JP2016183771A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン動作点を最適燃費線に沿わせることなく、車速とアクセル開度との関係に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第一駆動力制御の実行中に、最適燃費線に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第二駆動力制御を実行しても、車速のハンチングが発生することを抑制する。【解決手段】第一駆動力制御中に第二駆動力制御へ切り替わる場合、第一駆動力制御中に設定された最新の目標入力軸回転速度Ｎintgtを第二駆動力制御中に設定される目標入力軸回転速度Ｎintgtとして駆動力制御する。第一駆動力制御中に第二駆動力制御を実行しても、再度、第一駆動力制御が実行された場合に、目標入力軸回転速度Ｎintgtが変化させられない為、第二駆動力制御が実行されることにより目標入力軸回転速度Ｎintgtが変化し、再度、第一駆動力制御が実行されることによる車速Ｖのハンチングを、抑制することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、予め設定されている車速の上限値を超えないように最適燃費線に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定して駆動力制御することができる車両の制御装置に関するものである。

車速とアクセル開度との関係に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する駆動力制御を実行する、車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された無段変速機の制御装置がそれである。この特許文献１には、アクセル開度が所定開度以上であり且つ所定変化率以上の変化率でアクセル開度が変化した場合に、無段変速機の入力軸回転速度を車速に比例して増大させるリニアシフト制御を実施することが開示されている。

特開２００９−１８５８６９号公報

アクセル開度が一定である場合において、リニアシフト制御の実行中に、エンジン動作点を最適燃費線に沿わせつつ車速を変化させる他の駆動力制御へ切り替えられた場合には、最適燃費線に沿わせるように車速が低下され、再びリニアシフト制御へ切り替わった際にはアクセル開度に基づいて車速が増加する場合がある。このように、駆動力制御中の車速が駆動力制御の切替えによってハンチングする可能性がある。

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、エンジン動作点を最適燃費線に沿わせることなく、車速とアクセル開度との関係に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第一駆動力制御の実行中に、最適燃費線に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第二駆動力制御を実行しても、車速のハンチングが発生することを抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機を備える車両の、制御装置であって、(b) 車速とアクセル開度との関係に基づいて前記無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第一駆動力制御を実行する第一駆動力制御部と、(c) 予め設定されている車速の上限値を超えないように、最適燃費線に基づいて前記無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第二駆動力制御を実行する第二駆動力制御部と、(d) 前記第一駆動力制御の実行中に、前記第二駆動力制御へ切り替わる場合、前記第一駆動力制御の実行中に設定された最新の目標入力軸回転速度を前記第二駆動力制御の目標入力軸回転速度として設定する目標入力軸回転速度設定部とを、含むことにある。

このようにすれば、エンジン動作点を最適燃費線に沿わせることなく、車速とアクセル開度との関係に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第一駆動力制御の実行中に、最適燃費線に基づいて無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第二駆動力制御を実行しても、再度、第一駆動力制御が実行された場合に、目標入力軸回転速度が変化させられない為、第二駆動力制御が実行されることにより目標入力軸回転速度が変化し、再度、第一駆動力制御が実行されることによる車速のハンチングを、抑制することができる。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記目標入力軸回転速度設定部は、前記第一駆動力制御の実行中でないときに、前記第二駆動力制御による要求駆動力に基づいて駆動力制御を実行する場合には、エンジン動作点が前記最適燃費線上で制御されるように、前記最適燃費線と前記第二駆動力制御による要求駆動力とに基づいて目標入力軸回転速度を決定することにある。このようにすれば、エンジン動作点を最適燃費線上で制御することができて、燃費が向上させられる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 予め定められたスロットル開度マップの一例を示す図である。 予め定められたマップの一例を示す図である。 予め定められた変速マップの一例を示す図である。 予め定められたリニアシフト時の変速マップの一例を示す図である。 予め定められた最適燃費線の一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち第一駆動力制御の実行中に第二駆動力制御を実行しても車速のハンチングが発生することを抑制する為の制御作動を説明するブロック図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源としてのエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１７内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ１８、トルクコンバータ１８に連結されたタービン軸２０、タービン軸２０に連結された前後進切替装置２２、前後進切替装置２２に連結された入力軸２４、入力軸２４に連結された無段変速機２６、無段変速機２６に連結された出力軸２８、減速歯車装置３０、差動歯車装置３２等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや出力も同義)は、トルクコンバータ１８、前後進切替装置２２、無段変速機２６、減速歯車装置３０、差動歯車装置３２等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。

トルクコンバータ１８は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車１８ｐ、及びタービン軸２０に連結されたタービン翼車１８ｔを備えている。ポンプ翼車１８ｐには、無段変速機２６を変速制御したり、無段変速機２６におけるベルト挟圧力を発生させたり、後述する前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の各々の作動を切り替えたり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３４が連結されている。

前後進切替装置２２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２２ｐ、前進用クラッチＣ１、及び後進用ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２２ｐのサンギヤ２２ｓはタービン軸２０に連結され、遊星歯車装置２２ｐのキャリア２２ｃは入力軸２４に連結され、遊星歯車装置２２ｐのリングギヤ２２ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジング１７に選択的に連結されている。又、キャリア２２ｃとサンギヤ２２ｓとは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、公知の油圧式摩擦係合装置である。このように構成された前後進切替装置２２では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、前進用の動力伝達経路が形成される。又、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、後進用の動力伝達経路が形成される。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切替装置２２は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

無段変速機２６は、入力軸２４に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ３６と、出力軸２８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ３８と、それら各プーリ３６，３８の間に巻き掛けられた伝達要素としての伝動ベルト４０とを備え、それら各プーリ３６，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力を介してエンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する。

プライマリプーリ３６は、入力軸２４に固定された固定シーブ３６ａと、入力軸２４に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ３６ｂと、それら各シーブ３６ａ，３６ｂの間のＶ溝幅を変更する為のプライマリプーリ３６におけるプライマリ推力Ｗin(＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積Ａin)を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ３６ｃとを備えている。又、セカンダリプーリ３８は、出力軸２８に固定された固定シーブ３８ａと、出力軸２８に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ３８ｂと、それら各シーブ３８ａ，３８ｂの間のＶ溝幅を変更する為のセカンダリプーリ３８におけるセカンダリ推力Ｗout(＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積Ａout)を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ３８ｃとを備えている。プライマリ圧Ｐinは油圧シリンダ３６ｃへ供給される油圧であり、セカンダリ圧Ｐoutは油圧シリンダ３８ｃへ供給される油圧である。各油圧Ｐin，Ｐoutは、各々、可動シーブ３６ｂ，３８ｂを固定シーブ側３６ａ，３８ａへ押圧する推力Ｗin，Ｗoutを付与するプーリ油圧である。

無段変速機２６では、車両１０に備えられた油圧制御回路５０によってプライマリ圧Ｐin及びセカンダリ圧Ｐoutが各々調圧制御されることにより、プライマリ推力Ｗin及びセカンダリ推力Ｗoutが各々制御される。これにより、各プーリ３６，３８のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４０の掛かり径(有効径)が変更され、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)が変化させられると共に、伝動ベルト４０が滑りを生じないように各プーリ３６，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力(すなわち挟圧力；以下ベルト挟圧力という)が制御される。つまり、プライマリ圧Ｐin(プライマリ推力Ｗinも同意)及びセカンダリ圧Ｐout(セカンダリ推力Ｗoutも同意)が各々制御されることで、伝動ベルト４０の滑りが防止されつつ実変速比γが目標変速比γtgtとされる。

車両１０には、例えば無段変速機２６の制御装置を含む電子制御装置６０が備えられている。電子制御装置６０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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置６０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２６のベルト挟圧力制御を含む変速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、油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置６０には、車両１０が備える各種センサ(例えば各種回転速度センサ７０，７２，７４，７６、アクセル開度センサ７８、スロットル開度センサ８０など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン軸２０の回転速度であるタービン回転速度Ｎt、入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、アクセル操作部材(例えば公知のアクセルペダル)の操作量であるアクセル開度pap、エンジン１２の吸気管に設けられた電子スロットル弁の開き角(又は開き量)であるスロットル開度tapなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置６０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１２、油圧制御回路５０など）に各種出力信号（例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２６の変速等に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１の係合作動に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcltなど）が供給される。尚、アクセル開度papは、運転者が車両１０(又はエンジン１２)に対して要求する出力(駆動力)を表している。つまり、アクセル開度papは、運転者の車両１０(又はエンジン１２)に対する出力要求量、すなわち運転者の操作に基づいた出力要求量である。

電子制御装置６０は、要求駆動力算出手段すなわち要求駆動力算出部６２、自動車速制御手段すなわち自動車速制御部６４、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部６６、及び無段変速機制御手段すなわち無段変速機制御部６８を備えている。

要求駆動力算出部６２は、アクセル開度papをドライバ要求スロットル開度tapdに変換する。要求駆動力算出部６２は、例えば図２に示すような予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)スロットル開度マップに実際のアクセル開度papを適用することで、ドライバ要求スロットル開度tapdを算出する。

要求駆動力算出部６２は、ドライバ要求スロットル開度tapdをドライバ要求エンジントルクＴedに変換する。要求駆動力算出部６２は、例えば図３に示すような予め定められたマップにドライバ要求スロットル開度tapd及び入力軸回転速度Ｎinを適用することで、ドライバ要求エンジントルクＴedを算出する。上記マップは、エンジントルクＴeと入力軸回転速度Ｎinとスロットル開度tapとの予め定められた関係である。尚、ここでのドライバ要求スロットル開度tapdからドライバ要求エンジントルクＴedへの変換では、エンジン１２側にて実現できるエンジントルクＴeの最大値と最小値とを考慮に入れた補正が為される。尚、前進走行時には、前進用クラッチＣ１の係合によりタービン回転速度Ｎtと入力軸回転速度Ｎinとは一致するので、エンジン回転速度Ｎeと入力軸回転速度Ｎinとは、速度比ｅを用いて、(Ｎe＝Ｎin／ｅ)の関係で表される。従って、図３や後述する図６等に示すようなマップにおいて、入力軸回転速度Ｎinはエンジン回転速度Ｎeと置換可能である。

要求駆動力算出部６２は、ドライバ要求エンジントルクＴedをドライバ要求駆動力Ｆdemdに変換する。要求駆動力算出部６２は、例えば次式(１)を用いて、ドライバ要求駆動力Ｆdemdを算出する。次式(１)において、ｔはトルクコンバータ１８のトルク比(＝タービントルクＴt／ポンプトルクＴp)であり、γtgtは無段変速機２６の現在の目標変速比γtgt(すなわち既に算出された最新の目標変速比γtgtであり、目標入力軸回転速度と相関する値)であり、ｉは減速歯車装置３０や差動歯車装置３２等の減速比であり、ｒwは駆動輪１４のタイヤ有効半径である。尚、トルク比ｔは、トルクコンバータ１８の速度比ｅ(＝タービン回転速度Ｎt／ポンプ回転速度Ｎp(すなわちエンジン回転速度Ｎe))の関数であり、速度比ｅとトルク比ｔとの予め定められた関係(マップ)に実際の速度比ｅを適用することで算出される。
Ｆdemd ＝ Ｔed×ｔ×γtgt×ｉ／ｒw …(１)

自動車速制御部６４は、アクセル開度papに拘わらず実際の車速Ｖを制御する自動車速制御に用いる他システム要求駆動力Ｆdemvを算出する。自動車速制御部６４は、運転者により設定された目標車速Ｖtgtに基づいて車速Ｖを制御する他システム要求駆動力Ｆdemvを算出する。上記自動車速制御は、例えば運転者により設定された目標車速Ｖtgtへ車速Ｖを追従させるように駆動力Ｆを制御する公知のクルーズコントロールである。又、上記自動車速制御は、例えば車速Ｖが運転者により設定された目標車速Ｖtgtを超えないように駆動力Ｆを制御する(すなわち駆動力Ｆに上限ガードがかかる)公知の自動車速制限制御(ＡＳＬ(Adjustable Speed Limiter))である。このように、電子制御装置６０は、アクセル開度papに拘わらず他システム要求駆動力Ｆdemvを設定し、他システム要求駆動力Ｆdemvに基づいて駆動力制御(自動車速制御)を実行する。

要求駆動力算出部６２は、ドライバ要求駆動力Ｆdemd及び他システム要求駆動力Ｆdemvのうちで、何れの要求駆動力Ｆdemを優先させるかを、予め定められた駆動力調停手順に従って選択し、この選択した要求駆動力Ｆdemを調停後要求駆動力Ｆdemaに設定する。上記駆動力調停手順は、例えばドライバ要求駆動力Ｆdemdとクルーズコントロールによる他システム要求駆動力Ｆdemvとでは、通常は他システム要求駆動力Ｆdemvを優先するが、アクセル開度papが所定以上増大した場合等にはドライバ要求駆動力Ｆdemdを優先するように定められている。又、上記駆動力調停手順は、例えばドライバ要求駆動力ＦdemdとＡＳＬによる他システム要求駆動力Ｆdemvとでは、ミニマムセレクトするように定められている。

エンジン出力制御部６６は、調停後要求駆動力Ｆdemaを実現する為の要求エンジントルクＴedemを例えば次式(２)を用いて算出する。次式(２)において、ｒw、γtgt、ｉ、ｔは、前記式(１)と同じである。
Ｔedem ＝ (Ｆdema×ｒw)／(γtgt×ｉ×ｔ) …(２)

エンジン出力制御部６６は、要求エンジントルクＴedemが得られる目標スロットル開度taptgtを算出する。エンジン出力制御部６６は、例えば図３に示すような予め定められたマップに要求エンジントルクＴedem及び入力軸回転速度Ｎin(例えば目標入力軸回転速度Ｎintgt)を適用することで、目標スロットル開度taptgtを算出する。エンジン出力制御部６６は、要求エンジントルクＴedemが得られるように、実際のスロットル開度tapを目標スロットル開度taptgtとする為のエンジン出力制御指令信号Ｓeをスロットルアクチュエータへ出力する。加えて、エンジン出力制御部６６は、要求エンジントルクＴedemが得られるように、噴射信号や点火時期信号などのエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれ燃料噴射装置や点火装置へ出力する。

無段変速機制御部６８は、要求駆動力算出部６２による選択結果(すなわち調停結果)がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときには、アクセル開度papに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。無段変速機制御部６８は、例えば図４に示すような予め定められた変速マップに、車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)、及び例えば図２に示すようなスロットル開度マップを用いてアクセル開度papから変換したドライバ要求スロットル開度tapdを適用することで、目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出する。無段変速機制御部６８は、この目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)を算出する。よって、要求駆動力算出部６２による選択結果がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときには、ドライバ要求スロットル開度tapdが変速比制御用スロットル開度tap1である。図４の変速マップは、スロットル開度tapをパラメータとした車速Ｖ(出力軸回転速度Ｎout)と目標入力軸回転速度Ｎintgtとの予め定められた関係である。この変速マップは、運転性(動力性能)と燃費性(燃費性能)とを両立させる為の変速条件に相当するものであり、例えばエンジン動作点ＰＥをエンジン１２の最適燃費線Ｌfeに沿わせる目標入力軸回転速度Ｎintgtが設定されるように予め定められている。上記エンジン動作点ＰＥは、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の動作点(運転点)である。上記最適燃費線Ｌfeは、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで構成される二次元座標内において、運転性と燃費性とを両立するように予め定められた公知の関係(燃費マップ)である(図６参照)。

要求駆動力算出部６２による選択結果がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときでも、アクセル開度papが所定開度以上且つアクセル開度papの変化率が所定変化率以上である場合には、無段変速機制御部６８は、例えば図５に示すような予め定められた変速マップに、車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)を適用することで、目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出する。無段変速機制御部６８は、この目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)を算出する。図５の変速マップは、車速Ｖ(出力軸回転速度Ｎout)と目標入力軸回転速度Ｎintgtとの予め定められた関係であって、車速Ｖの増大に伴って入力軸回転速度Ｎinを増加させる変速制御であるリニアシフト制御に用いられる変速マップである。この変速マップは、リニアシフト制御時に燃費性能よりも動力性能を優先させる為の変速条件に相当するものであり、例えばエンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせることなく目標入力軸回転速度Ｎintgtが設定されるように予め定められている。

このように、電子制御装置６０は、車速Ｖとアクセル開度papとの関係に基づいて、無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgtを設定する駆動力制御であるリニアシフト制御を実行する。このリニアシフト制御は、車速Ｖの増大に伴って入力軸回転速度Ｎinが増加するように、エンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせることなくドライバ要求駆動力Ｆdemdに基づいて駆動力制御が実行される第一駆動力制御である。又、電子制御装置６０は、予め設定されている車速Ｖの上限値を超えないように、最適燃費線に基づいて無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgtを設定する駆動力制御であるクルーズコントロールやＡＳＬなどの制御を実行する。このクルーズコントロールやＡＳＬなどのように、車速Ｖのリミッタとして車速Ｖに閾値が設定され、他システム要求駆動力Ｆdemvに基づいてエンジン動作点ＰＥが最適燃費線Ｌfeに沿うように駆動力制御が実行される制御が第二駆動力制御である。従って、無段変速機制御部６８は、第一駆動力制御を実行する第一駆動力制御部６８ａとしての機能を有している。又、自動車速制御部６４は、第二駆動力制御を実行する第二駆動力制御部である。又、無段変速機制御部６８は、駆動力制御が実行される際の目標入力軸回転速度Ｎintgtを設定する目標入力軸回転速度設定部６８ｂとしての機能を有している。

ここで、要求駆動力算出部６２による選択結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであるときの変速比制御用スロットル開度tap1の算出方法を説明する。

第二駆動力制御はエンジン動作点ＰＥが最適燃費線Ｌfeに沿うようにエンジン１２を作動することが望ましい。その為、図６に示すように、エンジン動作点ＰＥが他システム要求駆動力Ｆdemv(図６中のＡＳＬ要求Ｆを示す等駆動力線ＬＦ(ある車速での等パワー線)参照)と最適燃費線Ｌfeとの交点となるように目標入力軸回転速度Ｎintgtを決定し、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて変速比制御用スロットル開度tap1を算出することが考えられる。

ところで、第一駆動力制御では、図６の破線に示すように最適燃費線Ｌfeに沿うことなくエンジン動作点ＰＥが定められる(図６中の点ａ参照)。第一駆動力制御では、車速Ｖの上昇に伴ってドライバ要求駆動力Ｆdemd(図６中のドライバ要求Ｆ参照)が上昇する。この第一駆動力制御中にＡＳＬ要求Ｆが設定されている場合、ドライバ要求駆動力Ｆdemdの上昇に伴い、図６のドライバ要求Ｆの破線は、ＡＳＬ要求Ｆの実線側に移動し、ＡＳＬ要求Ｆの等駆動力線ＬＦと交わった時点、つまり、第二駆動力制御にて設定された車速Ｖの閾値に車速Ｖが到達した時点で、ＡＳＬ要求Ｆが選択されるように調停される。ＡＳＬ要求Ｆが選択されると、最適燃費線Ｌfeに沿うようにエンジン動作点ＰＥが点ｂから点ｃに遷移させられる。これにより、車速Ｖが第二駆動力制御にて設定された閾値を下回ると、再度ドライバ要求Ｆが選択される。このとき、点ｃにあたる目標入力軸回転速度Ｎintgt、且つ、ドライバ要求tapの線上にて第一駆動力制御が実施され、その後、再び車速Ｖが上昇させられて、ドライバ要求tapの線に沿ってエンジン動作点ＰＥが点ｂへ遷移させられ、上述の作動が繰り返される。このように、第一駆動力制御中に他システム要求駆動力Ｆdemvが設定されている場合、第二駆動力制御でのエンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿うように設定すると、他システム要求駆動力Ｆdemvとの切替時に目標入力軸回転速度Ｎintgt及び車速Ｖのハンチングが発生する可能性がある。

そこで、電子制御装置６０(特には目標入力軸回転速度設定部６８ｂ)は、第一駆動力制御の実行中に、第二駆動力制御へ切り替わる場合、第一駆動力制御の実行中に設定された最新の目標入力軸回転速度Ｎintgtを第二駆動力制御の目標入力軸回転速度Ｎintgtとして設定する。つまり、電子制御装置６０は、第一駆動力制御の実行中に、第一駆動力制御によるドライバ要求駆動力Ｆdemdと第二駆動力制御による他システム要求駆動力Ｆdemvとのうちで他システム要求駆動力Ｆdemvが選択される場合には、第一駆動力制御の実行中に設定された目標入力軸回転速度Ｎintgtを第二駆動力制御の実行中に設定される目標入力軸回転速度Ｎintgtとして駆動力制御する。一方で、電子制御装置６０(特には目標入力軸回転速度設定部６８ｂ)は、第一駆動力制御の実行中でないときに、第二駆動力制御による他システム要求駆動力Ｆdemvに基づいて駆動力制御を実行する場合には、エンジン動作点ＰＥが最適燃費線上で制御されるように、最適燃費線Ｌfeと第二駆動力制御による他システム要求駆動力Ｆdemvとに基づいて目標入力軸回転速度Ｎintgtを決定する。

具体的には、無段変速機制御部６８は、第一駆動力制御(リニアシフト制御)の実行中であって、且つ要求駆動力算出部６２による選択結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであるときには、先ず、例えば次式(３)を用いてタービントルクＴtを算出することで、調停後要求駆動力ＦdemaをタービントルクＴtに変換する。次式(３)において、ｒw、γtgt、ｉは、前記式(１)と同じである。次いで、無段変速機制御部６８は、タービントルクＴtをエンジントルクＴe(＝Ｔt／トルク比ｔ)に変換する。前述したように、要求駆動力算出部６２によるドライバ要求スロットル開度tapdからドライバ要求エンジントルクＴedへの変換において、エンジン１２側が実現できるエンジントルクＴeの最大値と最小値とを考慮に入れた補正を行っている。ここでのエンジントルクＴeへの変換では、その逆変換となっている為、エンジントルクＴeの最大値と最小値とを考慮に入れた補正の逆変換が為される。次いで、無段変速機制御部６８は、エンジントルクＴeを変速比制御用スロットル開度tap1に変換する。無段変速機制御部６８は、例えば図３に示すような予め定められたマップにエンジントルクＴe及び目標入力軸回転速度Ｎintgtの前回値(すなわち第一駆動力制御の実行中に設定された最新の目標入力軸回転速度Ｎintgt)を適用することで、変速比制御用スロットル開度tap1を算出する。そして、無段変速機制御部６８は、例えば図４に示すような予め定められた変速マップに、車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)、及び変速比制御用スロットル開度tap1を適用することで目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出し、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)を算出する。
Ｔt ＝ (Ｆdema×ｒw)／(γtgt×ｉ) …(３)

一方で、無段変速機制御部６８は、第一駆動力制御(リニアシフト制御)の実行中でなく、且つ要求駆動力算出部６２による選択結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであるときには、先ず、調停後要求駆動力Ｆdemaをトルク比ｔで除算する。これは、トルクコンバータのロックアップオンとロックアップオフとの切替えを条件とした、他システム要求駆動力Ｆdemvを変速比制御用スロットル開度tap1に変換する際に用いるマップの切り分けを省く為であり、マップ変換前に予め調停後要求駆動力Ｆdemaをトルク比ｔで除算するのである。次いで、無段変速機制御部６８は、トルク比ｔで除算後の調停後要求駆動力Ｆdemaをマップを用いて変速比制御用スロットル開度tap1に変換する。無段変速機制御部６８は、例えば図６に示すような予め定められた最適燃費線Ｌfeにトルク比ｔで除算後の調停後要求駆動力Ｆdemaを適用することで、すなわちその最適燃費線Ｌfeとその調停後要求駆動力Ｆdemaを示す等駆動力線ＬＦとの交点より目標入力軸回転速度Ｎintgtを設定する。更に、無段変速機制御部６８は、例えば図４に示すような予め定められた変速マップに、車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)、及びその設定した目標入力軸回転速度Ｎintgtを適用することで、変速比制御用スロットル開度tap1を算出する。そして、無段変速機制御部６８は、例えば図４に示すような予め定められた変速マップに、車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)、及び変速比制御用スロットル開度tap1を適用することで目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出し、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)を算出する。

無段変速機制御部６８は、例えば無段変速機２６のベルト滑りが発生しないようにしつつ無段変速機２６の目標変速比γtgtを達成するように、プライマリ圧Ｐinの目標値(以下、目標プライマリ圧Ｐintgtという)と、セカンダリ圧Ｐoutの目標値(以下、目標セカンダリ圧Ｐouttgt)とを決定し、目標プライマリ圧Ｐintgtと目標セカンダリ圧Ｐouttgtとに各々対応する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路５０へ出力する。

図７は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち第一駆動力制御の実行中に第二駆動力制御を実行しても車速Ｖのハンチングが発生することを抑制する為の制御作動を説明するブロック図であって、制御作動を示すフローチャートに相当するものであり、例えば繰り返し実行される。

図７において、要求駆動力算出部６２に対応するブロック(以下、ブロックを省略する)Ｂ１０において、アクセル開度papがドライバ要求駆動力Ｆdemdに変換される。具体的には、Ｂ１１において、図２に示すスロットル開度マップを用いてアクセル開度papがドライバ要求スロットル開度tapdに変換される。次に、Ｂ１２において、図３に示すマップにドライバ要求スロットル開度tapd及び入力軸回転速度Ｎin(例えば目標入力軸回転速度Ｎintgt)が適用されることでドライバ要求エンジントルクＴedが算出される。次に、Ｂ１３において、前記式(１)を用いてドライバ要求エンジントルクＴedがドライバ要求駆動力Ｆdemdに変換される。次いで、要求駆動力算出部６２に対応するＢ２０において、ドライバ要求駆動力Ｆdemd及び自動車速制御部６４により算出された他システム要求駆動力Ｆdemvのうちで、何れの要求駆動力Ｆdemを優先させるかが、予め定められた駆動力調停手順に従って選択され、この選択された要求駆動力Ｆdemが調停後要求駆動力Ｆdemaに設定される。次いで、エンジン出力制御部６６に対応するＢ３０において、調停後要求駆動力Ｆdemaを実現する為の要求エンジントルクＴedemが前記式(２)を用いて算出される。又、上記Ｂ１０−Ｂ３０の実行に並行して、無段変速機制御部６８に対応するＢ４０において、図２に示すスロットル開度マップを用いてアクセル開度papがドライバ要求スロットル開度tapd(ここでは変速比制御用スロットル開度tap1)に変換される。又、上記Ｂ４０の実行に並行して、無段変速機制御部６８に対応するＢ５０において、調停後要求駆動力Ｆdemaが変速比制御用スロットル開度tap1に変換される。具体的には、Ｂ５１において、調停後要求駆動力Ｆdemaがトルク比ｔで除算される。次に、Ｂ５２において、図６に示す最適燃費線Ｌfeとトルク比ｔで除算後の調停後要求駆動力Ｆdemaを示す等駆動力線ＬＦとの交点より目標入力軸回転速度Ｎintgtが設定され、更に、図４に示す変速マップに車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)及びその目標入力軸回転速度Ｎintgtが適用されることで変速比制御用スロットル開度tap1が算出される。又、上記Ｂ４０の実行に並行して、無段変速機制御部６８に対応するＢ６０において、上記Ｂ５０とは別の方法で、調停後要求駆動力Ｆdemaが変速比制御用スロットル開度tap1に変換される。具体的には、Ｂ６１において、前記式(３)を用いて調停後要求駆動力ＦdemaがタービントルクＴtに変換される。次に、Ｂ６２において、タービントルクＴtがエンジントルクＴe(＝Ｔt／トルク比ｔ)に変換される。次に、Ｂ６３において、エンジントルクＴeの最大値と最小値とを考慮に入れた補正の逆変換が為される。次に、Ｂ６４において、例えば図３に示すマップにエンジントルクＴe及び目標入力軸回転速度Ｎintgtの前回値(すなわち第一駆動力制御の実行中に設定された最新の目標入力軸回転速度Ｎintgt)が適用されることで変速比制御用スロットル開度tap1が算出される。上記Ｂ４０−Ｂ６０に次いで、無段変速機制御部６８に対応するＢ７０において、上記Ｂ２０における要求駆動力Ｆdemの選択結果(調停結果)に基づいてＢ４０−Ｂ６０にて算出された変速比制御用スロットル開度tap1の何れか一つが選択される。具体的には、上記Ｂ２０における調停結果がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときには、Ｂ４０にて算出された変速比制御用スロットル開度tap1が選択される。一方で、上記Ｂ２０における調停結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであり、且つ目標入力軸回転速度Ｎintgtがエンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせるとき(すなわち第一駆動力制御(リニアシフト制御)の実行中でないとき)には、Ｂ５０にて算出された変速比制御用スロットル開度tap1が選択される。他方で、上記Ｂ２０における調停結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであり、且つ目標入力軸回転速度Ｎintgtがエンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせないとき(すなわち第一駆動力制御(リニアシフト制御)の実行中であるとき)には、Ｂ６０にて算出された変速比制御用スロットル開度tap1が選択される。上記Ｂ７０に次いで、無段変速機制御部６８に対応するＢ８０において、図４に示す変速マップに車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)及び変速比制御用スロットル開度tap1を適用することで目標入力軸回転速度Ｎintgtが算出される。そして、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)が算出される。但し、上記Ｂ２０における調停結果がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときに、第一駆動力制御(リニアシフト制御)の実行中である場合には、図５に示す変速マップに車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)が適用されることで目標入力軸回転速度Ｎintgtが算出される。

上述のように、本実施例によれば、エンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせない第一駆動力制御の実行中に第二駆動力制御へ切り替わる場合、第一駆動力制御の実行中に設定された最新の目標入力軸回転速度Ｎintgtを第二駆動力制御の実行中に設定される目標入力軸回転速度Ｎintgtとして駆動力制御する。目標入力軸回転速度Ｎintgtが変化しない場合には、アクセル開度papに基づいて設定されるドライバ要求エンジントルクＴedと、前記式(１)から求められる目標変速比γtgtとが変化しない為、ドライバ要求駆動力Ｆdemdも変化しない。これにより、前記式(３)から求められるタービントルクＴt及びタービントルクＴtに基づくエンジントルクＴeも変化しない。その為、エンジントルクＴeに基づいて設定される変速比制御用スロットル開度tap1が変化しないことになる為、第一駆動力制御の実行中に第二駆動力制御を実行しても、再度、第一駆動力制御が実行された場合に、目標入力軸回転速度Ｎintgtが変化させられない為、第二駆動力制御が実行されることにより目標入力軸回転速度Ｎintgtが変化し、再度、第一駆動力制御が実行されることによる目標入力軸回転速度Ｎintgt及び車速Ｖのハンチングを、抑制することができる。

また、本実施例によれば、第一駆動力制御の実行中でないときに、第二駆動力制御による他システム要求駆動力Ｆdemvに基づいて駆動力制御を実行する場合には、エンジン動作点ＰＥが最適燃費線上で制御されるように、最適燃費線Ｌfeと他システム要求駆動力Ｆdemvとに基づいて目標入力軸回転速度Ｎintgtを決定するので、エンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfe上で制御することができて、燃費が向上させられる。

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、第一駆動力制御としてリニアシフト制御を例示したが、この態様に限らない。例えば、第一駆動力制御は、車速Ｖとアクセル開度papとだけで一意に入力軸回転速度Ｎinが決まらない駆動力制御であり、マニュアルシフト制御であっても良い。このマニュアルシフト制御は、無段変速機２６の変速比γの変化範囲を制限する複数種類の変速レンジの最ハイ変速比を超えない範囲で自動変速制御を実行すると共にシフトレバーやパドルスイッチ等の手動操作により変更された変速レンジに基づいて手動変速制御を実行する制御様式である。このマニュアルシフト制御は、変速レンジの固定に替えて、変速比が指定される変速比固定ものであっても構わない。この場合、無段変速機２６ではマニュアルシフト操作される度にその操作に対応する所定の変速比となるように変速制御が実行される。

また、前述の実施例において、要求駆動力Ｆdemの調停に用いるドライバ要求駆動力Ｆdemdは、フィルタ(例えばローパスフィルタ)によってなましを施された後の値を用いても良い。

また、前述の実施例では、走行用の駆動力源としてエンジン１２を例示したが、この態様に限らない。例えば、走行用の駆動力源として、電動機等の他の原動機をエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ１８を介して、無段変速機２６へ伝達されたが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ１８に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。或いは、この流体式伝動装置は必ずしも設けられなくても良い。

また、前述の実施例では、無段変速機２６は、ベルト式無段変速機であったが、この態様に限らない。例えば、無段変速機２６の伝達要素として伝動ベルト４０を例示したが、この伝達要素は伝動チェーンであっても良い。この場合、無段変速機はチェーン式無段変速機となるが、広義には、ベルト式無段変速機の概念にチェーン式無段変速機を含んでも良い。又、無段変速機はトラクション型無段変速機であっても良い。

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。

１０：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２６：無段変速機
６０：電子制御装置(制御装置)
６４：自動車速制御部(第二駆動力制御部)
６８ａ：第一駆動力制御部
６８ｂ：目標入力軸回転速度設定部

Claims (2)

1. エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機を備える車両の、制御装置であって、
   車速とアクセル開度との関係に基づいて前記無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第一駆動力制御を実行する第一駆動力制御部と、
   予め設定されている車速の上限値を超えないように、最適燃費線に基づいて前記無段変速機の目標入力軸回転速度を設定する第二駆動力制御を実行する第二駆動力制御部と、
   前記第一駆動力制御の実行中に、前記第二駆動力制御へ切り替わる場合、前記第一駆動力制御の実行中に設定された最新の目標入力軸回転速度を前記第二駆動力制御の目標入力軸回転速度として設定する目標入力軸回転速度設定部と
   を、含むことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記目標入力軸回転速度設定部は、前記第一駆動力制御の実行中でないときに、前記第二駆動力制御による要求駆動力に基づいて駆動力制御を実行する場合には、エンジン動作点が前記最適燃費線上で制御されるように、前記最適燃費線と前記第二駆動力制御による要求駆動力とに基づいて目標入力軸回転速度を決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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