JP4265625B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに作動的に連結された有段式自動変速機を有する車両において、その車両の目標駆動力を実現する駆動力制御装置に関し、特に、その有段式自動変速機の変速制御に関するものである。

アクセルペダルの操作量であるアクセル開度と車速とに基づいて車両の発生すべき目標駆動力すなわち目標車軸トルクを設定するとともに、その目標駆動力が得られるに適した目標変速段を車速、エンジン回転速度等に基づいて設定し、その目標変速段が実際の変速段と異なる場合にはその目標変速段となるように自動変速機を制御する車両の駆動力制御装置が知られている。例えば、特許文献１に示した車両がそれである。このような車両では、通常、予め記憶された変速マップからエンジントルクから変換したスロットル開度と車速とに基づいて変速判断が行われる。
特開２００２−１８０８６０号公報

ところで、車両のエンジンでは、高負荷領域ではその出力トルクが飽和するトルク特性、すなわちスロットル開度が高開度となるとスロットル開度の変化量に対する出力トルクの変化量が極小となる特性を持つことが知られており、前記のように、エンジントルクをスロットル開度に変換して変速判断を行う場合には、エンジントルクの微小な変化に対してスロットル開度が大きく変化させられることにより、アップシフト判断およびダウンシフト判断が短時間に発生する変速ハンチングが発生するおそれがあった。

これに対し、発進走行時、制動時、旋回走行時等の車両の挙動を安定化させるためなどの制動制御系や、クルーズコントロール等の運転支援系と協調させる統合制御の観点から、スロットル開度に替えて車両の駆動力を変速判断のパラメータとして用いることが考えられる。しかし、スロットル開度および車速をパラメータとする従来の変速マップを単に駆動力をパラメータとする変速マップに変換すると、所定の変速段のアップ変速線とその変速段よりも高速側に隣接する変速段のダウン変速線とがオーバラップする領域が発生し、変速ハンチングが発生するおそれがあった。

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、車両の駆動力を変速判断のパラメータとして用いても変速ハンチングを発生させない車両の駆動力制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンとそのエンジンに作動的に連結された有段式自動変速機とを有する車両において、(b) 予め記憶された関係からアクセル開度に基づいて運転者がその車両に要求する要求駆動力を算出する要求駆動力算出手段と、(c) 出力軸回転速度軸と駆動力軸との二次元座標において各変速段の変速比に基づく変速線を有するとともに、前記有段式自動変速機の所定の変速段間でのアップ変速線とダウン変速線との間でヒステリシスを有する予め記憶された変速線図から、そのアップ変速線またはダウン変速線から実際の出力軸回転速度に基づいて決定された変速判断のための変速点駆動力と前記要求駆動力との比較結果に基づいてその有段式自動変速機の変速すべき変速段を判断する変速判断手段とを備えた車両の駆動力制御装置であって、(d) ダウン変速およびアップ変速のうちの一方の変速により所定変速段への切換が行われた後の、その所定変速段から切換前の変速段への前記ダウン変速およびアップ変速のうちの他方の変速に際しては、その他方の変速を判断するために、その所定変速段の変速比に基づく変速線からその他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換える変速線切換手段を、含むことにある。

このようにすれば、変速線切換手段により、ダウン変速およびアップ変速の一方の変速により所定変速段への切換が行われた後、その所定の変速段から切換前の変速段への前記ダウン変速およびアップ変速のうちの他方の変速への変速判断に際しては、その他方の変速を判断するために、その所定の変速段の変速比に基づく変速線からその他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えられることから、変速判断手段により、その他方の変速後の変速比に基づく変速線を用いて他方の変速の判断が行われ、そして、その変速が実行される。このため、変速線図において、所定の変速段のアップ変速線とその変速段よりも高速側に隣接する変速段のダウン変速線とがオーバラップする領域が解消されるので、変速ハンチングが好適に防止される。

ここで、好適には、(e) 前記車両の駆動力が所定の範囲内の微小変化状態であることを判定する駆動力微小変化判定手段を含み、(f) 前記変速線切換手段は、その駆動力微小変化判定手段によって前記車両の駆動力が微小変化状態であると判定されたときに、前記所定変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えるものである。このようにすれば、クルーズコントロールの作動中のような車両の駆動力が所定範囲内の微小変化状態であるときに、前記変速線切換手段により前記所定の変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えられるので、駆動力の微小変化状態であるときに発生しやすい変速ハンチングが好適に防止される。

また、好適には、(g) 前記車両の駆動力が前記変速線切換手段により切り換えられた前記他方の変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったか否かを判定する領域判定手段を含み、(h) 前記変速線切換手段は、その領域判定手段により前記車両の駆動力が前記他方の変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったと判定された場合には、その他方の変速後の変速比に基づく変速線から前記所定変速段の変速比に基づく変速線へ復帰させるものである。このようにすれば、車両の駆動力がヒステリシスを確保しなくても変速ハンチングしない領域となると、元の変速線に復帰させられるので、車両の駆動力が確保される。

また、好適には、(i) 前記ダウン変速およびアップ変速の一方の変速が行われてからの経過時間を計数する経過時間算出手段と、(j) 前記車両の駆動力と前記一方の変速の判断に用いられた変速線との偏差を算出する偏差算出手段と、(k) 予め記憶された関係からその偏差算出手段により算出された偏差に基づいて変速禁止時間を決定する変速禁止時間決定手段と、(l) 前記経過時間が前記変速禁止時間を越えるまでは前記ダウン変速およびアップ変速の他方を禁止する変速禁止手段とが、含まれる。このようにすれば、特に、高車速領域において、所定の変速段の変速比に基づくその所定の変速段へのダウン変速線およびその所定の変速段からのアップ変速線が相互に接近してヒステリシスが極めて小さい領域、その所定の変速段に隣接する変速段の変速比に基づくその隣接する変速段へのダウン変速線およびその隣接する変速段からのアップ変速線が相互に接近していてヒステリシスが極めて小さい領域において、僅かな駆動力変動により変速ハンチングが発生することが好適に防止される。

また、好適には、(m) 前記変速線図は、前記自動変速機の各変速段において発生する駆動力を変数とする駆動力軸と前記車両の車速を変数とする車速軸とを含む二次元座標内において、変速段毎に設定されたアップ変速線とダウン変速線を含むものであるので、各変速段の車両の駆動力と車速に基づいて変速判断が行われる。

また、好適には、(n)運転者の出力要求量に拘わらず前記車両の駆動力を自動制御する制御系と、 (o)その制御系に要求される前記要求駆動力を調停して車両が発生すべき目標となる目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段とを、含み、 (p)前記変速線切換手段は、前記制御系から駆動力要求があるときに、前記所定変速段の変速比に基づく変速線からその他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えるものである。このようにすれば、クルーズコントロールのような車両の駆動力を自動制御する制御系に要求される要求駆動力に基づいて切換られた変速線に基づいて変速制御が実行されるので、クルーズコントロールの作動中のような車両の駆動力が所定範囲内の微小変化状態であるときに、前記変速線切換手段により前記所定の変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えられ、駆動力の微小変化状態であるときに発生しやすい変速ハンチングが好適に防止される。

また、好適には、前記車両の駆動力としては、実際に発生した駆動力だけでなく、運転者により操作された出力操作部材の操作量に対応する、運転者が車両に要求する駆動力の要求量すなわち要求駆動力或いは要求駆動トルク等の駆動力関連値が用いられてもよい。

また、好適には、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が用いられる。さらに、補助的な走行用駆動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。このように駆動力源に電動機が用いられる場合には、エンジンの出力と電動機の出力とで前記目標駆動力が実現されるように、目標スロットル弁開度と電動機を駆動するための例えば蓄電装置からの目標駆動電流などとが算出される。

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、前進７段、前進８段等の種々の遊星歯車式多段変速機や、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択一的に動力伝達状態とされて変速段が自動的に切換られる同期噛合型平行２軸式自動変速機などにより構成される。また、有段式自動変速機とは、実質的に変速比が段階的に変化させらるものであればよいから、予め設定された変速比毎に段階的に変化させられるように用いられる無段変速機であってもよい。

また、好適には、前記車速としては、車両の速度だけでなく、車速に対して１対１に対応する車輪の回転速度、変速機の出力軸の回転速度など、実質的に車速に対応する車速関連値が用いられてもよい。

また、好適には、前記有段式自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、その自動変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、その自動変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。

また、好適には、前記エンジンと前記有段式自動変速機とは作動的に連結されればよく、このエンジンのクランク軸と有段式自動変速機の入力軸との間には、ダンパー、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられる。また、この流体伝動装置としては、トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。

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動力伝達装置１０の概略構成を説明する図であると共に、その動力伝達装置１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。動力伝達装置１０は、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内において、共通の軸心上に、トルクコンバータ１４および自動変速機１６が順次配設されている。自動変速機１６は、走行用の駆動力源としてのエンジン１２のクランク軸にトルクコンバータ１４を介して作動的に連結されている。エンジン１２により発生させられた動力は、トルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に入力され、自動変速機に備えられた出力軸１８から差動歯車装置（終減速機）７０や一対の駆動軸としての車軸７２等を順次介して左右の駆動輪７４へ伝達される。

自動変速機１６は、複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させるための複数の油圧式摩擦係合装置を備え、それら油圧式摩擦係合装置のいずれか２つが選択的に係合させられることにより、その係合の組み合わせに対応した複数の変速段に選択的に切り換えられる遊星歯車式自動変速機である。例えば、自動変速機１６は前進６段、後退１段、およびニュートラルの何れかが成立させられ、それぞれの変速段の変速比γに応じた速度変換が成される。自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置は、ライン油圧を元圧とする油圧制御回路２２により制御されるようになっている。このライン油圧は、例えばエンジン１２に機械的に連結されてエンジン１２により直接回転駆動される機械式オイルポンプ２０から発生する油圧を元圧として調圧されたものであって、自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置を係合するために用いられる最大係合圧となるものである。

電子制御装置８０は、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実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２の出力制御や自動変速機１６の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用コンピュータ８２（以下、ＥＮＧ＿ＥＣＵ８２と表す）、トランスミッション用コンピュータ８４（以下、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８４と表す）、車両姿勢安定制御用コンピュータ８６（以下、ＶＤＭ＿ＥＣＵ８６と表す）、運転支援系制御用コンピュータ８８（以下、ＤＳＳ＿ＥＣＵ８８と表す）等から構成される。

電子制御装置８０には、車両に設けられたセンサやスイッチなどから、例えばクランク角度（位置）Ａ_ＣＲ（°）およびエンジン１２の回転速度Ｎ_Ｅ（ｒｐｍ）に対応するクランク角ポジションを検出するクランクポジションセンサ３２、トルクコンバータ１４のタービン回転速度Ｎ_Ｔ（ｒｐｍ）すなわち自動変速機１６の入力回転速度Ｎ_ＩＮ（ｒｐｍ）を検出するタービン回転速度センサ３４、車速に対応する出力軸１８の回転速度Ｎ_ＯＵＴを検出する出力軸回転速度センサ３６、シフトレバー４０のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを検出するシフトポジションセンサ４２、アクセルペダル４４の操作量であるアクセル開度ＰＡＰ（％）を検出するアクセル開度センサ４６、吸気配管２４に設けられた電子スロットル弁３０の開き角すなわちスロットル弁開度ＴＡＰ（％）を検出するスロットルポジションセンサ４８、エンジン１２の吸入空気量Ｑ_ＡＩＲを検出する吸入空気量センサ５０等から、クランク角度（位置）Ａ_ＣＲおよびエンジン回転速度Ｎ_Ｅに対応するクランク角速度、タービン回転速度ＮＴ（＝入力回転速度Ｎ_ＩＮ）、車速関連値に対応する出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ、シフト操作位置Ｐ_ＳＨ、アクセル開度ＰＡＰ、スロットル弁開度ＴＡＰ、吸入空気量Ｑ_ＡＩＲなどを表す信号が供給される。なお、上記車速関連値は、車両の速度である車速Ｖに１対１に対応する関連値（相当値）であって、車速関連値としてその車速Ｖはもちろんのことその他に、例えば上記出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ、車軸７２の回転速度、プロペラシャフトの回転速度、差動歯車装置７０の出力軸の回転速度などが用いられる。以下、本実施例では、特に区別しない限り車速と表したものは車速関連値をも表す。

電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するための制御信号例えば電子スロットル弁３０のスロットル弁開度ＴＡＰを操作するスロットルアクチュエータ２８への駆動信号や燃料噴射弁５２から噴射される燃料噴射量Ｆ_ＥＦＩを制御するための噴射信号やイグナイタ５４によるエンジン１２の点火時期を制御するための点火信号、自動変速機１６の変速段を切り換えるために油圧制御回路２２内の変速用リニヤソレノイド弁の励磁、非励磁などを制御するためのバルブ指令信号などがそれぞれ出力される。

アクセルペダル４４は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであって、本実施例では出力操作部材に相当し、その操作量であるアクセル開度ＰＡＰは出力要求量に対応している。

油圧制御回路２２は、変速制御用のソレノイド弁の他に、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＴ等を備えており、例えば油圧制御回路２２内の作動油は自動変速機１６等の各部の潤滑にも使用される。また、油圧制御回路２２には、例えば前記シフトレバー４０にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブが備えられ、シフトレバー４０の操作に伴ってそのマニュアルバルブが機械的に作動させられることにより油圧制御回路２２内の油圧回路が切り換えられる。

シフト操作装置３８は、シフトレバー４０を備えた変速レンジ選択操作装置としてのシフト操作装置の一例であって、例えば運転席の側方のセンターコンソール等に配設される。また、シフトレバー４０はシフト操作装置３８に設けられたシフト操作位置Ｐ_ＳＨに沿って移動操作されるようになっている。シフト操作位置Ｐ_ＳＨとして、たとえば、自動変速機１６内の動力伝達経路が遮断された中立状態とし且つ自動変速機１６の出力軸１８をロックするためのＰレンジに対応する駐車位置「Ｐ（パーキング）」、後進走行のためのＲレンジに対応する後進走行位置「Ｒ（リバース）」、自動変速機１６内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするためのＮレンジに対応する中立位置「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードで第１速変速段乃至第６速変速段の範囲で自動変速されるＤレンジに対応する前進走行位置「Ｄ（ドライブ）」（最高速レンジ位置）、第１速変速段乃至第５速変速段の範囲で自動変速され且つ各変速段でエンジンブレーキが作用させられる５レンジに対応する第５エンジンブレーキ走行位置「５」、第１速変速段乃至第４速変速段の範囲で自動変速され且つ各変速段でエンジンブレーキが作用させられる４レンジに対応する第４エンジンブレーキ走行位置「４」、第１速変速段乃至第３速変速段の範囲で自動変速され且つ各変速段でエンジンブレーキが作用させられる３レンジに対応する第３エンジンブレーキ走行位置「３」、第１速変速段乃至第２速変速段の範囲で自動変速され且つ各変速段においてエンジンブレーキが作用させられる２レンジに対応する第２エンジンブレーキ走行位置「２」、第１速変速段で走行させられ且つエンジンブレーキが作用させられるＬレンジに対応する第１エンジンブレーキ走行位置「Ｌ」が設けられている。

ＥＮＧ＿ＥＣＵ８２は、アクセル開度ＰＡＰ表す信号やＶＤＭ＿ＥＣＵ８６およびＤＳＳ＿ＥＣＵ８８からの車両に対する出力要求量に基づいて車両が発生すべき目標となる駆動力関連値（以下、目標駆動力関連値と表す）を設定し、その目標駆動力関連値を実現するためにエンジン１２の出力を制御する。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ８４は、車両走行状態に基づいて、例えば車速ＶやＥＮＧ＿ＥＣＵ８２によるエンジン１２の出力制御のための制御量例えばスロットル弁開度ＴＡＰに基づいて自動変速機１６の変速判断を実行し、自動変速機１６の変速を制御する。本実施例では、アクセル開度ＰＡＰおよび車速Ｖに基づいて車両の目標駆動力関連値が設定され、その目標駆動力関連値が得られるようにエンジン１２の出力制御および／または自動変速機１６の変速制御が実行されることにより、車両駆動力Ｆが制御される。

ここで、上記駆動力関連値とは、駆動輪７４の接地面上に働く車両駆動力（以下、駆動力と表す）Ｆ［Ｎ］に１対１に対応する関連値（相当値）であって、駆動力関連値としてその駆動力Ｆの実測値或いは推定（算出）値はもちろんのこと、その他に、例えば加速度Ｇ［Ｇ、m/s^２］、駆動軸トルクとしての車軸７２上のトルク（以下、車軸トルクと表す）Ｔ_Ｄ［Ｎｍ］、車両の出力（以下、出力或いはパワーと表す）Ｐ［ＰＳ、ｋＷ、ＨＰ］、エンジン１２の出力トルクとしてのクランク軸上のトルク（以下、エンジントルクと表す）Ｔ_Ｅ［Ｎｍ］、トルクコンバータ１４の出力トルクとしてのトルクコンバータ１４のタービン軸上のトルク（以下、タービントルクと表す）Ｔ_Ｔ［Ｎｍ］すなわち自動変速機１６の入力トルクとしての入力軸上のトルク（以下、入力軸トルクと表す）Ｔ_ＩＮ［Ｎｍ］、自動変速機１６の出力トルクとしての出力軸１８上のトルク（以下、出力軸トルクと表す）Ｔ_ＯＵＴ［Ｎｍ］、プロペラシャフト上のトルクＴ_Ｐ［Ｎｍ］などが用いられてもよい。以下、本実施例では、特に区別しない限り駆動力と表したものは駆動力関連値をも表すこととする。

ＶＤＭ＿ＥＣＵ８６およびＤＳＳ＿ＥＣＵ８８は、アクセル開度ＰＡＰに拘わらず車両の動的姿勢、車速、車間距離を自動制御するために車両に対する出力要求量としての要求駆動力Ｆ_ＤＩＭを出力する。例えば、ＶＤＭ＿ＥＣＵ８６は、車両挙動安定制御系（車両ダイナミックマネージメントシステム）として、アクセル開度ＰＡＰに拘わらず旋回中の車両姿勢を安定化させる所謂ＶＳＣ制御システムや、発進走行時の車両姿勢を安定化させるトラクション制御システム、ＡＢＳ制御システム等を機能的に備えている。このＶＳＣシステムでは、車両の旋回中の後輪横滑り傾向所謂オーバステア傾向或いは前輪横滑り傾向所謂アンダステア傾向の程度に基づいて、後輪横滑り抑制モーメント或いは前輪横滑り抑制モーメントを発生させて車両姿勢の安定性を確保するように、例えば駆動力Ｆを抑制するための要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶを出力すると共に車輪の制動力を制御する。

例えば、ＤＳＳ＿ＥＣＵ８８は、運転支援制御系（ドライバサポートシステム：ＤＳＳ）として、アクセル開度ＰＡＰに拘わらず車速Ｖを設定車速に維持するように、また車間距離を設定距離に維持するように駆動力を自動制御する自動車速制御システム、すなわち所謂オートクルーズコントロールシステムを機能的に備えている。このオートクルーズコントロールシステムでは、運転者により設定された目標車速Ｖ^＊となるように、或いは運転者により設定された目標車間距離となるように要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳを出力すると共に車輪の制動力を制御する。

図２は、電子制御装置８０による目標駆動力Ｆ^＊の設定、エンジン１２の出力制御のための目標スロットル弁開度ＴＡＰ^＊の算出、自動変速機１６の変速判断等の流れを概略説明する機能ブロック線図である。

前記ＤＳＳ＿ＥＣＵ８８に対応する運転支援系要求駆動力算出手段１００は、運転者により設定された目標車速Ｖ^＊或いは運転者により設定された目標車間距離となるように要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳを出力する。前記ＶＤＭ＿ＥＣＵ８６に対応する車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２は、旋回走行中、制動走行中、発進走行中において、前後方向や横方向における車両姿勢の安定性を確保するために、例えば駆動力Ｆを抑制する要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶを出力すると共に車輪の制動力を制御する。

ドライバモデル（ＤＲＭ）手段１０４は、自動変速機１６を含む動力伝達装置を制御する動力伝達系要求出力算出手段としても機能するものであり、運転者の要求を実現するための指令を出力するために、予め記憶された関係からアクセル開度ＰＡＰに基づいて要求駆動力Ｆ_ＤＩＭを算出する。また、ドライバモデル手段１０４は、たとえば図５に示す予め記憶された変速線図から車速Ｖに基づいて決定されたダウン用およびアップ用の変速点開度ＴＡＰ１を用い、たとえば図６に示す予め記憶された変速線図に用いるためのアップ用およびダウン用の変速点駆動力Ｆ１を算出する。図５の変速線はこの変速点開度ＴＡＰ１の連なりであり、図６の変速線はこの変速点駆動力Ｆ１の連なりである。図６の変速線は、所定変速段たとえば第４速から第５速へのアップ変速線と第５速から第４速へのダウン変速線とが代表して示されている。

パワトレマネージャ（ＰＴＭ）手段１０６は、ドライバモデル手段１０４からの指令に基づいて変速判断を実行して変速指令信号を自動変速機１６へ出力するとともに、目標エンジントルクＴＥ^＊を得るための出力トルク指令信号をエンジン１２へ出力する。すなわち、パワトレマネージャ１０６は、上記要求駆動力Ｆ_ＤＩＭに、運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳおよび車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶを加味した変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓおよびエンジントルク制御用要求駆動力Ｆ_Ｔを算出する。通常は、これら変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓおよびエンジントルク制御用要求駆動力Ｆ_Ｔは、基本的には相互に同じ値であるが、チューニングにより僅かに異なる値に設定される場合もある。また、パワトレマネージャ手段１０６は、そのエンジントルク制御用要求駆動力Ｆ_Ｔ（＝目標駆動力Ｆ^＊）から目標エンジントルクＴＥ^＊に変換し、その目標エンジントルクＴＥ^＊を出力するようにエンジン１２に指令する。また、パワトレマネージャ手段１０６は、上記運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳおよび車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが出ていない場合は、図５に示す予め記憶された変速線図から車速Ｖに基づいて決定された変速点開度ＴＡＰ１と実際のスロットル開度ＴＡＰとを比較し、実際のスロットル開度ＴＡＰが変速点開度ＴＡＰ１を上回ればダウン変速を判断し、下回ればアップ変速を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速機１６に指令する。しかし、上記運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳまたは車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが出ている場合は、図６に示す変速線図から出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに基づいて決定された変速点駆動力Ｆ１と実際の変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓとを比較し、実際の変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓが変速点駆動力Ｆ１を上回ればダウン変速を判断し、下回ればアップ変速を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速機１６に指令する。

図３は、上記ドライバモデル手段１０４およびパワトレマネージャ手段１０６の構成を詳しく説明する図である。図３に示すように、ドライバモデル手段１０４は、要求エンジントルク算出手段１１０、要求エンジントルク補正手段１１２、エンジントルクタービントルク変換手段１１４、タービントルク駆動力変換手段１１６を備えている。また、パワトレマネージャ手段１０６は、調停手段１１９、トルク駆動力逆変換手段１１８、エンジントルクタービントルク逆変換手段１２０、第１変速判断手段１２２、第２変速判断手段１２４を備えている。

図３において、要求エンジントルク算出手段１１０は、たとえば図４に示す予め記憶された運転者の要求駆動力を実現するための関係（マップ）から実際のアクセル開度ＰＡＰおよびタービン回転速度ＮＴに基づいて要求エンジントルクＴＥ_ＤＩＭを算出する。要求エンジントルク補正手段１１２は、予め記憶された関係からエンジン冷却水温Ｔ_Ｗ、吸気温度Ｔ_Ａ、大気圧Ｐ_Ａに基づいて、所期の出力トルクが得られるように上記要求エンジントルクＴＥ_ＤＩＭを補正する。この補正では、アクセル開度ＰＡＰが０％であればエンジン１２が出せる最小トルクに、アクセル開度ＰＡＰが１００％であればエンジン１２が出せる最大トルクとなるように最小トルクと最大トルクとの間で出力トルクを出すように要求エンジントルクＴＥ_ＤＩＭを補正するので、アクセルペダル４４を少し踏めばすぐにトルクが立ち上がるようになっている。

エンジントルクタービントルク変換手段１１４は、トルクコンバータ１４の実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）を算出するとともに、予め記憶された関係からその速度比ｅに基づいて実際のトルク比ｔ（＝ＴＴ／ＴＥ）を算出し、上記補正された要求エンジントルクＴＥ_ＤＩＭにそのトルク比ｔを乗算することにより要求タービントルクＴＴ_ＤＩＭに変換する。タービントルク駆動力変換手段１１６は、要求駆動力設定手段として機能するものであり、その要求タービントルクＴＴ_ＤＩＭに変速判断で決定された自動変速機１６のギヤ段（変速後）の変速比γ、差動装置のギヤ比、伝達効率を乗算し、且つイナーシャトルクを加味して駆動輪７４の接地点における駆動力である車両の要求駆動力Ｆ_ＤＩＭを算出する。このように、要求タービントルクＴＴ_ＤＩＭから要求駆動力Ｆ_ＤＩＭに変換される際には、第１変速判断手段１２２および第２変速判断手段１２４の変速判断により決定されたギヤ段の変速比γが用いられることから、変速比γが変化する分だけ要求駆動力Ｆ_ＤＩＭが上下（増減）されるので、変速時においても車両の駆動力が連続的に維持される。因みに、従来では、要求エンジントルクはそのままエンジンに指令されていた。そして、その要求エンジントルクを用いて変速判断をしたり、逆引きマップでアクセル開度に変換してから変速判断をしていた。このため、エンジントルクは要求エンジントルクの通り出力されるが、その要求エンジントルク相当のアクセル開度で変速点が決定されていたので、実現される車両の駆動力が不連続となっていたのである。

調停手段１１９は、上記要求駆動力Ｆに対して、他の要求駆動力、たとえば運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳおよび車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶを反映させ、第２変速判断手段１２４およびエンジントルクタービントルク逆変換手段１１８へ供給する。たとえば、他の要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳ或いはＦ_ＤＩＭＶが発生した場合には、それを上記要求駆動力Ｆに置き換えて出力し、変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓおよびエンジントルク制御用目標駆動力Ｆ_Ｔとして、第２変速判断手段１２４およびトルク駆動力逆変換手段１１８へ供給する。このエンジントルク制御用目標駆動力Ｆ_Ｔは目標駆動力Ｆ^＊に対応するものであるので、調停手段１１９は目標駆動力設定手段としても機能している。トルク駆動力逆変換手段１１８は、上記エンジントルク制御用目標駆動力Ｆ_Ｔを上記タービントルク駆動力変換手段１１６とは逆の操作で要求タービントルクＴＴ_ＤＩＭに変換する。エンジントルクタービントルク逆変換手段１２０は、その要求タービントルクＴＴ_ＤＩＭをエンジントルクタービントルク変換手段１１４とは逆の操作で目標エンジントルクＴＥ^＊に変換し、エンジン出力制御手段１２６へ出力する。エンジン出力制御手段１２６は、目標エンジントルクＴＥ^＊が得られるようにスロットル弁開度ＴＡＰ等を調節してエンジン１２の出力トルクを制御する。

第１変速判断手段１２２は、上記運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳおよび車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが出ていない場合において、図５に示す予め記憶された変速線図から車速Ｖに基づいて決定された変速点開度ＴＡＰ１と実際のスロットル開度ＴＡＰとを比較し、実際のスロットル開度ＴＡＰが変速点開度ＴＡＰ１を上回ればダウン変速を判断し、下回ればアップ変速を判断し、自動変速機１６の変速段がその判断した変速段となるように変速段切換制御手段１２８に指令する。変速段切換制御手段１２８は、その判断された変速段を成立させる摩擦係合装置を作動させることにより、ギヤ段を切り換える。

第２変速判断手段１２４は、上記運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳおよび／または車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが出ている場合は、図６に示す変速線図から出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに基づいて決定された変速点駆動力Ｆ１と実際の変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓとを比較し、実際の変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓが変速点駆動力Ｆ１を上回ればダウン変速を判断し、下回ればアップ変速を判断し、その判断した変速段が得られるように変速段切換制御手段１２８に指令する。変速段切換制御手段１２８は、その判断された変速段を成立させる摩擦係合装置を作動させることにより、ギヤ段を切り換える。

第２変速判断手段１２４が変速判断に用いる図６に示す変速線図は、自動変速機１６の各変速段において発生する駆動力Ｆを変数とする駆動力軸（縦軸）と車両の車速Ｖに関連する出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴを変数とする車速軸（横軸）とを備えた直交二次元座標内において、変速段毎に設定されたアップ変速線とダウン変速線をそれぞれ含むものである。図６では、相互間にヒステリシスが設けられた５→４ダウン線と４→５アップ線とが例示されている。1 点鎖線で示された５→４（５）は、ダウン変速前の第５速ギヤ段の変速比γ_５に基づく５→４ダウン線であり、実線で示された５→４（４）は、ダウン変速後の第４速ギヤ段の変速比γ_４に基づく５→４ダウン線である。また、1 点鎖線で示された４→５（４）は、アップ変速前の第４速ギヤ段の変速比γ_４に基づく４→５アップ線であり、実線で示された４→５（５）は、アップ変速後の第５速ギヤ段の変速比γ_５に基づく４→５アップ線である。たとえば、上記ダウン変速前の第５速ギヤ段の変速比γ_５に基づく５→４ダウン線とは、５速段の変速比γ_５から算出された変速点駆動力の連なりである。

図６の変速線図の変速線は、たとえば図５の変速線の縦軸を現ギヤ段の駆動力に変換したものであるが、内燃機関であるエンジン１２はスロットル開度ＴＡＰの増加にともなって当初は出力トルクＴＥが比較的急に立ち上がるが、あるところで飽和する出力特性を有することから、現ギヤ段の変速比で換算した変速点駆動力の連なりである、１点鎖線で示された５→４（５）ダウン線および１点鎖線で示された４→５（４）アップ線との間が接近したり、相互に重なって第５速域と第４速域との間で領域が重なるオーバラップ領域ＯＶが形成される。このため、平坦路或いは坂路での定速走行のように要求駆動力がそれほど変動しない走行状態であるときに、実際の駆動力が上記変速線で示されるしきい値ぎりぎりのところになると、要求駆動力が僅かに変動するだけでアップ変速およびダウン変速が繰り返される変速ハンチングが発生する傾向となる。本実施例では、このような要求駆動力が微小変動に留まって比較的安定している場合には、少し振れるとアップ変速してしまう領域ではその４→５（４）アップ変速線から変速後の変速比γ_５に基づく４→５（５）アップ線へ切り換えて４→５アップ線を下方（低駆動力側）へずらすことによりオーバラップ領域ＯＶを無くしてビジーアップ変速が防止されるようになっている。また、少し振れるとダウン変速してしまう領域ではその５→４（５）ダウン変速線から変速後の変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン線へ切り換えて５→４ダウン変速線を上方（高駆動力側）へずらすことによりオーバラップ領域ＯＶを無くしてビジーダウン変速が防止されるようになっている。

また、上記オーバラップ領域ＯＶを無くしたことに関連して、下げられた４→５（５）アップ線と５→４（５）ダウン線との間、上げられた５→４（４）ダウン線と４→５（４）アップ線との間、すなわち同じ変速比γで解かれたアップ線とダウン線との間には、スロットル開度ＴＡＰに対してエンジン１２の出力トルクＴＥが飽和する領域において相互に殆ど一致してしまう区間Ａが形成される。このような区間Ａにおいても、要求駆動力がそこにあるときは変速ハンチングが発生し易くなる。本実施例では、ダウン直後のアップ変速を、ダウン変速線からの距離を基準として決定された禁止時間の間だけ、一時的に禁止することにより、上記変速ハンチングが防止されるようになっている。

図７は、上記図３には示されていないが、第２変速判断手段１２４に関連して設けられた機能実現手段をさらに詳しく説明する図である。図７において、変速線切換手段１３０は、図６の変速線図を用いた変速判断を行うときの上記変速ハンチングを防止するために、ダウン変速およびアップ変速のうちの一方の変速が行われた後の所定変速段からの他方の変速への変速判断のために、その所定変速段の変速比に基づく変速線から該他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換え、第２変速判断手段１２４がその切り換えた変速線を用いて変速判断するようにする。たとえば、変速線切換手段１３０は、５→４ダウン変速後の４→５アップ変速判断のために現変速段の変速比γ_４に基づく４→５（４）アップ変速線から変速後の変速比γ_５に基づく４→５（５）アップ線へ切り換え、４→５アップ変速後の５→４ダウン変速判断のために現変速段の変速比γ_５に基づく５→４（５）ダウン変速線から変速後の変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン線へ切り換える。これにより、変速前の変速段の変速比で決まる変速線によってその変速前の変速段に隣接する変速段への変速判断が為されたとき、その隣接する変速段の変速比で決まる変速線により同一の変速判断が得られる場合において、その隣接する変速段への変速が可能（許容）とされ、許可されるので、上記変速線切換手段１３０は変速許可手段としても機能している。

駆動力微小変化判定手段１３２は、車両の駆動力が予め設定された所定の範囲内の微小変化状態であることを判定する。この所定の範囲は、安定的な状態を判断するために設定された値或いは割合の上下限値で決まる範囲であり、たとえば車両の駆動力の移動平均値がこの範囲内であるか否かが判断される。この車両の駆動力は、実際の駆動力だけではなく、目標駆動力Ｆ^＊、実際のエンジントルクＴＥ、目標エンジントルクＴＥ^＊、アクセル開度ＰＡＰなどの駆動力に関連するパラメータであれば用いることができる。前記変速線切換手段１３０は、その駆動力微小変化判定手段１３２によって車両の駆動力が微小変化状態であると判定されたときに、現変速段の変速比に基づく変速線［４→５（４）アップ変速線或いは５→４（５）ダウン変速線］から変速後の変速比に基づく変速線［４→５（５）アップ線或いは５→４（４）ダウン線］へ切り換える。

領域判定手段１３４は、図６に示す変速線図において、車両の駆動力、すなわち駆動力および車速Ｖ（出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）で示される車両状態を表す点が、変速線切換手段１３０により切り換えられた変速線すなわち変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったか否かを判定する。たとえば、４→５（５）アップ線或いは５→４（４）ダウン線を越えた領域に入ったか否かを判定する。前記変速線切換手段１３０は、上記領域判定手段１３４により車両の駆動力が変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったと判定された場合には、切り換えた変速線を元の位置へ復帰させる。たとえば、５→４ダウン変速後の４→５アップ変速判断のために４→５（４）アップ変速線から変速後の変速比γ_５に基づく４→５（５）アップ線へ切り換えていた場合は、その４→５（５）アップ線を元の４→５（４）アップ変速線へ復帰させ、４→５アップ変速後の５→４ダウン変速判断のために５→４（５）ダウン変速線から変速後の変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン線へ切り換えていた場合は、その５→４（４）ダウン線を元の５→４（５）ダウン変速線へ復帰させる。

経過時間算出手段１３６は、前記ダウン変速およびアップ変速の一方の変速が実行されてからの経過時間たとえば変速開始または変速終了時点からの経過時間ｔ_ＥＬを計数する。偏差算出手段１３８は、車両の駆動力と上記一方の変速の判断に用いられた変速線との間の距離すなわち偏差ΔＦを逐次算出する。変速禁止時間決定手段１４０は、たとえば図１２に示すように偏差ΔＦが大きくなるほど変速禁止時間Ｔ_ＩＢが短くなる予め記憶された関係から、その偏差算出手段１３８により算出された実際の偏差ΔＦに基づいて変速禁止時間Ｔ_ＩＢを逐次決定する。変速禁止手段１４２は、上記一方の変速が実行されてからの経過時間ｔ_ＩＢが上記変速禁止時間Ｔ_ＩＢを超えるまでは、前記ダウン変速およびアップ変速の他方の変速判断或いは変速の実行を禁止する。

前記変速線切換手段１３０は、前記調停手段１１９により、動力伝達系要求出力算出手段（１０４）から出力された要求駆動力Ｆ_ＤＩＭに対して、運転支援制御系要求駆動力算出手段１００から出力される要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳが調停されるときおよび／または車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２から出力される要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが調停されるときに、ダウン変速およびアップ変速のうちの一方の変速が行われた後の所定変速段からの他方の変速への変速判断のために、その所定変速段の変速比に基づく変速線から該他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換える。たとえば、５→４ダウン変速後の４→５アップ変速判断のために現変速段の変速比γ_４に基づく４→５（４）アップ変速線から変速後の変速比γ_５に基づく４→５（５）アップ線へ切り換え、４→５アップ変速後の５→４ダウン変速判断のために現変速段の変速比γ_５に基づく５→４（５）ダウン変速線から変速後の変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン線へ切り換える。

図８、図９、図１０は、運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳおよび／または車両姿勢安定化要求駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが出ていることを条件として実行される電子制御装置８０の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図８はアップ変速判断制御ルーチンを示し、図９はダウン変速判断制御ルーチンを示し、図１０はダウン変速直後のアップ変速禁止制御ルーチンを示し、それら制御ルーチンはたとえば数ミリ秒乃至十数ミリ秒の周期で繰り返し実行される。

図８において、駆動力微小変化判定手段１３２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、車両の駆動力が安定的であって予め設定された所定の範囲内の微小変化状態であるか、或いは、車両の駆動力が安定的ではなくその所定変化範囲外となるような基本的には一方向へ単調に減少しているか否かが判断される。このＳＡ１において、車両の駆動力が単調減少であると判定された場合すなわち微小変化状態ではないと判定された場合は、ＳＡ２において、現在の変速比に基づくアップ変速点駆動力Ｆ１_ＵＮを算出する。すなわち、たとえば第４速ギヤ段で走行している場合は、図６に示す変速線図において現ギヤ段である第４速ギヤの変速比γ_４に基づく４→５（４）アップ変速線のうちそのときの出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する値が通常のアップ変速点駆動力Ｆ１_ＵＮとして用いられるようにする。

次いで、ＳＡ５では、変速判断用要求駆動力ＦS が上記アップ変速点駆動力Ｆ１_ＵＮを下回ったか否かが判断される。このＳＡ５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、ＳＡ６においてアップ変速判断が実行される。これにより、図１１のＡ状態からＢ２状態へ切り換えられる。本実施例では、それらＳＡ５およびＳＡ６が前記第２変速判断手段１２４に対応している。

車両の駆動力が安定的であって予め設定された所定の範囲内の微小変化状態である場合は前記ＳＡ１の判断が否定されるので、ＳＡ３において、前回の変速がダウン変速であるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が否定される場合は上記ＳＡ２以下が実行される。しかし、ＳＡ３の判断が肯定される場合は図１１のＢ１状態であり、前記変速線切換手段１３０に対応するＳＡ４において、アップ変速後の現ギヤ段の変速比に基づくアップ変速点駆動力Ｆ１_ＵＡを算出する。すなわち、たとえば第４速ギヤ段で走行している場合は、図６に示す変速線図において変速後の第５速ギヤの変速比γ_５に基づく４→５（５）アップ変速線のうちそのときの出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する値が通常のアップ変速点駆動力Ｆ１_ＵＡとして用いられるようにする。したがって、ＳＡ４では、実質的に、アップ変速判断に用いるために、現変速段である第４速ギヤの変速比γ_４に基づく４→５（４）アップ変速線から、変速後の第５速ギヤの変速比γ_５に基づく４→５（５）アップ変速線へ切り換えられる。そして、上記と同様にＳＡ５およびＳＡ６が実行される。これにより、図１１のＢ１状態からＣ状態へ切り換えられる。

図９において、駆動力微小変化判定手段１３２に対応するＳＢ１では、車両の駆動力が安定的であって予め設定された所定の範囲内の微小変化状態であるか、或いは、車両の駆動力が安定的ではなくその所定変化範囲外となるような基本的には一方向へ単調に増加しているか否かが判断される。このＳＢ１において、車両の駆動力が単調増加であると判定された場合すなわち微小変化状態ではないと判定された場合は、ＳＢ２において、現在の変速比に基づくダウン変速点駆動力Ｆ１_ＤＮを算出する。すなわち、たとえば第５速ギヤ段で走行している場合は、図６に示す変速線図において現ギヤ段である第５速ギヤの変速比γ_４に基づく５→４（５）ダウン変速線のうちそのときの出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する値が通常のダウン変速点駆動力Ｆ１_ＤＮとして用いられるようにする。

次いで、ＳＢ５では、変速判断用要求駆動力Ｆ_Ｓが上記ダウン変速点駆動力Ｆ１_ＤＮを上回ったか否かが判断される。このＳＢ５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、ＳＢ６においてダウン変速判断が実行される。これにより、図１１のＢ１状態またはＣ状態からＢ１状態へ切り換えられる。本実施例では、それらＳＢ５およびＳＢ６が前記第２変速判断手段１２４に対応している。

車両の駆動力が安定的であって予め設定された所定の範囲内の微小変化状態である場合は前記ＳＢ１の判断が否定されるので、ＳＢ３において、前回の変速がアップ変速であるか否かが判断される。このＳＢ３の判断が否定される場合は上記ＳＢ２以下が実行される。しかし、ＳＢ３の判断が肯定される場合は、前記変速線切換手段１３０に対応するＳＢ４において、ダウン変速後の現ギヤ段の変速比に基づくダウン変速点駆動力Ｆ１_ＤＡを算出する。すなわち、たとえば第５速ギヤ段で走行している場合は、図６に示す変速線図において第４速ギヤの変速比γ_５に基づく５→４（４）ダウン変速線のうちそのときの出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する値が通常のダウン変速点駆動力Ｆ１_ＤＡとして用いられるようにする。したがって、ＳＢ４では、実質的に、ダウン変速判断に用いるために、現変速段である第５速ギヤの変速比γ_５に基づく５→４（５）ダウン変速線から、変速後の第４速ギヤの変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン変速線へ切り換えられる。そして、上記と同様にＳＢ５およびＳＢ６が実行される。これにより、図１１のＢ２状態からＢ１状態へ切り換えられる。

次いで、前記領域判定手段１３４に対応するＳＢ７において、車両の駆動力を表す点が、変速後の変速比に基づく変速線たとえば変速後の第４速ギヤの変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン変速線を越えた領域に入ったか否かが判定される。すなわち、図１１のＣ状態であるか否かが判断される。このＳＢ７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、ＳＢ８において、ダウン変速点駆動力がＦ１_ＤＡからＦ１_ＤＮへ復帰させられる。すなわち、第４速ギヤの変速比γ_４に基づく５→４（４）ダウン変速線から第５速ギヤの変速比γ_５に基づく５→４（５）ダウン変速線へ復帰させられて、次回の変速判断に備えられる。

図６の駆動力の単調減少時および単調増加時を示す破線に沿って説明すると、(1) 点から(2) 点までの区間が図１１のＡ状態に、(2) 点から(3) 点までの区間が図１１のＢ２状態に、(3) 点から(4) 点までの区間が図１１のＣ状態に、(4) 点から(5) 点までの区間および(5) 点から(6) 点までの区間が図１１のＢ１状態に、(6) 点から(7) 点までの区間が図１１のＣ状態に、(7) 点から(8) 点までの区間が図１１のＢ２状態に、それぞれ対応している。

図１０において、前記経過時間算出手段１３６に対応するＳＣ１では、ダウン変速からの経過時間ｔ_ＥＬが計数される。次いで、偏差算出手段１３８および変速禁止時間決定手段１４０に対応するＳＣ２では、先ず、図１３に示すように、車両の駆動力と上記ダウン変速の判断に用いられたダウン変速線との間の距離すなわち偏差ΔＦ［＝ｆ（Ｆ１_ＤＮ−Ｆ_Ｓ）］が逐次算出される。図１３において、ダウン変速時点でダウン変速線およびアップ変速線がステップ的に増加しているのは、ダウン変速によって変速比がステップ的に増加するためである。次いで、たとえば図１２に示す偏差ΔＦが大きくなるほど変速禁止時間Ｔ_ＩＢが短くなる予め記憶された関係から、上記実際の偏差ΔＦに基づいて変速禁止時間Ｔ_ＩＢが逐次決定される。

ＳＣ３では、経過時間ｔ_ＥＬが上記変速禁止時間Ｔ_ＩＢを超えたか否かが判断される。当初はこのＳＣ３の判断が否定されるので、ＳＣ４においてアップ変速が禁止される。しかし、ＳＣ３の判断が肯定される場合は、アップ変速が許可される。本実施例では、それらＳＣ３乃至ＳＣ５が変速禁止手段１４２に対応している。

上述のように、本実施例によれば、変速線切換手段１３０により、ダウン変速およびアップ変速の一方の変速が行われた後の所定の変速段における他方の変速への変速判断に際しては、その所定の変速段の変速比に基づく変速線からその他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えられることから、第２変速判断手段１２４により、その他方の変速後の変速比に基づく変速線を用いて他方の変速の判断が行われ、そして、その変速が実行される。このため、図６の変速線図において、所定の変速段のアップ変速線とその変速段よりも高速側に隣接する変速段のダウン変速線とがオーバラップする領域ＯＶが解消されるので、変速ハンチングが好適に防止される。

また、本実施例によれば、変速線切換手段１３０は、駆動力微小変化判定手段１３２によって車両の駆動力が微小変化状態であると判定されたときに、前記所定の変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えるものであることから、クルーズコントロールの作動中のような車両の駆動力が所定範囲内の微小変化状態であるときに、変速線切換手段１３０により所定の変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えられるので、駆動力の微小変化状態であるときに発生しやすい変速ハンチングが好適に防止される。

また、本実施例によれば、車両の駆動力が変速線切換手段１３０により切り換えられた前記他方の変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったか否かを判定する領域判定手段１３４が設けられており、変速線切換手段１３０は、その領域判定手段１３４により車両の駆動力が前記他方の変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったと判定された場合には、その他方の変速後の変速比に基づく変速線から前記所定の変速段の変速比に基づく変速線へ復帰させるものである。このようにすれば、車両の駆動力がヒステリシスを確保しなくても変速ハンチングしない領域となると、元の変速線に復帰させられるので、車両の駆動力が確保される。

また、本実施例によれば、ダウン変速が行われてからの経過時間ｔ_ＥＬを計数する経過時間算出手段１３６と、車両の駆動力とダウン変速の判断に用いられた変速線との偏差ΔＦを算出する偏差算出手段１３８と、図１２に示す予め記憶された関係からその偏差算出手段１３８により算出された偏差に基づいて変速禁止時間Ｔ_ＩＢを決定する変速禁止時間決定手段１４０と、経過時間ｔ_ＥＬが変速禁止時間Ｔ_ＩＢを越えるまではダウン変速を禁止する変速禁止手段１４２とが、設けられていることから、特に、高車速領域において、所定の変速段の変速比に基づくその所定の変速段へのダウン変速線およびその所定の変速段からのアップ変速線が相互に接近してヒステリシスが極めて小さい領域、その所定の変速段に隣接する変速段の変速比に基づくその隣接する変速段へのダウン変速線およびその隣接する変速段からのアップ変速線が相互に接近していてヒステリシスが極めて小さい領域において、僅かな駆動力変動により変速ハンチングが発生することが好適に防止される。

また、本実施例によれば、運転者の出力要求量に拘わらず車両の駆動力を自動制御する制御系としての運転支援制御系（クルーズコントロール）や車両挙動安定制御系から駆動力要求があるときに、すなわち、運転支援系要求駆動力算出手段１００からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＳが出ているときおよび／または車両姿勢安定化駆動力算出手段１０２からの要求駆動力Ｆ_ＤＩＭＶが出ているときに、所定変速段の変速比に基づく変速線から他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えるものであることから、クルーズコントロールのような車両の駆動力を自動制御する制御系に要求される要求駆動力に基づいて切換られた変速線に基づいて変速制御が実行されるので、クルーズコントロールの作動中のような車両の駆動力が所定範囲内の微小変化状態であるときに、変速線切換手段１３０により前記所定の変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えられ、駆動力の微小変化状態であるときに発生しやすい変速ハンチングが好適に防止される。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例において用いられている目標駆動力、要求駆動力は、それに１対１に関連する関連値であってもよい。たとえば、目標トルク、要求駆動力、それが反映させられているスロットル開度ＴＡＰ、アクセル開度ＰＡＰ、燃料噴射量、吸入空気量などであってもよい。

また、前述の実施例において、ダウン変速が行われてからの経過時間ｔ_ＥＬが変速禁止時間Ｔ_ＩＢを越えるまではそのダウン変速が禁止される制御が行われていたが、アップ変速が行われてからの経過時間ｔ_ＥＬが変速禁止時間Ｔ_ＩＢを越えるまではそのアップ禁止される制御であってもよい。

また、前述の実施例では、車両姿勢安定制御としてＶＳＣ制御システム、ＡＢＳ制御システム、トラクション制御システムを例示しそれらの作動時に本発明が適用されたが、そのＶＳＣシステムの他に車両の姿勢を安定化させる制御作動時であれば、本発明は適用され得る。例えば、滑りやすい路面などでの発進・加速時にスロットルを開けすぎて過大なトルクにより駆動輪７４がスリップして発進加速性や操縦性が低下するような場合に、駆動力Ｆや制動力を制御して駆動輪７４のスリップを抑え、路面状況に応じた駆動力Ｆを確保し、車両の発進加速性能・直進性および旋回安定性を確保するＴＲＣ（Traction Control System ）と称されるシステムの制御作動時であっても本発明は適用され得る。

また、前述の実施例では、出力操作部材としてアクセルペダル４４を例示したが、駆動力関連値に対する運転者の要求が反映される操作部材であれば良い。例えば、手動操作されるレバースイッチやロータリースイッチなどであっても良い。或いは、操作部材を備えず、音声入力により駆動力関連値に対する運転者の要求が反映されてもよい。

なお、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。

本発明の一実施例である動力伝達装置の概略構成を説明する図であると共に、その動力伝達装置などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図１の電子制御装置による制御機能の要部を概略説明する機能ブロック線図である。 図１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って、図２のドライバモデル手段およびパワトレマネージャ手段の機能の要部を説明する図である。 図３において、要求エンジントルク算出手段が要求エンジントルクを求めるための予め記憶された関係を例示する図である。 図３において、第１変速判断手段が変速判断のために用いる変速線図を示す図である。 図３において、第２変速判断手段が変速判断のために用いる変速線図を示す図である。 図３において図示されない、第２変速判断手段に関連する機能を詳細に説明する機能ブロック線図である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、アップ変速判断制御ルーチンを示している。 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ダウン変速判断制御ルーチンを示している。 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ダウン変速直後のアップ変速禁止制御ルーチンを示している。 図８および図９に示す作動状態を、ギヤ段および駆動力を示す二次元座標内で説明する図である。 図１０の作動において、変速禁止時間を求めるために用いられる予め記憶された関係を説明する図である。 図１０の作動を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１２：エンジン
１６：自動変速機（有段式自動変速機）
８０：電子制御装置（制御装置）
１００：運転支援系要求駆動力算出手段
１０２：車両姿勢安定化駆動力算出手段
１０４：ドライバモデル手段（動力伝達系要求出力算出手段）
１１９：調停手段（目標駆動力設定手段）
１２４：第２変速判断手段（変速判断手段）
１３０：変速線切換手段
１３２：駆動力微小変化判定手段
１３４：領域判定手段
１３６：経過時間算出手段
１３８：偏差算出手段
１４０：変速禁止時間決定手段
１４２：変速禁止手段

Claims (6)

1. エンジンと該エンジンに作動的に連結された有段式自動変速機とを有する車両において、予め記憶された関係からアクセル開度に基づいて運転者が該車両に要求する要求駆動力を算出する要求駆動力算出手段と、出力軸回転速度軸と駆動力軸との二次元座標において各変速段の変速比に基づく変速線を有するとともに、前記有段式自動変速機の所定の変速段間でのアップ変速線とダウン変速線との間でヒステリシスを有する予め記憶された変速線図から、該アップ変速線またはダウン変速線から実際の出力軸回転速度に基づいて決定された変速判断のための変速点駆動力と前記要求駆動力との比較結果に基づいて該有段式自動変速機の変速すべき変速段を判断する変速判断手段とを、備えた車両の駆動力制御装置であって、
   ダウン変速およびアップ変速のうちの一方の変速により所定変速段への切換が行われた後の、該所定変速段から切換前の変速段への前記ダウン変速およびアップ変速のうちの他方の変速に際しては、該他方の変速を判断するために、該所定変速段の変速比に基づく変速線から該他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換える変速線切換手段を、含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記車両の駆動力が所定の範囲内の微小変化状態であることを判定する駆動力微小変化判定手段を含み、
   前記変速線切換手段は、該駆動力微小変化判定手段によって前記車両の駆動力が微小変化状態であると判定されたときに、前記所定変速段の変速比に基づく変速線から前記他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えるものである請求項１の車両の駆動力制御装置。
3. 前記車両の駆動力が前記変速線切換手段により切り換えられた前記他方の変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったか否かを判定する領域判定手段を含み、
   前記変速線切換手段は、該領域判定手段により前記車両の駆動力が前記他方の変速後の変速比に基づく変速線を越えた領域に入ったと判定された場合には、該他方の変速後の変速比に基づく変速線から前記所定変速段の変速比に基づく変速線へ復帰させるものである請求項１または２の車両の駆動力制御装置。
4. 前記ダウン変速およびアップ変速の一方の変速が行われてからの経過時間を計数する経過時間算出手段と、
   前記車両の駆動力と前記一方の変速の判断に用いられた変速線との偏差を算出する偏差算出手段と、
   予め記憶された関係から該偏差算出手段により算出された偏差に基づいて変速禁止時間を決定する変速禁止時間決定手段と、
   前記経過時間が前記変速禁止時間を越えるまでは前記ダウン変速およびアップ変速の他方を禁止する変速禁止手段と
   を、含む請求項１乃至３のいずれか１の車両の駆動力制御装置。
5. 前記変速線図は、前記自動変速機の各変速段において発生する駆動力を変数とする駆動力軸と前記車両の車速を変数とする車速軸とを含む二次元座標内において、変速段毎に設定されたアップ変速線とダウン変速線を含むものである請求項１乃至４のいずれか１の車両の駆動力制御装置。
6. 運転者の出力要求量に拘わらず前記車両の駆動力を自動制御する制御系と、
   該制御系に要求される前記要求駆動力を調停して車両が発生すべき目標となる目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段とを、含み、
   前記変速線切換手段は、前記制御系から駆動力要求があるときに、前記所定変速段の変速比に基づく変速線から該他方の変速後の変速比に基づく変速線へ切り換えるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の車両の駆動力制御装置。

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