストゲートバルブ６８を閉方向に作動させることにより過給機５４に過給させる。逆に、前記エンジン動作点を前記過給域から前記非過給域に移行する場合には、ウェイストゲートバルブ６８を開方向に作動させることにより過給機５４による過給を停止又は抑制する。前記過給動作マップは、例えば、運転者の要求に従って可及的に大きな駆動力Ｆcが得られるように、且つ、車両６の燃費悪化が可及的に抑えられるように、予め実験的に設定されている。駆動力Ｆcとは車両６を進行方向へ推進する推進力である。

また、電子制御装置５２は、エンジン１０が前記過給状態にある場合には、予め実験的に定められた関係から、アクセル開度PAP及び車速Ｖ等で表される車両状態に基づいて、過給圧Ｐcmの目標値である目標過給圧Ｐcmtgtを逐次決定し、その予め決定した目標過給圧Ｐcmtgtに過給圧Ｐcmを近づけるように過給機５４を作動させる。具体的には、ウェイストゲートバルブ開度θwgまたはスロットル開度θthを制御することにより過給圧Ｐcmを目標過給圧Ｐcmtgtに近づける。例えば、目標過給圧Ｐcmtgtは、前記予め実験的に定められた関係に従って、アクセル開度PAPが大きいほど大きく設定される。また、その過給圧Ｐcmを目標過給圧Ｐcmtgtに近づける過給圧制御は、フィードフォワード制御およびフィードバック制御によって行われる。この過給圧制御における過給圧Ｐcmの変化率（変化勾配）は、例えば、そのフィードバック制御に用いられるフィードバックゲインなどに応じて定まるものである。従って、電子制御装置５２は、その過給圧Ｐcmの変化率を変更する場合には、例えば前記フィードバックゲインを設定変更する。

また、エンジン１０は、本発明のスロットル弁に対応する電子スロットル弁７２を備えている。その電子スロットル弁７２は、エンジン１０の吸入空気量Ｑinを調節する弁機構であって、電動のスロットルアクチュエータ９４により開閉作動させられる。具体的には、電子スロットル弁７２の開度であるスロットル開度θthが小さいほど、言い換えれば電子スロットル弁７２が閉じられる（絞られる）ほど、エンジン１０の吸入空気量Ｑinは減少する。また、電子スロットル弁７２は、エンジン１０の吸気管６０によって構成される吸気経路において過給機５４の下流に配設されている。具体的には、その過給機５４の吸気コンプレッサーホイール６２よりも下流に配設されている。

図３は、車両用駆動装置７の制御装置としての機能を含む電子制御装置５２に入力される信号を例示した図であると共に、電子制御装置５２に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。この電子制御装置５２は、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、予め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例えばエンジン１０や自動変速機１２に関する車両制御を実行するものである。

電子制御装置５２には、図３に示すような各センサやスイッチなどから、スロットル開度センサ７４により検出される電子スロットル弁７２の開度θthすなわちスロットル開度θthを表す信号、第１吸気センサ７６により検出される吸気管６０内での吸気コンプレッサーホイール６２の上流側気圧PHinを表す信号、第２吸気センサ（過給圧センサ）７８により検出される吸気管６０内での吸気コンプレッサーホイール６２の下流側気圧PLin（＝過給圧Ｐcm）を表す信号、第３吸気センサ７９により検出される電子スロットル弁７２の上流の吸入空気圧PHth（以下、スロットル弁上流気圧PHthという）すなわちインタークーラー６５と電子スロットル弁７２との間の吸入空気圧を表す信号、第４吸気センサ８０により検出される電子スロットル弁７２の下流の吸入空気圧PLth（以下、スロットル弁下流気圧PLthという）を表す信号、ウェイストゲートバルブ開度センサ８２により検出されるウェイストゲートバルブ開度θwgを表す信号、エンジン回転速度センサ８４により検出されるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、出力回転速度センサ８６により検出される出力歯車２８の回転速度Ｎoutを表す信号、運転者の要求出力に対応するアクセルペダル８８の踏込量であるアクセル開度PAPを表すアクセル開度センサ９０からの信号、タービン翼車１４ｂの回転速度Ｎt（以下、「タービン回転速度Ｎt」という）すなわち変速機入力軸２６の回転速度Ｎin（＝Ｎt）を表すタービン回転速度センサ９２からの信号、車速センサ９６により検出される車速Ｖを表す信号、および、吸入空気量センサ９８により検出されるエンジン１０の吸入空気量Ｑin（以下、エンジン吸入空気量Ｑinという）を表す信号等が、それぞれ供給される。なお、出力歯車２８の回転速度Ｎoutは車速Ｖに対応するので、出力回転速度センサ８６と車速センサ９６とは一つの共通のセンサとされてもよい。また、コンプレッサー上流側気圧PHinは大気圧Ｐairと同じであるので、第１吸気センサ７６はその大気圧Ｐairを検出する大気圧センサとしても機能する。

また、電子制御装置５２から、車両６に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、電子制御装置５２は、逐次検出されるアクセル開度PAPに基づき、予め定められたスロットル開度θthとアクセル開度PAPとの関係であるスロットル開度特性に従ってスロットル開度θthを制御する。具体的には、アクセル開度PAPが大きいほど前記スロットル開度特性に従ってスロットル開度θthが大きくされる。

ところで、本実施例の車両６では、自動変速機１２の変速中にエンジントルクＴeを一時的に低下させるトルクダウン制御が実行されることがある。電子制御装置５２は、そのトルクダウン制御では、例えば電子スロットル弁７２を閉方向に作動させることによりエンジントルクＴeを低下させる。そこで、電子制御装置５２は、自動変速機１２の変速の際には、前記トルクダウン制御の開始に備えて、エンジントルクＴeを応答性良く低下させることができる状態に電子スロットル弁７２を予め待機させておく制御を実行する。その制御機能の要部について、図３を用いて説明する。

図３に示すように、電子制御装置５２は、変速状況判断部である変速状況判断手段１００と、スロットル弁作動状況判断部であるスロットル弁作動状況判断手段１０２と、過給状況判断部である過給状況判断手段１０４と、トルクダウン制御実行部であるトルクダウン制御実行手段１０６と、スロットル弁待機実行部であるスロットル弁待機実行手段１０８とを機能的に備えている。

変速状況判断手段１００は、自動変速機１２が変速中であるか否かを逐次判断する。具体的には、自動変速機１２のアップシフト中またはダウンシフト中であれば、前記トルクダウン制御が実行される変速であるか否かに拘らず、自動変速機１２が変速中であると判断する。ここで、電子制御装置５２は、自動変速機１２の変速制御では、自動変速機１２の変速を行う変速判断を前記変速線図から行ってから、その変速判断に従った変速を行うための指令信号を油圧制御回路４０等に出力する変速出力を行う。この変速状況判断手段１００の判断において変速開始時は前記変速判断時と前記変速出力時との何れであってもよいが、本実施例では、前記変速開始時は前記変速判断時であるものとする。また、自動変速機１２の変速終了時は特に限定はないが、その変速のイナーシャ相終了時とする。そして、自動変速機１２の変速開始時から変速終了時までが自動変速機１２の変速中である。

スロットル弁作動状況判断手段１０２は、電子スロットル弁７２が吸入空気の流れを妨げないように予め定められた自由流通開度θopnthにスロットル開度θthが固定されているか否か、すなわちスロットル開度θthがその自由流通開度θopnthに保持されているか否かを逐次判断する。スロットル開度θthが自由流通開度θopnthに固定されていることとは、スロットル開度θthが瞬間的に自由流通開度θopnthになることではなく、ある程度継続的にスロットル開度θthが自由流通開度θopnthに保持されていることである。本実施例では、その自由流通開度θopnthは電子スロットル弁７２が全開（θth＝100%）とされたスロットル開度θthである。具体的に、スロットル開度θthはアクセル開度PAPに応じて自由流通開度θopnth（＝全開）となることもあるが、それ以外にも、スロットル開度θthは自由流通開度θopnthになることがある。例えば、高い過給応答性が必要とされる場合には、吸気抵抗を低減するためにスロットル開度θthが前記自由流通開度θopnthに固定されて、エンジン吸入空気量Ｑinが過給圧Ｐcmに応じて調節される。その高い過給応答性が必要とされる場合の例としては、過給圧Ｐcmが目標過給圧Ｐcmtgtに向けて上昇している過給過渡などが挙げられる。このように高い過給応答性が必要とされる場合においてもスロットル開度θthは自由流通開度θopnthになる。

過給状況判断手段１０４は、エンジン１０が前記過給状態であるか否かを逐次判断する。例えば、過給状況判断手段１０４は、エンジン１０が前記過給域で動作していればエンジン１０が前記過給状態であると判断してもよいし、或いは、過給圧Ｐcmが、エンジン１０が前記過給状態で動作していることを判断できるように予め実験的に設定された過給状態判定値P1cm以上である場合に、エンジン１０が前記過給状態であると判断してもよい。その過給状態判定値P1cmは本発明における過給圧閾値に対応する。

また、過給状況判断手段１０４は、第２吸気センサ７８により過給圧Ｐcmを逐次検出している。そして、エンジン１０が前記過給状態ではない場合には、過給圧Ｐcmが上昇し始めているか否か、言い換えれば、過給圧Ｐcmの上昇が開始したか否かを逐次判断する。例えば、過給状況判断手段１０４は、過給圧Ｐcmの時間上昇率（単位は例えばkPa／sec）を逐次算出し、その過給圧Ｐcmの時間上昇率が予め実験的に設定された過給圧上昇率判定値以上である状態が、予め実験的に設定された判定時間以上継続した場合に、過給圧Ｐcmの上昇が開始したと判断する。

トルクダウン制御実行手段１０６は、自動変速機１２の変速中に前記トルクダウン制御を実行する。具体的に、そのトルクダウン制御では、電子スロットル弁７２を閉方向に作動させることによりエンジントルクＴeを低下させる。そのトルクダウン制御は変速ショック低減を目的とした周知のエンジントルク制御であり、例えば、高負荷でのアップシフト、または、車両加速時でのダウンシフトであるパワーオンダウンシフトにおいて実行される。また、前記トルクダウン制御は前記変速中の所定のタイミングで実行され、例えば変速のイナーシャ相の開始後に実行される。

スロットル弁待機実行手段１０８は、電子スロットル弁７２の開度θthが固定されエンジン吸入空気量Ｑinが過給圧Ｐcmに応じて調節されている状態での自動変速機１２の変速時に、電子スロットル弁７２を所定の開度に保持して待機させるスロットルスタンバイ制御を実行する。具体的に、そのスロットルスタンバイ制御では、エンジン１０の前記吸気経路においてスロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとが互いに等しくなるように、電子スロットル弁７２を全開よりも閉じた開度であるスロットル待機開度θstbythにする。すなわち、そのスロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとが互いに等しく維持される範囲内で、電子スロットル弁７２をそのスロットル待機開度θstbythにする。そのスロットル待機開度θstbythは、言い換えれば、前記自由流通開度θopnth（＝全開）よりも閉じた開度である。ここで、電子スロットル弁７２が自由流通開度θopnth（＝全開）に固定されており、且つ、エンジン１０が前記過給状態であるか或いは過給圧Ｐcmが上昇し始めている場合には、そのエンジン１０はエンジン吸入空気量Ｑinが過給圧Ｐcmに応じて調節されている状態になっている。従って、前記電子スロットル弁７２の開度θthが固定されエンジン吸入空気量Ｑinが過給圧Ｐcmに応じて調節されている状態での自動変速機１２の変速時とは、スロットル開度θthが自由流通開度θopnthに固定されているとスロットル弁作動状況判断手段１０２により判断され、エンジン１０が前記過給状態である又は過給圧Ｐcmが上昇し始めていると過給状況判断手段１０４により判断され、且つ、自動変速機１２が変速中であると変速状況判断手段１００により判断された場合である。

スロットル弁待機実行手段１０８は、前記トルクダウン制御が自動変速機１２が変速中に実行されるのであれば、そのトルクダウン制御の開始前に前記スロットルスタンバイ制御を開始する。従って、スロットル弁待機実行手段１０８は、自動変速機１２の変速開始時から前記スロットルスタンバイ制御を開始する。そして、スロットル弁待機実行手段１０８は、自動変速機１２の変速終了まで前記スロットル待機開度θstbythを保持して、その変速終了にて前記スロットルスタンバイ制御を終了する。或いは、前記トルクダウン制御が実行されるのであれば、そのトルクダウン制御の開始まで前記スロットル待機開度θstbythを保持して、そのトルクダウン制御の開始にて前記スロットルスタンバイ制御を終了する。

また、電子スロットル弁７２は、その電子スロットル弁７２が全開である場合には、吸気管６０内を流れる吸入空気を絞る効果を生じないので、スロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとが互いに等しく維持される範囲内でスロットル開度θthを定めることとは、具体的に言えば、スロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとの圧力差PHLthであるスロットル弁境界圧力差PHLth（＝PHth−PLth）が電子スロットル弁７２の全開時（θth＝100%）と比較して拡大しないようにスロットル開度θthを定めることである。また、電子スロットル弁７２は全開から閉方向に作動しても、ある程度の開度まではスロットル弁境界圧力差PHLthに影響しないので、トルクダウン制御開始時の応答性を高めるため、前記スロットル待機開度θstbythは、スロットル弁境界圧力差PHLthが電子スロットル弁７２の全開時と比較して拡大しない範囲内で最小のスロットル開度θthとされるのが好ましい。その場合、スロットル弁待機実行手段１０８は、その最小のスロットル開度θthを、エンジン吸入空気量Ｑinなどをパラメータとして予め実験的に設定された関係からそのエンジン吸入空気量Ｑinなどに基づいて算出することができる。或いは、スロットル弁境界圧力差PHLthを検出しつつ電子スロットル弁７２を作動させることにより、その最小のスロットル開度θthを求めてもよい。

図４は、電子制御装置５２の制御作動の要部、すなわち、自動変速機１２の変速中に前記スロットルスタンバイ制御を実行する制御作動を説明するための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。この図４に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。

先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、自動変速機１２が変速中であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、自動変速機１２が変速中である場合には、ＳＡ２に移る。一方で、このＳＡ１の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。なお、ＳＡ１は変速状況判断手段１００に対応する。

スロットル弁作動状況判断手段１０２に対応するＳＡ２においては、スロットル開度θthが前記自由流通開度θopnthに固定されているか否か、具体的には、電子スロットル弁７２が全開に固定されているか否かが判断される。このＳＡ２の判断が肯定された場合、すなわち、スロットル開度θthが自由流通開度θopnthに固定されている場合には、ＳＡ３に移る。一方で、このＳＡ２の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。

ＳＡ３においては、エンジン１０が前記過給状態であるか否かが判断される。例えば、過給圧Ｐcmが前記過給状態判定値P1cm以上である場合に、エンジン１０が前記過給状態であると判断される。このＳＡ３の判断が肯定された場合、すなわち、エンジン１０が前記過給状態である場合には、ＳＡ５に移る。一方で、このＳＡ３の判断が否定された場合には、ＳＡ４に移る。

ＳＡ４においては、過給圧Ｐcmが上昇し始めているか否かが判断される。このＳＡ４の判断が肯定された場合、すなわち、過給圧Ｐcmが上昇し始めている場合には、ＳＡ５に移る。一方で、このＳＡ４の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。なお、ＳＡ３およびＳＡ４は過給状況判断手段１０４に対応する。

ＳＡ５においては、電子スロットル弁７２を全開よりも閉じた開度で待機させる前記スロットルスタンバイ制御が実施される。このスロットルスタンバイ制御は、後述のＳＡ８にて終了させられるまで継続される。ＳＡ５の次はＳＡ６に移る。

ＳＡ６においては、電子スロットル弁７２の作動による前記トルクダウン制御が実施されたか否かが判断される。このＳＡ６の判断が肯定された場合、すなわち、そのトルクダウン制御が実施された場合には、ＳＡ８に移る。一方で、このＳＡ６の判断が否定された場合には、ＳＡ７に移る。

ＳＡ７においては、自動変速機１２の変速が終了したか否かが判断される。このＳＡ７の判断が肯定された場合、すなわち、自動変速機１２の変速が終了した場合には、ＳＡ８に移る。一方で、このＳＡ７の判断が否定された場合には、ＳＡ６に移る。

ＳＡ８においては、前記ＳＡ５にて開始された前記スロットルスタンバイ制御が終了させられる。なお、ＳＡ５からＳＡ８はスロットル弁待機実行手段１０８に対応する。

上述のように、本実施例によれば、電子制御装置５２は、電子スロットル弁７２の開度θthが固定されエンジン吸入空気量Ｑinが過給圧Ｐcmに応じて調節されている状態での自動変速機１２の変速時に、エンジン１０の前記吸気経路においてスロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとが互いに等しく維持される範囲内で、電子スロットル弁７２を全開よりも閉じた開度（スロットル待機開度θstbyth）にする前記スロットルスタンバイ制御を実行する。従って、電子スロットル弁７２が全開である場合と比較して、前記スロットルスタンバイ制御中にはエンジントルクＴeを損なわずに、エンジントルクＴeを低下させる際にはそのエンジントルクＴeを低下させるための電子スロットル弁７２の作動量を小さくすることができる。そのため、前記トルクダウン制御が実行されるとすれば、そのトルクダウン制御の開始の際にエンジントルクＴeを応答性良く低下させることが可能である。すなわち、自動変速機１２の変速中に実行される前記トルクダウン制御に備えてエンジントルクＴeの高い応答性を確保することができる。

また、本実施例によれば、電子制御装置５２は、図４のフローチャートのＳＡ３及びＳＡ４において過給機５４の作動状態を判断しており、その過給機５４の作動状態に基づいてＳＡ５にて前記スロットルスタンバイ制御を開始する。従って、過給圧Ｐcmの応答性を損なわないように前記スロットルスタンバイ制御を実行し易くなる。

また、本実施例によれば、図４のフローチャートのＳＡ３からＳＡ５に示されるように、電子制御装置５２は、過給圧Ｐcmが上昇し始めている場合、又は、過給圧Ｐcmが前記過給状態判定値P1cm以上である場合に、前記スロットルスタンバイ制御を開始する。従って、過給圧Ｐcmを検出することで過給機５４の作動状況（作動状態）を把握することができ、過給圧Ｐcmの応答性を損なわないように前記スロットルスタンバイ制御を実行し易くなる。

また、本実施例によれば、前記スロットルスタンバイ制御において、電子スロットル弁７２を全開よりも閉じた開度である前記スロットル待機開度θstbythは、スロットル弁上流気圧PHthとスロットル弁下流気圧PLthとの圧力差PHLthが電子スロットル弁７２の全開時と比較して拡大しない範囲内で最小のスロットル開度θthとされるのが好ましい。そのようにしたとすれば、電子スロットル弁７２が前記最小のスロットル開度θthよりも大きい開度である場合と比較して、前記スロットルスタンバイ制御の実行がエンジントルクＴeに影響しないようにしつつ、前記トルクダウン制御に備えてエンジントルクＴeの高い応答性を確保することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図３に示す本実施例（実施例２）の車両２０６は、電子制御装置５２に換えて電子制御装置２１０を有している点が前述の実施例１の車両６に対して異なるが、それ以外では実施例１の車両６と同じである。

本実施例の電子制御装置２１０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図は、前述の実施例１と共通の図３である。その図３に示すように、電子制御装置２１０は、前述の実施例１の電子制御装置５２と同様に、変速状況判断手段１００とスロットル弁作動状況判断手段１０２とトルクダウン制御実行手段１０６とスロットル弁待機実行手段１０８とを機能的に備えている。また、電子制御装置２１０は、前述の実施例１の過給状況判断手段１０４に替えて、過給状況判断手段２１２を機能的に備えている。

過給状況判断手段２１２は、過給圧Ｐcmが上昇し始めているか否かを判断することは実施例１の過給状況判断手段１０４と同じである。しかし、過給状況判断手段２１２は、エンジン１０が前記過給状態であるか否かを判断することに替えて、過給圧Ｐcmが予め実験的に設定された過給圧閾値P2cm以上であるか否かを判断すると共にウェイストゲートバルブ６８が全閉状態から過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めたか否かを判断する。例えば、前記過給圧閾値P2cmは、過給圧Ｐcmがそれ以上であれば、電子スロットル弁７２を閉方向に作動させてもエンジン１０が前記過給状態に至る状態であるか或いは既に前記過給状態に至っていると判断できるように、予め実験的に設定されており、前記過給状態判定値P1cmと同じ値であってもよいし、その過給状態判定値P1cmよりも低い値であってもよい。また、ウェイストゲートバルブ６８が全閉状態から過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めたか否かに関しては、例えば、ウェイストゲートバルブ開度θwgが、ウェイストゲートバルブ６８が過給圧Ｐcmを抑制しない前記全閉状態から、その全閉状態ではないと判定できるように予め実験的に定められた所定判定開度以上にまで大きくなった場合に、過給状況判断手段２１２は、ウェイストゲートバルブ６８が全閉状態から過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めたと判断する。

そして、本実施例では前述の実施例１に対して、過給状況判断手段１０４が過給状況判断手段２１２に置き換わっているので、スロットル弁待機実行手段１０８は、過給圧Ｐcmが前記過給圧閾値P2cm以上であると、ウェイストゲートバルブ６８が全閉状態から過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めたと、若しくは、過給圧Ｐcmが上昇し始めていると過給状況判断手段２１２により判断され、スロットル開度θthが自由流通開度θopnthに固定されているとスロットル弁作動状況判断手段１０２により判断され、且つ、自動変速機１２が変速中であると変速状況判断手段１００により判断された場合に、前記スロットルスタンバイ制御を実行する。

図５は、電子制御装置２１０の制御作動の要部、すなわち、自動変速機１２の変速中に前記スロットルスタンバイ制御を実行する制御作動を説明するための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。この図５に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。図５のＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ４からＳＡ８はそれぞれ実施例１の図４と同じステップであり、図５では、その図４のＳＡ３がＳＢ３に置き換わっていることが図４とは異なる。

図５のＳＢ３においては、過給圧Ｐcmが前記過給圧閾値P2cm以上であるか否かが判断される。また、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）６８が全閉状態から過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めたか否かが判断される。そして、過給圧Ｐcmが前記過給圧閾値P2cm以上である場合、または、ウェイストゲートバルブ６８が全閉状態から過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めた場合に、このＳＢ３の判断は肯定される。このＳＢ３の判断が肯定された場合には、ＳＡ５に移る。一方で、このＳＢ３の判断が否定された場合には、ＳＡ４に移る。なお、ＳＢ３およびＳＡ４は過給状況判断手段２１２に対応する。

前述した実施例１の電子制御装置５２が奏する効果に加え、本実施例によれば、電子制御装置２１０は、ウェイストゲートバルブ６８が過給圧Ｐcmを抑制する方向に作動し始めた場合に、前記スロットルスタンバイ制御を開始する。従って、ウェイストゲートバルブ６８の作動状況から過給機５４の作動状況を把握することができ、過給圧Ｐcmの応答性を損なわないように前記スロットルスタンバイ制御を実行し易くなる。

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、これ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。

例えば、前述の実施例１，２において、車両６，２０６は走行用の駆動力源として電動機を備えていないが、走行用の電動機を備えたハイブリッド車両であっても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、前記自由流通開度θopnthは電子スロットル弁７２が全開とされたスロットル開度θthであるが、電子スロットル弁７２は全開から閉方向に作動しても、ある程度の開度までは吸入空気を絞る効果を生じないので、前記自由流通開度θopnthは前記全開のスロットル開度θthでなくても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、図４及び図５のフローチャートはＳＡ４を備えているが、そのＳＡ４が無く、ＳＡ３又はＳＢ３の判断が否定された場合にはフローチャートが終了するものであっても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、ウェイストゲートバルブ６８は、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど過給圧Ｐcmが抑えられる構造を備えているが、逆に、ウェイストゲートバルブ開度θwgが小さいほど過給圧Ｐcmが抑えられる構造を備えていても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、図１に示すように車両６，２０６はトルクコンバータ１４を備えているが、そのトルクコンバータ１４は必須ではない。

また、前述の実施例１，２において、自動変速機１２は有段変速機であるが、電子スロットル弁７２の作動による前記トルクダウン制御が自動変速機１２の変速中に実行されるのであれば、その自動変速機１２はベルト式などの無段変速機（ＣＶＴ）であっても差し支えない。

また前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。

６，２０６：車両
１０：エンジン
１２：自動変速機
３８：駆動輪
５２，２１０：電子制御装置（車両用駆動制御装置）
５４：過給機
６８：ウェイストゲートバルブ
７２：電子スロットル弁（スロットル弁）

Claims (5)

1. 過給機と吸入空気量を調節するスロットル弁とを有するエンジンと、該エンジンの動力を駆動輪へ出力する自動変速機とを備えた車両において、該自動変速機の変速中に前記スロットル弁の作動によりエンジントルクを低下させるトルクダウン制御を行う車両用駆動制御装置であって、
   前記スロットル弁の開度が固定され前記エンジンの吸入空気量が過給圧に応じて調節されている状態での前記自動変速機の変速時に、前記エンジンの吸気経路において前記スロットル弁の上流の吸入空気圧と下流の吸入空気圧とが互いに等しく維持される範囲内で、前記スロットル弁を全開よりも閉じた開度にするスロットルスタンバイ制御を実行する
   ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
2. 前記過給機の作動状態に基づいて前記スロットルスタンバイ制御を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
3. 過給圧の上昇が開始した場合、又は、過給圧が予め定められた過給圧閾値以上である場合に、前記スロットルスタンバイ制御を開始する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動制御装置。
4. 前記スロットルスタンバイ制御における前記全開よりも閉じた開度は、前記上流の吸入空気圧と前記下流の吸入空気圧との圧力差が前記スロットル弁の全開時と比較して拡大しない範囲内で最小の開度である
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
5. 前記過給機は、前記エンジンの排気によって回転駆動される排気タービン過給機であり、
   前記エンジンは、前記過給機を駆動する前記排気の量を調節することにより過給圧を調節するウェイストゲートバルブを備えており、
   前記ウェイストゲートバルブが過給圧を抑制する方向に作動し始めた場合に、前記スロットルスタンバイ制御を開始する
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。

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