JP2014201086A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過給エンジンにおいてパワーオンダウンシフト時に、エンジン回転数を速やかに同期回転数に収束することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】過給エンジンと、トルクコンバータと、トルクコンバータから入力軸を介して入力された回転動力をクラッチ・ツウ・クラッチにより変速して出力軸を介して出力する変速機とを備えた車両の制御装置であって、目標エンジントルクＴｅｔを設定する目標エンジントルク設定手段と、目標エンジントルクＴｅｔに基づき実エンジントルクＴｅｒを制御するトルク制御手段と、実エンジントルクＴｅｒを算出する実エンジントルク算出手段とを備え、目標エンジントルク設定手段は、変速進行度が変速終期に達したことを条件に、実エンジントルク算出手段によって算出された実エンジントルクＴｅｒの応答度合いに応じて目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）を可変設定するようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

従来、自動変速機のダウンシフト時にトルクコンバータの出力トルクが変速前クラッチから変速後クラッチに切り換える時期を検出する変速機構後信号検出手段を備え、変速後クラッチの係合が開始したときに、エンジントルクを低下させるように構成した車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３３３０６４号公報

しかしながら、従来の車両の制御装置は、エンジンの応答性の悪い過給エンジンについては考慮されていないという問題があった。このため、従来の車両の制御装置は、過給エンジンに適用した場合、パワーオンダウンシフト時に実エンジントルクと目標エンジントルクの乖離が大きくなってしまい、フィードバック制御が適切に行われず、エンジン回転数が変速機の同期回転数に対してオーバシュートして変速時間が長くなってしまうという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、過給エンジンにおいてパワーオンダウンシフト時に、エンジン回転数を速やかに同期回転数に収束することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）過給器を有するエンジンと、前記エンジンと接続されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータから出力された回転動力を入力する入力軸と前記入力軸から入力された回転動力をクラッチ・ツウ・クラッチにより変速して出力する出力軸とを有する変速機と、を備えた車両の制御装置であって、前記エンジンの目標エンジントルクを設定するための目標エンジントルク設定手段と、前記目標エンジントルク設定手段から出力された目標エンジントルクに基づいて、前記エンジンの実エンジントルクを制御するためのトルク制御手段と、前記エンジンの実エンジントルクを算出する実エンジントルク算出手段と、を備え、前記目標エンジントルク設定手段は、前記変速機の変速進行度が所定進行度に達したことを条件に、前記実エンジントルク算出手段によって算出された実エンジントルクの応答度合いに応じて前記目標エンジントルクを可変設定するように構成する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、実エンジントルクの応答度合に応じて目標エンジントルクを可変設定するようにしたので、応答性の悪い過給器を有するエンジンであっても、変速時の目標エンジントルクと実エンジントルクの乖離を抑制することができる。この結果、変速機の入力軸の回転数を速やかに同期回転数に収束させることができるので、変速時間を従来と比較して短縮することができる。

本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記目標エンジントルク設定手段は、前記変速機の変速進行度が所定進行度に達したことを条件に、前記実エンジントルクに第１の所定値αを加えた第１上限値と、前記目標エンジントルクが所定の勾配で増加するよう前回設定された前記目標エンジントルクに第２の所定値βを加えた第２上限値と、のうち小さい値を前記目標エンジントルクとして設定するように構成する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、過給圧が応答した際のエンジントルクに傾き制限をかけ、ダウンシフト時のタービン吹きを抑制することが可能となる。

本発明によれば、過給圧の予測が容易になるので、過給エンジンのダウンシフト時に、実過給圧状態に合ったトルク要求量を算出し、エンジン回転数を速やかに変速機の同期回転数に収束できる車両の制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る制御装置が適用される車両のパワートレーンの概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置が適用される車両の変速機の作動表である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の機能構成図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置における目標エンジントルク設定手法を時系列に表す線図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の目標エンジントルク設定プログラムの実行内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る制御装置の制御作動を示すタイミングチャートである。

以下、本発明に係る車両の制御装置の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る制御装置が適用される車両のパワートレーン１は、過給エンジン１０と、過給エンジン１０と接続されたトルクコンバータ２０と、変速機３０と、油圧制御回路４０等とを備えている。

過給エンジン１０は、ガソリン、あるいは軽油等を燃料とする内燃機関であり、公知の過給器としてターボチャージャ２を有している。ターボチャージャ２は、排出ガスの運動エネルギーを回転運動に変換するタービン３と、タービン３により駆動されて吸入空気を圧縮するコンプレッサ４とを含んで構成されている。

ターボチャージャ２は、過給エンジン１０の各シリンダから送出される排出ガスの圧力を利用してタービン３を回転させることによりコンプレッサ４を駆動して、各シリンダに吸入空気を圧縮して吸入させる役割を担っている。本実施の形態における過給エンジン１０は、本発明に係るエンジンを構成する。

また、過給エンジン１０は、エンジン回転数センサ１１を有している。エンジン回転数センサ１１は、過給エンジン１０のクランクシャフトの回転数（エンジン回転数Ｎｅ）を検出するようになっている。

トルクコンバータ２０は、過給エンジン１０と変速機３０との間に位置し、ポンプ翼車２１と、タービン翼車２２と、ステータ翼車２３と、ワンウェイクラッチ２４と、ロックアップクラッチ２５とを含んで構成されている。

ポンプ翼車２１とタービン翼車２２とは、同軸に相対している。ステータ翼車２３は、ポンプ翼車２１とタービン翼車２２との間に、ポンプ翼車２１およびタービン翼車２２と同軸に配置されている。

ポンプ翼車２１には、過給エンジン１０のクランクシャフトの回転が伝達されるようになっている。また、タービン翼車２２には、変速機３０の入力軸２６がタービン翼車２２に対して同軸に、かつ変速機３０に向けて突出するよう設けられている。

ワンウェイクラッチ２４は、ステータ翼車２３の回転を一方向に規制する役割を担っている。また、ロックアップクラッチ２５は、多板式のクラッチやブレーキ等のように油圧アクチュエータで係合・解放が行われる油圧式摩擦係合要素により構成され、ポンプ翼車２１に対してタービン翼車２２を機械的に接続し得るようになっている。

上述したポンプ翼車２１、タービン翼車２２、ステータ翼車２３、ワンウェイクラッチ２４、およびロックアップクラッチ２５は、図示していないトルクコンバータハウジングの内部に収容されている。また、トルクコンバータハウジングの内部には、オイルが充填されている。

トルクコンバータハウジングの内部に充填されているオイルは、ポンプ翼車２１が回転すると、タービン翼車２２に向けて流動し、タービン翼車２２を回転させる役割を担っている。ステータ翼車２３は、タービン翼車２２に向かうオイルを整流し、ポンプ翼車２１からタービン翼車２２に伝達されるトルクを増大させる役割を担っている。

さらに、トルクコンバータ２０は、タービン回転数センサ２７を有している。タービン回転数センサ２７は、トルクコンバータ２０の出力軸としての変速機３０の入力軸２６の回転数（タービン回転数Ｎｔ）を検出するようになっている。

変速機３０は、ダブルピニオン型の第１の遊星歯車機構３１と、シングルピニオン型の第２の遊星歯車機構３２と、シングルピニオン型の第３の遊星歯車機構３３とを含んで構成されている。第１の遊星歯車機構３１、第２の遊星歯車機構３２、および第３の遊星歯車機構３３は、変速機ハウジング３４の内部に直列に配置されている。

また、変速機３０は、トルクコンバータ２０から出力された回転動力を入力する入力軸２６と、入力軸２６から入力された回転動力をクラッチ・ツウ・クラッチにより変速して出力する出力軸３５とを有する。

第１の遊星歯車機構３１のサンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して、トルクコンバータ２０の出力軸としての変速機３０の入力軸２６に係合・解放ができ、さらに、ワンウェイクラッチＦ２およびブレーキＢ３を介して、変速機ハウジング３４に係合・解放ができるようになっている。このサンギヤＳ１は、ワンウェイクラッチＦ２およびブレーキＢ３を介して変速機ハウジング３４に係合した場合は、トルクコンバータ２０の出力軸としての変速機３０の入力軸２６の回転と反対向き（以下、逆方向という）の回転が阻止されるようになっている。

第１の遊星歯車機構３１のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介して、変速機ハウジング３４に係合・解放ができるようになっている。このキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ１により、逆方向の回転は常に阻止されている。第１の遊星歯車機構３１のリングギヤＲ１は、第２の遊星歯車機構３２のリングギヤＲ２と連結されており、ブレーキＢ２を介して、変速機ハウジング３４に係合・解放ができるようになっている。

第２の遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２は、第３の遊星歯車機構３３のサンギヤＳ３に連結されており、クラッチＣ４を介して、前述した入力軸２６に係合・解放ができるようになっている。また、サンギヤＳ２とサンギヤＳ３とは、ワンウェイクラッチＦ４およびクラッチＣ１を介して、入力軸２６に係合・解放ができるようになっている。これらサンギヤＳ２，Ｓ３は、ワンウェイクラッチＦ４およびクラッチＣ１を介して、入力軸２６に係合した場合は、逆方向への回転が阻止されるようになっている。

第２の遊星歯車機構３２のキャリアＣＡ２は、第３の遊星歯車機構３３のリングギヤＲ３に連結されており、クラッチＣ２を介して、入力軸２６に係合・解放ができるようになっているとともに、ブレーキＢ４を介して、変速機ハウジング３４に係合・解放ができるようになっている。このキャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ３により、逆方向への回転が常に阻止されるようになっている。

さらに、第３の遊星歯車機構３３のキャリアＣＡ３には、出力軸３５がキャリアＣＡ３に対して同軸に、かつ図示していないディファレンシャルギヤに向けて突出するよう設けられている。

クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１〜Ｂ４は、多板式のクラッチやブレーキ等のように油圧アクチュエータで係合・解放が行われる油圧式摩擦係合要素により構成されている。

変速機３０は、図２に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合・解放により、歯車の噛み合い状態を組み換えて、１速から６速の６段の前進変速段、あるいは１段の後進段を選択するようになっている。

また、変速機３０は、変速機出力軸回転数センサ３６を有している。この変速機出力軸回転数センサ３６は、変速機３０の出力軸３５の回転数（出力軸回転数Ｎｏｕｔ）を検出するようになっている。

油圧制御回路４０は、トルクコンバータ２０のロックアップクラッチ２５、変速機３０のクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１〜Ｂ４（油圧式摩擦係合要素）の係合・解放を制御するよう構成されている。

油圧制御回路４０は、例えば複数のリニアソレノイド弁や油圧回路を含んで構成されており、シフトレバーの操作に応じてリニアソレノイド弁や、図示しないソレノイド弁を制御することによって、各油圧式摩擦係合要素の作動状態を切り替える油圧を制御するようになっている。

パワートレーン１は、過給エンジン１０を制御するためのエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、トルクコンバータ２０およびに変速機３０を制御するためのトランスミッションＥＣＵ６０とを備えている。

エンジンＥＣＵ５０およびトランスミッションＥＣＵ６０は、それぞれ図示していないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory） 、および入出力インターフェースを含んで構成されている。このエンジンＥＣＵ５０とトランスミッションＥＣＵ６０とは通信回線により接続され、相互にデータを授受するようになっている。

エンジンＥＣＵ５０には、エンジン回転数センサ１１と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ５１と、過給エンジン１０のスロットルバルブ１２の開度を検出するスロットル開度センサ５２と、車速センサ５３等とが接続されている。

このエンジンＥＣＵ５０は、エンジン回転数センサ１１から入力されるエンジン回転数信号、アクセル開度センサ５１から入力されるアクセル開度信号、スロットル開度センサ５２から入力されるスロットル開度信号、および車速センサ５３から入力される車速信号等に基づき、過給エンジン１０のスロットルモータ１３にスロットル開度指令信号を出力し、過給エンジン１０の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）を制御するようになっている。

また、エンジンＥＣＵ５０は、変速機３０でクラッチ・ツウ・クラッチにより変速を行う際、具体的には変速機３０の変速進行度が所定進行度に達したときに、エンジントルクＴｅを低下させるトルクダウン制御を実行するようになっている。

ここで、変速機３０の変速進行度は、変速後の変速段の同期回転数と変速中のタービン回転数Ｎｔとの差で表すことができ、その差が所定値（適合値）以内となったときに所定進行度に達したものと判断される。すなわち、タービン回転数Ｎｔが、変速後の変速段の同期回転数から上記適合値を減算した値以上となったときに、変速機３０の変速進行度が所定進行度に達したと判断される。

このトルクダウン制御を実行することで、変速後の変速段を成立させる油圧式摩擦係合要素を係合する際に、その油圧式摩擦係合要素のトルク容量が増加し、変速機３０から出力されるトルクが急激に増大することによりショックが生じることを防止することができる。特に、本実施の形態では、こうしたトルクダウン制御は、運転者の加速意図に応じたアクセルペダルの踏み込みがあった際にダウンシフトされる、いわゆるパワーオンダウンシフト時に実行される。

本実施の形態において、エンジンＥＣＵ５０は、スロットルバルブ１２の開度を調整することで上述のトルクダウン制御を実現している。スロットルバルブ１２の開度は、設定される目標エンジントルクに対して実エンジントルクが一致するようフィードバック制御されている。したがって、エンジンＥＣＵ５０が上記フィードバック制御における目標エンジントルクを最適な値に変更することで、スロットルバルブ１２の開度が最適な開度に調整される。これにより、トルクダウン制御が実現される。なお、トルクダウン制御の詳細については後述する。

トランスミッションＥＣＵ６０には、タービン回転数センサ２７と、変速機出力軸回転数センサ３６と、スロットル開度センサ５２と、車速センサ５３と、シフトレバーのポジションを検出するポジションセンサ６１等とが接続されている。

このトランスミッションＥＣＵ６０は、タービン回転数センサ２７から入力されるタービン回転数信号、変速機出力軸回転数センサ３６から入力される変速機出力軸回転数信号、およびポジションセンサ６１から入力されるポジション検出信号等に基づき、油圧制御回路４０に変速指令信号を出力するようになっている。

これにより、油圧制御回路４０は、変速機３０のクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１〜Ｂ４を係合・解放させて、変速機３０の歯車噛み合い状態を、６段の前進変速段のうちのいずれかに、あるいは後進段に設定するようになっている。

次に、図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置の構成について説明する。図３では、特にパワーオンダウンシフトが実行されたときのトルクダウン制御に係る制御装置の機能について説明する。

図３に示すように、本実施の形態に係る制御装置は、エンジンＥＣＵ５０によって構成され、パワーオンダウンシフト判定手段７０と、実エンジントルク算出手段７１と、変速終期判定手段７２と、目標エンジントルクＴｅｔを設定する目標エンジントルク設定手段７３と、トルク制御手段７４とを有している。

パワーオンダウンシフト判定手段７０は、アクセル開度センサ５１から入力されるアクセル開度信号に基づき、アクセルペダルが踏み込まれたオン状態であるか否かを判定するようになっている。

また、パワーオンダウンシフト判定手段７０は、トランスミッションＥＣＵ６０から油圧制御回路４０に対して入力される変速指令信号（変速機３０のクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合・解放を制御する信号）に基づき、変速機３０がダウンシフトを開始したか否かを判定するようになっている。

パワーオンダウンシフト判定手段７０は、上記２つの判定に基づき、運転者の加速意図に応じたアクセルペダルの踏み込みによるダウンシフトが開始されたか否か、つまりアクセルペダルが踏み込まれたオン状態で、かつ変速段がダウンシフトされるパワーオンダウンシフトが開始されたか否かを判定するようになっている。

実エンジントルク算出手段７１は、エンジン回転数センサ１１により検出したエンジン回転数Ｎｅと、エンジン回転数Ｎｅと過給エンジン１０のエンジントルクとの関係を表したマップとに基づいて、過給エンジン１０の実エンジントルクＴｅｒを算出するようになっている。

変速終期判定手段７２は、変速後の変速段の同期回転数と変速中のタービン回転数Ｎｔとの差が所定値（適合値）以内となったか否かを判定することにより、変速機３０の変速進行度が所定進行度（ここでは、変速終期）に達したか否かを判定するようになっている。すなわち、変速終期判定手段７２は、タービン回転数Ｎｔが変速後の変速段の同期回転数から上記適合値を減算した値以上となったか否かを判定することにより、変速機３０のダウンシフトが変速終期に達したか否かを判定するようになっている。

目標エンジントルク設定手段７３は、変速機３０の変速進行度が所定進行度（変速終期）に達したことを条件に、実エンジントルク算出手段７１によって算出された実エンジントルクＴｅｒの応答度合いに応じて目標エンジントルクＴｅｔを可変設定するようになっている。ここで、実エンジントルクＴｅｒの応答度合いとは、実エンジントルクＴｅｒが目標エンジントルクＴｅｔに対してどれだけ近づいたかを示すもので、後述する第１の仮エンジントルクＴｅｔ＿１の算出に関わるものである。

具体的には、目標エンジントルク設定手段７３は、第１の仮目標エンジントルク算出手段８１と、第２の仮目標エンジントルク算出手段８２とを有しており、これら両算出手段で算出された仮目標エンジントルクのうち、最適な仮目標エンジントルクを選択し、これを最終的な目標エンジントルクＴｅｔとして設定するようになっている。したがって、上述の可変設定とは、実エンジントルクＴｅｒの応答度合いに応じて少なくともいずれか一方の仮目標エンジントルクを選択することを意味する。

第１の仮目標エンジントルク算出手段８１は、パワーオンダウンシフトが開始されたことを条件に、実エンジントルクＴｅｒに第１の所定値αを加えることにより第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１（＝Ｔｅｒ＋α）を算出するようになっている。本実施の形態における第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１は、本発明における第１上限値に相当する。

第２の仮目標エンジントルク算出手段８２は、変速機３０の変速進行度が所定進行度（変速終期）に達したことを条件に、目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）が所定の勾配で増加するよう前回設定された目標エンジントルクＴｅｔ_{（ｎ−１）}に第２の所定値βを加えることにより第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２（＝Ｔｅｔ_{（ｎ−１）}＋β）を算出するようになっている。ここで、第２の所定値βは、第１の所定値αより小さい値とされる。本実施の形態における第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２は、本発明における第２上限値に相当する。

そして、目標エンジントルク設定手段７３は、第１の仮目標エンジントルク算出手段８１で算出された第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１と、第２の仮目標エンジントルク算出手段８２で算出された第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２とのうち、いずれか小さい値を選択し、すなわち最小値選択し、これを最終的な目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）として設定するようになっている。

トルク制御手段７４は、目標エンジントルク設定手段７３によって設定された目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）に基づき、スロットルモータ１３を制御してスロットルバルブ１２の開度を調整するようになっている。これにより、吸入空気量が調整され、トルクダウン制御が実現される。したがって、トルク制御手段７４は、パワーオンダウンシフト時の変速終期を起点にタービン回転数Ｎｔおよびエンジン回転数Ｎｅが変速後の変速段の同期回転数に対してオーバシュートすることを抑制する役割を担っている。

図４は、パワーオンダウンシフト時のトルクダウン制御における目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）の推移を示すものである。

図４に示すように、目標エンジントルク設定手段７３は、パワーオンダウンシフトが開始され変速機３０の変速進行度が所定進行度（変速終期）に達すると、実エンジントルクＴｅｒに第１の所定値αを加えた第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１を、目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）の初期値として設定する。これにより、目標エンジントルク設定手段７３により設定される目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）は、第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１によって上限ガードされる。

その後、目標エンジントルク設定手段７３は、変速終期から微小時間Δｔ経過後の第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１を算出するとともに、前回の目標エンジントルクＴｅｔ_{（ｎ−１）}（ここでは、初期値）に第２の所定値βを加えた第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２を算出する。

このとき、目標エンジントルク設定手段７３は、第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２よりも小さい第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１を、図中、太実線で示すように時間ｔ１における目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）として設定する。時間ｔ２においても同様である。

これにより、目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）と実エンジントルクＴｅｒとの差（乖離幅）が、第１の所定値α以下に抑えられる。したがって、過給応答遅れを考慮した実エンジントルクＴｅｒの傾き制限を行うことができる。つまり、目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）の傾きよりも実エンジントルクＴｅｒの傾きが小さい間（時間ｔ１までの間）は、過給応答遅れがあるものとして目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）の初期値で設定した第１の所定値αが上記乖離幅として維持される。

次いで、目標エンジントルク設定手段７３は、時間ｔ２において微小時間Δｔ経過後の時間ｔ３における第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１および第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２を算出する。ここでは、実エンジントルクＴｅｒが時間ｔ１のときよりも上昇している。このため、ここで設定される第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１は、第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２よりも大きくなる。したがって、目標エンジントルク設定手段７３は、図中、太実線で示すように第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２を時間ｔ３における目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）として設定する。

これにより、目標エンジントルク設定手段７３により設定される目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）は、第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２によって上限ガードされる。また、このとき、第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２は、目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）の傾き（スイープ量）を考慮して設定されているので、実エンジントルクＴｅｒの傾きが制限されることとなる。

また、本実施の形態では、上述のトルクダウン制御における実エンジントルクＴｅｒの傾き制限に基づき、パワーオンダウンシフト時のクラッチ係合油圧を設定している。これにより、クラッチ係合油圧の傾きがクラッチ入力トルクの傾き以上となる。なお、クラッチ入力トルクは、実エンジントルクＴｅｒから算出することができる。こうしたクラッチ係合油圧の設定により、エンジン回転数Ｎｅの吹け上がりをさらに抑制することができる。

次に、図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置の目標エンジントルク設定プログラムの実行内容を説明する。このフローチャートに示される目標エンジントルク設定プログラムは、エンジンＥＣＵ５０のＣＰＵにより、ＲＡＭを作業領域として所定の時間間隔で実行される。

図５に示すように、エンジンＥＣＵ５０は、パワーオンダウンシフトが開始されたか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、エンジンＥＣＵ５０は、アクセル開度信号に基づきアクセルペダルが踏み込まれたオン状態で、かつ変速指令信号に基づき変速機３０がダウンシフトを開始したか否かを判定する。エンジンＥＣＵ５０は、パワーオンダウンシフトが開始されていないと判定した場合には、本ステップを繰り返し実行する。

一方、エンジンＥＣＵ５０は、パワーオンダウンシフトが開始されたと判定した場合には、実エンジントルクＴｅｒに第１の所定値αを加えることにより第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１（＝Ｔｅｒ＋α）を算出する（ステップＳ２）。

次いで、エンジンＥＣＵ５０は、変速機３０の変速進行度が所定進行度（変速終期）に達したか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、エンジンＥＣＵ５０は、タービン回転数Ｎｔが変速後の変速段の同期回転数から適合値を減算した値以上となったか否かを判定する。エンジンＥＣＵ５０は、変速機３０の変速進行度が所定進行度（変速終期）に達していないと判定した場合には、ステップＳ２の処理に戻る。

一方、エンジンＥＣＵ５０は、変速機３０の変速進行度が所定進行度（変速終期）に達したと判定した場合には、前回設定された目標エンジントルクＴｅｔ_{（ｎ−１）}に第２の所定値βを加えることにより第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２（＝Ｔｅｔ_{（ｎ−１）}＋β）を算出する（ステップＳ４）。

その後、エンジンＥＣＵ５０は、ステップＳ２およびステップＳ４で算出された第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１と第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２とを比較し、これら両仮目標エンジントルクのうち、いずれか小さい値を選択（最小値選択）し、これを最終的な目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）として設定する（ステップＳ５）。

エンジンＥＣＵ５０は、ステップＳ５で設定された目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）に基づき、スロットルモータ１３を制御してスロットルバルブ１２の開度を調整する。これにより、吸入空気量が調整され、トルクダウン制御が実現される。

次いで、エンジンＥＣＵ５０は、タービン回転数センサ２７の検出結果と変速機出力軸回転数センサ３６の検出結果との比（出力軸回転数Ｎｏｕｔ／タービン回転数Ｎｔ）と、目標の変速段すなわちダウンシフト後の変速段の変速比とに基づき、変速機３０のダウンシフトが完了したか否か、つまり変速が完了したか否かを判定する（ステップＳ６）。エンジンＥＣＵ５０は、変速が完了していないと判定した場合には、ステップＳ２に戻り、再度ステップＳ２以降の処理を繰り返し実行する。

他方、エンジンＥＣＵ５０は、変速が完了したと判定した場合には、トルクダウン制御から復帰して、つまりトルクダウン制御を終了して（ステップＳ７）、本処理を終了する。

次に、図６（ａ）、図６（ｂ）を参照して、本実施の形態に係るトルクダウン制御の有無によるタービン回転数Ｎｔのオーバシュート時間について説明する。

図６（ａ）は本実施の形態に係るトルクダウン制御を実行した場合を示し、図６（ｂ）は当該トルクダウン制御を実行しない場合を示している。また、図６（ａ）、図６（ｂ）は、それぞれ４速から２速へのパワーオンダウンシフトが行われた場合の例を示すものである。

図６（ｂ）に示すように、トルクダウン制御を実行しない例においては、アクセル開度が所定値以上となり、かつ４速から２速への変速指令信号が入力されると、アクセル開度に応じた目標エンジントルクＴｅｔが設定されるとともに、当該目標エンジントルクＴｅｔを出力するためにスロットル開度が増加させられる。また、当該目標エンジントルクＴｅｔに応じて実エンジントルクＴｅｒが緩やかに増加する。また、エンジン回転数Ｎｅおよびタービン回転数Ｎｔも上昇する。

その後、変速進行度が変速終期に達しても、目標エンジントルクＴｅｔは変速開始時に設定された目標エンジントルクＴｅｔを維持している。このため、スロットル開度も変速開始時のスロットル開度に維持される。

したがって、トルクダウン制御を実行しない例においては、特に変速終期以降における目標エンジントルクＴｅｔと実エンジントルクＴｅｒとの乖離が比較的大きくなる。これにより、スロットル開度のフィードバック制御が適切に行われなくなり、結果として変速終期後の同期回転数（２速）に対するタービン回転数Ｎｔのオーバシュート時間が比較的長い時間２Ｔとなってしまう。

これに対して、図６（ａ）に示すように、本実施の形態に係るトルクダウン制御を実行する例では、変速終期に達すると、トルクダウン制御の作用により目標エンジントルクＴｅｔが図６（ｂ）の目標エンジントルクＴｅｔと比較して大幅に低下させられる。

また、このとき設定される目標エンジントルクＴｅｔは、第１の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿１と第２の仮目標エンジントルクＴｅｔ＿２とのうち、いずれか小さい値を選択したものである。このため、変速終期以降における実エンジントルクＴｅｒと目標エンジントルクＴｅｔの乖離が図６（ｂ）に示す例と比較して大幅に小さくなる。

したがって、変速終期以降は、実エンジントルクＴｅｒの傾きが制限され、目標エンジントルクＴｅｔ、実エンジントルクＴｅｒがともに比較的緩やかな傾きで上昇することとなる。また、トルクダウン制御による目標エンジントルクＴｅｔの低下に伴いスロットル開度も低下させられる。

この結果、本実施の形態に係るトルクダウン制御を実行する例では、図６（ｂ）に示す例と比較して、変速終期後の同期回転数（２速）に対するタービン回転数Ｎｔのオーバシュート時間が時間２Ｔ（図６（ｂ）参照）の約半分程度の時間Ｔに抑えられる。すなわち、本実施の形態に係るトルクダウン制御を実行する例では、上記オーバシュート時間を大幅に小さくすることができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置は、実エンジントルクＴｅｒの応答度合に応じて目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）を可変設定するようにしたので、応答性の悪いターボチャージャ２を有する過給エンジン１０であっても、変速時の目標エンジントルクＴｅｔ_（ｎ）と実エンジントルクＴｅｒの乖離を抑制することができる。この結果、変速機３０の入力軸２６の回転数であるタービン回転数Ｎｔを速やかに変速後の変速段に応じた同期回転数に収束させることができる。この結果、変速時間を従来と比較して短縮することができる。

また、本実施の形態に係る制御装置は、過給圧が応答した際のエンジントルクＴｅに傾き制限をかけ、ダウンシフト（特にパワーオンダウンシフト）時の同期回転数に対するタービン回転数Ｎｔのオーバシュート、すなわちタービン吹きを抑制することが可能となる。

なお、本実施の形態においては、トルクダウン制御の実行開始時点を変速終期としたが、これに限らず、例えば変速終期より所定時間前をトルクダウン制御の実行開始時間としてもよい。この場合、トルクダウン制御の実行開始時点は、タービン回転数Ｎｔが、ダウンシフト時の同期回転数から上述した適合値よりも大きな所定値を減算した値以上となったときに、変速機３０の変速進行度が所定進行度に達したと判断すればよい。

以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、過給エンジンのダウンシフト時に、エンジン回転数を速やかに同期回転数に収束できるという効果を奏するもので、各種の過給エンジンに有用である。

２…ターボチャージャ（過給器）、１０…過給エンジン（エンジン）、１１…エンジン回転数センサ、１２…スロットルバルブ、２６…入力軸、２７…タービン回転数センサ、３０…変速機、３５…出力軸、３６…変速機出力軸回転数センサ、５０…エンジンＥＣＵ、５１…アクセル開度センサ、５２…スロットル開度センサ、７０…パワーオンダウンシフト判定手段、７１…実エンジントルク算出手段、７２…変速終期判定手段、７３…目標エンジントルク設定手段、７４…トルク制御手段、８１…第１の仮目標エンジントルク算出手段、８２…第２の仮目標エンジントルク算出手段、Ｔｅｒ…実エンジントルク、Ｔｅｔ…目標エンジントルク、Ｔｅｔ＿１…第１の仮目標エンジントルク（第１上限値）、Ｔｅｔ＿２…第２の仮目標エンジントルク（第２上限値）

Claims (2)

1. 過給器を有するエンジンと、前記エンジンと接続されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータから出力された回転動力を入力する入力軸と前記入力軸から入力された回転動力をクラッチ・ツウ・クラッチにより変速して出力する出力軸とを有する変速機と、を備えた車両の制御装置であって、
   前記エンジンの目標エンジントルクを設定するための目標エンジントルク設定手段と、
   前記目標エンジントルク設定手段から出力された目標エンジントルクに基づいて、前記エンジンの実エンジントルクを制御するためのトルク制御手段と、
   前記エンジンの実エンジントルクを算出する実エンジントルク算出手段と、を備え、
   前記目標エンジントルク設定手段は、前記変速機の変速進行度が所定進行度に達したことを条件に、前記実エンジントルク算出手段によって算出された実エンジントルクの応答度合いに応じて前記目標エンジントルクを可変設定するようにしたことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記目標エンジントルク設定手段は、前記変速機の変速進行度が所定進行度に達したことを条件に、前記実エンジントルクに第１の所定値αを加えた第１上限値と、前記目標エンジントルクが所定の勾配で増加するよう前回設定された前記目標エンジントルクに第２の所定値βを加えた第２上限値と、のうち小さい値を前記目標エンジントルクとして設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。

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