JP5077445B2 - 駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力制御装置に関し、要求駆動力に基づいて内燃機関および変速機を制御する駆動力制御装置に関するものである。

従来の車両に搭載される駆動力制御装置は、要求駆動力に基づいて内燃機関の出力を制御する出力制御が行われる。また、要求駆動力と、要求駆動力および車速に応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機の変速を制御する変速制御が行われる。変速線は、一般的に、要求駆動力において内燃機関による燃料消費量が最適となる変速段に変速させる最適燃費変速線となる。ここで、変速機のアップシフト時およびダウンシフト時のいずれの場合においても、上記最適燃費変速線のみに基づいて変速制御を行うと、要求駆動力が車速との関係で最適燃費変速線の近傍であると、要求駆動力が車速との関係で最適燃費変速線を頻繁に越える（最適燃費変速線を挟んで行き来する）こととなり、２つの変速段の間での変速が頻繁に行われる、すなわち変速ビジーとなるという問題があった。

そこで、従来の駆動力制御装置では、アップシフト時とダウンシフト時とで、異なる変速線に基づいて変速制御を行っていた。つまり、従来の駆動力制御装置では、変速にヒステリシスを持たせていた。例えば、特許文献１，２に示すように、アップシフト時はアップシフト用変速線に基づいて変速制御を行い、ダウンシフト時はアップシフト用の変速線と異なるダウンシフト用の変速線に基づいて変速制御を行っていた。つまり、変速線にヒステリシスを持たせることで、変速にヒステリシスを持たせていた。これにより、変速が頻繁に行われることを抑制していた。従って、従来の駆動力制御装置は、変速にヒステリシスを持たせ、アップシフト時に最適燃費変速線または最適燃費変速線に対してヒステリシス幅を持つヒステリシス変速線のいずれか一方に基づいて変速制御を行い、ダウンシフト時に他方に基づいて変速制御を行っていた。

特開平０６−１０９１１２号公報 特開２００２−１６１７７２号公報

ところで、従来の駆動力制御装置では、運転者による加速要求操作に基づいて算出された要求駆動力に基づいて変速機の変速制御および内燃機関の出力制御が行われる。従って、従来の駆動力制御装置では、変速機の変速段に拘わらず、算出された要求駆動力に基づいて内燃機関の出力制御が行われていた。

従って、変速線にヒステリシスを持たせ、ヒステリシス変速線に基づいて変速制御を行う場合、算出された要求駆動力が車速との関係で最適燃費変速線を越える側にヒステリシス変速線が形成されていると、算出された要求駆動力が車速との関係で最適燃費変速線を越え、最適燃費変速線とヒステリシス変速線との間にあっても、内燃機関の出力制御は算出された要求駆動力に基づいて行われる。ここで、変速線にヒステリシスを持たせない場合は、最適燃費変速線を越えた場合、変速機の変速段が算出された要求駆動力において内燃機関による燃料消費量が最適となる変速段となるように変速する。しかしながら、変速線にヒステリシスを持たせた場合は、最適燃費変速線を越えてもヒステリシス変速線を越えるまで、変速機の変速段が最適燃費変速線を越える前の変速段に維持される。つまり、従来の駆動力制御装置では、変速線にヒステリシスを持たせた場合は、算出された要求駆動力が車速との関係で最適燃費変速線とヒステリシス変速線との間にあると、最適燃費変速線を越える前の変速段において、算出された要求駆動力に基づいて内燃機関の出力制御が行われることとなり、燃費が悪化する虞があった。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、変速ビジーを抑制するとともに燃費の悪化を抑制することができる駆動力制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる駆動力制御装置では、車両に作用させる要求駆動力に基づいた出力を発生する内燃機関の出力制御を行う内燃機関制御部と、前記要求駆動力と、前記要求駆動力および車速に応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機の変速制御を行う変速機制御部と、運転者による加速要求操作に基づいて基準要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記変速線の近傍である場合に、前記基準要求駆動力と異なる変速時要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力あるいは前記算出された変速時要求駆動力のいずれかを前記要求駆動力として前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力する要求駆動力算出部と、を備え、前記変速線は、前記要求駆動力における前記内燃機関による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段に変速させる最適燃費変速線であり、
前記要求駆動力算出部は、前記基準要求駆動力が前記車速との関係で前記最適燃費変速線を越える場合に、前記車速との関係で前記最適燃費変速線を越えない前記変速時要求駆動力を算出し、前記算出された変速時要求駆動力を前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力することを特徴とする。

また、上記駆動力制御装置において、前記変速時要求駆動力は、前記車速との関係で前記最適燃費変速線に沿った値であることが好ましい。

また、上記駆動力制御装置において、前記要求駆動力算出部は、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記最適燃費変速線を越える側に形成され、かつ前記最適燃費変速線に対してヒステリシス幅を持つ仮想ヒステリシス変速線を前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で越える場合に、前記算出された基準要求駆動力を前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力することが好ましい。

車両に作用させる要求駆動力に基づいた出力を発生する内燃機関の出力制御を行う内燃機関制御部と、
前記要求駆動力と、前記要求駆動力および車速に応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機の変速制御を行う変速機制御部と、
運転者による加速要求操作に基づいて基準要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記変速線の近傍である場合に、前記基準要求駆動力と異なる変速時要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力あるいは前記算出された変速時要求駆動力のいずれかを前記要求駆動力として前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力する要求駆動力算出部と、
を備え、少なくとも前記要求駆動力算出部は、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記変速線の近傍である場合に、前記算出された変速時要求駆動力を前記内燃機関制御部に出力するものであり、
前記変速時要求駆動力は、前記基準要求駆動力を前記車両に作用させる場合よりも、前記内燃機関による燃料消費率が少なくなる値であることが好ましい。

また、上記駆動力制御装置において、前記変速線は、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記算出された基準要求駆動力において前記内燃機関による燃料消費量が最適となる前記変速段に変速させる最適燃費変速線を前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で越える側に形成され、かつ前記最適燃費変速線に対してヒステリシス幅を持つヒステリシス変速線であり、前記要求駆動力算出部は、前記基準要求駆動力と前記ヒステリシス変速線とに基づいた前記変速制御による現在の変速段が前記算出された基準要求駆動力において前記内燃機関による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段と異なる場合に、変速時要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力を前記変速機制御部に出力するとともに、前記算出された変速時要求駆動力を前記内燃機関制御部に出力することが好ましい。

また、上記駆動力制御装置において、前記要求駆動力算出部は、前記最適燃費変速段と異なる現在の変速段における燃料消費率が、前記基準要求駆動力を前記最適燃費変速段において前記車両に作用させる場合における燃料消費率に許容量を加えた合計値以下となる値を変速時要求駆動力として算出することが好ましい。

また、上記駆動力制御装置において、前記要求駆動力算出部は、前記現在の変速段が前記最適燃費変速段である場合に、前記算出された基準要求駆動力を前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力することが好ましい。

本発明にかかる駆動力制御装置は、変速ビジーを抑制するとともに燃費の悪化を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる駆動力制御装置の概略構成例を示す図である。 図２は、実施の形態１にかかる変速段マップを示す図である。 図３は、実施の形態１にかかる駆動力制御装置による駆動力制御方法のフロー図である。 図４は、アップシフト時における要求駆動力と車速との関係を示す図である。 図５は、ダウンシフト時における要求駆動力と車速との関係を示す図である。 図６は、従来における変速段と駆動力と燃料噴射量と時間変化を示す図である。 図７は、実施の形態１における変速段と駆動力と燃料噴射量と時間変化を示す図である。 図８は、実施の形態２にかかる駆動力制御装置の概略構成例を示す図である。 図９は、最適燃費変速段マップを示す図である。 図１０は、変速時要求駆動力マップを示す図である。 図１１は、実施の形態２にかかる駆動力制御装置による駆動力制御方法のフロー図である。

符号の説明

１−１，１−２ 駆動力制御装置
２ 変速機
３ エンジン
４ アクセルセンサ
５ 車速センサ
１１ 要求駆動力算出部
１２ 変速機制御部
１３ エンジン制御部
１４ 基準要求駆動力算出部
１５ 変速時要求駆動力算出部
１６ 目標変速段設定部
１７ 要求エンジントルク設定部
１８ 変速時要求駆動力算出部
１９ 目標変速段設定部

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施の形態では、内燃機関であるエンジン（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど）と、変速機（有段変速機および無段変速機において変速段を設定できるものを含む）とを備える車両に搭載される駆動力制御装置について説明するが本発明はこれに限定されるものではない。内燃機関と変速機とを備えている車両で有れば良く、電機モータを備えるハイブリッド車両であっても良い。

〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１にかかる駆動力制御装置について説明する。図１は、実施の形態１にかかる駆動力制御装置の概略構成例を示す図である。図２は、実施の形態１にかかる変速段マップを示す図である。図１に示すように、駆動力制御装置１−１は、図示しない車両に搭載されるものであり、変速機２の変速制御およびエンジン３の出力制御を行うものである。

駆動力制御装置１−１は、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）である。駆動力制御装置１−１は、変速機２と、エンジン３と、アクセルセンサ４と、車速センサ５と接続されており、アクセルセンサ４および車速センサ５から駆動力制御装置１に入力される入力値に基づいて、駆動力制御装置１から変速機２およびエンジン３に出力される出力値を算出するものである。ここで、駆動力制御装置１−１のハード構成は、主に演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムや情報を格納するメモリ（ＳＲＡＭなどのＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのＲＯＭ（Read Only Memory））、入出力インターフェースなどから構成され、既知の車両に搭載される電子制御ユニットと同様であるため、詳細な説明は省略する。

駆動力制御装置１−１は、要求駆動力算出部１１と、変速機制御部１２と、内燃機関制御部であるエンジン制御部１３としての機能を有して構成されている。要求駆動力算出部１１は、図示しない車両に作用させる要求駆動力Ｆを算出するものである。要求駆動力算出部１１は、基準要求駆動力Ｆｂ、変速時要求駆動力Ｆｘを算出するものである。つまり、要求駆動力算出部１１は、算出された基準要求駆動力Ｆｂあるいは算出された変速時要求駆動力Ｆｘのいずれかを要求駆動力Ｆとして、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力するものである。実施の形態１では、要求駆動力算出部１１は、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に算出された基準要求駆動力Ｆｂあるいは算出された変速時要求駆動力Ｆｘのいずれかを出力するものである。つまり、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３には、同じ値（算出された基準要求駆動力Ｆｂあるいは算出された変速時要求駆動力Ｆｘのいずれか）が入力されることとなる。また、要求駆動力算出部１１は、算出された基準要求駆動力Ｆｂに基づいて変速時要求駆動力Ｆｘを算出するものである。要求駆動力算出部１１は、基準要求駆動力算出部１４と、変速時要求駆動力算出部１５としての機能を有して構成されている。

基準要求駆動力算出部１４は、基準要求駆動力Ｆｂを運転者による加速要求操作に基づいて算出するものである。基準要求駆動力算出部１４は、上記アクセルセンサ４により検出され、駆動力制御装置１−１に入力されたアクセル開度ＰＡＰに基づいて基準要求駆動力Ｆｂを算出するものである。実施の形態１では、基準要求駆動力算出部１４は、上記アクセル開度ＰＡＰと、車速センサ５により検出され、駆動力制御装置１−１に入力された車速Ｖと、予め設定されている基準要求駆動力マップ（アクセル開度ＰＡＰと車速Ｖとの関係からなるマップ）とに基づいて、基準要求駆動力Ｆｂを算出する。ここで、基準要求駆動力マップは、同図に示すように、基本的にアクセル開度ＰＡＰの増加に伴い基準要求駆動力Ｆｂが増加するように、車速Ｖの増加に伴い基準要求駆動力Ｆｂが減少するように設定されている。基準要求駆動力算出部１４は、変速時要求駆動力算出部１５と接続されており、算出された基準要求駆動力Ｆｂを変速時要求駆動力算出部１５に出力する。

変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂと異なる変速時要求駆動力Ｆｘを算出するものである。変速時要求駆動力算出部１５は、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３と接続されており、実施の形態１では、変速時要求駆動力算出部１５は、変速時要求駆動力Ｆｘを算出する場合に変速時要求駆動力Ｆｘを要求駆動力Ｆとして変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力し、変速時要求駆動力Ｆｘを算出しない場合に基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆとして変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力する。

変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍である場合に、変速時要求駆動力Ｆｘを算出するものである。実施の形態１では、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越える場合に基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍であると判定して、変速時要求駆動力Ｆｘを算出する。変速時要求駆動力Ｆｘは、最適燃費変速線Ｓに基づいて算出される。具体的には、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越える場合に、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない変速時要求駆動力Ｆｘを算出する。変速時要求駆動力Ｆｘは、例えば車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない側に最適燃費変速線Ｓに対して所定幅（微少な幅であり、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓとほぼ同じとなる値が好ましい）を持つように算出される。つまり、変速時要求駆動力算出部１５は、変速時要求駆動力Ｆｘを車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓに沿った値に算出する。

また、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えた後、仮想ヒステリシス変速線を越える場合に、変速時要求駆動力Ｆｘを算出せずに、基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆとして変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力する。ここで、仮想ヒステリシス変速線は、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越える側に形成され、かつ最適燃費変速線Ｓに対してヒステリシス幅を持つものである。

変速機制御部１２は、要求駆動力Ｆと、要求駆動力Ｆおよび車速Ｖに応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機２の変速制御を行うものである。変速機制御部１２は、変速機２と接続されており、変速機２に変速制御を行う制御信号を出力するものである。変速機制御部１２は、目標変速段設定部１６としての機能を有して構成されている。

目標変速段設定部１６は、目標変速段Ｎを設定するものである。目標変速段設定部１６は、変速時要求駆動力算出部１５により算出され、変速機制御部１２に入力された要求駆動力Ｆ（基準要求駆動力Ｆｂあるいは変速時要求駆動力Ｆｘ）と、上記車速Ｖと、予め設定されている変速マップ（要求駆動力Ｆと車速Ｖと変速段との関係からなるマップ）とに基づいて、目標変速段Ｎを算出することで、目標変速段Ｎを設定する。ここで、実施の形態１では、変速段マップは、図２に示すように、各目標変速段Ｎに対応する領域の境界として変速線が設定される。ここで、変速線は、上記基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂにおけるエンジン３による燃料消費量が最適となる目標変速段Ｎに変速させる最適燃費変速線Ｓである。つまり、変速段マップでは、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えると、目標変速段Ｎが変更されて設定される。従って、目標変速段設定部１６は、アップシフト時において要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えると、現在の変速段ｎよりも高速段ｎ＋１を目標変速段Ｎとして設定する。また、目標変速段設定部１６は、ダウンシフト時において要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えると、現在の変速段ｎよりも低速段ｎ−１を目標変速段Ｎとして設定する。変速機制御部１２は、目標変速段設定部１６により目標変速段Ｎが設定されると、変速機２の変速段ｎを目標変速段Ｎとすることができる目標変速段Ｎに対応する制御信号を変速機２に出力する。

エンジン制御部１３は、要求駆動力Ｆに基づいてエンジン３の出力制御を行うものである。エンジン制御部１３は、エンジン３と接続されており、エンジン３に出力制御を行う制御信号を出力するものである。エンジン制御部１３は、要求エンジントルク設定部１７としての機能を有して構成されている。

要求エンジントルク設定部１７は、要求エンジントルクＴｅを設定するものである。要求エンジントルク設定部１７は、変速時要求駆動力算出部１５により算出され、変速機制御部１２に入力された要求駆動力Ｆ（基準要求駆動力Ｆｂあるいは変速時要求駆動力Ｆｘ）に基づいて、要求エンジントルクＴｅを算出することで、要求エンジントルクＴｅを設定する。エンジン制御部１３は、要求エンジントルク設定部１７により要求エンジントルクＴｅが設定されると、エンジン３が発生するエンジントルクＴを要求エンジントルクＴｅとすることができる要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力する。なお、要求駆動力Ｆから要求エンジントルクＴｅを算出する方法は、既に周知技術であるので詳細な説明は省略する。

変速機２は、エンジン３からのエンジントルクＴが伝達され、伝達されたエンジントルクＴを図示しない車両の駆動輪に伝達するものである。変速機２は、エンジントルクＴが伝達される側である入力側の入力回転数と、駆動輪にエンジントルクＴを伝達する側である出力側の出力回転数との比である変速比を変更するものである。変速機２は、予め設定された複数の変速比となるように変速制御されるものである。ここで、各変速比は、変速段ｎとしてそれぞれ設定されており、低速段ほど変速比が増加するように設定されている。変速機２は、変速機制御部１２の目標変速段設定部１６により設定された目標変速段Ｎに対応する制御信号に基づいて、変速機２が備える変速機構が作動し、変速制御が行われる。つまり、変速機２は、駆動力制御装置１−１により算出された要求駆動力Ｆに基づいて変速制御が行われる。

エンジン３は、動力源であり、出力であるエンジントルクＴを発生するものである。エンジン３により発生したエンジントルクＴは、上述のように、変速機２を介して図示しない車両の駆動輪に伝達され、車両にエンジントルクＴに応じた駆動力が作用する。エンジン３は、エンジン制御部１３の要求エンジントルク設定部１７により設定された要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号に基づいて、燃料を内燃機関に供給するインジェクタや点火プラグなどが作動し、出力制御が行われる。つまり、エンジン３は、駆動力制御装置１−１により算出された要求駆動力Ｆに基づいて出力制御が行われ、要求駆動力Ｆに基づいたエンジントルクＴを発生するものである。

アクセルセンサ４は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度ＰＡＰ（％）を検出するものである。つまり、アクセルペダルセンサ４は、運転者による加速要求操作による運転者の加速意志をアクセル開度ＰＡＰとして検出するものである。アクセルセンサ４は、駆動力制御装置１−１に接続されており、運転者による加速要求操作に基づいたアクセル開度ＰＡＰに対応する信号を駆動力制御装置１−１に出力するものである。つまり、駆動力制御装置１−１には、アクセル開度ＰＡＰが入力値として入力される。

車速センサ５は、車両の車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を検出するものである。車速センサ５は、駆動力制御装置１−１に接続されており、車両の車速Ｖに対応する信号を駆動力制御装置１−１に出力するものである。つまり、駆動力制御装置１−１には、車速Ｖが入力値として入力される。なお、車速センサ５は、例えば車両の各輪に対応して設けられた車輪速センサにより構成されている。この場合、各車輪速センサから車輪速に対応した信号が駆動力制御装置１−１に出力され、駆動力制御装置１−１により各車輪速に基づいて車速Ｖが算出されることとなる。

次に、駆動力制御装置１−１の動作について説明する。ここでは、駆動力制御装置１−１による駆動力制御方法について説明する。図３は、実施の形態１にかかる駆動力制御装置による駆動力制御方法のフロー図である。図４は、アップシフト時における要求駆動力と車速との関係を示すものである。図５は、ダウンシフト時における要求駆動力と車速との関係を示すものである。図６は、従来における変速段と駆動力と燃料噴射量と時間変化を示すものである。図７は、実施の形態１における変速段と駆動力と燃料噴射量と時間変化を示すものである。

まず、駆動力制御装置１−１の要求駆動力算出部１１の基準要求駆動力算出部１４は、図３に示すように、基準要求駆動力Ｆｂを算出する（ステップＳＴ１１）。ここでは、基準要求駆動力算出部１４は、上述のように、アクセル開度ＰＡＰと、車速Ｖと、予め設定されている基準要求駆動力マップとに基づいて、基準要求駆動力Ｆｂを算出する。

次に、要求駆動力算出部１１の変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆとした場合に、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速マップにおける最適燃費変速線Ｓ（図２参照）を越えるか否かを判定することで、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍であるか否かを判定する。

次に、変速時要求駆動力算出部１５は、図３に示すように、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えないと判定する（ステップＳＴ１２否定）と、基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆ（＝Ｆｂ）として、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力する（ステップＳＴ１３）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍でない場合、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に基準要求駆動力Ｆｂを出力する。

次に、変速機制御部１２の目標変速段設定部１６は、基準要求駆動力Ｆｂと、上記車速Ｖと、予め設定されている変速マップ（図２参照）とに基づいて目標変速段Ｎを算出し、設定する。また、エンジン制御部１３の要求エンジントルク設定部１７は、基準要求駆動力Ｆｂに基づいて要求エンジントルクＴｅを算出し、設定する。なお、変速機制御部１２は、設定された目標変速段Ｎに対応する制御信号を変速機２に出力し、変速機２の変速制御が目標変速段Ｎに基づいて行われ、変速機２の変速段ｎが目標変速段Ｎとなる。また、エンジン制御部１３は、設定された要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力し、エンジン３の出力制御が要求エンジントルクＴｅに基づいて行われ、エンジン３のエンジントルクＴが要求エンジントルクＴｅとなる。

また、変速時要求駆動力算出部１５は、図３に示すように、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えると判定する（ステップＳＴ１２肯定）と、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを超えるか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍である場合に、基準要求駆動力Ｆｂが車速との関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍である状態を維持しているか否かを判定する。

次に、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越えないと判定する（ステップＳＴ１４否定）と、変速時要求駆動力Ｆｘを算出し、算出された変速時要求駆動力Ｆｘを要求駆動力Ｆ（＝Ｆｘ）として、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力する（ステップＳＴ１５）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍である場合、基準要求駆動力Ｆｂと異なり、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない変速時要求駆動力Ｆｘを算出する。そして、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍である場合、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に変速時要求駆動力Ｆｘを出力する。

次に、目標変速段設定部１６は、変速時要求駆動力Ｆｘと、上記車速Ｖと、予め設定されている変速マップ（図２参照）とに基づいて目標変速段Ｎを算出し、設定する。また、エンジン制御部１３の要求エンジントルク設定部１７は、変速時要求駆動力Ｆｘに基づいて要求エンジントルクＴｅを算出し、設定する。なお、変速機制御部１２は、設定された目標変速段Ｎに対応する制御信号を変速機２に出力し、変速機２の変速制御が目標変速段Ｎに基づいて行われ、変速機２の変速段ｎが目標変速段Ｎとなる。また、エンジン制御部１３は、設定された要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力し、エンジン３の出力制御が要求エンジントルクＴｅに基づいて行われ、エンジン３のエンジントルクＴが要求エンジントルクＴｅとなる。

また、変速時要求駆動力算出部１５は、図３に示すように、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越えると判定する（ステップＳＴ１４肯定）と、基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆ（＝Ｆｂ）として、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力する（ステップＳＴ１３）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１５は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍でない、すなわち基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線との間でない（基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍を越えた）場合、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に基準要求駆動力Ｆｂを出力する。

次に、目標変速段設定部１６は、基準要求駆動力Ｆｂと、上記車速Ｖと、予め設定されている変速マップ（図２参照）とに基づいて目標変速段Ｎを算出し、設定する。また、エンジン制御部１３の要求エンジントルク設定部１７は、基準要求駆動力Ｆｂに基づいて要求エンジントルクＴｅを算出し、設定する。なお、変速機制御部１２は、設定された目標変速段Ｎに対応する制御信号を変速機２に出力し、変速機２の変速制御が目標変速段Ｎに基づいて行われ、変速機２の変速段ｎが目標変速段Ｎとなる。また、エンジン制御部１３は、設定された要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力し、エンジン３の出力制御が要求エンジントルクＴｅに基づいて行われ、エンジン３のエンジントルクＴが要求エンジントルクＴｅとなる。

以上のように、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１では、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線である最適燃費変速線Ｓの近傍である場合に、基準要求駆動力Ｆｂと異なる変速時要求駆動力Ｆｘ、すなわち車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない変速時要求駆動力Ｆｘを算出し、算出された変速時要求駆動力Ｆｘに基づいて変速機２の変速制御およびエンジン３の出力制御を行う。つまり、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１では、変速にヒステリシスを持たせるために、変速機２の変速制御およびエンジン３の出力制御を行う基準となる要求駆動力Ｆにヒステリシスを持たせる。要求駆動力Ｆに持たせるヒステリシスは、変速機２による変速が行われないようにするものである。

例えば、図４に示すように、現在の変速段ｎから高速段ｎ＋１に変速する場合、すなわちアップシフト時では、要求駆動力算出部１１により算出される要求駆動力Ｆが矢印Ａ（矢印線）となる。基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓ（同図における実線）を越えない（ｎ段の領域）場合は、要求駆動力Ｆが基準要求駆動力Ｆｂとなる。基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越え、最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈ（同図における二点差線）との間である場合は、要求駆動力Ｆが最適燃費変速線Ｓに沿った値の変速時要求駆動力Ｆｘとなる。基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越える（ｎ＋１段の領域）場合は、要求駆動力Ｆが基準要求駆動力Ｆｂとなる。従って、アップシフト時に変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力される要求駆動力Ｆは、算出される基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越え、最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈとの間であると、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない値となる。つまり、算出される基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈとの間である場合は、要求駆動力Ｆが基準要求駆動力Ｆｂ（同図における点線）と異なる変速時要求駆動力Ｆｘとなるので、通常行われるアップシフトが行われず、現在の変速段ｎが維持される。

また、図５に示すように、現在の変速段ｎから高速段ｎ−１に変速する場合、すなわちダウンシフト時では、要求駆動力算出部１１により算出される要求駆動力Ｆが矢印Ｂ（矢印線）となる。基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓ（同図における実線）を越えない（ｎ段の領域）場合は、要求駆動力Ｆが基準要求駆動力Ｆｂとなる。基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越え、最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈ（同図における二点差線）との間である場合は、要求駆動力Ｆが最適燃費変速線Ｓに沿った値の変速時要求駆動力Ｆｘとなる。基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越える（ｎ−１段の領域）場合は、要求駆動力Ｆが基準要求駆動力Ｆｂとなる。従って、ダウンシフト時に変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力される要求駆動力Ｆは、算出される基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越え、最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈとの間であると、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない値となる。つまり、算出される基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈとの間である場合は、要求駆動力Ｆが基準要求駆動力Ｆｂ（同図における点線）と異なる変速時要求駆動力Ｆｘとなるので、通常行われるダウンシフトが行われず現在の変速段ｎが維持される。

従って、算出される基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えても、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３に出力される要求駆動力Ｆは、車速との関係で最適燃費変速線Ｓを越えない値となる。これにより、変速線にヒステリシスを持たせるかわりに、要求駆動力Ｆにヒステリシスを持たせることができるので、運転者による加速要求操作が変化し、算出される基準要求駆動力Ｆｂが変化することによる変速ビジーを抑制することができる。

ここで、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１における要求駆動力Ｆにヒステリシスを持たせる場合における変速時での燃料消費量と、従来の変速線にヒステリシスを持たせる場合における変速時での燃焼消費量とを比較する。従来の変速線にヒステリシスを持たせる場合における変速制御のうちダウンシフトは、最適燃費変速線Ｓを要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で越える側に形成され、かつ最適燃費変速線Ｓに対してヒステリシス幅を持つヒステリシス変速線を要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で越えると行われるものとする。また、ヒステリシス変速線は、実施の形態１にかかる仮想ヒステリシス変速線Ｓｈと同一とする。

従来におけるダウンシフトでは、図６に示すように、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓ上となる時間ｔ１での変速段ｎが、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係でヒステリシス変速線上となる時間ｔ２まで維持され、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係でヒステリシス変速線を越えるとダウンシフトが行われ、変速段ｎから変速段ｎ−１となる。つまり、変速段ｎは、時間ｔ１と時間ｔ２との間、すなわち要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓとヒステリシス変速線との間である変速ヒス領域においても維持される。また、従来におけるダウンシフトでは、図示しない車両に作用する駆動力ｆｇは、要求駆動力Ｆ、すなわち実施の形態１における基準要求駆動力Ｆｂとなる。また、従来におけるダウンシフトでは、エンジン３における燃料噴射量Ｃｇは、変速ヒス領域まで変速段ｎにおいて要求駆動力Ｆを車両に作用させることができる値となり、変速ヒス領域を越えると変速段ｎ−１において要求駆動力Ｆを車両に作用させることができる値となる。つまり、燃料噴射量Ｃｇは、変速ヒス領域において要求駆動力Ｆにおけるエンジン３による燃料消費量が最適となる変速段ｎ−１とは異なる変速段ｎと要求駆動力Ｆとに基づいて決定される。従って、従来の変速線にヒステリシスを持たせる場合の変速ヒス領域における燃料噴射量Ｃｇは、ヒステリシスを持たずに最適燃費変速線Ｓを変速線とし、変速ヒス領域において最適燃費変速線Ｓに基づいて変速段ｎからエンジン３による燃料消費量が最適となる変速段ｎ−１となる場合での燃料噴射量（変速ヒス領域における変速段ｎ−１における要求駆動力Ｆを車両に作用させることができる燃料噴射量）よりも増加することとなる。

一方、駆動力制御装置１−１によるダウンシフトでは、図７に示すように、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓ上となる時間ｔ１での変速段ｎが、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈ上となる時間ｔ２まで維持され、要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越えるとダウンシフトが行われ、変速段ｎから変速段ｎ−１となる。つまり、変速段ｎは、時間ｔ１と時間ｔ２との間、すなわち要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓと仮想ヒステリシス変速線Ｓｈとの間である駆動力ヒス領域においても維持される。また、駆動力制御装置１−１によるダウンシフトでは、図示しない車両に作用する駆動力ｆは、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えるまでが基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆとなり、駆動力ヒス領域の間が変速時要求駆動力Ｆｘである要求駆動力Ｆとなり、駆動力ヒス領域を越える、すなわち仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越えると基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆとなる。つまり、駆動力制御装置１−１によるダウンシフトでは、駆動力ｆは、時間ｔ１と時間ｔ２との間で、従来におけるダウンシフト時の駆動力ｆｇ（同図における点線）よりも小さな値となる。また、駆動力制御装置１−１によるダウンシフトでは、エンジン３における燃料噴射量Ｃは、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えるまでが変速段ｎにおいて基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆを車両に作用させることができる値となり、駆動力ヒス領域の間が変速段ｎにおいて変速時要求駆動力Ｆｘである要求駆動力Ｆを車両に作用させることができる値となり、駆動力ヒス領域を越える。すなわち、仮想ヒステリシス変速線Ｓｈを越えると基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆを車両に作用させることができる値となる。つまり、駆動力制御装置１−１によるダウンシフトでは、エンジンおける燃料噴射量Ｃは、時間ｔ１と時間ｔ２との間で、最適燃費変速線Ｓを越えない値が変速時要求駆動力Ｆｘとなるので、従来におけるダウンシフト時の燃料噴射量Ｃｇ（同図における点線）よりも小さな値となる。従って、駆動力制御装置１−１によるダウンシフトでは、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓの近傍である場合に、エンジン３の出力制御の基準となる要求駆動力Ｆを抑えることで、従来におけるダウンシフトよりもエンジン３による燃料消費量を少なくすることができる。これにより、要求駆動力にヒステリシスを持たせることで、変速にヒステリシスを持たせるとともに、変速線にヒステリシスを持たせる場合よりも燃料消費量を少なくすることができ、変速ビジーを抑制するとともに、車両に燃費の悪化を抑制することができる。特に、ダウンシフト時は、運転者による加速要求操作が増加し、車両に作用させる駆動力を増加させる場合に行われるため、基準要求駆動力Ｆｂが増加することで、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えるので、燃料消費量が増大する場面であるので、変速ビジーを抑制するとともに燃費の悪化をさらに抑制することができる。

なお、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１では、変速線にヒステリシスを持たせないが、最小限のヒステリシスを持たせても良い。例えば、アップシフト時あるいはダウンシフト時の一方における変速制御を最適燃費変速線Ｓに基づいて行い、他方を最適燃費変速線Ｓに対して最小限のヒステリシス幅を持つヒステリシス変速線に基づいて行って良い。最小限のヒステリシス幅とは、例えば、チャタリング、ノイズにより基準要求駆動力Ｆｂが変化することによる変速ビジーを抑制できる幅をいい、運転者による加速要求操作が変化に伴う基準要求駆動力Ｆｂの変化では変速ビジーとなる幅である。

また、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１では、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓの近傍であるか否かを、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを超えるか否かで判定するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、予め車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓを越えない変速時要求駆動力Ｆｘを設定しておき、基準要求駆動力Ｆｂが変速時要求駆動力Ｆｘとなった場合に、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓの近傍であると判定して、変速時要求駆動力Ｆｘを算出しても良い。

〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２にかかる駆動力制御装置について説明する。図８は、実施の形態２にかかる駆動力制御装置の概略構成例を示す図である。図９は、最適燃費変速段マップを示すものである。図１０は、変速時要求駆動力マップを示すものである。実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２は、変速線にヒステリシスを持たせることで、変速にヒステリシスを持たせるが、変速線にヒステリシスを持たせても燃料消費量を少なくするものである。実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２が実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１と異なる点は、変速時要求駆動力Ｆｙが算出されると、算出された変速時要求駆動力Ｆｙが変速機制御部１２のみに出力される点である。なお、実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２の基本的構成は、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１の基本的構成とほぼ同一であるので、同一符号で説明している構成は、その説明を省略あるいは簡略する。

駆動力制御装置１−２は、要求駆動力算出部１１と、変速機制御部１２と、内燃機関制御部であるエンジン制御部１３としての機能を有して構成されている。実施の形態２では、要求駆動力算出部１１は、変速機制御部１２に算出された基準要求駆動力Ｆｂを常に出力し、エンジン制御部１３に算出された基準要求駆動力Ｆｂあるいは算出された変速時要求駆動力Ｆｙのいずれかを出力するものである。つまり、変速機制御部１２およびエンジン制御部１３には、同じ値（算出された基準要求駆動力Ｆｂあるいは算出された変速時要求駆動力Ｆｘのいずれか）が入力される場合と、異なる値（算出された基準要求駆動力Ｆｂ、算出された変速時要求駆動力Ｆｘ）が入力される場合がある。また、要求駆動力算出部１１は、現在の変速段ｎに基づいて変速時要求駆動力Ｆｘを算出するものである。要求駆動力算出部１１は、基準要求駆動力算出部１４と、変速時要求駆動力算出部１８としての機能を有して構成されている。

基準要求駆動力算出部１４は、変速機制御部１２と変速時要求駆動力算出部１５と接続されており、算出された基準要求駆動力Ｆｂを変速機制御部１２および変速時要求駆動力算出部１５に出力する。つまり、変速機制御部１２には、常に、基準要求駆動力Ｆｂが要求駆動力Ｆとして出力される。

変速時要求駆動力算出部１８は、基準要求駆動力Ｆｂと異なる変速時要求駆動力Ｆｙを算出するものである。実施の形態２では、変速時要求駆動力算出部１８は、変速時要求駆動力Ｆｙを算出する場合に変速時要求駆動力Ｆｙを要求駆動力Ｆとしてエンジン制御部１３に出力し、変速時要求駆動力Ｆｙを算出しない場合に基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆとしてエンジン制御部１３に出力する。

変速時要求駆動力算出部１８は、基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合に、変速時要求駆動力Ｆｘを算出するものである。実施の形態２では、変速時要求駆動力算出部１８は、基準要求駆動力Ｆｂとヒステリシス変速線Ｓｋとに基づいた変速制御による現在の変速段ｎ（実施の形態２では、目標変速段設定部１９により設定された目標変速段Ｎ）と、基準要求駆動力Ｆｂにおいてエンジン３による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段Ｎ_０とが異なる場合に、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍であると判定して、変速時要求駆動力Ｆｙを算出する。これは、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係でヒステリシス変速線Ｓｋを越える前、特に最適燃費変速線Ｓとヒステリシス変速線Ｓｋとの間となった場合に、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍であるとすると、目標変速段Ｎと、基準要求駆動力Ｆｂにおいてエンジン３による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段Ｎ_０とが異なることとなるためである。ここで、変速時要求駆動力算出部１８は、上記基準要求駆動力Ｆｂと、上記車速Ｖと、予め設定されている最適燃費変速マップ（要求駆動力Ｆと車速Ｖと最適燃費変速段Ｎ_０との関係からなるマップ）とに基づいて、最適燃費変速段Ｎ_０を算出する。最適燃費変速段マップは、図９に示すように、各最適燃費変速段Ｎ_０に対応する領域の境界として変速線が設定される。ここで、変速線は、上記基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂにおけるエンジン３による燃料消費量が最適となる目標変速段Ｎに変速させる最適燃費変速線Ｓｃである。なお、最適燃費変速線Ｓｃは、上記最適燃費変速線Ｓであっても良い。また、最適燃費変速線Ｓｃは、エンジン３の暖機状態、エンジン３のエンジントルクＴで作動する補機のエンジン３に対する負荷量、エンジン３に吸気される空気の吸入空気温度、吸入空気圧（図示しない車両の外気圧でも良い）などに基づいて変更して良い。

変速時要求駆動力Ｆｙは、現在の変速段ｎ、すなわち目標変速段Ｎに基づいて、基準要求駆動力Ｆｂを図示しない車両に作用させる場合よりも、エンジン３による燃料消費率が少なくなる値に算出される。具体的には、変速時要求駆動力算出部１８は、目標変速段Ｎと最適燃費変速段Ｎ_０とが異なる場合に、最適燃費変速段Ｎ_０と異なる目標変速段Ｎにおける燃料消費率Ｌｎが、基準要求駆動力Ｆｂを最適燃費変速段Ｎ_０において車両に作用させる場合における燃料消費率ＬＮに許容量Ｌｍを加えた合計値以下となる、すなわちＬｎ≦ＬＮ＋Ｌｍとなる値を変速時要求駆動力Ｆｙとして算出する。ここで、許容値Ｌｍは、少なくとも燃料消費率Ｌｎが基準要求駆動力Ｆｂを目標変速段Ｎにおいて車両に作用させる場合における燃料消費率Ｌｐよりも小さくできる値である。従って、算出される変速時要求駆動力Ｆｙは、基準要求駆動力Ｆｂよりもエンジン３による燃料消費率が小さくなる。実施の形態２では、変速時要求駆動力算出部１８は、上記目標変速段Ｎと、上記車速Ｖと、予め変速段ｎごとに設定されている許容駆動力範囲とに基づいて変速時要求駆動力Ｆｙを算出する。具体的には、変速時要求駆動力算出部１８は、上記目標変速段Ｎと、上記車速Ｖと、予め設定されている変速段ｎごとの許容駆動力範囲の上限ガードマップ（変速時要求駆動力Ｆｙと車速Ｖと目標変速段Ｎにおける上限ガード値との関係からなるマップ）および下限ガードマップ（変速時要求駆動力Ｆｙと車速Ｖと目標変速段Ｎにおける下限ガード値との関係からなるマップ）とに基づいて変速時要求駆動力Ｆｙを算出する。ここで、上限ガード値は、上記許容値Ｌｍに基づいて設定されている。また、下限ガード値は、例えば算出される変速時要求駆動力Ｆｙが基準要求駆動力Ｆｂに対して大きく減少しないようになど、算出される変速時要求駆動力Ｆｙと基準要求駆動力Ｆｂとの関係で設定されている。上限ガードマップは、図１０に示すように、変速段ｎごとの許容駆動力範囲の上限ガード値の集合が上限ガード線ＵＬとして設定されている。従って、変速時要求駆動力算出部１８により算出される変速時要求駆動力Ｆｙは、目標変速段Ｎと、車速Ｖと、上限ガードマップとに基づいて、車速との関係で目標変速段Ｎにおける上限ガード線を越えない値に算出される。下限ガードマップは、変速段ｎごとの許容駆動力範囲の下限ガード値の集合が上限ガード線ＤＬとして設定されている。従って、変速時要求駆動力算出部１８により算出される変速時要求駆動力Ｆｙは、目標変速段Ｎと、車速Ｖと、下限ガードマップとに基づいて、車速との関係で目標変速段Ｎにおける下限ガード線を越えない値に算出される。これにより、変速時要求駆動力Ｆｙは、変速段ｎごとに設定されている許容駆動力範囲内に算出され設定される。なお、変速時要求駆動力算出部１８は、目標変速段Ｎが最適燃費変速段Ｎ_０となる場合に、変速時要求駆動力Ｆｙを算出せずに、基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆｙとしてエンジン制御部１３に出力する。

変速機制御部１２は、基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆ、要求駆動力Ｆおよび車速Ｖに応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機２の変速制御を行うものである。変速機制御部１２は、変速機２と接続されており、変速機２に変速制御を行う制御信号を出力するものである。変速機制御部１２は、目標変速段設定部１９としての機能を有して構成されている。ここで、変速機制御部１２は、変速時要求駆動力算出部１８と接続されており、目標変速段設定部１９により設定された目標変速段Ｎが出力される。

目標変速段設定部１９は、目標変速段Ｎを設定するものである。目標変速段設定部１９は、変速時要求駆動力算出部１５により算出され、変速機制御部１２に入力された基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆと、上記車速Ｖと、予め設定されている変速マップ（要求駆動力Ｆと車速Ｖと変速段との関係からなるマップ）とに基づいて、目標変速段Ｎを算出することで、目標変速段Ｎを設定する。ここで、実施の形態２では、変速段マップは、最適燃費変速線Ｓｃとヒステリシス変速線Ｓｋとが設定されている。最適燃費変速線Ｓｃは、上記基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂにおけるエンジン３による燃料消費量が最適となる目標変速段Ｎに変速させるものである。また、ヒステリシス変速線Ｓｋは、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓｃを越える側に形成され、かつ最適燃費変速線Ｓｃに対してヒステリシス幅を持つものである。変速段マップでは、アップシフト時あるいはダウンシフト時のいずれかの場合に、基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓｃを越え、ヒステリシス変速線Ｓｋを越えると、目標変速段Ｎが変更されて設定される。つまり、実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２では、変速線にヒステリシスを持たせることで、変速にヒステリシスを持つこととなる。従って、目標変速段設定部１９は、変速段マップがアップシフト時にヒステリシスを持つ場合、基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓｃを越え、ヒステリシス変速線Ｓｋを越えると、現在の変速段ｎよりも高速段ｎ＋１を目標変速段Ｎとして設定する。また、目標変速段設定部１９は、変速段マップがダウンシフト時にヒステリシスを持つ場合、基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓｃを越え、ヒステリシス変速線Ｓｋを越えると、現在の変速段ｎよりも低速段ｎ−１を目標変速段Ｎとして設定する。

次に、駆動力制御装置１−２の動作について説明する。ここでは、駆動力制御装置１−２による駆動力制御方法について説明する。図１１は、実施の形態２にかかる駆動力制御装置による駆動力制御方法のフロー図である。なお、実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２の基本的動作は、実施の形態１にかかる駆動力制御装置１−１の基本的動作とほぼ同一であるので、同一内容の部分は、その説明を省略あるいは簡略する。

まず、駆動力制御装置１−２の要求駆動力算出部１１の基準要求駆動力算出部１４は、図１１に示すように、基準要求駆動力Ｆｂを算出する（ステップＳＴ２１）。

次に、基準要求駆動力算出部１４は、算出された基準要求駆動力Ｆｂを変速機制御部１２に出力する（ステップＳＴ２２）。ここで、変速機制御部１２の目標変速段設定部１９は、基準要求駆動力Ｆｂである要求駆動力Ｆと、上記車速Ｖと、予め設定されている変速マップとに基づいて目標変速段Ｎを算出し、設定する。変速機制御部１２は、設定された目標変速段Ｎに対応する制御信号を変速機２に出力し、変速機２の変速制御が目標変速段Ｎに基づいて行われ、変速機２の変速段ｎが目標変速段Ｎとなる。なお、基準要求駆動力算出部１４は、算出された基準要求駆動力Ｆｂを変速時要求駆動力算出部１８にも出力する。また、変速機制御部１２は、目標変速段設定部１９により設定された目標変速段Ｎを現在の変速段ｎとして変速時要求駆動力算出部１８に出力する。

次に、変速時要求駆動力算出部１８は、最適燃費変速段Ｎ_０を算出する（ステップＳＴ２３）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１８は、上述のように、上記基準要求駆動力Ｆｂと、上記車速Ｖと、予め設定されている最適燃費変速マップとに基づいて、最適燃費変速段Ｎ_０を算出する。

次に、変速時要求駆動力算出部１８は、目標変速段Ｎが最適燃費変速段Ｎ_０であるか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１８は、現在の変速段ｎが最適燃費変速段Ｎ_０であるか否かを判定することで、基準要求駆動力Ｆｂが車速との関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍であるか否かを判定する。

次に、変速時要求駆動力算出部１８は、目標変速段Ｎが最適燃費変速段Ｎ_０であると判定する（ステップＳＴ２４肯定）と、基準要求駆動力算出部１４により算出された基準要求駆動力Ｆｂを要求駆動力Ｆ（＝Ｆｂ）として、エンジン制御部１３に出力する（ステップＳＴ２５）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１８は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍でない場合、エンジン制御部１３に基準要求駆動力Ｆｂを出力する。エンジン制御部１３の要求エンジントルク設定部１７は、基準要求駆動力Ｆｂに基づいて要求エンジントルクＴｅを算出し、設定する。また、エンジン制御部１３は、設定された要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力し、エンジン３の出力制御が要求エンジントルクＴｅに基づいて行われ、エンジン３のエンジントルクＴが要求エンジントルクＴｅとなる。

また、変速時要求駆動力算出部１８は、目標変速段Ｎが最適燃費変速段Ｎ_０でないと判定する（ステップＳＴ２４否定）と、上述のように、最適燃費変速段Ｎ_０と異なる目標変速段Ｎに基づいて変速時要求駆動力Ｆｙを算出する（ステップＳＴ２６）。

次に、変速時要求駆動力算出部１８は、算出した変速時要求駆動力Ｆｙを要求駆動力Ｆ（＝Ｆｙ）として、エンジン制御部１３に出力する（ステップＳＴ２７）。ここでは、変速時要求駆動力算出部１８は、基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合、エンジン制御部１３に変速時要求駆動力Ｆｙを出力する。エンジン制御部１３の要求エンジントルク設定部１７は、基準要求駆動力Ｆｂに基づいて要求エンジントルクＴｅを算出し、設定する。また、エンジン制御部１３は、設定された要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力し、エンジン３の出力制御が要求エンジントルクＴｅに基づいて行われ、エンジン３のエンジントルクＴが要求エンジントルクＴｅとなる。

以上のように、実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２では、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合に、基準要求駆動力Ｆｂと異なる変速時要求駆動力Ｆｙ、すなわち目標変速段Ｎに基づいて変速時要求駆動力Ｆｙを算出し、算出された変速時要求駆動力Ｆｙに基づいてエンジン３の出力制御を行う。つまり、実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２では、変速にヒステリシスを持たせるために、変速線にヒステリシスを持たせる。従って、運転者による加速要求操作が変化し、算出される基準要求駆動力Ｆｂが変化することによる変速ビジーを抑制することができる。

ここで、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合では、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓｃを越えており、通常、算出された基準要求駆動力Ｆｂにおけるエンジン３による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段に変速される。しかし、上述のように、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合には、変速線にヒステリシスを持つことで変速にヒステリシスを持つので、変速が行われず現在の変速段ｎが維持される。従って、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合では、エンジン３による燃料消費率が悪化する。そこで、実施の形態２にかかる駆動力制御装置１−２では、算出された基準要求駆動力Ｆｂが車速Ｖとの関係で変速線であるヒステリシス変速線Ｓｋの近傍である場合に算出される変速時要求駆動力Ｆｙが、現在の変速段ｎ、すなわち目標変速段Ｎに基づいて、基準要求駆動力Ｆｂを図示しない車両に作用させる場合よりも、エンジン３による燃料消費率が少なくなる値に算出される。これにより、変速線にヒステリシスを持たることで、変速にヒステリシスを持たせても、燃料消費量を少なくすることができ、変速ビジーを抑制するとともに、車両に燃費の悪化を抑制することができる。特に、ダウンシフト時は、運転者による加速要求操作が増加し、車両に作用させる駆動力を増加させる場合に行われるため、基準要求駆動力Ｆｂが増加することで、車速Ｖとの関係で最適燃費変速線Ｓｃを越えるので、燃料消費量が増大する場面であるので、変速ビジーを抑制するとともに燃費の悪化をさらに抑制することができる。

なお、上記実施の形態２では、変速時要求駆動力算出部１８が変速時要求駆動力Ｆｙを算出する際に用いられる現在の変速段ｎを目標変速段設定部１９により設定された目標変速段Ｎとしたが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、変速機２の現在の変速段ｎを実際に検出する変速段検出センサを備え、変速段検出センサから出力される検出信号に基づいて現在の変速段ｎを設定しても良い。

また、上記実施の形態１，２では、エンジン制御部１３は、要求エンジントルクＴｅを設定し、要求エンジントルクＴｅに対応する制御信号をエンジン３に出力するが本発明はこれに限定されるものではない。エンジン制御部１３は、要求エンジントルクＴｅの関連値、例えば要求エンジンパワー、スロットルバルブのスロットル開度、燃焼噴射量などを設定し、要求エンジントルクのＴｅの関連値に対応する制御信号をエンジン３に出力しても良い。

また、上記実施の形態１，２では、駆動力制御装置１−１，１−２は、要求駆動力Ｆに基づいて変速機２の変速制御およびエンジン３の出力制御を行うが本発明はこれに限定されるものではない。駆動力制御装置１−１，１−２は、要求駆動力Ｆの関連値、例えば要求加速度などに基づいて変速機２の変速制御およびエンジン３の出力制御を行っても良い。

以上のように、駆動力制御装置は、要求駆動力に基づいて内燃機関および変速機を制御する駆動力制御装置に有用であり、特に、変速ビジーを抑制するとともに燃費の悪化を抑制するのに適している。

Claims (7)

1. 車両に作用させる要求駆動力に基づいた出力を発生する内燃機関の出力制御を行う内燃機関制御部と、
   前記要求駆動力と、前記要求駆動力および車速に応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機の変速制御を行う変速機制御部と、
   運転者による加速要求操作に基づいて基準要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記変速線の近傍である場合に、前記基準要求駆動力と異なる変速時要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力あるいは前記算出された変速時要求駆動力のいずれかを前記要求駆動力として前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力する要求駆動力算出部と、
   を備え、
   前記変速線は、前記要求駆動力における前記内燃機関による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段に変速させる最適燃費変速線であり、
   前記要求駆動力算出部は、前記基準要求駆動力が前記車速との関係で前記最適燃費変速線を越える場合に、前記車速との関係で前記最適燃費変速線を越えない前記変速時要求駆動力を算出し、前記算出された変速時要求駆動力を前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力することを特徴とする駆動力制御装置。
2. 請求項１に記載の駆動力制御装置において、
   前記変速時要求駆動力は、前記車速との関係で前記最適燃費変速線に沿った値である駆動力制御装置。
3. 請求項１に記載の駆動力制御装置において、
   前記要求駆動力算出部は、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記最適燃費変速線を越える側に形成され、かつ前記最適燃費変速線に対してヒステリシス幅を持つ仮想ヒステリシス変速線を前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で越える場合に、前記算出された基準要求駆動力を前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力する駆動力制御装置。
4. 車両に作用させる要求駆動力に基づいた出力を発生する内燃機関の出力制御を行う内燃機関制御部と、
   前記要求駆動力と、前記要求駆動力および車速に応じた変速段に変速させる変速線とに基づいて変速機の変速制御を行う変速機制御部と、
   運転者による加速要求操作に基づいて基準要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記変速線の近傍である場合に、前記基準要求駆動力と異なる変速時要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力あるいは前記算出された変速時要求駆動力のいずれかを前記要求駆動力として前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力する要求駆動力算出部と、
   を備え、少なくとも前記要求駆動力算出部は、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記変速線の近傍である場合に、前記算出された変速時要求駆動力を前記内燃機関制御部に出力するものであり、
   前記変速時要求駆動力は、前記基準要求駆動力を前記車両に作用させる場合よりも、前記内燃機関による燃料消費率が少なくなる値であることを特徴とする駆動力制御装置。
5. 請求項４に記載の駆動力制御装置において、
   前記変速線は、前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で前記算出された基準要求駆動力において前記内燃機関による燃料消費量が最適となる前記変速段に変速させる最適燃費変速線を前記算出された基準要求駆動力が前記車速との関係で越える側に形成され、かつ前記最適燃費変速線に対してヒステリシス幅を持つヒステリシス変速線であり、
   前記要求駆動力算出部は、前記基準要求駆動力と前記ヒステリシス変速線とに基づいた前記変速制御による現在の変速段が前記算出された基準要求駆動力において前記内燃機関による燃料消費量が最適となる最適燃費変速段と異なる場合に、変速時要求駆動力を算出し、前記算出された基準要求駆動力を前記変速機制御部に出力するとともに、前記算出された変速時要求駆動力を前記内燃機関制御部に出力する駆動力制御装置。
6. 請求項５に記載の駆動力制御装置において、
   前記要求駆動力算出部は、前記最適燃費変速段と異なる現在の変速段における燃料消費率が、前記基準要求駆動力を前記最適燃費変速段において前記車両に作用させる場合における燃料消費率に許容量を加えた合計値以下となる値を変速時要求駆動力として算出する駆動力制御装置。
7. 請求項４に記載の駆動力制御装置において、
   前記要求駆動力算出部は、前記現在の変速段が前記最適燃費変速段である場合に、前記算出された基準要求駆動力を前記内燃機関制御部および前記変速機制御部に出力する駆動力制御装置。

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