(57)【要約】【課題】運転者の加減速の要求に応じた最適な変速比に基づき変速制御を実行し、これにより回転先行感や加速不良感を防止して運転者の感覚と一致する車両の加減速を実現できる車両の変速制御装置を提供する。【解決手段】ＣＶＴ変速制御側の目標出力算出部１６においてアクセル操作量ＡＰＳのみに基づきエンジン２の目標出力tgtＷを算出し、その目標出力tgtＷ、エンジン制御側で算出されたエンジン２の目標トルクtgtＴ、及び車速Ｖに基づき、変速比算出部１７において現在のエンジントルクＴ及び車速Ｖを前提として目標出力tgtＷを達成可能なエンジン回転速度Ｎeを目標値として算出し、そのエンジン回転速度Ｎeを達成可能な変速段Ｒを算出してＣＶＴ３を変速制御する。【選択図】図２
2017115935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記アクセル操作量検出手段により検出された前記アクセル操作量に応じて要求される前記エンジンのトルクに対応する値として、予め設定された特性に基づき前記アクセル操作量から前記エンジンの目標出力を算出する目標出力算出手段と、
前記エンジンが発生しているトルク、及び、前記車両の車速に基づいて、前記目標出力を発生するための前記エンジンの目標回転速度を算出し、前記エンジンの実回転速度が前記目標回転速度となるように変速機の変速比を調整する変速比制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段と、
前記走行抵抗に基づき、前記目標出力算出手段による前記アクセル操作量に対する目標出力の算出特性を切り換える第１の算出特性切換手段と、をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の変速制御装置。
【請求項３】
運転者の運転操作を学習する運転操作学習手段と、
前記運転操作学習手段による学習結果に基づき、前記目標出力算出手段による前記アクセル操作量に対する目標出力の算出特性を切り換える第２の算出特性切換手段と、をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記変速比制御手段による変速比の調整にも拘わらず前記エンジンのトルク不足により前記目標出力を達成不能なときに、前記エンジンのスロットル開度を増加側に補正するスロットル補正手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両の変速制御装置。
【請求項５】
前記変速比制御手段により算出される前記エンジンの目標回転速度が、前記アクセル操作量に対応して予め設定されている上限回転速度を超えているときに、前記目標回転速度を上限回転速度に制限する回転制限手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両の変速制御装置。
【請求項６】
前記アクセル操作量の増加側への変化率が予め設定された加速判定値以上となる急加速時に、該急加速時とは異なる通常時に比較して同一アクセル操作量でより高い目標出力を算出するように該アクセル操作量に対する目標出力の算出特性を切り換える第３の算出特性切換手段をさらに備え、
前記回転制限手段は、前記通常時に比較して急加速時には、より高回転側に設定された前記上限回転速度に基づき前記目標回転速度を制限する
ことを特徴とする請求項５に記載の車両の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速制御装置に係り、アクセル操作量に基づき運転者の加減速要求に対応する最適な変速比を算出する変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両の変速制御装置として、例えば特許文献１に記載の技術を挙げることができる。図１１の制御ブロック図ではＣＶＴの変速制御の機能と共にエンジン制御の機能も併記しており、エンジン制御の機能として目標トルクtgtＴを算出する目標トルク算出部１０１を備え、ＣＶＴ変速制御の機能として変速比Ｒを算出する変速比算出部１０２を備えている。
【０００３】
目標トルク算出部１０１にはエンジン回転速度Ｎe及びアクセル操作量ＡＰＳが入力され、これらの検出情報に基づき予め設定された３次元トルクマップに従って目標トルクtgtＴが算出される。図に示すように、トルクマップは、横軸をエンジン回転速度Ｎe、縦軸を目標トルクtgtＴとし、各アクセル操作量ＡＰＳ（０〜１００％）の特性線が設定されており、現在のアクセル操作量ＡＰＳに対応する特性線に基づきエンジン回転速度Ｎeから目標トルクtgtＴが求められる。そして、この目標トルクtgtＴを達成するように、エンジンがスロットル開度、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等を制御されて運転される。
【０００４】
変速比算出部１０２にはアクセル操作量ＡＰＳ及び車速Ｖが入力され、これらの検出情報に基づき予め設定された３次元変速マップに従って変速比Ｒが算出される。図に示すように、変速マップは、横軸を車速Ｖ、縦軸をＣＶＴの入力軸の回転速度Ｎinとし、各アクセル操作量ＡＰＳ（０〜１００％）の特性線が設定されており、現在のアクセル操作量ＡＰＳに対応する特性線に基づき車速Ｖから入力軸の回転速度Ｎinを求められる。そして、この回転速度Ｎinに対応する変速比Ｒを達成するようにＣＶＴが変速制御される。
【０００５】
以上のように従来技術の変速制御装置では、エンジン制御とＣＶＴ変速制御とを個別に並行して実行しており、変速制御に関しては、アクセル操作量ＡＰＳで決まるエンジントルクＴを考慮した上で、多様な運転者の操作に対応すべくアクセル操作量ＡＰＳと車速Ｖに応じた３次元変速マップを用いて変速比Ｒを決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５００８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、変速比Ｒの決定に３次元マップを用いることから、事前の変速マップの設定のために多大な適合工数を必要とする上に、エンジン側のトルクマップとの適合を図る必要もあり、さらにＲＯＭ等の記憶装置に大容量が要求されるため、製造コストが高騰するという問題があった。
また、多様な運転者の操作に対応すべく、変速比Ｒの算出の際にアクセル操作量ＡＰＳのみならず車速Ｖを反映させているため、エンジントルクＴと変速比適合によっては却って同一アクセル操作量ＡＰＳであっても異なったエンジン出力に制御されてしまう場合が生じる。よって、例えばアクセル踏込みに応じた変速比のロー側への制御が過剰になると、運転者は予想外のエンジンの回転上昇により回転先行感をいだき、逆に変速比のロー側への制御が不足すると加速不良感をいだいてしまう。このような運転者の感覚と車両の加減速とのズレは、車両のドライバビリティの悪化の要因となる。
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、運転者の加減速の要求に応じた最適な変速比に基づき変速制御を実行し、これにより回転先行感や加速不良感を防止して運転者の感覚と一致する車両の加減速を実現することができる車両の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の車両の変速制御装置は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記アクセル操作量検出手段により検出された前記アクセル操作量に応じて要求される前記エンジンのトルクに対応する値として、予め設定された特性に基づき前記アクセル操作量から前記エンジンの目標出力を算出する目標出力算出手段と、前記エンジンが発生しているトルク、及び、前記車両の車速に基づいて、前記目標出力を発生するための前記エンジンの目標回転速度を算出し、前記エンジンの実回転速度が前記目標回転速度となるように変速機の変速比を調整する変速比制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このように構成した車両の変速制御装置によれば、アクセル操作量は運転者による車両の加減速の要求を端的に表す指標であり、アクセル操作量に対応して算出された目標出力を達成可能なように変速機が変速制御されることから、エンジン出力は常に運転者による加減速の要求に応じた目標出力に制御され、運転者の感覚と一致する車両の加減速を実現可能となる。
【００１１】
また、目標出力の算出のためにはアクセル操作量と目標出力との関係を予め設定するだけでよく、その算出特性をエンジン側の制御特性と適合させる必要もない。さらに、目標出力から変速比を算出する手順についても、その時点のエンジンのトルクや車速等から目標出力を達成可能な値として自ずと導き出されるため、事前の適合等の工程は不要である。このため、適合工数が大幅に簡略化されると共に、ＲＯＭ等の記憶装置の容量を縮小可能となる。
【００１２】
その他の態様として、前記車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段と、前記走行抵抗に基づき、前記目標出力算出手段による前記アクセル操作量に対する目標出力の算出特性を切り換える第１の算出特性切換手段とをさらに備えることが好ましい。
このように構成した車両の変速制御装置によれば、アクセル操作量から目標出力を算出する特性を車両の走行抵抗に応じて切り換えるだけで実施可能となる。そして、例えば平坦路に比較して登坂路ではより高い目標出力が算出され、乗車人数や荷物が多い場合にはより高い目標出力が算出されることから、運転者は常に同様のアクセル操作で車両を走行可能となる。
【００１３】
その他の態様として、運転者の運転操作を学習する運転操作学習手段と、前記運転操作学習手段による学習結果に基づき、前記目標出力算出手段による前記アクセル操作量に対する目標出力の算出特性を切り換える第２の算出特性切換手段とをさらに備えることが好ましい。
このように構成した車両の変速制御装置によれば、アクセル操作量から目標出力を算出する特性を学習結果に応じて切り換えるだけで実施可能となる。これにより、例えば穏やかな加減速やメリハリのある加減速等、その運転者にとって最適な車両の加減速特性を実現可能となる。
【００１４】
その他の態様として、前記変速比制御手段による変速比の調整にも拘わらず前記エンジンのトルク不足により前記目標出力を達成不能なときに、前記エンジンのスロットル開度を増加側に補正するスロットル補正手段をさらに備えることが好ましい（請求項４）。
このように構成した車両の変速制御装置によれば、変速比を調整しても目標出力を達成不能なときには、エンジンのスロットル開度が増加側に補正されることでエンジンのトルク不足が解消されるため、運転者の意図通りの加速が可能となる。
【００１５】
その他の態様として、前記変速比制御手段により算出される前記エンジンの目標回転速度が、前記アクセル操作量に対応して予め設定されている上限回転速度を超えているときに、前記目標回転速度を上限回転速度に制限する回転制限手段をさらに備えることが好ましい。
このように構成した車両の変速制御装置によれば、エンジンの目標回転速度が上限回転速度に制限されるため、加速感に比してエンジンが著しく回転上昇する所謂回転先行感が防止される。
【００１６】
その他の態様として、前記アクセル操作量の増加側への変化率が予め設定された加速判定値以上となる急加速時に、急加速とは異なる通常時に比較して同一アクセル操作量でより高い目標出力を算出するように該アクセル操作量に対する目標出力の算出特性を切り換える第３の算出特性切換手段をさらに備え、前記回転制限手段が、前記通常時に比較して急加速時には、より高回転側に設定された前記上限回転速度に基づき前記目標回転速度を制限することが好ましい。
【００１７】
このように構成した車両の変速制御装置によれば、急加速時のアクセル操作量に対する目標出力の算出特性と、通常時及び急加速時の上限回転速度の算出特性とを設定するだけで容易に実施可能となる。そして、急加速時にはより高い目標出力が算出されると共に、より高い上限回転速度が選択されるため、上限回転速度に制限されることなく変速制御によりエンジンの回転速度がより高回転側に調整される。これらの要因により、運転者の感覚に一致する良好な加速を実現可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両の変速制御装置によれば、運転者の加減速の要求に応じた最適な変速比に基づき変速制御を実行し、これにより回転先行感や加速不良感を防止して運転者の感覚と一致する車両の加減速を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の車両の変速制御装置を示す全体構成図である。
【図２】ＥＣＵによるエンジン制御及びＣＶＴ変速制御の機能を示す制御ブロック図である。
【図３】巡航走行中にエアコンがOFFからONに切り換えられてエンジントルクが低下したときの実施形態の制御状況を示すタイムチャートである。
【図４】運転者によるアクセル踏込み時の実施形態の制御状況を示すタイムチャートである。
【図５】別例１における通常時と急加速時との出力マップを示す図である。
【図６】別例１における通常時と急加速時との上限回転マップを示す図である。
【図７】別例２における路面勾配に応じた出力マップの算出特性の切換状況を示す図である。
【図８】車両が平坦路から登坂路に移行したときの別例２の制御状況を示すタイムチャートである。
【図９】別例３における運転者の操作傾向に応じた出力マップの算出特性の学習状況を示す図である。
【図１０】別例４におけるＥＣＵの制御ブロック図である。
【図１１】従来技術のＥＣＵによるエンジン制御及びＣＶＴ変速制御の機能を示す制御ブロック図である。
【図１２】巡航走行中にエアコンがOFFからONに切り換えられてエンジントルクが低下したときの従来技術の制御状況を示すタイムチャートである。
【図１３】運転者によるアクセル踏込み時の従来技術の制御状況を示すタイムチャートである。
【図１４】車両が平坦路から登坂路に移行したときの従来技術の制御状況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】
【００２０】
以下、本発明をＦＲ車両の変速制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の車両の変速制御装置を示す全体構成図である。
車両１には走行用動力源としてエンジン２が搭載され、エンジン２にはベルト式のＣＶＴ３（変速機）が連結されている。ＣＶＴ３の出力側はプロペラシャフト４を介してデファレンシャルギア５に連結され、デファレンシャルギア５は左右のドライブシャフト６を介して駆動輪７（後輪）に連結されている。図示はしないが、ＣＶＴ３はプライマリプーリとセカンダリプーリとを無端状ベルトで連結して構成され、プライマリプーリはトルクコンバータ及びクラッチを介してエンジン２の出力軸に連結され、セカンダリプーリはプロペラシャフト４に連結されている。プライマリプーリ及びセカンダリプーリは油圧ユニット８（変速比調整手段）により駆動され、これにより両プーリの変速比Ｒが変更されるようになっている。
【００２１】
エンジン２が発生したトルクはＣＶＴ３、プロペラシャフト４、デファレンシャルギア５、ドライブシャフト６を経て駆動輪７に伝達され、駆動輪７に発生した駆動力により車両１が走行すると共に、ＣＶＴ３の変速比Ｒに応じて伝達トルクが増減されることにより駆動輪７の駆動力を任意に調整可能となっている。
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ１０（電子制御ユニット）が設置されており、エンジン２及びＣＶＴ３の総合的な制御を行う。
【００２２】
なお、このように単一のＥＣＵ１０で制御することなく、エンジン制御用のＥＣＵとＣＶＴ制御用のＥＣＵとに機能を分け、例えばエンジン制御用のＥＣＵからＣＶＴ制御用のＥＣＵに変速比を指示する等、何れか一方のＥＣＵが他方のＥＣＵに指示を与える構成としてもよい。
ＥＣＵ１０の入力側には、運転者によるアクセルペダルの操作量ＡＰＳを検出するアクセルセンサ１１（アクセル操作量検出手段）、エンジン２の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ１２、車両１の走行時の車速Ｖを検出する車速センサ１３（車速検出手段）等の各種センサ類が接続され、それらの検出情報が入力されるようになっている。
【００２３】
また、ＥＣＵ１０の出力側には、図示はしないがエンジン２に燃料を噴射する燃料噴射弁、点火プラグを点火するイグナイタ、スロットル弁の開度を調整するモータ等が接続されると共に、ＣＶＴ３の油圧ユニット８が接続されている。ＥＣＵ１０からの指令に基づき、燃料噴射弁の噴射量及び噴射時期、点火プラグの点火時期、スロットル弁の開度等が制御されて、エンジン２が所定のトルクＴ及び回転速度Ｎeで運転されると共に、油圧ユニット８が駆動されてＣＶＴ３の変速比Ｒが調整される。
【００２４】
図２はＥＣＵ１０によるエンジン制御及びＣＶＴ変速制御の機能を示す制御ブロック図である。
ＥＣＵ１０は、エンジン制御を実行するための目標トルク算出部１５と、ＣＶＴ３の変速制御を実行するための目標出力算出部１６（目標出力算出手段）及び変速比算出部１７（変速比制御手段）とを備えている。
【００２５】
エンジン制御のための目標トルク算出部１５の構成は、図１１に基づき説明した従来技術と同様であり、エンジン回転速度Ｎe及びアクセル操作量ＡＰＳに基づき、予め設定された３次元トルクマップに従ってエンジン２の目標トルクtgtＴを算出するようになっている。図に示すように、トルクマップは、横軸をエンジン回転速度Ｎe、縦軸を目標トルクtgtＴとし、各アクセル操作量ＡＰＳ（０〜１００％）の特性線が設定されており、現在のアクセル操作量ＡＰＳに対応する特性線に基づきエンジン回転速度Ｎeから目標トルクtgtＴが求められる。そして、この目標トルクtgtＴを達成するように、ＥＣＵ１０によりエンジン２のスロットル開度、燃料噴射量及び噴射時期、点火時期等が制御されて、エンジン２が運転される。
【００２６】
一方、ＣＶＴ３の変速制御のための目標出力算出部１６にはアクセル操作量ＡＰＳが入力され、その検出情報に基づき予め設定された２次元出力マップに従ってエンジン２の目標出力tgtＷを算出する。図に示すように、出力マップは、横軸をアクセル操作量ＡＰＳ、縦軸を目標出力tgtＷとし、アクセル操作量ＡＰＳに対応して目標出力tgtＷが一義的に求められる。
【００２７】
アクセル操作量ＡＰＳは運転者による車両１の加減速の要求を端的に表す指標であり、車両１の加減速は駆動輪７の駆動力、ひいてはエンジン２の出力（＝目標出力tgtＷ）により自ずと定まる。そして、エンジン２の出力はトルクＴ及び回転速度Ｎeの積で表されることから、出力マップの特性は、アクセル操作量ＡＰＳに応じたエンジン２のトルクＴ及び回転速度Ｎeに基づき予め決定されている。具体的には図２に示すように、事前に実施したエンジン２の台上試験により、まず、アクセル操作量ＡＰＳに応じて最適なエンジントルクＴを導出するためのトルクマップ、及びアクセル操作量ＡＰＳに応じて最適なエンジン回転速度Ｎeを導出するための回転マップを作成し、これらのマップから出力マップの特性が決定されている。勿論、トルクマップ及び回転マップは事前の出力マップの設定だけに適用され、実際のＥＣＵ１０による制御には出力マップのみが用いられる。
【００２８】
このようにして目標出力算出部１６で出力マップに基づき算出された目標出力tgtＷは、上記目標トルク算出部１５からの目標トルクtgtＴ及び車速Ｖと共に変速比算出部１７に入力され、変速比算出部１７では、現在のエンジントルクＴ及び車速Ｖを前提としてエンジン２が目標出力tgtＷを達成可能なＣＶＴ３の変速比Ｒが算出される。
より具体的に述べると、例えばアクセル操作量ＡＰＳ５０％のとき、目標出力算出部１６でアクセル操作量ＡＰＳ５０％に応じてエンジン２が出力すべき目標出力tgtＷを出力マップから算出する一方、目標トルク算出部１５では、現在のエンジン回転速度Ｎeにおいて、アクセル操作量ＡＰＳ５０％のときにエンジン２が発生すべき目標トルクtgtＴをトルクマップから算出する。
【００２９】
現在エンジン２によりアクセル操作量ＡＰＳ５０％相当の目標トルクtgtＴが達成されているものと見なし、この目標トルクtgtＴに基づき変速比算出部１７では、目標出力tgtＷを達成可能な目標回転速度tgtＮeを算出し、現在の車速Ｖを前提として、エンジン２の実回転速度Ｎeを目標回転速度tgtＮeに調整可能な変速比Ｒを目標値として算出する。即ち、目標出力tgtＷを目標トルクtgtＴで除算し、さらに車速Ｖで除算することにより変速比Ｒが算出される。次いで、現在の車速Ｖを前提として、エンジン２の実回転速度Ｎeを目標回転速度tgtＮeに調整可能な変速比Ｒを目標値として算出する。そして、この変速比Ｒを達成するように、ＥＣＵ１０により油圧ユニット８が駆動されてＣＶＴ３が変速制御される。
【００３０】
以上のように本実施形態の車両１の変速制御装置によれば、目標出力算出部１６において、従来技術のように車速Ｖに基づくことなく、アクセル操作量ＡＰＳのみに基づきエンジン２の目標出力tgtＷを算出し、変速比算出部１７では、現在のエンジントルクＴ及び車速Ｖを前提として目標出力tgtＷを達成可能な目標回転速度tgtＮeを算出し、その目標回転速度tgtＮeを達成するようにＣＶＴ３を変速制御している。
【００３１】
上記したようにアクセル操作量ＡＰＳは運転者による車両１の加減速の要求を端的に表す指標であり、本実施形態では、アクセル操作量ＡＰＳに対応する値として算出されたエンジン２の目標出力tgtＷ（＝トルクＴ×回転速度Ｎe）を達成可能なようにＣＶＴ３の変速制御が実行されることから、実際のエンジン２の出力は常に運転者による加減速の要求に応じた目標出力tgtＷに制御される。結果として、回転先行感や加速不良感を防止して運転者の感覚と一致する車両１の加減速を確実に実現でき、もって車両１のドライバビリティを向上することができる。
【００３２】
また、図１１に示す従来技術では、ＣＶＴ変速制御側においてエンジントルクＴ及び車速Ｖに応じた３次元変速マップの設定のために多大な適合工数を必要とする上に、エンジン２側のトルクマップとの適合を図る必要もあったが、図２に示す本実施形態では、目標出力tgtＷの算出のための出力マップがアクセル操作量ＡＰＳに応じた２次元マップとなる上に、エンジン２側のトルクマップと適合する必要もない。さらに、変速比算出部１７において目標出力tgtＷから変速比Ｒを算出する手順についても、その時点のエンジントルクＴや車速Ｖ等から目標出力tgtＷを達成可能な値として自ずと導き出されるものであり、そのためにはエンジン２側の情報（トルクＴ）が判明していればよく、事前のマップ適合等の工程は不要である。以上の要因により、本実施形態によれば事前のマップ設定等に関する適合工数を大幅に簡略化できると共に、出力マップの記憶のために要するＲＯＭの容量を縮小でき、ひいては製造コストを低減することができる。
【００３３】
加えて本実施形態によれば、目標出力tgtＷを指標としてＣＶＴ３の変速比Ｒを制御する結果、エンジントルクＴの変動が発生した場合であっても、自動的に変速比Ｒが目標出力tgtＷを維持するように調整されて車速変動を未然に抑制することができる。
図３はエンジントルクＴの変動時の一例として、巡航走行中にエアコンがOFFからONに切り換えられてエンジントルクＴが低下したときの本実施形態の制御状況を示すタイムチャート、図１２は同じく従来技術の制御状況を示すタイムチャートである。
【００３４】
まず、エアコンがOFF状態にあるとき、巡航走行のためにアクセル操作量ＡＰＳは一定、それに応じてスロットル開度ＴＰＳも一定に保たれており、スロットル開度ＴＰＳとエンジン２の運転状態（回転速度Ｎeや負荷）等に応じたトルクＴをエンジン２が発生している。そして、従来技術では、アクセル操作量ＡＰＳと車速Ｖから定まる変速比ＲにＣＶＴ３が制御され、本実施形態では、アクセル操作量ＡＰＳに応じた目標出力tgtＷを達成可能な変速比ＲにＣＶＴ３が制御され、これにより、それぞれ駆動輪７に駆動力（＝目標出力tgtＷ）が伝達されて車両１が巡航走行している。
【００３５】
図１２に示すように、従来技術においてエアコンがONされると、その駆動負荷分だけエンジントルクＴが低下し、トルク低下分だけ駆動輪７の駆動力も低下することにより車速低下を引き起こす。車速低下を受けて変速マップからロー側の変速比Ｒが算出されて車速回復が図られるものの、車速低下の後の対処であることから、運転者は失速感を受けて車速回復のためのアクセル踏み増しを行うことになり、このような状況はドライバビリティの悪化の要因になる。
【００３６】
これに対して本実施形態では、図３に示すように、エアコンの駆動負荷分だけエンジントルクＴが低下する点までは同様であるが、アクセル操作量ＡＰＳに基づき算出される目標出力tgtＷは変化せず、エンジントルクＴの低下分を補償するように変速比Ｒがロー側に制御されることから目標出力tgtＷが維持される。よって、駆動輪７の駆動力の低下が未然に防止され、車速Ｖも低下することなく一定に保持されることから、運転者は失速感を受けることもないし、アクセル踏み増しを要求されることもない。
【００３７】
なお、エンジントルクＴが変動したときの制御状況は、エアコンのみならずオルタネータの負荷変動に起因してエンジントルクＴが変動した場合、或いは気温や気圧変化に起因してエンジントルクＴが変動した場合等でも同様である。
また、以上の説明では運転者のアクセル操作による走行中を想定したが、目標車速に基づくオートクルーズ制御の実行中でも同様である。オートクルーズ制御では、車速Ｖが変化するとエンジントルクＴの増減や変速比の増減により目標車速への回復が図られるが、車速Ｖが変化した後の対処のため運転者は車速変化を感じ取り、特にアクセル操作していないオートクルーズ制御中の運転者は車速変化を敏感に感じてしまう。本実施形態によればオートクルーズ制御による対処を待つまでもなく車速変化を未然に防止することができる。
【００３８】
一方、本実施形態によれば、変速比算出部１７での変速比Ｒの算出処理にエンジントルクＴが反映されることでエンジン２側とＣＶＴ３側との双方の制御が連携して実行されるため、運転者によるアクセル踏込みの際の加速感についても従来技術に比して優れている。
図４は運転者によるアクセル踏込み時の本実施形態の制御状況を示すタイムチャート、図１３は同じく従来技術の制御状況を示すタイムチャートである。
【００３９】
まず、平坦路での制御状況は、上記したエアコンのOFF状態の場合と同様であり、運転者によりアクセル踏込みが行われるとアクセル操作量ＡＰＳがステップ的に増加する。図１３に示す従来技術では、アクセル操作量ＡＰＳの増加を受けてトルクマップから算出されるエンジントルクＴも増加し、変速マップからロー側の変速比Ｒが算出される。これら２つの要因により駆動輪７の駆動力は増加するものの、前者のエンジントルクＴの増加はエンジン制御側であり、後者のロー側の変速比ＲはＣＶＴ３の変速制御側であり、両者のマップ間で事前の適合は図られているものの完全適合は困難なため、変速比のロー側への制御が過剰になると、運転者は予想外のエンジンの回転上昇により回転先行感をいだき、逆に変速比のロー側への制御が不足すると加速不良感をいだいてしまう
これに対して図４に示す本実施形態では、アクセル操作量ＡＰＳの増加を受けてトルクマップから算出されるエンジントルクＴが増加する点は従来技術と同様であるが、これと並行して目標出力算出部１６で算出された目標出力tgtＷに基づき変速比算出部１７で変速比Ｒを算出する際には、トルクマップから求めたエンジントルクＴを反映して算出処理が実行されている。即ち、ＣＶＴ３側が単独で目標出力tgtＷに応じた変速比Ｒを算出するのではなく、アクセル踏込みに応じたエンジントルクＴの増加を見込んだ上でＣＶＴ３の変速比Ｒが算出される。結果として、エンジン２側でのエンジントルクＴの増加とＣＶＴ３側でのロー側への変速とが連携して実行されることになり、アクセル踏み増しに呼応して駆動力が円滑に増加することから良好な加速感を実現することができる。
【００４０】
ところで、図２に基づき説明したように、目標出力算出部１６の出力マップはアクセル操作量ＡＰＳに対応して目標出力tgtＷを一義的に算出する設定であったが、その算出特性を切換可能としてもよく、幾つかの必要性が考えられる。例えば、急加速時にはより高い目標出力tgtＷ（及びそれに基づく変速制御）が望ましいこと（別例１）、或いは、走行抵抗の変化（路面勾配や車両重量等の変化）が外乱として車両１に作用した場合、それに応じた目標出力tgtＷが望ましいこと（別例２）、或いは、運転者固有の操作傾向に応じた目標出力tgtＷが望ましいこと（別例３）等の要因を挙げることができる。そこで、これらを以下に別例１〜３として順次説明する。
［別例１］
図５は別例１における通常時と急加速時との出力マップを示す図、図６は通常時と急加速時との上限回転マップを示す図である。
【００４１】
本別例においては、出力マップとして通常時と急加速時の２種が設定されており、それぞれのマップに対応して、変速制御の際にエンジン回転速度Ｎeを制限するための上限回転マップも、通常時と急加速時との２種が設定されている。何れのマップでも通常時と急加速時とではパーシャル域での算出特性が相違しており、出力マップでは、通常時に比較して急加速時には同一アクセル操作量ＡＰＳでより高い目標出力tgtＷが算出され、上限回転マップでは、通常時に比較して急加速時にはより高い上限回転速度upＮeが算出されるようになっている。
【００４２】
そして本別例では、急加速時の出力マップと通常時及び急加速時の上限回転マップとを追加するだけであり、これらのマップは２次元マップであるため、極めて簡単に実施することができる。
ＥＣＵ１０は、運転者によるアクセル操作量ＡＰＳの増加側への変化率が予め設定された加速判定値以上のときには急加速時と見なし、それ以外のとき（加速に限らない）には通常時と見なし、それに応じた出力マップ及び上限回転マップを選択する（第３の算出特性切換手段）。そして、出力マップから算出された目標出力tgtＷに基づきＣＶＴ３の変速制御を実行し、目標出力tgtＷを達成可能なエンジン回転速度Ｎeに調整すると共に、その回転速度Ｎeが上限回転速度upＮeを超えている場合（運転者に回転先行感を与えるほど上昇した場合）には上限回転速度upＮeに制限する（回転制限手段）。特に通常時には、回転速度Ｎeの制限がより低回転側に設定された上限回転速度upＮeによって行われるため、加速時において効果的に回転先行感を防止できる。
【００４３】
一方、通常時に比較して急加速時にはより高い目標出力tgtＷが算出することから、その目標出力tgtＷを達成すべく相対的にロー側の変速比Ｒに基づきＣＶＴ３が変速制御される。これと並行して、通常時に比較して急加速時にはより高い上限回転速度upＮeを算出するため、上限回転速度upＮeに制限されることなくロー側への変速制御によりエンジン２の回転速度Ｎeがより高回転側に調整される。これらの要因により、運転者の感覚と一致する良好な加速を実現することができる。
【００４４】
なお、本別例では、通常時と急加速時とで出力マップの算出特性を切り換えると共に、それに応じて上限回転マップに基づき上限回転速度upＮeを切り換えたが、これに限るものではない。例えば、通常時と急加速時とで出力マップの算出特性を切り換えるだけでもよいし、或いは単一の出力マップの算出特性を適用した上で、単一の上限回転速度upＮeに基づき回転先行感を防止するようにしてもよい。
［別例２］
図７は別例２における路面勾配に応じた出力マップの算出特性の切換状況を示す図である。
【００４５】
本別例は、走行中の車両１が登坂路に移行して走行抵抗が増加した場合を想定しており、図中に実線で示す平坦路の算出特性に対して、登坂路では破線で示すように、パーシャル域において同一アクセル操作量ＡＰＳでより高い目標出力tgtＷが算出され、且つその路面勾配が大であるほど平坦路に比較して目標出力tgtＷが高められる。
ＥＣＵ１０は車両１の走行中に路面勾配を常に算出しており（走行抵抗推定手段）、求めた路面勾配が登坂路側であるときには、その路面勾配が大であるほど出力マップの算出特性をより高出力側に補正する（第１の算出特性切換手段）。このように本別例では、アクセル操作量ＡＰＳから目標出力tgtＷを算出する２次元出力マップの特性を路面勾配に応じて補正するだけのため、極めて簡単なＥＣＵ１０の処理により実施することができる。
【００４６】
なお、路面勾配の算出処理は周知であることから詳細は説明しないが、例えばエンジン２の目標出力tgtＷと車両１の前後加速度との比較に基づき求めることができる。
図８は車両１が平坦路から登坂路に移行したときの別例２の制御状況を示すタイムチャート、図１４は同じく従来技術の制御状況を示すタイムチャートである。
まず、平坦路での制御状況は、実施形態で述べたエアコンのOFF状態の場合（図３，１１）と同様であり、車両１が登坂路に移行すると走行抵抗が増加する。従来技術では、アクセル操作量ＡＰＳが変化しないためＣＶＴ３の変速比Ｒも変化せず、必然的に走行抵抗の増加分だけ車速Ｖが低下する。エアコンのONの場合と同じく、車速低下を受けたロー側への変速制御により車速回復が図られるものの、運転者は失速感を受けると共にアクセル踏み増しを迫られる。
【００４７】
これに対して本実施形態では、出力マップから登坂路の路面勾配が大であるほど、換言すれば車両１に作用する走行抵抗が大であるほど目標出力tgtＷが高められるため、走行抵抗の増加分を補償するように変速比Ｒがロー側に制御される。よって、駆動輪７の駆動力が増加して車速Ｖは低下することなく一定に保持され、運転者は平坦路と同様のアクセル操作により走行を継続でき、車両１のドライバビリティを向上することができる。
【００４８】
なお、走行抵抗が変動したときの制御状況は、路面勾配の増加のみならず車両重量が変化した場合等でも同様である。例えば、乗車人数や荷物が多い場合ほど目標出力tgtＷを高めるようにすれば、運転者は車両重量に関わらず常に同様のアクセル操作で車両１を走行させることができる。
［別例３］
図９は別例３における運転者の操作傾向に応じた出力マップの算出特性の学習状況を示す図である。
【００４９】
本別例は、運転者固有の操作傾向としてアクセル操作の緩急を学習しており（運転操作学習手段）、図中の実線で示す平均的な目標出力tgtＷの算出特性（学習開始時の特性でもある）に対して、破線で示すように、アクセル操作を緩やかに行う運転者の場合には、パーシャル域において同一アクセル操作量ＡＰＳでより低い目標出力tgtＷが算出される方向に算出特性が次第に変更され、逆にアクセル操作を素早く行う運転者の場合には、パーシャル域において同一アクセル操作量ＡＰＳでより高い目標出力tgtＷが算出される方向に算出特性が次第に変更される（第２の算出特性切換手段）。
【００５０】
車両１の走行中において、ＥＣＵ１０は運転者によるアクセル操作量ＡＰＳの変化率を常に算出して固有の操作傾向として学習しており、それに応じて実線の平均的な算出特性から、目標出力tgtＷを低める側または高める側に算出特性を変更している。このように本別例では、アクセル操作量ＡＰＳから目標出力tgtＷを算出する２次元出力マップの特性を学習結果に応じて変更するだけのため、極めて簡単なＥＣＵ１０の処理により実施することができる。
【００５１】
そして、アクセル操作を緩やかに行う運転者は穏やかな車両１の加減速を望んでおり、アクセル操作を素早く行う運転者はメリハリのある車両１の加減速を望んでいると見なせる。このような運転者の好みを固有の運転操作として学習し、学習結果に応じて目標出力tgtＷの算出特性が変更されるため、その運転者にとって最適な車両１の加減速特性を実現することができる。
【００５２】
なお、運転者固有の操作傾向はアクセル操作の緩急に限るものではなく、例えばブレーキ操作やステアリング操作の緩急を指標とし、それらを学習するようにしてもよい。
ところで、以上の実施形態及び別例１〜３では、出力マップから算出した目標出力tgtＷをＣＶＴ３の変速制御により達成可能な場合を前提として説明したが、変速制御してもエンジン２のトルク不足により目標出力tgtＷを達成できない状況が起こり得る。そこで、このような場合の対策を別例４として説明する。
［別例４］
図１０は別例４におけるＥＣＵ１０の制御ブロック図である。
【００５３】
基本的には図２に示した実施形態のものと同様であるが、エンジン制御側にスロットル補正部１８が追加されている点が相違する。実施形態で述べたように、ＣＶＴ変速制御側の変速比算出部１７では、現在のエンジントルクＴ及び車速Ｖを前提としてエンジン２が目標出力tgtＷを達成可能な変速比Ｒを算出しているが、エンジン回転速度Ｎeを上限まで高めるように変速比Ｒを設定したにも拘わらず目標出力tgtＷを達成不能な状況では、運転者が意図する加速が得られなくなる。
【００５４】
このような場合、変速比算出部１７では上限回転速度upＮeに対応する変速比Ｒを目標値として算出した上で、目標出力tgtＷの不足分からエンジントルクＴの不足分を求める。そして、トルク不足分を補うことが可能なスロットル開度ＴＰＳの増加側への補正量ΔＴＰＳを算出し、その増加補正量ΔＴＰＳをスロットル補正部１８に出力する（スロットル補正手段）。この増加補正量ΔＴＰＳに基づきスロットル補正部１８によりスロットル開度ＴＰＳが増加側に補正された結果、目標トルク算出部１５からの目標トルクtgtＴよりもエンジントルクＴが増加されてトルク不足が解消される。よって、目標出力tgtＷが達成され、運転者の意図通りの加速を実現することができる。
【００５５】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態及び各別例ではＦＲ車両の変速制御装置に具体化したが、車両の形式はこれに限るものではなく、例えばＦＦ車両或いは４ＷＤ車両に適用してもよい。
また上記実施形態及び各別例では、ベルト式のＣＶＴ３を対象とした変速制御装置に具体化したが、変速機の種別はこれに限るものではなく任意に変更可能である。例えばトルクコンバータと遊星歯車機構とを組み合わせた有段式の自動変速機に適用してもよく、この場合には変速比算出部１７で、目標出力tgtＷを達成可能な変速比Ｒに最も近い変速段を目標変速段として選択すればよい。重複する説明はしないが、上記実施形態と同様の作用効果を実現でき、さらに各別例を適用すれば対応する作用効果も得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１    車両
２    エンジン
３    ＣＶＴ（変速機）
８    油圧ユニット（変速比調整手段）
１１  アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
１３  車速センサ（車速検出手段）
ＥＣＵ１０
（目標出力算出手段、変速比制御手段、走行抵抗推定手段、運転操作学習手段、
スロットル補正手段、回転制限手段、第１〜３の算出特性切換手段）
１６  目標出力算出部（目標出力算出手段）
１７  変速比算出部（変速比制御手段）
【図１】
2017115935.tif 000003
【図２】
2017115935.tif 000004
【図３】
2017115935.tif 000005
【図４】
2017115935.tif 000006
【図５】
2017115935.tif 000007
【図６】
2017115935.tif 000008
【図７】
2017115935.tif 000009
【図８】
2017115935.tif 000010
【図９】
2017115935.tif 000011
【図１０】
2017115935.tif 000012
【図１１】
2017115935.tif 000013
【図１２】
2017115935.tif 000014
【図１３】
2017115935.tif 000015
【図１４】
2017115935.tif 000016