JP4779739B2 - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の減速制御装置に関し、特に、運転者の操作に基づいて変速制御を行なう手段と、運転者の運転指向に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段とを備えた車両用駆動力制御装置に関する。

車両の制動時の減速度に応じてダウンシフトさせる急減速時制御が知られている。急減速時制御においてダウンシフトが行われることにより、車両の制動後に加速するときの加速性能が向上する。

特開平７−２８００７６号公報（特許文献１）には、自動変速機の変速段を切り換え制御する変速制御装置において、車速とエンジン負荷とに応じて設定されたシフトパターンと、運転者の運転特性を検出する運転特性検出部と、車両の減速度を検出する減速度検出手段と、上記シフトパターンに記憶された低エンジン負荷領域におけるダウンシフト線を、上記運転特性検出部と上記減速度検出手段とからの出力値に応じて連続的に変更するシフトパターン変更手段と、を備えることを特徴とする、自動変速機の変速制御装置が開示されている。

特開平７−２８００７６号公報

運転者の操作に基づいて変速制御を行なう手段と、運転者の運転指向に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段とを備えた車両用駆動力制御装置では、運転者は、運転者の操作がどの程度行なわれたときに、運転者の操作に基づいて変速制御が実行されるのかを学習することができない場合がある。例えば、ダウンシフトが行なわれた場合に、そのダウンシフトが行なわれた理由が、運転指向に基づいて変速機の変速線が変更されたことにあるのか、それとも、運転者のブレーキ操作に基づいて変速制御が実行されたことにあるのかを、運転者は認識できない場合がある。この場合には、運転者は、どの程度のブレーキ操作（踏力）を行なえば、ブレーキ操作に基づく変速制御が実行されるのかを認識することができない。

本発明の目的は、運転者の操作に基づいて変速制御を行なう手段と、運転者の運転指向に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段とを備えた車両用駆動力制御装置において、運転者は、運転者の操作がどの程度行なわれたときに、運転者の操作に基づいて変速制御が実行されるのかについての学習をより容易に行なうことが可能な車両用駆動力制御装置を提供することである。

本発明の車両用駆動力制御装置は、運転者の操作に基づいて変速制御を行なう手段と、運転者の運転指向に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段とを備えた車両用駆動力制御装置であって、前記運転指向に基づく前記変速線の変更によって、前記変更よりも前の前記変速機の変速段又は変速比が低速段側に変更されるときには、前記運転指向に基づく前記変速線の変更を禁止し、前記運転指向に基づく前記変速線の変更によって、前記変更よりも前の前記変速機の変速段又は変速比が低速段側に変更されるときには、前記運転者の操作に基づく前記変速制御を実行した後に、前記運転指向に基づく前記変速線の変更を実行することを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置において、前記運転者の操作に基づいて行なわれる前記変速制御は、運転者のブレーキ操作に基づく前記変速機のダウンシフト制御であり、前記運転指向に基づく前記変速線の変更は、前記運転指向がスポーツ走行指向であるときに、前記変速線がダウンシフト領域を広げるスポーツパターンに変更されることであることを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置において、更に、前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過するまで前記運転指向に基づく前記変速線の変更が禁止されることを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置において、現在の変速出力が、前記運転指向に基づく前記変速線の変更が行なわれた場合の変速判断と同じである場合には、前記前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過する前であっても前記運転指向に基づく前記変速線の変更が許可されることを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置によれば、運転者は、運転者の操作がどの程度行なわれたときに、運転者の操作に基づいて変速制御が実行されるのかについての学習をより容易に行なうことが可能となる。

以下、本発明の車両用駆動力制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図５を参照して、一実施形態について説明する。本実施形態は、運転者のブレーキ操作に基づいて急減速時制御を行なう手段と、運転者の運転指向に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段とを備えた車両用駆動力制御装置に関する。ここで、急減速時制御とは、運転者のブレーキ操作に基づいて、制動時の減速度に応じてダウンシフトする制御をいう。

本実施形態の車両用駆動力制御装置は、運転者の操作（Ｓ６）に基づいて変速制御を行なう手段と、運転者の運転指向（Ｓ１−Ｙ）に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段（Ｓ８）とを備えた車両用駆動力制御装置であって、前記運転指向に基づく前記変速線の変更によって、前記変更よりも前の前記変速機の変速段又は変速比が低速段側に変更されるとき（ステップＳ７−Ｎ）には、前記運転指向に基づく前記変速線の変更（Ｓ８）を禁止するものである。

本実施形態の車両用駆動力制御装置において、前記運転者の操作に基づいて行なわれる前記変速制御は、運転者のブレーキ操作（Ｓ６）に基づく前記変速機のダウンシフト制御（急減速時制御）であり、前記運転指向に基づく前記変速線の変更は、前記運転指向がスポーツ走行指向であるとき（ステップＳ１−Ｙ）に、前記変速線がダウンシフト領域を広げるスポーツパターンに変更されること（Ｓ８）である。

本実施形態の車両用駆動力制御装置において、前記運転指向（Ｓ１−Ｙ）に基づく前記変速線の変更によって、前記変更よりも前の前記変速機の変速段又は変速比が低速段側に変更されるとき（ステップＳ７−Ｎ）には、前記運転者の操作（Ｓ６）に基づく前記変速制御を実行した後に、前記運転指向に基づく前記変速線の変更（Ｓ８）を実行するものである。

本実施形態の車両用駆動力制御装置において、更に、前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過する（ステップＳ４−Ｙ）まで前記運転指向に基づく前記変速線の変更（Ｓ５）が禁止されるものである。

本実施形態の車両用駆動力制御装置において、現在の変速出力が、前記運転指向に基づく前記変速線の変更が行なわれた場合の変速判断と同じである場合（ステップＳ５）には、前記前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過する前（ステップＳ４−Ｎ）であっても前記運転指向に基づく前記変速線の変更（ステップＳ８）が許可されるものである。

図３は、本実施形態の概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、車両のエンジン１０の吸気配管には、アクセル操作量センサ５２により検出されたアクセルペダル５０の操作量に基づいてスロットルアクチュエータ５４により駆動されるスロットル弁５６が設けられている。

また、エンジン１０の回転速度Ｎ_E を検出するエンジン回転速度センサ５８、エンジン１０の吸入空気量Ｑ／Ｎを検出する吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_A を検出する吸入空気温度センサ６２、上記スロットル弁５６の開度θ_THを検出するスロットルセンサ６４、出力軸４２の回転速度Ｎ_OUT すなわち車速Ｖを検出する車速センサ６６、エンジン１０の冷却水温度Ｔ_W を検出する冷却水温センサ６８、ブレーキの作動を検出するブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２の操作位置Ｐ_SHを検出する操作位置センサ７４、入力軸２０すなわちクラッチＣ０の回転速度Ｎ_C0を検出するクラッチＣ０回転センサ７５、油圧制御回路８４の作動油温度Ｔ_OIL を検出する油温センサ７７などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転速度Ｎ_E 、吸入空気量Ｑ／Ｎ、吸入空気温度Ｔ_A 、スロットル弁の開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W 、ブレーキの作動状態ＢＫ、シフトレバー７２の操作位置Ｐ_SH、クラッチＣ０の回転速度Ｎ_C0、作動油温度Ｔ_OIL を表す信号がエンジン用電子制御装置７６或いは変速用電子制御装置７８に供給されるようになっている。

ナビゲーションシステム装置１１３は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機などを含む第２情報検出装置等を備えている。ナビゲーションシステム装置１１３から出力される信号は、変速用電子制御装置７８に供給されるようになっている。

レーダー１１４は、車両前部に搭載されたレーザーレーダーセンサ又はミリ波レーダーセンサなどのセンサであり、前方の車両との車間距離を計測する。カメラ１１６は、車両前部に搭載され、撮像した画像に基づいて、車両の前方に障害が発生していることを検出又は推定するために用いられる。レーダー１１４及びカメラ１１６のそれぞれから出力される信号は、変速用電子制御装置７８に供給される。

エンジン用電子制御装置７６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースを備えた所謂マイクロコンピュータであって、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入力信号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。たとえば、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁７９を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ８０を制御し、アイドルスピード制御のために図示しないバイパス弁を制御し、トラクション制御のためにスロットルアクチュエータ５４によりスロットル弁５６を制御する。エンジン用電子制御装置７６は、運転指向推定部１１５を備えている。このエンジン用電子制御装置７６は、変速用電子制御装置７８およびＶＳＣ用電子制御装置８２と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。

図３に示すように、変速用電子制御装置７８も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、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入力信号を処理し、油圧制御回路８４の各電磁弁或いはリニアソレノイド弁を駆動する。たとえば、変速用電子制御装置７８は、スロットル弁５６の開度θ_THに対応した大きさのスロットル圧Ｐ_THを発生させるためにリニアソレノイド弁SLT を、アキュム背圧を制御してクラッチツークラッチのシフトを制御するためにリニアソレノイド弁SL1 を、ロックアップクラッチ２４の係合、解放、スリップ量を制御するためにリニアソレノイド弁SLU を、ブレーキＢ２を直接制御してクラッチツークラッチのシフトを制御するためにリニアソレノイド弁SL2 をそれぞれ制御する。また、変速用電子制御装置７８は、たとえば図４に示す予め記憶された変速線図から実際のスロットル弁開度θ_THおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１４のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段および係合状態が得られるように電磁弁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には電磁弁ＳＲを駆動する。

また、車両には、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ８３、加速度センサ８７、舵角センサ８５、車輪回転速度センサ８６が設けられており、それらのセンサから、車体の鉛直軸まわりの回転角速度（ヨーレート）ω_Y 、車体の前後方向の加速度Ｇ、ステアリングホイールの舵角θ_W 、４つの車輪の回転速度Ｎ_W1〜Ｎ_W4を表す信号がＶＳＣ用電子制御装置８２に供給されるようになっている。

時間を計測するタイマー１１８は、変速用電子制御装置７８の一部として設けられることができる。タイマー１１８は、前回のパワーオンダウンシフトからの経過時間を計測する。

運転指向推定部１１５は、変速用電子制御装置７８の一部として設けられることができる。運転指向推定部１１５は、運転者の運転状態及び車両の走行状態に基づいて、運転者の運転指向（スポーツ走行指向かノーマル走行指向）を推定する。運転指向推定部１１５の詳細については更に後述する。なお、運転指向推定部１１５の構成については、本実施形態において説明する内容に限定されず、運転者の運転指向を推定するものであれば、公知の様々な構成のものを広く含む。ここで、スポーツ走行指向とは、動力性能を重視した指向、加速指向ないしは運転者の操作に対する車両の反応が迅速なスポーツ走行を好むことを意味する。

次に、運転指向推定部１１５の詳細について説明する。
運転指向推定部１１５は、複数種類の運転操作関連変数のいずれかの算出毎にその運転操作関連変数が入力されて推定演算が起動されるニューラルネットワークＮＮを備え、そのニューラルネットワークＮＮの出力に基づいて車両の運転指向を推定する。

例えば図４に示すように、運転指向推定部１１５は、信号読込手段９６と、前処理手段９８と、運転指向推定手段１００とを備えている。信号読込手段９６は、前記スロットル弁開度６４、車速６６、エンジン回転速度５８、車両加速度Ｇ８７などの信号を比較的短い所定の周期で読み込む。信号読込手段９６により読み込まれた検出信号は、前処理手段９８に出力される。

前処理手段９８は、信号読込手段９６により逐次読み込まれた信号から、運転指向を反映する運転操作に密接に関連する複数種類の運転操作関連変数、すなわち車両発進時の出力操作量（アクセルペダル操作量）すなわち車両発進時のスロットル弁開度ＴＡ_ST、加速操作時の出力操作量の最大変化率すなわちスロットル弁開度の最大変化率Ａ_CCMAX、車両の制動操作時の最大減速度Ｇ_NMAX、車両の惰行走行時間Ｔ_COAST、車速一定走行時間Ｔ_VCONST、所定区間内において各センサから入力された信号の区間最大値、運転開始以後における最大車速Ｖ_max、などをそれぞれ算出する運転操作関連変数算出手段である。運転指向推定手段１００は、前処理手段９８により運転操作関連変数が算出される毎にその運転操作関連変数が許可されて運転指向推定演算を行うニューラルネットワークＮＮを備え、そのニューラルネットワークＮＮの出力である運転指向推定値を出力する。本実施形態では、例えば、ノーマル走行指向の場合の運転指向推定値を０、スポーツ走行指向の場合の運転指向推定値を１とする。

図４の前処理手段９８には、車両発進時の出力操作量すなわち車両発進時のスロットル弁開度ＴＡ_STを算出する発進時出力操作量算出手段９８ａ、加速操作時における出力操作量の最大変化率すなわちスロットル弁開度の最大変化率Ａ_CCMAXを算出する加速操作時出力操作量最大変化率算出手段９８ｂ、車両の制動操作時の最大減速度Ｇ_NMAXを算出する制動時最大減速度算出手段９８ｃ、車両の惰行走行時間Ｔ_COASTを算出する惰行走行時間算出手段９８ｄ、車速一定走行時間Ｔ_VCONSTを算出する車速一定走行時間算出手段９８ｅ、例えば３秒程度の所定区間内における各センサからの入力信号のうちの最大値を周期的に算出する入力信号区間最大値算出手段９８ｆ、運転開始以後における最大車速Ｖ_maxを算出する最大車速算出手段９８ｇなどがそれぞれ備えられている。

上記入力信号区間最大値算出手段９８ｆにおいて算出される所定区間内の入力信号のうちの最大値としては、スロットル弁開度ＴＡ_maxt（６４）、車速Ｖ_maxt（６６）、エンジン回転速度Ｎ_Emaxt（５８）が用いられる。

図４の運転指向推定手段１００に備えられたニューラルネットワークＮＮは、コンピュータプログラムによるソフトウエアにより、或いは電子的素子の結合から成るハードウエアにより生体の神経細胞群をモデル化して構成され得るものであり、例えば図４の運転指向推定手段１００のブロック内に例示されるように構成される。

図４において、ニューラルネットワークＮＮは、ｒ個の神経細胞要素（ニューロン）Ｘ_i（Ｘ₁〜Ｘ_r）から構成された入力層と、ｓ個の神経細胞要素Ｙ_j（Ｙ₁〜Ｙ_s）から構成された中間層と、ｔ個の神経細胞要素Ｚ_k（Ｚ₁〜Ｚ_t）から構成された出力層とから構成された３層構造の階層型である。そして、上記入力層から出力層へ向かって神経細胞要素の状態を伝達するために、結合係数（重み）Ｗ_Xijを有して上記ｒ個の神経細胞要素Ｘ_iとｓ個の神経細胞要素Ｙ_jとをそれぞれ結合する伝達要素Ｄ_Xijと、結合係数（重み）Ｗ_Yjkを有してｓ個の神経細胞要素Ｙ_jとｔ個の神経細胞要素Ｚ_kとをそれぞれ結合する伝達要素Ｄ_Yjkが設けられている。

上記ニューラルネットワークＮＮは、その結合係数（重み）Ｗ_Xij、結合係数（重み）Ｗ_Yjkを所謂誤差逆伝搬学習アルゴリズムによって学習させられたパターン連想型のシステムである。その学習は、前記運転操作関連変数の値と運転指向とを対応させる走行実験によって予め完了させられているので、車両組み立て時では、上記結合係数（重み）Ｗ_Xij、結合係数（重み）Ｗ_Yjkは固定値が与えられている。

上記の学習に際しては、複数の運転者についてそれぞれスポーツ走行指向、通常走行（ノーマル）指向の運転が例えば高速道路、郊外道路、山岳道路、市街道路などの種々の道路において実施され、そのときの運転指向を教師信号とし、教師信号とセンサ信号を前処理したｎ個の指標（入力信号）とがニューラルネットワークＮＮに入力させられる。なお、上記教師信号は運転指向を０から１までの値に数値化し、例えばノーマル走行指向を０、スポーツ走行指向を１とする。また、上記入力信号は−１から＋１までの間あるいは０から１までの間の値に正規化して用いられる（本実施形態では、０から１までの間の値に正規化して用いられるとする）。

このＶＳＣ用電子制御装置８２も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、ＶＳＣ制御のために、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入力信号を処理し、スロットルアクチュエータ５４を介してスロットル弁５６を駆動するとともに、ハイドロブースタアクチュエータ８８に備えられた図示しない電磁弁を駆動して４つの車輪のブレーキ油圧をそれぞれ制御する。このハイドロブースタアクチュエータ８８は図示しない制動用油圧回路に組入れられており、必要に応じて４つの車輪の制動力が独立に制御されるようになっている。上記ＶＳＣ用電子制御装置８２も、エンジン用電子制御装置７６および変速用電子制御装置７８と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。

図１から図５を参照して、本実施形態の動作を説明する。

図１は、スポーツパターン切り換え判定の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態の自動変速機１０は、６速ＡＴであるとする。但し、本実施形態の自動変速機は、有段変速機に限定されず、無段変速機であっても適用することができる。

［ステップＳ１］
ステップＳ１では、運転指向推定部１１５により、現在の運転指向推定値が予め設定されたスポーツパターン判定閾値以上であるか否かが判定される。運転指向がスポーツ走行指向度合いが高いほど、運転指向推定値が大きな値となり、ノーマル走行指向度合いが高いほど、運転指向推定値は小さな値となる。

本実施形態では、ステップＳ１において、運転指向推定値が判定閾値以上となったときに、スポーツ走行指向であると判定される。ステップＳ１の判定の結果、運転指向推定値が判定閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）には、ステップＳ２に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。

図５に示すように、本実施形態の自動変速機１０は、運転指向がスポーツ走行指向である場合には、変速線がスポーツパターン（スポーツ５速→６速アップ線６０５、スポーツ６速→５速ダウン線６０６、スポーツ６速→５速ダウン線６０６、スポーツ５速→４速ダウン線６０７、スポーツ４速→３速ダウン線６０８など）に切り換えられる。同様に、運転指向がノーマル走行指向である場合には、変速線がノーマルパターン（ノーマル５速→６速アップ線６０１、ノーマル６速→５速ダウン線６０２、ノーマル５速→４速ダウン線６０３、ノーマル４速→３速ダウン線６０４など）に切り換えられる。

但し、本実施形態では、運転指向推定値が判定閾値以上となった場合（ステップＳ１−Ｙ）であっても、即ち、スポーツ走行指向であると判定された場合であっても、以下に説明する条件を満たした場合のみ、自動変速機１０の変速線がスポーツパターンに切り換えられる（ステップＳ８）。

［ステップＳ２］
ステップＳ２では、アイドルオフであるか否かが判定される。即ち、アクセル操作量センサ５２により、アクセルペダル５０がオンされているか否かが判定される。ステップＳ２の判定の結果、アイドルオフ（アクセルオン）されていると判定された場合（ステップＳ２−Ｙ）には、ステップＳ３に進み、そうでない場合にはステップＳ６に進む。

［ステップＳ３］
ステップＳ３では、上記ステップＳ１で運転指向推定値が判定閾値以上となった理由が、アクセルの踏込み速度が大きいことにあるか否かが判定される。アクセルの踏込み速度が大きくて、運転指向推定値が判定閾値以上となったと判定された場合（ステップＳ３−Ｙ）には、ステップＳ８に進み、そうでない場合（ステップＳ３−Ｎ）には、ステップＳ４に進む。

［ステップＳ４］
ステップＳ４では、タイマー１１８を用いて、前回のパワーオンダウンシフトから、予め設定された所定時間が経過したか否かが判定される。ここで、パワーオンダウンシフトとは、アクセル開度の上昇によりダウン線（変速線）を超えてダウンシフトが行なわれることをいう。ステップＳ４の判定の結果、前回のパワーオンダウンシフトから所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）には、ステップＳ８に進み、そうでない場合（ステップＳ４−Ｎ）には、ステップＳ５に進む。

［ステップＳ５］
ステップＳ５では、現在の変速出力が、スポーツパターンに切り換えられた場合の変速判断と同じであるか否かが判定される。その判定の結果、現在の変速出力が、スポーツパターンに切り換えられたときの変速判断と同じであると判定された場合（ステップＳ５−Ｙ）には、ステップＳ８に進み、そうでない場合には、本制御フローはリターンされる。

［ステップＳ６］
ステップＳ６では、ブレーキスイッチ７０を用いて、ブレーキがオンされているか否かが判定される。その判定の結果、ブレーキがオンされていると判定された場合（ステップＳ６−Ｙ）には、ステップＳ７に進み、そうでない場合（ステップＳ６−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。ブレーキがオンされたとき（ステップＳ６−Ｙ）に、急減速時制御の実行条件を満たしていれば、急減速時制御が実行される。

［ステップＳ７］
ステップＳ７では、現在の変速出力が、スポーツパターンに切り換えられた場合の変速判断以下であるか否かが判定される。即ち、変速線をスポーツパターンに切り換えても変速しないか否かが判定される。その判定の結果、現在の変速出力が、スポーツパターンに切り換えられた場合の変速判断以下であると判定された場合（ステップＳ７−Ｙ）には、ステップＳ８に進み、そうでない場合（ステップＳ７−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。

［ステップＳ８］
ステップＳ８では、スポーツパターンへの切り替えが実施される。ステップＳ８の次には、本制御フローはリターンされる。

本実施形態では、運転指向推定値がスポーツパターンに相当する値以上であっても（ステップＳ１−Ｙ）、スポーツパターンへの切り換えによって切り換え前の変速出力がダウンするときには、そのスポーツパターンへの切り換えが禁止される。具体的には、「現在の変速出力≦スポーツパターンでの変速判断」の関係が成立しない場合（ステップＳ７−Ｎ）には、スポーツパターンへの切り換えが禁止される。

（１）例えば、ノーマルパターンでの現在の変速出力が６速であり、スポーツパターンでの変速判断が５速となる領域（図２において、ノーマル６→５ダウン線５０１と、スポーツ６→５ダウン線５０３の間）では、運転指向推定値がスポーツパターンに相当する値以上であっても（ステップＳ１−Ｙ）、変速パターンをスポーツパターンに切り換えない。ステップＳ７において否定的に判定されるためである。この領域において、急減速時制御により（ステップＳ６−Ｙ）、現在の変速出力が５速以下となった場合には、ステップＳ７の判定が肯定的に判定されるため（「現在の変速出力≦５速」の関係が成立）、スポーツパターンへの切り換えが実施される（ステップＳ８）。

（２）また例えば、スポーツパターンで６速となる領域（図２において、スポーツ５→６アップ線５０４の右側の領域、当然ノーマルパターンでも６速となる領域）では、運転指向推定値がスポーツパターンに相当する値以上である場合（ステップＳ１−Ｙ）には、変速パターンをスポーツパターンに切り換える（ステップＳ８）。この領域ではノーマルパターンでの現在の変速出力が６速であり、変速パターンを切り換えても変速が起きないためである（ステップＳ７の判定が肯定的に判定される）。また、この領域において、急減速時制御により（ステップＳ６−Ｙ）、現在の変速出力が５速となったときであっても、ステップ７が肯定的に判定されるため、スポーツパターンへの切り換えが実施される（ステップＳ８）。

上記（１）では、ノーマルパターンでの現在の変速出力が６速であり、スポーツパターンでは５速となる領域について説明したが、ノーマルパターンでの現在の変速出力が５速であり、スポーツパターンでは４速となる領域や、ノーマルパターンでの現在の変速出力が４速であり、スポーツパターンでは３速となる領域等についても同様に考えることができる。

また、本実施形態の上記（１）、（２）では、現在の変速出力がノーマルパターンでの変速出力よりも低速段側に変化する要因として急減速時制御を挙げたが、急減速時制御に限定されるものではなく、例えばコーナー制御や登降坂制御などの変速点制御であって、制御の実行条件がブレーキ踏力に基づくものであってもよい。

（３）アクセルの急な踏込み操作により運転指向推定値が上昇した場合には（ステップＳ１−Ｙ、ステップＳ２−Ｙ、ステップＳ３−Ｙ）、スポーツパターンへの切り換えが実施されてダウンシフトが生じても、そのダウンシフトは、運転者自身のアクセル操作に対応して生じたものであるため、運転者に違和感は生じない。このことから、この場合には、スポーツパターンへの切り替えが実施される（ステップＳ８）。これは、従来一般のスポーツ走行指向のダウンシフト制御で行なわれている動作と同じである。

（４）図５に示すように、アクセルをゆっくりと踏込んでいき（ステップＳ３−Ｎ）、例えば、ノーマル変速線６０２に基づいてＡ点にて６速から５速にダウンシフトした場合（ステップＳ４−Ｎ）、その後は、ノーマルパターンではＣ点までアクセルを踏まないと５速から４速にダウンシフトしないが、運転指向推定値が上昇し、スポーツパターンに切り換った場合には、Ｂ’点にて５速から４速にダウンシフトしてしまう。このダウンシフトは、前回のダウンシフト（Ａ点）からダウンシフト間隔が狭く、運転者に違和感を与える場合がある。

すなわち、Ａ点とＢ’点とではアクセル開度にあまり差が無く、Ａ点から短時間でＢ’点に到達してダウンシフトが生じた場合には、運転者に違和感を与える場合がある。この問題を回避するために、前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過しないと（ステップＳ４−Ｙ）、スポーツパターンへの切り換えを許可しないようにしている（ステップＳ８）。

この場合、前回のパワーオンダウンシフト（Ａ点）から予め設定された所定時間が経過していない場合（ステップＳ４−Ｎ）であっても、現在の変速出力がスポーツパターンでの変速判断と同じである場合（ステップＳ５−Ｙ）には、スポーツパターンへの切り換えが許可される（ステップＳ８）。アクセル開度がＣ点を越えてノーマル変速線６０３に基づいて現在の変速出力が４速になったときには、スポーツパターン（スポーツ変速線６０７）での変速判断（４速）と同じになるため（ステップＳ５−Ｙ）、前回のパワーダウンシフト（Ａ点）から予め設定された所定時間が経過していない場合（ステップＳ４−Ｎ）であっても、スポーツパターンへの切り換えが実施される（ステップＳ８）。Ｃ点においてノーマル線６０３に基づいて５速から４速にダウンした後に、スポーツパターン（スポーツ変速線６０７）への切り換えを実施すれば、特に運転者に違和感が生じることはないためである。

同様に、例えば、アクセルをゆっくりと踏込んでいき（ステップＳ３−Ｎ）、例えば、ノーマル変速線６０３に基づいてＣ点にて５速から４速にダウンシフトした場合（ステップＳ４−Ｎ）、その後は、ノーマルパターンではＥ点までアクセルを踏まないと４速から３速にダウンシフトしないが、運転指向推定値が上昇し、スポーツパターンに切り換った場合には、Ｄ’点にて４速から３速にダウンシフトしてしまう。このダウンシフトは、前回のダウンシフト（Ｃ点）からダウンシフト間隔が狭く、運転者に違和感を与える場合がある。

この問題を回避するために、前回のパワーオンダウンシフト（Ｃ点）から所定時間が経過しないと（ステップＳ４−Ｙ）、スポーツパターンへの切り換えが許可されない（ステップＳ８）。但し、前回のパワーオンダウンシフト（Ｃ点）から所定時間が経過していない場合（ステップＳ４−Ｎ）であっても、アクセル開度がＥ点を越えてノーマル変速線６０４に基づいて現在の変速出力が３速になったときには、スポーツパターン（スポーツ変速線６０８）での変速判断（３速）と同じになるため（ステップＳ５−Ｙ）、スポーツパターンへの切り換えが実施される（ステップＳ８）。Ｅ点においてノーマル線６０４に基づいて４速から３速にダウンした後に、スポーツパターンへの切り換えを実施すれば、特に運転者に違和感が生じることはないためである。

上記のように、Ａ点でダウンシフトした場合には、Ｂ点からＣ点までの間は、パターン切り換えを遅らせて（ステップＳ４−Ｎ、ステップＳ５−Ｎ）、パターンの切り換りによるダウンシフト（ステップＳ８）を遅らせる。同様に、Ｃ点でダウンシフトした場合には、Ｄ点からＥ点までの間は、パターン切り換えを遅らせて、パターンの切り換りによるダウンシフトを遅らせる。

また、Ａ点でダウンシフトした場合には、Ａ点からＢ点までの間は、パターンを切り換えても変速しない領域であるため（ステップＳ５−Ｙ）、直ちに（ステップＳ４−Ｎ）、パターンを切り換える（ステップＳ８）。同様に、Ｃ点でダウンシフトした場合には、Ｃ点からＤ点までの間は、パターンを切り換えても変速しない領域であるため、直ちにパターンを切り換える。

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。

本実施形態は、各種運転者の操作量や車両状態量に基づいて運転者の運転指向を推定し、その運転指向の推定結果に基づいて、変速線や各種制御を切り換え、更に急減速時にはダウンシフトを実施する車両用駆動力制御装置において、ブレーキの減速度の増大（ステップＳ６−Ｙ）によるスポーツパターンへの切り換え（ステップＳ８）は、（現在の変速出力≦スポーツパターンに切り換えた場合の変速判断）の関係が成立した場合（ステップＳ７−Ｙ）のみ実施する。

即ち、スポーツパターンへの切り換えによって、切り換え前の（ノーマルパターンの状態での）現在の変速出力がダウンするときには、そのスポーツパターンへの切り換えを禁止する。スポーツパターンへの切り換えによって、切り換え前の現在の変速出力がダウンするときには、ブレーキの減速度の増大による急減速時制御のダウンシフトを先に行い、その後、運転指向推定結果がスポーツ指向判定の場合にスポーツパターンへと切り換える。ブレーキ減速によるダウンシフトは、急減速時制御が優先されるため、どの程度の減速度（ブレーキ踏力）で急減速時制御が実行されるかを学習することができる。

本実施形態では、急減速時制御によるダウンシフトと、スポーツパターンへの切り換えによるダウンシフトのうち、急減速時制御によるダウンシフトの実行を優先させている。
急減速時制御によるダウンシフトが実行されるか否かは、現在のブレーキ操作のみで決定される。これに対して、スポーツパターンへの切り換え（運転指向の推定）は、現在のブレーキ操作のみでは決定されずに、現在までの車両走行状況と現在の車両走行状況の両方に基づいて決定される。よって、現在のブレーキ操作に基づいて、どの程度の減速度（ブレーキ踏力）で、スポーツパターンへの切り換えが実行されるのかを学習することはできない。このことから、本実施形態では、急減速時制御によるダウンシフトの実行を優先させている。

本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態においてパターン切り換えによるダウンシフト発生領域を説明するための図である。 本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の概略構成図である。 本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の運転指向推定部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の他の動作を説明するための図である。

符号の説明

１０ エンジン
１４ 自動変速機
２０ 入力軸
４２ 出力軸
５４ スロットルアクチュエータ
５６ スロットル弁
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 スロットルセンサ（スロットル弁開度）
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 操作位置センサ
７５ クラッチＣ０回転センサ
７６ エンジン用電子制御装置
７７ 油温センサ
７８ 変速用電子制御装置
７９ 燃料噴射弁
８０ イグナイタ
８２ ＶＳＣ用電子制御装置
８３ ヨーレートセンサ
８４ 油圧制御回路
８５ 舵角センサ
８６ 車輪回転速度センサ
８７ 加速度センサ（車両加速度Ｇ）
８８ ハイドロブースタアクチュエータ
９６ 信号読込手段
９８ 前処理手段
９８ａ 発進時出力操作量算出手段
９８ｂ 加速操作時出力操作量最大変化率算出手段
９８ｃ 制動時最大減速度算出手段
９８ｄ 惰行走行時間算出手段
９８ｅ 車速一定走行時間算出手段
９８ｆ 入力信号区間最大値算出手段
９８ｇ 最大車速算出手段
１００ 運転指向推定手段
１１３ ナビゲーションシステム装置
１１４ レーダー
１１５ 運転指向推定部
１１６ カメラ
１１８ タイマー
ＮＮ ニューラルネットワーク
Ｓ１〜Ｓ５ 電磁弁
ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵ リニアソレノイド弁

Claims (4)

1. 運転者の操作に基づいて変速制御を行なう手段と、
   運転者の運転指向に基づいて変速機の変速線を変更を行う手段とを備えた車両用駆動力制御装置であって、
   前記運転指向に基づく前記変速線の変更によって、前記変更よりも前の前記変速機の変速段又は変速比が低速段側に変更されるときには、前記運転指向に基づく前記変速線の変更を禁止し、
   前記運転指向に基づく前記変速線の変更によって、前記変更よりも前の前記変速機の変速段又は変速比が低速段側に変更されるときには、前記運転者の操作に基づく前記変速制御を実行した後に、前記運転指向に基づく前記変速線の変更を実行する
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
2. 請求項１記載の車両用駆動力制御装置において、
   前記運転者の操作に基づいて行なわれる前記変速制御は、運転者のブレーキ操作に基づく前記変速機のダウンシフト制御であり、
   前記運転指向に基づく前記変速線の変更は、前記運転指向がスポーツ走行指向であるときに、前記変速線がダウンシフト領域を広げるスポーツパターンに変更されることである
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用駆動力制御装置において、
   更に、
   前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過するまで前記運転指向に基づく前記変速線の変更が禁止される
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
4. 請求項３記載の車両用駆動力制御装置において、
   現在の変速出力が、前記運転指向に基づく前記変速線の変更が行なわれた場合の変速判断と同じである場合には、前記前回のパワーオンダウンシフトから予め設定された所定時間が経過する前であっても前記運転指向に基づく前記変速線の変更が許可される
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。

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