JP7001035B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロックアップクラッチを有する流体式伝動装置と、複数のギヤ段の各々が形成される自動変速機とを備えた車両の制御装置に関するものである。

動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた、複数のギヤ段の各々が選択的に形成される自動変速機を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、アクセル開度と車速とに基づいて自動変速機に対するドライバ要求ギヤ段を算出し、アクセル開度に応じた動力源に対する要求出力トルクとドライバ要求ギヤ段とに基づいて目標駆動力を算出することが開示されている。

特開２０１７－２１７９６３号公報

ところで、車両が動力源と駆動輪との間の動力伝達経路にロックアップクラッチを有する流体式伝動装置を更に備えている場合、ドライバ要求ギヤ段に基づいて算出した目標駆動力を用いてロックアップクラッチの係合状態や解放状態などの作動状態を切り替えるロックアップクラッチ制御を行うことが考えられる。又、上記目標駆動力を用いて自動変速機の変速を制限する変速制限制御を行うことが考えられる。変速制限制御が行われる場合、変速の制限が反映されていない上記目標駆動力と、変速の制限が反映された現在のギヤ段における実際の駆動力とは一致しない。そうすると、上記目標駆動力を用いたロックアップクラッチ制御や変速制限制御が実際の駆動力に応じて実行されるタイミングとは異なるタイミングで実行されてしまい、ドライバビリティが悪化する可能性がある。

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、自動変速機の変速が制限されても、ドライバビリティの悪化を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた、ロックアップクラッチを有する流体式伝動装置と複数のギヤ段の各々が選択的に形成される自動変速機とを備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記車両に対する運転者の出力要求量と前記自動変速機の出力側の回転速度とに基づいて前記自動変速機に対するドライバ要求ギヤ段を算出するドライバ要求ギヤ段算出部と、（ｃ）前記運転者の出力要求量と前記ドライバ要求ギヤ段とに基づいて第１目標駆動力を算出すると共に、前記運転者の出力要求量と前記自動変速機の変速を制御する変速指令における目標ギヤ段とに基づいて第２目標駆動力を算出する目標駆動力算出部と、（ｄ）前記第１目標駆動力を用いて前記自動変速機に対する変速制御用要求ギヤ段を算出する変速制御部と、（ｅ）前記第２目標駆動力を用いて前記自動変速機の前記変速制御用要求ギヤ段への変速を制限する変速制限部と、（ｆ）前記第２目標駆動力を用いて前記ロックアップクラッチの作動状態を切り替えるロックアップクラッチ制御部とを、含むことにある。

前記第１の発明によれば、運転者の出力要求量とその出力要求量に基づくドライバ要求ギヤ段とに基づいて算出された第１目標駆動力を用いて自動変速機に対する変速制御用要求ギヤ段が算出され、運転者の出力要求量と自動変速機の変速を制御する変速指令における目標ギヤ段とに基づいて算出された第２目標駆動力を用いて自動変速機の前記変速制御用要求ギヤ段への変速が制限され、前記第２目標駆動力を用いてロックアップクラッチの作動状態が切り替えられるので、変速制御中でなければ現在のギヤ段と同じになる目標ギヤ段に基づく第２目標駆動力は現在のギヤ段における実際の駆動力と同じにされ易く、ロックアップクラッチ制御や変速制限制御は実際の駆動力に応じて実行されるタイミングで実行され易くされる。よって、自動変速機の変速が制限されても、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動を説明するブロック図である。 運転者の出力要求量に基づいて自動変速機の制御すべきギヤ段を判断するときに用いられる変速マップの一例である。 要求駆動力に基づいて自動変速機の制御すべきギヤ段を判断するときに用いられる変速マップの一例である。 要求駆動力に基づいて自動変速機の変速禁止ギヤ段を算出するときに用いられる変速禁止領域線図の一例である。 運転者の出力要求量に基づいてロックアップクラッチの制御すべき作動状態を判断するときに用いられるロックアップ領域線図の一例である。 要求駆動力に基づいてロックアップクラッチの制御すべき作動状態を判断するときに用いられるロックアップ領域線図の一例である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図８のフローチャートと並行して実行されるフローチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図８のフローチャートと並行して実行されるフローチャートである。 図２のブロック図に対応する本実施例の比較例としての制御作動を説明するブロック図である。

本発明の実施形態において、前記自動変速機は、前記流体式伝動装置を介して入力された前記動力源からの動力を前記駆動輪へ伝達する。前記動力源は、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン、及び／又は、電動機等である。

また、前記ロックアップクラッチは、例えばフロントカバーに押し付けられるクラッチピストンに作用する油圧が変化させられて作動状態が切り替えられる摩擦クラッチ、又は、多板式の摩擦クラッチなどである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源としてのエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８内に配設されたトルクコンバータ２０及び自動変速機２２、自動変速機２２の出力回転部材である変速機出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結されたディファレンシャルギヤ２８、そのディファレンシャルギヤ２８に連結された１対のドライブシャフト３０等を備えている。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、プロペラシャフト２６、ディファレンシャルギヤ２８、及びドライブシャフト３０等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同義である。

エンジン１２は、後述する電子制御装置６０によって車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置３２が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。

トルクコンバータ２０は、エンジン１２と自動変速機２２との間の動力伝達経路に配設されており、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとを備えた流体式伝動装置である。ポンプ翼車２０ｐは、トルクコンバータ２０の入力回転部材であり、エンジン１２のクランク軸３４に連結されている。タービン翼車２０ｔは、トルクコンバータ２０の出力回転部材であり、自動変速機２２の入力回転部材である変速機入力軸３６に連結されている。変速機入力軸３６は、タービン軸でもある。又、トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとを連結する直結クラッチとしての公知のロックアップクラッチ２０ｃを備えている。又、動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ３８を備えている。オイルポンプ３８は、エンジン１２によって回転駆動されることにより、自動変速機２２の変速制御に用いたり、ロックアップクラッチ２０ｃの作動状態の切替制御に用いたり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油を吐出する。すなわち、オイルポンプ３８によって汲み上げられた作動油は、車両１０に備えられた油圧制御回路４０の元圧として供給される。

ロックアップクラッチ２０ｃは、油圧制御回路４０から油圧が供給されることにより摩擦係合させられる油圧式の摩擦クラッチである。本実施例では、油圧制御回路４０からロックアップクラッチ２０ｃへ供給される油圧をＬＵ油圧と称する。ロックアップクラッチ２０ｃは、後述する電子制御装置６０によってＬＵ油圧が制御されることにより作動状態が切り替えられる。ロックアップクラッチ２０ｃの作動状態としては、ロックアップクラッチ２０ｃが解放されるロックアップ解放状態すなわちロックアップオフ、ロックアップクラッチ２０ｃが滑りを伴ってスリップ作動されるスリップ状態、及びロックアップクラッチ２０ｃが係合されるロックアップ状態すなわちロックアップオンがある。ロックアップクラッチ２０ｃがロックアップオフとされることにより、トルクコンバータ２０はトルク増幅作用が得られる。又、ロックアップクラッチ２０ｃがロックアップオンとされることにより、ポンプ翼車２０ｐ及びタービン翼車２０ｔが一体回転させられてエンジン１２の動力が自動変速機２２側へ直接的に伝達される。又、ロックアップクラッチ２０ｃにおけるスリップ量Ｎs（＝エンジン回転速度Ｎe－タービン回転速度Ｎt；スリップ回転速度、差回転速度とも称す）が目標スリップ量Ｎstとなるようにロックアップクラッチ２０ｃがスリップ状態とされることにより、車両１０の駆動時には、エンジン回転速度Ｎeの吹き上がりが抑制されたり、こもり音等のノイズが抑制される一方で、車両１０の被駆動時には、目標スリップ量Ｎstでエンジン１２のクランク軸３４が変速機入力軸３６に対して追従回転させられて、例えばフューエルカット領域が拡大される。

自動変速機２２は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。自動変速機２２は、例えば複数組の遊星歯車装置と、クラッチ、ブレーキ等の複数の油圧式の摩擦係合装置ＣＢとを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。摩擦係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路４０内のソレノイドバルブ等から出力される調圧された各係合油圧によりトルク容量が変化させられることで、係合状態や解放状態などの作動状態が切り替えられる。自動変速機２２は、摩擦係合装置ＣＢのうちの所定の係合装置の係合によって、変速比γ（＝入力回転速度Ｎi／出力回転速度Ｎo）が異なる複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される。自動変速機２２は、後述する電子制御装置６０によって摩擦係合装置ＣＢの作動状態が制御されることで、形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段の各々が選択的に形成される。

又、車両１０は、ロックアップクラッチ２０ｃ、自動変速機２２などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置６０を備えている。よって、図１は、電子制御装置６０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置６０による制御機能の要部を説明する図である。電子制御装置６０は、例えば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行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置６０は、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置６０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ５０、入力回転速度センサ５２、出力回転速度センサ５４、アクセル開度センサ５６、スロットル弁開度センサ５８など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、変速機入力軸３６の回転速度である入力回転速度Ｎi（＝タービン回転速度Ｎt）、車速Ｖに対応する変速機出力軸２４の回転速度である出力回転速度Ｎo、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度PAP、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度TAPなど）が、それぞれ供給される。

運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量であって、車両１０に対する運転者の出力要求量である。運転者の出力要求量としては、アクセル開度PAPの他に、スロットル弁開度TAPなどを用いることもできる。出力回転速度Ｎoは、自動変速機２２の出力側の回転速度に対応している。自動変速機２２の出力側の回転速度としては、車速Ｖ、駆動輪１４を含む車輪の回転速度、プロペラシャフトの回転速度などを用いることもできる。

電子制御装置６０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置３２、油圧制御回路４０など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、摩擦係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓat、ロックアップクラッチ２０ｃの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓluなど）が、それぞれ出力される。油圧制御指令信号Ｓatは、例えば摩擦係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧を調圧する各ソレノイドバルブ等を駆動する為の指令信号である。この油圧制御指令信号Ｓatは、自動変速機２２の変速を制御する為の油圧制御指令信号でもある。又、油圧制御指令信号Ｓluは、例えばＬＵ油圧を調圧するソレノイドバルブ等を駆動する為の指令信号である。

電子制御装置６０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、目標駆動力算出手段すなわち目標駆動力算出部６２、ドライバ要求ギヤ段算出手段すなわちドライバ要求ギヤ段算出部６４、ドライバ運転補佐手段すなわちドライバ運転補佐部６６、状態判定手段すなわち状態判定部６８、エンジン制御手段すなわちエンジン制御部７０、変速制御手段すなわち変速制御部７２、変速制限手段すなわち変速制限部７４、及びロックアップクラッチ制御手段すなわちロックアップクラッチ制御部７６を備えている。

図２は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち自動変速機２２の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動を説明するブロック図である。このブロック図の説明では、後述するように、自動変速機２２のギヤ段の切替判断やロックアップクラッチ２０ｃの作動状態の切替判断などにおいて、運転者の出力要求量としてアクセル開度PAPに応じたスロットル弁開度TAPを用いるが、アクセル開度PAPに置換え可能であることは言うまでもない。又、このブロック図では、同じ制御作動を便宜上別々に記載したブロックがあるが、それらのブロックには同じ符号を付してある。

図２において、目標駆動力算出部６２の機能に対応するブロック（以下、ブロックを省略する）Ｂ１０において、アクセル開度PAPがドライバ要求エンジントルクＴedemdrに変換される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えばスロットル弁開度マップにアクセル開度PAPを適用することで、ドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrを算出する。つまり、目標駆動力算出部６２は、前記スロットル弁開度マップを用いてアクセル開度PAPをドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrに変換する。このスロットル弁開度マップは、例えばアクセル開度PAPに応じたスロットル弁開度TAPが一意に定められる関係であって、アクセル開度PAPが高い程、スロットル弁開度TAPが高くされるように定められている。目標駆動力算出部６２は、例えば予め定められたエンジントルクマップにドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrとエンジン回転速度Ｎeとを適用することで、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrを算出する。このエンジントルクマップは、エンジントルクＴeとエンジン回転速度Ｎeとスロットル弁開度TAPとの予め定められた関係である。

ドライバ要求ギヤ段算出部６４の機能に対応するＢ２０において、自動変速機２２に対するドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrが算出される。具体的には、ドライバ要求ギヤ段算出部６４は、例えば図３に示すような予め定められたＰＡ変速線図にアクセル開度PAPから変換されたドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrと出力回転速度Ｎoとを適用することで、自動変速機２２の制御すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ段をドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrとする。このように、ドライバ要求ギヤ段算出部６４は、スロットル弁開度TAPと出力回転速度Ｎoとに基づいてドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrを算出する。図３のＰＡ変速線図は、例えば出力回転速度Ｎo及びスロットル弁開度TAPを変数とする二次元座標上に、自動変速機２２の変速が判断される為の変速線を有する予め定められた関係としての変速マップであり、自動変速機２２が第１速ギヤ段－第６速ギヤ段の前進６速のギヤ段を有する場合の一例である。このＰＡ変速線図において、実線はアップシフトが判断される為のアップシフト線であり、破線はダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。

目標駆動力算出部６２の機能に対応するＢ３０において、ドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrに応じた要求駆動力Ｆdemであるドライバ要求駆動力Ｆdemdr（＝ドライバ要求Ｆ）の一つとして、目標駆動力Ａが算出される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrを目標駆動力Ａに変換する。目標駆動力算出部６２は、例えば次式（１）にドライバ要求エンジントルクＴedemdrと自動変速機２２の実際のギヤ段である現在ギヤ段Ｇrealにおける変速比γrealとを適用することで目標駆動力Ａを算出する。次式（１）において、ｔはトルクコンバータ２０のトルク比（＝タービントルクＴt／ポンプトルクＴp）であり、γは自動変速機２２の変速比であり、ｉはディファレンシャルギヤ２８等の減速比であり、ｒwは駆動輪１４のタイヤ有効半径である。このように、目標駆動力算出部６２は、スロットル弁開度TAPと現在ギヤ段Ｇrealとに基づいて目標駆動力Ａを算出する。尚、トルク比ｔは、トルクコンバータ２０の速度比ｅ（＝タービン回転速度Ｎt／ポンプ回転速度Ｎp（＝エンジン回転速度Ｎe））の関数であり、速度比ｅとトルク比ｔとの予め定められた関係に実際の速度比ｅを適用することで算出される。

Ｆdemdr＝Ｔedemdr×ｔ×γ×ｉ÷ｒw …（１）

目標駆動力算出部６２の機能に対応するＢ４０において、ドライバ要求駆動力Ｆdemdrの一つとして、目標駆動力Ｂが算出される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrを目標駆動力Ｂに変換する。目標駆動力算出部６２は、例えば前記式（１）にドライバ要求エンジントルクＴedemdrとドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrにおける変速比γdemdrとを適用することで目標駆動力Ｂを算出する。このように、目標駆動力算出部６２は、スロットル弁開度TAPとドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrとに基づいて第１目標駆動力としての目標駆動力Ｂを算出する。

ドライバ運転補佐部６６の機能に対応するＢ５０において、ドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrに基づかない要求駆動力Ｆdemすなわちドライバ要求駆動力Ｆdemdrとは別の要求駆動力Ｆdemである他システム目標駆動力が算出される。他システム目標駆動力は、例えば運転者の運転を支援する自動車速制御に用いられる他システム要求駆動力Ｆdemvである。具体的には、ドライバ運転補佐部６６は、運転者により設定された目標車速Ｖtgtに基づいて車速Ｖを制御する他システム目標駆動力を算出する。上記自動車速制御は、例えば運転者により設定された目標車速Ｖtgtへ車速Ｖを追従させるように駆動力Ｆを制御する公知のクルーズコントロールである。又、上記自動車速制御は、例えば車速Ｖが運転者により設定された目標車速Ｖtgtを超えないように駆動力Ｆを制御する、すなわち駆動力Ｆに上限ガードがかかる自動車速制限制御としての公知の可変スピードリミッタ（＝ＡＳＬ（Adjustable Speed Limiter））である。

目標駆動力算出部６２の機能に対応するＢ６０において、目標駆動力Ａ及び他システム目標駆動力のうちの何れか一方が調停後駆動力Ａmedに設定される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、目標駆動力Ａ及び他システム目標駆動力のうちで、何れの目標駆動力を優先させるかを、予め定められた駆動力調停手順に従って選択し、この選択した目標駆動力を調停後駆動力Ａmedに設定する。上記駆動力調停手順では、例えば他システム目標駆動力がクルーズコントロールによる他システム目標駆動力である場合は、最大値を選択する所謂マックスセレクトにより調停後駆動力Ａmedが設定される。又、上記駆動力調停手順では、例えば他システム目標駆動力がＡＳＬのようにクルーズコントロール以外による他システム目標駆動力である場合は、最小値を選択する所謂ミニマムセレクトにより調停後駆動力Ａmedが設定される。

目標駆動力算出部６２の機能に対応するＢ７０において、目標駆動力Ｂ及び他システム目標駆動力のうちの何れか一方が調停後駆動力Ｂmedに設定される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、目標駆動力Ｂ及び他システム目標駆動力のうちで、何れの目標駆動力を優先させるかを、予め定められた駆動力調停手順に従って選択し、この選択した目標駆動力を調停後駆動力Ｂmedに設定する。上記駆動力調停手順では、例えば他システム目標駆動力がクルーズコントロールによる他システム目標駆動力である場合は、マックスセレクトにより調停後駆動力Ｂmedが設定され、他システム目標駆動力がクルーズコントロール以外による他システム目標駆動力である場合は、ミニマムセレクトにより調停後駆動力Ｂmedが設定される。

前記Ｂ７０は、状態判定部６８の機能にも対応している。このＢ７０において、目標駆動力Ｂ及び他システム目標駆動力のうちの何れが調停後駆動力Ｂmedに設定されたのかという調停結果を示す調停状態信号Ｂsmが出力される。具体的には、状態判定部６８は、調停後駆動力Ｂmedが目標駆動力Ｂであるか否かを判定する。状態判定部６８は、調停後駆動力Ｂmedが目標駆動力Ｂであると判定した場合には、目標駆動力Ｂが調停後駆動力Ｂmedに設定されたことすなわち調停結果が目標駆動力Ｂであることを示す調停状態信号Ｂsmを出力する。一方で、状態判定部６８は、調停後駆動力Ｂmedが目標駆動力Ｂでないと判定した場合には、他システム目標駆動力が調停後駆動力Ｂmedに設定されたことすなわち調停結果が他システム目標駆動力であることを示す調停状態信号Ｂsmを出力する。

エンジン制御部７０の機能に対応するＢ８０において、調停後駆動力Ａmedが目標エンジントルクＴetgtに変換される。具体的には、エンジン制御部７０は、例えば次式（２）に調停後駆動力Ａmedと現在ギヤ段Ｇrealにおける変速比γrealとを適用することで調停後駆動力Ａmedを実現する為の目標エンジントルクＴetgtを算出する。次式（２）において、ｒw、ｉ、ｔは、前記式（１）と同じである。

Ｔetgt＝(Ａmed×ｒw)÷(γreal×ｉ×ｔ) …（２）

エンジン制御部７０の機能に対応するＢ９０において、エンジントルクＴeが目標エンジントルクＴetgtとされるようにエンジン１２が制御される。具体的には、エンジン制御部７０は、目標エンジントルクＴetgtが得られるスロットル弁開度TAP、燃料噴射量、及び点火時期等にてエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置３２へ出力してエンジントルクＴeを制御する。

変速制御部７２の機能に対応するＢ１００において、自動変速機２２に対する変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshが算出される。具体的には、変速制御部７２は、例えば前述した図３のＰＡ変速線図と、図４に示すような予め定められたＦ変速線図とのうちの何れかの変速線図を選択すると共に、選択した変速線図を用いて変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshを算出する。変速制御部７２は、調停状態信号Ｂsmにおいて調停結果が目標駆動力Ｂである場合には、変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshの算出に用いる変速線図として前記ＰＡ変速線図を選択すると共に、そのＰＡ変速線図にドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrと出力回転速度Ｎoとを適用することで、自動変速機２２の制御すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ段を変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshとする。一方で、変速制御部７２は、調停状態信号Ｂsmにおいて調停結果が他システム目標駆動力である場合には、変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshの算出に用いる変速線図として前記Ｆ変速線図を選択すると共に、そのＦ変速線図に調停後駆動力Ｂmedとなる他システム目標駆動力と出力回転速度Ｎoとを適用することで、自動変速機２２の制御すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ段を変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshとする。図４のＦ変速線図は、例えば図３のＰＡ変速線図における変数の一つであるスロットル弁開度TAPを要求駆動力Ｆdemに置き換えて、ＰＡ変速線図を変換したものである。図４のＦ変速線図では、自動変速機２２の第４速ギヤ段と第５速ギヤ段との間におけるアップシフト線とダウンシフト線とが例示されており、その他の変速線の記載は省略されている。

変速制限部７４の機能に対応するＢ１１０において、変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshへの自動変速機２２の変速を制限する変速禁止ギヤ段に基づいて自動変速機２２の変速を制御する変速指令としての油圧制御指令信号Ｓatにおける目標ギヤ段Ｇtgtが算出される。

変速制御部７２の機能に対応するＢ１２０において、現在ギヤ段Ｇrealが目標ギヤ段Ｇtgtとされるように自動変速機２２が制御される。具体的には、変速制御部７２は、現在ギヤ段Ｇrealを目標ギヤ段Ｇtgtとするように摩擦係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路４０へ出力して自動変速機２２を制御する。

ロックアップクラッチ制御部７６の機能に対応するＢ１３０において、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態が判断されて、その判断された作動状態がＬＵ指示として出力される。

ロックアップクラッチ制御部７６の機能に対応するＢ１４０において、ロックアップクラッチ２０ｃの作動状態がＬＵ指示における作動状態とされるようにロックアップクラッチ２０ｃが制御される。具体的には、ロックアップクラッチ制御部７６は、ＬＵ指示における作動状態が実現されるＬＵ油圧をロックアップクラッチ２０ｃへ供給する為の油圧制御指令信号Ｓluを油圧制御回路４０へ出力してロックアップクラッチ２０ｃを制御する。

ところで、図２のブロック図に対応する本実施例の比較例である図１１のブロック図に示すように、図２のＢ１１０に対応するＢ１１０ｂや図２のＢ１３０に対応するＢ１３０ｂでは、調停後駆動力Ｂmedを用いて制御が行われる。Ｂ１１０ｂにおいて変速制限が為されているときには、ドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrと変速制限後の目標ギヤ段Ｇtgtとが異なる為、目標ギヤ段Ｇtgtが反映される現在ギヤ段Ｇrealに基づく目標駆動力Ａと、目標ギヤ段Ｇtgtが反映されないドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrに基づく目標駆動力Ｂとが不一致となる。その為、目標駆動力Ａに基づく目標エンジントルクＴetgtとなるように制御される車両１０の実状態の駆動力と、目標駆動力Ｂとが不一致となる。そうすると、目標駆動力Ｂに基づく調停後駆動力Ｂmedを用いた、Ｂ１１０ｂにおける変速制限やＢ１３０ｂにおけるロックアップクラッチ２０ｃの作動状態の切替判断が、車両１０の実状態の駆動力に応じて実行されるタイミングとは異なるタイミングで実行されてしまう可能性がある為、自動変速機２２の変速を制限する変速制限制御やロックアップクラッチ２０ｃを制御するロックアップクラッチが車両１０の実状態の駆動力に応じて意図通りに作動させられず、ドライバビリティが悪化する可能性がある。

そこで、本実施例では、自動変速機２２の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動が実行される。

図２に戻り、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＢ１５０において、ドライバ要求駆動力Ｆdemdrの一つとして、目標駆動力Ｃが算出される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrを目標駆動力Ｃに変換する。目標駆動力算出部６２は、例えば前記式（１）にドライバ要求エンジントルクＴedemdrと目標ギヤ段Ｇtgtにおける変速比γtgtとを適用することで目標駆動力Ｃを算出する。このように、目標駆動力算出部６２は、スロットル弁開度TAPと目標ギヤ段Ｇtgtとに基づいて第２目標駆動力としての目標駆動力Ｃを算出する。

目標駆動力算出部６２の機能に対応するＢ１６０において、目標駆動力Ｃ及び他システム目標駆動力のうちの何れか一方が調停後駆動力Ｃmedに設定される。具体的には、目標駆動力算出部６２は、目標駆動力Ｃ及び他システム目標駆動力のうちで、何れの目標駆動力を優先させるかを、予め定められた駆動力調停手順に従って選択し、この選択した目標駆動力を調停後駆動力Ｃmedに設定する。上記駆動力調停手順では、例えば他システム目標駆動力がクルーズコントロールによる他システム目標駆動力である場合は、マックスセレクトにより調停後駆動力Ｃmedが設定され、他システム目標駆動力がクルーズコントロール以外による他システム目標駆動力である場合は、ミニマムセレクトにより調停後駆動力Ｃmedが設定される。

前記Ｂ６０は、状態判定部６８の機能にも対応している。このＢ６０において、目標駆動力Ａ及び他システム目標駆動力のうちの何れが調停後駆動力Ａmedに設定されたのかという調停結果を示す調停状態信号Ａsmが出力される。具体的には、状態判定部６８は、調停後駆動力Ａmedが目標駆動力Ａであるか否かを判定する。状態判定部６８は、調停後駆動力Ａmedが目標駆動力Ａであると判定した場合には、目標駆動力Ａが調停後駆動力Ａmedに設定されたことすなわち調停結果が目標駆動力Ａであることを示す調停状態信号Ａsmを出力する。一方で、状態判定部６８は、調停後駆動力Ａmedが目標駆動力Ａでないと判定した場合には、他システム目標駆動力が調停後駆動力Ａmedに設定されたことすなわち調停結果が他システム目標駆動力であることを示す調停状態信号Ａsmを出力する。

前記Ｂ１１０において、調停後駆動力Ｃmedが用いられて目標ギヤ段Ｇtgtが算出される。具体的には、変速制限部７４は、例えば図５に示すような予め定められた変速禁止領域線図に調停後駆動力Ｃmedと出力回転速度Ｎoとを適用することで、自動変速機２２の変速を禁止すべき変速禁止ギヤ段を算出し、変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshに対して変速禁止ギヤ段を適用して目標ギヤ段Ｇtgtを算出する。図５の変速禁止領域線図は、例えば図４のＦ変速線図において自動変速機２２の変速を禁止する領域を定めたものである。図５の変速禁止領域線図では、図４と同様に、自動変速機２２の第４速ギヤ段と第５速ギヤ段との間における変速線が例示されている。図５において、二点鎖線ａよりも低車速側の領域で示す「ＮＶ_ＮＧ領域」は、例えばエンジン回転速度Ｎeが低くなることによるこもり音や振動などを考慮してハイ側の第５速ギヤ段が禁止される領域である。その為、破線に示す５→４ダウンシフト線よりも高車速側且つ二点鎖線ａよりも低車速側にある領域で５→４ダウンシフトが実施されるように、斜線部Ａのダウンシフト実施領域が拡大されている。二点鎖線ａに対してヒステリシス領域が確保された一点鎖線ｂのアップシフト許可判定値よりも高車速側の領域で４→５アップシフトが許可される。その為、実線に示す４→５アップシフト線よりも高車速側であるが、一点鎖線ｂよりも低車速側にある領域で４→５アップシフトが禁止されるように、斜線部Ｂのアップシフト実施領域が縮小されている。

前記Ｂ１３０において、調停後駆動力Ｃmedが用いられてＬＵ指示が出力される。具体的には、ロックアップクラッチ制御部７６は、例えば図６に示すような予め定められたＰＡ－ＬＵ線図と、図７に示すような予め定められたＦ－ＬＵ線図とのうちの何れかのＬＵ線図を選択すると共に、選択したＬＵ線図を用いてロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断する。ロックアップクラッチ制御部７６は、調停状態信号Ａsmにおいて調停結果が目標駆動力Ａである場合には、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断するときに用いるＬＵ線図として前記ＰＡ－ＬＵ線図を選択すると共に、そのＰＡ－ＬＵ線図にドライバ要求スロットル弁開度TAPdemdrと出力回転速度Ｎoとを適用することで、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断して、その判断した作動状態をＬＵ指示として出力する。一方で、ロックアップクラッチ制御部７６は、調停状態信号Ａsmにおいて調停結果が他システム目標駆動力である場合には、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断するときに用いるＬＵ線図として前記Ｆ－ＬＵ線図を選択すると共に、そのＦ－ＬＵ線図に調停後駆動力Ｃmedと出力回転速度Ｎoとを適用することで、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断して、その判断した作動状態をＬＵ指示として出力する。

図６のＰＡ－ＬＵ線図は、例えば出力回転速度Ｎo及びスロットル弁開度TAPを変数とする二次元座標上に、ロックアップオフ領域とロックアップオン領域とを有する予め定められた関係としてのロックアップ領域線図である。このＰＡ－ＬＵ線図において、実線はロックアップオフからロックアップオンへの切替えが判断される為のロックアップオン切替線であり、破線はロックアップオンからロックアップオフへの切替えが判断される為のロックアップオフ切替線である。図６のＰＡ－ＬＵ線図では、自動変速機２２の第４速ギヤ段－第６速ギヤ段の各々におけるロックアップオン切替線とロックアップオフ切替線とが例示されており、その他のギヤ段における切替線の記載は省略されている。図７のＦ－ＬＵ線図は、例えば図６のＰＡ－ＬＵ線図における変数の一つであるスロットル弁開度TAPを要求駆動力Ｆdemに置き換えて、ＰＡ－ＬＵ線図を変換したものである。図７のＦ－ＬＵ線図では、図６のＰＡ－ＬＵ線図と同様に、自動変速機２２の第４速ギヤ段－第６速ギヤ段の各々における切替線が例示されている。

以上のように、変速制御部７２は、調停後駆動力Ｂmedを用いてつまり調停後駆動力Ｂmedの基となる目標駆動力Ｂを用いて変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshを算出する。又、変速制限部７４は、調停後駆動力Ｃmedを用いてつまり調停後駆動力Ｃmedの基となる目標駆動力Ｃを用いて自動変速機２２の変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshへの変速を制限する。又、ロックアップクラッチ制御部７６は、調停後駆動力Ｃmedを用いてつまり調停後駆動力Ｃmedの基となる目標駆動力Ｃを用いてロックアップクラッチ２０ｃの作動状態を切り替える。

図８，図９，図１０は、各々、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち自動変速機２２の変速が制限されてもドライバビリティの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。図８のフローチャートと図９のフローチャートと図１０のフローチャートとは並行して実行される。

図８において、先ず、ドライバ要求ギヤ段算出部６４の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、図３に示すようなＰＡ変速線図にてドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrが算出される。次いで、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＳ２０において、アクセル開度PAPがドライバ要求エンジントルクＴedemdrに変換され、ドライバ要求駆動力Ｆdemdrの一つとして、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrとドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrとに基づいて目標駆動力Ｂが算出される。次いで、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＳ３０において、目標駆動力Ｂと他システム目標駆動力とが調停されて調停後駆動力Ｂmedが設定される。次いで、状態判定部６８の機能に対応するＳ４０において、調停後駆動力Ｂmedが目標駆動力Ｂであるか否かが判定される。上記Ｓ４０の判断が肯定される場合は変速制御部７２の機能に対応するＳ５０において、図３に示すようなＰＡ変速線図にて変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshが算出される。上記Ｓ４０の判断が否定される場合は変速制御部７２の機能に対応するＳ６０において、図４に示すようなＦ変速線図にて変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshが算出される。上記Ｓ５０に次いで、又は、上記Ｓ６０に次いで、変速制限部７４の機能に対応するＳ７０において、後述する図９のフローチャートにおいて設定される調停後駆動力Ｃmedに基づいて変速禁止ギヤ段が算出される。次いで、変速制限部７４の機能に対応するＳ８０において、変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshに変速禁止ギヤ段が反映されて目標ギヤ段Ｇtgtが算出される。次いで、変速制御部７２の機能に対応するＳ９０において、目標ギヤ段Ｇtgtとされるように自動変速機２２が制御される。

図９において、先ず、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＳ１１０において、アクセル開度PAPがドライバ要求エンジントルクＴedemdrに変換され、ドライバ要求駆動力Ｆdemdrの一つとして、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrと目標ギヤ段Ｇtgtとに基づいて目標駆動力Ｃが算出される。次いで、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＳ１２０において、目標駆動力Ｃと他システム目標駆動力とが調停されて調停後駆動力Ｃmedが設定される。次いで、状態判定部６８の機能に対応するＳ１３０において、後述する図１０のフローチャートにおいて設定される調停後駆動力Ａmedが後述する図１０のフローチャートにおいて算出される目標駆動力Ａであるか否かが判定される。上記Ｓ１３０の判断が肯定される場合はロックアップクラッチ制御部７６の機能に対応するＳ１４０において、図６に示すようなＰＡ－ＬＵ線図にてロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態が判断される。上記Ｓ１３０の判断が否定される場合はロックアップクラッチ制御部７６の機能に対応するＳ１５０において、図７に示すようなＦ－ＬＵ線図にてロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態が判断される。上記Ｓ１４０に次いで、又は、上記Ｓ１５０に次いで、ロックアップクラッチ制御部７６の機能に対応するＳ１６０において、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態の判断結果に基づいてロックアップクラッチ２０ｃが制御される。

図１０において、先ず、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＳ２１０において、アクセル開度PAPがドライバ要求エンジントルクＴedemdrに変換され、ドライバ要求駆動力Ｆdemdrの一つとして、ドライバ要求エンジントルクＴedemdrと現在ギヤ段Ｇrealとに基づいて目標駆動力Ａが算出される。次いで、目標駆動力算出部６２の機能に対応するＳ２２０において、目標駆動力Ａと他システム目標駆動力とが調停されて調停後駆動力Ａmedが設定される。次いで、エンジン制御部７０の機能に対応するＳ２３０において、調停後駆動力Ａmedに基づいて目標エンジントルクＴetgtが算出される。次いで、エンジン制御部７０の機能に対応するＳ２４０において、目標エンジントルクＴetgtとされるようにエンジン１２が制御される。

上述のように、本実施例によれば、アクセル開度PAPとドライバ要求ギヤ段Ｇdemdrとに基づいて算出された目標駆動力Ｂを用いて変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshが算出され、アクセル開度PAPと目標ギヤ段Ｇtgtとに基づいて算出された目標駆動力Ｃを用いて変速制御用要求ギヤ段Ｇdemshへの変速が制限され、目標駆動力Ｃを用いてロックアップクラッチ２０ｃの作動状態が切り替えられるので、自動変速機２２の変速制御中でなければ現在ギヤ段Ｇrealと同じになる目標ギヤ段Ｇtgtに基づく目標駆動力Ｃは現在ギヤ段Ｇrealにおける車両１０の実状態の駆動力と同じにされ易く、ロックアップクラッチ制御や変速制限制御は車両１０の実状態の駆動力に応じて実行されるタイミングで実行され易くされる。よって、自動変速機２２の変速が制限されても、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

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

例えば、前述の実施例では、図２のブロック図において、前記Ｂ６０が調停状態信号Ａsmを出力することに替えて、前記Ｂ１６０が状態判定部６８の機能に対応しても良い。つまり、前記Ｂ１６０において、目標駆動力Ｃ及び他システム目標駆動力のうちの何れが調停後駆動力Ｃmedに設定されたのかという調停結果を示す調停状態信号Ｃsmが出力される。具体的には、状態判定部６８は、調停後駆動力Ｃmedが目標駆動力Ｃであるか否かを判定する。状態判定部６８は、調停後駆動力Ｃmedが目標駆動力Ｃであると判定した場合には、目標駆動力Ｃが調停後駆動力Ｃmedに設定されたことすなわち調停結果が目標駆動力Ｃであることを示す調停状態信号Ｃsmを出力する。一方で、状態判定部６８は、調停後駆動力Ｃmedが目標駆動力Ｃでないと判定した場合には、他システム目標駆動力が調停後駆動力Ｃmedに設定されたことすなわち調停結果が他システム目標駆動力であることを示す調停状態信号Ｃsmを出力する。このような場合、前記Ｂ１３０において、ロックアップクラッチ制御部７６は、調停状態信号Ｃsmにおいて調停結果が目標駆動力Ｃである場合には、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断するときに用いるＬＵ線図として前記ＰＡ－ＬＵ線図を選択する。一方で、ロックアップクラッチ制御部７６は、調停状態信号Ｃsmにおいて調停結果が他システム目標駆動力である場合には、ロックアップクラッチ２０ｃの制御すべき作動状態を判断するときに用いるＬＵ線図として前記Ｆ－ＬＵ線図を選択する。又、図９のフローチャートにおいて、Ｓ１３０では、調停後駆動力Ｃmedが目標駆動力Ｃであるか否かが判定される。このようにした場合、自動変速機２２の変速制御中でなければ現在ギヤ段Ｇrealと同じになる目標ギヤ段Ｇtgtに基づく目標駆動力Ｃは現在ギヤ段Ｇrealに基づく目標駆動力Ａと同じにされ易く、調停状態信号Ａsmを用いたＬＵ線図の選択と、調停状態信号Ｃsmを用いたＬＵ線図の選択とは同じになり易い。よって、前述の実施例と同様の効果が得られる。

また、前述の実施例では、自動変速機２２は、前進６段の各ギヤ段が形成されたが、この態様に限らない。自動変速機２２は、複数のギヤ段が選択的に形成される有段変速機であれば良い。

また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２０を例示したが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のない流体継手（フルードカップリング）などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。

尚、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。

１０：車両
１２：エンジン（動力源）
１４：駆動輪
２０：トルクコンバータ（流体式伝動装置）
２０ｃ：ロックアップクラッチ
２２：自動変速機
６０：電子制御装置（制御装置）
６２：目標駆動力算出部
６４：ドライバ要求ギヤ段算出部
７２：変速制御部
７４：変速制限部
７６：ロックアップクラッチ制御部

Claims (1)

1. 動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた、ロックアップクラッチを有する流体式伝動装置と複数のギヤ段の各々が選択的に形成される自動変速機とを備えた車両の、制御装置であって、
   前記車両に対する運転者の出力要求量と前記自動変速機の出力側の回転速度とに基づいて前記自動変速機に対するドライバ要求ギヤ段を算出するドライバ要求ギヤ段算出部と、
   前記運転者の出力要求量と前記ドライバ要求ギヤ段とに基づいて第１目標駆動力を算出すると共に、前記運転者の出力要求量と前記自動変速機の変速を制御する変速指令における目標ギヤ段とに基づいて第２目標駆動力を算出する目標駆動力算出部と、
   前記第１目標駆動力を用いて前記自動変速機に対する変速制御用要求ギヤ段を算出する変速制御部と、
   前記第２目標駆動力を用いて前記自動変速機の前記変速制御用要求ギヤ段への変速を制限する変速制限部と、
   前記第２目標駆動力を用いて前記ロックアップクラッチの作動状態を切り替えるロックアップクラッチ制御部と
   を、含むことを特徴とする車両の制御装置。

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