(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに接続され変速比を段階的に変化させる有段自動変速機とを備えた車両に用いられる駆動力制御装置において、
運転状態に基づき目標駆動力を演算する手段と、
前記変速機の実変速比に対して遅れを持って変化するディレイ変速比を演算する手段と、
定常運転状態では前記目標駆動力を実変速比で除して目標エンジントルクを演算するが、少なくとも実変速比が変化している間は前記目標駆動力を前記ディレイ変速比で除して目標エンジントルクを演算する手段と、
前記エンジンのトルクが目標エンジントルクとなるように前記エンジンのトルクを制御する手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
前記目標エンジントルクを演算する手段は、実変速終了後も前記前記目標駆動力を前記ディレイ変速比で除して前記目標駆動力を実現するための目標エンジントルクを演算することを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記ディレイ変速比を演算する手段は、実変速比が変化中か否かに応じて実変速比に対するディレイ変速比の遅れの持たせ方を変更することを特徴とする請求項２に記載の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記ディレイ変速比を演算する手段は、前記ディレイ変速比の実変速比に対する遅れ量をダウンシフト時よりもアップシフト時の方が大きくなるように設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記目標エンジントルク演算手段は、ダウンシフト時は前記ディレイ変速比に代えて実変速比を目標エンジントルクの演算に用いることを特徴とする請求項１から３のいずれかひとつに記載の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記目標エンジントルク演算手段は、実変速比が前記ディレイ変速比よりも大きいときには前記ディレイ変速比に代えて実変速比を目標エンジントルクの演算に用いることを特徴とする請求項１から３のいずれかひとつに記載の駆動力制御装置。
【請求項７】
前記目標エンジントルク演算手段は、コースト状態での変速であるときには前記ディレイ変速比に代えて実変速比を目標エンジントルクの演算に用いることを特徴とする請求項１から６のいずれかひとつに記載の駆動力制御装置。
【請求項８】
前記ディレイ変速比を演算する手段は、変化速度を制限することでディレイ変速比を演算することを特徴とする請求項１から７のいずれかひとつに記載の駆動力制御装置。
【請求項９】
前記ディレイ変速比を演算する手段は、変速前の変速段における変速比に、変速前の変速段における変速比と実変速比との差に所定の係数を掛けた値を加えてディレイ変速比を求めることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の駆動力制御装置。
【請求項１０】
前記所定の係数は、実変速終了後は徐々に１に近づけられることを特徴とする請求項９に記載の駆動力制御装置。
【請求項１１】
前記目標エンジントルクを演算する手段は、前記ディレイ変速比が実変速比に到達するまで目標エンジントルク演算用変速比としてディレイ変速比を用いることを特徴とする請求項１から１０のいずれかひとつに記載の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用駆動力制御装置、特に、有段自動変速機を備えた車両に用いられる駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駆動力制御装置としては特開平11-78620号に開示されたものがある。この例では無段変速機（以下、「ＣＶＴ」という。）を搭載した車両を前提としており、目標駆動力を実変速比で除して目標エンジントルクを求めている。これにより、複雑な制御なしにその時々の変速比に合わせた最適な目標エンジントルクを生成でき、また、変速時の駆動力段差を最小限に抑えることができる。
【０００３】
図１９は、このような駆動力制御を行うＣＶＴ搭載車両において、変速時に目標駆動力、実変速比、目標エンジントルク（変速機入力トルク）がどのように変化するかを示したものである。ＣＶＴは変速比を無段階に滑らかに変化させることができるため、この図に示すように目標エンジントルクも急激に変化することはない。
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかし、変速比の変化が短時間に急激に起きる有段自動変速機を備えた車両において駆動力制御を行う場合に、上記同様に目標駆動力を実変速比で除して目標エンジントルクを演算するという構成をとると、変速時に目標エンジントルク、すなわち変速機への入力トルクが図２０に示すように急激に変化する。
【０００５】
このとき、実変速比の変化のタイミングと目標エンジントルクの変化のタイミングを完全に一致させることができれば、理論上、実現される駆動力は目標駆動力と等しくなり、変速ショックが生じることも無いのであるが、実際には、両者の間には多少のずれが生じ、これが原因となって変速ショックが発生しうる。ここで両者を一致させようにも、変速タイミングの調整には変速機の油圧制御を含め微妙な調整作業を必要とし、特にこのように急激に変化する目標エンジントルクに対応させて変速比を変化させるのは容易ではない。この問題を解決するために実変速比と関係なく変速中の目標エンジントルクを生成することも考えられるが、変速時間の変動等により、実現される駆動力が狙った目標駆動力通りにならず、変速ショックを抑えることに関しては効果があるものの変速前後で駆動力変動を起こしたり、駆動力に段差が生じたりする原因になる。
【０００６】
本発明は係る技術的課題を鑑みてなされたもので、有段自動変速機を備えた車両において駆動力制御を行うにあたって、変速時のエンジントルクの急変を抑えてショックが発生するのを防止し、運転性向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】
第１の発明は、エンジンと、前記エンジンに接続され変速比を段階的に変化させる有段自動変速機とを備えた車両に用いられる駆動力制御装置において、運転状態に基づき目標駆動力を演算する手段と、前記変速機の実変速比に対して遅れを持って変化するディレイ変速比を演算する手段と、定常運転状態では前記目標駆動力を実変速比で除して目標エンジントルクを演算するが、少なくとも実変速比が変化している間は前記目標駆動力を前記ディレイ変速比で除して目標エンジントルクを演算する手段と、前記エンジンのトルクが目標エンジントルクとなるように前記エンジンのトルクを制御する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、目標エンジントルクを演算する手段が、実変速終了後も前記前記目標駆動力を前記ディレイ変速比で除して前記目標駆動力を実現するための目標エンジントルクを演算することを特徴とするものである。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明において、ディレイ変速比を演算する手段が、実変速比が変化中か否かに応じて実変速比に対するディレイ変速比の遅れの持たせ方を変更することを特徴とするものである。
【００１０】
第１から第３の発明において、ディレイ変速比を演算する手段が、前記ディレイ変速比の実変速比に対する遅れ量をダウンシフト時よりもアップシフト時の方が大きくなるように設定することを特徴とするものである。
【００１１】
第５の発明は、第１から第３の発明において、目標エンジントルク演算手段が、ダウンシフト時は前記ディレイ変速比に代えて実変速比を目標エンジントルクの演算に用いることを特徴とするものである。
【００１２】
第６の発明は、第１から第３の発明において、目標エンジントルク演算手段が、実変速比が前記ディレイ変速比よりも大きいときには前記ディレイ変速比に代えて実変速比を目標エンジントルクの演算に用いることを特徴とするものである。
【００１３】
第７の発明は、第１から第６の発明において、目標エンジントルク演算手段が、コースト状態での変速であるときには前記ディレイ変速比に代えて実変速比を目標エンジントルクの演算に用いることを特徴とするものである。
【００１４】
第８の発明は、第１から第７の発明において、ディレイ変速比を演算する手段が、変化速度を制限することでディレイ変速比を演算することを特徴とするものである。
【００１５】
第９の発明は、第１から第７の発明において、ディレイ変速比を演算する手段が、変速前の変速段における変速比に、変速前の変速段における変速比と実変速比との差に所定の係数を掛けた値を加えてディレイ変速比を求めることを特徴とするものである。
【００１６】
第１０の発明は、第９の発明における所定の係数が、実変速終了後は徐々に１に近づけられることを特徴とするものである。
【００１７】
第１１の発明は、第１から第１０の発明において、目標エンジントルク演算手段が、記ディレイ変速比が実変速比に到達するまで目標エンジントルク演算用変速比としてディレイ変速比を用いることを特徴とするものである。
【００１８】
【作用及び効果】
したがって、本発明に係る車両用駆動力制御装置を備えた車両においては、アクセル操作量と車速に基づき目標とする駆動力が演算され、この目標駆動力が実現されるように目標エンジントルクが演算され、エンジンのトルク制御が行われる。これにより、運転者の要求通りの駆動力が実現され、良好な運転性能が確保される。
【００１９】
このとき、目標エンジントルクは、定常運転状態では目標駆動力を変速機の実変速比で除して演算されるが、少なくとも変速機の変速比が実際に変化している間は変速比の急変を受けて目標エンジントルクが急激に変化するのを防止すべく、実変速比に対して遅れを持たせたディレイ変速比で目標駆動力を除して演算される。したがって、変速機の変速比が急変しても目標エンジントルクが急激に変化することはなくなり、変速機入力トルクが急変することによる変速ショックを抑えることができる。
【００２０】
また、第２の発明によれは、実変速終了後も目標エンジントルク演算用の変速比としてディレイ変速比が用いられるので、実変速終了後の駆動力を滑らかに変化させることができ、運転者に与える駆動力の段差感を抑えることができる。
【００２１】
また、第３の発明によれば、実変速終了前後でディレイ変速比への遅れの持たせ方が異なる。これにより、実変速が終了するまでの遅れは、もっぱら変速ショックの悪化防止を狙って設定し、実変速終了後の遅れは駆動力の段差感を与えないように滑らかに駆動力を変化させることを狙って設定することができ、変速ショックと駆動力の段差感の両方を抑えることができる。
【００２２】
また、第４の発明によれば、アップシフト時のディレイ変速比の実変速比に対する遅れ量がダウンシフト時の遅れ量よりも大きく設定される。エンジン回転速度を変速機内のクラッチにより強制的に下げる必要がある等の理由によりアップシフト時はダウンシフト時に比べて変速時のショックが発生しやすいが、アップシフト時における遅れ量を大きくすることによりアップシフト時の変速ショックを効果的に抑えることができる。
【００２３】
また、第５の発明によれば、ダウンシフト時には前記ディレイ変速比に代えて実変速比が目標エンジントルクの演算に用いられる。すなわち上記ディレイ処理は行われないことになる。これは、ダウンシフト時はアップシフト時に比べて変速ショックが生じにくいため、上記変速比のディレイ処理を行う必要に乏しいからである。また、このようにアップシフト時のみディレイ処理を行うようにして処理内容を簡略化すれば、制御システムへの負担を軽減することもできる。なお、ダウンシフトであることは、ダウンシフト時は常に実変速比がディレイ変速比よりも大きくなることから、実変速比とディレイ変速比の大小関係から判断することができる（第６の発明）。
【００２４】
また、第７の発明によれば、車両がコースト状態（アクセルオフ状態で惰性走行している状態）にあるときは、前記ディレイ変速比に代えて実変速比が目標エンジントルクの演算に用いられる。すなわち、コースト状態では上記遅れ処理は行われない。これは足離しアップシフト等、コースト状態でのアップ変速中に目標エンジントルク演算用変速比にディレイを設けていると、アクセル離し操作に続いて再度アクセルペダルが踏み込まれてダウン変速が行われるときに、ダウン変速開始前のエンジントルクがタイミングによりばらつき、そこから駆動力段差を生じさせないように目標エンジントルクを変化させる目標エンジントルク演算用変速比を設定することが難しくなるからである。また、コースト状態での変速では、そもそもエンジントルクの制御量が最小限であるため、上記ディレイ処理を行わなくても変速ショックは殆ど問題にならないからである。
【００２５】
ディレイ変速比の演算方法としては、その変化速度を制限する方法（第８の発明）や、変速前の変速段における変速比に、実変速比と変速前の変速段における変速比との差に所定の係数（Rdゲイン）を掛けた値を加えることによってディレイ変速比を演算する方法（第９の発明）があり、特に、後者の方法によれば、この係数が変速時の目標エンジントルク変化速度の抑制率を表すので、変速ショックや駆動力段差を抑えるのに最適なディレイ変速比を設定する際の適合が容易になるという利点がある。
【００２６】
また、第１０の発明によれば、前記所定の係数は、実変速終了後は徐々に１に近づけられるので、実変速終了後はディレイ変速比は実変速比に近づけられることなる。
【００２７】
また、第１１の発明によれば、ディレイ変速比が実変速比に到達するまでディレイ変速比が目標エンジントルク演算用変速比として用いられるので、ディレイ処理が途中で突然中止され、駆動力に段差が生じるのを防止できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る車両用駆動力制御装置及びそれが適用される車両の概略構成を、図２はその車両のパワートレインの概略構成を示したものである。図中１はエンジン、２は有段自動変速機であり、それらの間にはトルクコンバータ２aが介装される。
【００３０】
エンジン１の吸気通路５には、運転者のアクセルペダル操作から独立して開度を電気的に制御可能なスロットルバルブ(以下、「電制スロットル」）７が設けられており、エンジン１のトルクはトルクコンバータ２ａ、変速機２、出力軸２２、ディファレンシャルギア２５を介して駆動輪２６Ｒ、２６Ｌに伝達される。
【００３１】
変速機２は、遊星歯車式変速機構、クラッチ、バンドブレーキ等の各摩擦要素、油圧制御回路２ｂ等で構成され、油圧制御回路２ｂには、シフトソレノイド、その他のライン圧ソレノイド、ロックアップソレノイド等のソレノイドが備えられ、これらソレノイドはコントローラ１０によって制御される。
【００３２】
コントローラ１０には、アクセルペダル６の操作量APSを検出するアクセル操作量センサ１１からの信号、車速VSPを検出する車速センサ１２からの信号、エンジン回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ１３からの信号、変速機入力軸２１の回転速度INPREVFLを検出する入力回転速度センサ１４からの信号、変速機出力軸２２の回転速度OUTREVFLを検出する出力回転速度センサ１５からの信号、アクセルペダル６が離されていることを検出するアイドルスイッチ１６からの信号等が入力される。そして、コントローラ１０は、アクセル操作量APS、車速VSPに基づき所定の変速マップを参照することによって変速段を選択し、油圧制御回路２ｂのシフトソレノイドをON、OFFさせて変速機２の変速を行う。
【００３３】
また、コントローラ１０は、エンジン回転速度Ne等のエンジン運転パラメータに基づき燃費や排ガス特性等が最適になるよう、燃料噴射制御その他のエンジン制御に必要な制御を実行し、さらに、アクセル操作量APS、車速VSPに基づき演算される目標エンジントルクが実現されるよう電制スロットル７の開度を制御する。
【００３４】
図３はコントローラ１０の駆動力制御に係る部分の構成を示した図である。これに示すように、駆動力制御に関する部分は、目標駆動力演算部３１と、除算部３３、３５と、目標スロットル開度演算部３７と、目標エンジントルク演算用変速比演算部４０とで構成される。
【００３５】
各構成部分における処理について説明すると、目標駆動力演算部３１は、運転状態（アクセル操作量APS及び車速VSP）に基づき車両の目標駆動力Tt*を演算する部分であり、所定の目標駆動力特性マップを参照してその時点におけるアクセル操作量APSと車速VSPに対応する目標駆動力Tt*を演算する。
【００３６】
除算部３３では、この目標駆動力Tt*を後述する目標エンジントルク演算用変速比演算部４０からの目標エンジントルク演算用変速比Rneで割って目標コンバータトルクが演算され、さらに後段の除算部３５では、この目標コンバータトルクを、図４に示すトルク比−速度比(変速機入力回転速度INPREVFLとエンジン回転速度Neとの比)特性テーブルを参照して得られるトルコントルク比で割って目標エンジントルクTe*が演算される。
【００３７】
目標スロットル開度演算部３７では、目標エンジントルクTe*を実現するのに必要なスロットル開度の目標値TVO*が演算される。ここでは目標エンジントルクTe*とエンジン回転速度Neとに基づき図５に示すような特性マップを参照して目標スロットル開度TVO*が演算される。そして、コントローラ１０は、電制スロットル７の開度が目標とするスロットル開度TVO*となるように電制スロットル７を制御し、エンジン１のトルクを制御する。
【００３８】
ここで、目標エンジントルク演算用変速比演算部４０は、目標駆動力Tt*から目標エンジントルクTe*を演算するための変速比Rneとして、変速機２が変速制御中はエンジントルクが急増して変速ショックが発生するのを抑えるべく、実変速比Rrに対して遅れを持たせた値（ディレイ変速比Rd）を出力し、変速制御中でないとき、すなわち定常運転状態ではそのときの変速段に対応する変速比（＝実変速比）を出力する。なお、ここで「変速制御中」とは、変速機２の変速比が変化している期間（実変速中期間）に実変速終了後ディレイ変速比が実変速比に到達するまでの期間を加えたものを意味する。
【００３９】
図６は目標エンジントルク演算用変速比演算部４０の具体的な構成を示したものである。
【００４０】
これに示すように、目標エンジントルク演算用変速比演算部４０は、除算部４１、実変速判断部４２、ディレイ変速比演算部４３、変速段決定部４４、変速段情報更新部４５、変速段−変速比変換部４６、４７、変速制御状態判断部４８、目標エンジントルク演算用変速比選択部４９とで構成される。以下、各構成部分における処理について説明する。
【００４１】
除算部４１は、センサ１４、１５によって検出された変速機２の入力軸回転速度INPREVFLと出力軸回転速度OUTREVFLに基づき、変速機２の実変速比Rr（＝INPREVFL／OUTREVFL）を演算する。
【００４２】
実変速判断部４２は、実変速比Rrと、後述する変速制御用の変速前変速段CURGPT、変速後変速段NEXTGPTに対応する変速比RcurT、RnextTとに基づき、変速機２の変速比が変化し始めるタイミングと変化が終了するタイミングを判断し、変速機２の変速比が変化中（実変速中）であるか否かを判断する。このような判断を行うのは、実変速中は変速ショックを抑えるのに最適な遅れをディレイ変速比Rdに与え、実変速終了後は駆動力の段差感を抑えるのに最適な遅れをディレイ変速比Rdに与えるためである。
【００４３】
図７は実変速判断部４２における処理の内容を示したものである。これはアップシフトの場合の実変速開始タイミング、実変速終了タイミングを判断し、変速機２が実変速中か否かを判断するものであるが、ダウンシフトの場合の処理も同様のものとなる。
【００４４】
これについて説明すると、まず、ステップＳ１では、実変速開始判断しきい値を後述する変速前変速段CURGPTに基づき所定のテーブルを検索することによって求められる。実変速開始判断しきい値はゼロよりも少し大きい値、例えば０．１程度の値に設定される。
【００４５】
ステップＳ２では、実変速比Rrと、変速前変速比RcurTと、変速後変速比RnextTとに基づき内分比（＝(Rr-RcurT)/(RnextT-RcurT)）が演算される。この内分比は変速動作開始前の実変速比Rrが変速前変速比RcurTに一致しているときはゼロであるが、変速動作が進んで実変速比Rrが変速後変速比RnextTに近づくにつれて１に近づく。
【００４６】
ステップＳ３では上記内分比と実変速開始判断しきい値とを比較し、内分比が実変速開始判断しきい値よりも大きくなっているときはステップＳ４に進み、実変速開始と判断される。
【００４７】
次に、ステップＳ５では実変速終了しきい値が変速前変速段CURGPTに基づき所定のテーブルを検索することによって求められる。実変速終了しきい値は１よりも少しだけ小さな値、例えば０．９程度の値に設定される。ステップＳ６では上記ステップＳ２と同様に内分比（＝(Rr-RcurT)/(RnextT-RcurT)）が演算される。
【００４８】
ステップＳ７では内分比が実変速終了判断しきい値よりも大きくなったか否かが判断される。そして、内分比が実変速終了判断しきい値よりも小さい場合はステップＳ８に進んでまだ実変速中であると判断され、実変速フラグFspaに実変速中であることを示す「１」が設定される。これに対し、内分比が実変速終了しきい値よりも大きくなった場合はステップＳ９に進み、実変速が終了したと判断され、実変速フラグFspaに実変速中が終了していることを示す「０」が設定される。
【００４９】
一方、ステップＳ３で内分比が実変速開始判断しきい値よりも小さいと判断された場合は、ステップＳ１０に進み変速状態にないと判断して処理を終了する。
【００５０】
図８は実変速判断部４２における判断の様子を示した図である。これはアップシフトにより実変速比Rrが変速前変速比RcurTから変速後変速比RnextT（＜RcurT）まで変化する場合を示したものであり、変速動作が進むにつれ内分比（＝(Rr-RcurT)/(RnextT-RcurT)＝図中B／図中A）は増加する。このとき、実変速判断部４２は、内分比が実変速開始判断しきい値よりも大きくなると実変速が開始されたと判断し、さらに変速動作が進んで内分比が実変速終了判断しきい値よりも大きくなると実変速が終了したと判断する。このように、実変速比Rrが変速前変速比RcurTよりも小さくなっても直ぐには実変速開始とは判断せず、また、実変速比Rrが変速後変速比RnextTに達する前に実変速終了と判断するのは、センサの検出精度や変速動作遅れ等を考慮したものである。
【００５１】
次に、図６のディレイ変速比演算部４３について説明する。このディレイ変速比演算部４３は実変速比Rrに対して所定の遅れを持ったディレイ変速比Rdを演算するものである。このとき、実変速中か否かを実変速判断部４２から実変速フラグFspaの値に基づき判断し、実変速中か否かに応じて持たせる遅れの度合いを変更させる。
【００５２】
図９はディレイ変速比演算部４３における処理の内容を示したものである。これはアップシフト時の処理を示したものである。
【００５３】
これについて説明すると、まず、ステップＳ２１では実変速フラグFspaの値に基づき実変速中か否かが判断され、実変速中であると判断された場合はステップＳ２２に進む。
【００５４】
ステップＳ２２では、Rdゲインの上限が変速段、車速VSP、アクセル操作量APSに基づき実変速中用のディレイ上限マップを参照して演算される。ここではRdゲインの上限は１よりも小さな値に設定される。Rdゲインとは実変速比に対するディレイ変速比Rdの遅れの度合いを示した値で、Rdゲインが１に近づくにつれディレイ変速比Rdが実変速比Rdに近づき、このRdゲインを調整することにより目標エンジントルクの変化速度を調整することができる。
【００５５】
ステップＳ２３ではRdゲインの増加速度が変速段、車速VSP、アクセル操作量APSに基づき実変速中用のディレイマップを参照して演算される。ここで使用されるディレイマップは、変速時の変速ショックを抑えるのに最適なRdゲイン増加速度が得られるように実験結果等に基づき設定される。
【００５６】
一方、ステップＳ２１で実変速中でない判断した場合はステップＳ２４に進み、Rdゲインの上限が１に設定され、ステップＳ２５でRdゲインの増加速度が変速段、車速VSP、アクセル操作量APSに基づき実変速終了後用のディレイマップを参照して演算される。ここで使用されるディレイマップは、変速時の駆動力段差を抑えるのに最適なRdゲイン増加速度が得られるように実験結果等に基づき設定される。
【００５７】
ステップＳ２６では、次式、
Rdゲイン＝Min(Rdゲイン上限、Rdゲイン＋Rdゲイン増加速度)
によりRdゲインがRdゲイン上限を超えないように演算される。Rdゲインは上述の通り実変速比Rrに対するディレイ変速比Rdの遅れの度合いを示す値である。
【００５８】
そして、ステップＳ２７では、次式、
Rd＝(実変速比−変速前変速比)×Rdゲイン＋変速前変速比
によりディレイ変速比Rdが演算される。実変速終了後はRdゲインの上限が１に設定されているので、処理が進んでRdゲインが１となったときにはディレイ変速比Rdが実変速比Rrに一致することになる。
【００５９】
なお、ここに示すフローはアップシフト時の処理を示したものであるがダウンシフト時の処理も同様のものとなる。ただし、アップシフト時はエンジン回転速度を変速機２内のクラッチにより強制的に下げる必要がある等の理由により、変速時のショックが発生しやすいので、アップシフト時の遅れ量をダウンシフト時の遅れ量よりも大きく設定する、すなわちRdゲインの増加速度を小さな値に設定する。
【００６０】
図１０はディレイ変速比演算部４３で行われる遅れ処理の様子を示したものである。これに示すように、変速制御中、ディレイ変速比Rdは実変速比Rrに対して遅れを持った値として演算され、アップシフト時は実変速比Rrよりも小さな値、ダウンシフト時は実変速比よりも大きな値となる。
【００６１】
このとき、実変速比に対するディレイ変速比Rrの遅れの度合いは、変速機２の変速比が変化している実変速中と実変速が終了した後とで異なる。このように実変速終了前後で遅れの持たせ方を異ならせるのは、実変速が終了するまではもっぱら変速ショックの抑制を狙って遅れを設定し、実変速終了後はそこから駆動力の段差感を生じないように滑らかに駆動力を変化させるように設定し、変速ショックと駆動力段差感の両方を抑えるためである。
【００６２】
なお、ここでは実変速比Rrと変速前変速比RcurTの差にゲインを掛けて遅れを持たせているが、遅れを持たせる方法として他の方法、例えば一次遅れ処理等を用いてもよく、さらに、以下に示すように、変速比変化速度を制限することにより遅れを持たせるようにしてもよい。
【００６３】
図１１はディレイ変速比演算部４３における処理の別の例を示したものである。
【００６４】
これについて説明すると、まず、ステップＳ３１では車両がコースト状態（アクセルオフで惰性走行している状態）にあるか否かが判断される。コースト状態にあることは、例えば、車速VSPが所定値以上でアイドルスイッチがＯＮ（アクセルオフ）かをみれば判断することができる。コースト状態でないと判断された場合はステップＳ３２に進み、そうでない場合はステップＳ３７に進む。
【００６５】
ステップＳ３２では、ディレイ変速比Rdが実変速比Rrよりも大きいか否かに基づきアップシフトか否かが判断され、ディレイ変速比Rdが実変速比Rrよりも大きくアップシフトであると判断された場合はステップＳ３３に進み、そうでない場合はステップＳ３７に進む。アップシフトであれば変速制御中はディレイ変速比Rdは実変速比Rrよりも常に大きくなり（図１０参照）、ダウンシフトであれば逆に常に小さくなることから、ディレイ変速比Rdと実変速比Rrの大小関係をみればアップシフトか否かを判断することができる。
【００６６】
アップシフトであるとして進んだステップＳ３３では、実変速フラグFspaの値に基づき実変速中か実変速終了後かが判断される。実変速中（Fspa＝1）であると判断された場合はステップＳ３４に進み、実変速終了後（Fspa＝0）であると判断された場合はステップＳ３５に進む。
【００６７】
ステップＳ３４では、Rd変化速度が変速段、車速VSP、アクセル操作量操作量APSに基づき実変速中用のディレイマップを参照してディレイ変速比Rdの変化速度ΔRdが演算される。このとき用いられるディレイマップは変速時の変速ショックを抑えるのに最適なRd変化速度ΔRdが得られるように実験結果等に基づき設定される。
【００６８】
一方、ステップＳ３５では、変速段、車速VSP、アクセル操作量操作量APSに基づき実変速終了後用のディレイマップを参照してRd変化速度ΔRdが演算される。このとき用いられるディレイマップは、実変速終了後に駆動力を滑らかに変化させ駆動力の段差感を抑えるのに最適なRd変化速度が得られるように実験結果等に基づき設定される。
【００６９】
そして、ステップＳ３６ではディレイ変速比Rdの前回値にRd変化速度ΔRdを加えることによって実変速比Rrに対して遅れを持ったディレイ変速比Rdが演算される。
【００７０】
一方、ステップＳ３１で車両がコースト状態にあると判断された場合、あるいはステップ３２でダウンシフトであると判断された場合はステップＳ３７に進み、ディレイ変速比Rdに実変速比Rrが設定され、上記変速比のディレイ処理が禁止される。
【００７１】
コースト状態にあるときにディレイ処理を行わないのは、足離しアップシフトなどコースト状態でのアップ変速中に目標エンジントルク演算用変速比にディレイを設けていると、足離し操作に続いて再度アクセルペダルが踏み込まれてダウンシフトが行われる場合に、ダウンシフト開始前のエンジントルクがタイミングによりばらつき、そこから駆動力段差を生じさせずにエンジントルクを変化させる目標エンジントルク演算用変速比を設定することが難しくなるからである。また、コースト状態での変速では、そもそもエンジントルクの制御量は最小限であり、ディレイ処理を禁止しても変速ショックには殆ど影響が無いからである。
【００７２】
また、ダウンシフト時にディレイ処理を行わないのは、ディレイ処理を行うことによる上記効果がアップシフト時ほど期待できないからであり、特に変速時のショックの問題が起こりやすいアップシフト時のみディレイ処理を行うようにすれば、問題となる変速ショックを抑えつつ、制御システムにかかる負担を軽減できるという利点がある。なお、制御システムの処理能力に余裕があればダウンシフト時にもディレイ処理を行ってもよい。
【００７３】
また、図６の変速段決定部４４はアクセル操作量APSと車速VSPとに基づき変速前変速段CURGPと変速後変速段NEXTGPを決定する。変速前変速段CURGPは実変速終了に合わせてその時点における変速後変速段NEXTGPに更新される値（例えば変速開始からタイマを利用して所定時間後に変速後変速段NEXTGPに更新される値）であり、変速後変速段NEXTGPはその時点のアクセル操作量APSと車速VSPに基づき図中に示すような変速マップを参照してリアルタイムに得られる値である。
【００７４】
また、変速段決定部４４の後段に設けられる変速段情報更新部４５は、所定のタイミングで変速制御用の変速前変速段CURGPT及び変速後変速段NEXTGPTを更新するもので、CURGPT、NEXTGPTは変速制御終了時にそれぞれ変速前変速段CURGP、変速後変速段NEXTGPに更新される。このように、変速制御に用いるCURGPT、NEXTGPTを変速前変速段CURGPT、変速後変速段NEXTGPに対して遅れをもって更新するのは、目標エンジントルクを演算するのに用いる変速比に遅れを持たせることに合わせ、変速制御に用いる変速段情報にも同様の遅れを持たせる為である。
【００７５】
図１２は変速段情報更新部４５における処理の内容を示したものである。このフローはアップシフト時の更新処理の内容を示したものであるが、ダウンシフト時の更新処理もステップＳ４２における符号が逆になるだけで同様の処理となる。なお、このフローには入っていないが、NEXTGPTは変速制御開始時（後述するように変速制御が連続して行われるときは最初の変速制御開始時）にNEXTGPに後進されるものとする。
【００７６】
これについて説明すると、まず、ステップＳ４１ではNEXTGPとCURGPTの値を比較することにより変速制御中か否かが判断される。両者の値が異なるときは変速制御中と判断しステップＳ４２に進み、そうでない場合は処理を終了する。
【００７７】
ステップＳ４２ではディレイ変速比RdがNEXTGTPに対応する変速比RnextT以下であるか否かが判断される。ディレイ変速比RdがRnextTよりも小さくなった場合はディレイ変速比RdがRnextTに達したと判断しステップＳ４３に進み、等しい場合は実変速開始前と判断し、同様にステップＳ４３に進み、そうでない場合は処理を終了する。
【００７８】
ステップＳ４３ではCURGPTを変速前変速段CURGPに更新し、ステップＳ４４ではNEXTGPTを変速後変速段NEXTGPに更新する。
【００７９】
図１３は２速ギアから３速ギアへのアップシフト時に変速段情報（CURGP、NEXTGP）と、変速制御用変速段情報（CURGPT、NEXTGPT）が更新される様子を示した図である。
【００８０】
時刻ｔ１で運転状態（APS、VSP）の変化を受けて変速後変速段NEXTGPが変化すると変速制御が開始され、このとき変速制御に用いるNEXTGPTも合わせてNEXTGPに更新される。
【００８１】
変速動作が進むにつれ実変速比Rrが変化し、時刻ｔ２で実変速比RrがNEXTGPTに対応する変速比に達して実変速が終了すると変速前変速段CURGPは変速後変速段NEXTGPに更新されるが、この時点ではCURGPTはまだ更新されない。
【００８２】
その後、時刻ｔ３でディレイ変速比Rdが実変速比Rrに達するとCURGPT、NEXTGPTがそれぞれCURGP、NEXTGPに更新される。ここで変速制御終了時にCURGPTのみならずNEXTGPTの更新をも行うのは、次に示すように、ある変速段から他の変速段への変速制御が終了しないうちにさらに次の変速段への変速制御が開始された場合にも遅れ処理を継続させるためである。
【００８３】
図１４は、２速ギアから３速ギアへの変速制御が終了しないうちに４速ギアへの変速制御が開始された場合の変速段情報（CURGP、NEXTGP）、変速制御用変速段情報（CURGPT、NEXTGPT）の更新される様子を示したものである。
【００８４】
CURGPTとNEXTGPTが一致すると、後述する変速制御状態判断部４８で変速制御終了と判断されてしまうため、両者が一致してしまうと目標エンジントル演算用変速比のディレイ処理が終了してしまうが、このように変速制御終了時にNEXTGPTを更新するようにすることにより、変速が連続して行われたとしてもCURGPTとNEXTGPTが一致することはなく、目標エンジントルク演算用変速比のディレイ処理が途中で中断されるのを防止できる。
【００８５】
なお、変速制御用変速後変速段NEXTGPTの更新は、変速制御開始のタイミングを検出し、変速制御開始時にリセットするようにしてもよい。図１５はその場合の更新処理の内容を示したものである。
【００８６】
これによると、まずステップＳ５１でディレイ変速比Rdが変速後変速段NEXTGPTに対応する変速比RnextTに達したか否かに基づき変速制御が終了したか否かが判断され、変速制御が終了したと判断されたらステップＳ５２でNEXTGPとCURGPTに基づき次の変速制御が開始したか否かが判断される。そして、変速開始と判断されればステップＳ３３に進んでNEXTGPTがNEXTGPに更新される。
【００８７】
また、図６の変速段−変速比変換部４６、４７は、上記変速制御用の変速段情報CURGPT、NEXTGPTに対応する変速比RcurT、RnextTをそれぞれ所定のテーブルを参照して演算する。
【００８８】
変速制御状態判断部４８は上記変速制御用の変速段情報CURGPT、NEXTGPTに基づき変速制御中か否かを判断する。具体的には、両者の値が一致しないときに変速制御中であると判断して変速制御フラグFspcに変速制御中であることを示す「１」を設定し、両者の値が一致するときに変速制御中ではないと判断して変速制御フラグFspcに変速制御中でないことを示す「０」を設定する。
【００８９】
目標エンジントルク演算用変速比選択部４９では、変速制御状態判断部４８で設定される変速制御フラグFspcの値に基づき変速制御中か否か判断し、それに応じて目標エンジントルクの演算に用いる変速比を選択する。具体的には、変速制御中であると判断された場合(Fspc＝1）は目標エンジントルク演算用変速比Rneとしてディレイ変速比演算部４３で演算されたディレイ変速比Rdを選択し、変速制御中ではないと判断された場合(Fspc＝0）は目標エンジントルク演算用変速比Rneとして変速制御用変速前変速比RcurtTを選択する。
【００９０】
次に上記駆動力制御を行うことによる全体的な作用について説明する。
【００９１】
上記駆動力制御装置を備えた車両においては、アクセル操作量APSと車速VSPに基づき目標とする駆動力が演算され、この目標駆動力が実現されるように目標駆動力と目標エンジントルク演算用変速比で除して目標エンジントルクが演算され、スロットル開度制御によりエンジン１のトルクが制御される。これにより、運転者が要求した通りの駆動力が実現されることになり、良好な運転性能が確保されることになる。
【００９２】
このとき、変速機２が変速制御中でない場合には、目標エンジントルク演算用変速比としてその時点における変速段に対応する変速比（＝実変速比）が用いられるが、変速制御中は変速比の急変を受けて目標エンジントルクが急激に変化するのを防止すべく、実変速比に対して遅れを持たせたディレイ変速比が用いられる。
【００９３】
さらに、ディレイ変速比への遅れの持たせ方には実変速終了前後で差異が設けられており、ディレイ変速比は、実変速が終了するまでは変速ショックが抑えられるように変化し、実変速終了後は駆動力の段差感を与えないよう変化するので、変速時におけるショックと駆動力段差感の両方を抑えることができる。
【００９４】
なお、このようなディレイ処理は、少なくとも変速ショックが問題となりやすいアップシフト時に行われればよいので、変速ショックがそれほど問題とならないダウンシフト時やコースト状態での変速時はディレイ処理を禁止し、制御システムへの負担を軽減するようにしてもよい。
【００９５】
続いて本発明の第２の実施形態について説明する。
【００９６】
図１６は第２の実施形態に係る目標エンジントルク演算用変速比演算部４０の構成を示したものである。先の実施形態とは実変速判断部４２における処理が異なる。その他の構成は先の実施形態と同じであるが、実変速判断部４２で実変速中か否かを判断する際に変速後変速比RnextTを必要としないので、これを演算する変速段−変速比変換部４７は不要になる。
【００９７】
図１７はその場合の実変速判断部４２における処理を示す。これはアップシフト時の処理を示したものであるが、実変速開始タイミング、実変速終了タイミングの判断に用いるしきい値、ステップＳ６２、Ｓ６３における符号が逆になるだけでダウンシフト時の処理もほぼ同様のものとなる。
【００９８】
これについて説明すると、まず、ステップＳ６１では、実変速開始判断しきい値がCURGPTに基づき所定のテーブルを参照して演算される。ここでの実変速開始判断しきい値としては、例えばCURGPTに対応する変速比をRcurTとするとRcurTよりも少しだけ小さな値に設定される。
【００９９】
ステップＳ６２では、実変速比Rrがその実変速開始判断しきい値よりも小さくなったか否かが判断され、実変速比Rrが実変速開始判断しきい値よりも小さくなった場合はステップＳ６３に進んで実変速開始と判断し、そうでない場合はステップＳ６８に進んで非変速状態と判断する。
【０１００】
ステップＳ６４では、今度は実変速終了判断しきい値がCURGPTに基づき所定のテーブルを参照して演算される。実変速終了しきい値はCURGPTよりも一つ上のギア位置の変速比よりも少しだけ大きな値に設定される。
【０１０１】
ステップＳ６５では実変速比Rrがその変速終了しきい値よりも小さくなったか否かが判断される。そして、実変速比がまだ実変速終了判断しきい値に達していない場合はステップＳ６６に進んで実変速中であると判断し（Fspa＝1）、そうでない場合はステップＳ６７に進んで実変速が終了したと判断する（Fspa＝0）。
【０１０２】
図１８はアップシフト時の実変速判断処理の様子を示した図である。実変速比RrがCURGPTに対応するRcurTから減少し始め、変速開始判断しきい値よりも小さくなると実変速開始と判断され、実変速中フラグFspaに「１」が設定される。そして、実変速比Rrが実変速開始判断しきい値と実変速終了判断しきい値の間にある間は、実変速中であると判断され、実変速中フラグFspaには引き続き「１」が設定される。そして、さらに変速が進んで実変速比Rrが実変速終了判断しきい値よりも小さくなると、実変速が終了したと判断され、実変速フラグFspaに「０」が設定される。このように、実変速比がRcurTよりも小さくなった時点で直ちに実変速開始と判断せず、また、実変速比がRnextTに達する前に実変速終了と判断するのは、先の実施形態と同様にセンサの検出誤差、変速動作遅れ等を考慮したものである。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の技術的範囲を定めるものではなく、本発明が適用される構成の一例を示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の構成に限定するものではない。
【０１０４】
例えば、上記実施の形態は、本発明を遊星歯車機構を含んで構成される有段自動変速機を搭載した車両に適用した場合であるが、本発明は、変速比を無段階に変化させない変速機を搭載した車両に対して広く適用可能なものであり、変速比を有段自動変速機の如くステップ状に変化させるように制御される無段変速機を搭載した車両に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用駆動力制御装置を備えた車両の概略構成図である。
【図２】そのパワートレインの概略構成図である。
【図３】駆動力制御の全体的な機能を説明するためのブロック図である。
【図４】トルコントルク比を演算するためのテーブルである。
【図５】目標スロットル開度を演算するためのマップである。
【図６】目標エンジントルク演算用変速比演算部における処理を説明するためのブロック図である。
【図７】その実変速判断部における処理内容を示したフローチャートである。
【図８】アップシフト時の実変速判断の様子を示したタイムチャートである。
【図９】ディレイ変速比演算部における処理内容を示したフローチャートである。
【図１０】ディレイ変速比演算部で行われる遅れ処理の様子を示すタイムチャートである。
【図１１】ディレイ変速比演算部における処理の別の例の内容を示したフローチャートである。
【図１２】変速段情報更新部における処理内容を示したフローチャートである。
【図１３】２−３アップシフト時に変速段情報が更新される様子を示したタイムチャートである。
【図１４】２−３−４アップシフト時に変速段情報が更新される様子を示したタイムチャートである。
【図１５】変速段情報更新部における処理の別の例の内容を示したフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態を示し、目標エンジントルク演算用変速比演算部の構成を示したブロック図である。
【図１７】その実変速判断部における処理内容を示したフローチャートである。
【図１８】アップシフト時の実変速判断の様子を示したタイムチャートである。
【図１９】無段変速機搭載車両において駆動力制御を行った場合の変速時の様子を示したタイムチャートである。
【図２０】有段変速機搭載車両において駆動力制御を行った場合の変速時の様子を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン
２  有段自動変速機
６  アクセルペダル
７  電制スロットル
１０  コントローラ
１１  アクセル操作量センサ
１２  車速センサ
１３  エンジン回転速度センサ
１４  入力回転速度センサ
１５  出力回転速度センサ
１６  アイドルスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0003656548.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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