(57)【要約】【課題】エンジンの被駆動状態から加速操作がなされた場合の変速応答性の低下を抑制することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置は、エンジンと駆動輪との動力伝達経路に設けられたクラッチの滑り量を検出する検出手段と、エンジンを制御する制御部と、を備え、制御部は、エンジンが被駆動の状態からドライバによる加速操作がなされた場合に、エンジンに対する要求トルクの増加度合いを加速操作に応じた加速要求量の増加度合いよりも緩やかにするなまし処理を実行（ステップＳ２０）し、制御部は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、クラッチの滑り量がアクセルオン時のクラッチの滑り量よりも所定値以上増加する（ステップＳ３０−Ｙ）と、なまし処理を停止する（ステップＳ４０）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との動力伝達経路に設けられたクラッチの滑り量を検出する検出手段と、
前記エンジンを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記エンジンが被駆動の状態からドライバによる加速操作がなされた場合に、前記エンジンに対する要求トルクの増加度合いを前記加速操作に応じた加速要求量の増加度合いよりも緩やかにするなまし処理を実行し、
前記制御部は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、前記クラッチの滑り量が前記アクセルオン時の前記クラッチの滑り量よりも所定値以上増加すると、前記なまし処理を停止する
ことを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの被駆動状態から加速する場合に、エンジントルクの増大を緩やかにするいわゆるなまし制御を実行する技術がある。なまし制御を実行する制御装置として、特許文献１には、急加速要求が車両の被駆動状態からの急加速であるときに車両が被駆動状態から駆動状態に変化したことを判断する駆動状態判断手段と、車両が被駆動状態から駆動状態に変化したことが駆動状態判断手段で判断された後に急変速をおこなうよう無段変速機を制御する変速制御手段とを備える無段変速機の変速制御装置の技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１の駆動状態判断手段は、急加速要求に伴う動力源の出力トルクのなまし制御が実行される期間もしくはそれより長い時間が経過したことによって車両が被駆動状態から駆動状態に変化したことを判断する手段を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７８５９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンの被駆動状態からドライバによる加速操作がなされることで、ダウン変速の判断がなされる場合がある。エンジントルクのなまし処理が実行されてエンジントルクの立ち上がりが緩やかになると、ダウン変速の進行が遅れて変速応答性の低下につながる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンの被駆動状態から加速操作がなされた場合の変速応答性の低下を抑制することができる車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両制御装置は、エンジンと駆動輪との動力伝達経路に設けられたクラッチの滑り量を検出する検出手段と、前記エンジンを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記エンジンが被駆動の状態からドライバによる加速操作がなされた場合に、前記エンジンに対する要求トルクの増加度合いを前記加速操作に応じた加速要求量の増加度合いよりも緩やかにするなまし処理を実行し、前記制御部は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、前記クラッチの滑り量が前記アクセルオン時の前記クラッチの滑り量よりも所定値以上増加すると、前記なまし処理を停止することを特徴とする。
【０００８】
上記車両制御装置は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、クラッチの滑り量がアクセルオン時のクラッチの滑り量よりも所定値以上増加すると、なまし処理を停止する。クラッチにある程度の滑りが発生している状態では、エンジントルクの変動が駆動輪に伝達されにくい。よって、上記車両制御装置は、ショックの発生を抑制しつつエンジントルクを速やかに増加させ、変速応答性の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両制御装置は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、クラッチの滑り量がアクセルオン時のクラッチの滑り量よりも所定値以上増加すると、なまし処理を停止する。クラッチにある程度の滑りが発生している状態では、エンジン側のトルク変動が駆動輪に伝達されにくい。このため、なまし処理を停止してエンジントルクの増加速度を上げたとしても、被駆動状態から駆動状態に切り替わる際のトルク変動がクラッチによって緩和され、駆動輪側に伝達されにくい。よって、本発明に係る車両制御装置によれば、エンジントルクの立ち上がりを促進させてエンジンの被駆動状態から加速操作がなされた場合の変速応答性の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る車両の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態の制御に係るフローチャートである。
【図３】図３は、実施形態の制御に係るタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［実施形態］
図１から図３を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成図である。
【００１３】
図１に示すように、実施形態に係る車両１００は、エンジン１、変速機２、および車両制御装置１１０を有する。実施形態の車両制御装置１１０は、エンジンＥＣＵ１０、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１、車速センサ８、およびエンジン回転数センサ１２を含む。車速センサ８およびエンジン回転数センサ１２は、エンジン１と駆動輪６との動力伝達経路に設けられたクラッチの滑り量を検出する検出手段としての機能を有する。
【００１４】
エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換する。本実施形態のエンジン１は、内燃機関である。エンジンＥＣＵ１０およびＴ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、例えば、電子制御ユニットである。エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１と電気的に接続されており、エンジン１を制御する。エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１の吸気制御、燃料噴射制御、および点火制御を行う。エンジンＥＣＵ１０には、車速センサ８、アクセル開度センサ９、およびエンジン回転数センサ１２が接続されている。車速センサ８は、車両１００の走行速度を検出する。アクセル開度センサ９は、アクセル開度を検出する。エンジン回転数センサ１２は、エンジン１の回転速度を検出する。各センサ８，９，および１２の検出結果を示す信号は、エンジンＥＣＵ１０に対して出力される。
【００１５】
本実施形態のエンジン１は、過給器を有する過給エンジンである。過給器は、エンジン１の排気のエネルギーによって駆動されて、エンジン１の筒内に加圧された空気を供給する。また、本実施形態のエンジン１は、リーン燃焼が可能である。リーン燃焼は、エンジン１の筒内に供給される混合気の空燃比がストイキ空燃比よりもリーン側の空燃比である燃焼状態である。エンジンＥＣＵ１０は、予め定められた燃焼マップ等に基づいてエンジン１の目標空燃比を決定する。燃焼マップは、例えば、エンジン回転数とエンジン１の負荷との組み合わせであるエンジン動作点と、そのエンジン動作点に応じた目標空燃比との対応関係を示すマップである。エンジンＥＣＵ１０は、燃焼マップに基づく目標空燃比がリーン空燃比であると、エンジン１にリーン燃焼を実行させる。
【００１６】
変速機２は、エンジン１の回転を変速して駆動輪６側に出力する。本実施形態の変速機２は、有段式の自動変速機である。変速機２は、クラッチおよびブレーキを含む変速用の複数の係合要素２３を有する。変速機２は、エンジン１と係合要素２３との間にトルクコンバータ２１を有する。トルクコンバータ２１は、ロックアップクラッチ２２を有している。ロックアップクラッチ２２が係合されると、エンジン１と係合要素２３とが直結される。油圧制御部７は、変速機２の各係合要素２３およびロックアップクラッチ２２に対して油圧を供給する。各係合要素２３は、供給される油圧の大きさによって係合度合い、即ちトルク容量が調節される。変速機２は、係合される係合要素２３の組み合わせに応じて変速段が切り替わる。変速機２の出力軸３は、デファレンシャルギヤ４および駆動軸５を介して左右の駆動輪６に接続されている。
【００１７】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、油圧制御部７を制御する。本実施形態のＴ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、予め定められた変速マップ等に基づいて変速機２の変速制御を行う。変速マップは、例えば、車速とアクセル開度の組み合わせと、目標変速段との対応関係を示すマップである。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、シフトポジションセンサから変速機２の現在の変速段を取得する。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、変速マップに基づいて変速要求が発生すると、現在の変速段から目標変速段への変速を実行するように油圧制御部７に対する指令を行う。以下の説明では、変速制御において解放状態から係合状態に切り替えられる係合要素２３を「係合クラッチ」と称し、係合状態から解放状態に切り替えられる係合要素２３を「解放クラッチ」と称する。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、変速制御において、係合クラッチに対する供給油圧を増加させ、解放クラッチに対する供給油圧を低下させるように油圧制御部７に対して油圧指令を出力する。
【００１８】
本実施形態のエンジンＥＣＵ１０は、エンジン１が被駆動の状態からドライバによる加速操作がなされた場合に、なまし処理を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、なまし処理によって、被駆動状態から駆動状態に切り替わるときのショックの発生を抑制する。なまし処理は、加速操作に基づく加速要求量が所定値以上である場合に実行されてもよい。加速要求量は、アクセル開度に対応する加速度やトルクなど、ドライバが車両１００に対して要求する加速量である。所定値は、少なくともエンジン１が被駆動状態から駆動状態に変化すると判断できる閾値であっても、加速操作が急加速であると判断できる閾値であってもよい。
【００１９】
なまし処理は、エンジン１に対する要求トルク（以下、「要求エンジントルク」と称する。）Ｔｅの増加度合いをドライバの加速操作に応じた加速要求量の増加度合いよりも緩やかにする処理である。言い換えると、なまし処理は、ドライバの加速要求量に応じたトルク値までエンジントルクを上昇させる際のエンジントルクの立ち上がりを緩やかにする過渡トルクなまし制御である。なまし処理がなされることにより、エンジン１が被駆動状態から駆動状態に移行する際のショックが抑制される。なお、エンジン１の被駆動状態は、駆動輪６側からエンジン１に伝達されるトルクによってエンジン１が駆動される状態である。また、エンジン１の駆動状態は、エンジン１が発生するトルクによって駆動輪６が駆動される状態である。
【００２０】
ここで、なまし処理がなされる場合、エンジントルクの増加が緩やかになることで加速応答性や変速応答性が低下する可能性がある。例えば、本実施形態のエンジン１のように過給器を備えている場合、過給遅れがあるために、実際のエンジントルクが要求エンジントルクＴｅに到達するために要する時間は、自然吸気エンジンの場合よりも長くなりやすい。特に、アクセルオンによってエンジン１が過給リーン運転へ移行するとき、言い換えるとリーン燃焼を行いながら過給を開始するときには過給遅れが顕著となりやすい。
【００２１】
これに対して、本実施形態の車両制御装置１１０は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、クラッチの滑り量の増加を検出すると、なまし処理を停止する。ここで、クラッチの滑り量には、ロックアップクラッチ２２の滑り量、および係合要素２３の滑り量の少なくとも何れか一方が含まれる。
【００２２】
エンジンＥＣＵ１０は、例えば、変速機２のダウン変速中に係合要素２３の滑り量の増加を検出すると、なまし処理を停止して要求エンジントルクＴｅの増加速度を大きくする。係合要素２３の滑り量は、例えば、車速と、変速機２の現在の変速比と、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出される。係合要素２３の滑り量は、エンジン回転数センサ１２によって検出されたエンジン回転数Ｎｅと、車速および変速比に基づいて算出されるエンジン回転数Ｎｅ＊との差分ΔＮｅ（＝Ｎｅ−Ｎｅ＊）として算出可能である。
【００２３】
変速機２において変速中にイナーシャ相が開始すると、係合要素２３の滑り量ΔＮｅが増加する。イナーシャ相では、エンジン１から駆動輪６側へのトルク伝達量が制限される。エンジントルクが上昇しても、係合要素２３のトルク容量を超える分のトルクは駆動輪６側に伝達されない。従って、なまし処理を停止して要求エンジントルクＴｅの増加速度を大きくすることで、ショックの発生を抑制しつつエンジントルクの立ち上がりを早めることができ、過給遅れを緩和することが可能となる。ロックアップクラッチ２２の滑りについても同様であり、エンジントルクが急に上昇したとしても、ロックアップクラッチ２２のトルク容量を超える分のトルク伝達が抑制されることで、エンジントルクの立ち上がりに伴うショックが抑制される。ロックアップクラッチ２２の滑り量は、例えば、上記の差分ΔＮｅとされてもよい。これに代えて、ロックアップクラッチ２２のタービンランナの回転数と検出されたエンジン回転数Ｎｅとの差分をロックアップクラッチ２２の滑り量としてもよい。また、上記の差分ΔＮｅは、ロックアップクラッチ２２の滑り量と係合要素２３の滑り量とを合わせた合計滑り量として用いられてもよい。
【００２４】
図２および図３を参照して、実施形態に係る車両制御装置１１０の動作について説明する。図３のタイムチャートには、（ａ）アクセル開度、（ｂ）回転数、および（ｃ）エンジントルクが示されている。回転数の欄には、ダウン変速前の変速段における目標エンジン回転数Ｎｅｄ、およびダウン変速後の変速段における目標エンジン回転数Ｎｅｕが示されている。エンジントルクの欄には、アクセル開度に応じたドライバ要求トルクＴｅｒｅｑ、エンジンＥＣＵ１０がエンジン１に実際に要求する要求エンジントルクＴｅ、およびなまし処理が停止されない場合の要求エンジントルクＴｅｐが示されている。ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑは、アクセル開度および車速に基づいて算出されるトルク値であり、ドライバの加速要求量に対応する。
【００２５】
図２のフローチャートは、アクセルオフの状態（エンジン１が被駆動の状態）からドライバによってアクセルペダルの踏み込み操作がなされた加速時であって、かつダウン変速の判断がなされた場合に実行される。このフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００２６】
ステップＳ１０において、エンジンＥＣＵ１０は、要求トルクが過給域にあるか否かを判定する。図３では、時刻ｔ１までの間は、アクセル開度が０のアクセルオフの状態であり、エンジン１は被駆動状態となっている。時刻ｔ１にアクセル開度θ１までドライバによってアクセルペダルが踏み込まれる。ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑは、時刻ｔ１の直後に、アクセル開度θ１に応じたトルク値Ｔｅ１まで上昇する。エンジンＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑの値が、エンジン１が過給運転される領域（以下、「過給域」と称する。）の値である場合にステップＳ１０で肯定判定する。エンジンＥＣＵ１０は、予め、エンジン回転数と、そのエンジン回転数においてエンジン１が過給運転されるトルク領域との関係を示す過給域マップを記憶している。エンジンＥＣＵ１０は、例えば、過給域マップを参照してステップＳ１０の判定を行う。ステップＳ１０において要求トルクが過給域にあると肯定判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。
【００２７】
ステップＳ２０において、エンジンＥＣＵ１０は、なまし処理を実施すると共に、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１と協調して変速機２のダウン変速を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、要求エンジントルクＴｅをドライバ要求トルクＴｅｒｅｑよりも低トルク側の値とし、かつ要求エンジントルクＴｅの増加速度をドライバ要求トルクＴｅｒｅｑの増加速度よりも低速にする。図３において、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑは、時刻ｔ１の直後に、アクセル開度θ１に応じたトルク値Ｔｅ１まで増加する。エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１に対する要求エンジントルクＴｅの立ち上がりをドライバ要求トルクＴｅｒｅｑの立ち上がりよりも緩やかにする。
【００２８】
エンジンＥＣＵ１０は、例えば、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑに対してなまし係数を乗ずることにより要求エンジントルクＴｅを算出するようにしてもよく、要求エンジントルクＴｅの増加速度に上限ガード処理を施して要求エンジントルクＴｅをなますようにしてもよい。エンジンＥＣＵ１０は、なまし処理によって生成された要求エンジントルクＴｅに基づいて、エンジン１に対する指令値（燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火タイミング等）を決定する。エンジンＥＣＵ１０は、決定した各指令値をエンジン１に対して出力する。
【００２９】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、ダウン変速の変速制御を実行する。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、油圧制御部７によって、ダウン変速の解放クラッチを解放させ、係合クラッチを係合させるクラッチ・トゥ・クラッチ変速を実行させる。エンジンＥＣＵ１０は、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１と協調し、エンジン回転数をダウン変速後の変速比に応じた回転数に向けて上昇させ、エンジントルクをダウン変速後の変速比に応じたトルク値に向けて上昇させる。ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３０に進む。
【００３０】
ステップＳ３０において、エンジンＥＣＵ１０は、クラッチの滑り量が増加したか否かを判定する。エンジンＥＣＵ１０は、下記式（１）によって、滑り量の増減を算出する。ここで、ｓｌｉｐ０：アクセルオンが検出された直後のクラッチの滑り量、ｓｌｉｐ１：現在のクラッチの滑り量、Δｓｌｉｐ：滑り量の増減である。エンジンＥＣＵ１０は、滑り量の増減Δｓｌｉｐの値が、閾値Ｓ（ただし、閾値Ｓ＞０）よりも大である場合、ステップＳ３０で肯定判定する。
Δｓｌｉｐ  ＝  ｓｌｉｐ１−ｓｌｉｐ０…（１）
【００３１】
ステップＳ３０において、クラッチの滑り量が増加したと肯定判定された場合（ステップＳ３０−Ｙ）にはステップＳ４０に進み、否定判定された場合（ステップＳ３０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。図３では、時刻ｔ２に滑り量の増減Δｓｌｉｐが閾値Ｓよりも大となり、ステップＳ３０で肯定判定される。
【００３２】
ステップＳ４０において、エンジンＥＣＵ１０は、なまし処理を停止する。エンジンＥＣＵ１０は、例えば、許容される最大の増加速度で要求エンジントルクＴｅをドライバ要求トルクＴｅｒｅｑまで増加させる。エンジントルクが大きく増加することにより、時刻ｔ２以降にエンジン回転数Ｎｅが速やかに上昇する。これにより、ダウン変速の進行が促進され、変速応答性および加速応答性が向上する。ステップＳ４０が実行されると、今回の制御プロセスが終了する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の車両制御装置１１０のエンジンＥＣＵ１０は、アクセルオフからアクセルオンに切り替わって加速する場合に、クラッチの滑り量がアクセルオン時のクラッチの滑り量よりも所定値以上増加する（ステップＳ３０−Ｙ）と、なまし処理を停止する（ステップＳ４０）。クラッチに一定以上の滑りが発生している場合になまし処理を停止することで、エンジン１側のトルク変動をクラッチによって緩和させ、駆動輪６側に伝達されにくくすることができる。これにより、エンジン１が被駆動状態から駆動状態に切り替わる際のショックを抑制しつつエンジントルクの立ち上がりを早めることができる。これにより、過給遅れを緩和することや、ダウン変速の完了タイミングを早めることが可能となる。
【００３４】
［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。上記実施形態では、クラッチの滑り量が増加した場合に、なまし処理が停止された。これに代えて、クラッチの滑り量が増加した場合に、なまし処理が低減されてもよい。例えば、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑになまし係数を乗じて要求エンジントルクＴｅを算出する場合、クラッチの滑り量が増加した場合に、滑り量が増加する前と比較してなまし係数が大きな値に変更されてもよい。要求エンジントルクＴｅの増加速度に上限ガード処理を施して要求エンジントルクＴｅを算出する場合、クラッチの滑り量が増加した場合に、滑り量が増加する前と比較してガード値が大きな値に変更されてもよい。なまし処理を低減する度合いは、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑの大きさに応じて可変とされてもよい。例えば、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑが大きな値となるに従って、要求エンジントルクＴｅがドライバ要求トルクＴｅｒｅｑに近い値となるようになまし処理におけるなまし度合いが調節されてもよい。
【００３５】
［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。上記実施形態では、アクセルオンに応じてダウン変速が実行される場合に、滑り量に基づいてなまし処理が停止された。ダウン変速が実行される場合に限らずなまし処理が停止されてもよい。
【００３６】
［実施形態の第３変形例］
実施形態の第３変形例について説明する。ドライバが大きな加速を望んでいる場合には、被駆動状態から駆動状態に切り替わる際のショックが許容されやすいと考えられる。そこで、上記実施形態の閾値Ｓは、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑの大きさに応じて可変とされてもよい。例えば、ドライバ要求トルクＴｅｒｅｑが大きな値となるに従って、閾値Ｓが小さな値とされてもよい。
【００３７】
上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  エンジン
２  変速機
６  駆動輪
８  車速センサ
９  アクセル開度センサ
１０  エンジンＥＣＵ
１１  Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ
１２  エンジン回転数センサ
２１  トルクコンバータ
２２  ロックアップクラッチ
２３  係合要素
１００  車両
１１０  車両制御装置
Ｔｅ  要求エンジントルク
【図１】
2016142390.tif 000003
【図２】
2016142390.tif 000004
【図３】
2016142390.tif 000005