WO2013038778A1

WO2013038778A1 - 車両駆動装置及び車両駆動方法

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Publication number: WO2013038778A1
Application number: PCT/JP2012/066542
Authority: WO
Inventors: 佳延川本; 入山　正浩
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-03-21
Also published as: CN103826953B; JP2013060048A; US20140338635A1; CN103826953A; WO2013038778A9; US10024243B2; JP5838677B2

Abstract

　車両が走行中にアクセラレータペダルが踏み込みから解放された場合に、自動変速機をアップシフトする。エンジン回転速度と自動変速機のアップシフト前後の変速比から、自動変速機のアップシフト直後のエンジン回転速度を予測し、アップシフト直後にフュエルリカバリが行われると予測される場合には、自動変速機のイナーシャフェーズでフュエルリカバリを行わせる。

Description

車両駆動装置及び車両駆動方法

　この発明は、有段式自動変速機を備えた車両の駆動力制御に関する。

　内燃エンジンの出力を、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、自動変速機とを介して駆動輪に伝達する車両においては、燃料消費を抑制するために、アクセラレータペダルが踏まれていないコースト走行中にロックアップクラッチを解放し、内燃エンジンへの燃料供給を停止することが知られている。

　燃料供給停止の結果、内燃エンジンの回転速度が低下すると、内燃エンジンへの燃料供給が再開される。内燃エンジンへの燃料供給停止はフュエルカット、内燃エンジンへの燃料供給の再開はフュエルリカバリあるいは単にリカバリと呼ばれる

　日本国特許庁が２００６年に発行した特開２００６ー１５８１９号は、ロックアップクラッチ解放状態でのフュエルリカバリがトルクショックを発生させないよう、フュエルリカバリ時に回生ブレーキを作動させることを提案している。

　ロックアップクラッチが締結した状態で車両が走行中にドライバがアクセラレータペダルを離すと、ロックアップクラッチが解放され、自動変速機が高速側のギアに切り替わる、いわゆる足離しアップシフトが行われる場合がある。この場合も、アクセラレータ開度がゼロになることで、内燃エンジンへの燃料供給を停止するフュエルカットが行われる。

　足離しアップシフトにおいて、フュエルカットによりエンジン回転速度が低下し、ロックアップクラッチが解放された状態でフュエルリカバリが行われると、内燃エンジンの吹け上がりが生じる。その結果、トルクコンバータを介して駆動輪に伝達される駆動トルクが急増して、車両に前後方向のショックをもたらす。車両に加わる前後方向のショックはドライバや同乗者に違和感を与える可能性がある。

　この発明の目的は、足離しアップシフト中のフュエルリカバリに伴うショックの発生防止を、回生ブレーキを用いずに実現することである。

　以上の目的を達成するために、この発明はアクセラレータペダルの踏み込み量に応動する内燃エンジンの回転を、トルクコンバータと自動変速機とを介して駆動輪に伝達する車両駆動装置に適用される。

　この発明による車両駆動装置は、アクセラレータペダルの踏み込み量を検出するアクセラレータペダルデプレッションセンサと、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、プログラマブルコントローラと、を備えている。

　コントローラは次のようにプログラムされる。すなわち、車両が走行中にアクセラレータペダルが解放された場合に、自動変速機のアップシフトを実行し、アクセラレータペダルが解放された状態でエンジン回転速度が所定のリカバリ回転速度以上の場合に内燃エンジンへのフュエルカットを実行し、内燃エンジンへのフュエルカット中にエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回ると内燃エンジンへのフュエルリカバリを実行し、燃料供給の停止とアップシフトとが並行して行われた場合に、内燃エンジンへのフュエルリカバリが実行されるかどうかを予測し、自動変速機がイナーシャフェーズにあるかどうかを判定し、内燃エンジンへのフュエルリカバリの実行が予測される場合に、内燃エンジンへのフュエルリカバリを早めて自動変速機のイナーシャフェーズで実行する。

　この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。

ＦＩＧ．１はこの発明の実施形態による車両駆動装置の概略構成図である。ＦＩＧ．２はこの発明の実施形態によるエンジンコントローラが実行する駆動力制御ルーチンを説明するフローチャートである。ＦＩＧＳ．３Ａ－３Ｉは駆動力制御ルーチンを実行しない場合の駆動力制御結果の一例を説明するタイミングチャートである。ＦＩＧＳ．４Ａ－４Ｉは駆動力制御ルーチンの実行による駆動力制御結果を説明するタイミングチャートである。ＦＩＧＳ．５Ａ－５Ｊは駆動力制御ルーチンの実行による別の駆動力制御結果を説明するタイミングチャートである。

　図面のＦＩＧ．１を参照すると、この発明の実施形態による車両駆動装置は内燃エンジン１と、内燃エンジン１の回転出力を変速してプロペラシャフト３に出力する変速ユニット２とを備える。

　内燃エンジン１は吸気スロットル１Ａと燃料インジェクタ１Ｂを備える

　変速ユニット２はトルクコンバータ２Ｂと、トルクコンバータ２Ｂの出力回転を変速する自動変速機２Ａと、油圧式のロックアップクラッチ２Ｃと、を備える。

　トルクコンバータ２Ｂは内燃エンジン１の回転軸に結合するポンプインペラと、自動変速機２Ａの入力軸に結合するタービンランナを備え、ポンプインペラとタービンランナとの間に介在する作動油を介してトルクを伝達する。自動変速機２Ａはハイクラッチとローブレーキとを備えた公知のプラネタリギアセットで構成される。

　ロックアップクラッチ２Ｃは締結時にはポンプインペラとタービンランナを直接的に結合する。解放時にはポンプインペラとタービンランナの相対回転を許容する。

　ロックアップクラッチ２Ｃの締結と解放、及び自動変速機２Ａのハイクラッチ及びローブレーキの各々の締結と解放は、内燃エンジン１の補機として設けられる油圧ポンプの吐出圧を用いて、自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ）５により行われる。

　内燃エンジン１の吸入空気量を調整する吸気スロットル１Ａの開度制御、及び内燃エンジン１の燃料インジェクタ１Ｂの燃料噴射制御は、エンジンコントローラ（ＥＣＵ）４により行われる。

　ＥＣＵ４とＡＴＣＵ５は、それぞれ中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＥＣＵ４とＡＴＣＵ５の一方または双方を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。あるいは、ＥＣＵ４とＡＴＣＵ５を単一のマイクロコンピュータで構成することも可能である。

　ＥＣＵ４には、車両が備えるアクセラレータペダルの踏み込み量（アクセラレータ開度）を検出するアクセラレータペダル踏み込み量センサ６、車両の走行速度を検出する車速センサ７、及び内燃エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ８から検出データがそれぞれ信号回路を介して入力される。

　ＡＴＣＵ５には、車両が備えるシフトレバーの操作位置を検出するシフトセンサ９から検出データが信号回路を介して入力される。

　ＡＴＣＵ５は、以上の構成のもとで、ロックアップクラッチ２Ｃの締結状態で走行中にアクセラレータペダルが解放されると、車両の走行速度などの運転条件に応じて、ロックアップクラッチ２Ｃの解放を指示する信号と、自動変速機２Ａのシフトアップを指示する信号とを出力する。同時にロックアップクラッチ２Ｃの解放が完了したかどうかを判定するＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマを所定の初期値に設定する。Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマは初期値から一定速度でカウントダウンを行うタイマである。

　次に、ＦＩＧ．２のフローチャートを参照して、ＥＣＵ４が実行する駆動力制御ルーチンを説明する。このルーチンは、車両走行中にＥＣＵ４が例えば１０ミリ秒といった一定時間間隔で繰り返し実行する。

　ステップＳ１で、ＥＣＵ４はアクセラレータペダル踏み込み量センサ６からの入力信号に基づきアクセラレータ開度がゼロかどうかを判定する。アクセラレータ開度がゼロでない場合には、ステップＳ２で通常のアクセラレータ開度に応じた燃料噴射制御を行った後にルーチンを終了する。

　ステップＳ１の判定において、アクセラレータ開度がゼロの場合には、ＥＣＵ４はステップＳ３でＬ／Ｕ　ＯＮ／ＯＦＦ判定フラグがＯＦＦであるかどうかを判定する。Ｌ／Ｕ　ＯＮ／ＯＦＦ判定フラグはロックアップクラッチ２Ｃに解放動作が指示されたかどうかを示すフラグである。ＡＴＣＵ５は前述のようにアクセラレータ開度がゼロになると同時にロックアップクラッチ２Ｃへ解放を指示するように、あらかじめプログラムされている。

　ステップＳ３でＬ／Ｕ　ＯＮ／ＯＦＦ判定フラグがＯＦＦでない場合には、ロックアップクラッチが締結されていることを意味する。この場合には、ＥＣＵ４はステップＳ８でリカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度を設定した後、ステップＳ９以降の処理を行なう。ステップＳ３でＬ／Ｕ　ＯＮ／ＯＦＦ判定フラグがＯＦＦである場合には、ＥＣＵ４はステップＳ４の処理を行なう。

　リカバリ回転速度は、フュエルカットと、フュエルカットによる燃料供給停止状態からの燃料の再供給を意味するフュエルリカバリの基準となるエンジン回転速度である。ＥＣＵ４は、アクセラレータ開度がゼロでエンジン回転速度がリカバリ回転速度を上回る場合にフュエルカットを実行する。また、フュエルカット中にエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回るとフュエルリカバリを実行する。リカバリ回転速度はロックアップクラッチ２Ｃの締結状態に応じて異なる値に設定される。具体的には、ロックアップクラッチ２Ｃが解放されている場合には、リカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度が適用される。それ以外の場合、すなわち、ロックアップクラッチ２Ｃの締結状態、あるいは解放途上においては、リカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度が適用される。Ｌ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度は例えば約８００回転／分（ｒｐｍ）とし、Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度は例えば約１６００回転／分（ｒｐｍ）とする。

　ステップＳ４でＥＣＵ４はＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマがゼロ以外の値かどうかを判定する。

　締結状態のロックアップクラッチ２Ｃに解放が指示されてから、ロックアップクラッチ２Ｃの解放が完了するまでには一定時間を要する。Ｌ／Ｕ　ＯＦＦカウントダウンタイマはＬ／Ｕ　ＯＮ／ＯＦＦ判定フラグがＯＦＦに転じてから一定時間が経過したことをカウントダウンによって検出する。ＥＣＵ４はＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマの値がゼロになれば、ロックアップクラッチ２Ｃの解放が完了したと見なす。Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマの値がゼロでない場合には、ロックアップクラッチ２Ｃの解放動作が継続中であると見なす。

　ステップＳ４でＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマがゼロ以外の値である場合には、ＥＣＵ４はステップＳ５以降の処理を行う。Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマがゼロの場合には、ＥＣＵ４はステップＳ８以降の処理を行う。

　ステップＳ５で、ＥＣＵ４はフュエルリカバリ条件が成立するかどうかを判定する。フュエルリカバリ条件は、次の条件がすべて成立する場合にのみ成立する。すなわち、

　ａ）アップシフト制御が実行中か否か？　
　ｂ）自動変速機２Ａはイナーシャフェーズか？
　ｃ）アップシフト後の内燃エンジン１の回転速度がＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度を下回るか？

　ａ）については、ＡＴＣＵ５からアップシフト指令が出力されているかどうかを判定する。ｂ）の判定は次の意味を持つ。

　自動変速機２Ａの変速動作においては内部のクラッチとブレーキの締結あるいは解放が行われる。この操作が開始されてから完了するまでの期間においては、実変速比はＮ速相当の変速比とＮ＋１速相当の変速比の間にある。イナーシャフェーズではフュエルリカバリを行っても、エンジン回転速度が変動するのみで自動変速機２Ａの出力軸トルクへの影響は少なく、したがって、ドライバや同乗者にショックを感じさせずに済む。

　したがって、フュエルカットが実行されている場合には、イナーシャフェーズ中にフュエルリカバリを行うことで、ショックの発生を防止することができる。自動変速機２Ａがイナーシャフェーズにあるかどうかの判定は様々な方法で行うことができる。

　例えば、変速前のＮ速における自動変速機２Ａの入力回転速度Ａと、同じ出力回転速度のもとでの変速後のＮ＋１速に対応する自動変速機２Ａの入力回転速度Ｂと、自動変速機２Ａの実入力回転速度Ｃと、を検出あるいは計算する。自動変速機２Ａの入力回転速度Ａは車速センサ７が検出した車速と、変速前のギア段の変速比から計算できる。自動変速機２Ａの入力回転速度Ｂは、車速センサ７が検出した車速と、変速後のギア段の変速比から計算できる。自動変速機２Ａの実入力回転速度Ｃはタービンランナ回転速度センサ１０が検出するタービンランナの回転速度に等しい。実入力回転速度Ｃが入力回転速度Ｂより大きく入力回転速度Ａより小さい場合に、自動変速機２Ａはイナーシャフェーズにあると判定できる。

　また、自動変速機２Ａの実入力回転速度と実出力回転速度とから計算される実ギア比が、変速前のギア比と変速後のギア比の間にある場合に、自動変速機２Ａはイナーシャフェーズにあると判定できる。ここで、自動変速機２Ａの入力回転速度はタービンランナの回転速度に等しく、自動変速機２Ａの出力回転速度は車速センサ７が検出した車速から計算可能である。

　以上のように、自動変速機２Ａの入出力回転速度またはギア比をしきい値として、イナーシャフェーズの判定を容易に行うことができる。イナーシャフェーズは他の方法によっても判定可能である。

　ｃ）について、アップシフト後の内燃エンジン１の回転速度Ｎｅ（Ｎ＋１）は、アップシフト前後の変速段（Ｎ＋１速）の変速比と現在の走行速度との乗算値として計算される（エンジン回転速度予測手段に相当）。そして、アップシフト後の内燃エンジン１の回転速度Ｎｅ（Ｎ＋１）＜Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度であるかどうかを判定する。

　ステップＳ５の判定は次の意味をもつ。

　すなわち、足離しアップシフトにおいて、アクセラレータ開度がゼロになることでフュエルカットとアップシフトが行われる。アップシフト後に内燃エンジン１の回転速度がリカバリ回転速度を下回ると、フュエルリカバリが実行される。アップシフト直後のフュエルリカバリの実行は、駆動輪に伝達されるトルクの急増をもたらし、車両の前後方向の加速度変化という形で、ドライバや同乗者にショックを感じさせる可能性がある。

　しかしながら、自動変速機２ＡがＮ速からＮ＋１速への移行途上のイナーシャフェーズにある場合には、フュエルリカバリが行われてもプロペラシャフト３に出力される自動変速機２Ａの出力トルクの変動は小さい。結果として、車両の前後方向の加速度変化も小さく、ドライバや同乗者にショックを感じさせることはない。

　そこで、足離しアップシフトにおいて、フュエルカットが行われていない場合はフュエルカットを抑制し、フュエルカットが既に行われている場合には、イナーシャフェーズ中にフュエルリカバリを行っておくことが、ショックの防止に好ましい。ステップＳ５ではこのための条件を判定している。

　ステップＳ５でフュエルリカバリ条件が成立する場合には、ＥＣＵ４はステップＳ６でＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマをゼロにリセットする。そして、次のステップＳ７で、リカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度より値の大きいＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度を設定する。リカバリ回転速度をＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度へと割り増すことで、以後のフュエルカットは大幅に制限される。また、既にフュエルカットが行われている場合のフュエルリカバリが促進される。

　ステップＳ５で、フュエルリカバリ条件が成立しない場合には、ＥＣＵ４はステップＳ８リカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度を設定した後、ステップＳ９以降の処理を行なう。

　ステップＳ９－Ｓ１１は通常のフュエルカット実行アルゴリズムである。

　すなわち、ステップＳ９でＥＣＵ４は、エンジン回転速度がリカバリ回転速度以上かどうかを判定する。そして、判定が肯定的な場合にはステップＳ１０でフュエルカットを実行する。判定が否定的な場合にはステップＳ１１でフュエルカットを禁止することで、アクセラレータ開度ゼロに応じた燃料噴射を実行する。ステップＳ１０の処理は、フュエルカット中であればフュエルリカバリを意味し、フュエルカット中でなければフュエルカットの禁止を意味する。ステップＳ１０またはＳ１１の処理の後、ＥＣＵ４はルーチンを終了する。

　ここで、ステップＳ９の判定に用いられるリカバリ回転速度は、プロセスがステップＳ７の処理を経由している場合にはＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度であり、プロセスがステップＳ８の処理を経由している場合はＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度である。プロセスがステップＳ７を経由するのは、ステップＳ５でフュエルリカバリ条件が成立する場合に限られる。

　リカバリ回転速度をＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度の約１６００ｒｐｍに設定すると、エンジン回転速度が約１６００ｒｐｍ以上でないかぎりフュエルカットは行われない。つまり、フュエルリカバリ条件が成立する場合にはフュエルカットの実行が大幅に制限される。また、既にフュエルカットが行われている状態でフュエルリカバリ条件が成立すると、エンジン回転速度が約１６００ｒｐｍ未満であれば、必ずフュエルリカバリが行われる。

　このように、足離しアップシフトにおいてフュエルリカバリ条件が成立すると、リカバリ回転速度がＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度へと割り増しされる。これにより、燃料インジェクタ１Ｂへの出力信号を直接操作することなく、フュエルカットの抑制と、イナーシャフェーズ中のフュエルリカバリの実施とを容易に実現することができる。　

　なお、ステップＳ７でリカバリ回転速度がＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度に設定されるのに先立ち、ステップＳ６でＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマの値がゼロにリセットされる。そのため、次回以降のルーチン実行においては、ステップＳ４の判定が否定的に転じる。リカバリ回転速度はアクセラレータペダルが踏まれ、その後にアクセラレータペダルが解放され、ステップＳ１とＳ３の判定がともに否定的となってステップＳ８でリカバリ回転速度がＬ／Ｕ　ＯＮ用リハガリ回転速度に設定されるまで、Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度に維持される。

　足離しアップシフト中にフュエルカットが行われ、アップシフト後にフュエルリカバリが行われると、内燃エンジン１の吹け上がりによりプロペラシャフト３に出力される駆動輪の駆動トルクが大きく変動し、車両にショックを発生させて、ドライバや同乗者に違和感を与える可能性がある。この駆動力制御装置によれば、アップシフト後のエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回ると予測される場合、すなわちアップシフトに伴うフュエルリカバリが予測される場合には、イナーシャフェーズ中にフュエルリカバリ回転速度をＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度へと割り増すことで、フュエルカットを抑制している。また、既にフュエルカットが開始されている場合には、イナーシャフェーズ中にフュエルリカバリを行わせる。したがって、足離しアップシフトに伴うフュエルリカバリがもたらすショックの防止に好ましい効果が得られる。

　なお、フュエルリカバリ条件が成立するのは、車両の走行中にアクセラレータペダルが解放され、自動変速機２Ａのアップシフトが行われる、いわゆる足離しアップシフトにおいて、自動変速機２Ａがイナーシャフェーズにあって、アップシフト後の内燃エンジン１の回転速度がリカバリ回転速度を下回ると予測される場合に限られる。フュエルカットの抑制とフュエルリカバリをこうした限定的条件でのみ実施することで、シフトアップ直後のフュエルリカバリによるショックの発生を防止できる一方で、不必要な燃料噴射による燃料消費の増大も防止できる。

　ＦＩＧＳ．３Ａ－３Ｉ，ＦＩＧＳ．４Ａ－４Ｉ，及びＦＩＧＳ．５Ａー５Ｊを参照して、ＦＩＧ．２の駆動力制御ルーチンを実行する場合と実行しない場合とで、エンジントルクの変化とショックの発生を比較する。

　ＦＩＧＳ．３Ａ－３Ｉは、ＦＩＧ．２の駆動力制御ルーチンを実行しない場合の足離しアップシフトの結果を示す。ＦＩＧ．２の駆動力制御ルーチンを実行しない場合でも、リカバリ回転速度はＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマに応じてＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度とＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度の間で切り換えられる。言い換えれば、ＦＩＧ．２の駆動力制御ルーチンからステップＳ５とＳ６を省略し、ステップＳ４の判定が肯定的な場合の行き先をステップＳ８にしたルーチンを実行する場合に相当する。その結果、ＦＩＧＳ．３Ａ－３Ｉに示すように、ロックアップクラッチ２Ｃの解放が完了している場合にはリカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度を適用し、それ以外の場合にはリカバリ回転速度にＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度を適用して、フュエルカットとフュエルリカバリが行われる。しかし、ここではフュエルリカバリ条件に応じたＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマのリセット操作は行われない。Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマはＦＩＧ．３Ｇに示すように、Ｌ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンによってのみリセットされる。

　ＦＩＧ．３Ａに示すように時刻ｔ１にアクセラレータ開度がゼロになると、ＦＩＧ．３Ｂに示すようにＬ／Ｕ　ＯＮ／ＯＦＦ判定フラグがＯＦＦになる。これにより、ロックアップクラッチ２Ｃに解放指令が、自動変速機２Ａにアップシフト指令がそれぞれ発せられる。同時に、ＦＩＧ．３Ｇに示すようにＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマが始動する。一方、アクセラレータ開度がゼロであるため、ＦＩＧ．３Ｄに示すようにエンジン回転速度がＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度の約８００ｒｐｍを上回っていると、自動的にフュエルカットが実行される。その結果、ＦＩＧ．３Ｅに示すようにエンジントルクが低下する。

　ＦＩＧ．３Ｄに示すように、エンジン回転速度がリカバリ速度を下回ると、フュエルリカバリが実行され、エンジントルクはＦＩＧ．３Ｅに示すように一時的な急減状態から急増する。この変動は、車両の前後方向の加速度にＦＩＧ．３Ｆの円で囲った部分に示されるような上下動をもたらし、これが車両にショックを与える要因となる。なお、このケースにおいても、ＦＩＧ．３Ｇに示すように、時刻ｔ４にＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマがゼロになり、ロックアップＯＦＦ完了判定フラグがロックアップＯＦＦ完了に切り換わった後は、ＦＩＧ．３Ｉに示すようにリカバリ回転速度がＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度に切り換えられる。

　ＦＩＧＳ．４Ａ－４Ｉは、ＦＩＧ．２の駆動力制御ルーチンを実行した場合の足離しアップシフトの結果を示す。この図は、自動変速機２Ａの変速開始に先立ってフュエルカットが実行される例を示す。

　ここでは、ＦＩＧＳ．４Ａー４Ｃに示すように、アクセラレータアクセラレータペダルが解放され、時刻ｔ１にアクセラレータ開度がゼロになると、ロックアップクラッチ２Ｃの解放と自動変速機２Ａのアップシフトが指示される。この時点では、自動変速機２Ａはイナーシャフェーズにないので、ステップＳ５の判定は否定的となる。そこで、ステップＳ８でＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度である約８００ｒｐｍをリカバリ回転速度に設定して、ステップＳ９でフュエルカットを行なうかどうかの判定が行われる。ここでは、ＦＩＧ．４Ｄに示すように、エンジン回転速度がリカバリ回転速度を上回っているので、ステップＳ５でフュエルカットが行われる。その結果、エンジントルクがＦＩＧ．４Ｅに示すように低下する。

　時刻ｔ２にＦＩＧ．４Ｇに示すように、ステップＳ５で行われる自動変速機２Ａのイナーシャフェーズ判定が肯定的に転じる。この時、前述の方法で計算したアップシフト後のエンジン回転速度がＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度の１６００ｒｐｍを下回っていれば、ステップＳ５のフュエルリカバリ条件が成立する。フュエルリカバリ条件が成立すると、ＥＵＣ４はステップＳ６でＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマをゼロにリセットし、ステップＳ７でＦＩＧ．４Ｉに示すようにリカバリ回転速度をＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度の約１６００ｒｐｍに等しく設定する。

　その結果、次のステップＳ９の判定が否定的に転じ、ステップＳ１１で直ちにフュエルリカバリが実施される。イナーシャフェーズの開始とともにフュエルリカバリが行われることでＦＩＧ．４Ｅに示すようにエンジントルクは増大するが、自動変速機２Ａの出力トルクには影響しない。したがって、ＦＩＧ．４Ｆに示すように、車両の前後方向の加速度変化をもたらさず、ドライバや同乗者にショックを与えることはない。

　このように、自動変速機２Ａの足離しアップシフトが行われる場合であっても、アップシフト直後にフュエルリカバリが予測される場合には、ＦＩＧ．４Ｉに示すようにリカバリ回転速度をＬ／Ｕ　ＯＮ用リカバリ回転速度より大きなＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度に切り換えることでフュエルリカバリの実施タイミングを前倒しして、自動変速機２Ａのイナーシャフェーズ中にフュエルリカバリを行う。またフュエルカットが行われていない場合には、フュエルカットを大幅に制限する。そのため、ＦＩＧＳ．３Ａ－３Ｉのケースで生じたアップシフト直後のフュエルリカバリによる車両のショックはＦＩＧ．４Ｆに示すように発生せず、ドライバや同乗者が違和感を感じることもない。

　ＦＩＧＳ．５Ａ－５Ｊも、ＦＩＧ．２の駆動力制御ルーチンを実行した場合の足離しアップシフトの結果を示す。ＦＩＧＳ．５Ａ－５ＪはＦＩＧＳ．４Ａ－４Ｉのケースよりもエンジン回転速度が高い状態で足離しアップシフトが行われ、フュエルカットに先立って自動変速機２Ａのアップシフトが開始されるケースである。

　ＦＩＧＳ．５Ａー５Ｃに示すように、アクセラレータアクセラレータペダルが解放され、時刻ｔ１にアクセラレータ開度がゼロになると、ロックアップクラッチ２Ｃの解放と自動変速機２Ａのアップシフトが指示される。

　時刻ｔ２にイナーシャフェーズと判定され、ステップＳ６でＬ／Ｕ　ＯＦＦ完了判定カウントダウンタイマがゼロにリセットされ、ステップＳ７でリカバリ回転速度がＬ／Ｕ　ＯＦＦ用リカバリ回転速度の約１６００ｒｐｍへと割り増しされる。ただし、この時点ではＦＩＧ．５Ｄに示すように、エンジン回転速度がリカバリ回転速度をなお上回っているので、この時点でのステップＳ９の判定は肯定的となり、ステップＳ１０でフュエルカットが続行される。　

　次回以降のルーチン実行においては、ステップＳ３の判定が肯定的かつステップＳ４の判定は否定的となるので、リカバリ回転速度はロックアップＯＦＦ用のリカバリ回転速度の約１６００ｒｐｍに維持される。

　時刻ｔ３になると、ＦＩＧ．５Ｄに示すようにエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回る。これにより、ステップＳ９の判定が否定的に転じ、ステップＳ１１でフュエルリカバリが行われる。この段階では、自動変速機２Ａはイナーシャフェーズを続行しているので、フュエルリカバリが行われることでエンジントルクは増大するが、自動変速機２Ａの出力トルクには影響がない。したがって、フュエルリカバリはＦＩＧ．５Ｆに示すように、車両の前後方向の加速度変化をもたらさず、ドライバや同乗者にショックを与えることはない。

　時刻ｔ３以後はアクセラレータペダルが踏み込まれない限り、リカバリ回転速度がロックアップＯＦＦ用リカバリ回転速度の約１６００ｒｐｍに維持されるので、フュエルカットの実行は実質的に阻止される。

　以上説明した実施形態において、アクセラレータペダル踏み込み量センサ６がアクセラレータペダル解放検出手段を構成し、エンジン回転速度センサ８がエンジン回転速度検出手段を構成する。また、ＡＴＣＵ５がアップシフト手段を構成し、ＥＣＵ４がフュエルカット実行手段、フュエルリカバリ実行手段、フュエルリカバリ予測手段、イナーシャフェーズ判定手段、及びフュエルリカバリ前倒し手段を構成する。

　なお、ＦＩＧ．２のステップＳ１１でフュエルリカバリを実行した場合に、フュエルリカバリによりエンジントルクが実際に増大するまでにタイムラグが生じる可能性がある。ステップＳ５のイナーシャフェーズの判定に用いる変速後のギア段、すなわちＮ＋１速に対応する自動変速機入力回転速度にタイムラグ解消のための所定量の割り増しを加えることで、こうしたタイムラグを補償して、フュエルリカバリによるエンジントルクの増大タイミングを正確に制御することができる。

　以上説明した実施形態では、足離しアップシフトでフュエルリカバリ条件が成立する場合に、リカバリ回転速度をロックアップＯＦＦ用のリカバリ回転速度へと割り増ししている。これにより、フュエルリカバリをロックアップクラッチ２Ｃの締結／解放と関連付けて制御することができる。しかしながら、ステップＳ６ではリカバリ回転速度を必ずしもロックアップＯＦＦ回転速度に等しく設定する必要はない。要は足離しアップシフトでフュエルリカバリ条件が成立する場合に、フュエルリカバリを前倒しして行われるように、リカバリ回転速度を増大補正すれば良い。

　また、この実施形態では、フュエルリカバリをリカバリ回転速度の増大補正により前倒している。これにより、燃料インジェクタ１Ｂのフュエルカットとフュエルリカバリを行うステップＳ９－Ｓ１１の基本アルゴリズムに手を加えずに、フュエルカット中の内燃エンジン１にイナーシャフェーズでのフュエルリカバリを行わせることができる。ただし、足離しアップシフトでフュエルリカバリ条件が成立する場合に、フュエルリカバリを指示する信号燃料を燃料インジェクタ１Ｂに直接出力することももちろん可能である。

　以上の説明に関して２０１１年９月１２日を出願日とする日本国における特願２０１１－１９８４３５号、の内容をここに引用により合体する。

　以上のように、この発明を特定の実施形態を通じて説明して来たが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、その知識範囲の中で上記の実施形態にさまざまな修正や変更を加えることが可能である。

　以上のように、この発明により足離しアップシフト中のフュエルリカバリに伴うショックの発生を防止することができる。したがって、自動車などの車両の乗り心地の改善に好ましい効果が得られる。

　この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。

Claims

　アクセラレータペダルの踏み込み量に応動する内燃エンジン（１）の回転を、トルクコンバータ（２Ｂ）と自動変速機（２Ａ）とを介して駆動輪に伝達する車両駆動装置において、
　アクセラレータペダルの踏み込み量を検出するアクセラレータペダルデプレッションセンサ（６）と、
　エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ（８）と；
　次のようにプログラムされたプログラマブルコントローラ（４，５）：
　　車両が走行中にアクセラレータペダルが解放された場合に、自動変速機（２Ａ）のアップシフトを実行し；
　　アクセラレータペダルが解放された状態でエンジン回転速度が所定のリカバリ回転速度以上の場合に内燃エンジン（１）へのフュエルカットを実行し；
　　内燃エンジン（１）へのフュエルカット中にエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回ると内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを実行し；
　　燃料供給の停止とアップシフトとが並行して行われた場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリが実行されるかどうかを予測し；
　　自動変速機（２Ａ）がイナーシャフェーズにあるかどうかを判定し；
　　内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリの実行が予測される場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを早めて自動変速機（２Ａ）のイナーシャフェーズで実行する、
　を備える。
　請求項１の車両駆動装置において、コントローラ（４，５）は、アップシフト後の変速段の変速比と走行速度とに基づきアップシフト後のエンジン回転速度を予測し、アップシフト後のエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回る場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリが実行されると予測するよう、さらにプログラムされる。
　請求項１または２の車両駆動装置において、コントローラ（４，５）は、リカバリ回転速度の割り増しを行なうことで、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを早めて自動変速機（２Ａ）のイナーシャフェーズで実行するよう、さらにプログラムされる。
　請求項３の車両駆動装置において、トルクコンバータ（２Ｂ）のロックアップとロックアップの解放とを行なうロックアップクラッチ（２Ｃ）をさらに備え、コントローラ（４，５）は、リカバリ回転速度として、ロックアップクラッチ（２Ｃ）の解放状態で適用されるロックアップＯＦＦ用リカバリ回転速度と、ロックアップクラッチ（２Ｃ）の非解放状態で適用される、ロックアップＯＦＦ用リカバリ回転速度より低速のロックアップＯＮ用リカバリ回転速度とを選択的に適用し、リカバリ回転速度の割り増しを、ロックアップＯＮ用リカバリ回転速度からロックアップＯＦＦ用リカバリ回転速度への切り替えによって行うよう、さらにプログラムされる。
　請求項１から４のいずれかの車両駆動装置において、コントローラ（４，５）は、自動変速機（２Ａ）の出力回転速度を継続する場合の変速前のギア段に対応する自動変速機（２Ａ）の入力回転速度と、同じ出力回転速度に対する変速後のギア段に対応する自動変速機（２Ａ）の入力回転速度と、の間に自動変速機（２Ａ）の実入力回転速度が存在する場合に、自動変速機（２Ａ）がイナーシャフェーズにあると判定するよう、さらにプログラムされる。
　請求項１から４のいずれかの車両駆動装置において、コントローラ（４，５）は、自動変速機（２Ａ）の実入力回転速度と実出力回転速度とから計算されるギア比が、変速前のギア比と変速後のギア比の間にある場合に、自動変速機（２Ａ）がイナーシャフェーズにあると判定するよう、さらにプログラムされる。
　請求項５の車両駆動装置において、コントローラ（４，５）は、変速後のギア段に対応する自動変速機（２Ａ）の入力回転速度にタイムラグ解消のための所定量の割り増しを加えるよう、さらにプログラムされる。
　アクセラレータペダルの踏み込み量に応動する内燃エンジン（１）の回転を、トルクコンバータ（２Ｂ）と自動変速機（２Ａ）とを介して駆動輪に伝達する車両駆動装置において、
　アクセラレータペダルの踏み込み量を検出するアクセラレータペダル踏み込み量検出手段（６）と、
　エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段（８）と、
　車両が走行中にアクセラレータペダルが解放された場合に、自動変速機（２Ａ）のアップシフトを実行するアップシフト実行手段（５）と；
　アクセラレータペダルが解放された状態でエンジン回転速度が所定のリカバリ回転速度以上の場合に内燃エンジン（１）へのフュエルカットを実行するフュエルカット実行手段（４）と；
　内燃エンジン（１）へのフュエルカット中にエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回ると内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを実行するフュエルリカバリ実行手段（４）と；
　燃料供給の停止とアップシフトとが並行して行われた場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリが実行されるかどうかを予測するフュエルリカバリ予測手段（４）と；
　自動変速機（２Ａ）がイナーシャフェーズにあるかどうかを判定するイナーシャフェーズ判定手段（４）と；
　内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリの実行が予測される場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを早めて自動変速機（２Ａ）のイナーシャフェーズで実行するフュエルリカバリ前倒し手段（４）と、
　を備える。
　アクセラレータペダルの踏み込み量に応動する内燃エンジン（１）の回転を、トルクコンバータ（２Ｂ）と自動変速機（２Ａ）とを介して駆動輪に伝達する車両駆動方法において：
　アクセラレータペダルの踏み込み量を検出し；
　エンジン回転速度を検出し；
　車両が走行中にアクセラレータペダルが解放された場合に、自動変速機（２Ａ）のアップシフトを実行し；
　アクセラレータペダルが解放された状態でエンジン回転速度が所定のリカバリ回転速度以上の場合に内燃エンジン（１）へのフュエルカットを実行し；
　内燃エンジン（１）へのフュエルカット中にエンジン回転速度がリカバリ回転速度を下回ると内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを実行し；
　燃料供給の停止とアップシフトとが並行して実行された場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリが実施されるかどうかを予測し；
　自動変速機（２Ａ）がイナーシャフェーズにあるかどうかを判定し；
　フュエルリカバリの実施が予測される場合に、内燃エンジン（１）へのフュエルリカバリを早めて自動変速機（２Ａ）のイナーシャフェーズで実行する、
　を含む。