JP2017129160A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルペダルを踏み増し続けた場合の加速感が良好になるように駆動力を制御する。【解決手段】停滞時間Ｔ１と、刺激強度Ｇ１×Ｊ１とによる加速感を官能評価した停滞時間と刺激強度とのマップを備え、加速要求の増大率を求め（ステップＳ３）、加速要求の増大率が予め定めた下限値と上限値とで決まる範囲内の場合に加速要求の増大率に応じた停滞時間を求め（ステップＳ５）、加速要求の増大率に応じて求められた停滞時間での官能評価による加速感が最良となる刺激強度をマップに基づいて求め（ステップＳ７）、加速感が最良となる刺激強度が生じるように、加速要求に応じて変速比を増大させる変速点と加速要求に基づく駆動力源の出力値との少なくともいずれか一方を制御する（ステップＳ１０）。【選択図】図４

Description

この発明は、加速要求が次第に増大する場合の駆動力を加速要求に適するように制御する装置に関するものである。

車両におけるアクセルペダルを踏み込んで加速する場合、エンジンなどの駆動力源の出力を増大させるとともに、駆動力源の出力側に連結されている変速機の変速比を増大させる制御が実行される。その場合、駆動力源の出力の増大のタイミングや変速機でのダウンシフトのタイミングが、運転者が感じる加速感に大きく影響する。

特許文献１には、アクセル開度と出力軸回転数とから目標変速段を決定するように構成された装置が記載されている。その目標変速段は、アクセル開度として現れている駆動要求を満たし、また燃費が良好になるように、設計上、マップとして定めているのが通常である。

また、変速速度は、変速を実行するクラッチやブレーキなどの係合装置の係合あるいは解放の速度によって異なる。そこで、例えば特許文献２に記載された装置では、運転者の意志に沿った変速フィーリングを実現するために、運転志向に沿ったダウンシフトタイプを選択し、選択されたダウンシフトタイプに応じて解放側制御手段の解放パターンを設定している。

また、特許文献３には、運転者の意志を反映した走行を可能にするように構成された装置が記載されている。特許文献３に記載された装置は、スロットル全閉の状態で速い操作速度でダウンシフトが行われた場合に、変速油圧を高めるように構成されている。

さらに、特許文献４には、運転者が要求する変速特性を実現するように構成された制御装置が記載されている。特許文献４に記載された装置は、運転者が要求する走行特性に基づいて目標エンジン回転数領域を求め、現在のギヤ段に最も近いギヤ段であって推定エンジン回転数が目標エンジン回転数領域に入るギヤ段への変速指令を出力するように構成されている。

特開２００１−２９５９１７号公報 特開平５−１１８４１９号公報 特開２００２−２９５６６３号公報 特開２００９−８５２９１号公報

加速操作を行った場合に運転者が感じ取る加速感は、加速度として表れる刺激であり、その刺激の強度や刺激を感じるタイミングなどが加速感の良否に影響する。上記の特許文献１に記載された装置によれば、運転者の要求に基づく変速段を選択することができる。しかしながら、その変速段を達成する過程での加速度の大きさや加速度が変化するタイミングなどを制御するように構成されていないので、必ずしも運転者の意図に即した変速にならない可能性がある。また、特許文献２あるいは特許文献３に記載された装置では、実行される変速の速度を速くするなど、変速速度を運転者の意図に即したものとすることができる。しかしながら、その変速の過程あるいは加速操作を行った後の加速度の変化のタイミングあるいは加速度の変化の態様を制御するものではないので、運転者の意図を適切に反映した変速を行うためには、未だ改善の余地がある。さらに、特許文献４に記載された装置は、目標変速段を、運転者が要求する走行特性から求まる目標エンジン回転数に基づいて選択するように構成されており、したがって目標変速段が運転者の意図する走行特性に適したものとなるとしても、その変速の過程あるいは変速が実行される過程における加速度が運転者の意図に即するように適正化するためには未だ改良の余地がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、アクセル開度などの加速要求が連続して増大した場合の変速を伴う加速感を向上させるように駆動力を制御できる装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、運転者の加減速操作に基づいて駆動力源の出力および前記駆動力源に連結された変速機の変速比を制御する車両の駆動力制御装置において、前記運転者による加速要求に基づく前記駆動力源の出力増大および前記出力増大による駆動力の増大開始もしくは前記変速機の変速による駆動力増大による加速度の増大開始の遅れ時間である停滞時間と、前記加速度の増大率と前記加速度の変化量との積である刺激強度とによる加速感を官能評価した前記停滞時間と前記刺激強度とのマップを備え、前記運転者による加速要求の増大率を求め、前記加速要求の増大率が予め定めた下限値と上限値とで決まる範囲内の場合に前記加速要求の増大率に応じた前記停滞時間を求め、前記加速要求の増大率に応じて求められた停滞時間での前記官能評価による加速感が最良となる前記刺激強度を前記マップに基づいて求め、前記加速感が最良となる刺激強度が生じるように、前記加速要求に応じて前記変速比を増大させる変速点と前記加速要求に基づく前記駆動力源の出力値との少なくともいずれか一方を制御するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、加速要求が次第に増大し、その増大率が所定の範囲内の場合、加速度の増大の開始を感じ取るまでに不可避的な停滞時間が存在するとしても、その停滞時間に応じて、加速感が最良となる刺激強度が求められ、その刺激強度を生じるように変速開始タイミングあるいは駆動力源の出力値が制御される。したがって、例えば停滞時間が長いとしても、刺激強度が停滞時間に応じて大きくなり、また停滞時間が特には長くない場合には、刺激強度が過度に大きくなることはないので、良好な加速感を生じさせることができる。

この発明の実施形態における車両のパワートレーンを模式的に示すブロック図である。 変速線図の一例を示す模式図である。 停滞時間および刺激強度を説明するための線図である。 この発明に係る制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。 停滞時間と刺激強度との関係を定めたマップの一例を示す図である。 ジャークの変化およびその範囲の一例を説明するための図である。 図４に示す制御を行った場合のアクセルオンフラグ、車速、加速要求の増大率、変速指示フラグ、実アクセル開度、アクセル開度増大率計算値、加速度、エンジントルクの変化の一例を模式的に示す図である。 この発明に係る制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートである。 図８の制御で使用する、停滞時間と刺激強度との関係を定めたマップの一例を示す図である。 図８に示す制御を行った場合のアクセルオンフラグ、車速、加速要求の増大率、変速指示フラグ、実アクセル開度、アクセル開度増大率計算値、加速度、エンジントルクの変化の一例を模式的に示す図である。

図１はこの発明で対象とする変速機を有する車両のパワートレーンを模式的に示しており、駆動力源であるエンジン（内燃機関）１の出力側に自動変速機２が連結されている。自動変速機２は、変速比が互いに異なる複数の変速段を設定することのできる有段変速機であり、クラッチやブレーキなどの係合機構（以下、単にクラッチと記す）の係合および解放の組み合わせに応じた変速段（変速比）が設定されるように構成されている。そのクラッチは、一例として、油圧によって係合および解放させられ、また油圧に応じた伝達トルク容量を持つ油圧式の摩擦係合機構である。図１には、所定の低速側の変速段で係合させられるクラッチＣ_１と、その低速側の変速段より高速側の他の変速段で係合させられるクラッチＣ_２とを模式的に示してある。自動変速機２の出力側にプロペラシャフト３が連結され、そのプロペラシャフト３は終減速機であるデファレンシャルギヤ４に連結されている。そのデファレンシャルギヤ４から左右の車軸５を介して駆動輪６に駆動力（駆動トルク）を伝達するように構成されている。

エンジン１は、燃料の供給や点火時期あるいは燃焼気筒数を電気的に制御できるように構成されている。その制御を行うための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）７が設けられている。このＥ−ＥＣＵ７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータを使用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号としてエンジン１に出力するように構成されている。このＥ−ＥＣＵ７には、車速センサ８やアクセル開度センサ９、エンジン回転数センサ（図示せず）などが連結され、車両の走行状態を示すデータとして車速やアクセル開度、エンジン回転数などが各センサからＥ−ＥＣＵ７に入力されている。

自動変速機２は、上記のクラッチの係合および解放の状態に応じて所定の変速段に設定される歯車変速機構と、その歯車変速機構の入力側に配置されたトルクコンバータ（図示せず）とを備えている。また、トルクコンバータはロックアップクラッチを有する従来知られている構成のものであってよい。そのロックアップクラッチや前述したクラッチの係合や解放の制御を主として行う油圧制御部１０が設けられている。油圧制御部１０は、電気的に制御されるバルブ（図示せず）によってライン圧を制御し、またロックアップクラッチやクラッチなどに対する油圧の供給および排出、ならびにクラッチの伝達トルク容量を設定するための油圧などを制御するように構成されている。この油圧制御部１０は、従来知られている車両用自動変速機に備えられている油圧制御部と同様の構成のものであってよい。

油圧制御部１０を介して自動変速機２を制御するための電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１１が設けられている。このＴ−ＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、上記のＥ−ＥＣＵ７とデータ通信可能に接続されている。また、Ｔ−ＥＣＵ１１は、車速やアクセル開度などのデータが入力され、それらの入力されたデータおよび予め記憶しているデータを使用して演算を行い、演算結果を制御指令信号として油圧制御部１０に出力するように構成されている。Ｔ−ＥＣＵ１１が予め記憶しているデータには、変速線図が含まれる。変速線図は、一例として、車速とアクセル開度とによって変速段の領域を定めた線図であって、アップシフト線とダウンシフト線とが定められ、車速とアクセル開度とによって決まる走行状態がアップシフト線を横切るように変化することによりアップシフトの判断が成立し、また走行状態がダウンシフト線を横切るように変化することによりダウンシフトの判断が成立するように構成されている。図２は変速線図の一例を模式的に示しており、縦軸がスロットル開度（もしくはアクセル開度）、横軸が自動変速機２の出力軸回転数（もしくは車速）であって、実線がアップシフト線を示し、破線がダウンシフト線を示している。

上記の車両でアクセルペダル（図示せず）を次第に踏み増して加速要求を次第に増大させた場合の加速度や車速などの変化を模式的に説明すると以下のとおりである。図３は、その変化を線図で示しており、加速要求であるアクセル開度ＰＡＰが所定の増大率（勾配）ｄpap で変化する場合を示している。アクセルペダルが踏み込まれるとエンジン１のスロットル開度が増大して吸入空気量や燃料噴射量が増大し、出力トルクが増大する。その場合、出力トルクの増大を運転者が感じ取るまでには、車両もしくはエンジン１の構造や動作状態に応じた不可避的な遅れ時間が存在する。車両が停止している状態から発進する場合には、車両が動き出したと感じるまでに不可避的な遅れ時間が存在する。この遅れ時間がこの発明の実施態様における停滞時間Ｔ_１であり、より詳細には車速に応じた長さの時間であり、高車速ほど、長くなる。一例を挙げれば、近似的に下記の式で表される長さの時間である。
Ｔ_１＝ａ×車速＋ｂ
ここで、ａは実験で求めた係数であり、ｂは実験で求めた加速度の次元を持つ定数である。

加速操作を行ったｔ_１時点から上記の停滞時間Ｔ_１が経過したｔ_２時点に車両の加速度が増大し始める。この加速度の増大は、エンジン１の出力が増大することによるものである。図２に示すように、スロットル開度が増大すると、スロットル開度と前記出力軸回転数（車速ＳＰＤ）とで表される車両の運転状態がダウンシフト線を横切って変化する場合がある。このように車両の運転状態がダウンシフト線を横切って変化した場合、ダウンシフト線を横切った時点でダウンシフト（変速）の判断が成立し、前記Ｔ−ＥＣＵ１１から油圧制御部１０に変速のための制御指令信号が出力され、油圧制御部１０から出力される油圧によって自動変速機２でダウンシフトが実行される。

変速が実行されている間は、自動変速機２の内部で歯車などの回転部材の回転数が変化し、またクラッチＣ_１，Ｃ_２の伝達トルク容量が変化するなどのことにより、自動変速機２の出力軸トルクの増大が滞る。そのため、加速度は所定の平均値Ｇ_１に留まる。加速開始から前記平均値Ｇ_１に到るまでの加速度の時間変化率（ジャーク）Ｊ_１が求まる。このジャークＪ_１は、前記ｔ_２時点から、前記平均値Ｇ_１のポイントまで、最小二乗法で求めた近似線の傾きである。

変速（ダウンシフト）が完了すると、変速後の変速比に応じた駆動力による加速が生じる。このような加速度の変化（駆動力の増大）を開始してその変化を感じ取るまでの時間、すなわち前記ジャークＪ_１を示す線と前記平均値Ｇ_１を示す線との交点で表されるｔ_３時点から変速後に加速度が増大し始めるｔ_４時点までの時間が、変速による停滞時間Ｔ_２である。

変速後に加速度が増大し、その状態であってもアクセルペダルが踏み込まれ続けていると、再度の変速（ダウンシフト）が生じる。その過程の加速度の時間変化率（ジャーク）を「Ｊ_２」で表している。そして、変速が開始されると、前述した変速の場合と同様に加速度が所定の平均値Ｇ_２に留まる。上記のジャークＪ_２は、アクセルペダルを最初に踏み込んだ場合のジャークＪ_２と同様に、ｔ_４時点から、前記平均値Ｇ_２のポイントまで、最小二乗法で求めた近似線の傾きとして求めることができる。そして、上記のジャークＪ_１，Ｊ_２とそれぞれの場合の加速度の変化量との積、すなわち（Ｇ_１×Ｊ_１）および（（Ｇ_２−Ｇ_１）×Ｊ_２）がこの発明の実施態様における刺激強度である。

この発明では、これらの停滞時間Ｔ_１，Ｔ_２および刺激強度を利用して変速時の駆動力を制御する。その制御の一例を以下に説明する。なお、以下に説明する制御は、前述したＴ−ＥＣＵ１１やＥ−ＥＣＵ７によって実行され、これらのＥＣＵ１１，７がコントローラとなっている。図４は解放状態のアクセルペダルを踏み込んで加速する場合の制御例を示すフローチャートであり、エンジン１が動作している状態で実行される。先ず、アクセルペダルが解放状態であることによりスロットル開度が全閉状態か否かが判断される（ステップＳ１）。これは前述したアクセル開度センサ９によって検出することができる。ステップＳ１で否定的に判断された場合には、運転者による加速要求がないことになるので、図４に示すルーチンを一旦終了する。

ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、アクセルペダルが踏み込まれたことによるアクセル開度ＰＡＰが読み込まれる（ステップＳ２）。読み込まれたアクセル開度ＰＡＰに基づいてその増大率（勾配）ｄpap_A が算出されるとともに、その増大率ｄpap_A が予め定めた範囲内（α＜ｄpap_A ＜β）にあるか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３は、加速要求が次第に増大し、ダウンシフトを伴って駆動力を増大させる必要のある要求であるか否かを判断するためのものであり、したがって下限値αは例えばエンジン１の出力の増大によって加速要求を充足し得る程度の勾配に相当する値であり、また上限値βは例えば二段以上の変速を必要とする程度の勾配に相当する値である。このステップＳ３で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなく図４に示すルーチンを一旦終了する。

ステップＳ３で肯定的に判断された場合には、車速と上記の増大率ｄpap_Aで変化するアクセル開度（もしくはスロットル開度）とで決まる車両の運転状態が変速線図におけるダウンシフト線を横切る際の車速およびエンジントルクが算出される（ステップＳ４）。このような運転状態の変化は、例えば前述した図２の変速線図に記載されている太い矢印で示すことができる。したがって、車速は変速線図に基づいて求めることができる。また、エンジントルクはスロットル開度から求めることができる。

アクセルペダルを完全に戻しているアクセル・オフの状態からアクセルペダルを踏み込んだ場合、エンジントルクが増大して車両の加速度が変化（増大）したことを感じ取るまでには不可避的な遅れがある。その時間的な遅れがこの発明の実施態様における停滞時間Ｔ_１であり、ステップＳ５ではその停滞時間Ｔ_１が算出される。停滞時間Ｔ_１は加速要求（あるいは加速操作）から加速度の増大を感じ取り始めるまでの時間であって、運転者による加速度変化の感受性に依存しているから、加速要求の増大率ｄpap と停滞時間Ｔ_１との関係は実験的に求め、その関係をマップとして用意しておくことができる。そのマップは、加速要求の増大率ｄpap が大きいほど、停滞時間Ｔ_１が長くなるマップになる。ステップＳ５ではそのマップに基づいて停滞時間Ｔ_１が算出される。

運転状態がダウンシフト線を横切るいわゆるダウンシフトポイント（変速点）でのエンジントルクが求められているので、そのエンジントルクおよび車体重量ならびに車速などに基づいてダウンシフトポイントにおける加速度Ｇを算出することができる。運転状態からダウンシフトポイントに到ることにより変速（ダウンシフト）が開始されるので、その時点の加速度Ｇを、前述した図３に示す平均値Ｇ_１として代替的に採用することができる。その加速度Ｇ_１と、加速度が増大し始めたことを体感した時点からダウンシフトポイントまでの時間とによってジャークＪ_１を求めることができる。ステップＳ６ではこれらの加速度Ｇ_１とジャークＪ_１とから刺激強度（Ｇ_１×Ｊ_１）が算出される。

ステップＳ６に続けて、もしくはステップＳ６とは別に、前述した加速要求の増大率ｄpap_Aおよび停滞時間Ｔ_１の状態において加速感が最良になる刺激強度が求められる（ステップＳ７）。刺激強度の良否は、車両の運転者あるいは搭乗者による評価の結果であり、様々な加速要求の増大率ｄpap および停滞時間ならびに刺激強度で車両を運転しておこなった官能試験の結果としてマップ化することができる。図５はそのマップの一例を示しており、加速要求の増大率ｄpap および停滞時間ならびに刺激強度を変数とした三次元マップのうち、所定の増大率ｄpap で切り取った一部を示している。図５の横軸が停滞時間であり、縦軸が刺激強度である。また、細い曲線が等評価線であって官能試験で評価が同じになった点を結んだ線である。図５で上側の等評価線ほど、評価が良いことを示す。刺激強度が小さいほど評価が低くなり、また反対に刺激強度が過度に大きい場合にも評価が低くなるので、等評価線は、官能試験で最良となる点（例えば図５の☆の点）を中心とした等高線となる。したがって、所定の停滞時間Ｔ_１に対応する最良の評価点が存在する。なお、図５には、限界線Ｌ_０を併記してある。限界線Ｌ_０は、加速時に運転者もしくは搭乗者が加速感として我慢できる刺激強度の下限および停滞時間の上限を規定している線であり、実験に基づいて設計上、定めた線である。ステップＳ７では、この図５に示すマップを使用して加速感が最良になる刺激強度が求められる。図５には、ステップＳ６で求められた刺激強度の点を△印で示し、所定の停滞時間Ｔ_１で加速感が最良になる刺激強度の点を●印で示してある。

図５に△印で示す現状の刺激強度を、図５に●印で示す最良の刺激強度に一致させ、もしくは近づけるための制御が実行される。先ず、変速線図におけるダウンシフト線をスロットル開度の開方向（図２の上方向）にオフセットさせることにより、加速感が最良になる刺激強度を達成できるか否かが判断される（ステップＳ８）。

図２には、運転状態が横切る所定のダウンシフト線Ｌ_ＤＳ０を高開度側（図２の上側）にオフセットした例Ｌ_ＤＳＵと低開度側（図２の下側）にオフセットした例Ｌ_ＤＳＤとを示してある。高開度側にオフセットした例Ｌ_ＤＳＵでは、アクセル開度（もしくはスロットル開度）がある程度増大した時点でダウンシフトが生じるので、エンジントルクが大きくなっていることと変速比が大きくなることとによって加速度の増大量（変化量）である前記「Ｇ_１」が大きくなる。これとは反対に、低開度側にオフセットした例Ｌ_ＤＳＤでは、アクセル開度（もしくはスロットル開度）が僅かに増大した早い時点でダウンシフトが生じるので、その時点のエンジントルクが特には増大していないことにより、加速度の増大量（変化量）である前記「Ｇ_１」が小さくなる。このように、ダウンシフト線を開方向にオフセットすると（すなわち変速点を変更すると）、加速度Ｇ_１が大きくなって刺激強度が増大する。その算出は、スロットル開度に基づくエンジントルクと変速後の変速比とに基づいて行うことができる。

ステップＳ８で肯定的に判断された場合には、開方向に変更したダウンシフト線に基づいて変速が実行される（ステップＳ９）。その後、図４に示すルーチンを一旦終了する。これに対してステップＳ８で否定的に判断された場合には、ダウンシフト線を変更することによる刺激強度の変更制御と、駆動力マップを変更することによる刺激強度の変更制御とが実行される（ステップＳ１０）。図５に示すように、現状の刺激強度が不足している場合には、ダウンシフト線Ｌ_ＤＳ０を開方向（図２の上側）にオフセットすることになる。これとは反対に現状の刺激強度が過剰であることにより加速感が最良の刺激強度になっていない場合には、ダウンシフト線を閉方向（図２の下側）にオフセットさせることになる。

駆動力マップは、アクセル開度ＰＡＰに対するエンジン１の出力トルクを定めたマップであり、出力トルクはスロットル開度（吸入空気量）や燃料噴射量によって決まるから、駆動力マップはアクセル開度ＰＡＰとスロットル開度との関係を定めたマップと言うこともできる。図６にアクセル開度ＰＡＰと加速度Ｇと車速ＳＰＤとの時間的変化の一例を模式的に示してある。加速度Ｇを示す実線は、設計上予め定めて前記Ｔ−ＥＣＵ１１あるいはＥ−ＥＣＵ７に記憶させてあるマップによる加速度の変化を示している。駆動力マップを高出力側に変更すると、加速度Ｇは破線Ｇ_Ｕで示すようになり、また低出力側に変更すると、加速度Ｇは破線Ｇ_Ｄで示すようになる。すなわち、高出力側に変更すると、加速度の時間変化率であるジャークＪが大きくなり、これとは反対に低出力側に変更すると、加速度の時間変化率であるジャークＪが小さくなる。なお、ジャークを変化させるとしても、機構上の制限や運転者が抱く違和感などの制約があるので、駆動力マップの変更は、図６に示す上限Ｌ_Ｕと下限Ｌ_Ｄとの範囲内での変更とする。

ステップＳ１０において、ダウンシフト線を変更する制御と駆動力マップを変更する制御とのいずれか一方、もしくは両方の制御を実行した後、加速要求の増大率ｄpap が前述した所定の範囲内（α＜ｄpap_A＜β）にあるか否かが判断される（ステップＳ１１）。これは、前述したステップＳ３と同様の判断ステップである。このステップＳ１１は、加速要求が次第に増大していることを確認するための判断ステップである。ステップＳ１１で否定的に判断された場合には、アクセルペダルの踏み込み方すなわち加速要求が従前とは変化したことになるので、図４に示すルーチンを一旦終了する。これとは反対にステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、アクセルペダルのストロークが定常か否かが判断される（ステップＳ１２）。

この判断は、加速要求が安定的に継続しているか否かを判断するためのものであり、例えば最初に算出された前記増大率ｄpap を中心にした所定幅の範囲を設定し、増大率ｄpap がその範囲に入っている場合には、ステップＳ１２で肯定的に判断し、その範囲から外れている場合にはステップＳ１２で否定的に判断するように構成することができる。ステップＳ１２で否定的に判断された場合には、アクセルペダルの踏み込み方すなわち加速要求が従前とは変化したことになるので、図４に示すルーチンを一旦終了する。これとは反対にステップＳ１２で肯定的に判断された場合にはステップＳ９に進み、上記のステップＳ１０で変更したダウンシフト線および駆動力マップに基づいた変速が実行され、その後、図４のルーチンを一旦終了する。

上記の図４に示す制御を行った場合のアクセルオンフラグ、車速ＳＰＤ、加速要求の増大率ｄpap 、変速指示フラグ、実アクセル開度ＰＡＰ、アクセル開度増大率計算値、加速度Ｇ、エンジントルクの変化を図７に模式的に示してある。図４に示す制御が開始された後の所定時点ｔ_１０にアクセル全閉の判断が行われる。その後、アクセルペダルが踏み込まれ、その増大率ｄpap が前述した所定の範囲内であることによりアクセルオンフラグがオンに切り替えられる（ｔ_１１時点）。このｔ_１１時点から予め定めた時間の間でのアクセル開度ＰＡＰの変化量に基づいて加速要求の増大率ｄpap_Aが求められる。その増大率ｄpap_Aが前述した範囲に入っている（α＜ｄpap_A＜β）ことにより、前述した停滞時間Ｔ_１が算出される。

実ＰＡＰおよび車速に基づいて変速線図から目標変速段が求まり、その目標変速段への変速を実行するダウンシフト線に基づく変速指示が図７のｔ_１３時点とした場合、加速感が最良となる刺激強度を得るためにダウンシフト線をオフセットすることにより、変速指示のタイミングが図７のｔ_１２時点もしくはｔ_１４時点に変化し、変速指示フラグがオンとされる。このような制御は前述した図４に示すステップＳ８で肯定的に判断された場合の制御である。これに対してダウンシフト線のオフセットでは加速感が最良になる刺激強度を得られないことの判断が成立している場合には、駆動力マップが変更されてエンジントルクが増大させられる。エンジントルクの増大に伴って加速度Ｇが駆動力マップを変更しない場合より大きくなる。このようなエンジントルクおよび加速度Ｇの変化を図７に破線で示してある。

つぎに加速要求に伴って変速（ダウンシフト）が実行される場合の制御について説明する。加速要求によって前述したようにダウンシフト線がオフセットされ、それに伴って変速が実行される場合に加速要求が継続して増大していると、変速時における駆動力（加速度）の増大の停滞が加速感に影響する。すなわち、変速によって駆動力（加速度）の増大が停滞する停滞時間Ｔ_２の長短が加速感の良否に影響する。そして、加速感を良好にするためには、変速後の刺激強度を制御することが必要となる。図８はアクセル開度（加速要求）が徐々に増大している過程でダウンシフトの判断が成立した場合に実行される駆動力制御の一例を説明するためのフローチャートであり、前述した図４に示すステップＳ９の制御に連続して実行することができる。

図８において、変速フラグがオンになっているなどのことにより加速要求の増大に伴うダウンシフトの判断が成立していると、その時点の加速要求の増大率ｄpap_Bが求められ、その増大率ｄpap_Bが予め定めた所定の範囲に入っている（α_１＜ｄpap_B＜β_１）か否かが判断される（ステップＳ２１）。この範囲は、前述した図４に示すステップＳ３で前記増大率ｄpap_Aを判定する範囲と同様であってよく、要は、加速要求が次第に増大し、ダウンシフトを伴って駆動力を増大させる必要のある要求であるか否かを判断するためのものであり、したがって下限値α_１は例えばエンジン１の出力の増大によって加速要求を充足し得る程度の勾配に相当する値であり、また上限値β_１は例えば二段以上の変速を必要とする程度の勾配に相当する値である。

ステップＳ２１で否定的に判断された場合には、図８に示すルーチンを一旦終了する。これとは反対にステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、アクセル開度が上記の増大率ｄpap_Bで増大し続けると仮定し、その増大率ｄpap_Bの算出時の車速および変速終了時（変速復帰時）のエンジントルクを算出する（ステップＳ２２）。その車速は、車速センサの出力値から算出でき、また変速復帰時は変速に要する時間が予め判っているのでその時間から知ることができ、その時間と前記増大率ｄpap_Bとからエンジントルクを算出できる。

ついで、この発明の実施態様における停滞時間Ｔ_２が算出される（ステップＳ２３）。この停滞時間Ｔ_２は、自動変速機２で変速が実行されていることにより加速度の増大を感じ取ることが遅れる時間であり、したがってこの停滞時間Ｔ_２は運転者による加速度変化の感受性に依存しているから、加速要求の増大率ｄpap と停滞時間Ｔ_２との関係は実験的に求め、その関係をマップとして用意しておくことができる。そのマップは、加速要求の増大率ｄpap が大きいほど、停滞時間Ｔ_２が長くなるマップになる。ステップＳ２３ではそのマップに基づいて停滞時間Ｔ_２が算出される。

変速復帰時のエンジントルクから加速度Ｇを求めることができ、その加速度を変速復帰時の加速度Ｇ_２とし、またその加速度Ｇ_２に達する際のジャークＪ_２を設計上、予め決めておき、加速度Ｇの変化量ΔＧ（Ｇ_２−Ｇ_１）とジャークＪ_２との積として刺激強度が求められる（ステップＳ２４）。このステップＳ２４に続けて、もしくはステップＳ２４とは別に、前述した加速要求の増大率ｄpap_Bおよび停滞時間Ｔ_２の状態において加速感が最良になる刺激強度が求められる（ステップＳ２５）。刺激強度の良否は、車両の運転者あるいは搭乗者による評価の結果であり、様々な加速要求の増大率ｄpap および停滞時間ならびに刺激強度で車両を運転して行った官能試験の結果としてマップ化することができる。図９はそのマップの一例を示しており、加速要求の増大率ｄpap および停滞時間ならびに刺激強度を変数とした三次元マップのうち、所定の増大率ｄpap で切り取った一部を示している。なお、図９は、前述した図５に示すマップとは表示箇所を異ならせ、評価が最良の箇所を上下方向で中心側になるように表示したものである。したがって、図９の横軸が停滞時間であり、縦軸が刺激強度である。また、細い曲線が等評価線であって官能試験で評価が同じになった点を結んだ線である。図９で中心部側の等評価線ほど、評価が良いことを示す。刺激強度が小さいほど評価が低くなり、また反対に刺激強度が過度に大きい場合にも評価が低くなるので、等評価線は、官能試験で最良となる点（例えば図９の☆の点）を中心とした等高線となる。したがって、所定の停滞時間Ｔ_２に対応する最良の評価点が存在する。ステップＳ２５では、この図９に示すマップを使用して加速感が最良になる刺激強度が求められる。図９には、ステップＳ２４で求められた刺激強度の点を△印で示し、所定の停滞時間Ｔ_２で加速感が最良になる刺激強度の点を●印で示してある。

図８に示す制御例においても、前述した図４に示す制御例と同様に、図９に△印で示す現状の刺激強度を図９に●印で示す最良の刺激強度に一致させ、もしくは近づけるための制御が実行される。例えば、変速中のエンジントルクダウン量を増大もしくは減少してジャークＪ_２を変更し、そのジャークＪ_２と加速度の変化量ΔＧ（＝Ｇ_２−Ｇ_１）との積すなわち刺激強度が最良の加速感を与える刺激強度になるか否かが判断される（ステップＳ２６）。なお、ジャークＪ_２を変更する範囲は、前述した図６を参照して説明した範囲とすればよい。

ステップＳ２６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２７に進んでエンジントルクダウン量を変更して得られたジャークＪ_２と加速度の変化の変化量ΔＧとから算出される刺激強度で変速から復帰する。すなわち、変速終了時の駆動力を上記の刺激強度を得る駆動力に設定する。一方、ステップＳ２６で否定的に判断された場合には、エンジントルクダウン量を変更しても加速感が最良となる刺激強度を得られないものの、刺激強度が最良に近づくようにエンジントルクダウン量を変更し、かつそのトルクダウン量の変更の範囲を変えて加速感が最良になる刺激強度に可及的に近い刺激強度を設定する（ステップＳ２８）。ついで、加速要求の増大率ｄpap が前述した所定の範囲内（α_１＜ｄpap＜β_１）にあるか否かが判断される（ステップＳ２９）。ステップＳ２９で肯定的に判断された場合には、アクセルペダルのストロークが定常か否かが判断される（ステップＳ３０）。これらステップＳ２９の判断ステップは前述した図４に示すルーチンにおけるステップＳ１１と同様の意図による判断ステップであり、またステップＳ３０の判断ステップは図４に示すルーチンにおけるステップＳ１２と同様の判断ステップである。したがって、ステップＳ２９およびステップＳ３０のいずれかで否定的に判断された場合には、図８に示すルーチンを一旦終了する。

上記の図８に示す制御を行った場合のアクセルＯＮフラグ、車速ＳＰＤ、加速要求の増大率ｄpap 、変速指示フラグ、実アクセル開度ＰＡＰ、アクセル開度増大率計算値、加速度Ｇ、エンジントルクの変化を図１０に模式的に示してある。変速指示フラグがオンになるｔ_２０時点は、前述した図７に示すｔ_１２時点ないしｔ_１４時点のいずれかであり、そのｔ_２０時点から予め定めた所定時間内でアクセル開度ＰＡＰの変化量に基づいて加速要求の増大率ｄpap_Bが求められる。その増大率ｄpap_Bに基づいて前述した範囲（α_１＜ｄpap_B＜β_１）が設定される。

変速指示が行われてそのフラグがオンになったｔ_２０時点の直後に変速が開始されて加速度Ｇの増大が止まり、あるいは緩慢になる。このように加速度Ｇの変化がなくなり、あるいは低下する停滞時間Ｔ_２が、前述した増大率ｄpap_Bに基づいて、予め用意したマップから求められる。

停滞時間Ｔ_２が経過したｔ_２１時点から加速度Ｇが増大し始め、所定の時間が経過したｔ_２２時点に変速から復帰する。アクセルペダルを上記の増大率ｄpap_Bで増大させ続けた場合の車速およびエンジントルクに基づいて、変速からの復帰のタイミング（変速によって目標加速度に到達する時点）が求まり、またその時点の加速度が求まる。その加速度に達するまでの加速度の変化量と、上記のｔ_２１時点からｔ_２２時点までの間でのジャークＪ_２とから刺激強度が求まる。その刺激強度が加速感が最良の刺激強度となるようにトルクダウン量が変更される。図１０にはトルクダウン量を変更した場合の加速度およびエンジントルクを破線で示してある。

１…エンジン、 ２…自動変速機、 ７…Ｅ−ＥＣＵ、 １１…Ｔ−ＥＣＵ、 ＰＡＰ…アクセル開度、 ｄpap…アクセル開度増大率、 Ｔ，Ｔ_１，Ｔ_２…停滞時間、 Ｇ，Ｇ_１，Ｇ_２…加速度、 ΔＧ…（加速度の）変化量、 Ｊ，Ｊ_１，Ｊ_２…加速度の増大率（ジャーク）。

Claims (1)

1. 運転者の加減速操作に基づいて駆動力源の出力および前記駆動力源に連結された変速機の変速比を制御する車両の駆動力制御装置において、
   前記運転者による加速要求に基づく前記駆動力源の出力増大および前記出力増大による駆動力の増大開始もしくは前記変速機の変速による駆動力増大による加速度の増大開始の遅れ時間である停滞時間と、前記加速度の増大率と前記加速度の変化量との積である刺激強度とによる加速感を官能評価した前記停滞時間と前記刺激強度とのマップを備え、
   前記運転者による加速要求の増大率を求め、
   前記加速要求の増大率が予め定めた下限値と上限値とで決まる範囲内の場合に前記加速要求の増大率に応じた前記停滞時間を求め、
   前記加速要求の増大率に応じて求められた停滞時間での前記官能評価による加速感が最良となる前記刺激強度を前記マップに基づいて求め、
   前記加速感が最良となる刺激強度が生じるように、前記加速要求に応じて前記変速比を増大させる変速点と前記加速要求に基づく前記駆動力源の出力値との少なくともいずれか一方を制御する
   ように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。

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