(57)【要約】【課題】実際の駆動力変化と、表示駆動力変化とのズレを抑制して、運転者に与える違和感を抑制する車両用駆動力表示装置を提供する。【解決手段】自動変速機２０の変速制御による駆動力変化、エンジン回転速度変化、あるいは自動変速機２０の入力軸回転速度変化Ｎinに同期して表示駆動力Ｔoutdが変更されるので、運転者が駆動力の変化を感じるタイミングで表示駆動力Ｔoutdが変更されることとなり、運転者に与える違和感を抑制することができる。【選択図】図３
2016061362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機を備えた車両用駆動装置において、車内ディスプレイに少なくとも前輪または後輪の左右車輪の駆動力を表示する車両用駆動力表示装置であって、
前記車両の駆動力、エンジン回転速度、または前記変速機を構成する所定の回転部材の回転速度の前記変速機の変速制御による変化に同期して前記表示駆動力を変更する
ことを特徴とする車両用駆動力表示装置。
【請求項２】
前記エンジン回転速度、または前記所定の回転部材の回転速度、の変化開始判断時点または変化終了判断時点で前記表示駆動力を変更する
ことを特徴とする請求項１の車両用駆動力表示装置。
【請求項３】
前記変速機の変速判断時点からの経過時間、前記変速機の変速指令出力時点からの経過時間、または前記変速機の変速操作開始時点からの経過時間に基づいて、前記エンジン回転速度または所定の回転部材の回転速度、の変化開始時点および変化終了時点を判断して前記表示駆動力を変更する
ことを特徴とする請求項１の車両用駆動力表示装置。
【請求項４】
非変速時の表示用のエンジン回転速度に代えて、変速時に表示用のエンジン回転速度が演算されて表示されるものであって、前記変速時の表示用のエンジン回転速度変化に同期して前記表示駆動力が変更されることを特徴とする請求項１の車両用駆動力表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動力表示装置に係り、特に、変速中における表示駆動力の表示タイミングの最適化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４輪駆動車両などにおいて、運転席等に設けられている車内ディスプレイに模擬的な車両（模擬車両図）を表示し、その模擬車両図の車輪の傍らに各車輪の駆動力を表示するものが提案されている。特許文献１の車両用トルク表示装置がその一例である。特許文献１の車両用トルク表示装置にあっては、駆動トルクが表示される第１表示領域と、制動トルクが表示される第２表示領域とを備え、駆動トルクが発生している場合には第１表示領域に駆動力を表示し、制動トルクが発生している場合には第２表示領域に駆動力を表示することで、各駆動輪に発生している駆動力が駆動トルクか制動トルクかを認識できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４６３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両において変速が実行される際には、その変速前後で模擬車両図上に表示される表示駆動力も変化する。ここで、表示駆動力の変更タイミングが不適切であると、表示駆動力変化とタコメータのエンジン回転速度変化あるいは実際の駆動力変化との間にずれが生じ違和感を与える可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジン回転速度変化や実際の駆動力変化と、表示駆動力変化とのズレを抑制して、運転者に与える違和感を抑制する車両用駆動力表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)変速機を備えた車両用駆動装置において、車内ディスプレイに少なくとも前輪または後輪の左右車輪の駆動力を表示する車両用駆動力表示装置であって、(b)前記車両の駆動力、エンジン回転速度、または前記変速機を構成する所定の回転部材の回転速度の前記変速機の変速制御による変化に同期して前記表示駆動力を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記車両の駆動力、エンジン回転速度、または前記変速機を構成する所定の回転部材の回転速度の前記変速機の変速制御による変化に同期して前記表示駆動力が変更されるので、運転者が駆動力の変化を感じるタイミングで表示駆動力が変更されることとなり、運転者に与える違和感を抑制することができる。
【０００８】
また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動力表示装置において、前記エンジン回転速度、または前記所定の回転部材の回転速度、の変化開始判断時点または変化終了判断時点で前記表示駆動力を変更することを特徴とする。変速制御によってエンジン回転速度または所定の回転部材の回転速度が変化する、或いは変化が開始したり終了したりする時に、運転者は駆動力の変化を認識する。そこで、エンジン回転速度または所定の回転部材の回転速度の、変化開始または変化終了を判断すると表示駆動力を変更することで、運転者が感じる実際の駆動力変化と表示駆動力の変化に時間的なズレがなくなり、運転者に与える違和感を抑制することができる。
【０００９】
また、第３発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動力表示装置において、前記変速機の変速判断時点からの経過時間、前記変速機の変速指令出力時点からの経過時間、または前記変速機の変速操作開始時点からの経過時間に基づいて、前記エンジン回転速度または所定の回転部材の回転速度、の変化開始時点および変化終了時点を判断して前記表示駆動力を変更することを特徴とする。このようにすれば、前記変速機の変速判断時点、前記変速機の変速指令出力時点、または前記変速機の変速操作開始時点からの経過時間に応じて表示駆動力が変更され、エンジン回転速度変化または所定の回転部材の回転速度変化を随時検出することなく最適なタイミングで表示駆動力を変更することができる。
【００１０】
また、第４発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動力表示装置において、非変速時の表示用エンジン回転速度に代えて、変速時に表示用のエンジン回転速度が演算されて表示されるものであって、前記変速時の表示用のエンジン回転速度変化に同期して前記表示駆動力が変更されることを特徴とする。非変速時の表示用のエンジン回転速度に代えて、変速時の表示用のエンジン回転速度が演算される場合には、その変速時の表示用に演算されるエンジン回転速度変化に同期して表示駆動力を変更することが望ましい。そこで、その変速時の表示用のエンジン回転速度変化に同期して表示駆動力を変更することで、表示用のエンジン回転速度変化と表示駆動力の変化とのズレが抑制され、運転者に与える違和感を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例である車両用駆動装置の概要を説明する骨子図である。
【図２】図１の駆動装置の駆動状態およびその表示を制御する電子制御装置の制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図２の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち自動変速機の変速中における駆動力変化に応じて模擬車両図中の表示駆動量を好適に変更することで、運転者に与える違和感を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。
【図４】図１の自動変速機のダウンシフトにおける表示駆動力の一態様を示すタイムチャートである。
【図５】図１の自動変速機のアップシフトにおける表示駆動力の一態様を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例である車両用駆動力表示装置が適用された車両用駆動装置１０（以下駆動装置１０）の概要を説明する骨子図である。図１において、駆動装置１０は、エンジン１２を駆動源とし、エンジン１２の動力を前輪１４Ｌ、１４Ｒ（特に区別しない場合には、前輪１４という）に伝達する動力伝達経路と、エンジン１２の動力を後輪１６Ｌ、１６Ｒ（特に区別しない場合には、後輪１６という）に伝達する動力伝達経路を有するＦＦベースの四輪駆動装置である。駆動装置１０は、エンジン１２、トルクコンバータ１８、自動変速機２０、フロントデフ２２、トランスファ２４、プロペラシャフト２６、カップリング２８、およびリアデフ３０を含んで構成されている。
【００１４】
自動変速機２０は、エンジン１２と前輪１４および後輪１６との間の動力伝達経路上に設けられている。自動変速機２０は、例えば複数個の遊星歯車装置および複数個の油圧式摩擦係合装置（クラッチ、ブレーキ）を備え、前記複数個の油圧式摩擦係合装置の掴み替えによって複数の変速段に変速される有段式の自動変速機である。なお、自動変速機２０は公知の技術であるため、具体的な構造や作動に関する説明を省略する。
【００１５】
フロントデフ２２は、差動機構を備えて構成されており、前輪１４に接続される左右の前輪車軸３２Ｌ、３２Ｒに適宜回転速度差を付与しつつ回転力を伝達するディファレンシャル装置である。なお、フロントデフ２２は、公知の技術であるため、具体的な構造や作動に関する説明を省略する。
【００１６】
フロントデフ２２と並んでトランスファ２４が設けられている。トランスファ２４は、フロントデフ２２のケースに接続されているリングギヤ２４ｒと、プロペラシャフト２６に接続されているドリブンピニオン２４ｐとを含んで構成されており、プロペラシャフト２６側に動力を伝達する。
【００１７】
カップリング２８は、プロペラシャフト２６とリアデフ３０との間に設けられている。カップリング２８は、例えば湿式多板クラッチで構成される電子制御カップリングであり、カップリング２８のトルク容量を制御することにより、前後輪のトルク配分を例えば１００：０〜５０：５０の間で連続的に変更することができる。具体的には、カップリング２８の伝達トルクを制御する図示しない電磁ソレノイドに電流が供給されると、その電流値に比例した係合力でカップリング２８が係合される。例えば、電磁ソレノイドに電流が供給されない場合には、カップリングの係合力がゼロ、すなわち伝達トルクがゼロとなり、前後輪のトルク配分が１００：０となる。また、電磁ソレノイドの電流が高くなり、カップリング２８が完全係合されると、前後輪のトルク配分が５０：５０となる。このように、電磁ソレノイドに供給される電流値が高くなるに従って後輪側に伝達されるトルク配分が高くなり、この電流値を制御することで、前後輪のトルク配分を連続的に変化させることができる。なお、カップリング２８は、公知の技術であるため、具体的な構造や作動に関する説明を省略する。
【００１８】
カップリング２８の後輪側に接続されている回転要素が、ドライブピニオン３４に接続され、このドライブピニオン３４は、リアデフ３０の入力回転部材として機能するデフリングギヤ３０ｒと噛み合わされている。
【００１９】
リアデフ３０は、前記デフリングギヤ３０ｒを含んで構成されており、デフリングギヤ３０ｒから入力される回転を、後輪１６に接続される左右の後輪車軸３６Ｌ、３６Ｒに適宜回転速度差を付与しつつ伝達するディファレンシャル装置である。なお、リアデフ３０は、公知の技術であるため、具体的な構造や作動に関する説明を省略する。
【００２０】
本実施例では、駆動装置１０の前後輪の駆動力配分状態を表示する模擬車両図６４が、運転席に設けられている車内ディスプレイ６２上に表示されている（図２参照）。図２は、上記駆動装置１０の駆動状態およびその表示を制御する電子制御装置４０の制御機能を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置４０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、駆動装置１０の駆動状態を車両の走行状態に応じて制御する。電子制御装置４０は、駆動装置１０の駆動状態を制御するための４ＷＤ−ＥＣＵ４２、自動変速機２０の変速制御用のＴ／Ｍ−ＥＣＵ４４、後述する模擬車両図６４の表示状態を制御するための表示系制御ＥＣＵ４６の他、図示しないエンジン制御用のＥ／Ｇ−ＥＣＵなどの複数のＥＣＵを含んで構成されている。
【００２１】
電子制御装置４０には、各種センサによって検出される情報が供給される。例えば各車輪の回転速度を検出する車輪速センサによって検出される各車輪速Ｎr、加速度センサによって検出される車両加速度Ｇ（車両前後加速度および車両左右加速度を含む）、ヨーレートセンサによって検出される車両のヨーレートＹ（ヨー角）、操舵角センサによって検出される操舵角θ、運転席に設けられている４ＷＤモードスイッチからのモード切替信号、エンジン回転速度センサによって検出されるエンジン回転速度Ｎe、スロットル開度センサによって検出されるスロットル開度θth、ナビゲーションシステムからの道路勾配情報、アクセル開度センサによって検出されるアクセル開度Ａcc、変速機入力軸回転速度センサによって検出されるタービン回転速度Ｎtに対応する自動変速機２０の入力軸の入力軸回転速度Ｎin、変速機出力軸回転速度センサによって検出される車速Ｖに対応する自動変速機２０の出力軸の出力軸回転速度Ｎout等が供給される。また、電子制御装置４０には、エンジン１２を制御する図示しないエンジンＥＣＵ（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）等から、要求駆動力Ｔrや要求制動力Ｂｒなどが供給される。なお、車両加速度Ｇについては、車速センサによって検出される車速Ｖの変化量を随時算出することで求めることもできる。また、電子制御装置４０および車内ディスプレイ６２の後述する模擬車両図６４を含んで、本発明の車両用駆動力表示装置が構成される。
【００２２】
また、電子制御装置４０は、センサ信号処理部４８、センサ信号処理部４９、走行状態判定部５０、４ＷＤ駆動力演算部５２、前後輪駆動力配分制御部５６、変速制御部５８、表示制御部６０を機能的に含んで構成されている。
【００２３】
図２において、４ＷＤ−ＥＣＵ４２は、センサ信号処理部４８、走行状態判定部５０、４ＷＤ駆動力演算部５２、および前後輪駆動力配分制御部５６を機能的に含んで構成されている。センサ信号処理部４８は、各種センサから出力される電圧信号を、各種センサに基づく情報として信号処理し、車両走行状態判定部５０に出力する。車両走行状態判定部５０は、現在の走行状態を、センサ信号処理部４８によって処理された各種情報、具体的には、車輪速センサによって検出される車輪速Ｎr、加速度センサによって検出される車両加速度Ｇ、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートＹ、操舵角センサによって検出される操舵角θ、スロットル開度センサによって検出されるスロットル開度θth、エンジン回転速度センサによって検出されるエンジン回転速度Ｎe等の情報に基づいて駆動装置１０の走行状態を判定する。走行状態判定部５０は、例えば各車輪速Ｎrの回転速度差に基づいて車両のスリップ状態を判定する。また、走行状態判定部５０は、例えば操舵角θと車輪速Ｎrから求められた目標ヨーレートＹ*とヨーレートセンサによって検出されるヨーレートとを比較して前輪１４の横滑りや後輪１６の横滑りを判定する。
【００２４】
４ＷＤ駆動力演算部５２は、車両走行状態判定部５０からの走行状態に関する各種情報を受けて前後輪の駆動力配分比を決定する。４ＷＤ駆動力演算部５２は、車両走行状態判定部５０からの走行状態に関する各種情報からなる予め求められている駆動力配分比を算出するマップや計算式等を有しており、そのマップや計算式から前記走行状態に関する各種情報を参照することで走行状態に応じた最適な駆動力配分比を決定し、カップリング２８のクラッチトルクＴcを算出する。例えば、後輪１６の横滑りが大きい場合には、後輪１６に伝達されるクラッチトルクＴcが小さくなる駆動力配分比に設定され、前輪１４の横滑りが大きい場合には、後輪１６に伝達されるクラッチトルクＴcが大きくなる駆動力配分比に設定される。
【００２５】
また、４ＷＤ駆動力演算部５２は、駆動力配分比の算出と並行して、エンジン回転速度Ｎeやスロットル開度θthに基づいてエンジントルクＴeを算出する。さらに、後述する変速制御部５８から供給される自動変速比２０の変速比γ等の情報から、前輪１４の前輪駆動力Ｔf（実質的には前輪駆動トルク）と後輪１６の後輪駆動力Ｔr（実質的には後輪駆動トルク）を演算する。後輪駆動力Ｔrは、下式（１）で算出される。式（１）において、γdrは、リアデフ３０のギヤ比に対応している。また、前輪１４の前輪駆動力Ｔfは、下式（２）で算出される。式（２）において、Ｔinは、自動変速機２０から出力されるトルクに対応し、下式（３）で算出される。また、γdfは、フロントデフ２２のギヤ比に対応している。式（３）において、γtは、トランスファ２４のギヤ比に対応している。４ＷＤ駆動力演算部５２は、式（１）、（２）で算出された前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrを表示系制御ＥＣＵ４６に送信する。なお、エンジントルクＴeは、エンジン１２を制御する図示しないＥ／Ｇ−ＥＣＵで算出され、そのデータが４ＷＤ駆動力演算部５２に送信されるものであっても構わない。また、これらの算出式には、トルクコンバータ１８のトルク比は考慮されていないが、実際には、トルクコンバータ１８のトルク比についても考慮される。
Ｔr=Ｔc×γdr・・・（１）
Ｔf＝(Ｔin×γdf)−Ｔr・・・（２）
Ｔin＝Ｔe×γ×γt・・・（３）
【００２６】
前後輪駆動力配分制御部５６は、４ＷＤ駆動力演算部５２によって算出された後輪駆動力Ｔrが後輪１６に伝達されるようにカップリング２８のクラッチトルクＴcを制御する。
【００２７】
Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ４４は、自動変速機２０の変速を制御する変速制御部５８を機能的に備えている。変速制御部５８は、自動変速機２０の変速制御やニュートラル制御等を行うもので、予め求められて記憶されている車速Ｖおよびアクセル開度Ａccからなる変速マップから、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて変速判断を行い、所定の変速段（変速比）への変速制御を実行したり、前記後進変速段「Ｒｅｖ」を成立させたりする。
【００２８】
表示系制御ＥＣＵ４６は、車内ディスプレイ６２上に設けられている模擬車両図６４の表示状態を制御する表示制御部６０を機能的に備えている。表示制御部６０は、４ＷＤ駆動力演算部５２から定期的に送信される前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrに基づいて、車内ディスプレイ６２上に設けられている模擬車両図６４を用いて駆動装置１０の前輪１４および後輪１６の左右車輪の駆動力を定期的に表示する。
【００２９】
図２の模擬車両図６４では、駆動装置１０を斜め後方から見た斜視図で遠近表示されている。具体的には、表示上のエンジン８０（エンジン１２に相当）、表示上の自動変速機８２（変速機２０に相当）、表示上のトランスファ８４（トランスファ２４に相当）、表示上のプロペラシャフト８６（プロペラシャフト２６に相当）、表示上の前輪車軸８８（前輪車軸３２に相当）、表示上の後輪車軸９０（後輪車軸３６に相当）、表示上の左右の前輪９２（左右の前輪１４に相当）、および表示上の左右の後輪９４（左右の後輪１６に相当）が示されている。すなわち、駆動装置１０を構成する主な部材が表示されている。
【００３０】
表示制御部６０は、模擬車両図６４上の各車輪９２、９４の傍に、その各車輪９２、９４の駆動力をセグメントを用いて表示する。なお、図２にあっては、黒塗りのセグメントが点灯状態を示し、白抜きのセグメントが消灯状態を示している。この点灯状態のセグメントの数が多いほど、対応する車輪の駆動力が大きいことを示している。例えば図２にあっては、前輪９２の傍らに表示されているセグメントがそれぞれ３個点灯し、後輪９４の傍らに表示されているセグメントが２個点灯しており、各車輪に駆動力が伝達される４ＷＤ走行状態であることを示している。点灯するセグメントの数は、４ＷＤ駆動力演算部５２によって算出される前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrの大きさに基づいて決定される。例えば、セグメント一目盛り当たりの駆動力の大きさが予め設定されており、前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrの大きさに比例して、セグメントの点灯数も多くなる。
【００３１】
また、表示制御部６０は、操舵角センサによって検出される、運転者の操舵量に対応する操舵角θに応じて前輪８４の切れ角を段階的に変化させて表示する。例えば、図２にあっては、車両が右旋回していることを示している。そして、操舵角θが大きくなるほど、前輪の切れ角も大きく表示される。また、直進中であれば、後輪と同様に前輪が直進状態で表示される。このように、運転者の操舵量（操舵角θ）が前輪の切れ角で表示される。
【００３２】
上述したように、各車輪１４、１６の駆動力が４ＷＤ駆動力演算部５２によって定期的に演算され、その算出結果が表示上の駆動力Ｔoutd（以下、表示駆動力Ｔoutd）として模擬車両図６４の表示上の車輪９２、９４の傍らにあるセグメントで定期的に表示される。ところで、４ＷＤ駆動力演算部５２によって算出される前輪駆動力Ｔf（前輪駆動トルク）および後輪駆動力Ｔr（後輪駆動トルク）は、エンジントルクＴe、自動変速機２０の変速比γ等に基づいて算出される。従って、自動変速機２０が変速されると変速比γも変わるため、前輪駆動力Ｔfと後輪駆動力Ｔrの和も変化する。ここで、変速時において、４ＷＤ−ＥＣＵ４２は、変速比γ（変速比信号）をＴ／Ｍ−ＥＣＵ４４から受信するが、自動変速機２０の変速判断（変速指令）時点で変速比γが変更されると、表示駆動力Ｔoutdは、変速判断時点以降の定期的な表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングで変更される(実際には、変速判断時点後の早い時点で変更される)ことから、実際の駆動力の変化と表示駆動力Ｔoutdの変化とにズレが生じ、運転者に違和感を与える可能性があった。そこで、本実施例では、自動変速機２０の変速中にあっては、表示制御部６０は、駆動力変化が実際に発生する時点で、表示駆動力Ｔoutdの定期的な更新タイミングをリセット（初期化）すると同時に、Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ４４から４ＷＤ−ＥＣＵ４２に出力される変速比γを変更することで、実際の駆動力変化と表示駆動力Ｔoutdとの変更タイミングとが合致し、運転者与える違和感を抑制する。以下、上記自動変速機２０の変速中における駆動力表示について説明する。
【００３３】
Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ４４の変速制御部５８は、自動変速機２０の変速制御による実際の駆動力変化と表示駆動力Ｔoutdとが同期して変化するように、表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングを判定する。変速制御部５８は、変速の種類や条件等に応じて表示駆動力Ｔoutdの変更時期を判定する。例えば、変速制御部５８は、例えば変速の種類としてのアップシフトやダウンシフト、或いは、変速の条件としてのペダルやシフトレバー操作等の手動による変速やアクセルペダルの踏み込みによる自動変速等に基づいて表示駆動力Ｔoutdの最適な変更時期を判定する。
【００３４】
例えば、アップシフトであった場合には、変速制御部５８は、自動変速機２０のイナーシャ相の開始判断時点で表示駆動力Ｔoutdを変更するよう判定する。また、ダウンシフトであった場合には、変速制御部５８は、イナーシャ相の終了判断時点で表示駆動力Ｔoutdを変更するよう判定する。上記は一例であって、例えば同じアップシフトであっても、例えばアクセルペダルの踏み込みによるアップシフト（自動変速）と、ペダルやシフトレバー操作等の手動によるアップシフトとによっても、表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングは適宜変更される。これら変速の種類や条件毎の表示駆動力Ｔoutdの最適な変更タイミングは、予め実験などによって求められて記憶されており、何れも駆動力変化が生じるタイミングに設定されている。ここで、イナーシャ相の開始時点やイナーシャ相の終了時点が表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングに設定されるのは、イナーシャ相の開始時点や終了時点において実際の車両の駆動力が大きく変化するためである。
【００３５】
変速制御部５８は、変速の種類や条件に基づいて最適な表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングを設定すると、その変更タイミングに到達したか否かを判定する。具体的には、変速制御部５８は、イナーシャ相の開始判断またはイナーシャ相の終了判断する信号が出力されると、その変更タイミングに到達したと判定し、定期的に更新されていた表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングを初期化するように表示制御部６０に指示すると同時に、４ＷＤ−ＥＣＵ４２に出力する自動変速機２０の変速比γを、変速後（行き先段）の変速比γに変更する。これを受けて、４ＷＤ駆動力演算部５２は、変速後の変速比γに基づく前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrを算出し、さらに、表示制御部６０は、表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングの初期化後、算出された前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrに基づいて表示駆動力Ｔoutdを変更することで、実際の駆動力の変化タイミングと表示駆動力Ｔoutdの変化タイミングとが合致し、運転者に与える違和感が抑制される。なお、前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrを演算する演算時間は僅かであるため、運転者はその演算時間による違和感を感じない。
【００３６】
なお、イナーシャ相の開始判断は、自動変速機２０の入力軸回転速度Ｎinと、出力軸回転速度Ｎoutと変速前の変速比γaとの積（＝Ｎout×γa）で算出される変速開始前の入力回転速度Ｎinaと、の回転速度差ΔＮ(＝|Ｎin−Ｎina|)が、予め設定されている所定値ΔＮ1を超えたか否かに基づいて判定される。すなわち、回転速度差ΔＮが所定値ΔＮ1を超えると、イナーシャ相の開始が判断される。また、イナーシャ相の終了判断は、自動変速機２０の入力軸回転速度Ｎinと、出力軸回転速度Ｎoutと変速後の変速比γbとの積（＝Ｎout×γb）で算出される変速後の入力軸回転速度Ｎinbと、の回転速度差ΔＮ（＝|Ｎin−Ｎinb|）が、予め設定されている所定値ΔＮ2よりも小さくなったか否かに基づいて判定される。すなわち、回転速度差ΔＮが所定値ΔＮ2よりも小さくなると、イナーシャ相の終了が判断される。なお、所定値ΔＮ1および所定値ΔＮ2は、予め設定される値であり、イナーシャ相の開始またはイナーシャ相の終了を判定できる程度の小さな値に設定されている。なお、自動変速機２０の入力軸回転速度Ｎinが、本発明の変速機を構成する所定の回転部材の回転速度に対応している。
【００３７】
上述した変速制御部５８による表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングの判定は、実質的に自動変速機２０の入力軸回転速度Ｎinに基づいてイナーシャ相の開始またはイナーシャ相の終了を判断して、表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングを判定するものであったが、これに代わって、エンジン回転速度Ｎeに基づいて判定することもできる。さらには、自動変速機２０の変速判断時点（変速指令出力時点、変速操作開始時点）からの経過時間ｔaに基づいて表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングを判定することもできる。詳細には、変速判断時点（変速指令時点、変速操作開始時点）からのイナーシャ相開始ないしはイナーシャ相終了までの経過時間ｔaを、各変速の種類や条件毎に予め実験的に求めて記憶しておき、変速判断時点（変速指令出力時点、変速操作開始時点）からその変速の種類や条件に適合する経過時間ｔaだけ経過すると、表示駆動力Ｔoutdを変更する。このように経過時間ｔaに基づいて表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングが判断される場合であっても、車両の実駆動力変化に同期して表示駆動力Ｔoutdが変更されるので、運転者に与える違和感が抑制される。
【００３８】
また、車内ディスプレイ６２上に模擬車両図６４と併せてタコメータに表示される表示用のエンジン回転速度Ｎeが、非変速時と変速時とで異なる演算方向で算出されて表示されるものがある。このような非変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeに代えて、変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeが表示される場合には、その変速時の表示用のエンジン回転速度変化に同期して表示駆動力Ｔoutdを変更することが望ましい。そこで、上記変速時の表示用のエンジン回転速度が演算される場合、その変速時の表示用のエンジン回転速度変化に同期するように表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングを設定することもできる。
【００３９】
図３は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち自動変速機２０の変速中において模擬車両図６４中の表示駆動力Ｔoutdを好適なタイミングで変更することで、運転者に与える違和感を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、例えば数ｍｓｅｃ乃至は数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００４０】
先ず、４ＷＤ駆動力演算部５２および表示制御部６０に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、４ＷＤ駆動力演算部５２によって算出された前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrが定期的に模擬車両図６４上にセグメントで定期的に更新（変更）される。なお、この更新の周期（期間）は、変速判断時点（変速指令時点）からイナーシャ相までの間隔（時間間隔）に比べて十分に小さいものである。変速制御部５８に対応するＳ２では、自動変速機２０の変速要求（変速判断、変速指令）があるか否かが判定される。この自動変速機２０の変速要求は、車両の走行状態（アクセルペダルの踏み込み等）に基づく自動変速の他、運転者のパドル操作やシフトレバー操作など運転者による手動変速操作も含んでいる。Ｓ２が否定される場合、リターンされる。
【００４１】
一方、Ｓ２が肯定される場合、変速制御部５８に対応するＳ３において、その自動変速機２０の変速指令が出力されＳ４に進む。変速制御部５８に対応するＳ４では、自動変速機２０の変速の種類や条件に基づいた表示駆動力Ｔoutdの最適な変更タイミング（イナーシャ相開始時点あるいはイナーシャ相終了時点）が選択される。変速制御部５８に対応するＳ５では、Ｓ４において設定された表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングに到達したか否かが判定される。Ｓ５において、表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングに到達していない場合には、Ｓ５は否定されてリターンされる。一方、表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングに到達すると、Ｓ５が肯定され、Ｓ６に進む。４ＷＤ駆動力演算部５２、変速制御部５８、および表示制御部６０に対応するＳ６では、前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrを算出するパラメータである自動変速機２０の変速比γが変速後の変速比に変更される。これと同時に、表示系制御ＥＣＵ４６に、定期的に更新される表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングをリセットする指示が出力される。従って、更新タイミングと同時に変速後の変速比に基づく前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrが算出されるとともに、その値に基づいて模擬車両図６４の表示駆動力Ｔoutdが変更されるので、運転者に与える違和感が抑制される。
【００４２】
図４は、自動変速機２０のダウンシフトにおける表示駆動力Ｔoutdの一態様を示すタイムチャートである。図４において、横軸が時間を示し、縦軸が上から順番に、エンジン回転速度Ｎe（ロックアップクラッチ係合時）、実駆動力に対応する出力軸トルクＴout、セグメントで表示される表示駆動力Ｔoutd（本発明）、および比較対象としての従来のセグメントで表示される表示駆動力Ｔoutd（従来）を示している。
【００４３】
図４に示すｔ１時点において、変速判断（ダウンシフト判断）が為されて変速指令が出力されると、変速制御部５８によるダウンシフト制御が開始される。この変速判断は、パドルやシフトレバー操作によるものやアクセルペダルの踏み込みに伴う自動変速であっても構わない。図４にあっては、パドルまたはシフトレバー操作による手動変速とする。そして、変速制御が開始されると高速段側のクラッチ（解放側クラッチ）のトルクが低下し、ｔ２時点でイナーシャ相が開始されると、エンジン回転速度Ｎeが上昇する。また、ｔ３時点において自動変速機２０の入力軸回転速度Ｎinが変速後の変速比γに基づいて算出される回転速度Ｎinに到達（イナーシャ相終了）すると、低速段側のクラッチ（係合側クラッチ）のトルクが急増され、ダウシフト後の変速段が形成される。
【００４４】
今回の手動変速によるダウンシフトにあっては、駆動力変化が大きくなるのは図４に示すようにイナーシャ相が終了する時点であり、このｔ３時点において表示駆動力Ｔoutdが変更される。Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ４４は、このイナーシャ相が終了するｔ３時点を判断し、このｔ３時点で変速比γを変速後の変速比に更新して、４ＷＤ−ＥＣＵ４２に送信する。これを受けて、４ＷＤ−ＥＣＵ４２は、更新された変速後の変速比に基づいて前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrを算出し、表示系制御ＥＣＵ４６に送信する。表示系制御ＥＣＵ４６は、この前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrに基づいて、模擬車両図６４上の表示駆動力Ｔoutdを変更する。
【００４５】
図４の前輪表示駆動力Ｔoutdは、変速中の表示駆動力Ｔoutdをセグメントで表示した場合を一例を示している。なお、図４にあっては、変速中においてカップリング２８のトルクは不変であるものとする。すなわち、後輪１６に伝達される駆動力は変速前後で変化せず、前輪１４に伝達される駆動力が変化する。図４に示すように、変速判断前（ｔ１時点前）では、前輪１４の表示駆動力Ｔoutdを示すセグメントが３個点灯している。そして、駆動力変化が大きくなるイナーシャ相の終了時点（ｔ３時点）では、セグメントの点灯数が６個に変更されている。このように、実際の駆動力の変化が発生する時点で、表示駆動力Ｔoutdが変更されるため、運転者に与える違和感が抑制される。
【００４６】
これに対して、従来の表示駆動力Ｔoutdでは、変速判断（変速指令）されるｔ１時点において自動変速機２０の変速比γが変速後の変速比に更新されることから、図４に示すように、ｔ１時点においてセグメントの点灯数が変更されている。このように、実際の駆動力の変化が発生するｔ３時点において表示駆動力Ｔoutdが変更されないため、運転者に違和感を与えることとなる。
【００４７】
また、図４に示すように、イナーシャ相の開始時点においても実際の駆動力が落ち込むので、その駆動力の変化を表示駆動力Ｔoutdに反映させることもできる。この場合、変速の種類や条件によって表示駆動力Ｔoutdの低減量を予め設定しておき、その低減量に対応するセグメントを消灯する。
【００４８】
また、図４の黒丸で示すエンジン回転速度Ｎeは、変速後に予測されるエンジン回転速度Ｎeを示している。また、一点鎖線で示すエンジン回転速度Ｎeは、その変速後に予測されるエンジン回転速度Ｎeに一次遅れ処理を施すことで得られる変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeである。このように、変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算されてタコメータに表示されるものがある。また、非変速時においては、表示用のエンジン回転速度Ｎeが変速時とは別個の演算によって算出されてタコメータに表示される。このような表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算されるものであって、且つ、非変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeに代わって、変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算される場合には、変速時にあっては、変速時に演算される表示用のエンジン回転速度Ｎeの変化に同期して表示駆動力Ｔoutdを変更することもできる。例えば、図４の一点鎖線で示す表示用のエンジン回転速度Ｎeは、イナーシャ相開始時点であるｔ２時点において変化が大きくなっている。このような場合、変速制御部５８は、表示用のエンジン回転速度Ｎeが大きくなるｔ２時点を表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングに設定する。
【００４９】
図５は、自動変速機２０のアップシフトにおける表示駆動力Ｔoutdの一態様を示すタイムチャートである。図５にあっては、変速前後の駆動力変化（変速比変化）が比較的小さく、イナーシャ相開始時点での駆動力変化がイナーシャ相終了時点での駆動力変化よりも大きい場合を示している。
【００５０】
図５に示すｔ１時点において、変速判断（アップシフト判断）が為されて変速指令が出力されると、変速制御部５８によるアップシフト制御が開始される。この変速判断は、パドルやシフトレバー操作によるものや車速Ｖの増加に伴う自動変速であっても構わない。変速制御が開始されると高速段側のクラッチ（係合側クラッチ）のトルクが増加し、ｔ２時点でイナーシャ相が開始されると、エンジン回転速度Ｎeが低下する。そして、ｔ３時点において、自動変速機２０の入力軸回転速度Ｎinが変速後の変速比γに基づいて算出される回転速度Ｎinに到達（イナーシャ相終了）すると、高速段側のクラッチ（係合側クラッチ）のトルクが急増され、アップシフト後の変速段が形成される。
【００５１】
図５に示すアップシフトにおいて、実際に大きな駆動力変化が発生するのは、イナーシャ相が開始されるｔ２時点であり、このｔ２時点において表示駆動力Ｔoutdが変更されている。Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ４４は、このイナーシャ相が開始されるｔ２時点を判断し、変速比γを変速後の変速比に更新して、４ＷＤ−ＥＣＵ４２に送信する。４ＷＤ−ＥＣＵ４２は、更新された変速後の変速比に基づいて前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrを算出し、表示系制御ＥＣＵ４６に送信する。表示系制御ＥＣＵ４６は、この前輪駆動力Ｔfおよび後輪駆動力Ｔrに基づいて、模擬車両図６４上の表示駆動力Ｔoutdを変更する。
【００５２】
図５の前輪表示駆動力Ｔoutdは、変速中の表示駆動力Ｔoutdをセグメントで表示した場合の一例を示している。なお、図５にあっては、変速中においてカップリング２８のトルクは不変であるとものとする。すなわち、後輪１６に伝達される駆動力は、変速前後で変化せず、前輪１４に伝達される駆動力が変化する。図５に示すように、変速判断前（ｔ１時点前）では、前輪１６の表示駆動力Ｔoutdを示すセグメントが４個点灯している。そして、駆動力変化が生じるイナーシャ相の開始時点（ｔ２時点）では、セグメントの点灯数が２個の変更される。このように、実際の駆動力変化が生じるｔ２時点において表示駆動力Ｔoutdが変更されることで、運転者に与える違和感が抑制される。
【００５３】
これに対して、従来の表示駆動力Ｔoutdでは、変速判断（変速指令）されるｔ１時点から自動変速機２０の変速比γが変速後の変速比に更新されることから、図５に示すように、ｔ１時点においてセグメントの点灯数が変更されている。このように、実際の駆動力変化が生じるｔ２時点において表示駆動力Ｔoutdが変更されないことから、運転者に違和感を与えることとなる。
【００５４】
また、図５に示すように、イナーシャ相の終了時点（ｔ３時点）においても実際の駆動力が落ち込むので、その駆動力の変化を表示駆動力Ｔoutdに反映させることもできる。すなわち、表示駆動力Ｔoutdを２段階で変更することもできる。また、ｔ３時点での駆動力の変化がｔ２時点での駆動力の変化よりも大きい場合には、ｔ３時点において表示駆動力Ｔoutdを変更することもできる。
【００５５】
また、図５の黒丸で示すエンジン回転速度Ｎeは、変速後に予測されるエンジン回転速度Ｎeを示している。また、一点鎖線で示すエンジン回転速度Ｎeは、その変速後に予測されるエンジン回転速度Ｎeに一次遅れ処理を施すことで得られる変速時の表示のエンジン回転速度Ｎeである。このように、変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算されてタコメータ上に表示されるものがある。なお、非変速時には、表示のエンジン回転速度Ｎeが変速時とは別個の演算によって演算されてタコメータに表示される。このような表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算されるものであって、且つ、非変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeに代わって、変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算される場合には、変速時にあっては、変速時に演算される表示用のエンジン回転速度Ｎeの変化に同期して表示駆動力Ｔoutdを変更することもできる。例えば図５の一点鎖線で示す表示用のエンジン回転速度Ｎeは、イナーシャ相開始時点であるｔ２時点において変化が大きくなっている。このような場合、変速制御部５８は、表示用のエンジン回転速度Ｎeが大きくなるｔ２時点を表示駆動力Ｔoutdの変更タイミングに設定する。
【００５６】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機２０の変速制御による駆動力変化、エンジン回転速度変化、あるいは自動変速機２０の入力軸回転速度変化Ｎinに同期して表示駆動力Ｔoutdが変更されるので、運転者が駆動力の変化を感じるタイミングで表示駆動力Ｔoutdが変更されることとなり、運転者に与える違和感を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施例によれば、一般に、エンジン回転速度Ｎeや入力軸回転速度Ｎinが変化するイナーシャ相開始時点や変化が終了するイナーシャ相の終了時点において運転者は駆動力の変化を認識する。そこで、エンジン回転速度Ｎeや入力軸回転速度Ｎinの変化開始または変化終了を判断すると表示駆動力Ｔoutdを変更することで、実際の駆動力変化と表示駆動力Ｔoutdの変化とに時間的なズレがなくなり、運転者に与える違和感を抑制することができる。
【００５８】
また、本実施例によれば、自動変速機２０の変速判断時点、自動変速機２０の変速指令出力時点、または自動変速機２０の変速操作開始時点からの経過時間ｔaに応じて表示駆動力Ｔoutdが変更されることで、エンジン回転速度変化または入力軸回転速度変化を随時検出することなく表示駆動力Ｔoutdを最適なタイミングで表示駆動力Ｔoutdを変更することができる。
【００５９】
また、本実施例によれば、非変速時の表示用エンジン回転速度Ｎeに代えて変速時の表示用のエンジン回転速度Ｎeが演算される場合には、その変速時の表示用に演算されるエンジン回転速度変化に同期して表示駆動力Ｔoutdを変更することが好ましい。そこで、その変速時の表示用のエンジン回転速度変化に同期して表示駆動力Ｔoutdを変更することで、表示用のエンジン回転速度変化と表示駆動力Ｔoutdの変化とのズレが抑制され、運転者に与える違和感を抑制することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００６１】
例えば、前述した駆動装置１０に本発明が適用されているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、模擬車両図上に各車輪の駆動力が表示されるものであれば、適宜適用することができる。例えば、本発明は必ずしも４輪駆動形式の駆動装置に限定されず、ＦＦ形式の２輪駆動装置やＦＲ形式の２輪駆動装置にも適用可能である。また、例えばＦＲ形式の駆動装置をベースとした４輪駆動形式の駆動装置にも適用可能である。また、前輪と後輪とを動力伝達可能に接続するプロペラシャフトを備えた４ＷＤ形式の駆動装置において、トランスファとプロペラシャフトとの間、および、リアデフとプロペラシャフトとの間に、これらを選択的に断接可能な断接機構を有するものにおいても本発明を適用することができる。また、左右の駆動力配分を変更する駆動力配分機構を備えた駆動装置であっても本発明を適用することができる。
【００６２】
また、前述の実施例では、自動変速機２０は複数個の遊星歯車装置から構成される有段式の変速であったが、変速機の構造は必ずしもこれに限定されない。例えば、常時噛み合う複数対の変速ギヤ段を２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤ段のいずれかを同期装置を用いて変速アクチュエータが択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式変速機、同期噛合型平行２軸式変速機であるが入力軸を２系統備えて各系統の入力軸にクラッチがそれぞれつながり更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている形式の変速機である所謂ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）であっても本発明を適用することができる。また、無段変速機であっても、有段的な変速制御を実行する場合には本発明を適用することができる。
【００６３】
また、前述の実施例では、表示駆動力Ｔoutdが、各車輪の傍らに配置されているセグメントの点灯数で表示されているが、駆動力の大きさを認識できるものであれば適宜適用することができる。例えば、表示駆動力Ｔoutdの大きさを、セグメントの色で変更するものであっても構わない。また、表示駆動力Ｔoutdの大きさを、矢印の長さや太さで変更するものであっても構わない。このように、各車輪の表示駆動力Ｔoutdは、その模擬車両図６４上で認識できるものであれば足り、各車輪に接続されている車軸上に表示されていても構わない。
【００６４】
また、前述の実施例では、イナーシャ相の開始時点あるいは終了時点を判定すると表示駆動力Ｔoutdが変更されていたが、必ずしもイナーシャ相の開始時点あるいは終了時点で即座に変更する必要はなく、例えば変速の種類や条件に応じて遅れ時間が設定されていても構わない。
【００６５】
また、前述の実施例では、電子制御装置４０が４ＷＤ−ＥＣＵ４２、Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ４４、および表示系制御ＥＣＵの複数個のプロセッサで構成されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば４ＷＤ−ＥＣＵ４２とＴ／Ｍ−ＥＣＵ４４とが同じプロセッサで構成されるなど適宜変更しても構わない。
【００６６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０：車両用駆動装置
１４：前輪
１６：後輪
２０：自動変速機（変速機）
６２：車内ディスプレイ
Ｔoutd：表示駆動力
【図１】
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【図２】
2016061362.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016061362.tif 000006
【図５】
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