(57)【要約】【課題】エンジンのインマニ負圧（吸気管負圧）をブレーキブースタ負圧として利用する車両において、電子スロットルフェイルが生じても、インマニ負圧を確保する。【解決手段】電子スロットルフェイルの発生によりスロットル開度の制御を制限しているときに、エンジンのインマニ負圧が不足するか否かを判定し、インマニ負圧が不足すると判定した場合には、自動変速機の変速比を、吸気管負圧を増大させる変速比に変速（例えばダウンシフト）することによって吸気管負圧（絶対値）を大きくする（ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３）。このような制御を実施することにより、例えば、高変速比（高ギヤ段）で高速走行を行っているときに、電子スロットルフェイルが生じても、インマニ負圧つまりブレーキブースタ負圧を確保することができ、ブレーキペダルの踏力の増大を防止することができる。【選択図】図５
2008190628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関に接続される自動変速機とが搭載されているとともに、前記内燃機関の吸気管負圧をブレーキブースタ負圧として利用する車両に適用され、前記内燃機関のスロットル開度を制御するスロットル制御手段と、前記スロットル制御手段の異常状態を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって異常が検出されたときにスロットル開度の制御を制限するスロットル制御制限手段とを備えた車両の駆動力制御装置において、
前記自動変速機の変速比を制御する変速制御手段と、前記スロットル開度の制御を制限しているときに、前記内燃機関の吸気管負圧が不足するか否かを判定する負圧判定手段とを備え、前記負圧判定手段が吸気管負圧が不足すると判定した場合に、前記変速制御手段が、前記自動変速機の変速比を、前記内燃機関の吸気管負圧を増大させる変速比に変速制御することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の駆動力制御装置において、
遊星歯車式減速機構を有する有段式自動変速機であって、係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する遊星歯車式自動変速機が前記車両に搭載されており、前記負圧判定手段が吸気管負圧が不足すると判定した場合に、前記変速制御手段が、前記遊星歯車式自動変速機のギヤ段をダウンシフトすることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両の駆動力制御装置において、
前記遊星歯車式自動変速機の出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、前記遊星歯車式自動変速機の現状ギヤ段を判定するギヤ段判定手段とを備えているとともに、前記負圧判定手段は、吸気管負圧を確保することが可能な許可ギヤ段が所定の出力軸回転数領域毎に設定されたテーブルを有し、前記出力軸回転数に基づいて前記テーブルを参照して許可ギヤ段を求め、前記許可ギヤと前記現状ギヤとを比較し、その比較結果が［許可ギヤ段＜現状ギヤ段］である場合に吸気管負圧が不足すると判定することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の車両の駆動力制御装置において、
前記負圧判定手段が吸気管負圧が不足すると判定した場合に、前記遊星歯車式自動変速機のダウンシフトを実施するにあたり、当該遊星歯車式自動変速機の係合側の係合要素の係合油圧を、通常制御時よりも高く設定することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関及び自動変速機が搭載され、前記内燃機関の吸気管負圧をブレーキブースタ負圧として利用する車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（以下、エンジンともいう）を搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。
【０００３】
車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いて変速比（ギヤ段）を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。
【０００４】
遊星歯車式の自動変速機が搭載された車両においては、車速とアクセル開度に応じた最適なギヤ段を得るための変速線（ギヤ段の切り換えライン）を有する変速マップがＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等に記憶されており、車速及びアクセル開度に基づいて前記変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段に基づいて、摩擦係合要素であるクラッチ要素、ブレーキ要素及びワンウェイクラッチ要素などを、所定の状態に係合または解放することによってギヤ段（変速比）を自動的に設定している。
【０００５】
ベルト式無段変速機は、例えば、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段の変速を実現する変速機であって、無端金属ベルトが入力側プーリと出力側プーリとの間に巻き掛けられて使用される。入力側プーリ及び出力側プーリは、溝幅を無段階に調整することが可能なシーブを備え、そのシーブにて溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリ及び出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比つまり変速比を連続的に無段階に変化させることができる。
【０００６】
また、車両に搭載されるエンジンにおいては、吸気通路に設けたスロットルバルブを駆動するアクチュエータ（スロットルモータ）を設け、運転者のアクセルペダルの操作とは独立してスロットル開度を制御可能とした電子スロットルシステムが知られている。
【０００７】
電子スロットルシステムでは、エンジン回転数と運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジンの運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットル開度が制御される。具体的には、スロットル開度センサ等を用いてスロットルバルブの実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブのアクチュエータをフィードバック制御している。また、電子スロットルシステムにおいて、スロットルバルブはアイドル運転時にも開かれており、実際のアイドル回転数が目標アイドル回転数に一致するようにスロットルバルブの開度を調整してアイドル回転数をフィードバック制御している（ＩＳＣ：Ｉｄｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）。
【０００８】
このような電子スロットルシステム（以下、単に「電子スロットル」という場合もある）においては、スロットル開度センサやスロットルモータあるいは制御系が故障したときに、車両の退避走行を可能とするために、スロットルバルブを所定開度に固定するというフェイル時制御が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
一方、車両の駆動力制御装置として、ブレーキペダルの軽い踏込み力（踏力）で強力なブレーキ制動力を得るためにブレーキブースタを搭載し、そのブレーキブースタ負圧をエンジンの吸気管負圧（以下、インマニ負圧ともいう）で確保する装置が知られている。
【００１０】
インマニ負圧をブレーキブースタ負圧として利用した駆動力制御装置では、減速時にインマニ負圧（絶対値）が低下する場合がある。インマニ負圧が低下すると、ブレーキブースタ負圧が不足してしまい、ブレーキペダルの踏力が大きくなる。このため、通常時のエンジンの要件として、減速時にインマニ負圧が所定のクライテリア以下（インマニ負圧の大きさ（絶対値）が所定の閾値以上）となるように、自動変速機側の減速ダウン線を決定している。
【特許文献１】特開平６−２５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、自動変速機及び電子スロットルを搭載した車両では、上記したように、電子スロットルフェイル時に「車両前進（退避走行）」及び「エンスト防止」を保障するために、アクセル開度に関係なく、スロットルバルブの開度をある値（例えば６°）に固定している。
【００１２】
一方、エンジンのインマニ負圧は、エンジンの状態に応じて変化するため、電子スロットルフェイル時にスロットル開度を所定開度に固定すると、エンジンの状態によってインマニ負圧が不足する場合がある。例えば、車両が高ギヤ段で走行しているときに、電子スロットルフェイルが生じてスロットル開度が固定されると、エンジンのトルク状態が駆動状態（エンジンから出力されたトルクにより車輪が駆動される状態）になる場合があり、インマニ負圧が低下することがある。このようにしてインマニ負圧が低下すると、ブレーキペダルの踏力が大きくなってしまい、運転者の操作負担が増大することが懸念される。
【００１３】
なお、電子スロットルフェイルが生じた場合、スロットルバルブの開度がアクセルペダルの操作（アクセル開度）に関係なく固定され、アクセル開度と実スロットル開度との関係がくずれるので、自動変速機側での変速線の設定等によってインマニ負圧の低下を回避することはできない。
【００１４】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、内燃機関のインマニ負圧をブレーキブースタ負圧として利用する車両において、電子スロットルフェイルが生じても、インマニ負圧を確保することが可能な駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、内燃機関と前記内燃機関に接続される自動変速機とが搭載されているとともに、前記内燃機関の吸気管負圧をブレーキブースタ負圧として利用する車両に適用される駆動力制御装置であって、前記内燃機関のスロットル開度を制御するスロットル制御手段と、そのスロットル制御手段の異常状態を検出する異常検出手段と、この異常検出手段によって異常が検出されたときにスロットル開度の制御を制限するスロットル制御制限手段とを備えた車両の駆動力制御装置を前提としている。
【００１６】
そして、このような車両の駆動力制御装置において、前記自動変速機の変速比を制御する変速制御手段と、前記スロットル開度の制御を制限しているときに、前記内燃機関の吸気管負圧が不足するか否かを判定する負圧判定手段とを設け、その負圧判定手段が吸気管負圧が不足すると判定した場合に、前記変速制御手段が、自動変速機の変速比を、前記内燃機関の吸気管負圧を増大させる変速比に変速制御することを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、電子スロットルの異常（電子スロットルフェイル）によりスロットル開度の制御を制限しているときに、内燃機関の吸気管負圧（インマニ負圧）が不足するか否かを判定し、吸気管負圧が不足する場合には、自動変速機の変速比を、吸気管負圧を増大させる変速比（被駆動トルクを大きくする変速比）に変速することで、吸気管負圧（絶対値）を大きくしている。これによって、例えば高変速比（高ギヤ段）で高速走行を行っているときに、電子スロットルフェイルが生じても、吸気管負圧つまりブレーキブースタ負圧を確保することができる。さらに、フェイル状態にあるスロットル開度を制御することなく、かつ、ハード構成を付加することなく、電子スロットルフェイル時における吸気管負圧を確保することができる。
【００１８】
本発明の具体的な構成として、車両に搭載される自動変速機が、遊星歯車式減速機構を有する有段式自動変速機であって、係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する遊星歯車式自動変速機である場合、前記負圧判定手段が吸気管負圧が不足すると判定した場合に、前記変速制御手段が、前記遊星歯車式自動変速機のギヤ段をダウンシフトするという構成を挙げることができる。
【００１９】
また、このような遊星歯車式自動変速機を車両に搭載する場合、遊星歯車式自動変速機の出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、遊星歯車式自動変速機の現状ギヤ段を判定するギヤ段判定手段とを設ける。そして、吸気管負圧を確保することが可能な許可ギヤ段が所定の出力軸回転数領域毎に設定されたテーブルを用い、出力軸回転数に基づいて前記テーブルを参照して許可ギヤ段を求め、この許可ギヤと現状ギヤとを比較し、その比較結果が［許可ギヤ段＜現状ギヤ段］である場合に、吸気管負圧が不足すると判定して、遊星歯車式自動変速機のダウンシフトを実施するようにしてもよい。
【００２０】
また、他の具体的な構成として、内燃機関の吸気管負圧が不足すると判定したときに、前記遊星歯車式自動変速機のダウンシフトを実施するにあたり、当該遊星歯車式自動変速機の係合側の係合要素の係合油圧を、通常制御時よりも高く設定するという構成を挙げることができる。
【００２１】
この構成によれば、電子スロットルフェイル時のスロットル開度固定によって、機関回転数（自動変速機の入力軸回転数）がダウンシフト後のギヤ段同期回転数に吹き上がらない状況であっても、変速時の係合要素の係合油圧を増圧することで、遊星歯車式自動変速機の入力軸回転数を、ダウンシフト後のギヤ段同期回転数にまで確実に引き上げることができる。
【００２２】
なお、本発明において、車両に搭載する自動変速機としては、遊星歯車式自動変速機に限られることなく、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、例えば、高変速比（高ギヤ段）で高速走行を行っているときに、電子スロットルフェイルが生じても、吸気管負圧（インマニ負圧）つまりブレーキブースタ負圧を確保することができる。これによって、電子スロットルフェイル後に、運転者が減速をしようとしたときに、ブレーキペダルの踏込み操作の負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
本発明の駆動力制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。この例の車両の駆動力制御装置は、図１に示すＥＣＵ１００により実行されるプログラムによって実現される。
【００２６】
図１に示すように、車両Ａには、エンジン（内燃機関）１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、ＥＣＵ１００とが搭載されている。これらエンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機３、及び、ＥＣＵ１００の各部について以下に説明する。
【００２７】
−エンジン−
エンジン１は、例えば４気筒ガソリンエンジンであって、出力軸であるクランクシャフト１１がトルクコンバータ２の入力軸に接続される。クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。
【００２８】
エンジン１に吸入される吸入空気量は、電子制御式（電子スロットルシステム）のスロットルバルブ１２によって調整される。スロットルバルブ１２は、運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ２０２によって検出される。
【００２９】
スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ１００によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ２０１によって検出されるエンジン回転数、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より具体的には、スロットル開度センサ２０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。
【００３０】
また、エンジン１の吸気管（インテークマニホールド）１０にはブレーキブースタ４が接続されている。ブレーキブースタ４は、吸気管１０内の負圧（インマニ負圧）によって作動し、ブレーキペダル５の踏込み操作力（ブレーキ力）を助勢する。
【００３１】
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプ羽根車２１と、出力軸側のタービン羽根車２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプ羽根車２１とタービン羽根車２２との間で流体を介して動力伝達を行う。
【００３２】
トルクコンバータ２には、入力側と出力側とを直結状態にするロックアップクラッチ２５が設けられており、このロックアップクラッチ２５を完全係合させることにより、ポンプ羽根車２１とタービン羽根車２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２５を所定のスリップ状態で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービン羽根車２２がポンプ羽根車２１に追随して回転する。トルクコンバータ２と自動変速機３とは回転軸によって接続される。
【００３３】
−自動変速機−
自動変速機３は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に適用される横置き型自動変速機であって、図１に示すように、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置３０１を主体として構成される第１変速部３１と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３０２及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３０３を主体として構成される第２変速部３２とを同軸線上に有し、入力軸３３の回転を変速して出力軸３４に伝達し、出力歯車３５から出力する遊星歯車式多段変速機である。出力歯車３５は、車両に搭載される差動歯車装置に直接的にもしくはカウンタ軸を介して連結される。なお、自動変速機３は中心線に対して略対称的に構成されているので、図１では中心線の下半分を省略している。
【００３４】
第１変速部３１を構成している第１遊星歯車装置３０１は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及び、リングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸３３に連結される。さらに、サンギヤＳ１は、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介してハウジング３６に固定されることにより、キャリヤＣＡ１を中間出力部材として入力軸３３に対して減速回転される。
【００３５】
第２変速部３２を構成している第２遊星歯車装置３０２及び第３遊星歯車装置３０３では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第３遊星歯車装置３０３のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成されており、第２遊星歯車装置３０２のリングギヤＲ２及び第３遊星歯車装置３０３のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。さらに、第２遊星歯車装置３０２のキャリアＣＡ２及び第３遊星歯車装置３０３のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成されている。また、第２遊星歯車装置３０２のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。
【００３６】
第２遊星歯車装置３０２及び第３遊星歯車装置３０３は、キャリアＣＡ２及びＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２及びＲ３が共通の部材にて構成されている。さらに、第２遊星歯車装置３０２のピニオンギヤが第３遊星歯車装置３０３の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００３７】
第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、中間出力部材である第１遊星歯車装置３０１のキャリアＣＡ１に一体的に連結されており、第１ブレーキＢ１によってハウジング３６に選択的に連結されて回転停止される。第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２及びＲ３）は、第２クラッチＣ２を介して入力軸３３に選択的に連結される一方、ワンウェイクラッチＦ１及び第２ブレーキＢ２を介してハウジング３６に選択的に連結されて回転停止される。
【００３８】
第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２及びＣＡ３）は出力軸３４に一体的に連結されている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は、第１クラッチＣ１を介して入力軸３３に選択的に連結される。
【００３９】
なお。第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３は、いずれも油圧シリンダによって摩擦係合する多板式の油圧式摩擦係合装置である。
【００４０】
以上の自動変速機３では、摩擦係合要素である第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、及び、ワンウエイクラッチＦ１などが、所定の状態に係合または解放されることによってギヤ段が設定される。
【００４１】
自動変速機３には、運転者により操作されるシフトレバーが設けられており、そのシフトレバーを操作することにより、例えばＰレンジ（パーキングレンジ）、Ｒレンジ（後進走行レンジ）、Ｎ（ニュートラルレンジ）、Ｄレンジ（前進走行レンジ）等に切り換えることができる。
【００４２】
図２は、自動変速機３の各ギヤ段を成立させるためのクラッチ及びブレーキの係合作動を説明する係合表であり、「○」は係合を、「×」は解放をそれぞれ表している。
【００４３】
この図２に示すように、自動変速機３において、第１クラッチＣ１を係合することによって第１ギヤ段（１ｓｔ）が成立する。第１速ギヤ段（１ｓｔ）から第２速ギヤ段（２ｎｄ）への変速（１ｓｔ→２ｎｄ）は、第１ブレーキＢ１を係合することによって達成される。
【００４４】
第２速ギヤ段（２ｎｄ）から第３速ギヤ段（３ｒｄ）への変速（２ｎｄ→３ｒｄ）は、第１ブレーキＢ１を解放するとともに、第３ブレーキＢ３を係合することによって達成される。第３速ギヤ段（３ｒｄ）から第４速ギヤ段（４ｔｈ）への変速（３ｒｄ→４ｔｈ）は、第３ブレーキＢ３を解放するとともに、第２クラッチＣ２を係合することによって達成される。
【００４５】
第４速ギヤ段（４ｔｈ）から第５速ギヤ段（５ｔｈ）への変速（４ｔｈ→５ｔｈ）は、第１クラッチＣ１を解放するとともに、第３ブレーキＢ３を係合することによって達成される。第５速ギヤ段（５ｔｈ）から第６速ギヤ段（６ｔｈ）への変速（５ｔｈ→６ｔｈ）は、第３ブレーキＢ３を解放するとともに、第１ブレーキＢ１を係合することによって達成される。
【００４６】
そして、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を共に係合することによって後退ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立する。
【００４７】
なお、自動変速機３の各ギヤ段の変速比は、第１遊星歯車装置３０１、第２遊星歯車装置３０２、及び、第３遊星歯車装置３０３の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρUD、ρS、ρDによって適宜定められる。
【００４８】
以上の自動変速機３の入力軸３３の回転数は入力軸回転数センサ２０３によって検出される。また、自動変速機３の出力軸３４の回転数は出力軸回転数センサ２０４によって検出される。これら入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、自動変速機３の現在ギヤ段を判定することができる。
【００４９】
−ＥＣＵ−
以上のパワートレーンを制御するＥＣＵ１００は、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ１０１と、トルクコンバータ２及び自動変速機３を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿ＥＣＵ）１０２とを含む。
【００５０】
エンジンＥＣＵ１０１及びＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
【００５１】
ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００５２】
エンジンＥＣＵ１０１には、図３に示すように、エンジン回転数センサ２０１、及び、スロットル開度センサ２０２などのエンジン１の運転状態を検出する各種センサが接続されており、その各センサの信号が入力される。エンジンＥＣＵ１０１は、スロットルバルブ１２のスロットルモータ１３、及び、インジェクタ（燃料噴射弁）１４などのエンジン１の各部を制御する。
【００５３】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２には、図３に示すように、入力軸回転数センサ２０３、出力軸回転数センサ２０４、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２０５、自動変速機３のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ２０６、車両の速度を検出する車速センサ２０７、及び、車両の加速度を検出する加速度センサ２０８などが接続されている。
【００５４】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、トルクコンバータ２にロックアップクラッチ制御信号を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいてロックアップクラッチ２５の係合圧が制御される。さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、自動変速機３の油圧制御回路３０にソレノイド制御信号（油圧指令信号）を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて油圧制御回路３０のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段（１速〜６速）を構成するように、自動変速機３の第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、及び、ワンウエイクラッチＦ１などが所定の状態に係合または解放される。
【００５５】
エンジンＥＣＵ１０１は、アクセル開度センサ２０５にて検出されたアクセル開度、エンジン回転数センサ２０１にて検出されたエンジン回転数の各信号、及び、後述するダウンシフト要求などをＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２に送信する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、入力軸回転数センサ２０３にて検出された入力軸回転数、出力軸回転数センサ２０４にて検出された出力回転数、及び、アクセル開度センサ２０５にて検出されたアクセル開度などの信号をエンジンＥＣＵ１０１に送信する。
【００５６】
そして、エンジンＥＣＵ１０１は下記の「アイドル回転数制御」及び「フェイル時スロットル制御」を実行する。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、下記の「変速制御」及び「減速フレックス制御」を実行する。
【００５７】
−アイドル回転数制御−
アイドル回転数制御は、エンジン１のアイドル運転時に実行される制御であり、アイドル運転時の実際のアイドル回転数が目標アイドル回転数に一致するようにスロットルバルブ１２の開度を調整してエンジン１への吸入空気量をフィードバック制御する。具体的には、エンジン１の運転状態に基づいてマップ等を参照して目標アイドル回転数を算出するとともに、エンジン回転数センサ２０１の出力信号から実際のアイドル回転数（エンジン回転数）を読み込み、その実際のアイドル回転数が目標アイドル回転数に一致するようにスロットルバルブ１２の開度を制御してエンジン１への吸入空気量をフィードバック制御する。
【００５８】
−フェイル時スロットル制御−
この例では、スロットル開度センサ２０２やスロットルモータ１３あるいは制御系が故障（電子スロットルフェイル）したときに、車両前進（退避走行）及びエンジンストール防止を保障するために、スロットル開度の制御を制限（禁止）して、スプリング等の機械的装置によって、スロットルバルブ１２の開度をある値（例えば６°）に固定する。
【００５９】
ここで、電子スロットルフェイルを検出する方法としては、例えば、電子スロットルが正常であるときには、アクセル開度から得られる非線形スロットル開度と実スロットル開度とは、一定の関係を持って動くという点を利用し、それら非線形スロットル開度と実スロットル開度との差が所定値よりも大きくなった場合、電子スロットルがフェイルしていると判定するという方法を採用する。なお、このフェイル判定に用いるアクセル開度はアクセル開度センサ２０５の出力信号から算出し、実スロットル開度はスロットル開度センサ２０２の出力信号から算出する。
【００６０】
−変速制御−
まず、この例の変速制御に用いる変速マップについて図４を参照して説明する。
【００６１】
図４に示す変速マップは、車速及びアクセル開度をパラメータとし、それら車速及びアクセル開度に応じて、適正なギヤ段を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２のＲＯＭ内に記憶されている。変速マップの各領域は複数の変速線（ギヤ段の切り換えライン）によって区画されている。なお、図４に示す変速マップには、シフトアップ変速線のみを示している。
【００６２】
次に、変速制御の基本動作について説明する。
【００６３】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、車速センサ２０７の出力信号から車速を算出するとともに、アクセル開度センサ２０５の出力信号からアクセル開度を算出し、それら車速及びアクセル開度に基づいて図４の変速マップを参照して目標ギヤ段を算出する。さらに、入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）を求めて現在ギヤ段を判定し、その現在ギヤ段と目標ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。
【００６４】
その判定結果により、変速の必要がない場合（現在ギヤ段と目標ギヤ段とが同じで、ギア段が適切に設定されている場合）には、現在ギヤ段を維持するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機３の油圧制御回路３０に出力する。
【００６５】
一方、現在ギヤ段と目標ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機３のギヤ段が「４速」の状態で走行している状況から、車両の走行状態が変化して、例えば図４に示す点Ａから点Ｂに変化した場合、シフトアップ変速線［４→５］を跨ぐ変化となるので、変速マップから算出される目標ギヤ段が「５速」となり、その５速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機３の油圧制御回路３０に出力して、４速のギヤ段から５速のギヤ段への変速（４→５アップ変速）を行う。
【００６６】
−減速フレックス制御−
次に、減速フレックス制御について説明する。
【００６７】
まず、トルクコンバータ２においては、入力側と出力側とを直結可能とするロックアップクラッチ２５を制御する際に、入力側のポンプ羽根車２１の回転数（エンジン回転数と同じ）と出力側のタービン羽根車２２の回転数との回転差に応じて、ロックアップクラッチ２５の係合力が所定状態になるようにフィードバック制御（スリップ制御）している。
【００６８】
一方、エンジン１においては、一般に、アクセルオフ減速中にフューエルカットを実施している。フューエルカット中はエンジン１のトルク状態が被駆動状態（車輪から入力されたトルクによりエンジン１が駆動される状態）であるため、エンジンストールが生じないように上記したロックアップクラッチ２５のスリップ制御を行って、エンジン回転数の急激な低下を抑制している。このように、アクセルオフ減速中のフューエルカット時にロックアップクラッチ２５のスリップ制御を実行する制御のことを「減速フレックス制御」と称している。
【００６９】
そして、このような減速フレックス制御を実現するために、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、トルクコンバータ２の入力回転数（エンジン回転数）、タービン羽根車２２の回転数（タービン回転数）、エンジン１のスロットル開度及び車速等に基づいて、ロックアップクラッチ２５の係合圧を制御する。
【００７０】
ところで、エンジン１のインマニ負圧は、エンジン１の状態に応じて変化するため、電子スロットルフェイル時にスロットル開度を所定開度に固定すると、エンジン１の状態によってインマニ負圧が不足する場合がある。例えば、車両が高ギヤ段で走行しているときに、電子スロットルフェイルが生じてスロットル開度が固定されると、エンジン１のトルク状態が駆動状態になる場合があり、インマニ負圧が低下することがある。このようにしてインマニ負圧が低下すると、ブレーキペダル５の踏力が大きくなってしまい、運転者の操作負担が増大することが懸念される。
【００７１】
このような点を考慮して、この例では、インマニ負圧をブレーキブースタ負圧として利用する車両において、電子スロットルフェイルの発生によりスロットル開度の制御を制限しているときに、エンジン１のインマニ負圧が不足するか否かを判定し、インマニ負圧が不足すると判定した場合には、自動変速機３のダウンシフトを行ってインマニ負圧（ブレーキブースタ負圧）を確保する点に特徴がある。
【００７２】
その具体的な制御（電子スロットルフェイル時制御）の例を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。図５の電子スロットルフェイル時制御ルーチンは、エンジンＥＣＵ１０１において所定時間（例えば数ｍｓ）毎に繰り返して実行される。
【００７３】
まず、図５の各ステップの処理を説明する前に、ステップＳＴ１２の処理に用いる許可ギヤ段テーブルについて図７を参照して説明する。
【００７４】
図７（ａ）に示す許可ギヤ段テーブル（減速フレックス制御無）は、電子スロットルフェイル時に、自動変速機３のダウンシフトが必要であるか否かを判定するのに用いるテーブルであって、インマニ負圧を確保することが可能な許可ギヤ段が、自動変速機３の所定の出力軸回転数領域毎（１０００ｒｐｍ毎）に設定されている。
【００７５】
許可ギヤ段テーブルは、例えば、エンジン１のスロットルバルブ１２を電子スロットルフェイル時のスロットル開度（例えば６°）に固定した状態でのエンジン特性（出力軸回転数、ギヤ段毎のインマニ負圧値）を、予め実験・計算等によって取得しておき、そのエンジン特性に基づいて、インマニ負圧を確保することが可能なギヤ段を、所定の出力軸回転数領域（Ｎｏ．１：０〜１０００ｒｐｍ、Ｎｏ．２：１００１〜２０００，・・，Ｎｏ．５：４００１〜５０００ｒｐｍ，Ｎｏ．６：５００１ｒｐｍ〜）毎に経験的に求めてテーブル化したもので、エンジンＥＣＵ１０１のＲＯＭ内に記憶している。
【００７６】
そして、このような許可ギヤ段テーブル（減速フレックス制御無）を用いてインマニ負圧が不足するか否かを判定することができる。
【００７７】
具体的には、図７（ａ）に示す許可ギヤ段テーブルに設定されている許可ギヤ段と、自動変速機３の現状ギヤ段とを比較し、その比較結果が［許可ギヤ段＜現在ギヤ段］である場合、現状ギヤ段がインマニ負圧を確保できないギヤ段であるので「インマニ負圧が不足する」と判定する。
【００７８】
例えば、車両が６ｔｈのギヤ段で走行しているときに、電子スロットルフェイルが発生し、そのときの自動変速機３の出力軸回転数が３５００ｒｐｍである場合、図７（ａ）の許可ギヤ段テーブルから得られる許可ギヤ段は５ｔｈ（領域Ｎｏ．４）となる。しかし、自動変速機３に実際に設定されている現在ギヤ段は６ｔｈ（許可ギヤ段＜現在ギヤ段）であるので、「インマニ負圧が不足する」と判定して、後述するダウンシフト要求を実施する。
【００７９】
また、この例では、減速フレックス制御を実施する場合もあるので、その減速フレックス制御の実施の有無によって許可ギヤ段の設定を変更する必要がある。すなわち、減速フレックス制御（ロックアップクラッチ２５のスリップ制御）を実施しているときには、エンジン１の被駆動トルクが高い側に移行し、インマニ負圧が大きくなる傾向があることから、この点を考慮して、例えば、図７（ｂ）の許可ギヤ段テーブル（減速フレックス制御有）に示すように、出力軸回転数領域Ｎｏ．１〜Ｎｏ６のうち、Ｎｏ．１〜Ｎｏ４までの領域については、図７（ａ）の許可ギヤ段テーブル（減速フレックス制御無）と比較して許可ギヤ段を１段だけ高く設定する。
【００８０】
次に、電子スロットルフェイル時制御について図５を参照して具体的に説明する。
【００８１】
まず、ステップＳＴ１１において、電子スロットルがフェイルしているか否かを判定する。その判定結果が肯定判定である場合（電子スロットルが正常である場合）は、このルーチンを一旦抜ける。ステップＳＴ１１の判定結果が否定判定である場合つまり電子スロットルがフェイルしているときにはステップＳＴ１２に進む。なお、電子スロットルがフェイルしているときには、スロットル開度の制御を制限（禁止）してスロットルバルブ１２の開度を固定する。
【００８２】
ステップＳＴ１２では、インマニ負圧が不足する否かを判定する。
【００８３】
具体的には、まず、入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）を求めて現在ギヤ段を判定するとともに、出力軸回転数センサ２０４の出力信号から出力軸回転数を算出する。次に、出力軸回転数に基づいて、図７（ａ）に示す許可ギヤ段テーブル（減速フレックス制御無）を参照して許可ギヤ段（インマニ負圧を確保できるギヤ段）を求め、この許可ギヤ段と現在ギヤ段とを比較する。そして、その比較結果が［許可ギヤ＜現在ギヤ］である場合、「インマニ負が不足する」と判定して（ステップＳＴ１２の判定結果が肯定判定）、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２にダウンシフト要求を送る（ステップＳＴ１３）。
【００８４】
なお、ステップＳＴ１２の処理を行う際に、減速フレックス制御が実施されているときには、図７（ｂ）に示す許可ギヤ段テーブル（減速フレックス制御有）を参照して、インマニ負圧が不足しているか否かを判定する。
【００８５】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２では、図６に示すように、エンジンＥＣＵ１０１からのダウンシフト要求を受け取ると（ステップＳＴ２１の判定結果が肯定判定）、図４に示す変速マップの変速線に関係なく、自動変速機３のマニュアルダウンシフト制御を実行し（ステップＳＴ２２）、エンジン１の被駆動トルクを大きくしてインマニ負圧を確保する。
【００８６】
以上のステップＳＴ２２で実行するマニュアルダウンシフト制御について説明する。
【００８７】
まず、ダウンシフト要求がエンジンＥＣＵ１０１からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２に送られた際に、エンジントルク状態が被駆動状態であるときには、エンジン回転数（自動変速機３の入力軸回転数）はダウンシフト後のギヤ段同期回転数となる。これに対し、エンジン１が駆動状態であると、電子スロットルフェイル時のスロットル開度（固定）でのエンジントルクにより自力でダウンシフト後のギヤ段同期回転数に吹き上がる保証がない。
【００８８】
一方、電子スロットルフェイルが生じた場合、上記したように、スロットルバルブ１２のスロットル開度が、アクセルペダルの操作に関係なく固定されるので、アクセル開度（非線形スロットル開度）と実スロットル開度との関係がくずれてしまい、エンジン１が被駆動状態／駆動状態であるのかを判定することができなくなる。つまり、電子スロットルフェイル時に、自動変速機３の入力軸回転数がギヤ段同期回転数に達するかどうかを判断することができない。
【００８９】
このような点を考慮して、この例では、電子スロットルフェイル時のダウンシフト要求があったときには、エンジン１の駆動・被駆動状態に関係なく、図８に示すように、係合側の係合要素の係合油圧（油圧指令値）を通常制御時よりも増圧するマニュアルダウンシフト制御を行うことによって自動変速機３の入力軸３３の回転を引き上げる。
【００９０】
具体的には、例えば、第５速ギヤ段（５ｔｈ）から第４速ギヤ段（４ｔｈ）にダウンシフトする場合、第３ブレーキＢ３を解放すると同時に、第１クラッチＣ１を係合するクラッチツウクラッチ変速制御（図２参照）であるので、その係合側の第１クラッチＣ１の係合油圧（油圧指令値）を通常制御時よりも増圧することで、自動変速機３の入力軸３３の回転を引き上げてダウンシフトを行う。
【００９１】
以上のように、この例によれば、電子スロットルフェイルの発生によりスロットル開度の制御を制限しているときに、エンジン１のインマニ負圧が不足するか否かを判定し、インマニ負圧が不足する場合には、自動変速機３のダウンシフトを実行し、エンジン１の被駆動トルクを大きくしてインマニ負圧（絶対値）を大きくしているので、例えば高ギヤ段で高速走行を行っているときに、電子スロットルフェイルが生じても、インマニ負圧つまりブレーキブースタ負圧を確保することができ、電子スロットルフェイル時にブレーキペダル５の踏力が大きくならずに済む。これによって、電子スロットルフェイル後に運転者が減速をしようとしたときに、ブレーキペダル５の踏込み操作の負担を軽減することができる。
【００９２】
しかも、この例では、フェイル状態にあるスロットル開度を制御することなく、かつ、ハード構成を付加することなく、電子スロットルフェイル時におけるインマニ負圧を確保することができる。
【００９３】
−他の実施形態−
以上の例では、前進６段変速の自動変速機を搭載した車両に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、他の任意の変速段の遊星歯車式自動変速機を搭載した車両の駆動力制御にも適用可能である。
【００９４】
以上の例では、車速とアクセル開度に基づいて適正なギヤ段を求めて変速制御を実行する例を示したが、本発明はこれに限られることなく、車速とスロットル開度に基づいて適正なギヤ段を求めて変速制御を実行するようにしてもよい。また、車両の走行状態に関する他のパラメータに基づいてギヤ段の変速制御を行う自動変速機を搭載した車両の駆動力制御にも本発明を適用することができる。
【００９５】
以上の例では、遊星歯車式変速機構を有する自動変速機を搭載した車両の駆動力制御について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を搭載した車両の駆動力制御にも適用できる。
【００９６】
以上の例では、４気筒ガソリンエンジンを搭載した車両の駆動力制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば筒６気筒ガソリンエンジンなど他の任意の気筒数の多気筒ガソリンエンジンを搭載した車両の駆動力制御にも適用できる。さらに、ガソリンエンジンに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の駆動力制御にも適用可能である。また、エンジンについては、ポート噴射型エンジンまたは筒内直噴型エンジンのいずれであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の車両の駆動制御装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す自動変速機の係合要素の係合・解放を示す係合表である。
【図３】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】変速制御に用いる変速マップを示す図である。
【図５】電子スロットルフェイル時制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】電子スロットルフェイル時制御の一例を示すフローチャートである。
【図７】図５の電子スロットルフェイル時制御に用いる許可ギヤ段テーブルを示す図である。
【図８】マニュアルダウンシフト制御の説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  エンジン（内燃機関）
１０  吸気管
１１  クランクシャフト
１２  スロットルバルブ
１３  スロットルモータ
２  トルクコンバータ
２５  ロックアップクラッチ
３  自動変速機
３０  油圧制御回路
４  ブレーキブースタ
５  ブレーキペダル
１００  ＥＣＵ
１０１  エンジンＥＣＵ
１０２  ＥＣＴ＿ＥＣＵ
２０１  エンジン回転数センサ
２０２  スロットル開度センサ
２０３  入力軸回転数センサ
２０４  出力軸回転数センサ
２０５  アクセル開度センサ
【図１】
2008190628.tif 000003
【図２】
2008190628.tif 000004
【図３】
2008190628.tif 000005
【図４】
2008190628.tif 000006
【図５】
2008190628.tif 000007
【図６】
2008190628.tif 000008
【図７】
2008190628.tif 000009
【図８】
2008190628.tif 000010