JP4539375B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機が搭載された車両の駆動力制御装置に関し、特に、車両発進用の変速ギヤ段が実現できない場合における車両の駆動力制御装置に関する。

通常、自動変速機においては、複数の摩擦係合要素を選択的に締結させて所望の変速ギヤ段を形成するように制御が行なわれる。特開２０００−６５２０３号公報（特許文献１）は、これらの摩擦係合要素の作動液圧を検知する圧力スイッチを設けて、これら圧力スイッチの状態の組み合わせから自動変速機のインターロックを検知してインターロック対策を行なう技術を開示する。この特許文献１においては、発進時に用いられる第１速での摩擦係合要素に関わるソレノイドや直動バルブに故障が生じるとその摩擦係合要素の締結に関係しない第２速を強制的に選択して、車両が走行不要な状態に陥ることを回避することが開示されている。
特開２０００−６５２０３号公報

しかしながら、発進時の変速ギヤ段が第１速ではなく、それよりもハイギヤ（ギヤ比が小さい）側のギヤ段（第２速等）を用いると、通常の第１速発進に比較して車両の駆動力（クリープ力）が低下することから、運転者に違和感を与えてしまう。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、発進時の変速ギヤ段が所望の変速ギヤ段を形成できない場合であっても、運転者に違和感を与えない車両の駆動力制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の駆動力制御装置は、複数の摩擦係合要素が選択的に係合させられることによってギヤ比の異なる複数の前進ギヤ段が形成される自動変速機が搭載された車両の駆動力を制御する。この駆動力制御装置は、発進時の前進ギヤ段として、第１速段を形成することができるか否かを検知するための検知手段と、検知手段により、第１速段を形成できないことが検知された場合には、第１速段よりもハイギヤ側の前進ギヤ段を形成するための変速制御手段と、発進時の前進ギヤ段として、第１速段よりもハイギヤ比の前進ギヤ段が形成された場合には、車両の駆動力が増大するように駆動力を制御するための駆動力制御手段とを含む。

第１の発明によると、車両の発進時において通常使用される第１速段が油圧回路の故障等で形成できないことが検知手段により検知されると、変速制御手段は第１速段よりもハイギヤ側の前進ギヤ段を形成する。このとき、ハイギヤ側のたとえば第２速発進となるので、駆動力制御手段は、車両の駆動力を増大させて、第１速段が形成されて車両が発進した場合と同じ程度の駆動力を車両に発生させる。このようにすると、運転者がハイギヤ側の前進ギヤ段が使用されたことによる駆動力不足を感じることを回避できる。その結果、発進時の変速ギヤ段が所望の変速ギヤ段を形成できない場合であっても、運転者に違和感を与えない車両の駆動力制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の駆動力制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、駆動力制御手段は、車両に搭載された動力源の出力回転数を調整することにより、駆動力を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、車両に搭載された動力源の一例であるエンジンの回転数を上昇させることによりエンジンの出力トルクを増大させて、駆動力を制御することができる。

第３の発明に係る車両の駆動力制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、検知手段により第１速段を形成することができることが検知されても、予め定められた変速条件に基づく第１速段への変速判断が行なわれるまでは、第１速段への変速を禁止するための禁止手段をさらに含む。

第３の発明によると、車両の発進時に第１速段が形成できなくて第１速段よりもハイギヤ側の前進ギヤ段が形成されるとともに駆動力制御が行なわれているときに、油圧回路の故障から復旧しても第１速段への変速を禁止して、たとえば第２速発進を継続する。このようにすると、駆動力制御が行なわれているときに第１速ギヤ段への変速を行なうと、急に駆動力が大きくなり過ぎ、運転者が違和感を感じる。このため、禁止手段により第１速段への変速を禁止しておいて、駆動力の急な変化を防止する。

第４の発明に係る車両の駆動力制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、駆動力制御手段は、禁止手段により第１速段への変速が禁止されている場合においては、継続して車両の駆動力が増大するように駆動力を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、禁止手段により第１速段への変速を禁止して第２速発進されているときに駆動力制御手段による駆動力制御を継続して、車両の駆動力が急に変化しないようにできる。

第５の発明に係る車両の駆動力制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、動力源は、エンジンであって、自動変速機は、トルクコンバータと変速機構とを含む。駆動力制御手段は、自動変速機からの出力トルクが、第１速段よりもハイギヤ比の前進ギヤ段が形成された場合であっても、第１速段が形成された場合と同じになるように、トルクコンバータから自動変速機へ入力されるトルクを増大するようにエンジンのトルクを上昇させるための手段を含む。

第５の発明によると、エンジンからの出力トルクを増大させて、トルクコンバータから自動変速機へ入力されるトルクを増大させる。このとき、自動変速機からの出力トルクが、第１速段よりもハイギヤ比の前進ギヤ段が形成された場合であっても、第１速段が形成された場合と同じになるように増大させる。このようにすると、第１速段により発進した場合であっても、第１速段よりもハイギヤ側の第２速段により発進した場合であっても、同じ駆動力を発生させることができる。

第６の発明に係る車両の駆動力制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、駆動力制御手段は、エンジンの回転数を増大させるための手段を含む。

第６の発明によると、エンジンの回転数を増大させてエンジンからの出力トルクを増大させて、第１速段よりもハイギヤ側の第２速段により発進した場合であっても、第１速段により発進した場合と同じ駆動力を発生させることができる。

第７の発明に係る車両の駆動力制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、駆動力制御手段は、車両のクリープ力が増大するように制御するための手段を含む。

第７の発明によると、発進時に車両に発生するクリープ力が増大するので、たとえば、登坂路における車両のずり下がりを防止できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る駆動力制御装置を含む自動変速システムについて説明する。なお、以下の説明においては、この車両の駆動源をエンジンであるとして説明するが、エンジンのみではないエンジンおよびモータで駆動源が構成されてもよいし、モータのみ（ただし自動変速機を有する）であってもよい。

このシステムは、自動変速機１０と、油圧制御回路９８と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０とを含む。自動変速機１０は、油圧制御回路９８により所望の動力伝達状
態になるように制御される。具体的には、油圧制御回路９８に設けられるリニアソレノイドバルブＳＬ（１）〜ＳＬ（６）は、自動変速機１０に設けられる複数の摩擦係合要素の作動油圧を調圧する。リニアソレノイドバルブＳＬ（１）〜ＳＬ（６）は、ＥＣＵ９０から出力される出力指令値に基づいて、その動作が制御される。また、ＥＣＵ９０は、プログラムを実行することにより、本実施の形態に係る駆動力制御装置を実現する。

図１に示すように、アクセルポジションセンサ５２は、アクセルペダル５０の操作量Ａｃｃを検出する。アクセルポジションセンサ５２は、アクセル操作量Ａｃｃを表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。運転者は、運転者の出力要求量に応じてアクセルペダル５０の踏み込み量を操作する。アクセルペダル５０は、アクセル操作部材に相当する。アクセル操作量Ａｃｃは出力要求量に相当する。

エンジン回転速度センサ５８は、検出されるエンジン（図示せず）の回転速度ＮＥをＥＣＵ９０に出力する。吸入空気量センサ６０は、検出される吸入空気量Ｑを表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。吸入空気温度センサ６２は、検出される吸入吸気の温度Ｔ（Ａ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

アイドルスイッチ付スロットルポジションセンサ６４は、エンジンの電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ（ＴＨ）を検出する。スロットルポジションセンサ６４は、検出されるスロットル開度θ（ＴＨ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

車速センサ６６は、車速Ｖ（出力軸の回転速度Ｎ（ＯＵＴ）に対応）を検出する。車速センサ６６は、検出される車速Ｖを表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。冷却水温センサ６８は、検出されるエンジンの冷却水温Ｔ（Ｗ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

ブレーキスイッチ７０は、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出する。ブレーキスイッチ７０は、フットブレーキの操作の有無を示す信号をＥＣＵ９０に出力する。

レバーポジションセンサ７４は、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ（ＳＨ）を検出する。レバーポジションセンサ７４は、検出されるレバーポジションＰ（ＳＨ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

タービン回転速度センサ７６は、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸の回転速度Ｎ（ＩＮ））を検出する。タービン回転速度センサ７６は、検出されるタービン回転速度ＮＴを表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

ＡＴ油温センサ７８は、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ（ＯＩＬ）を検出する。ＡＴ油温センサ７８は、検出されるＡＴ油温Ｔ（ＯＩＬ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

アップシフトスイッチ８０は、アップシフトスイッチ８０に変速レンジアップの指令が入力されると、指令Ｒ（ＵＰ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。ダウンシフトスイッチ８２は、ダウンシフトスイッチ８２に変速レンジダウンの指令が入力されると、指令Ｒ（ＤＮ）を表わす信号をＥＣＵ９０に出力する。

図２に示すように、この自動変速機１０は、車両の前後方向（縦置き）に搭載するＦＲ車両に好適に用いられ、後述するようにギヤ比（変速比）の異なる８つの前進ギヤ段とギヤ比の異なる２つの後進ギヤ段とが形成される。自動変速機１０には、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成される第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成される第２変速部２０とが同軸線上に設けられる。入力軸２２の回転は、変速して出力軸２４から出力される。入力軸２２は、入力部材に相当するもので、本実施の形態において、走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。出力軸２４は、出力部材に相当するもので、本実施の形態において、プロペラシャフトや差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動させる。

第１変速部１４を構成する第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を含む。サンギヤＳ１は、トランスミッションケース（以下、単にケースと記載する。）２６に回転不能に固定されている。リングギヤＲ１は、キャリアＣＡ１が入力軸２２に一体的に連結されて回転駆動されることにより、減速出力部材として機能し、入力軸２２の回転を減速して出力する。

第２変速部２０を構成する第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８の一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成される。具体的には、第１回転要素ＲＭ１は、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって構成される。第２回転要素ＲＭ２は、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて構成される。第３回転要素ＲＭ３は、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに連結されて構成される。第４回転要素ＲＭ４は、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって構成される。

第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８において、キャリアＣＡ２およびキャリアＣＡ３が共通の部材にて構成される。さらに、第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８において、リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３が共通の部材にて構成される。そして、第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤは、第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねている。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられる。第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２，ＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２によって選択的にケース２６に連結されて回転停止させられる。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介して選択的に減速出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１に連結される。第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２，ＣＡ３）は、第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸２２に連結される。第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第３クラッチＣ３を介して選択的に減速出力部材であるリングギヤＲ１に連結される。さらに、第１回転要素ＲＭ１は、第４クラッチＣ４を介して選択的に第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１すなわち入力軸２２に連結される。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２，Ｒ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転する。なお、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２，ＣＡ３）とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。

図３に、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表わすことができる共線図を示す。図３において、下の横線は、回転速度「０」を示す。上の横線は、回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度であることを示す。第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表わす。それらの間隔は、第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左端から右端に向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２，ＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２，Ｒ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表わす。それらの間隔は、第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。

図３に示す共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第４回転要素ＲＭ４が減速出力部材であるリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられる。さらに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、出力軸２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は、「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられる。すなわち、最も大きい変速比（＝入力軸２２の回転速度Ｎ（ＩＮ）／出力軸２４の回転速度Ｎ（ＯＵＴ））の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられると、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられる。さらに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられる。すなわち、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられると、第２変速部２０は、リングギヤＲ１と一体的に減速回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「３ｒｄ」で示す回転速度（リングギヤＲ１と同じ回転速度）で回転させられる。すなわち、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられると、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられる。さらに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体的に回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられる。すなわち、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられると、第４回転要素ＲＭ４がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられる。さらに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体的に回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられる。すなわち、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。

第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられると、第２変速部２０が入力軸２２と一体的に回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「６ｔｈ」で示す回転速度（入力軸２２と同じ回転速度）で回転させられる。すなわち、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。

第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体的に回転させられる。さらに、第１回転要素ＲＭ１がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられる。すなわち、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。

第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体的に回転させられる。さらに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられる。すなわち、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。

一方、第２ブレーキＢ２および第３クラッチＣ３が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられる。さらに、第１回転要素ＲＭ１がリングギヤＲ１と一体的に減速回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられる。すなわち、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。

第２ブレーキＢ２および第４クラッチＣ４が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられる。さらに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体的に回転させられ、第３回転要素ＲＭ３は、「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられる。すなわち、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。

図４に示す作動表は、上述の各ギヤ段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態との関係をまとめたものである。作動表において、「○」は係合、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合を表わしている。第１ギヤ段「１ｓｔ」を成立させる第２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）には必ずしも第２ブレーキＢ２を係合させる必要は無い。また、各ギヤ段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

上述のクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１，Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣおよびブレーキＢと記載する。）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の摩擦係合要素である。クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧制御回路９８のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６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。さらに、クラッチＣおよびブレーキＢにおいては、係合、解放時の過渡油圧などが制御される。

図５を参照して、シフトレバー７２およびレバーポジション（操作位置）について説明する。図５に示すように、このシフトレバー７２は、レバーポジションとしてパーキングポジション（Ｐポジション）、後進走行ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行ポジション（Ｄポジション）および手動（マニュアル）変速ポジション（Ｍポジション）を有する。またＭポジションには、アップシフトスイッチ８０に連動した「＋ポジション」とダウンシフトスイッチ８２に連動した「−ポジション」とがある。

Ｍポジションにおいては、シフトレバー７２を「＋ポジション」か「−ポジション」に操作することにより、変速レンジの選択を可能としているが、ギヤ段（ギヤ比）の選択を可能としてもよい。この実施の形態においては、Ｍポジションでシフトレバー７２を１回「＋」側か「−」側に操作することにより、８レンジ（８速、７速、６速、５速、４速、３速、２速、１速を使用）、７レンジ（８速以外を使用）、６レンジ（８速および７速以外を使用）、５レンジ（５速、４速、３速、２速、１速を使用）、４レンジ（４速、３速、２速、１速を使用）、３レンジ（３速、２速、１速を使用）、２レンジ（２速、１速を使用）、Ｌレンジ（１速を使用）が、順番に切り換わる。なお、ギヤ段を選択する例としては、Ｍポジションでシフトレバー７２を１回「＋」側か「−」側に操作することにより、８速（８ｔｈ）、７速（７ｔｈ）、６速（６ｔｈ）、５速（５ｔｈ）、４速（４ｔｈ）、３速（３ｒｄ）、２速（２ｎｄ）、１速（１ｓｔ）が、順番に切り換わる。なお、本発明は、このようなＭポジションのいずれの形態でも適用できるばかりか、Ｍポジションの有無に関わらず適用することができる。

図６を参照して、本実施の形態に係る駆動力制御装置であるＥＣＵ９０で実行される、プログラムの制御構造について説明する。ここで、本実施の形態では、前進走行ポジション（ＤポジションやＭポジション）において第１速（１ｓｔ）発進する際に、図４に示す１ｓｔが形成できないで２ｎｄが形成された場合である。なお、このフローチャートで表わされるプログラムは、エンジン３０が駆動している状態においては、予め定められた時間間隔で繰り返し行なわれる。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ９０は、１ｓｔギヤ発進要求がされたか否かを判断する。Ｄポジションにおいては通常は１ｓｔ発進となる。また、Ｍポジションにおいても通常は１ｓｔ発進となる。１ｓｔギヤ発進要求がされると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ９０は、１ｓｔギヤ段のフェール判定が検知されているか否かを判断する。このフェール判定の方法については様々な方法があり、本発明はいずれの方法であってもよい。１ｓｔギヤ段のフェール判定が検知されていると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ３００へ移される。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ９０は、１ｓｔギヤ段で車両を発進させる。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ９０は、トルク上昇処理を実行する。このとき、ＥＣＵ９０は、自動変速機１０から出力される駆動力が１ｓｔギヤ時と同じになるようにトルクコンバータ３２の出力トルクを上昇させるためにトルクコンバータ３２におけるトルク変化（増幅）分を考慮して、エンジン３０における発生トルクを上昇させる。エンジン３０においては、エンジン回転数−トルク特性曲線から、上昇させるトルクに対応する回転数までエンジン３０の回転数を上昇させることになる。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ９０は、１ｓｔギヤ段よりもハイギヤ側の２ｎｄギヤ段で車両を発進させる。

Ｓ６００にて、ＥＣＵ９０は、１ｓｔギヤ段のフェール判定解除が検知されているか否かを判断する。１ｓｔギヤ段のフェール判定解除が検知されていると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ戻される。

Ｓ７００にて、ＥＣＵ９０は、他のギヤ段への変速が完了したか否かを判断する。これは、車両の発進後に車速が上昇して、たとえば予め定められた変速線マップ（車速と出力要求量（アクセル開度）とのマップであってアップシフト変速線とダウンシフト変速線とが規定されているマップ）に基づいてアップシフト変速線を越えると他のギヤ段への変速指令が出力され、所望の摩擦係合要素の解放および係合が実行されて他のギヤ段が形成される。他のギヤ段への変速が完了すると（Ｓ７００にてＹＥＳ）、処理はＳ８００へ移される。もしそうでないと（Ｓ７００にてＮＯ）、処理はＳ７００へ戻される。

Ｓ８００にて、ＥＣＵ９０は、トルク上昇処理を解除する。すなわち、１ｓｔ以外のハイギヤ側の変速ギヤ段である２ｎｄ発進時に１ｓｔギヤ段のフェール判定解除が検知されても、継続してトルク上昇処理が行なわれ、駆動力の急変を防止する。

以上のような構造およびフローチャートにおける、本実施の形態に係る駆動力制御装置であるＥＣＵ９０により制御される車両の動作について説明する。

車両が停止している状態から発進する場合であって、変速ポジションがＤポジションが選択されている場合やＭポジションの１ｓｔが選択されている場合には、１ｓｔのギヤ段での発進が要求される（Ｓ１００にてＹＥＳ）。ところが、油圧制御回路９８の異常等により１ｓｔギヤ段のフェール判定が検知されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジン３０の回転数を上昇させてエンジンのトルク上昇処理が行なわれる（Ｓ４００）。このとき、２ｎｄギヤ段が形成された場合において自動変速機１０から出力される駆動力（トルク）が、１ｓｔギヤ段が形成された場合において自動変速機１０から出力される駆動力（トルク）と同じになるように、トルクコンバータ３２に入力されるエンジントルクが制御される。

このようにエンジン３０のトルクを上昇させて、１ｓｔギヤ段よりもハイギヤ側である２ｎｄギヤ段で車両が発進される。このときの状態を図７に示す。図７に示すように、１ｓｔギヤ段による車両の発進ができないで、２ｎｄギヤ段により車両が発進される場合、矢印で示すように車両の駆動力を上昇させるようにエンジン３０が制御される。このようにすると、車両発進時に１ｓｔギヤ段が実現できないでハイギヤ側の２ｎｄギヤ段が実現されている場合に、車両発進時に運転者が感じるアクセル開度に対する駆動力が小さ過ぎるという違和感を低減させることができる。特に、登坂路においては、車両発進時のクリープ力が小さ過ぎるという違和感を低減させることができる。

このような状態で車両が発進しているときに、１ｓｔギヤ段のフェール判定解除が検知されても（Ｓ６００にてＹＥＳ）、他のギヤ段への変速が完了するまでは（Ｓ７００にてＹＥＳ）、トルク上昇処理を継続して行なう。このようにすると、１ｓｔギヤ段のフェール判定解除が検知されたからといって、直ちに１ｓｔギヤ段へ変速すると、ローギヤ側に切り換わり駆動力が急に大きくなり過ぎる。他のギヤ段への変速が完了するまではトルク上昇処理を継続して行なうので、このような駆動力の急変による違和感を運転者が感じることを防止できる。

以上のようにして、車両の発進時に通常使用される前進走行ギヤ段である１ｓｔギヤ段が油圧制御回路の故障等で形成できない場合には、ハイギヤ側（２ｎｄギヤ段）での車両の発進が行なわれる。このような場合、実際に設定される前進走行段のギヤ比がハイ側であることが判断されるとエンジンの駆動力が上昇される。これにより、運転者が意図するクリープ力を含む駆動力（前進走行段の１ｓｔギヤ段に対応）に、より近い駆動力（クリープ力）を発生させることができ運転者の違和感を少なくすることができる。その結果、発進時の変速ギヤ段が所望の変速ギヤ段を形成できない場合であっても、運転者に違和感を与えない車両の駆動力制御装置を提供することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態における自動変速機を制御するために車両に設けられた制御ブロック図である。 本発明の実施の形態における自動変速機の骨子図である。 自動変速機の各回転要素の回転速度を表わす共線図である。 本発明の実施の形態の自動変速機における複数の変速段を成立させる係合要素を示す作動表である。 本発明の実施の形態の自動変速機のシフトレバーを示す図である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるアクセル開度と駆動力との関係を示す図である。

符号の説明

１０ 自動変速機、１２ 第１遊星歯車装置、１４ 第１変速部、１６ 第２遊星歯車装置、１８ 第３遊星歯車装置、２０ 第２変速部、２２ 入力軸、２４ 出力軸、２６ トランスミッションケース、３０ エンジン、３２ トルクコンバータ、５０ アクセルペダル、５２ アクセルポジションセンサ、５８ エンジン回転速度センサ、６０ 吸入空気量センサ、６２ 吸入空気温度センサ、６４ スロットルポジションセンサ、６６ 車速センサ、６８ 冷却水温センサ、７０ ブレーキスイッチ、７２ シフトレバー、７４ レバーポジションセンサ、７６ タービン回転速度センサ、７８ ＡＴ油温センサ、８０ アップシフトスイッチ、８２ ダウンシフトスイッチ、９０ ＥＣＵ、９８ 油圧制御回路。

Claims (6)

1. 複数の摩擦係合要素が選択的に係合させられることによってギヤ比の異なる複数の前進ギヤ段が形成される自動変速機が搭載された車両の駆動力制御装置であって、
   発進時の前進ギヤ段として、第１速段を形成することができるか否かを検知するための検知手段と、
   前記検知手段により、前記第１速段を形成できないことが検知された場合には、前記第１速段よりもハイギヤ側の前進ギヤ段を形成するための変速制御手段と、
   発進時の前進ギヤ段として、前記第１速段よりもハイギヤ比の前進ギヤ段が形成された場合には、前記車両の駆動力が増大するように駆動力を制御するための駆動力制御手段と、
   前記検知手段により前記第１速段を形成することができることが検知されても、予め定められた変速条件に基づく前記第１速段への変速判断が行なわれるまでは、前記第１速段への変速を禁止するための禁止手段とを含む、車両の駆動力制御装置。
2. 前記駆動力制御手段は、前記車両に搭載された動力源の出力回転数を調整することにより、前記駆動力を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記駆動力制御手段は、前記禁止手段により前記第１速段への変速が禁止されている場合においては、継続して前記車両の駆動力が増大するように駆動力を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
4. 前記動力源は、エンジンであって、
   前記自動変速機は、トルクコンバータと変速機構とを含み、
   前記駆動力制御手段は、前記自動変速機からの出力トルクが、前記第１速段よりもハイギヤ比の前進ギヤ段が形成された場合であっても、前記第１速段が形成された場合と同じになるように、前記トルクコンバータから自動変速機へ入力されるトルクを増大するように前記エンジンのトルクを上昇させるための手段を含む、請求項２または３に記載の車両の駆動力制御装置。
5. 前記駆動力制御手段は、前記エンジンの回転数を増大させるための手段を含む、請求項４に記載の車両の駆動力制御装置。
6. 前記駆動力制御手段は、前記車両のクリープ力が増大するように制御するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。

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