(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気タービンによる駆動が電動機によりアシストされる過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌の変速制御装置にして、電動駆動によるアシストがなされているとき、電動駆動によるアシストがなされていないときに比して車速対スロットル開度の変速パターンに於ける変速線の少なくとも一部をスロットル開度の大きい側へ偏倚するようになっていることを特徴とする変速制御装置。
【請求項２】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は前記過給機の回転速度に応じて該回転速度が高いとき該回転速度が低いときに比して大きくされることを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項３】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は前記過給機による過給圧に応じて該過給圧が高いとき該過給圧が低いときに比して大きくされることを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項４】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は前記エンジンの出力を表すパラメータと前記変速機の変速比との関係に応じて所定の変速比に対するエンジン出力パラメータが高いとき該変速比に対するエンジン出力パラメータが低いときに比して大きくされることを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項５】
前記エンジン出力パラメータはエンジンの回転数、過給圧、燃料噴射量、吸入空気量から選択されることを特徴とする請求項４に記載の変速制御装置。
【請求項６】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は前記電動機によるアシスト開始からの時間に応じて該時間が長いとき該時間が短いときに比して大きくされることを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項７】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚はその最小値として０を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項８】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は前記電動機によるアシスト開始より直ちに開始されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項９】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は前記電動機によるアシスト開始より所定の遅れ時間の経過後開始されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項１０】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚を元に戻すのは前記電動機によるアシストの停止からの時間に応じて該時間が長いとき該時間が短いときに比して大きくされることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項１１】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚を元に戻すのは前記電動機によるアシストの停止から所定の遅れ時間の経過後開始されることを特徴とする請求項１０に記載の変速制御装置。
【請求項１２】
前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚はスロットル開度が所定値以内で増大しているとき行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項１３】
前記所定値は前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚に応じて該偏倚が大きいとき該偏倚が小さいときに比して大きくされることを特徴とする請求項１２に記載の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、電動機により駆動される過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌の変速制御装置に係り、特に電動機により過給機が駆動されることに関連して変速装置の変速パターンを変更する変速制御装置に係る。尚、エンジンの過給とは、元来、排気タービンにより吸気コンプレッサを駆動し、エンジンの排気エネルギを吸気加圧により回収することに由来するものであることから、ここで電動機により駆動される過給機とは、排気タービンによる吸気コンプレッサの駆動に加えて電動機により吸気コンプレッサを駆動するモータアシストターボ過給機を主たる対象とするものである。しかし、本発明は電動機のみにより駆動される過給機を対象から除外するものではない。
【背景技術】
モータアシストターボ過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌に於いて、変速機の変速に関連してモータアシストを制御し、変速段が第１速段または後進段の如き或る特定の変速段に切り換えられているときには過給機のモータアシストを停止することが、特開平１−１１７９３０号公報に記載されている。また特開平４−１９１５６３号公報には、スロットル開度から推定されるエンジントルクと実エンジントルクとの間には、高地走行時や過給機搭載の有無により、差が生ずることに鑑み、そのような差に応じて変速パターンを変更することが提案されている。また特開平４−３１０４３６号公報には、過給度が高いほどエンジン回転数の上昇が遅れることに鑑み、主過給機と副過給機とを伴うエンジンと変速機とを備えた車輌に於いて、変速線が比較的低速側の位置にあってダウンシフトしにくい変速パターンと変速線が比較的高速側の位置にあってダウンシフトしやすい変速パターンとを用意し、主過給機のみが作動されるときにはダウンシフトしにくい変速パターンを使用し、主過給機と副過給機とが共に作動されるときにはダウンシフトしやすい変速パターンを使用することが提案されている。
【発明の開示】
エンジンの過給機が電動機により駆動されると、それがエンジンの排気による駆動を電動機により助けるモータアシスト駆動であれ或いは電動機のみによる駆動であれ、エンジン本来の出力に電動機による入力が加わるので、電動機による過給機の駆動が行われるときには、電動機による過給機の駆動が行われないときに比して、実際にエンジン出力軸に現れる出力は、スロットル開度やエンジン回転数の如きエンジン作動パラメータから判断されるエンジン出力に比して増大している筈である。
一方、車輌に於ける変速機の変速段の切り換えは、通常、車速とスロットル開度とを２つの変数とする２次元座標上に変速段の異なる領域を仕切る変速線を設定した車速対スロットル開度の変速パターンに基づいて行われている。尚、車速は変速機の変速比を介してエンジン回転数に対応し、スロットル開度は概略エンジントルクに対応する。尚、変速制御上、変速パターンを設定する「車速」は変速機出力軸或は車軸等の車速に対応する任意の部材の回転速度として処理されてもよく、また「スロットル開度」はアクセルペダル踏込み量または燃料噴射量制御弁等の任意の車輌駆動力調節部材の変位として処理されてよいものである。以下の記述に於いては、運転者によるエンジン出力への要求をスロットル開度に統一して表現する。
ところで、車輌の燃費を下げるには、車輌の運行条件や運行状態によって多少の差は生ずるが、一般的には減速比はできるだけ上げない方がよい。本発明は、車輌の燃費向上の観点から、電動機による過給機駆動に関する上記の事情と、変速パターンの切り換えに関する上記の事情とを勘案し、車輌のより一層の燃費向上を図ることを課題としている。
上記の課題を解決するものとして、本発明は、電動機により駆動される過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌の変速制御装置にして、電動駆動による過給がなされているとき、電動駆動による過給がなされていないときに比して車速対スロットル開度の変速パターンに於ける変速線の少なくとも一部をスロットル開度の大きい側へ偏倚するようになっていることを特徴とする変速制御装置を提案するものである。
上記の如く、電動機により駆動される過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌の変速制御装置に於いて、電動駆動による過給がなされているとき、電動駆動による過給がなされていないときに比して車速対スロットル開度の変速パターンに於ける変速線の少なくとも一部がスロットル開度の大きい側へ偏倚されるようになっていれば、電動駆動による過給がなされているときには、エンジン本来の出力に電動機による出力が加わることにより、電動機による過給機の駆動が行われないときに比して、実際にエンジン出力軸に現れる出力が、スロットル開度と車速から判断されるエンジン出力に比して増大しているので、これに対応してスロットル開度の大きさに表れる車輌駆動力の増大要求に対する低速段側への変速をそれ相当に抑制し、車輌が全体としてより小さい減速比にて運転されても、駆動力増大要求に応ずることができ、加速フィーリングを損なうことなく、燃費の向上を図ることができる。
この場合、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、過給機の回転速度に応じて該回転速度が高いとき該回転速度が低いときに比して大きくされてよい。こうされることにより、電動機から過給機へ入力される動力の増大を過給機の回転速度の増大によりモニターし、電動機によるエンジン出力の増大に合わせて変速パターンを修正し、車輌の駆動トルク性能に影響を及ぼすことなく車輌の燃費を最大限に向上させることができる。
或はまた、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、過給機による過給圧に応じて該過給圧が高いとき該過給圧が低いときに比して大きくされてもよい。こうされることによっても、電動機から過給機へ入力される動力の増大を過給圧の増大によりモニターし、電動機によるエンジン出力の増大に合わせて変速パターンを修正し、車輌の駆動トルク性能に影響を及ぼすことなく車輌の燃費を最大限に向上させることができる。
また、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、エンジンの出力を表すパラメータと変速機の変速比との関係に応じて所定の変速比に対するエンジン出力パラメータが高いとき該変速比に対するエンジン出力パラメータが低いときに比して大きくされてよい。かかるエンジン出力パラメータは、エンジンの回転数、過給圧、燃料噴射量、吸入空気量から選択されてよい。こうされることにより、モータアシスト過給機付きエンジンに於いてもエンジン出力パラメータに応じて適切に変速パターンを修正し、車輌の駆動トルク性能に影響を及ぼすことなく車輌の燃費を最大限に向上させると共に、特に変速段が４速や５速の高速段にあって変速比に対しエンジン出力パラメータが低過ぎてエンジン出力が上がりにくいとき、そのままの高速段で過給機の電動負荷が上昇し、無駄な電力を消費したり、更には過給用電動機に故障を生ずる如き事態を避け、好ましい早期のダウンシフトを行わせることができる。
また、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、電動機による過給開始からの時間に応じて該時間が長いとき該時間が短いときに比して大きくされてよい。こうすることによって、電動機の始動によりエンジン出力が増大するまでの時間遅れに合わせて変速パターンを修正し、車輌の駆動トルク性能に影響を及ぼすことなく車輌の燃費を最大限に向上させることができる。
以上いずれの場合にも、変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、その最小値として０を含んでいてよく、こうされることにより、モータアシスト過給機付きエンジンに於ける電動機の作動に関連して、電動駆動による過給がなされているとき、電動駆動による過給がなされていないときに比して、車速対スロットル開度の変速パターンに於ける変速線の少なくとも一部をスロットル開度の大きい側へ偏倚する制御を、偏倚０の状態を制御の始端として広範囲に行うことができる。
また前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、電動機による過給開始より直ちに開始されてもよく、この場合、電動機による過給開始からの時間に応じた該偏倚の調整により、電動機の始動によりエンジン出力が増大するまでの時間遅れに合わせた変速パターンの修正が可能である。
しかしまた、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、電動機による過給開始より所定の遅れ時間の経過後開始されてもよく、こうすることによって、電動機の始動よりエンジン出力が増大するまでの時間遅れに変速パターンの修正をより容易に整合させることができる。
また逆に、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚を元に戻すのは、電動機による過給の停止からの時間に応じて該時間が長いとき該時間が短いときに比して大きくされてよい。こうすることにより、電動過給を停止する場合にも、電動機の停止よりエンジン出力が低下するまでの時間遅れに合わせて変速パターンを修正し、車輌の駆動トルク性能に影響を及ぼすことなく車輌の燃費を最大限に向上させることができる。
また前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚を元に戻すのは、電動機による過給の停止から所定の遅れ時間の経過後開始されてよく、こうすることにより、電動過給を停止する場合の電動機の停止よりエンジン出力低下までの時間遅れに変速パターン修正をより容易に整合させることができる。
また、いずれの場合にも、前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚は、スロットル開度が所定値以内で増大しているとき行われるようにしてよい。こうすることにより、電動過給による追加エネルギの投入に合わせて変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側への偏倚させることにより車輌の駆動トルク性能に影響を及ぼすことなく車輌の燃費を最大限に向上させることを、運転者の加速意図が高く、スロットル開度が所定値以上に増大しているときには抑制し、そのようなときには燃費に優先させて車輌の駆動トルク性能を確保することができる。
また、この場合、前記所定値は前記変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚に応じて該偏倚が大きいとき該偏倚が小さいときに比して大きくされてよく、こうすることにより駆動トルク性能を燃費に優先させる度合を運転者の加速要求度の増大に応じて高くすることができる。
過給機はエンジンの排気による排気タービンと電動機とにより駆動されるようになっているモータアシストターボ過給機であってよく、電動機による駆動は排気タービンによる駆動を補助する駆動であってよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、電動機により駆動される過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌の駆動装置の要部を示す概略図。
図２は、本発明による変速制御装置をソフトウエアとして組み込んだ電子式制御装置が種々のスイッチやセンサーおよび各種制御装置から種々の情報を示す信号を供給され、種々の制御演算を行い、種々の制御装置を作動させ、またインジケーターにより車輌の運転状態を表示する状態を例示する図。
図３は、本発明による変速制御装置の作動態様を一つの基本的実施の形態に於いて示すフローチャート。
図４は、車速とスロットル開度とを２つの変数とする２次元座標上に異なる変速段の領域を仕切る変速線を設定した変速パターンをダウンシフト用の変速パターンとして示す例。
図５は、モータアシスト過給有り時にモータアシスト過給無し時に比して、変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側へ偏倚させることを、過給機の回転速度に応じて該回転速度が高いとき該回転速度が低いときに比して大きくする一つの実施の形態を示すフローチャート。
図６は、図５に於けると同様の制御を、過給度の大小の判断パラメータとして、過給機回転速度に代えて、過給圧を用いて行う実施の形態を示すフローチャート。
図７は、モータアシスト無し変速パターンからモータアシスト有り変速パターンへの切換え時にまたはその逆の切換え時に、変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側へ偏倚させまたはそれを戻すことを、切換え開始からの経過時間が長いとき該経過時間が短いときに比して大きくする一つの実施の形態を示すフローチャート。
図８は、モータアシスト過給有り時にモータアシスト過給無し時に比して、変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側へ偏倚させることを、エンジンの回転数と変速機の変速比との関係に応じて所定の変速比に対するエンジン回転数が高いとき該変速比に対するエンジン回転数が低いときに比して大きく一つの実施の形態を示すフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
添付の図１は、電動機により駆動される過給機を伴うエンジンと変速機とを備えた車輌の駆動装置の要部を示す概略図である。かかる車輌駆動装置はマイクロコンピュータを備えた電子式制御装置により制御されるようになっており、図示されている構造の限りでは、いずれもこの技術分野に於いては周知のものであるが、本発明による変速制御装置を電子式制御装置内にソフトウエアとして備えているものである。
図１に於いて、１０はエンジンであり、図に於いては４気筒エンジンとして略示されている。その排気マニホールド１２より排気導管１４を経て排出された排気は、過給機１６の排気タービン１８を駆動した後、排気管２０より触媒コンバータ２２を経て大気へ排出されるようになっている。排気タービン１８はコンプレッサ２４を駆動し、エアクリーナ２６を経て取り入れられた空気を加圧し、途中にインタークーラー２８を備えた吸気管３０より吸気マニホールド３２を経てエンジンへ吸気を過給するようになっている。３４はスロットル弁である。過給機１６は電動機３６によってもコンプレッサ２４を駆動することができるようになっているモータアシストターボ過給機である。エンジン１０の図には示されていないクランク軸は変速機３８を経て出力軸４０を駆動し、これより図には示されていない車輪を駆動するようになっている。
ＥＣＵと表示された４２が上記の電子式制御装置であり、本発明による変速制御装置をソフトウエアとして組み込んだマイクロコンピュータを備え、スロットルポジションセンサー４４よりスロットル開度を示す信号、水温センサー４６よりエンジン冷却水温を示す信号、油温センサー４８より変速機３８の油圧回路部５０の部分に於ける油温を示す信号、エンジン回転数センサ−５２よりエンジン回転数を示す信号、車速センサー５４より車速を示す信号の他、図２に示す如くその他種々のスイッチやセンサーおよび各種制御装置から種々の情報を示す信号を供給され、種々の制御演算を行い、種々の制御装置を作動させ、またいくつかのインジケータ−により車輌の運転状態を表示するようになっている。尚、電子式制御装置のマイクロコンピュータは、機能的には、図２に示す如く、主としてエンジンの制御に関与するエンジン用コンピュータと、主として変速機の変速制御に関与するトランスミッション用コンピュータとを含んでいる。また、これらのセンサー、スイッチ、制御装置、インジケーターはいずれも車輌の総合的運転制御に関与するものであるが、特に本発明に係る変速制御装置の作動に直接関与するのは、過給機に於ける電動機３６の作動を制御するモータアシストターボ制御装置と、変速機３８の変速段を切り換える油圧制御装置である。
以下に於いては、本発明による変速制御装置を、いくつかの実施の形態について、その作動態様に於いて説明する。
図３は、本発明による変速制御装置の作動態様を一つの基本的実施の形態に於いて示すフローチャートである。この種のフローチャートに沿った演算制御は、電子式制御装置４２に於いて、数１０〜数１００ミリセカンドの周期にて図２に例示した如き各種の信号を繰り返し読み取りつつ行われるものである。
各回の制御が開始されると、ステップ１（Ｓ１）にて、車速Ｖが０であるか否かが判断される。車速が０、即ち答がイエス（Ｙ）、であれば、本発明による変速制御は行われるに及ばないので、この回の制御これにて終了する。答がノー（Ｎ）であれば、制御はステップ２へ進む。
ステップ２に於いては、スロットル開度Ｔｈが０であるか否かが判断される。本発明は、電動駆動による過給がなされているとき、電動駆動による過給がなされていないときに比して車速対スロットル開度の変速パターンに於ける変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側へ偏倚させるように変速パターンを変えるものであるが、そもそも電動駆動による過給は、通常、車輌が定常運転されているとき行われるものではなく、車輌の加速時或は登坂時等に一時的にエンジン出力を上げるために行われるものである。従って、スロットル開度が０であるときには、本発明による変速制御は行われるに及ばないので、答がイエスであれば、このときにもこの回の制御はこれにて終了する。答がノーであれば、制御はステップ３へ進む。
ステップ３に於いては、スロットル開度Ｔｈの時間的変化率、即ち、今回（Ｎ回目）のフローに於けるスロットル開度Ｔｈ（Ｎ）と前回のフローに於けるスロットル開度Ｔｈ（Ｎ−１）の差、が０であるか否かが判断される。上記の通り電動駆動による過給は、車輌の加速時或は登坂時等に一時的にエンジン出力を上げるために行われるものであり、運転者がエンジン出力の増大を求めてアクセルペダルを或る程度以上の速度で踏み込むことに応答して行われるものであるので、スロットル開度の時間的変化率が０であれば、本発明による変速制御は行われるに及ばない。従って、答がイエスであれば、このときにもこの回の制御はこれにて終了する。答がノーであれば、制御はステップ４へ進む。
ステップ４に於いては、アシスト要求有りか否か、即ち、アシスト要求が出されているか否かが判断される。上記のことから、アシスト要求有りは、アクセルペダルが踏み込まれたこと（即ち、スロットル開度が増大したこと）、或はアクセルペダルが或る踏込み速度以上の速度で踏み込まれたことによって判断されてよいが、その他に外気温度やエンジンの暖機状態等の条件を加味して判断がなされてよい。答がノーであれば、制御はステップ５へ進み、過給機に於いて電動機を駆動するモータアシストを行わないときのアシストなしの変速パターンが選択される。
ステップ４の答がイエスのときには、制御はステップ６へ進み、アシスト制限有りか否か、即ち、アシスト要求を決める条件以外の他の何らかの理由によりアシストを行うべきでないと判断されているか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ５へ向かう。答がノーであれば、制御はステップ７へ進む。
ステップ７に於いては、モータアシストターボ過給機（ＭＡＴ）に何らかの故障（フェール）があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ５へ向かう。答がノーであれば、ここで初めて制御はステップ８へ進み、過給機の運転がモータアシスト運転とされ、ステップ９にて変速パターンがモータアシスト時の変速パターンに切り換えられる。
上記の通り、本発明は、電動駆動による過給（モータアシスト）がなされているとき、電動駆動による過給がなされていないときに比して車速対スロットル開度の変速パターンに於ける変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側へ偏倚させるものである。これは、その一例をダウンシフトについて示せば、図４に示す如きスロットル開度と車速とを２つの変数とする２次元座標上に変速段の異なる領域を仕切る変速線を設定した車速対スロットル開度の変速パターンに於いて、実線にて示されているモータアシストを行わないときの５速から４速への変速線ａ、４速から３速への変速線ｂ、３速から２速への変速線ｃ、２速から１速への変速線ｄのそれぞれを、同図に於いて破線にて示されている変速線ａ‘，ｂ’，ｃ‘，ｄ’の如く、それらの少なくとも一部（図示の例では全体）について、スロットル開度大側へ偏倚させることである。アップシフトの変速線についても、同様に、モータアシストが行われるときの変速線は、モータアシストが行われないときの変速線に対しスロットル開度大側へ偏倚されてよい。図４には３速から４速へのアップシフトの変速線の一部が、モータアシスト無しの場合（ｕ４）およびモータアシスト有りの場合（ｕ’４）について示されている。
この場合、ステップ９にて通常のモータアシスト無し変速パターンよりモータアシスト時変速パターンへの切換えが直ちに行われると、場合によって以下のようなことが起こる。今、車輌が定常運転状態にあり、上記の図３のフローに於いてステップ４の判断の答がノーであり、ステップ５にてアシスト無し変速パターンが採用され、車速対スロットル開度が図４に於いて作動点αにあって、変速機は４速に切り換えられているとする。この状態から出発して、車速対スロットル開度の作動点がβ点まで遷移する程度にアクセルペダルが踏み込まれたとする。この場合、変速パターンがモータアシスト無しの変速パターンであれば、作動点βは３速の変速領域にあるので、４速から３速へのダウンシフトが生ずるが、変速パターンがモータアシスト時変速パターンに切り換えられれば、作動点βは尚４速の変速領域に留まることになるので、ダウンシフトは生じず、アクセルペダル踏込みによる加速要求は、電動機作動によるモータアシストによりダウンシフト無しで対応され、それ相当の加速フィーリングを得た上で燃費の向上が得られる。
一方、アクセルペダルがより大きく踏み込まれ、車速対スロットル開度の作動点がγ点まで遷移すると、変速パターンがモータアシスト時変速パターンに切り換えられても、作動点は３速の変速領域となる。このように大きな出力増大要求がなされた場合に、モータアシスト過給では、電動機による過給機の加速には或る時間を要することから、モータアシスト過給のみに頼る加速では加速が遅れる。しかし、ここで、加速要求に対して変速パターンをモータアシスト時変速パターンへ切り換えるに当って、その切換えを遅らせれば、以下のような効果を得ることができる。
即ち、今、車輌が定常運転状態にあり、図３のフローのステップ５にてアシスト無し変速パターンが採用され、車速対スロットル開度が図４の作動点αにあって、変速機は４速に切り換えられているとする。この状態から出発して、車速対スロットル開度の作動点がγまで遷移する程アクセルペダルが大きく踏み込まれたとする。このとき、ステップ４の判断は直ちにノーからイエスに転じても、このとき、実線ａ，ｂ，ｃ，ｄの如きアシスト無し変速パターンから破線ａ‘，ｂ’，ｃ‘，ｄ’の如きアシスト時変速パターンへの切換えを遅らせれば、変速機は一先ずアシスト無し変速パターンに従って２速まで低速段側へ変速され、エンジンは３速によるよりもより一層加速され易くなる。そして、電動駆動により過給機の加速が立ち上がった時点で、変速パターンがアシスト時変速パターンに切り換えられると、たとえ車速がそのままであっても（平地走行であれば車速は多少とも上昇する筈であるが）γ点は３速の領域となり、ここで変速機は２速から３速に切り換えられる。これは、本発明に特有のアップシフトであり、車速がアップシフト線を低車速側から高車速側へ横切ることによる通常のアップシフトではなく、ダウンシフト線がアシスト無し変速パターンよりがアシスト有り変速パターンに切り換えられたことによるものである。こうすることによってエンジン出力の立ち上りを早めつつ、電動過給に応じて減速比を小さくし、それだけ車輌の燃費を向上させることができる。
尚、この場合、その後アクセルペダルの踏込みが暫く続き、車輌が加速されて車速が増大し、作動点がγよりδへ移動すれば、ここで二点鎖線ｕ’４としてその一部が示されている３速から４速へのアシスト時アップシフト線を高速側へ横切り、変速機は４速に切り換えられる。
上記の如きアシスト時変速パターンに対する補正は、図３に於いて、更にステップ１０にて変速パターンを補正するか否かの判断を行い、その判断に基づいて制御をステップ１１へ進めることにより行われてよい。ステップ１０に於ける判断やステッ１１に於けるパターン補正は種々の態様にて行なわれてよく、ステップ１０および１１はそのような補正判断ステップおよび補正ステップを総括的に示すものである。上記のγの例では、ステップ１０に於ける判断はアクセルペダルの踏込み量の大きさであり、ステップ１１の補正はパターンの切換えタイミングの変更である。ステップ１０に於ける判断の結果、特に補正を要しないときには、制御はそのままリターンされる。
アシスト時変速パターンへの切換えに当ってのパターン補正について、更に他の例を以下に図５〜図８を参照して説明する。尚、ステップ１１に於けるアシスト時変速パターンの補正としては、その他に、例えば、インバーターの温度、過給用電動機の温度、バッテリの電圧や温度、エンジンの温度、潤滑油の温度、カーナビにより登坂勾配が分かるときにはその度合、雪道走行、その他の条件による適当な補正がなされてもよい。
図５は、上記の如くエンジン加速要求に対し電動駆動過給を開始するに当って、モータアシスト無し変速パターンよりモータアシスト時変速パターンへの切換えに際してのパターン補正を過給機の回転速度に応じて行い、変速線の偏倚を過給機の回転速度に応じて該回転速度が高いとき該回転速度が低いときに比して大きくする一つの実施の形態を示すフローチャートである。尚、これは、過給機の回転速度が種々の値で安定している定常状態に於ける制御としても採用されてよいものである。
制御が開始されると、ステップ１０１に於いて過給機の回転速度Ｎｔｂが或る中程の所定値Ｎｔｂ１より小さいか否かが判断される。そして答がイエスであれば、制御はステップ１０２へ進み、モータアシスト無しの変速パターン、即ち、変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚が最小値０である、変速スロットル開度が小さめの変速パターン１が採用される。こうして過給機回転速度が比較的低ときには、変速の切換えはモータアシスト無しの変速パターンにて行われる。
ステップ１０１の答がノーであるときには、制御はステップ１０３へ進み、過給機の回転速度Ｎｔｂが或る高めの所定値Ｎｔｂ２より小さいか否かが判断される。そして答がイエスであれば、制御はステップ１０４へ進み、スロットル開度Ｔｈが或る所定値Ｔｈ１より小さいか否かが判断される。これは、そもそも制御がパターン補正に関する図３のステップ１０に至るには、ステップ４がイエスになったからあり、それはスロットル開度Ｔｈが増大したことによるものであるが、スロットル開度Ｔｈの増大があまり大きいようでは、運転者が高い加速力を要求しているのであり、そのときは変速スロットル開度を上げるようなパターンの切換えは行わないようにするためである。そこで、ステップ１０４の答がノーであれば、制御はステップ１０２へ向かう。答がイエスであれば、即ち、スロットル開度ＴｈがＴｈ１以下であれば、制御はステップ１０５へ進み、この例では、変速スロットル開度が中程の変速パターン２が採用される。変速パターン２はモータアシスト無しの変速パターンとモータアシスト時変速パターンの中間のような変速パターンである。こうして過給機回転速度が中程まで上昇したときには、変速の切換えはスロットル開度を少し高く設定した変速パターンにて行われる。
ステップ１０３の答がノーであるときには、制御はステップ１０６へ進み、スロットル開度Ｔｈが或る所定値Ｔｈ２より小さいか否かが判断される。この判断もより高い過給機回転速度に対してステップ１０３と同様の目的で行われるものである。答がノーであれば、制御はステップ１０５へ向かう。答がイエスであれば、制御はステップ１０７へ進み、モータアシスト時変速パターン、即ち、変速スロットル開度が大きめに設定された変速パターン３が採用される。こうして過給機回転速度の上昇に応じて変速パターンの切換えが行われる。Ｔｈ１とＴｈ２は同じ値とされてもよく、或はＴｈ１＜Ｔｈ２とされてもよい。また、ステップ１０３，１０４，１０５は省略され、モータアシスト無し変速パターンより直にモータアシスト時変速パターンへの切り換えが行われてもよい。
図６は、図５に於けると同様の制御を、過給機立ち上がりの判断パラメータとして、過給機回転速度に代えて、過給圧を用いて行う実施の形態を示すフローチャートである。この場合、ステップ２０１に於いては、過給圧Ｐｓｃが或る中程の所定値Ｐｓｃ１より小さいか否かが判断され、またステップ２０３に於いては、過給圧Ｐｓｃが或る高めの所定値Ｐｓｃ２より小さいか否かが判断される。その他のステップ２０２，２０４，２０５，２０６，２０７は図５に於けるステップ１０２，１０４，１０５，１０６，１０７に対応しているので、同様の説明は明細書の冗長化を避けるため省略する。この場合にも、ステップ２０３，２０４，２０５は省略されてもよい。
図７は、図５や図６に於けると同様の制御を、モータアシスト開始判断からの経過時間により行い、またモータアシストの停止に伴って変速パターンを戻すことを、モータアシストの停止判断からの経過時間により段階的に行う実施の形態を示すフローチャートである。
制御が開始されると、ステップ３０１に於いてモータアシスト電動機がオフからオンに切り換えられたか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ３０２へ進み、フラグＦ１が１にセットされ、タイマーのカウント時間Ｔが０にリセットされる。フラグＦ１の作用については後述する。次いで制御はステップ３０３へ進み、ステップ３０２にてリセットされたタイマーのカウント時間Ｔが或る中程の所定時間Ｔｔｏｎ１以下であるか否かが判断される。当初答はイエスであり、制御はステップ３０４へ進み、モータアシスト無し変速パターン、即ち、変速スロットル開度が小さめに設定された変速パターン１が採用される。この変速パターン１は図５或いは図６に於ける変速パターン１と同様ものであってよい。従って、モータアシストの電動機がオフからオンに切り換えられてからまだあまり時間が経過しない間は、変速スロットル開度が小さめに設定されたモータアシスト無し変速パターンが採用される。このように変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚を電動機による過給開始より所定時間遅らせて開始することは、図３のフローチャートおよびその一部の詳細を示す図５、図６および図８のフローチャートにも組み込まれてよいものである。
ステップ３０１の答は、電動機がオフからオンへ切り換えられたとき、１回のフローに限りイエスとなるものであり、その後はステップ３０１の答はノーである。従って、それ以後制御はステップ３０５へ進み、フラグＦ１が１にセットされているか否かが判断される。このとき答はイエスであるので、その後、制御はステップ３０３より暫くは３０４を巡って繰り返される。
やがて時間が経過し、ステップ３０３の答がイエスからノーに転ずると、それ以後制御はステップ３０６へ進むようになる。ステップ３０６に於いては、経過時間Ｔが或る比較的大きい所定値Ｔｔｏｎ２以下であるか否かが判断される。当分の間、答はイエスであり、制御はステップ３０７へ進み、スロットル開度Ｔｈが或る所定値Ｔｈｏｎ１より小さいか否かが判断される。ステップ３０７は図５のステップ１０４または図６のステップ２０４と同じ目的のために設けられているものである。答がイエスであれば、制御はステップ３０８へ進み、変速パターン２が採用される。この変速パターン２は図５或いは図６に於ける変速パターン２と同様ものであってよく、モータアシストの電動機がオフからオンに切り換えられてから或る程度の時間が経過した後は、変速スロットル開度が中程の値に設定された変速パターンが採用される。一方、ステップ３０７の答がノーであり、運転者が或る所定値以上の高い駆動トルクを求めているときには、制御はステップ３０４へ進み、モータアシスト無し変速パターンが採用される。
更に時間が経過し、ステップ３０６の答がイエスからノーに転じると、制御はステップ３０９へ進むようになる。この場合にも、ステップ３０９にてスロットル開度Ｔｈがある第二の所定値Ｔｈｏｎ２以下であるか否かが判断され、答がイエスであれば、制御はステップ３１０へ進み、モータアシスト時変速パターン、即ち、変速パターン３が採用される。変速パターン３は図５或いは図６に於ける変速パターン３と同様のものであってよく、モータアシストの電動機がオフからオンに切り換えられてから或る十分な時間が経過した後は、変速スロットル開度が大きめに設定されたモータアシスト時変速パターンが採用される。
一方、ステップ３０９の答がノーであり、運転者が或る所定値以上の高い駆動トルクを求めているときには、制御はステップ３０８へ進み、変速スロットル開度が中程の値に設定された変速パターンが採用される。しかし、いずれにしても、制御が一旦ステップ３０６をノー側へ進んだ後は、いずれＴｈは下がるときがあるので、制御はステップ３１０へ進む。制御が一度ステップ３１０へ進んだときには、次のステップ３１１にてフラグＦ１が０にリセットされ、その後、ステップ３０５の答はノーとなり、変速制御はモータアシスト時変速パターンを採用した状態で続けられる。尚、上記のスロットル開度に関する所定値Ｔｈｏｎ１とＴｈｏｎ２は同じ値とされてもよく、或はＴｈｏｎ１＜Ｔｈｏｎ２とされてもよい。
以上の如きステップ３０１〜３１１を経てモータアシスト電動機がオフからオンにされたとき、電動駆動による過給がなされていないときに比して、電動駆動による過給がなされているときの変速パターンの変速線の少なくとも一部をスロットル開度大側へ偏倚させる際の偏倚を、電動駆動による過給の開始からの経過時間が長いとき該経過時間が短いときに比して大きくする制御が行われる。そして、過給用電動機がオフからオンにされ、時間の経過に従って変速パターンがパターン１から３まで切り換わった後は、制御はステップ３０５より以下に説明されるステップ３１２へ進むが、当分の間、ステップ３１２および３１６がノーであることにより制御はそのままリターンし、変速パターン３による変速制御が続けられる。
その後、電子式制御装置４２により別途行われるエンジンの過給制御により過給機の電動機を停止することとなり、ステップ３１２の答がノーよりイエスに転じると、制御はステップ３１３へ進み、フラグＦ２が１にセットされ、タイマーのカウント時間Ｔが０にリセットされる。次いで制御はステップ３１４へ進み、ステップ３１３にてリセットされたタイマーのカウント時間Ｔが或る中程の所定時間Ｔｔｏｆｆ１以下であるか否かが判断される。当初答はイエスであり、制御はステップ３１５へ進み、スロットル開度Ｔｈが或る所定値Ｔｈｏｆｆ１以下であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はそのままりリターンし、ステップ３１０にて採用された変速スロットル開度が大きめに設定された変速パターン３による変速制御がそのまま続けられるが、答がノーであれば、制御は後述のステップ３１９へ進む。スロットル開度に関する所定値Ｔｈｏｆｆ１は、運転者が比較的高い駆動トルクを求めているときのアクセルペダル踏込み量に対応する値である。
ステップ３１２の答は、電動機がオンからオフへ切り換えられたとき、１回のフローに限りイエスとなるものであり、その後はステップ３１２の答はノーである。従って、それ以後制御はステップ３１６へ進み、フラグＦ２が１にセットされているか否かが判断される。このとき答はイエスであるので、その後、制御はステップ３１４および暫時３１５を巡って繰り返される。
やがて時間が経過し、ステップ３１４の答がイエスからノーに転ずると、それ以後制御はステップ３１７へ進むようになる。ステップ３１７に於いては、経過時間Ｔが或る比較的大きい所定値Ｔｔｏｆｆ２以下であるか否かが判断される。当分の間、答はイエスであり、制御はステップ３１８へ進み、スロットル開度Ｔｈが或る所定値Ｔｈｏｆｆ２より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ３１９へ進み、変速パターン２が採用される。この変速パターン２はステップ３０８に於ける変速パターン２と同じものであってよい。一方、ステップ３１８の答がノーであり、運転者が或る所定値以上の高いに駆動トルクを求めているときには、制御は後述のステップ３２０へ進み、変速スロットル開度が小さめに設定された変速パターン、即ち、モータアシスト無し変速パターンが採用される。
更に時間が経過し、ステップ３１７の答がイエスからノーに転じると、制御はステップ３２０へ進むようになる。この変速パターン１はステップ３０４に於ける変速パターン１と同じものであってよい。制御が一度ステップ３２０へ進んだときには、次のステップ３２１にてフラグＦ２が０にリセットされ、その後、ステップ３１６の答はノーとなり、変速制御は変速パターン１を採用した状態で続けられる。上記のスロットル開度に関する所定値Ｔｈｏｆｆ１とＴｈｏｆｆ２は同じ値とされてもよく、或はＴｈｏｆｆ１＜Ｔｈｏｆｆ２とされてもよい。
以上の如きステップ３１２〜３２１を経て、モータアシスト電動機がオンからオフにされとき、変速線の少なくとも一部の偏倚を戻すに当って、該電動駆動の停止からの経過時間が長いとき該経過時間が短いときに比して戻し量を大きくする制御が行われる。そして、過給用電動機がオンからオフにされ、時間の経過に従って変速パターンがパターン３から１まで戻され後は、制御はステップ３０１よりステップ３０５へ進むが、当分の間、ステップ３０１および３０５がノーであり、またステップ３１２および３１６もノーであることによりそのままリターンし、次に過給用電動機がオフからオンにされるまで変速パターン１による変速制御が続けられる。
上記のステップ３１２〜３２１による偏倚戻し制御は、図５および図６のフローチャートによる偏倚制御および以下の図８のフローチャートによる偏倚制御による偏倚を戻すのに使用されてよい。
図８は、エンジン加速要求に対し電動駆動過給を開始するに当って、モータアシスト無し変速パターンよりモータアシスト時変速パターンへの切換えに際してのパターン補正について更に他の一つの実施の形態を示す図５〜図７と同様のフローチャートである。この場合、パターン補正は、変速線の少なくとも一部のスロットル開度大側への偏倚が、エンジンの回転数、過給圧、燃料噴射量、吸入空気量の如きエンジンの出力を表すパラメータと変速機の変速比との関係に応じて所定の変速比に対するエンジン出力パラメータが高いとき該変速比に対するエンジン出力パラメータが低いときに比して大きくされるものである。図示のフローチャートでは、エンジン出力パラメータの代表としてエンジン回転数が用いられている。
この例では、先ず、ステップ４００に於いて変速段が４速に設定されているか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ４０１へ進み、エンジン回転数Ｎｅが或る比較的低い所定値Ｎｅ４１より低いか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ４０２へ進み、図５のステップ１０２や図６のステップ２０２と同様のモータアシスト無しの変速パターンである変速スロットル開度が小さめの変速パターン１が採用される。従って、このときには、電動過給が行われていても、４速以下へのダウンシフトはモータアシスト無しの変速パターンに従って遅滞無く行われる。またステップ４０１の答がノーで制御がステップ４０３へ進んだときには、エンジン回転数ＮｅがＮｅ４１よりは高い或る所定値Ｎｅ４２より低いか否かが判断される。その他のステップ４０４，４０５，４０６，４０７は図５に於けるステップ１０４，１０５，１０６，１０７に対応しているので、同様の説明は明細書の冗長化を避けるため省略する。この場合にも、ステップ４０３，４０４，４０５は省略されてもよい。
ステップ４００の答がノーであるとき（或いはステップ４０１〜４０７が終了した後）、制御はステップ５００へ進み、変速段が５速に設定されているか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ５０１へ進み、エンジン回転数Ｎｅが或る比較的低い所定値Ｎｅ５１より低いか否かが判断される。この所定値Ｎｅ５１は上記のステップ４０１に於けるＮｅ４１より高い値とされてよい。そして答がイエスであれば、制御はステップ５０２へ進み、上記のステップ４０２同様にモータアシスト無しの変速パターンである変速スロットル開度が小さめの変速パターン１が採用される。ステップ５０１の答がノーであれば、制御はステップ５０３へ進み、エンジン回転数ＮｅがＮｅ５１より高いある所定値Ｎｅ５２より低いか否かが判断される。その他のステップ５０４，５０５，５０６，５０７もまた図５に於けるステップ１０４，１０５，１０６，１０７に対応しているので、同様の説明は明細書の冗長化を避けるため省略する。この場合にも、ステップ５０３，５０４，５０５は省略されてもよい。
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【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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