JP4797995B2 - ロックアップクラッチを備えた自動変速機を搭載した車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機を搭載した車両の制御に関し、特に、ロックアップクラッチが係合して車両が走行しているときに、車両の運動制御系からの駆動力要求に基づき車両が不安定になることを回避する、車両の制御に関する。

ドライバーのアクセルペダル操作とは独立にエンジン出力トルクを制御することが可能なエンジンと自動変速機とを備えた車両において、ドライバーのアクセルペダル操作量や車両の運転条件等に基づいて算出された正負の目標駆動トルクを、エンジントルクと自動変速機の変速ギヤ比で実現する「駆動力制御」という考え方がある。また、「駆動力要求型」や「駆動力ディマンド型」や「トルクディマンド方式」などと呼ばれる制御手法も、これに類する。

トルクディマンド方式のエンジン制御装置は、アクセル操作量とエンジン回転数と外部負荷とに基づき、エンジンの目標トルクを算出し、この目標トルクに応じて燃料噴射量と供給空気量とを制御する。このようなトルクディマンド方式のエンジン制御装置では、実際は、要求出力トルクに対し、エンジンやパワートレーン系でロスとなる摩擦トルクなどの損失負荷トルクを加えて、目標発生トルクとして算出し、これを実現するように燃料噴射量と供給空気量を制御することになる。このトルクディマンド方式のエンジン制御装置によると、車両の制御に直接作用する物理量であるエンジンのトルクを制御の基準値とすることにより、常に一定の操縦感覚を維持できる等、運転性を向上させることができる。

さらに、最近、車両の運動を制御する車両制御装置（以下、運動制御装置と記載する場合がある）を同じ車両に多種類搭載する傾向が増加している。たとえば、運動制御装置として、車両安定制御（ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）、ＶＤＩＭ（Vehicle Dynamics Integrated Management）、ＡＢＳ（Antilock Braking System）、ＴＲＣ（TRaction Control））や運転支援制御（クルーズコントロール、追従制御、プリクラッシュ制御）やナビゲーション連動変速制御などが同じ車両に装備される。これらの運動制御装置は、駆動系（エンジンおよび自動変速機）、制動系（ブレーキ）、操舵系（ステアリング）を制御対象とする。

しかし、種類が異なる運動制御装置は、それぞれによって実現される効果が互いに独立して車両に現れるとは限らず、相互に干渉する可能性がある。そのため、複数種類の運動制御装置を搭載する車両においては、それら運動制御装置間の連携・協調を十分に図り、制御対象を制御することが重要である。

たとえば、駆動力制御が実行されている車両において、上記した運動制御装置から駆動系に対する駆動力要求と、運転者のアクセルペダル操作による駆動力要求とは、両者ともに駆動系を制御対象としている点で干渉する可能性がある。このような場合、相反する要求が、駆動系に入力される可能性もある。

特開２００６−１９４３５５号公報（特許文献１）は、運転者による駆動力要求と車両制御装置による駆動力要求との両方を考慮して、駆動系を制御できる車両の制御装置を開示する。

この公報に開示された車両の制御装置は、内燃機関と、内燃機関に接続された自動変速機とを含む車両の制御装置であって、アクセルペダル開度を検知するアクセル開度検知部と、検知されたアクセルペダル開度に基づいて目標駆動力を設定する目標駆動力設定部と、検知されたアクセルペダル開度に基づいてスロットル開度を算出する第１のスロットル開度算出部と、設定された目標駆動力に対応するスロットル開度を算出する第２のスロットル開度算出部と、算出されたスロットル開度に基づいて、自動変速機における変速の実行を判断する判断部と、予め定められた条件に基づいて、第１のスロットル開度算出部により算出されたスロットル開度および第２のスロットル開度算出部により算出されたスロットル開度のいずれか一方を選択する選択部とを含み、判断部は、選択されたスロットル開度に基づいて変速の実行を判断する。

内燃機関の特性として、スロットル開度がある程度まで大きくなると、内燃機関から発生する駆動力が飽和する飽和領域を有する。内燃機関に対する制御量を目標駆動力にすることで、より直接的な制御が可能になる。ところが、飽和領域においては、目標駆動力の小さな変化であってもスロットル開度が大きく変化する。このため、このような領域においては目標駆動力に対応して算出されたスロットル開度を適用すると、スロットル開度が大きく変化して判断部により不必要な変速が実行されかねない。そこで、この車両の制御装置においては、選択部により、たとえば、このような飽和領域にあるときにはアクセルペダル開度に基づいて算出されたスロットル開度が選択され、このような飽和領域にないときには目標駆動力に基づいて算出されたスロットル開度が選択される。その結果、運転者による駆動力要求と車両制御装置による駆動力要求との両方を考慮して、駆動系を制御できる、車両の制御装置を提供することができる。
特開２００６−１９４３５５号公報

ところで、車両のパワートレーンを構成する要素として、自動変速機がある。この自動変速機は、エンジンの出力側に設けられたトルクコンバータと、その駆動輪側に設けられた歯車式の有段の変速機構や、ベルト式やトラクション式などの無段の変速機構とから構成される。有段の変速機構は、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路を切換え、自動的に変速ギヤ段を切換える。ベルト式の無段の変速機構は、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的にベルトが巻き掛けられたプーリの径を変化させて、自動的に変速比を切換える。

このような自動変速機を有した車両にはドライバーにより操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定され、このように設定された変速ポジション内（通常は、前進走行ポジション内）において自動的に変速制御が行なわれる。

また、トルクコンバータは、その内部に封入された作動油を介して、エンジン側のポンプインペラーの回転が変速機側のタービンランナーの回転へと動力伝達される。トルクコンバータにはステータが設けられ、コンバータ領域においてはこのステータによりトルクが増幅する機能を有する。さらに、トルクコンバータには、ロックアップクラッチを備えるものが多い。ロックアップクラッチはトルクコンバータの駆動側の部材（エンジン側のポンプインペラー）と従動側の部材（変速機構側のタービンランナー）とを機械的に直接連結（以下、直結や完全係合や完全ロックアップと記載する場合がある）するものである。そのため、燃費の向上と乗心地とを両立させることができる。このようなロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域を、たとえば車速とスロットル開度とに基づいて設定している。すなわち、ロックアップクラッチによる機械的な動力伝達とトルクコンバータによる動力伝達との動力伝達配分を走行状態に応じて制御することにより、伝達効率を高めている。たとえば、このロックアップクラッチは、負荷や回転等の車両の運転状態に基づいて制御され、低負荷高回転領域はロックアップ領域に、高負荷低回転領域はコンバータ領域に設定される。ロックアップ領域では流体式伝動装置であるトルクコンバータの入力要素（ポンプインペラー）と出力要素（タービンランナー）とが完全に締結（直結）されて燃費性能の向上が図られる。コンバータ領域ではトルクコンバータの入力要素であるポンプインペラ−と出力要素であるタービンランナーとが完全に解放されて、トルクコンバータのトルク増幅機能によりトルクの増大が図られる。

トルクコンバータにおいては、ロックアップ領域（ロックアップクラッチが係合（直結）状態）においては入力要素と出力要素とが直結されるのであるからトルク増幅機能が発現しないで、コンバータ領域（ロックアップクラッチが解放）ではトルク増幅機能を発現する。このようにロックアップクラッチの状態によってトルク増幅機能が異なるため、エンジン出力トルクが同じであってもロックアップクラッチの状態により変速機構を経由して駆動輪に伝達される出力軸トルクが異なってくる。

このようなロックアップクラッチを備えた自動変速機を搭載した車両であって、駆動力制御が実行される車両において、完全にロックアップクラッチが係合している状態において、以下のような問題を生じる。運動制御として、ピッチング等の車両の挙動を検出して、駆動力変化を補償して車両のピッチ量が抑制される。このときに、駆動状態であるのか（エンジンが駆動輪を駆動）、被駆動状態であるのか（駆動輪がエンジンを駆動）が曖昧な弱駆動状態（アクセルオンでロックアップクラッチが完全に係合しているが車両は弱減速状態）において、運動制御により駆動力変化が補償されて実際に車両に発生する実駆動トルクが正負に振れてしまうと、微小の前後方向の加速度が発生してしまい、ドライバビリティが悪化したり、異音発生等によるＮＶ（Noise & Vibration）特性の悪化、パワートレーンの回転系摺動面が磨耗する等の問題を生じる。

しかしながら、このような問題点を特許文献１は開示していない。
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、ロックアップクラッチを係合させた状態で走行しているときに、運動制御系による駆動力要求を反映させて調停して要求駆動力を算出しても、ドライバビリティの悪化やＮＶ特性の悪化を回避できる、ロックアップクラッチを備えた自動変速機を搭載した車両の制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、エンジンとエンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された変速機とを備えるパワートレーンを搭載した車両を制御する。この制御装置は、運転者による要求駆動力を算出するための手段と、車両運動系による要求駆動力を算出するための手段と、運転者による要求駆動力と車両運動系による要求駆動力とを調停して、車両に発生させる要求駆動力を算出するための手段と、ロックアップクラッチが係合状態であって、車両が駆動状態および被駆動状態のいずれかの状態であるのかが不明確な弱駆動状態であるか否かを判断するための判断手段と、弱駆動状態であると判断されると、車両運動系による要求駆動力の要求駆動力へ反映させる度合いを規制して、要求駆動力を算出するように、算出手段を制御するための制御手段とを含む。第５の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第１または第５の発明によると、ロックアップクラッチが係合状態であって、車両が駆動状態および被駆動状態のいずれかの状態であるのかが不明確な弱駆動状態であるときには、運転者のアクセル操作による要求駆動力に、車両運動系による要求駆動力を反映させるように調停すると、調停された最終的な要求駆動力（実際に車両に発生する実駆動トルク）が正値になったり負値になったりする場合がある。このような場合であると判断された場合には、車両運動系による要求駆動力の要求駆動力へ反映させる度合いを規制して、要求駆動力が算出される。このため、微小の前後方向の加速度の発生を回避できて、ドライバビリティが悪化したり、異音発生等によるＮＶ（Noise & Vibration）特性が悪化したり、パワートレーンの回転系摺動面が磨耗したりするという問題を回避できる。その結果、ロックアップクラッチを係合させた状態で走行しているときに、運動制御系による駆動力要求を反映させて調停して要求駆動力を算出しても、ドライバビリティの悪化やＮＶ特性の悪化を回避できる、ロックアップクラッチを備えた自動変速機を搭載した車両の制御装置や制御方法を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判断手段は、車両が減速状態であると、弱駆動状態であると判断するための手段を含む。第６の発明に係る制御方法は、第２の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第２または第６の発明によると、ロックアップクラッチが係合状態であって、車両が減速状態であるときに、車両が駆動状態（エンジンが駆動輪を駆動）および被駆動状態（駆動輪がエンジンを駆動）のいずれかの状態であるのかが不明確な弱駆動状態であると判断することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または第２の発明の構成に加えて、制御手段は、弱駆動状態であると判断されると、車両運動系による要求駆動力を補償しないようにして、要求駆動力を算出するための手段を含む。第７の発明に係る制御方法は、第３の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第３または第７の発明によると、車両運動系による要求駆動力を補償しないようにして、要求駆動力を算出されるので、微小の前後方向の加速度の発生を回避することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１または第２の発明の構成に加えて、制御手段は、弱駆動状態であると判断されると、車両運動系による要求駆動力を補償する度合いを下げて、要求駆動力を算出するための手段を含む。第８の発明に係る制御方法は、第４の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第４または第８の発明によると、車両運動系による要求駆動力を補償する度合いを下げて、要求駆動力を算出されるので、微小の前後方向の加速度の発生を回避することができる。

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に、本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む車両のパワートレーンについて説明する。

図１に示すように、この車両には、エンジン１００と、自動変速機２００（トルクコンバータ２１０および変速機構２２０）と、これらを制御するＥＣＵ５００と、ＥＣＵ５００に入力される、アクセルペダルの開度を示す信号を検出するアクセル開度センサ６００とを含む。また、アクセル開度センサ６００は、アイドルオン状態およびアイドルオフ状態のいずれであるのかを判定する機能を有する。

なお、本実施の形態に係る制御装置は、このようなパワートレーンを有する車両に限定されて適用されるものではない。このパワートレーンの構成要素に加えて、エンジンをアシストするモータ（モータジェネレータ）を有していてもかまわない。さらに、エンジンを有さないで、動力源としてモータ（モータジェネレータ）のみを有するパワートレーンであってもよい。すなわち、動力源は、車両に最も一般的に用いられるエンジンに限定されない。変速機構は、有段式でも、無段式でも構わない。

以下においては、本発明の実施の形態に係る制御装置が、図１に示す、エンジン１００、トルクコンバータ２１０および変速機構２２０と有する自動変速機２００を有するパワートレーンについて適用される場合について説明する。

ＥＣＵ５００は、エンジン１００に対して、スロットル開度指令信号などの制御信号を出力し、エンジン回転数信号などの検出信号を受信する。

また、ＥＣＵ５００は、トルクコンバータ２１０のロックアップクラッチに係合（ロックアップオン）または解放（ロックアップオフ）を指令する制御信号を出力する。また、ＥＣＵ５００は、変速機構２２０に対して油圧指令信号である制御信号を出力したり、変速機構２２０から変速機構への入力軸回転数信号（＝トルクコンバータ２１０の出力軸であるタービン回転数信号）や、自動変速機２００の出力軸回転数信号などの検出信号が入力されたりする。

上述のように、自動変速機２００は、流体継手であるトルクコンバータ２１０と、変速機構である、（１）歯車式の有段変速機構、（２）ベルト式の無段変速機構、（３）トラクション式の無段変速機構のいずれかとから構成される。

この流体継手であるトルクコンバータ２１０は、ロックアップクラッチを備える。ロックアップクラッチはトルクコンバータ２１０の駆動側の部材（エンジン１００側のポンプインペラー）と従動側の部材（変速機構２２０側のタービンランナー）とを機械的に直接連結するものである。このようなロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域を、通常、たとえば車速とスロットル開度とに基づいて設定している。

なお、エンジン１００の回転数をエンジン回転数ＮＥ（トルクコンバータ２１０の入力軸回転数であるポンプ回転数ＮＰに等しい）、トルクコンバータ２１０の出力軸回転数をタービン回転数ＮＴ、自動変速機２００の出力軸回転数を出力軸回転数ＮＯＵＴと記載する場合がある。なお、変速機構２２０のギヤ比は、タービン回転数ＮＴ／出力軸回転数ＮＯＵＴになる。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図２に示すように、この制御装置は、運転者による基本要求駆動力演算部１０００と、車両姿勢制御要求駆動力演算部２０００と、駆動力調停部３０００とを含む制御部７００を中核として構成される。

運転者による基本要求駆動力演算部１０００は、アクセル開度センサ６００により検出されたアクセル情報（アクセル開度）に基づいて、運転者による基本要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）を算出する。

車両姿勢制御要求駆動力演算部２０００は、車両の姿勢情報（たとえば、車両ピッチ量）に基づいて、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）を算出する。

駆動力調停部３０００は、ロックアップクラッチの状態を考慮して、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）を、運転者による基本要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）に反映させる度合い（補正ゲイン）を用いて調停して、要求駆動力Ｆｄｒｖを算出する。

駆動力調停部３０００により算出された（調停された最終的な）要求駆動力Ｆｄｒｖが、駆動力実現部４０００により（エンジン１００や自動変速機２００が制御されて）、車両の駆動力として実現される。

図２に示す機能ブロックにおける制御部７００は、
デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵ５００に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit)およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。

本実施の形態に係る制御装置は、駆動力制御が実行される車両において、完全にロックアップクラッチが係合している状態において、駆動状態であるのか（エンジンが駆動輪を駆動）、被駆動状態であるのか（駆動輪がエンジンを駆動）が曖昧な弱駆動状態（アクセルオンでロックアップクラッチが完全に係合しているが車両は弱減速状態）であるときに、運動制御からの駆動力補償量を規制する。駆動状態であるのか被駆動状態であるのかが曖昧な状態は、たとえば、アクセル踏み込み量が微小に踏まれた状態であって（アクセル開度センサ６００により検出されたアクセル開度量とアイドルオフ判定とを用いる）、かつ、車両が減速している状態であることに基づいて、判断される。なお、車両制御からの駆動力の補償量を規制する方法としては、完全に０に規制する以外に、車両の加速度に応じて補正ゲイン（車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）を、運転者による基本要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）に反映させる度合い）を設定する方法がある。この補正ゲインについては、たとえば、減速度が大きいときには補正ゲインを小さく設定される。

図３〜図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ５００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイム（たとえば、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ）で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０００にて、ＥＣＵ５００は、アクセル開度ＴＡを検出する。このとき、ＥＣＵ５００は、アクセル開度センサ６００から入力された信号に基づいてアクセル開度ＴＡを検出する。

Ｓ１１００にて、ＥＣＵ５００は、車速Ｖを検出する。このとき、ＥＣＵ５００は、車速Ｖを、自動変速機２００の出力軸回転数ＮＯＵＴに最終ギヤ比を乗算することにより検出する。また、ＥＣＵ５００は、車速センサからの信号に基づいて車速Ｖを検出するようにしても構わない。

Ｓ１２００にて、ＥＣＵ５００は、メモリ等に記憶されているドライバーモデル（アクセル開度ＴＡと車速Ｖとをパラメータとして基本要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）を算出するマップ）を読み込む。なお、このドライバーモデルの読み込みは、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される毎に処理されるのではなく、ＥＣＵ５００の起動時に１回実行されるものであっても構わない。

Ｓ１３００にて、ＥＣＵ５００は、ドライバーモデルに基づいて、アクセル開度ＴＡと車速Ｖとから、基本要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）を算出する。

Ｓ１４００にて、ＥＣＵ５００は、車両姿勢制御要求駆動力を反映させる度合いを決定するためにロックアップクラッチが完全に係合（完全ロックアップ）状態であるか否かを判断する。このとき、ＥＣＵ５００は、ロックアップクラッチへのＬＣ制御信号に基づいて、ロックアップクラッチが完全に係合しているか否かを判断する。ロックアップクラッチが完全に係合していると（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、処理はＳ１５００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４００にてＮＯ）、処理はＳ１６００へ移される。なお、この処理において、完全ロックアップ状態であるか否かを判断することに加えて、駆動状態であるのか被駆動状態であるのかが曖昧な状態であるか否かを判断することも好ましい。すなわち、ロックアップクラッチが完全ロックアップ状態であって、アクセル踏み込み量が微小に踏まれた状態であって（アクセル開度センサ６００により検出されたアクセル開度ＴＡとアイドルオフ判定とを用いる）、かつ、車両が減速している状態であることに基づいて、駆動状態であるのか被駆動状態であるのかが曖昧な状態であるか否かを判断する。このように、Ｓ１４００にて判断した場合には、後述するＳ２１００における処理が変更されることになる。

Ｓ１５００にて、ＥＣＵ５００は、車両姿勢制御要求駆動力の反映量Ｆｄｒｖ（ｖ）を算出する。このとき、Ｆｄｒｖ（ｖ）は、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）に補正ゲインＧｖを乗算することにより算出される。Ｓ１６００にて、ＥＣＵ５００は、車両姿勢制御要求駆動力の反映量Ｆｄｒｖ（ｖ）を算出する。このとき、Ｆｄｒｖ（ｖ）は、０と算出される。なお、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）および補正ゲインＧｖの詳細については後述する。

Ｓ１７００にて、ＥＣＵ５００は、要求駆動力Ｆｄｒｖを算出する。このとき、Ｆｄｒｖ＝Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）＋Ｆｄｒｖ（ｖ）により算出される。

図４を参照して、図３のＳ１５００の処理で用いられる補正ゲインＧｖの算出処理について説明する。なお、図４に示すフローチャートの処理において図３と同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。また、このプログラムも、予め定められたサイクルタイム（たとえば、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ）で繰返し実行される。

Ｓ２０００にて、ＥＣＵ５００は、車速変化ｄＶを算出する。このとき、ＥＣＵ５００は、繰返し実行される処理における、今回の処理における車速Ｖの検出値から前回の処理における車速Ｖの検出値を減算することにより、車速変化ｄＶを算出する。

Ｓ２１００にて、ＥＣＵ５００は、車速変化ｄＶに基づき車両が減速しているか否かを判定する。車速変化ｄＶに基づき車両が減速していると判定されると（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１００にてＮＯ）、処理はＳ２４００へ移される。

Ｓ２２００にて、ＥＣＵ５００は、メモリ等に記憶されている補正ゲインマップ（アクセル開度ＴＡと車速変化ｄＶとをパラメータとして補正ゲインＧｖを算出するマップ）を読み込む。なお、この補正ゲインマップの読み込みも、ドライバーモデルの読み込みと同様に、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される毎に処理されるのではなく、ＥＣＵ５００の起動時に１回実行されるものであっても構わない。なお、この補正ゲインマップにおいては、減速度が大きいときには補正ゲインＧｖが小さく算出されるように規定されている。

Ｓ２３００にて、ＥＣＵ５００は、補正ゲインマップに基づいて、アクセル開度ＴＡと車速変化ｄＶとから、補正ゲインＧｖを算出する。Ｓ２４００にて、ＥＣＵ５００は、補正ゲインＧｖを１と算出する。

図５を参照して、図３のＳ１５００の処理で用いられる、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）の算出処理について説明する。なお、図５に示すフローチャートの処理において図３または図４と同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。また、このプログラムも、予め定められたサイクルタイム（たとえば、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ）で繰返し実行される。

Ｓ３０００にて、ＥＣＵ５００は、車速変化ｄＶに基づいて、車両ピッチ量（なお、ピッチとは、一例を示せば、急制動をかけた時のような車首の上下運動をいう）を推定する。Ｓ３１００にて、推定された車両ピッチ量を補償する駆動力を車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）として算出する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ５００により制御される車両の動作について、図６を参照して説明する。

［車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）の算出動作］
車速Ｖが検出されて（Ｓ１１００）、車速変化ｄＶが算出される（Ｓ２０００）。車速変化ｄＶに基づき、車両ピッチ量が推定される（Ｓ３０００）。この推定された車両ピッチ量を補償する駆動力が車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）として算出される（Ｓ３１００）。

［補正ゲインＧｖ算出動作：加速時］
アクセル開度ＴＡが算出され（Ｓ１０００）、車速Ｖが検出されて（Ｓ１１００）、車速変化ｄＶが算出される（Ｓ２０００）。

車両が加速していると（Ｓ２１００にてＮＯ）、補正ゲインＧｖが１として算出される（Ｓ２４００）。

［補正ゲインＧｖ算出動作：減速時］
車両が減速していると（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、補正ゲインマップが読み込まれ（Ｓ２２００）、減速度が大きいほど補正ゲインＧｖが小さく、補正ゲインＧｖが０〜１の間で算出される（Ｓ２３００）。

［要求駆動力算出動作：完全ロックアップ状態でない状態］
アクセルペダル開度ＴＡが検出されて（Ｓ１０００）、車速Ｖが検出されて（Ｓ１１００）、ドライバーモデルが読み込まれて（Ｓ１２００）、ドライバーモデルに従って、アクセル開度ＴＡと車速Ｖとに基づいて、運転者による基本要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｂａｓｅ）が算出される（Ｓ１３００）。

ロックアップクラッチが完全に係合している状態ではないので（Ｓ１４００にてＮＯ）、車両姿勢制御要求駆動力の反映量Ｆｄｒｖ（ｖ）が０として算出される（Ｓ１６００）。要求駆動力Ｆｄｒｖは、Ｆｄｅｖ（ｂａｓｅ）＋Ｆｄｒｖ（ｖ）により算出されるので、要求駆動力Ｆｄｒｖは、Ｆｄｅｖ（ｂａｓｅ）として算出される。

すなわち、この状態においては、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）が要求駆動力Ｆｄｒｖに反映されないことになる。

［要求駆動力算出動作：完全ロックアップ状態であって加速状態］
ロックアップクラッチが完全に係合している状態であって（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、 車両が加速しているので（Ｓ２１００にてＮＯ）、補正ゲインＧｖが１として算出されている（Ｓ２４００）。

このため、車両姿勢制御要求駆動力の反映量Ｆｄｒｖ（ｖ）が、Ｆｄｒｖ（ｖ）×Ｇｖ＝Ｆｄｒｖ（ｖ）として算出される（Ｓ１５００）。要求駆動力Ｆｄｒｖは、Ｆｄｅｖ（ｂａｓｅ）＋Ｆｄｒｖ（ｖ）により算出されるので、要求駆動力Ｆｄｒｖは、Ｆｄｅｖ（ｂａｓｅ）＋Ｆｄｒｖ（ｖ）として算出される。

すなわち、この状態においては、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）が要求駆動力Ｆｄｒｖに完全に反映されることになる。

この状態が、図６の右側であって、完全ロックアップのアクセルＯＮの加速状態であって、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）が要求駆動力Ｆｄｒｖに完全に反映されて、駆動系入力トルクは常に正側になる。

［要求駆動力算出動作：完全ロックアップ状態であって減速状態］
ロックアップクラッチが完全に係合している状態であって（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、 車両が減速しているので（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、補正ゲインマップが読み込まれ（Ｓ２２００）、補正ゲインＧｖが０〜１として算出されている（Ｓ２３００）。このとき、たとえば、減速度が大きいと補正ゲインＧｖが小さく算出される。

このため、車両姿勢制御要求駆動力の反映量Ｆｄｒｖ（ｖ）が、Ｆｄｒｖ（ｖ）×Ｇｖとして算出される（Ｓ１５００）。要求駆動力Ｆｄｒｖは、Ｆｄｅｖ（ｂａｓｅ）＋Ｆｄｒｖ（ｖ）により算出される。

すなわち、この状態においては、要求駆動力Ｆｄｒｖに、車両姿勢制御要求駆動力Ｆｄｒｖ（ｖｅｈ）が、０％より大きく１００％未満で反映されることになる。

図６の左側に示すように、従来は、完全ロックアップの微小アクセルＯＮの弱減速状態であっても、車両姿勢制御要求駆動力の反映量が大きかったので、駆動系入力トルクに正負の反転が発生する。本実施の形態に係る制御装置においては、完全ロックアップの微小アクセルＯＮの弱減速状態であっても、車両姿勢制御要求駆動力の反映量を補正ゲインＧｖで規制したので、このような正負の反転を回避することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、駆動力制御を採用した車両において、ロックアップクラッチが完全に係合している状態であって、車両が減速しているときには、車両姿勢制御系の要求駆動力を補正ゲインで規制して、エンジンや自動変速機により発生させる要求駆動力を調停する。このため、車両制御系により駆動力変化が補償されて実際に車両に発生する実駆動トルクが正負に振れてしまうことが回避でき、微小の前後方向の加速度が発生することもない。その結果、ドライバビリティが悪化したり、異音発生等によるＮＶ特性の悪化、パワートレーンの回転系摺動面が磨耗する等を回避することができる。

なお、上述した実施の形態においては、運転者のアクセル操作によらない要求駆動力を、車両姿勢制御から算出しているが、本発明の適用はこのような車両姿勢制御に限定されない。本発明は、運転者のアクセル操作によらない、車両運動系の全ての制御系による駆動力要求への適用の可能性を否定するものではない。

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。

本実施の形態に係る自動変速機の制御装置であるＥＣＵを含む制御ブロック図である。 本実施の形態に係る自動変速機の制御装置の機能ブロック図である。 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（その１）である。 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（その２）である。 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（その３）である。 ＥＣＵにより制御された車両の動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ 自動変速機、２１０ トルクコンバータ、２２０ 変速機構、５００ ＥＣＵ、６００ アクセル開度センサ。

Claims (6)

1. エンジンと前記エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された変速機とを備えるパワートレーンを搭載した車両の制御装置であって、
   運転者による要求駆動力を算出するための手段と、
   車両運動系による要求駆動力を算出するための手段と、
   前記運転者による要求駆動力と前記車両運動系による要求駆動力とを調停して、前記車両に発生させる要求駆動力を算出するための手段と、
   前記ロックアップクラッチが係合状態であって、前記車両が駆動状態および被駆動状態のいずれかの状態であるのかが不明確な弱駆動状態であるか否かを判断するための判断手段と、
   前記弱駆動状態であると判断されると、前記車両運動系による要求駆動力の前記要求駆動力へ反映させる度合いを規制して、前記要求駆動力を算出するように、前記算出手段を制御するための制御手段とを含み、
   前記判断手段は、前記車両が減速状態であると、前記弱駆動状態であると判断するための手段を含み、
   前記制御手段は、前記弱駆動状態でないと判断されると、前記車両運動系による要求駆動力の前記要求駆動力へ反映させる度合いを規制せずに、前記要求駆動力を算出する、車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記弱駆動状態であると判断されると、前記車両運動系による要求駆動力を補償しないようにして、前記要求駆動力を算出するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記弱駆動状態であると判断されると、前記車両運動系による要求駆動力を補償する度合いを下げて、前記要求駆動力を算出するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. エンジンと前記エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された変速機とを備えるパワートレーンを搭載した車両の制御方法であって、
   運転者による要求駆動力を算出するステップと、
   車両運動系による要求駆動力を算出するステップと、
   前記運転者による要求駆動力と前記車両運動系による要求駆動力とを調停して、前記車両に発生させる要求駆動力を算出するステップと、
   前記ロックアップクラッチが係合状態であって、前記車両が駆動状態および被駆動状態のいずれかの状態であるのかが不明確な弱駆動状態であるか否かを判断する判断ステップと、
   前記弱駆動状態であると判断されると、前記車両運動系による要求駆動力の前記要求駆動力へ反映させる度合いを規制して、前記要求駆動力を算出するように、前記算出ステップを制御する制御ステップとを含み、
   前記判断ステップは、前記車両が減速状態であると、前記弱駆動状態であると判断するステップを含み、
   前記制御ステップは、前記弱駆動状態でないと判断されると、前記車両運動系による要求駆動力の前記要求駆動力へ反映させる度合いを規制せずに、前記要求駆動力を算出する、車両の制御方法。
5. 前記制御ステップは、前記弱駆動状態であると判断されると、前記車両運動系による要求駆動力を補償しないようにして、前記要求駆動力を算出するステップを含む、請求項４に記載の車両の制御方法。
6. 前記制御ステップは、前記弱駆動状態であると判断されると、前記車両運動系による要求駆動力を補償する度合いを下げて、前記要求駆動力を算出するステップを含む、請求項４に記載の車両の制御方法。

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