(57)【要約】【課題】変速中には変速制御のためにトルク制御が行われるが、車速制御のための駆動トルクが行われない。変速中の車速変化が考慮されていない状態で変速制御から車速制御への移行は、スムーズな移行とならないという課題があった。【解決手段】車速制御の実行中に変速制御が発生した際に、変速中の速度変化に応じて変速中の目標駆動トルクを変更することで変速制御と車速制御を協調させ、変速制御後の車速制御への移行を滑らかに行う車両制御装置及び方法。【効果】変速中においても車速変化に応じた駆動トルク補正を行うことができ、変速終了時から車速制御へスムーズに切り換えて急激なトルク変動を抑制し、運転者に違和感のない走行を実現することができる。【選択図】  図１
2004231021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と前記原動機の動力をタイヤへ伝達する変速機を搭載した車両を制御し、前記変速機と前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置とを有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と、前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクを演算する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
原動機と前記原動機の動力をタイヤへ伝達する変速機を搭載した車両を制御し、前記変速機と前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の前記原動機のトルク指令を補正する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と、前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクを演算する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項４】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と、前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記トルク伝達機構の目標トルクを演算する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項５】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の前記原動機のトルク指令を補正する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項６】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の前記トルク伝達機構のトルク指令を補正する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項７】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と、前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項８】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の前記原動機のトルク指令と前記トルク伝達機構のトルク指令を補正する制御指令演算手段を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項９】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と、前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算する制御指令演算手段を有し、前記制御指令演算手段の目標トルクによって、前記変速終了時に前記車両速度と前記目標車速との偏差を所定の値以内に制御することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項１０】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と、前記判定手段に基づいて前記車両の前記原動機のトルク指令と前記トルク伝達機構のトルク指令を補正する制御指令演算手段を有し、前記制御指令演算手段のトルク指令の補正によって、前記変速終了時に前記車両の速度と前記目標車速との偏差を所定の値以内に制御することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項１１】
原動機と前記原動機の動力をタイヤへ伝達する変速機を搭載した車両を制御するために、前記変速機と前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を用いた車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正し、前記補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクを演算することを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１２】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御するために、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を用いた車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正し、前記補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクを演算することを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１３】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御するために、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を用いた車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正し、前記補正された目標駆動トルクに基づいて前記トルク伝達機構の目標トルクを演算することを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１４】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御するために、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を制御する車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正し、前記補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算することを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１５】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御するために、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を制御する車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正し、前記補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算し、前記目標トルクによって、前記変速終了時に前記車両速度と前記目標車速との偏差を所定の値以内に制御することを特徴とする車両用制御方法。
【請求項１６】
原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御するために、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を制御する車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の前記原動機のトルク指令を補正し、前記トルク指令の補正によって、前記変速終了時に前記車両の速度と前記目標車速との偏差を所定の値以内に制御することを特徴とする車両用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行制御に係り、車速制御装置とトルクを制御する変速制御装置との協調制御を行う自動車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の負担を軽減し、快適な走行を行うために、アクセルペダルの操作に関係なく、実際の車速と目標車速との偏差から車両の速度を一定にするように電子スロットルバルブや燃料噴射装置を用いてエンジントルクを制御する定速走行装置がある。この定速走行装置は、複数の変速段を持ち自動変速可能な変速機を備えた車両に適用される。
【０００３】
この自動変速機として、マニュアル変速機の変速動作を自動化した自動変速機が適用された場合は、変速制御のためにエンジントルク及び回転数を制御する必要があり、定速制御のためのエンジン制御と自動変速機の変速制御のためのエンジン制御が同時に生じることが発生する。
【０００４】
これに対して、従来では、車速制御中に変速機の変速操作を実施する変速時は、車速制御を一時解除し、変速操作後（変速終了後）、車速制御を再開する方法や、特開２００１−１９９２５８号に記載されているように、変速時には、車速制御にて行われる指令演算において、実際の車速と目標車速との偏差を積分演算する処理を一時的に中止し、変速終了後は、変速開始直前の積分項をそのまま用いることで、変速後への車速制御への復帰を行う方法がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１９９２５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の方法によれば、変速中には摩擦クラッチを解放しているため、車両の駆動力が無くなり、車速が低下する場合が発生する。この場合、変速中の車速制御の演算を一時的に中断し、変速終了後に変速開始直前の演算結果を用いても、変速終了後には実車速と目標車速とに差が存在するため、変速終了後にこの速度差に基づいて車速制御の演算が開始されると、車速制御の要求駆動力変化が急に発生し、運転者に違和感を与える。
【０００７】
また、変速中に駆動力が遮断される場合は、定速制御を実現するための車両の駆動力指令が正確に演算できないため、変速終了時に実際の車速と目標車速との間に偏差が発生し、変速終了後に車速制御が再開した場合に、変速中の速度変化による車速偏差を回復させようと働き、急激な駆動トルクの増加を発生させることになり、運転者に違和感を与え、ブレーキ操作やアクセル操作など運転者に操作を行わせることになる。この場合は、車速制御は解除されることになり、非常に使い勝手の悪い車速制御となってしまう。
【０００８】
従来では、変速中に関しては、車速制御のための駆動トルクが行われておらず、変速中の車速変化が考慮されていない状態で変速制御から車速制御へ移行するため、スムーズな移行ができないという課題があった。
【０００９】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、車速を目標車速に一致させるように制御する車速制御と変速比を制御する変速制御とを協調し、変速中の車速変化を変速中の駆動トルクへ反映させることで、特に、変速終了時に急激なトルク変動を抑制し、運転者に違和感のない走行を行うことを可能にする制御装置及び方法を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御し、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を有する車両用制御装置は、前記変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算する制御指令演算手段とを設けたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明では、原動機からトルク伝達機構を介して入力軸にトルクが伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛合いクラッチとを有する歯車式変速機を搭載した車両を制御するために、走行中に前記歯車式変速機と前記摩擦クラッチが動作する変速中では前記摩擦クラッチと前記噛合いクラッチと前記原動機を制御して変速を行う変速制御装置と、走行中に前記車両の速度を目標車速に一致させるように前記原動機を制御する車速制御装置を制御する車両用制御方法であって、前記変速中の前記車両の車速変化を判定し、前記判定結果に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正し、前記補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、上述のように、車両の走行速度を設定された目標速度に維持するように制御する車速制御装置と、車両の走行状態に基づいて変速比と駆動輪へ伝達させるトルクを制御する変速制御装置とを協調させて制御する制御装置に関するものである。
【００１３】
以下に、この発明を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１４】
先ず、この発明に係る車両用制御装置の基本的な構成について説明すると、この発明の車両制御装置１００は、車両用の動力源１の出力制御とその動力源１に連結されたトルク伝達装置５の伝達量制御、更には、トルク伝達装置５に連結された変速機４００の変速比制御を制御するように構成されている。
【００１５】
図１は本発明に係る車両制御装置１００の一実施の形態を示す構成図である。ここで、その動力源１は、図１に示すように、原動機（エンジン）１が一般的であるが、これに限らず、電動機や電動機および内燃機関からなるハイブリッド構造など、車両に搭載可能な各種の動力源を対象とすることができる。また、この動力源１は、その出力を電気的に制御することができるように構成されており、例えば原動機１を例に採れば、電子制御スロットルバルブ３を備え、また燃料を噴射してシリンダに供給するエンジンである。図１では、原動機１（以下、エンジン１と称する）には、エンジン１の回転数Ｎｅを計測するエンジン回転数センサ２，エンジントルクを調節する電子制御スロットルバルブ３が設けられており、エンジン１のトルクを高精度に制御することができるようになっている。すなわち、このエンジン１では、吸気管（図示しない）に設けられた電子制御スロットルバルブ３により吸入空気量が制御され、この吸入空気量に見合う燃料量が燃料噴射装置（図示しない）から噴射される。また、エンジン１においては、この空気量および燃料量から決定される空燃比，エンジン回転数Ｎｅなどの信号から点火時期が決定され、点火装置（図示しない）により点火するようになっている。この燃料噴射装置には、燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート噴射方式あるいはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式があるが、エンジン１に要求される運転域（エンジントルク，エンジン回転数で決定される領域）を比較して燃費が低減でき、かつ排気性能が良い方式のエンジン１を用いるのが有利である。電子制御スロットルバルブ３は、エンジン制御装置２００からの指令によってスロットル開度を制御するようになっている。この電子制御スロットルバルブ３によってエンジントルクを制御することができるが、その他にエンジン制御装置
２００によって、点火時期を変えたり、燃料量を変更することでもエンジントルクを制御することができる。
【００１６】
一方、変速機４００は、変速比を電気的に制御できる構成のものであり、いわゆる自動変速機である。その自動変速機としては、有段変速機や無段変速機を採用することができる。有段変速機としては、常時噛合い式の自動変速機のほかに、同期装置をアクチュエータで動作させて変速を行う形式の同期噛合い歯車式の自動変速機などを採用することができる。図１では、同期噛合い歯車式の自動変速機の例である。エンジン１のエンジン軸４には、エンジン１のトルクを変速機の入力軸１１に伝達するトルク伝達装置５である入力クラッチ５が設けられている。入力クラッチ５には、一般に乾式単板クラッチが用いられるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどすべての摩擦クラッチを用いることも可能である。更には、トルクコンバータを用いた形態でも可能である。
【００１７】
変速機４００の入力軸１１には、ドライブ歯車２１が入力軸１１に固定して設けられている。このドライブ歯車２１と噛合ってカウンタ軸２３に固定してカウンタ歯車２２が設けられている。このカウンタ軸２３には、第１のドライブ歯車６，第２のドライブ歯車７，第３のドライブ歯車８およびアシストドライブ歯車９が設けられている。この入力クラッチ５の押付け力（クラッチ伝達トルク）の制御には、クラッチ制御装置３００が用いられており、このクラッチ制御装置３００によって入力クラッチ５の押付け力（クラッチ伝達トルク）を調節することで、エンジン１のエンジン軸４から入力軸１１への動力伝達の断，接及び伝達させるトルク量の調整を行うことができるようになっている。このクラッチ制御装置３００の駆動源としては、油圧やモータを用いることができる。油圧を用いる場合は、リニアソレノイド弁により油の流量あるいは圧力を制御し、押付け力を制御する方法がある。モータを用いる場合は、モータの回転トルクを直線運動に変換する機構などを用いてクラッチの押付け力を制御することができる。
【００１８】
カウンタ軸２３の第１のドライブ歯車６，第２のドライブ歯車７，第３のドライブ歯車８およびアシストドライブ歯車９は、カウンタ軸２３に固定されている。いずれかのドライブ歯車６〜９は入力軸１１の回転数Ｎｉを検出するのにも用いられ、いずれかのドライブ歯車６〜９の近傍に、いずれかのドライブ歯車６〜９の回転数を検出してカウンタ軸２３の回転数を検出し、入力軸１１のドライブ歯車２１とカウンタ軸２３のカウンタ歯車２２の歯車比を用いて入力軸１１の回転数Ｎｉを検出するセンサ１０が設けられている。または、入力軸１１のドライブ歯車２１の回転数から入力軸１１の回転数を検出することもできる。
【００１９】
一方、変速機４００の出力軸１２には、第１のドリブン歯車１３，第２のドリブン歯車１４，第３のドリブン歯車１５，アシストドリブン歯車１６が回転自在に設けられている。この第１のドリブン歯車１３は、第１のドライブ歯車６と噛合しており、第２のドリブン歯車１４は、第２のドライブ歯車７と噛合しており、第３のドリブン歯車１５は、第３のドライブ歯車８と噛合しており、アシストドリブン歯車１６は、アシストドライブ歯車９と噛合している。
【００２０】
そして、第１のドリブン歯車１３と第２のドリブン歯車１４の間には、第１のドリブン歯車１３を出力軸１２に係合させたり、第２のドリブン歯車１４を出力軸１２に係合させる、シンクロナイザ機構を有した噛合いクラッチ１８が設けられている。この第１のドリブン歯車１３および第２のドリブン歯車１４には、出力軸１２の軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。また、噛合いクラッチ１８は、出力軸１２に設けられた複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、出力軸１２の軸方向には移動可能になっているが、出力軸１２の回転方向への移動は制限されるように構成されている。したがって、第１のドライブ歯車６又は第２のドライブ歯車７から第１のドリブン歯車１３又は第２のドリブン歯車１４に伝達された回転トルクは、噛合いクラッチ１８に伝達され、噛合いクラッチ１８を介して出力軸１２に伝達されることになる。
【００２１】
また、第３のドリブン歯車１５と入力軸１１の間には、第３のドリブン歯車１５を出力軸１２に係合させたり、入力軸１１を出力軸１２に係合させる、シンクロナイザ機構を有した噛合いクラッチ１９が同様に設けられている。
【００２２】
このように、入力軸１１の回転トルクは、ドライブ歯車２１を介してカウンタ軸２３に伝達される。そして、カウンタ軸２３の回転トルクを噛合いクラッチ１８を介して出力軸１２へ伝達するためには、噛合いクラッチ１８を出力軸１２の軸方向に移動させ、噛合いクラッチ１８を第１のドリブン歯車１３又は第２のドリブン歯車１４と締結する必要がある。そして、第１のドリブン歯車１３又は第２のドリブン歯車１４と出力軸１２とを締結するには、噛合いクラッチ１８を移動することが必要である。この噛合いクラッチ１８を移動するために、図示していない噛合いクラッチ制御装置があり、噛合いクラッチ制御装置を操作することで噛合いクラッチ１８を移動させる。この噛合いクラッチ制御装置は、油圧を用いて駆動させる場合やモータを用いて駆動する場合がある。この噛合いクラッチ１８を第１のドリブン歯車１３又は第２のドリブン歯車１４に締結させることで、入力軸１１の回転トルクを噛合いクラッチ１８を介して出力軸１２へと伝達することができる。出力軸１２には、出力軸１２の回転数を検出するための出力軸回転数センサ１７が設けられており、出力軸１２の回転数を検出している。
【００２３】
また、入力軸１１の回転トルクを噛合いクラッチ１９を介して出力軸１２へ伝達するためには、噛合いクラッチ１９を出力軸１２の軸方向に移動させ、噛合いクラッチ１９を第３のドリブン歯車１５又は入力軸１１と締結する必要がある。そして、第３のドリブン歯車１５又は入力軸１１と出力軸１２とを締結するには、噛合いクラッチ１９を移動する訳であるが、この噛合いクラッチ１９を移動するために、噛合いクラッチ制御装置があり、噛合いクラッチ制御装置を操作することで噛合いクラッチ１９を移動させる。
【００２４】
この噛合いクラッチ１９を第３のドリブン歯車１５又は入力軸１１に締結させることで、入力軸１１の回転トルクを噛合いクラッチ１９を介して出力軸１２へと伝達することができる。つまり、第３のドリブン歯車１５側に締結させると、入力軸１１の回転トルクは、ドライブ歯車２１，カウンタ歯車２２を介してカウンタ軸２３に伝達され、カウンタ軸２３に伝達された回転トルクは、第３のドライブ歯車８，第３のドリブン歯車１５，噛合いクラッチ１９を介して出力軸１２に伝達される。一方、入力軸１１側に締結させると、入力軸１１の回転トルクは噛合いクラッチ１９を介して出力軸１２に伝達される。ここで、入力軸１１から出力軸１２へ直結させた状態を４速とすることができる。更に、カウンタ軸２３と出力軸１２の間に噛合った歯車対を設けることで５速，６速の変速段を持つ変速機とすることができる。
【００２５】
出力軸１２に設けられたアシストドリブン歯車１６は、第２の摩擦クラッチ８によって出力軸１２に締結・解放するように設けられている。つまり、出力軸１２に回転自在に設けられたアシストドリブン歯車１６には、クラッチプレートが固定して設けられ、出力軸１２にも固定してクラッチプレートが設けられている。そして、このクラッチプレートを押し付けて摩擦力によってアシストドリブン歯車１６を出力軸１２に締結させたり、解放させたりする。
【００２６】
第２の摩擦クラッチ８の締結・解放を行うために、図示しない第２クラッチ制御装置が設けられている。第２クラッチ制御装置は、第２の摩擦クラッチ８の押付け力を制御することでクラッチの伝達トルクを制御する。この第２クラッチ制御装置は、駆動源として油圧やモータ等が用いられる。油圧である場合は、リニアソレノイド弁を用いて油圧を制御することでクラッチの押付け力を操作し、第２の摩擦クラッチ８の伝達トルクを制御することができる。第２の摩擦クラッチ８でトルク伝達を実現するアシストドライブ歯車９とアシストドリブン歯車１６の対は、通常走行時に用いることもできる。この場合は、第２の摩擦クラッチ８の押付け力によって第２の摩擦クラッチ８を完全に締結状態にすることで実現できる。この場合は、アシストドライブ歯車９とアシストドリブン歯車１６の対を例えば、２速，３速，４速，５速のいずれかの歯車と同じに設定することになるため、変速段の歯車対を一組減らすことができるという効果がある。走行中の変速段と異なる歯車比となるようにアシストドライブ歯車９とアシストドリブン歯車１６の対とする場合は、２．５  速相当，３．５  速相当，４．５  速相当などの歯車比とすることもできる。この場合は、通常走行中は噛合いクラッチのある歯車対が用いられるので歯車を軸に締結させておくために動力を用いることがなく、燃費の点で有利となる。また、図１に示すように、アシストドリブン歯車１６には、アシストドリブン歯車１６を出力軸１２に係合させるためのシンクロナイザ機構を有した噛合いクラッチ２０を設けてもよい。アシストドライブ歯車９からアシストドリブン歯車１６に伝達された回転トルクは、噛合いクラッチ２０に伝達され、噛合いクラッチ２０を介して出力軸１２に伝達されることになる。このように、アシストドリブン歯車１６にも噛合いクラッチ２０を設けることで、アシストドライブ歯車９とアシストドリブン歯車１６を介してトルクを伝達して走行する場合は、噛合いクラッチ２０によってアシストドリブン歯車１６を出力軸１２に締結させることができるので、第２の摩擦クラッチ８を締結せずに走行することができ、第２の摩擦クラッチ８を締結させるための損失をなくすことができ、燃費の点で有利である。
【００２７】
第２の摩擦クラッチ８は、変速機４００の変速段を切換える際に利用される。例えば、第１のドリブン歯車１３が噛合いクラッチ１８にて締結されて走行している場合を考える。この場合、エンジン１からのトルクは、トルク伝達装置である入力クラッチ５，入力軸１１，ドライブ歯車２１，ドリブン歯車２２，カウンタ軸２３，第１のドライブ歯車６，第１のドリブン歯車１３，噛合いクラッチ１８，出力軸１２の経路を介して出力軸１２に伝達される。ここで、噛合いクラッチ１８を第１のドリブン歯車１３から解放して、第２のドリブン歯車１４を締結することで入力軸１１と出力軸１２の回転数比を変更することができ、変速させることができる。この際、トルク伝達装置である入力クラッチ５を解放することなく、第２の摩擦クラッチ８によるトルク伝達を行う。ここで、第２の摩擦クラッチ８の伝達トルクを実現することで、噛合いクラッチ１８を介したトルク伝達量が低下し、噛合いクラッチ１８を解放することができる。このとき、入力軸１１から出力軸１２へのトルク伝達は、アシストドライブ歯車９とアシストドリブン歯車１６，第２の摩擦クラッチ８を介して伝達される。第２の摩擦クラッチ８によってトルクが伝達される間は、第２の摩擦クラッチによって伝達されるトルクとカウンタ軸２３及び入力軸１１の回転数は、第２の摩擦クラッチ８の伝達トルクによって制御することができる。この結果、変速後の歯車である第２のドリブン歯車１４の回転数と出力軸１２の回転数は同期することができ、噛合いクラッチ１８によって第２のドリブン歯車１４を出力軸１２に締結させることができる。噛合いクラッチ１８によって第２のドリブン歯車１４を出力軸１２に締結すると、第２の摩擦クラッチ８を解放する。このような一連の動作によって変速中のトルク中断を無くした変速を行うことができる。
【００２８】
また、図１の変速機４００の変速としては、前述の第２の摩擦クラッチ８を使わない別の変速方法も可能である。つまり、変速開始において、入力クラッチ５を解放し、入力軸１１への入力トルクを遮断し、変速前の変速断である歯車を出力軸に噛み合わせていた噛合いクラッチを解放し、その後、変速後の歯車をシンクロナイザ機構を利用した噛合いクラッチにて出力軸に締結させる。その後、入力クラッチ５を再度締結させることでエンジン１からのトルクを入力軸１１へ伝達させて変速を終了させる。
【００２９】
クラッチは、クラッチの入力側の回転数と出力側の回転数が同一でない状態でもトルクを入力側から出力側へ伝達することができ、いわゆるクラッチが滑った状態でトルクを伝達することができる。従って、入力クラッチ５及び第２の摩擦クラッチ８では、クラッチが完全に締結していない状態（滑った状態）でトルクを伝達することができる。
【００３０】
一般的に、摩擦クラッチの伝達できるトルクは、下記の式で記述される。
【００３１】
【数１】
Ｔ＝μ×Ｐ×ｚ×（Ｄ２３−Ｄ１３）／｛３×（Ｄ２２−Ｄ１２）｝
Ｔ：伝達トルク、μ：摩擦材の摩擦係数、ｚ：摩擦面の枚数
Ｐ：摩擦面押付け力、Ｄ２：摩擦面の外径、Ｄ１：摩擦面の内径
つまり、クラッチの押付け力Ｐによって伝達できるトルクＴを制御することができる。
【００３２】
ここで、摩擦クラッチを予めバネ等のような弾性体で押し付けて押し付け力を発生させている場合と予めバネ等のような弾性体で摩擦材を押し付けないような構成とする場合がある。後者の予め押し付けないような構成は、制御を行わない状態で摩擦クラッチは解放状態となり、伝達トルクは発生しない。この場合は、押付け力を発生させてバネ等の弾性体の抗力に対抗して摩擦材を押し付けてトルクを伝達する。一方、前者の予め押し付けるような構成では、制御を行わない状態で摩擦クラッチは締結状態となり、制御を行わない状態でのバネ等の弾性体の押付け力に応じた伝達トルクが得られる。この場合は、押付け力を解放する方向に作用させることで、摩擦クラッチに働く押付け力を小さくすることができ、伝達トルクを調整することができる。以上のことから押付け力を制御することによって摩擦クラッチの伝達トルクを制御できる。更に、バネ等の弾性体の変形によって押付け力を調整する機構となっている場合は、バネ等の弾性体の変形量から押付け力を間接的に計測することができる。ここで、この変形量をストローク量（クラッチ位置）として計測すると摩擦クラッチの伝達トルクを計測することができることになる。
【００３３】
第１のドライブ歯車６，第２のドライブ歯車７，第３のドライブ歯車８，アシストドライブ歯車９から、第１のドリブン歯車１３，第２のドリブン歯車１４，第３のドリブン歯車１５，アシストドリブン歯車１６を介して或いは、直接的に出力軸１２に伝達された入力軸１１の回転トルクは、ディファレンシャル歯車２４を介して車軸２５に伝えられ、駆動輪２６を回転させる。
【００３４】
図１では、同期噛合い歯車式変速機の例で示しているが、他の変速機を用いた場合でも良い。更に、トルク伝達装置としては、トルクコンバータなどの流体伝動装置や電気的に制御できる原動機の動力を変速機本体へ伝達する入力クラッチ（摩擦クラッチ）を備えたもの等でもよい。
【００３５】
本発明の実施形態では、特に、変速比を制御する場合に、前記の摩擦クラッチ（入力クラッチ）を解放して、変速を行う場合において有効であり、この実施例を用いて説明する。もちろん、入力クラッチ５を解放せずに変速する場合にも同様に適用することができる。
【００３６】
原動機１を制御するための電子制御装置であるエンジン制御装置２００が設けられている。このエンジン制御装置２００は、いわゆるマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているルーチンに従って演算を行い、その演算結果に基づいてスロットル開度や燃料噴射量あるいは点火時期などを制御するように構成されている。また、変速機４００を制御するために、マイクロコンピュータを主体として構成された電子制御装置である変速制御装置１４０が設けられている。この変速制御装置１４０は、入力されたデータおよび予め記憶しているデータならびにルーチンに従って演算を行い、その演算結果に基づいて変速指令信号や入力クラッチ５への指令信号，原動機１の指令信号などを出力するように構成されている。そして、変速機４００は、その指令信号によってアクチュエータが動作して変速比が変更され、また入力クラッチ５の係合・解放状態の切り換えが実行されるようになっている。
【００３７】
上記の各制御装置は、相互にデータ通信可能に接続されており、原動機１の出力制御に必要とするデータを変速制御装置１４０からエンジン制御装置２００に送信し、また変速制御に必要とするデータをエンジン制御装置２００から変速制御装置１４０に送信するように構成されている。そのデータの送信およびそれに伴う制御の例について説明すると、運転者の操作によるアクセルペダルの操作量（アクセル開度）および車速がエンジン制御装置２００に入力されており、そのアクセル開度に基づいて電子制御スロットルバルブ３の開度が演算され、スロットル開度が制御される。また、アクセル開度と車速とに基づいて変速制御装置１４０が変速比を演算し、その演算結果に基づく指令信号を出力することにより、変速機での変速比が制御される。さらに変速機で変速を実行する信号がエンジン制御装置２００に送信され、その変速の際にエンジントルク制御が実行される。このトルク制御は、例えば原動機１における点火時期の遅角制御やスロットル開度によって実行される。
【００３８】
また、周知のように原動機１は車両の動力源であり、車速を制御することができ、エンジン出力を制御することで車速を制御する車速制御を行うことができる。この車速制御を行うのが、車速制御装置１５０であり、これはマイクロコンピュータを主体として構成されている。この車速制御装置１５０について更に説明すると、目標車速が設定されると、その目標車速と現在の車速との偏差を検出し、その速度偏差に基づいて増速要求信号あるいは減速要求信号をエンジン制御装置に出力するようになっている。その目標車速は、一例として、時速数十ｋｍ〜１００ｋｍ程度の範囲内で、車速制御の開始信号が入力された時点の車速や運転者の操作などによる増速要求もしくは減速要求に基づく所定速度ごとに段階的あるいは連続的に設定される車速である。したがってこの車速制御装置１５０は、増減速要求に基づいて原動機１の出力を制御することになる。具体的には、スロットル開度をその増減速要求に基づいて変化させることになるので、アクセルペダルの操作に伴う出力要求信号と同等に作用し、その結果、車速制御装置１５０からの増減速要求に基づいて変速機４００での変速が生じる場合がある。
【００３９】
上述したように車速制御装置１５０は、目標車速に車速が一致するようにエンジン出力を制御し、また変速機４００は基本的には、エンジン負荷と車速とに基づいて変速比が制御され、更には、登降坂制御などの道路状況に基づいた変速制御が実行される。このように、車速制御装置１５０と変速制御装置１４０は、本来独立して実行されている。しかし、車速制御装置１５０による車速制御実行中に変速制御の要求が発生することがある。特に、車速制御と変速制御がそれぞれ、エンジン１の制御を行う必要がある場合には、車速制御装置１５０と変速制御装置１４０の協調や切替が重要になり、相互に関連させて実行することが必要になる。本発明の車両制御装置１００では、相互に関連させて実行するように構成されている。その制御例を以下に説明する。
【００４０】
図２は、本発明の全体の制御に関するフローである。
【００４１】
先ず、ステップＳ−２にて、車速制御中であるかどうかを判定する。ここで、車速制御中である場合は、ステップＳ−３へ進み、変速制御中でない場合は、ステップＳ−９へ進む。車速制御中である場合、ステップＳ−３にて、現在変速中であるか否かを判定する。ここで、変速中の場合は、ステップＳ−４へ、変速中でない場合は、ステップＳ−１０へ進む。変速中の判定としては、変速制御装置１４０が変速中であることを通信によって各制御装置へ伝達することで判定できる。変速中であると判定した場合は、ステップＳ−４へ進む。ステップＳ−４では、変速中における車速制御のための目標駆動トルクを演算する。ここでは、変速中における車速制御のための目標駆動トルクを演算するが、変速中には車速制御のための駆動トルクを実現することができない場合もあるため、直接、予め設定された車速と実際の車速との偏差に基づいて目標駆動トルクを演算すると、演算された目標駆動トルクが車速制御へ直接反映されることがない場合があるため、設定された車速を実現する目標駆動トルクとならず、目標駆動トルクが変速中に増大化することがある。この場合は、例えば、変速中の車速制御の目標駆動トルクは、変速前の目標駆動トルクを保持する方法，道路勾配の推定結果や走行抵抗等から設定車速を実現するための目標駆動トルクを実際の車速を用いずにフィードフォワード的に演算する方法、あるいは、一時的に変速中の設定車速を実車速と同じになるように変更して目標駆動トルクを演算する方法等によって演算することで、変速中の車速制御のための目標駆動トルクが増大化することを防ぐ。
【００４２】
変速中の車速制御用目標駆動トルクが演算されると、次のステップＳ−５へ進む。ステップＳ−５では、変速中の状態を判定する。これは、変速制御はいくつかの状態があり、どの状態であるかを判定し、更に変速中の車速がどのように変化しているかを判定することである。例えば、変速制御として、エンジントルクをダウンし、入力クラッチ５を解放し、噛合いクラッチを切換えて、入力クラッチ５を締結してエンジントルクを復帰するという制御ステップで実行される場合は、現在上記ステップのどの状態であるかを判定するとともに、車速が低下しているかあるいは上昇しているか、変速開始時の車速からどの程度変化しているかを演算し、車速変化を判定する。この判定は、変速制御装置１４０からの通信によって変速のどの状態であるかを判定でき、変速開始時の車速をメモリに記憶し、現在の車速をセンサの検出値から判定することができる。車速を直接検出しなくても、変速機４００の出力軸の回転数を利用してもよい。ステップＳ−５で変速中の状態を判定すると、次のステップＳ−６へ進む。ステップＳ−６では、ステップＳ−５における変速中の判定状態結果、例えば、変速中のどのステップであるかと変速中の車速変化の大きさ等に基づいて、ステップＳ−４にて演算した目標駆動トルクの補正量を演算する。例えば、変速中の車速が変速開始の車速より低下する方向の車速変化で、その大きさが所定値より大きい場合は、変速中から変速終了にかけての車速制御のための目標駆動トルクを増加させるための補正量を演算する方法などがある。逆に変速中の車速が増加する方向で所定値よりも大きい場合は、目標駆動トルクを減少させるための補正量を演算する方法などがある。ステップＳ−６にて目標駆動トルクの補正量が演算されると、次にステップＳ−７に進む。ステップＳ−７では、ステップＳ−４で演算した目標駆動トルクとステップＳ−６で演算された目標駆動トルク補正量に基づいて変速中に必要な入力クラッチ５の伝達トルク指令を演算する。変速中の入力クラッチ５の伝達トルク指令は、変速中の状態に応じて制御されるが、その大きさは、目標駆動トルクあるいは目標駆動トルクと目標駆動トルク補正量によって規定される。例えば、入力クラッチ５を解放して変速する場合は、入力クラッチ５の伝達トルク指令は、目標駆動トルクから入力クラッチ５を解放した状態であるクラッチトルク０まで低下させ、クラッチトルク０の状態を保持する。次に、噛合いクラッチの切換えが完了した後、入力クラッチ５の伝達トルク指令は、目標駆動トルクと目標駆動トルクの補正量から決定した目標駆動トルクまで復帰させる。つまり、変速終了時に復帰する駆動トルクは、例えば、ステップＳ−４とステップＳ−６にて演算した目標駆動トルクに目標駆動トルク補正量を加算した駆動トルクとする方法等がある。ステップＳ−７にて変速中の入力クラッチ５の伝達トルク指令が演算されると、次のステップＳ−８へ進む。ステップＳ−８では、変速中のエンジン１のトルク指令を演算する。ここでも、変速中のエンジン１のトルク指令は、変速中の状態に応じて制御されるが、その大きさは、目標駆動トルクによって規定される。例えば、入力クラッチ５を解放して変速する場合は、エンジン１のトルク指令は、目標駆動トルクから０まで低下させる。次に、噛合いクラッチの切換えが完了した後、入力クラッチ５の伝達トルクを上昇させて変速終了状態へ復帰する際は、エンジントルクも目標駆動トルクと目標駆動トルク補正量から設定した駆動トルクまで復帰させる。つまり、変速終了時に復帰する駆動トルクは、ステップＳ−４とステップＳ−６にて演算した目標駆動トルクと目標駆動トルク補正量の和などから設定する。更には、入力クラッチ５を締結させていく状態では、入力クラッチ５の回転数差を吸収することによって発生するイナーシャトルクが入力クラッチ５の伝達トルクに加わるため、その分を考慮してエンジン１のトルクを抑制するようなトルク指令を演算する。このように、変速中のエンジントルク指令は、入力クラッチ５で伝達されるイナーシャトルクも考慮して、目標駆動トルクと目標駆動トルクの補正量から演算した駆動トルクを入力クラッチ５の伝達トルクが実現するように演算される。変速中のエンジントルク指令が演算されると、制御周期の１サンプリングで行われる処理が終わり、再度ステップＳ−１に戻る。
【００４３】
さて、ステップＳ−２で車速制御中でないと判定される、ステップＳ−９へ進む。ステップＳ−９では、車速制御中ではないので、通常はドライバの要求に基づいて目標駆動トルクを演算する。具体的には、アクセルペダルの開度とエンジン回転数に応じて目標駆動トルクをテーブル化するなどしてドライバの要求する目標駆動トルクを演算する。更に、ステップＳ−９では、目標駆動トルクはドライバ要求から決定するので、ステップＳ−６に相当する目標駆動トルクの補正量はなくなり、目標駆動トルク補正量を０とする。ステップＳ−９でドライバの要求する目標駆動トルクが演算されると、次のステップＳ−１１へ進む。ステップＳ−１１では、変速中であるか否かを判定する。これは、ステップＳ−３と同様である。ステップＳ−１１で変速中と判定されると、ステップＳ−７へ進み、ステップＳ−９で演算した目標駆動トルクに応じて入力クラッチ５のクラッチトルク指令を演算する。先ほどのステップＳ−６からステップＳ−７へ進んだ場合の説明では、ステップＳ−７において、Ｓ−４にて演算した目標駆動トルクとステップＳ−６で演算した目標駆動トルクの補正量に基づいて変速中の入力クラッチ５の伝達トルク指令を演算したが、ステップＳ−１１から進んだ場合は、ステップＳ−９で演算した目標駆動トルクに基づいて入力クラッチ５の伝達トルク指令を演算する。ステップＳ−７では、ステップＳ−９から進んできた場合は、ステップＳ−６に相当する目標駆動トルク補正量は０となるので、演算方法としては、ステップＳ−６からステップＳ−７へ進んできたか、ステップＳ−１１からステップＳ−７へ進んできたかによって異なることなく、演算内容は同じになる。同様に、ステップＳ−７でクラッチトルク指令を演算すると、ステップＳ−８へ進む。ステップＳ−８での演算内容も、先ほどの説明と同一であり、ステップＳ−１１から進んできた場合は、目標駆動トルク補正量が０になるが、演算方法は同様である。
【００４４】
更に、ステップＳ−１１にて変速中でないと判定された場合は、ステップＳ−１２へ進む。ステップＳ−１２では、ステップＳ−９で演算した目標駆動トルクに基づいてエンジントルク指令を演算する。このとき、入力クラッチ５は締結している状態であるので、入力クラッチ５のクラッチ伝達トルク指令は最大トルクでもよいし、必要に応じて目標駆動トルクから入力クラッチ５の伝達トルク指令を演算しても良い。
【００４５】
また、ステップＳ−３にて変速中でないと判定されると、ステップＳ−１０へ進む。ステップＳ−１０では、車速制御のための目標駆動トルクを演算する。車速制御のための目標駆動トルクは、設定した車速を実現するための目標駆動トルクを演算することで得られる。例えば、道路勾配や走行抵抗等から車両が設定車速を実現するための目標駆動トルクを演算し、更に、設定車速と実際の車速の偏差に基づいて駆動トルク補正量を演算し、両者を加算して目標駆動トルクを演算する方法がある。ステップＳ−１０にて目標駆動トルクが演算されると、次のステップＳ−１３へ進む。ステップＳ−１３では、先ほど述べたように前のステップで演算した目標駆動トルクに基づいてエンジントルク指令を演算する。この場合、ステップＳ−１２からステップＳ−１３に進んだ場合とステップＳ−１０からステップＳ−１３へ進んだ場合では、目標駆動トルクが異なるのみであり、同様な演算方法でエンジントルク指令を演算することができる。
【００４６】
ステップＳ−１３でエンジントルク指令が演算されると、制御周期の１サンプリングで行われる処理が終わり、再度ステップＳ−１に戻る。
【００４７】
次に、図２で説明したフローの詳細実施例のフローについて説明する。
【００４８】
図３（Ａ）は、図２のステップＳ−１０に示す車速制御用目標駆動トルク演算処理の詳細処理の内容を示したフローである。
【００４９】
図３（Ａ）に示すように、車速制御用の目標駆動トルク演算処理に入るとステップＳ−１０−１から開始される。先ず、ステップＳ−１０−２において、目標車速を実現するための目標駆動トルクをフィードフォワード的な演算によって求める。具体的な例としては、車両が変速制御装置１４０にて設定した車速を実現して走行する場合には道路の状況に応じた走行抵抗に対抗して駆動トルクを発生する必要がある。走行中の車両に働く走行抵抗としては、下記の通りである。
１）単純ころがり抵抗：タイヤがころがる際に発生する抵抗  Ｒｒ
【００５０】
【数２】
Ｒｒ＝μｒ×Ｗ
μｒ：ころがり抵抗係数、Ｗ：車両総重量
２）空気抵抗：車両の走行を妨げる方向に作用する空気力による抵抗  Ｒｌ
【００５１】
【数３】
Ｒｌ＝μｌ×Ａ×Ｖ２
μｌ：空気抵抗係数、Ａ：前面投影面積、Ｖ：車速
３）勾配抵抗：車両が傾斜を登るとき、登坂を妨げる斜面に平行な力の成分  Ｒｉ
【００５２】
【数４】
Ｒｉ＝Ｗ×ｓｉｎθ
Ｗ：車両総重量、θ：傾斜角度
４）加速抵抗：車両を加速するときの慣性抵抗の合計  Ｒａ
【００５３】
【数５】
Ｒａ＝（Ｗ＋Ｗｒ）×α／ｇ
Ｗ：車両総重量、Ｗｒ：回転相当部重量、
α：車両加速度、ｇ：重力加速度
以上モデルを用いることで、目標車速を実現する駆動トルクを演算することができる。具体的には、目標車速を実現する駆動トルクは、次のようになる。
【００５４】
【数６】
Ｆ＝Ｒｒ＋Ｒｌ＋Ｒｉ＋Ｒａ
【００５５】
【数７】
Ｔｒｅｆ０＝Ｆ／Ｇｆ×Ｒｔ
但し、Ｆ：目標駆動力、Ｔｒｅｆ０：目標駆動トルク、Ｇｆ：最終減速比
Ｒｔ：タイヤ有効半径
ステップＳ−１０−２で目標駆動トルクが演算されると、次のステップＳ−１０−３に進む。ステップＳ−１０−２では、設定車速を実現するためのフィードフォワード的な演算で基本目標駆動トルクを演算するが、ステップＳ−１０−３では、実際の車速と設定車速（目標車速）とを比較する。ステップＳ−１０−３において、目標車速と実際の車速が所定値以内であれば、ステップＳ−１０−６へ進む。あるいは、目標車速と実際の車速の差が所定値より大きい場合は、ステップＳ−１０−４へ進む。ステップＳ−１０−４では、目標車速と実際の車速と偏差を演算する。ステップＳ−１０−４で目標車速と実際の車速の偏差を演算すると、次のステップＳ−１０−５へ進む。ステップＳ−１０−５では、目標車速と実際の車速の偏差に基づいて目標駆動トルクの補正量を演算する。つまり、ステップＳ−１０−２で演算した目標駆動トルクでは、設定車速である目標車速を実現できない場合が発生する。このため、目標車速を実現するために目標駆動トルクを補正する必要がある。この補正が、このステップＳ−１０−５で行われる。ここでの演算の具体的な例としては、目標車速と実際の車速の偏差に対してフィードバック指令を演算する方法がある。フィードバック指令演算としては、車速偏差に比例ゲインを乗算した成分と車速偏差の積分値に積分ゲインを乗算した成分から目標駆動トルク補正量を演算する。ここでは、単純なＰＩＤ（比例，積分，微分）演算のみでなく、他の演算によって目標駆動トルク補正量を演算することも可能である。車速の偏差に基づいた目標駆動トルクが演算されると、次のステップＳ−１０−７へ進む。
【００５６】
一方、ステップＳ−１０−３で実際の車速と目標車速の偏差が所定値以内であった場合は、ステップＳ−１０−６へ進む。ステップＳ−１０−６では、ステップＳ−１０−２で演算した目標駆動トルクあるいは前の制御周期で演算した目標駆動トルクによって車速が設定車速を実現できていることであるので、現在の目標駆動トルクを保持する。ステップＳ−１０−６での演算が行われると、ステップＳ−１０−７へ進む。
【００５７】
ステップＳ−１０−７へ進むと、車速制御用の目標駆動トルク演算処理は終了となる。
【００５８】
図３（Ｂ）は、変速中の動作のフェーズを示したフローの一実施例である。図３（Ｂ）のフロー実施例では、変速中の動作フェーズは、主に３つのステップから構成される。
【００５９】
変速制御開始の指令が発生すると、変速制御装置１４０では、図３（Ｂ）に示すようなステップで変速制御を行っていく。
【００６０】
先ず、変速制御開始の指令によって、変速制御処理が実行される（ステップＳＦＴ−１）。変速制御開始では、ステップＳＦＴ−２にて入力クラッチ５を解放するために、変速機入力へのトルクをダウンする（トルクダウンフェーズ）。ここでは、エンジントルクを所定の値までダウンさせる。具体的には、エンジントルクを０までダウンさせる。更に、入力クラッチ５の伝達トルクもエンジントルクのダウンに合わせてダウンしてもよい。あるいは、エンジントルクが所定値以下までダウンした条件で、入力クラッチ５のトルクをダウンしてもよい。エンジントルクが０までダウンすると、入力クラッチ５のトルクも０まで落とし、更に入力クラッチ５を完全に解放してトルク伝達なしの状態にする。以上のようにトルクダウンが実行されると、次の回転数制御フェーズであるステップＳＦＴ−３へ進む。ステップＳＦＴ−３では、入力クラッチ５が解放されることによって、変速機４００の入力軸１１はエンジン１から完全に解放される。このフェーズでは、変速機４００内の噛合いクラッチを切換える処理が行われる。具体的には、変速前の走行状態でトルク伝達に用いられる歯車を出力軸１２に締結している噛合いクラッチを解放し、変速後の走行状態でトルク伝達に用いられる歯車を出力軸１２に締結する噛合いクラッチを締結する処理が行われる。この噛合いクラッチの切換えの間は、入力クラッチ５は解放状態にある。更に、変速要求が変速比を高いギア比から低いギア比に変更するダウンシフトの場合は、入力軸１１の回転数は、上昇することになる。このため、噛合いクラッチの切換えを行った後に、入力クラッチ５を再度締結してエンジントルクを伝達する際、エンジン回転数と入力軸回転数の間に差が発生している。そこで、入力クラッチ５の締結をスムーズに行うために、エンジン１の回転数を上昇させて、入力軸１１の回転数とエンジン１の回転数を同じようにさせる必要がある。このようなエンジン回転数制御もこのステップで同時に行われる。ステップＳＦＴ−３にて噛合いクラッチの切換えとエンジン回転数の制御が完了すると次のステップＳＦＴ−４へ進む。ステップＳＦＴ−４は、トルク回復フェーズであり、変速中に入力クラッチ５を解放していた状態から入力クラッチ５を締結してエンジン１のトルクを伝達すると伴に、車両の駆動トルクを目標駆動トルクになるようにエンジンのトルクとクラッチのトルクを復帰させる処理が行われる。ここで、目標駆動トルクはドライバの要求であるアクセルペダルの開度から決定される目標駆動トルクであったり、車速制御装置１５０で演算した目標駆動トルクであったりするが、本発明では、後で詳細に説明するが、車速制御装置１５０で演算した目標駆動トルクに対して、補正を加えた目標駆動トルクを用いる。これによって、変速中に入力クラッチ５を解放することで発生する駆動トルクの低下による車両の速度低下や上昇を補償して、変速終了後の実車速と設定車速との差を抑制し、車速制御装置１５０による急激な加速を抑制する。
【００６１】
ステップＳＦＴ−４が終了すると、変速が終了することになる。
【００６２】
図３（Ｃ）は、図２に示す駆動トルクに基づいたエンジントルク指令演算の一実施例を示したフローである。図３（Ｃ）において、駆動トルクに基づいたエンジントルク指令演算処理が開始されると、先ず、ステップＳ−１２−２において出力軸トルク目標値を演算する。図２に示すように、既に、ステップＳ−９あるいはステップＳ−１０にて目標駆動トルクが演算されている。あるいは、変速終了後である場合には、ステップＳ−６にて目標駆動トルクの補正量が演算されており、場合によっては、ステップＳ−１０で演算された目標駆動トルクにステップＳ−６で演算された目標駆動トルク補正量を加えた値を目標駆動トルクとする場合もある。以上のように、事前に演算された目標駆動トルクから変速機の出力軸の目標トルクを演算する。具体的には、下記のように目標駆動トルクと最終減速比から目標出力軸トルクを演算することができる。
【００６３】
【数８】
Ｔｏｕｔ＝（Ｔ／Ｇｆ）
Ｔｏｕｔ：目標出力軸トルク、Ｔ：目標駆動トルク、Ｇｆ：最終減速比
ステップＳ−１２−２で出力軸トルクの目標値が演算されると、次のステップＳ−１２−３へ進む。ステップＳ−１２−３では、ステップＳ−１２−２で演算した出力軸トルクの目標値から変速機４００の入力軸トルクの目標値を演算する。入力軸トルクの目標値は、次のように演算することができる。
【００６４】
【数９】
Ｔｉｎ＝（Ｔｏｕｔ／Ｇｉ）
Ｔｉｎ：目標入力軸トルク、Ｔｏｕｔ：目標出力軸トルク、Ｇｉ：変速比
ステップＳ−１２−３で入力軸トルクの目標値が演算されると、次のステップＳ−１２−４へ進む。ステップＳ−１２−４では、ステップＳ−１２−３で演算した入力軸トルクの目標値からエンジントルクの目標値を演算する。入力クラッチ５が締結した走行状態では、入力軸トルクの目標値とエンジントルクの目標値は同じであるので、エンジントルクの目標値は、次のように演算することができる。
【００６５】
【数１０】
Ｔｅｎｇ＝Ｔｉｎ
Ｔｅｎｇ：目標エンジントルク、Ｔｉｎ：入力軸トルク
以上のようにエンジントルクの目標値が演算されると、ステップＳ−１２−５へ進み、図２に示す駆動トルク指令に基づいたエンジントルク指令の演算が終了する。
【００６６】
図４（Ａ）は、図２に示すステップＳ−４における変速中の車速制御用目標駆動トルク演算の一実施例である詳細のフローを示した図である。
【００６７】
図２のステップＳ−４が実行されると、先ず、図４（Ａ）に示すステップＳ−４−２にて、変速中におけるトルクダウンフェーズであるか否かを判定する。ここで、トルクダウンフェーズであると判定されると、ステップＳ−４−１０へ進む。トルクダウンフェーズであるとの判定は、変速制御装置１４０からのどの制御フェーズであるかの信号を用いて行うことができる。ステップＳ−４−１０では、トルクダウンフェーズにおける車速制御装置１５０に用いる車両の目標車速を演算する。具体的な方法の一つとしては、トルクダウンフェーズにおける車両の目標車速を変速前に設定されている設定車速から現在の実際の車速に変更する。ステップＳ−４−１０で目標車速の変更が行われると、次のステップＳ−４−６へ進む。一方、ステップＳ−４−２にてトルクダウンフェーズでないと判定されると、次のステップＳ−４−３へ進む。ステップＳ−４−３では、現在、変速中における回転数制御フェーズであるか否かを判定する。回転数制御フェーズであるか否かの判定は、変速制御装置１４０から、現在がどの制御フェーズであるかを示す信号によって行うことができる。ここで、回転数制御フェーズであると判定されると、次のステップＳ−４−１１へ進む。ステップＳ−４−１１では、車速制御装置１５０に用いる車両の目標車速を演算する。具体的には、回転数制御フェーズにおける車速制御のために用いる目標車速を実際の車両の車速と設定する。これによって、車速制御のための目標車速と実際の車両の車速が一致した状態となる。目標車速の設定が終了すると次のステップＳ−４−６へ進む。更に、ステップＳ−４−３で回転数制御フェーズでないと判定されると、次のステップＳ−４−４へ進む。ここでは、現在、変速中におけるトルク回復制御フェーズであるか否かを判定する。ここでも、変速制御装置１４０からの信号によって変速中のトルク回復制御フェーズであるを判定することができる。ここで、トルク回復制フェーズであると判定されると、次のステップＳ−４−１２へ進む。ステップＳ−４−１２では、変速中のトルクダウンフェーズや回転数制御フェーズでは、ステップＳ−４−１０，ステップＳ−４−１１にて車速制御のための目標車速を実際の車速と設定したが、この目標車速を変速前の設定された設定車速へ変更する処理を行う。具体的には、トルク回復制御フェーズにて、順次、制御周期毎に所定の変更量で実際の車速から設定車速へ戻していくという処理が行われる。ここで、目標車速を設定車速へ変更開始するタイミングとしては、例えば、入力クラッチ５の伝達トルクが所定の値以上となってから変更を行う等の方法がある。あるいは、トルク回復フェーズの進行度に応じて、目標車速の変更量を変えることにより、トルク回復フェーズの初期では、目標車速と実車速の差が小さくなるように目標車速の変更量を小さくし、トルク回復フェーズが進むにつれて、設定車速と目標車速の差が小さくなるようにする等がある。好ましくは、トルク回復フェーズが終了した時点で目標車速が設定車速と一致するように目標車速の変更を行う。ステップＳ−４−１２の演算後は、次のステップＳ−４−６へ進む。
【００６８】
ステップＳ−４−６では、図３（Ａ）のステップＳ−１０−２で示した処理と同様な演算によって、目標車速を実現する目標駆動トルクを演算する。具体的には、［数１］〜［数６］に示す演算によって求めることができる。ここでは、目標車速をステップＳ−４−１０，ステップＳ−４−１１，ステップＳ−４−１２で演算した目標車速を用いることもあるが、変速前に設定した設定車速を利用しても良い。ステップＳ−４−６で目標駆動トルクを演算すると、次のステップＳ−４−７へ進む。ステップＳ−４−７では、現在の車速が目標車速と一致しているか、あるいは、現在の車速と目標車速の差が所定値以内であるかを判定する。ここでは、目標車速と実際の車速の差が所定値以内である場合は、一致していると判断することができる。変速中のトルクダウンフェーズと回転数制御フェーズでは、ステップＳ−４−１０，ステップＳ−４−１１にて示したように、目標車速は実際の車速として設定されるため、目標車速と実際の車速の差はなく、次のステップＳ−４−１３へ進む。ステップＳ−４−１３では、前の制御周期で最終的に演算した目標駆動トルクを保持する。一方、ステップＳ−４−７において実際の車速と目標車速の差が所定値以上である場合は、次のステップＳ−４−８へ進む。ステップＳ−４−８では、目標車速と実際の車速との偏差を演算し（ステップＳ−４−９）、その偏差とステップＳ−４−６にて演算した目標駆動トルクと前の制御周期で演算した最終的な目標駆動トルクから今回の制御周期における最終的な目標駆動トルクを演算する。ここでの演算としては、下記のような方法がある。
【００６９】
先ず、前回の制御周期と今回の制御周期における目標車速が同一の場合は、次のようになる。
【００７０】
【数１１】
Ｔｒｅｆ（ｋ＋１）＝Ｔｒｅｆ（ｋ）＋Ｋｐ×ΔＶ（ｋ＋１）＋ΣＫｉ×ΔＶ（ｋ＋１）
但し、Ｔｒｅｆ（ｋ＋１）：今回の制御周期における車速制御のための目標駆動トルク
Ｔｒｅｆ（ｋ）：前回の制御周期における車速制御のための目標駆動トルク
Ｋｐ：比例制御ゲイン、Ｋｉ：積分制御ゲイン
ΔＶ（ｋ＋１）：今回の制御周期における目標車速と実車速の車速差
一方、前回の制御周期と今回の制御周期における目標車速が異なる場合は、次のようになる。
【００７１】
【数１２】
Ｔｒｅｆ（ｋ＋１）＝Ｔｒｅｆ（ｋ）＋ΔＴｒｅｆ０（ｋ＋１）＋Ｋｐ×ΔＶ（ｋ＋１）＋ΣＫｉ×ΔＶ（ｋ＋１）
【００７２】
【数１３】
ΔＴｒｅｆ０（ｋ＋１）＝Ｔｒｅｆ０（ｋ＋１）−Ｔｒｅｆ０（ｋ）
但し、Ｔｒｅｆ（ｋ＋１）：今回の制御周期における車速制御のための目標駆動トルク
Ｔｒｅｆ（ｋ）：前回の制御周期における車速制御のための目標駆動トルク
Ｋｐ：比例制御ゲイン、Ｋｉ：積分制御ゲイン
ΔＶ（ｋ＋１）：今回の制御周期における目標車速と実車速の車速差
Ｔｒｅｆ０（ｋ）：前回の制御周期におけるステップＳ−４−６の演算結果
Ｔｒｅｆ０（ｋ＋１）：今回の制御周期におけるステップＳ−４−６の演算結果［数２］〜［数７］に基づく
以上の演算処理によって、目標駆動トルクをステップＳ−４−９にて求める。目標駆動トルクが求まると、ステップＳ−４−１３へ進み、今回の制御周期におけるステップＳ−４の処理が終了する。
【００７３】
図４（Ｂ）は、図２に示すステップＳ−４における変速中の車速制御用目標駆動トルク演算の別の実施例である詳細のフローを示した図である。
【００７４】
図２のステップＳ−４が実行されると、図４（Ｂ）に示すステップＳ１−４−２にて、変速開始時の駆動トルクを保持する。つまり、変速中の車速制御装置
１５０の演算する目標駆動トルクは、変速開始時の目標駆動トルクを用いる場合の例である。
【００７５】
図５（Ａ）は、本発明の要部であり、図２に示すステップＳ−５における変速中状態判定処理のフローを示した図である。ステップＳ−５の変速中状態判定処理が実行されると、ステップＳ−５−２から開始される。
【００７６】
ステップＳ−５−２では、先ず、変速開始時であるか否かを判定する。つまり、変速開始後の最初の制御周期であるか否かを判定する。ここで、変速開始後の最初の制御周期である場合は、ステップＳ−５−７へ進み、処理は終わる。一方、変速開始後の最初の制御周期でない場合は、ステップＳ−５−３へ進む。ステップＳ−５−３では、変速制御において、現在、トルク回復フェーズであるか否かを判定する。トルク回復フェーズであるか否かの判定は、前に述べたように変速制御装置１４０からの信号によって判定することができる。トルク回復フェーズである場合は、ステップＳ−５−７へ進み、処理は終わる。一方、トルク回復フェーズ以外である場合は、次のステップＳ−５−４へ進む。ステップＳ−５−４では、変速開始時の車速から現在の車速の変化量を演算する。ここでの演算は、実際の車速を用いても良いし、変速開始時の変速機４００の出力軸回転数と現在の出力軸回転数の変化量を演算しても良い。車速あるいは出力軸回転数の変化量の演算が終了すると次のステップＳ−５−５へ進む。ステップＳ−５−５では、ステップＳ−５−４で演算した車速あるいは出力軸回転数の変化量が所定値以内であるか否かを判定する。所定値以内である場合は、ステップＳ−５−７へ進み、所定値以上である場合は、ステップＳ−５−６へ進む。ステップＳ−５−６では、ステップＳ−５−４で演算した車速変化量あるいは出力軸回転数変化量をメモリに格納する。ステップＳ−５−６が終了するとステップＳ−５−７へ進み処理が終了する。
【００７７】
図５（Ａ）に示した処理は、変速開始から変速中においてどれぐらい車速あるいは出力軸回転数が変化したかを判定する処理である。ここで、車速あるいは出力軸回転数の変化量が大きい場合は、変速中のトルク回復フェーズにおいて、車速制御のための目標駆動トルクを修正することで、変速終了時において車速制御のための設定車速に近づくように制御されることになる。
【００７８】
図５（Ｂ）は、本発明の要部であり、図２に示すステップＳ−６における補正目標駆動トルクを演算する処理のフローを示した一実施例の図である。ステップＳ−６の補正目標駆動トルクの演算処理が実行されると、ステップＳ−６−２から開始される。ステップＳ−６−２では、現在、トルク回復フェーズであるか否かを判定する。ここで、トルク回復フェーズでないと判定されると、ステップＳ−６−６へ進む。ステップＳ−６−６では、目標駆動トルク補正量を０として演算する。一方、トルク回復フェーズであると判定されると、次のステップＳ−６−３へ進む。ステップＳ−６−３では、トルク回復フェーズの開始後最初の制御周期であるか否かを判定する。ここで、トルク回復フェーズ開始後の最初の制御周期であると判定されると、次のステップＳ−６−４へ進む。ステップＳ−６−４では、ステップＳ−５でメモリに格納した変速開始時からの車速の変化量あるいは出力軸回転数の変化量を読み込む。次に、ステップＳ−６−５では、ステップＳ−６−４で読み込んだ車速あるいは出力軸回転数の変化量に基づいて目標駆動トルクの補正量を演算する。ここで、ステップＳ−６−５において演算する目標駆動トルク補正量の演算処理の一例としては下記のような方法がある。
【００７９】
ステップＳ−６−４で読み込んだ変速開始からの出力軸回転数変化量をΔωｏとする。このとき、トルク回復フェーズ完了までに、この出力軸回転数変化量
Δωｏを補正すると考える。トルク回復フェーズの制御時間Δｔｒとする。つまり、時間Δｔｒでトルク回復制御が完了するとする。現在の出力軸回転数をΔωｏ変化させるためには、ある所定の補正トルクが必要である。この補正トルクが目標駆動トルクの補正量となる。
【００８０】
図６に、補正トルクと出力軸回転数変化の関係を示す。図６の（Ａ）は、出力軸回転数の変化を示しており、図６の（Ｂ）は出力軸回転数を制御するための、補正トルク（目標駆動トルク補正量）の変化を示している。図６では、出力軸回転数が変速開始時よりも低下している場合を示している。
【００８１】
トルク回復フェーズが時刻ｔｒ１から開始され、時刻ｔｒ２で終了すると考える。この場合、ｔｒ２−ｔｒ１＝Δｔｒとなる。ここで、例えば、図６の（Ｂ）のように、時刻ｔｒ１での補正トルクを０とし、時刻ｔｒａ１での補正トルクがΔＴａｃとなるように、時間Δｔｒａ１の間で上昇させ、時刻ｔｒａ１から時刻ｔｒａ２まで、補正トルクがΔＴａｃとし、時刻ｔｒａ２から時刻ｔｒ２までの時間で補正トルクをΔＴａｃから０まで低下させる。この結果、出力軸回転数の変化Δωは、次のように記述される。
【００８２】
【数１４】
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但し、ΔＴａｃ：補正トルク増加量、Δｔｒａ１２＝ｔｒａ２−ｔｒａ１
Ｊｅ：出力軸周りの等価慣性
従って、変更した出力軸回転数変化量（Δωｏ）から必要な補正トルク増加量ΔＴａｃとそのパターンが決定できる。つまり、トルク回復フェーズ開始時刻ｔｒ１にて、変速開始時の出力軸回転数と現在の出力軸回転数の回転数差Δωｏを読み込み、補正トルクを増加させる増加時間Δｔｒａ１と補正トルクを保持する保持時間Δｔｒａ１２と補正トルクを減少させる減少時間Δｔｒａ２を設定することで、加速に必要な補正トルクΔｔａｃを下記の式から演算することができる。
【００８３】
【数１５】
ΔＴａｃ＝Δω×Ｊｅ／｛Δｔｒａ１／２＋Δｔｒａ１２＋Δｔｒａ２／２｝
更に、補正トルクを増加する増加時間Δｔｒａ１における制御周期毎の補正トルクの増加量ΔΔＴａｃ１及び補正トルクを減少させる減少時間Δｔｒａ２における制御周期毎の補正トルクの減少量ΔΔＴａｃ２は、下記のようになる。
【００８４】
【数１６】
ΔΔＴａｃ１＝（ΔＴａｃ／Δｔｒａ１）×ＳＴ
ΔΔＴａｃ１：補正トルクの増加量、ＳＴ：制御周期
【００８５】
【数１７】
ΔΔＴａｃ２＝（ΔＴａｃ／Δｔｒａ２）×ＳＴ
ΔΔＴａｃ２：補正トルクの減少量、ＳＴ：制御周期
以上の計算をトルク回復フェーズの開始時に行い、それ以後の目標駆動トルクの補正量として、補正トルクを各制御周期毎に演算する。具体的に、トルク回復フェーズにおける出力軸換算の目標駆動トルク補正量は、下記のようになる。
【００８６】
【数１８】
ΔＴｏｒｅｆ（ｋ）＝ΔΔＴａｃ１×ｋ×ＳＴ    ｋ≦Δｔｒａ１／ＳＴ
ΔＴｏｒｅｆ（ｋ）＝ΔＴａｃ
Δｔｒａ１／ＳＴ≦ｋ≦（Δｔｒａ１＋Δｔｒａ１２）／ＳＴ
ΔＴｏｒｅｆ（ｋ）＝ΔＴａｃ−ΔΔＴａｃ２×｛ｋ×ＳＴ−（Δｔｒａ１＋Δｔｒａ１２）｝
（Δｔｒａ１＋Δｔｒａ１２）／ＳＴ≦ｋ≦（Δｔｒａ１＋Δｔｒａ１２＋Δｔｒａ２）／ＳＴ
但し、ｋは、サンプリング回数を示し、トルク回復フェーズ開始時を０とし、制御周期毎に１ずつ増加する値である。
【００８７】
上記に示した目標駆動トルクの補正量は、図６（Ｂ）補正トルクのようになる。
【００８８】
また、図６（Ｃ）（Ｄ）に示すように、目標駆動トルクの補正は、変速制御のトルク回復フェーズで完了させる必要はなく、トルク回復フェーズ開始からトルク回復フェーズ完了を超えた図６（Ｄ）に示す時刻ｔｒａ３′まで行うことも可能である。この場合も先ほどの場合と同様に、補正トルクを増加させる増加時間Δｔｒａ１′と補正トルクを保持する保持時間Δｔｒａ１２′と補正トルクを減少させる減少時間Δｔｒａ２′を設定することで、加速に必要な補正トルクΔＴａｃ′を演算することができる。この場合では、トルク回復フェーズが完了して変速が終了した状態でも、補正トルクは演算され、車速制御のための目標駆動トルクに補正トルクを加えたトルクを最終的な目標駆動トルクとする。
【００８９】
ここでの本発明の特徴は、変速中のトルク回復フェーズにおいて、目標駆動トルクを変速中の速度変化に応じて補正トルクを演算する点にある。この補正トルクを演算し、最終的な駆動トルク指令を補正トルクによって補正することによって、変速終了時における車速あるいは出力軸回転数を設定車速あるいは設定車速から演算される出力軸回転数設定値との偏差を小さくすることができる。
【００９０】
図５（Ｂ）のステップＳ−６−５において目標駆動トルク補正量が演算されると、次のステップＳ−６−７へ進む。つまり、ステップＳ−６−５で演算した目標駆動トルク補正量（補正トルク）あるいは、ステップＳ−６−６で演算した目標駆動トルク補正量（ここでの目標駆動トルク補正量は０である）を目標駆動トルクの補正量とする。つまり、トルク回復フェーズ以外では、ステップＳ−６−６で目標駆動トルク補正量を０としているので、図２のステップＳ−６で演算した目標駆動トルク補正量は０となり、トルク回復フェーズでは、ステップＳ−６−５で演算した結果が目標駆動トルク補正量となる。
【００９１】
図７は、図２に示すステップＳ−４にて演算した目標駆動トルクとステップＳ−６にて演算した目標駆動トルク補正量、あるいはステップＳ−９にて演算した目標駆動トルクと目標駆動トルク０から変速中の入力クラッチ５のトルク指令を演算するフローを示した実施例の図である。
【００９２】
変速中の入力クラッチ５のトルク指令は、先ず、ステップＳ−４あるいはステップＳ−９にて演算した目標駆動トルクから出力軸換算での目標出力軸トルクをステップＳ−７−２で演算する。具体的には、ステップＳ−１２にて示した方法と同様に、下記のように目標駆動トルクと最終減速比から目標出力軸トルクを演算することができる。
【００９３】
【数８】
Ｔｏｕｔ＝（Ｔ／Ｇｆ）
Ｔｏｕｔ：目標出力軸トルク、Ｔ：目標駆動トルク、Ｇｆ：最終減速比
更に、目標駆動トルク補正量に関しても同様に出力軸換算での出力軸トルク補正量を演算する。
【００９４】
【数１９】
ΔＴｏｕｔ＝（ΔＴ／Ｇｆ）
ΔＴｏｕｔ：目標出力軸トルク補正量、ΔＴ：目標駆動トルク、
Ｇｆ：最終減速比
次に、ステップＳ−７−２で出力軸トルクの目標値及び補正量が演算されると、次のステップＳ−７−３へ進む。ステップＳ−７−３では、ステップＳ−１２にて示した方法と同様に、ステップＳ−７−２で演算した出力軸トルクの目標値から変速機４００の入力軸トルクの目標値を演算する。入力軸トルクの目標値は、次のように演算することができる。
【００９５】
【数９】
Ｔｉｎ＝（Ｔｏｕｔ／Ｇｉ）
Ｔｉｎ：目標入力軸トルク、Ｔｏｕｔ：目標出力軸トルク、Ｇｉ：変速比但し、ここで、変速比Ｇｉは、変速中であるため、現在の変速比が得られない。そこで、通常は、変速後の変速比を用いる。
【００９６】
更に、目標駆動トルク補正量に関しても同様に入力軸換算での入力軸トルク補正量を演算する。
【００９７】
【数２０】
ΔＴｉｎ＝（ΔＴｏｕｔ／Ｇｉ）
ΔＴｉｎ：目標入力軸トルク補正量、
ΔＴｏｕｔ：目標出力軸トルク補正量、Ｇｉ：変速比
ステップＳ−７−３で入力軸トルクの目標値及び補正量が演算されると、次のステップＳ−７−４へ進む。ステップＳ−７−４では、現在変速中のトルクダウンフェーズであるか否かを判定する。ここで、トルクダウンフェーズであると判定されると、ステップＳ−７−７へ進む。ステップＳ−７−７では、ステップＳ−７−３で演算した入力軸換算の目標入力軸トルク及び目標入力軸トルク補正量を用いて、トルクダウンフェーズにおけるクラッチトルク指令を演算する。トルクダウンフェーズでは、前に述べたように、目標駆動トルク補正量は０であるので、目標入力軸トルク補正量は０となる。従って、目標入力軸トルクからクラッチトルク指令を演算する。トルクダウンフェーズにおけるクラッチトルク指令は、変速開始時において例えば、最大トルクを伝達可能なクラッチトルクであったり、変速開始時において目標入力軸トルクより大きいクラッチトルクであったりするが、このクラッチトルクをトルクダウンフェーズにおいて０までダウンさせる。具体的な例を図９に示す。図９は、変速中における出力軸トルク，入力軸トルク，クラッチトルク，エンジントルクの目標値，補正値を示している。図９の（Ａ）は、変速中の目標出力軸トルクと目標出力軸トルク補正値を示している。実線が目標出力軸トルクであり、一点鎖線が目標出力軸トルク補正値である。また、図９（Ｂ）は、変速中の目標入力軸トルク（実線）と目標入力軸トルク補正値（一点鎖線）を示している。図９（Ｃ）は、入力クラッチ５のクラッチトルク指令（実線）とクラッチトルク指令補正値（一点鎖線）及びクラッチトルク指令とクラッチトルク指令補正値を足した最終クラッチトルク指令（破線）を示している。また、図９（Ｄ）は、エンジントルク指令（実線）とエンジントルク指令補正値（一点鎖線）及びエンジントルク指令とエンジントルク指令補正値を足した最終エンジントルク指令（破線）を示している。更に、変速制御は変速開始時刻ｔ１から時刻ｔ２までのトルクダウンフェーズ，時刻ｔ２から時刻ｔ３までの回転数制御フェーズ，時刻ｔ３から時刻ｔ４までのトルク回復フェーズからなる。目標出力軸トルクが、Ｔｏ１からＴｏ４へ変化することで、変速要求が発生したとする。変速は、時刻ｔ１から開始され、変速開始後は、変速後のギア比と目標入力軸トルクＴｉ１からＴｉ４へ減少する。ここで、変速開始でのトルクダウンフェーズでは、入力クラッチ５を解放するために、図９の（Ａ）（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２へかけて実際の出力軸トルク及び実際の入力軸トルクを低下させることが必要である。このため、図９（Ｃ）に示すように、変速開始時の目標出力トルク（Ｔｏ１）あるいは目標入力トルク（Ｔｉ１）から演算された時刻ｔ１におけるクラッチトルクＴｃ１からトルクを低下させて時刻ｔ２においてクラッチトルクをＴｃ２にする必要がある。図９（Ｃ）では、走行中のクラッチトルクは最大のクラッチトルクとした場合であり、変速開始時刻ｔ１において、先ず、変速開始時における目標入力トルクＴｉ１に対応したクラッチトルクＴｃ１までクラッチトルク指令を下げ、その後、時刻ｔ２までにクラッチトルク指令をＴｃ２まで低下させている。特に、図９の例では、クラッチトルク指令Ｔｃ２を０としている。
【００９８】
以上のようにトルクダウンフェーズが完了するまで、制御周期毎に、図７のステップＳ−７−７によって、クラッチトルク指令が演算される。
【００９９】
次に、ステップＳ−７−４において、トルクフェーズでないと判定されると、次のステップＳ−７−５へ進む。ステップＳ−７−５では、回転数制御フェーズであるか否かを判定する。ここで、回転数制御フェーズであると判定すると、ステップＳ−７−８へ進む。ステップＳ−７−８では、回転数制御フェーズにおけるクラッチトルク指令を演算する。回転数制御フェーズでは、例えば、入力クラッチ５を解放してエンジン回転数を変速後の入力クラッチの回転数と同期させるための制御を行う場合を考えると、入力クラッチ５は解放しておく必要がある。そこで、クラッチトルク指令は、０のまま保持しておく必要がある。よって、回転数制御フェーズでは、クラッチトルク指令を０とする演算が行われる。図９では、回転数制御フェーズでのクラッチトルク指令は、Ｔｃ２＝Ｔｃ３＝０としている。回転数制御フェーズである間は、ステップＳ−７−８の処理が制御周期毎に行われる。
【０１００】
次に、ステップＳ−７−５において回転数制御フェーズでないと判定されると、次のステップＳ−７−６へ進む。ステップＳ−７−６では、トルク回復フェーズであるか否かを判定する。ここで、トルク回復フェーズであると判定すると、ステップＳ−７−９へ進む。ステップＳ−７−９では、トルク回復フェーズでのクラッチトルク指令を演算する。ステップＳ−７−９におけるクラッチトルク指令の演算は、回転数制御フェーズにおけるクラッチトルク指令から目標入力軸トルクを実現するクラッチトルク指令まで変更する方法でクラッチトルク指令が、先ず、演算される。具体的には、トルク回復フェーズに移行した時点の前の制御周期のクラッチトルク指令を初期値として、クラッチトルク指令を制御周期毎に増加させて、車速制御で演算された目標駆動トルクから演算された入力軸相当の目標入力軸トルクまで増加させる。図９を用いて説明すると、図９において、回転数制御フェーズの最後におけるクラッチトルク指令は、Ｔｃ３である。そして、車速制御にて演算された目標駆動トルクから演算した目標入力軸トルクから決定されるクラッチトルク指令はＴｃ４である。そこで、トルク回復フェーズの開始時刻ｔ３から終了時刻ｔ４の間で、クラッチトルク指令を図９（Ｃ）に示すようにＴｃ３からＴｃ４へ増加させていく。更に、トルク回復フェーズでは、目標駆動トルク補正値が図９（Ａ）に示すように演算されている。この目標駆動トルク補正値から演算した目標入力軸トルク補正値が図９（Ｂ）に示すように演算される。この目標入力軸トルク補正値を入力クラッチ５のクラッチトルク指令補正値として用いる。従って、目標駆動トルクから演算されたクラッチトルク指令と目標駆動トルク補正値から演算されたクラッチトルク指令補正値がステップＳ−７−９において演算され、これらを加算したクラッチトルク指令を最終クラッチトルク指令として演算する。この最終クラッチトルク指令が、図９（Ｃ）において破線で示されている。
【０１０１】
以上のように、トルク回復フェーズでは、車速制御から演算された目標駆動トルク，目標出力軸トルク，目標入力軸トルクに基づいて演算したクラッチトルク指令と、変速制御中の車速あるいは出力軸回転数の変化から演算した目標駆動トルク補正値，目標出力軸トルク補正値，目標入力軸トルク補正値から演算したクラッチトルク指令補正値からクラッチトルク指令を演算することで、変速中に車速制御ができない場合でも、変速終了時における駆動トルクを補正することができ、変速終了時の加速感とその後の車速制御による加速感とからなる２段加速を抑制することができる。これによって、変速制御から車速制御へ滑らかに移行することができる。
【０１０２】
図８は、図２に示すステップＳ−４にて演算した目標駆動トルクとステップＳ−６にて演算した目標駆動トルク補正量、あるいはステップＳ−９にて演算した目標駆動トルクと目標駆動トルク０から変速中のエンジントルク指令を演算するフローを示した実施例の図である。
【０１０３】
変速中のエンジントルク指令は、先ず、ステップＳ−４あるいはステップＳ−９にて演算した目標駆動トルクから出力軸換算での目標出力軸トルクをステップＳ−８−２で演算する。具体的には、図７に示したステップＳ−７−２と同様である。次に、ステップＳ−８−２で出力軸トルクの目標値及び補正量が演算されると、次のステップＳ−８−３へ進む。ステップＳ−８−３では、図７のステップＳ−７−３にて示した方法と同様に、ステップＳ−８−２で演算した出力軸トルクの目標値から変速機４００の入力軸トルクの目標値を演算する。更に、目標駆動トルク補正量に関しても同様に入力軸換算での入力軸トルク補正量を演算する。ステップＳ−８−３で入力軸トルクの目標値及び補正量が演算されると、次のステップＳ−８−４へ進む。ステップＳ−８−４では、現在変速中のトルクダウンフェーズであるか否かを判定する。ここで、トルクダウンフェーズであると判定されると、ステップＳ−８−７へ進む。ステップＳ−８−７では、ステップＳ−８−３で演算した入力軸換算の目標入力軸トルク及び目標入力軸トルク補正量を用いて、トルクダウンフェーズにおけるエンジントルク指令を演算する。トルクダウンフェーズでは、前に述べたように、目標駆動トルク補正量は０であるので、目標入力軸トルク補正量は０となる。従って、目標入力軸トルクからエンジントルク指令を演算する。トルクダウンフェーズにおけるエンジントルク指令は、変速開始時の目標入力軸トルクから０までダウンさせる。具体的な例を図９に示す。目標出力軸トルクが、Ｔｏ１からＴｏ４へ変化することで、変速要求が発生したとする。変速は、時刻ｔ１から開始され、変速開始後は、変速後のギア比と目標入力軸トルクＴｉ１からＴｉ４へ減少する。ここで、変速開始でのトルクダウンフェーズでは、入力クラッチ５を解放するために、図９の（Ａ）（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２へかけて実際の出力軸トルク及び実際の入力軸トルクを低下させることが必要である。このため、図９（Ｄ）に示すように、変速開始時の目標出力トルク（Ｔｏ１）あるいは目標入力トルク（Ｔｉ１）から演算された時刻ｔ１におけるエンジントルクＴｅ１からトルクを低下させて時刻ｔ２においてエンジントルクをＴｅ２にする必要がある。ここでは、エンジントルクとクラッチトルクは協調させる必要があり、エンジンの吹け上がりをさせないように、クラッチトルクよりもエンジントルクを先に低下させることが行われる。図９（Ｄ）では、変速開始時における目標入力トルクＴｉ１に対応したエンジントルクＴｅ１から時刻ｔ２までにエンジントルク指令をＴｅ２まで低下させている。特に、図９の例では、エンジントルク指令Ｔｅ２を０としている。エンジントルクを０まで落とすことによって、入力クラッチ５を解放することができる。
【０１０４】
以上のようにトルクダウンフェーズが完了するまで、制御周期毎に、図８のステップＳ−８−７によって、エンジントルク指令が演算される。
【０１０５】
次に、ステップＳ−８−４において、トルクフェーズでないと判定されると、次のステップＳ−８−５へ進む。ステップＳ−８−５では、回転数制御フェーズであるか否かを判定する。ここで、回転数制御フェーズであると判定すると、ステップＳ−８−８へ進む。ステップＳ−８−８では、回転数制御フェーズにおけるエンジントルク指令を演算する。回転数制御フェーズでは、例えば、入力クラッチ５を解放してエンジン回転数を変速後の入力クラッチの回転数と同期させるための制御を行う場合を考えると、エンジントルクを制御することによって、エンジン回転数を所定の回転数に制御することが行われる。よって、回転数制御フェーズでは、所定のエンジン回転数を実現するようなエンジントルク指令を演算する。図９では、回転数制御フェーズでのエンジントルクを例えば、Ｔｅ２′，Ｔｅ３′となるよう指令を与えることで、所定のエンジン回転数を実現するように制御される。回転数制御フェーズである間は、ステップＳ−８−８の処理が制御周期毎に行われる。
【０１０６】
次に、ステップＳ−８−５において回転数制御フェーズでないと判定されると、次のステップＳ−８−６へ進む。ステップＳ−８−６では、トルク回復フェーズであるか否かを判定する。ここで、トルク回復フェーズであると判定すると、ステップＳ−８−９へ進む。ステップＳ−８−９では、トルク回復フェーズでのエンジントルク指令を演算する。ステップＳ−８−９におけるエンジントルク指令の演算は、回転数制御フェーズにおけるエンジントルク指令から目標入力軸トルクを実現するエンジントルク指令まで変更する方法でエンジントルク指令が、先ず、演算される。具体的には、トルク回復フェーズに移行した時点の前の制御周期のエンジントルク指令を初期値として、エンジントルク指令を制御周期毎に増加させて、車速制御で演算された目標駆動トルクから演算された入力軸相当の目標入力軸トルクまで増加させる。図９を用いて説明すると、図９において、回転数制御フェーズの最後におけるエンジントルク指令は、Ｔｅ３である。そして、車速制御にて演算された目標駆動トルクから演算した目標入力軸トルクから決定されるエンジントルク指令はＴｅ４である。そこで、トルク回復フェーズの開始時刻ｔ３から終了時刻ｔ４の間で、エンジントルク指令を図９（Ｄ）に示すようにＴｅ３からＴｅ４へ増加させていく。但し、入力クラッチ５のクラッチ入力側回転数（エンジン回転数）とクラッチ出力側回転数（変速機入力軸回転数）の差が発生している場合には、このトルク回復フェーズにてこの回転数差を吸収する必要がある。この場合、回転数差を吸収するために、イナーシャトルクが発生し、これが入力クラッチ５のクラッチトルクとして発生させてしまう。そこで、このイナーシャトルク分を予測して、エンジントルク指令からイナーシャトルク分を差し引いたトルクをエンジントルク指令とすることもある。更に、トルク回復フェーズでは、目標駆動トルク補正値が図９（Ａ）に示すように演算されている。この目標駆動トルク補正値から演算した目標入力軸トルク補正値が図９（Ｂ）に示すように演算される。この目標入力軸トルク補正値をエンジントルク指令補正値として用いる。従って、目標駆動トルクから演算されたエンジントルク指令と目標駆動トルク補正値から演算されたエンジントルク指令補正値がステップＳ−８−９において演算され、これらを加算したエンジントルク指令を最終エンジントルク指令として演算する。この最終エンジントルク指令が、図９（Ｄ）において破線で示されている。
【０１０７】
以上のように、トルク回復フェーズでは、車速制御から演算された目標駆動トルク，目標出力軸トルク，目標入力軸トルクに基づいて演算したエンジントルク指令と、変速制御中の車速あるいは出力軸回転数の変化から演算した目標駆動トルク補正値，目標出力軸トルク補正値，目標入力軸トルク補正値から演算したエンジントルク指令補正値からクラッチトルク指令を演算することで、変速中に車速制御ができない場合でも、変速終了時における駆動トルクを補正することができ、変速終了時の加速感とその後の車速制御による加速感とからなる２段加速を抑制することができる。これによって、変速制御から車速制御へ滑らかに移行することができる。
【０１０８】
図１０は、本発明を用いない場合の従来の場合の例を示している。図１０では、条件として、走行中に登り坂に差し掛かった状態での例を示している。図１０には上から（ａ）車速，（ｂ）車両の駆動トルク，（ｃ）入力クラッチ５のクラッチトルク，（ｄ）エンジントルクのタイムチャートを示している。先ず、図１０の（ａ）に示すように、平坦路においては、車速制御によって設定車速Ｖｓｐｒｅｆと同一の車速Ｖｓで走行している。ここで、時刻Ｔ１にて上り坂に差し掛かる。上り坂に差し掛かると、走行負荷が増大するので、一旦車速が低下する。そこで、図１０（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１を過ぎてから車速制御による目標駆動トルクが上昇する。これに伴い、図１０（ｂ）に示すように実際の駆動トルクも上昇するが、エンジントルクの上昇に限界が発生する場合がある。このような場合は、時刻Ｔ２においてシフトダウンを行うことで、目標駆動トルクを実現するように指令が発生する。この結果、時刻Ｔ２からシフトダウン制御の変速制御が実行される。ここで、図１０（ｃ）に示すように、走行中のクラッチトルクは、クラッチが締結状態を実現するため、例えば、図のように最大伝達トルクＴｃｍａｘとしている。また、図１０（ｄ）に示すように、走行状態においてエンジントルクＴｅ０から上り坂によって発生する走行負荷に対抗するため、エンジントルクが増加し、最大の発生トルクであるＴｅ１までエンジントルクは上昇する。ここで、エンジントルクを最大まで上昇させずに、前もって変速開始指令を発生させてもよい。
【０１０９】
時刻Ｔ２から変速制御が開始されると、図１０（ｂ）に示すように、車速制御による目標駆動トルクは独自に演算される。ここでは、例えば、変速開始時刻Ｔ２における目標駆動トルクを保持してもよい。これに対して、変速制御が開始されると変速制御のための目標駆動トルクが独自に演算される。変速制御時には、この変速制御のための目標駆動トルクが優先的に目標駆動トルクとして設定され、この目標駆動トルクに基づいて入力クラッチ５とエンジン１のトルクが制御される。図１０では、（ｂ）の駆動トルクの破線で示すように、変速制御による目標駆動トルクは、時刻Ｔ２から時刻Ｔｄの間で０まで低下させる。これに伴い、（ｃ）（ｄ）に示すように、クラッチトルク，エンジントルクも同様に０まで低下させる。ここで、好ましくは、エンジントルクを最初に下げ、それに追従するようにクラッチトルクを下げていくことが好ましい。これは、クラッチトルクが最初に下がると、エンジン回転数の吹け上がりが発生することがあるためである。変速制御中には、図１０（ｃ）に示すように、クラッチトルクを０まで下げ、つまり、クラッチを開放させて、変速ギアの切換えを実施、再度、時刻Ｔａから変速制御用の目標駆動トルクを上昇させる。この目標駆動トルクの上限は、車速制御から演算された目標駆動トルクであるが、変速中においては、車速制御は正確な目標駆動トルクを演算することができない。目標駆動トルクの上昇に伴い、クラッチトルクとエンジントルクも図１０（ｃ）（ｄ）に示すように上昇させる。時刻Ｔ３において変速制御が完了し、目標駆動トルクは、車速制御による目標駆動トルクに切り替わる。このとき、図１０（ａ）に示すように、変速中は車速制御による駆動トルク制御が行えないため、上り坂で走行負荷が大きい場合は、車速が大幅に低下する。この結果、変速制御が終了した時刻Ｔ３から、実際の車速と設定車速の偏差に基づいた車速制御による目標駆動トルクの変更が行われる。図１０（ｂ）に示すように、本来目標車速を維持するに必要な目標駆動トルクでは、車速の増加が行えないため、斜線で塗りつぶした部分の加速トルクが必要になり、変速終了後から再度加速を行うように車速制御が実行される。この結果、変速終了時の駆動トルクの増加と更に、変速終了後に車速制御によって発生する駆動トルクの増加が２段階で発生し、運転者に違和感を与えることになる。
【０１１０】
図１１は、本発明を適用した場合の例を示している。図１１でも、図１０の条件とし同一である、走行中に登り坂に差し掛かった状態での例を示している。図１１には上から（ａ）車速，（ｂ）車両の駆動トルク，（ｃ）入力クラッチ５のクラッチトルク，（ｄ）エンジントルクのタイムチャートを示している。先ず、図１１の（ａ）に示すように、平坦路においては、車速制御によって設定車速Ｖｓｐｒｅｆと同一の車速Ｖｓで走行している。ここで、時刻Ｔ１にて上り坂に差し掛かる。上り坂に差し掛かると、走行負荷が増大するので、一旦車速が低下する。そこで、図１１（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１を過ぎてから車速制御による目標駆動トルクが上昇する。これに伴い、図１１（ｂ）に示すように実際の駆動トルクも上昇するが、エンジントルクの上昇に限界が発生する場合がある。このような場合は、時刻ｔ２においてシフトダウンを行うことで、目標駆動トルクを実現するように指令が発生する。この結果、時刻Ｔ２からシフトダウン制御の変速制御が実行される。ここで、図１１（ｃ）に示すように、走行中のクラッチトルクは、クラッチが締結状態を実現するため、例えば、図のように最大伝達トルクＴｃｍａｘとしている。また、図１１（ｄ）に示すように、走行状態においてエンジントルクＴｅ０から上り坂によって発生する走行負荷に対抗するため、エンジントルクが増加し、最大の発生トルクであるＴｅ１までエンジントルクは上昇する。ここで、エンジントルクを最大まで上昇させずに、前もって変速開始指令を発生させてもよい。
【０１１１】
時刻Ｔ２から変速制御が開始されると、図１１（ｂ）に示すように、車速制御による目標駆動トルクは独自に演算される。ここでは、例えば、変速開始時刻Ｔ２における目標駆動トルクを保持してもよい。これに対して、変速制御が開始されると変速制御のための目標駆動トルクが独自に演算される。変速制御時には、この変速制御のための目標駆動トルクが優先的に目標駆動トルクとして設定され、この目標駆動トルクに基づいて入力クラッチ５とエンジン１のトルクが制御される。図１１では、（ｂ）の駆動トルクの破線で示すように、変速制御による目標駆動トルクは、時刻Ｔ２から時刻Ｔｄの間で０まで低下させる。これに伴い、（ｃ）（ｄ）に示すように、クラッチトルク，エンジントルクも同様に０まで低下させる。ここで、好ましくは、エンジントルクを最初に下げ、それに追従するようにクラッチトルクを下げていくことが好ましい。これは、クラッチトルクが最初に下がると、エンジン回転数の吹け上がりが発生することがあるためである。変速制御中には、図１１（ｃ）に示すように、クラッチトルクを０まで下げ、つまり、クラッチを開放させて、変速ギアの切換えを実施、再度、時刻Ｔａから変速制御用の目標駆動トルクを上昇させる。ここで、従来では、車速制御から演算した目標駆動トルクを変速制御の終了時の目標駆動トルクになるように目標駆動トルクを上昇させていたが、本発明では、更に、例えば、変速開始時刻Ｔ２での車速と変速中の時刻Ｔｄでの車速の差に基づいて目標駆動トルクを補正する。図１１（ｂ）では、破線で従来の目標駆動トルクの変化を示しているが、本発明により変速中の車速変化に基づいて目標駆動トルクを補正すると、図１１（ｂ）の実線で示すように、目標駆動トルクが加速方向に補正される。この補正された目標駆動トルクに基づいてクラッチトルクとエンジントルクが図１１（ｃ）（ｄ）に示すように制御される。この結果、変速終了時刻Ｔ３において、図１１（ａ）に示すように、実際の車速が設定車速に近づくことになる。更に、図１１の例では、変速終了時の目標駆動トルクをアップさせているので、変速中から変速終了も増速を続け、車速制御へ切り替わるので、２段階の加速感を抑えることができ、全体的に滑らかの駆動トルク変化に抑えることができる。この結果、運転者に違和感を与えることなく、車速制御と変速制御の切換えを実現することができる。
【０１１２】
図１２（Ａ）（Ｂ）は、エンジン制御装置２００の一実施例を示した図である。図１２（Ａ）（Ｂ）では、エンジン１の吸気側に設けられた電子制御スロットルバルブ３を操作することでエンジントルクを制御する場合である。エンジントルク指令に対して、エンジン回転数センサ２から得られるエンジン回転数とエンジントルク指令に基づいて、図１２（Ａ）（Ｂ）では、エンジン制御装置２００に記憶されている所定のマップからエンジントルク指令を実現するための電子制御スロットルバルブ３のバルブの開度を演算する。この演算されたバルブの開度指令に基づいて、エンジン１の吸気管に設けられた電子制御スロットルバルブ３のバルブ開度が制御され、吸入空気量が変更される。この吸入空気量に見合う燃料量が燃料噴射装置（図示しない）から噴射され、エンジントルク指令通りのエンジントルクを発生させる。
【０１１３】
図１２（Ｃ）は、クラッチ制御装置３００の一実施例を示した図である。一般的に摩擦式のクラッチのトルクは、既に述べたように、つぎのように決定される。
【０１１４】
【数１】
Ｔ＝μ×Ｐ×ｚ×（Ｄ２３−Ｄ１３）／｛３×（Ｄ２２−Ｄ１２）｝
Ｔ：伝達トルク、μ：摩擦材の摩擦係数、ｚ：摩擦面の枚数
Ｐ：摩擦面押付け力、Ｄ２：摩擦面の外径、Ｄ１：摩擦面の内径
従って、指定のトルク指令を実現するためには、クラッチの押付け力を制御することで実現できる。よって、クラッチトルク指令に対して、数１のようにモデル式からクラッチ押付け力を演算したり、図１２（Ｃ）に示すように、クラッチトルク指令とクラッチ押付け力のマップを予め記憶しておき、そのマップから押付け力指令を演算してもよい。クラッチ押付け力指令が演算されると、クラッチ押付け力を実現するように入力クラッチ５が制御される。入力クラッチ５の押付け力を例えば、油圧によって直接制御するような場合ではこの押付け力指令に基づいて油圧を制御することになる。
【０１１５】
一方、入力クラッチ５が通常はバネ力によって押付けられているような場合では、クラッチの押付け力を下げるために外部から力を加える必要があるが、考え方は同じである。この場合は、バネの変位が押付け力に相当するするため、押付け力を制御する変わりに、バネ変位を制御することで等価的に押付け力を制御することになる。このような構成となる場合は、クラッチ制御装置３００は、バネ変位の位置指令を出力することになる。
【０１１６】
図１０，図１１では、上り坂（登坂路）において車速制御の目標駆動トルクが増加し、ダウンシフトによって目標駆動トルクを確保しようとした例であるが、逆に下り坂に関しても同じように変速制御から車速制御への違和感を抑制することができる。この場合は、変速制御中には車速が上昇する方向になり、変速が終了後にエンジンブレーキが急激に効くことになるが、これを抑制するために、変速中からエンジンブレーキを利かせるようなことになる。
【０１１７】
なお、上り坂（登坂路）あるいは下り坂（降坂路）は、図示しないナビゲーション装置等により事前に道路情報を用いて検出したり、スロットル開度に基づく基準加速度と実加速度との偏差などに基づいて検出することができる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、変速中の前記車両の車速変化を判定する判定手段と前記判定手段に基づいて前記車両の目標駆動トルクを補正する目標駆動トルク補正手段と前記目標駆動トルク補正手段にて補正された目標駆動トルクに基づいて前記原動機の目標トルクと前記トルク伝達機構の目標トルクを演算する制御指令演算手段とを設けることにより、変速中においても車速変化に応じた駆動トルク補正を行うことができるので、つまり、変速中の車速変化を変速中の駆動トルクへ反映させることができるので、変速終了時から車速制御への切り換えをスムーズに行うことができ、急激なトルク変動を抑制し、運転者に違和感のない走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態をなす自動変速機，車速制御装置と変速制御装置と車速制御と変速制御を協調させる車両制御装置の構成概略図である。
【図２】本発明の車速制御と変速制御の協調制御処理の一実施例を示した図である。
【図３】図２に示した車速制御用目標駆動トルク演算処理の一実施例，変速制御のフェーズの一例、および、駆動トルク指令に基づいたエンジントルク指令演算処理の一実施例を示した図である。
【図４】図２に示した変速中車速制御用目標駆動トルク演算処理の一実施例、および、変速中車速制御用目標駆動トルク演算処理の他の一実施例を示した図である。
【図５】図２に示した変速中状態判定処理の一実施例、および、駆動トルク指令補正演算処理の一実施例を示した図である。
【図６】図５に示した変速中の車速変化と駆動トルク指令補正量の演算結果に関する一実施例のタイムチャートを示した図である。
【図７】図２に示した変速中のクラッチトルク指令演算処理の一実施例を示した図である。
【図８】図２に示した変速中のエンジントルク指令演算処理の一実施例を示した図である。
【図９】本発明による変速中の目標駆動トルク補正を行った場合の出力軸トルク，入力軸トルク，クラッチトルク，エンジントルクのタイムチャートの一例を示した図である。
【図１０】本発明を用いない従来の変速中の目標駆動トルク補正がない場合の車速，駆動トルク，クラッチトルク，エンジントルクのタイムチャートの一例を示した図である。
【図１１】本発明を用いた変速中の目標駆動トルク補正を行った場合の車速，駆動トルク，クラッチトルク，エンジントルクのタイムチャートの一例を示した図である。
【図１２】図１に示したエンジン制御装置で行う処理の一実施例とクラッチ制御装置で行う処理の一実施例を示した図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…エンジン回転数センサ、３…電子制御スロットルバルブ、４…エンジン軸、５…入力クラッチ又はトルク伝達装置、１０…入力軸回転数センサ、１１…入力軸、１２…出力軸、１７…出力軸回転数センサ、２３…カウンタ軸、１００…車両制御装置、１１０…判定手段、１２０…目標駆動トルク補正手段、１３０…制御指令演算手段、１４０…変速制御装置、１５０…車速制御装置、２００…エンジン制御装置、３００…クラッチ制御装置、４００…変速機。
【図１】
2004231021.tif 000004
【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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