(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の複数の構成要素を、予め設定された制御プログラムに従い夫々制御する複数の構成要素制御部と、
該複数の構成要素制御部に対して、各構成要素制御部が制御する各構成要素の動作指針を夫々指令するマネージャ制御部と、
を備えた車両統合制御システムにおいて、
前記マネージャ制御部は、前記制御プログラムの内部定数を変更する学習動作を実行する構成要素制御部を特定し、前記各構成要素制御部に対して、該特定結果に基づき前記制御プログラムの内部定数を変更する学習動作に関する情報を出力し、
前記各構成要素制御部は、前記マネージャ制御部からの情報に応じて、前記学習動作を実行すること
を特徴とする車両統合制御システム。
【請求項２】
前記マネージャ制御部が出力する情報は、前記各構成要素制御部に対して前記学習動作の実行を許可又は禁止する情報であり、
前記各構成要素制御部は、前記マネージャ制御部からの前記学習動作の許可又は禁止情報に応じて、前記学習動作を実行又は停止することを特徴とする請求項１記載の車両統合制御システム。
【請求項３】
前記マネージャ制御部が出力する情報は、前記各構成要素制御部での前記学習動作の実行によって前記内部定数を変更する際に変更が許可される量である変更許可量を規定する情報を含み、
前記各構成要素制御部は、前記変更許可量を規定する情報に基づき、前記内部定数を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両統合制御システム。
【請求項４】
車両の複数の構成要素を、予め設定された制御プログラムに従い夫々制御する複数の構成要素制御部と、
該複数の構成要素制御部に対して、各構成要素制御部が制御する各構成要素の動作指針を夫々指令するマネージャ制御部と、
を備えた車両統合制御システムにおいて、
前記マネージャ制御部は、前記制御プログラムの内部定数を変更する学習動作が必要か否かを前記各構成要素制御部ごとに判定し、該判定結果に応じて前記学習動作を実行する構成要素制御部を特定し、該特定結果に基づき前記学習動作に関する情報を出力する判定手段を備え、
前記各構成要素制御部は、前記判定手段からの情報に応じて、前記学習動作を実行する学習手段を備えたことを特徴とする車両統合制御システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記各構成要素制御部へ指令する動作指針と前記各構成要素の動作とを比較することにより、前記学習動作が必要か否かを判定することを特徴とする請求項４記載の車両統合制御システム。
【請求項６】
前記各構成要素制御部は、前記構成要素の制御状態を表す情報を前記マネージャ制御部に出力する出力手段を備え、
前記判定手段は、前記出力手段からの情報に基づき、前記学習動作が必要か否かを判定することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の車両統合制御システム。
【請求項７】
前記判定手段が出力する情報は、前記各構成要素制御部の学習手段の学習動作を許可又は禁止する情報であり、
前記学習手段は、前記判定手段からの情報に応じて、前記学習動作を実行又は停止することを特徴とする請求項４〜請求項６何れか記載の車両統合制御システム。
【請求項８】
前記判定手段は、前記学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して、前記学習動作を許可する情報を出力することを特徴とする請求項７記載の車両統合制御システム。
【請求項９】
前記判定手段は、前記学習動作が不要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して、前記学習動作を禁止する情報を出力することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の車両統合制御システム。
【請求項１０】
前記判定手段は、特定の構成要素制御部以外の構成要素制御部による前記学習動作が必要であると判定した場合に、該特定の構成要素制御部の学習手段に対して、前記学習動作を禁止する情報を出力することを特徴とする請求項７〜請求項９何れか記載の車両統合制御システム。
【請求項１１】
前記判定手段は、特定の構成要素制御部以外の構成要素制御部による前記学習動作が不要であると判定した場合に、該特定の構成要素制御部の学習手段に対して、前記学習動作を許可する情報を出力することを特徴とする請求項７〜請求項１０何れか記載の車両統合制御システム。
【請求項１２】
前記判定手段が出力する情報は、前記各構成要素制御部の学習手段が前記学習動作によって前記内部定数を変更する際に変更が許可される量である変更許可量を規定する情報を含み、
前記各構成要素制御部の学習手段は、該変更許可量を規定する情報に応じて、前記内部定数を変更することを特徴とする請求項４〜請求項１１何れか記載の車両統合制御システム。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記各構成要素の動作の前記動作指針からのずれに応じて、前記各構成要素制御部の学習手段に対する前記変更許可量を算出することを特徴とする請求項１２記載の車両統合制御システム。
【請求項１４】
前記マネージャ制御部は、
前記判定手段が、前記学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して前記学習動作を実行させる情報を出力したにも関わらず、該構成要素制御部による前記学習動作が必要である場合に、前記判定手段が該構成要素制御部の学習手段に出力する情報を、前記学習動作を停止させる情報に変更する出力情報変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項４〜請求項１３何れか記載の車両統合制御システム。
【請求項１５】
前記マネージャ制御部は、
前記出力情報変更手段が、前記判定手段が出力する情報を前記学習動作を停止させる情報に変更すると、該情報の出力先である特定の構成要素制御部に対して指令する動作指針を、該構成要素制御部による前記学習動作が必要となるように補正する補正手段、
を備えたことを特徴とする請求項１４記載の車両統合制御システム。
【請求項１６】
前記マネージャ制御部は、
前記判定手段が、前記学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して前記学習動作を実行させる情報を出力したにも関わらず、該構成要素制御部による前記学習動作が必要であると判断すると、その後、そのとき該構成要素制御部に対して出力している動作指針を出力するのを禁止する動作指針制限手段、
を備えたことを特徴とする請求項４〜請求項１５何れか記載の車両統合制御システム。
【請求項１７】
前記マネージャ制御部、及び、前記複数の構成要素制御部は、夫々、マイクロコンピュータからなる独立した電子制御ユニットで構成され、各制御部間は、互いにデータ伝送可能な通信ラインで接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項１６何れか記載の車両統合制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンや自動変速機等、車両に搭載される複数の構成要素を統合制御する車両統合制御システムに関し、特に、各構成要素の制御にずれが生じた際に制御則を補正するための学習制御を実行するのに好適な車両統合制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両を構成する複数の構成要素を統合制御するシステムの一つとして、システムの大規模化に対する開発期間の増加を抑えることのできる統合制御システムが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平７−１０８８８２号公報に開示されているように、車両のパワートレイン制御系を機能別に分割することにより、制御システムを、パワートレイン制御演算装置、噴射制御装置、点火制御装置、入出力処理装置、ミッション制御装置、スロットル制御装置、等から構成し、これら各装置間を通信ラインで接続することにより、パワートレイン制御演算装置以外の装置は、通信ラインを介して、パワートレイン制御演算装置からの指令で動作するようにし、しかも、センサやアクチュエータ等、制御系の仕様変更に関わる部分は、入出力処理装置に集中させるようにしたシステムが提案されている。
【０００４】
また、例えば、特開平５−８５２２８号公報に開示された制御装置では、エンジン出力、駆動力、制動力、といった制御課題を実行する制御要素と車両の運転特性を制御する制御要素とを階層構造の形で配置し、上位の階層から下位の階層へと要求される特性を順に供給することにより、車両全体で最適な制御を実現できるようにしている。
【０００５】
これらの統合制御システムは、何れも、車両の制御系を複数に分離することにより、システムの仕様変更等が生じた際に設計変更すべき制御系の構成要素を少なくして、設計変更にかかる開発期間を低減したり、或いは、各構成要素毎の独立性を保つことにより、個々の構成要素の並行開発ができるようにして、開発期間を短縮できるようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案の技術では、制御系の構成が整理され、システムの大規模化に対する開発期間の増加を抑えることはできるが、構成要素の個体差や経時変化等に伴い制御特性にばらつきが生じた場合に、そのばらつきを補償することができないといった問題があった。
【０００７】
即ち、構成要素の個体差や経時変化等に伴い制御にばらつきが生じた場合には、その制御のずれを検出して制御則（制御に用いる定数）を補正することにより、制御のばらつきを補償する、所謂学習制御が知られているが、従来では、上記提案のシステムのように、上位の制御装置側で下位の制御装置の動作を規定するようにした場合に、こうした学習制御をどのように実行すればよいかといった提案がなされておらず、こうした学習制御を確立することが急務となっていた。
【０００８】
つまり、上記前者のシステムを例に取ると、パワートレイン制御系の構成要素に特性ばらつきがある場合、学習により補正可能な制御則は、パワートレイン制御演算装置側と、その演算装置からの指令で動作する下位の制御装置側との両方が有り得るが、どちらで学習してもよい、という訳ではなく状況に応じて適切な箇所を選択する必要がある。
【０００９】
しかし、従来の学習制御は、制御装置において、制御対象の挙動が目標からずれたときに、そのずれ量に応じて制御則を補正するというものであることから、こうした学習制御を、上位のパワートレイン制御演算装置にて実行するようにすると、下位の制御装置のうちの特定の制御装置での制御のばらつきが大きく、これによりパワートレイン全体としての挙動が不適切になっている場合に、良好な学習制御を実行することができず、逆に、パワートレイン制御演算装置の指令で動作する各装置側で学習制御を実行するようにすると、各装置毎に生じる制御のばらつきは小さく、パワートレイン全体で生じる制御のばらつきが、個々の装置の制御のばらつきの総和によって大きくなる場合に、良好な学習制御を実行できなくなってしまうのである。
【００１０】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、車両を構成する各構成要素毎に制御装置を設け、これら各制御装置の制御動作を上位の制御装置にて統合制御するようにしたシステムにおいて、構成要素の個体差や経時変化等に伴う特性のばらつきに対する制御補償を、各制御装置で実行する学習制御によって良好に実現できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１記載の車両統合制御システムにおいては、車両に搭載された複数の構成要素を、各構成要素に対応する複数の構成要素制御部が夫々制御し、各構成要素制御部よりも上位の制御部であるマネージャ制御部が、各構成要素制御部に対して、各構成要素を制御する際の動作指針を指令する。
【００１２】
従って、本発明（請求項１）によれば、各構成要素の挙動を対応する構成要素制御部により制御し、制御対象となる車両全体の挙動をマネージャ制御部により制御することができる。よって、本発明のシステムにおいても、前述した従来システムと同様、仕様変更等により構成要素の一部が変更された際には、それに対応して構成要素制御部を変更するだけでよく、また、システム設計時には各制御部を個々に設計すればよいため、開発期間を短くすることができる。
【００１３】
また、本発明では、マネージャ制御部が、制御プログラムの内部定数を変更する学習動作を実行する構成要素制御部を特定し、各構成要素制御部に対して、該特定結果に基づき制御プログラムの内部定数を変更する学習動作に関する情報を出力し、各構成要素制御部は、その情報に応じて、対応する構成要素に対する学習動作を実行する。
【００１４】
つまり、本発明では、構成要素の個体差や経時変化等によって制御特性にばらつきが生じるのを防止するために、各構成要素制御部に学習機能を持たせているが、各構成要素制御部の学習動作を、マネージャ制御部側で制限できるようにしている。
【００１５】
このため、本発明によれば、例えば、制御対象の挙動が目標からずれたときに、マネージャ制御部側で、学習動作を実行させるべき構成要素制御部を特定して、その特定した構成要素制御部に対して、学習動作を実行させることができる。よって、本発明によれば、各構成要素制御部が個々に学習動作を実行することにより生じる誤学習を防止しつつ、システム全体での学習制御を効率よく行い、制御対象となる車両の挙動を常に最適に制御することが可能となる。
【００１６】
ここで、マネージャ制御部が各構成要素制御部に出力する情報は、各構成要素制御部での学習動作を制限できればよいため、その情報としては、請求項２に記載のように、各構成要素制御部に対して学習動作の実行を許可又は禁止する情報であってもよく、或いは、請求項３に記載のように、各構成要素制御部が学習動作の実行によって制御プログラムの内部定数を変更する際に変更が許可される量である変更許可量を規定する情報であってもよく、また、これらの情報を組み合わせたものであってもよい。
【００１７】
ところで、本発明（請求項１）を実現するには、マネージャ制御部側で、学習動作を実行／停止させる（若しくは学習動作に制限をかける）構成要素制御部を特定する必要がある。
そして、この特定のためには、例えば、車両の運転状態毎に学習動作を実行／停止させる（若しくは学習動作に制限をかける）構成要素制御部を予め設定しておき、マネージャ制御部は、車両全体の挙動が目標からずれて学習動作が必要と判断すると、そのときの車両の運転状態に応じて、学習動作を実行／停止させる（若しくは学習動作に制限をかける）構成要素制御部を特定するようにしてもよい。
【００１８】
しかし、このような方法では、各構成要素制御部による各構成要素の実際の制御状態に応じて、学習動作を実行／停止させる（若しくは学習動作に制限をかける）構成要素制御部を設定することができないことから、各構成要素制御部による学習動作を最適に制御できず、学習動作による補償機能を充分発揮できないことも考えられる。
【００１９】
そこで、本発明（請求項１）を実現するに当たって、より好ましくは、車両統合制御システムを、請求項４に記載のように構成するとよい。
即ち、請求項４に記載の車両統合制御システムにおいては、マネージャ制御部側で、判定手段が、制御プログラムの内部定数を変更する学習動作が必要か否かを各構成要素制御部ごとに判定して、その判定結果に応じて前記学習動作を実行する構成要素制御部を特定し、該特定結果に基づき前記学習動作に関する情報を出力し、各構成要素制御部側では、学習手段が、マネージャ制御部側判定手段から出力された情報に応じて学習動作を実行する。
【００２０】
このため、請求項４記載の車両統合制御システムによれば、マネージャ制御部側で、各構成要素制御部による構成要素の制御状態に基づき、学習動作を実行させるべき構成要素制御部を特定し、その構成要素制御部に対して、学習動作を実行させることが可能となる。
【００２１】
よって、本発明（請求項４）によれば、各構成要素制御部が同時に学習動作を実行することにより生じる誤学習を防止できるだけでなく、学習動作が必要な構成要素制御部に対してのみ学習動作を実行させることにより、各構成要素制御部が不要な学習動作を実行して制御が不安定になるのを防止することができる。
【００２２】
ここで、マネージャ制御部に設けられる判定手段は、各構成要素制御部による学習動作が必要か否かを判定するものであるが、その判定は、請求項５に記載のように、各構成要素制御部へ指令する動作指針と各構成要素の動作とを比較することにより行うようにしてもよく、請求項６記載のように、各構成要素制御部に設けられた出力手段が出力してくる構成要素の制御状態を表す情報を用いるようにしてもよく、これら各パラメータ（各構成要素制御部へ指令する動作指針，各構成要素の動作，構成要素制御部側出力手段が出力してくる構成要素の制御状態）を総合的に判断することにより行うようにしてもよい。
【００２３】
また、請求項６記載のように、各構成要素制御部に、構成要素の制御状態を表す情報を出力する出力手段を設ける場合、出力手段としては、構成要素の制御状態を表す情報として、構成要素の挙動を表す情報を出力するように構成してもよく、構成要素の挙動（制御結果）と制御目標とのずれを表す情報を出力するように構成してもよく、或いは、そのずれから判定した学習動作の要・否を表す情報を出力するように構成してもよい。
【００２４】
そして、このように、構成要素制御部側出力手段を、学習動作の要・否を表す情報を出力するように構成した場合には、マネージャ制御部側で、動作指針と各構成要素の動作とを比較することにより判定した学習動作の要・否と、構成要素制御部側出力手段からの情報（学習動作の要・否）とを比較し、これらが一致しているときと一致していないときとで、各構成要素制御部に出力する情報（学習動作の実行／停止或いは学習動作の制限を指令するための情報）を適宜設定するようにするとよい。
【００２５】
つまり、本発明のように各制御部が独立して制御動作を実行するシステムでは、マネージャ制御部側で構成要素制御部による制御が不適切であると判断して、その構成要素制御部に対して学習手段による学習動作を実行させるための情報を出力しても、構成要素制御部側の学習手段が、構成要素を適切に制御できていると判断して、制御プログラムの内部定数を変更しないことが考えられる。
【００２６】
しかし、上記のように構成要素制御部側の出力手段からマネージャ制御部に対して、構成要素の制御状態を表す情報として、構成要素制御部側で判定した学習動作の要・否を表す情報を出力するようにすれば、マネージャ制御部側では、その出力手段からの情報に基づき、構成要素制御部に対して学習動作を実行させるための情報を出力しても、構成要素制御部側学習手段の学習動作によって、構成要素制御部の制御プログラムの内部定数が変更されないことを判断して、マネージャ制御部側で、その構成要素制御部に対する学習動作を実行し、その構成要素制御部による構成要素の制御を適切に実行させる、といったことができるようになるのである。
【００２７】
尚、マネージャ制御部側で、特定の構成要素制御部に対する学習動作を実行する際には、例えば、その構成要素制御部に出力する動作指針を補正するようにすればよい。
一方、マネージャ制御部側の判定手段が各構成要素制御部に出力する情報としては、請求項７記載のように、各構成要素制御部に対して学習動作の実行を許可又は禁止する情報であってもよく、或いは、請求項１２に記載のように、各構成要素制御部の学習手段が学習動作によって内部定数を変更する際に変更が許可される量である変更許可量を規定する情報であってもよく、また、これらの情報を組み合わせたものであってもよい。
【００２８】
そして、請求項７記載のシステムを実際に構築する場合、判定手段としては、請求項８記載のように、学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して学習動作を許可する情報を出力するように構成してもよく、請求項９記載のように、学習動作が不要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して、学習動作を禁止する情報を出力するように構成してもよく、請求項１０記載のように、特定の構成要素制御部以外の構成要素制御部による学習動作が必要であると判定した場合に、その特定の構成要素制御部の学習手段に対して、学習動作を禁止する情報を出力するように構成してもよく、請求項１１記載のように、特定の構成要素制御部以外の構成要素制御部による学習動作が不要であると判定した場合に、その特定の構成要素制御部の学習手段に対して、学習動作を許可する情報を出力するようにしてもよく、或いは、これら動作を適宜組み合わせることにより各構成要素制御部に学習動作を許可又は禁止する情報を出力するようにしてもよい。
【００２９】
また、請求項１２記載のシステムを実際に構築する場合、判定手段としては、請求項１３に記載のように、各構成要素の動作の動作指針からのずれに応じて、各構成要素制御部の学習手段に対する変更許可量を算出するよう構成するとよい。
【００３０】
次に、請求項４〜請求項１３何れか記載のシステムにおいて、判定手段が、学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して学習動作を実行させる情報を出力したとしても、構成要素制御部側の学習手段が正常に機能していない場合や、学習動作実行時に学習手段が構成要素を適切に制御できていると判断して制御プログラムの内部定数を変更しない場合等には、その構成要素制御部による制御が適切に実行されないことになる。
【００３１】
そして、この場合、マネージャ制御部側判定手段から構成要素制御部側学習手段に、学習動作を実行させる情報を出力し続けても意味がなく、学習手段の誤動作等により却って制御が不安定になることも考えられる。
そこで、マネージャ制御部には、請求項１４に記載のように、出力情報変更手段を設けるとよい。つまり、請求項１４に記載のシステムによれば、マネージャ制御部において、判定手段が、学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して前記学習動作を実行させる情報を出力したにも関わらず、その構成要素制御部による学習動作が必要である場合には、出力情報変更手段が、判定手段がその構成要素制御部の学習手段に出力する情報を学習動作を停止させる情報に変更することから、学習手段による学習動作を実行させたにも関わらず制御が適切に実行されない構成要素制御部側で誤学習が生じて、制御が不安定になるのを防止できる。
【００３２】
また、この場合、単に学習手段の学習動作を停止させただけでは、構成要素制御部による制御は継続して不適切なものになってしまうことから、より好ましくは、請求項１５に記載のように、マネージャ制御部に補正手段を設けるとよい。
つまり、請求項１５に記載のシステムによれば、出力情報変更手段が、判定手段が出力する情報を学習動作を停止させる情報に変更すると、補正手段が、その情報の出力先である特定の構成要素制御部に対して指令する動作指針を、その構成要素制御部による構成要素に対する学習動作が必要となるように補正することから、結局、構成要素制御部による制御は適切に実行されることになり、マネージャ制御部は、制御対象である車両全体を所望の状態に制御することができるようになる。
【００３３】
一方、構成要素制御部の学習手段を動作させる情報を出力したにも関わらず、構成要素制御部による制御が適切に実行されないのは、構成要素制御部側の学習手段がマネージャ制御部側の期待通りに動作しないためであるが、このような問題は、マネージャ制御部が構成要素制御部に出力している動作指針を変化させることによって解消できることも考えられる。
【００３４】
また、このために、所望の学習効果が得られない特定の構成要素制御部に対する動作指針だけを変更させたのでは、制御対象である車両全体の挙動を所望状態に制御することができなくなるが、本発明の車両統合制御システムでは、複数の構成要素を構成要素制御部により個々に制御することにより、車両全体の挙動を所望状態に制御するものであるため、車両全体の挙動を所望状態に制御するための各構成要素制御部に対する動作指針としては、多数の組み合わせがある。具体的には、例えば、自動変速機から駆動輪側に出力される駆動トルクを目標トルクに制御するのに必要なエンジントルクと自動変速機の変速比との組み合わせは、多数存在する。
【００３５】
このため、請求項１６に記載のように、マネージャ制御部に、動作指針制限手段を設け、判定手段が、学習動作が必要であると判定した構成要素制御部の学習手段に対して学習動作を実行させる情報を出力したにも関わらず、構成要素制御部による学習動作が必要であると判断した場合には、その後、そのとき構成要素制御部に対して出力している動作指針を出力するのを禁止するようにしてもよい。
【００３６】
つまり、特定の構成要素制御部において、学習手段による学習効果が得られない場合には、そのとき構成要素制御部に出力している動作指針を、その後の制御で出力しないように、マネージャ制御部側での制御則（詳しくは各構成要素制御部に出力する動作指針の組み合わせ）を変更することで、各構成要素制御部における学習手段の学習効果を充分発揮できるようにするのである。
【００３７】
そして、このようにすれば、マネージャ制御部は、各構成要素制御部に動作指針を出力することにより、制御対象となる車両全体を所望状態に制御でき、しかも、構成要素の個体差や経年変化によって生じる制御のばらつきを、各構成要素制御部に設けた学習手段の学習動作やマネージャ制御部側での動作指針の補正動作等によって速やかに補正することが可能となる。
【００３８】
尚、マネージャ制御部が各構成要素制御部に対して出力する動作指針としては、後述するエンジントルク、自動変速機の変速時間というような構成要素の制御目標値であってもよく、或いは、エンジントルク上昇、変速時間短縮というような各構成要素制御部側で設定した制御目標値の変化方向を示す指令であってもよい。
【００３９】
また次に、本発明（請求項１〜請求項１６）の車両統合制御システムは、車両に搭載された複数の構成要素を統合制御することにより各構成要素の動作によって生じる車両全体の挙動を制御するものであり、各構成要素を夫々制御する構成要素制御部と、車両全体の挙動を目標状態にするために各構成要素制御部に対して動作指針を指令するマネージャ制御部とから構成されるが、これら各制御部は、必ずしも独立したハード構成にて実現する必要はなく、例えば、特定の構成要素制御部とマネージャ制御部とをマイクロコンピュータからなる一つの制御ユニットの動作によって実現し、他の構成要素制御部を、その制御ユニットとは異なる制御ユニットの動作によって実現するようにしてもよい。
【００４０】
しかし、各制御部の設計は、一つのハード構成毎に行うことになるので、一つの制御ユニットに複数の制御部としての機能を実現させると、設計が煩雑になり、また、設計変更等によって特定の構成要素を変更した際には、その変更した構成要素に対する制御部だけでなく、その制御部と共に制御ユニットに組み込まれた制御部をも変更しなければならず、それまでの学習動作によって最適値に設定されていた内部定数が初期値に戻ってしまうといった問題がある。
【００４１】
このため、本発明の車両統合制御システムを構成するマネージャ制御部及び複数の構成要素制御部は、請求項１７に記載のように、夫々、マイクロコンピュータからなる独立した電子制御ユニットで構成し、これら各制御部間を、互いにデータ伝送可能な通信ラインで接続するようにするとよい。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明が適用された実施例の車両統合制御システム全体の構成を表すブロック図である。
【００４３】
本実施例の車両統合制御システムは、車両駆動系の構成要素であるエンジン２と自動変速機（以下単にＡＴという）４とを統合制御するための所謂パワートレイン制御システムであり、本発明の構成要素制御部として、エンジン２及びＡＴ４を各々制御するためのエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８を備え、本発明のマネージャ制御部として、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に対してエンジン２及びＡＴ４の動作指針を指令するマネージャＥＣＵ１０を備える。
【００４４】
各ＥＣＵ６、８、１０は、マイクロコンピュータからなる演算処理部６ａ、８ａ、１０ａを中心に各々独立して構成された電子制御ユニットである。そして、これら各ＥＣＵ６、８、１０には、データ通信用の通信線（請求項１７記載の通信ライン）Ｌを介して互いに接続された通信部６ｂ、８ｂ、１０ｂが内蔵されており、これら各通信部６ｂ、８ｂ、１０ｂ及び通信線Ｌを介して、パワートレイン制御のためのデータを互いに送受信できるようにされている。
【００４５】
また、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８は、エンジン２及びＡＴ４を夫々制御するためのものであるため、これら各ＥＣＵ６，８には、エンジン２及びＡＴ４の状態を検出する各種センサからの検出信号を取り込むと共に、エンジン２及びＡＴ４に設けられた各種アクチュエータに駆動信号を出力するための信号入出力部６ｃ、８ｃも内蔵されている。
【００４６】
そして、エンジンＥＣＵ６の信号入出力部６ｃには、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダル開度センサ、吸入空気の流量（吸気量）を検出するエアフローメータ、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ、ノッキングを検出するノックセンサ、冷却水温を検出する水温センサ、クランク軸の回転角度やその回転速度を検出するためのクランク角センサ、イグニッションスイッチ、といったセンサ・スイッチ類が接続されると共に、エンジン２の気筒毎に設けられたインジェクタ、点火用高電圧を発生するイグナイタ、燃料タンクから燃料を汲み上げインジェクタに供給する燃料ポンプ、エンジン２の吸気管に設けられたスロットルバルブを開閉するためのスロットル駆動モータ、といったエンジン制御のための各種アクチュエータが接続されている。
【００４７】
また、ＡＴＥＣＵ８の信号入出力部８ｃには、ＡＴ４を構成するトルクコンバータから変速機への入力軸の回転数を検出する回転数センサ、ＡＴ４の出力軸に連結された車両駆動軸の回転から車速を検出する車速センサ、ＡＴ４内の作動油の温度を検出する油温センサ、運転者が操作するシフトレバーの操作位置（シフト位置）を検出するシフトポジションスイッチ、運転者のブレーキ操作によって点燈するストップランプの状態（換言すれば運転者のブレーキ操作）を検出するストップランプスイッチ、といったセンサ・スイッチ類が接続されると共に、変速段を切り替えるためのシフトソレノイド、変速クラッチの係合力を操作するためのライン圧ソレノイド、トルクコンバータの入・出力軸を締結するロックアップクラッチの締結力を操作するためのロックアップ圧ソレノイド、といったＡＴ制御のための各種アクチュエータ（ソレノイド）が接続されている。
【００４８】
次に、上記各ＥＣＵ６、８、１０において、演算処理部６ａ、８ａ、１０ａは、夫々、予めメモリに格納された制御プログラムに従い、エンジン２、ＡＴ４、及びシステム全体を制御するための制御処理（エンジン制御処理、ＡＴ制御処理、パワートレイン制御処理）を実行すると共に、エンジン２やＡＴ４の個体差若しくは経年変化等によって生じる制御のずれを補正する学習処理を実行する。
【００４９】
以下、これら各ＥＣＵ６、８、１０において実行される制御処理、及び、学習処理について説明する。
まず図２は、上記各ＥＣＵ６、８、１０において実行される制御処理を機能ブロックで表すブロック図である。
【００５０】
図２に示すように、マネージャＥＣＵ１０において実行されるパワートレイン制御処理では、まず、目標車軸トルク設定部１２にて、運転者による車両の加・減速要求を表すアクセルペダル開度や、車両の実際の走行状態を表す車速等に基づき、パワートレインの挙動を規定する目標車軸トルクを設定し、エンジントルク変速段振分部１４にて、車速、エンジン回転数、シフトポジション、エンジン学習不可フラグ、ＡＴ学習不可フラグ等に基づき、目標車軸トルクを実現するのに最適な目標エンジントルクと目標変速段を算出する。
【００５１】
ここで、目標車軸トルク設定部１２及びエンジントルク変速段振分部１４にて上記各目標値を設定するのに使用されるアクセルペダル開度、車速、エンジン回転数、シフトポジション等の各パラメータは、通信ラインＬを介してエンジンＥＣＵ６又はＡＴＥＣＵ８から送信されてきたものであり、エンジン学習不可フラグ及びＡＴ学習不可フラグは、後述の学習処理にて、車両の走行領域毎に、エンジンＥＣＵ６又はＡＴＥＣＵ８による学習制御が正常に機能しないと判断された際にセット（ＯＮ）されるフラグである。
【００５２】
また、エンジントルク変速段振分部１４では、シフトポジションから推定される運転者の意志や、オーバーレブ防止、エンジン２の燃費、エミッション、燃焼安定性等を考慮し、且つ、エンジン学習不可フラグ及びＡＴ学習不可フラグがＯＮされている走行領域でのエンジン２の運転及びＡＴ変速の頻度が低くなるように設定された制御則に則って、目標車軸トルクを実現する上で望ましいエンジン動作点を設定し、それに応じて、目標変速段、目標エンジントルクを設定する。
【００５３】
尚、目標車軸トルク設定部１２やエンジントルク変速段振分部１４で上記各目標値を設定するための制御則は、予めメモリ内に格納されたマップ若しくは演算式により規定されており、上記各目標値を実際に設定する際には、これらのマップ若しくは演算式が使用される。
【００５４】
次に、エンジントルク変速段振分部１４にて設定された目標エンジントルクは、ＡＴＥＣＵ８に送信されると共に、マネージャＥＣＵ１０側での制御処理の一つである目標エンジントルク補正部１６にも出力される。
目標エンジントルク補正部１６は、後述の学習処理により目標エンジントルク補正量が設定されている場合に、その補正量を用いて目標エンジントルクを補正する補正処理を実行するものであり、補正後の目標エンジントルクは、エンジンＥＣＵ６の制御目標値として、エンジンＥＣＵ６に送信される。
【００５５】
尚、学習処理により設定される目標エンジントルク補正量は、エンジンＥＣＵ６側での学習処理が正常に機能しない走行領域が存在する場合（換言すれば、エンジンＥＣＵ６側での制御にずれがある場合）に、その走行領域では、エンジントルク変速段振分部１４にて設定された真の目標エンジントルクをマネージャＥＣＵ１０側で補正することによって、エンジンＥＣＵ６側で実行すべき学習処理をマネージャＥＣＵ１０側で代行できるように設定されるものであり、本実施例では、この補正のために実行される目標エンジントルク補正部１６としての処理が、本発明（請求項１５記載）の補正手段として機能する。
【００５６】
また次に、エンジントルク変速段振分部１４にて設定された目標変速段は、ＡＴＥＣＵ８に送信されると共に、マネージャＥＣＵ１０側での制御処理の一つである目標変速時間設定部１８にも出力される。
目標変速時間設定部１８は、ＡＴ４の変速段を目標変速段に切り換える必要がある場合に、そのときの車速と目標変速段とに基づき、ＡＴＥＣＵ８側での変速動作に必要な目標変速時間を設定するものであり、設定された目標変速時間は、ＡＴＥＣＵ８に送信される。
【００５７】
一方、エンジンＥＣＵ６側で実行されるエンジン制御処理は、アクチュエータ指令設定部２２にて、マネージャＥＣＵ１０から送信されてきたエンジン２の動作指針を表す情報（つまり、補正後目標エンジントルク）と、上述したセンサ・スイッチ類からの検出信号とに基づき、補正後目標エンジントルクを、予め設定された目標空燃比で実現するのに要するスロットル開度、燃料噴射量、点火時期を設定し、それに基づいてインジェクタ、イグナイタ、燃料噴射ポンプ、スロットル駆動モータを駆動するための指令値（駆動信号）を生成して、これら各アクチュエータに出力することにより実行される。
【００５８】
また、ＡＴＥＣＵ８側で実行されるＡＴ制御処理は、ソレノイド指令設定部２４にて、マネージャＥＣＵ１０から送信されてきたＡＴ４の動作指針を表す情報（つまり、目標変速段及び目標変速時間）と、同じくマネージャＥＣＵ１０から送信されてきた目標エンジントルクと、上述したセンサ・スイッチ類からの検出信号とに基づき、目標変速段が現在の変速段と異なる場合に、目標変速段を実現するように変速段切換ソレノイドを駆動するための指令値（駆動信号）を生成して、変速段切換ソレノイドに出力し、同時に、変速に関わるクラッチの係合力として、目標エンジントルクに応じて目標変速時間で変速終了させるのに要するライン圧指令値を算出して、ライン圧ソレノイドを駆動するための指令値（駆動信号）を生成し、これをライン圧ソレノイドに出力することにより実行される。
【００５９】
また、ソレノイド指令設定部２４では、予め、燃費、変速フィーリングを考慮して設定されているロックアップ状態（ロックアップクラッチ開放、スリップロックアップ、ロックアップクラッチ締結）になるようロックアップクラッチ圧指令値を算出し、この指令値をロックアップ圧ソレノイドに出力する、といった手順でロックアップ制御も実行される。
【００６０】
以上のように、本実施例では、マネージャＥＣＵ１０が、パワートレイン制御処理により、システム全体を制御するための指令をエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に出力し、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８側では、エンジン制御処理及びＡＴ制御処理により、その指令に対応してエンジン２及びＡＴ４の動作を夫々制御するのであるが、各ＥＣＵにて実行される学習処理においても、上述した制御処理と同様に、マネージャＥＣＵ１０側で実行される学習処理の結果に従いエンジンＥＣＵ６、ＡＴＥＣＵ８が学習処理を実行する。
【００６１】
つまり、本実施例では、マネージャＥＣＵ１０側では、学習処理として、変速時、非変速時を区分し、その区分した各領域毎に、システム全体の動作及びエンジン２、ＡＴ４の動作が適切かどうか判定し、その結果に応じて、学習動作に関する情報をエンジンＥＣＵ６、ＡＴＥＣＵ８へ送信するパワートレイン学習処理を実行する。そして、エンジンＥＣＵ６、ＡＴＥＣＵ８側では、そのパワートレイン学習処理を実行することによってマネージャＥＣＵ１０から送信されてくる情報に応じて学習処理（エンジン学習処理及びＡＴ学習処理）を実行する。
【００６２】
以下、このように上記各ＥＣＵにて実行される学習処理について説明する。尚、マネージャＥＣＵ１０側で実行されるパワートレイン学習処理は、本発明（請求項４〜１６）の判定手段として機能し、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８側で実行されるエンジン学習処理及びＡＴ学習処理側は、本発明（請求項４〜１６）の学習手段として機能する。
【００６３】
図３は、パワートレイン学習処理の具体的な手順を表すフローチャートである。
この処理は、予め設定された所定時間毎に実行される処理であり、ＡＴＥＣＵ８から送信されてくるＡＴ４の変速状態を表す情報に基づき、前回の演算タイミングでの変速状態と今回の演算タイミングでの変速状態とで処理が振り分けられる。
【００６４】
即ち、まずステップ１０００（以下、ステップをＳと記載する）にて、前回が変速中かどうか判定し、変速中でないならＳ１０１０に移行し、変速中ならＳ１１００へ移行する。また、Ｓ１０１０では、今回が変速中かどうか判定し、変速中でないならＳ１０１５へ移行し、変速中ならＳ１０１１へ移行する。また、Ｓ１１００においても、今回が変速中かどうか判定し、変速中でないならＳ１１０１へ移行し、変速中ならＳ１１１０へ移行する。この結果、パワートレイン学習処理は、前回と今回の変速状況に応じて、４通りに振り分けられることになる。
【００６５】
以下、まず、前回も今回も変速中でない場合に実行されるＳ１０１５以降の処理を説明する。
まず、Ｓ１０１５では、システム判定終了フラグがＯＮかどうか判定する。システム判定終了フラグは、後述するシステム全体動作判定の結果、システム全体の動作が適切であると判定されるか、或いは、後述するエンジン動作判定の結果、エンジンの動作が不適切であると判定された場合にＯＮされるフラグであり、このフラグがＯＮならば処理を終了し、ＯＦＦならばＳ１０２０へ移行する。
【００６６】
次にＳ１０２０以降の処理では、システム全体の動作が適切かどうか判定し、その結果に応じてエンジン２の動作が適切かどうか判定する。
Ｓ１０２０では、走行領域を判定する。この走行領域には、図４に示すように、エンジン回転数と目標エンジントルクとを用いて区分される複数の走行領域が予め設定されており、Ｓ１０２０では、エンジンＥＣＵ６から送信されてきた現在のエンジン回転数と、パワートレイン制御処理にて設定されている現在の目標エンジントルクとから、現在の走行領域が図４に示す０番から１５番までの何れの走行領域に属しているのかを判定する。
【００６７】
尚、図４に示す各走行領域において、各走行領域の境界線上には、エンジン回転数及び目標エンジントルクの揺れを見込んで、ヒステリシスが設定してある。また、これら各走行領域に対応して、後述するエンジン学習カウンタ、エンジン学習不可フラグ、ＡＴ学習カウンタ、ＡＴ学習不可フラグが設定されており、これに対応して、以下に説明するエンジン動作判定及びＡＴ動作判定は、各走行領域毎に実行される。
【００６８】
次に、Ｓ１０３０では、今回の走行領域が０領域かどうか判定し、０領域の場合は処理を終了する。つまり、０領域には、エンジン２の加速走行の常用動作域とは離れた領域が設定されており、Ｓ１０３０では、走行領域が０領域の場合には学習する重要度が低いと判定して、以降の処理を実行せず、そのまま当該処理を終了するのである。
【００６９】
一方、Ｓ１０３０にて、走行領域が０領域でないと判断された場合には、Ｓ１０４０にて、前回と今回の走行領域を比較する。そして、走行領域が前回と異なる場合には、Ｓ１０４１にて、後述するシステム判定カウンタ、エンジントルクずれ量積算カウンタ、エンジントルクずれ量積算値をゼロクリアし、システム判定終了フラグをリセット（ＯＦＦ）した後、Ｓ１０５０に移行し、逆に、走行領域が前回と同じ場合には、そのままＳ１０５０へ移行する。
【００７０】
次にＳ１０５０では、システム判定カウンタに１加算し、続くＳ１０６０にて、システム判定カウンタとシステム判定カウンタ制限値とを比較する。システム判定カウンタ制限値は、システム全体の動作が適切かどうか判定する回数の制限値であり、予め設定されている。これは後述する車両加速度算出の精度などに応じて設定される。そして、システム判定カウンタがシステム判定カウンタ制限値を超えている場合には、現在の走行領域でのシステムの動作判定は完了したと判断して、Ｓ１０６１でシステム判定終了フラグをＯＮし、処理を終了する。
【００７１】
一方、システム判定カウンタがシステム判定カウンタ制限値以下の場合は、Ｓ１０７０にて、システム全体及びエンジン２の動作が適切かどうか判定する。このＳ１０７０で実行されるシステム・エンジン動作判定処理は、図５に示すフローチャートに沿って実行される。
【００７２】
即ち、まず、Ｓ２０００で目標車軸トルクから車両目標加速度を算出する。具体的には、例えば、目標車軸トルクとタイヤ有効径からタイヤ設置面での目標駆動力を算出し、その目標駆動力と、車両質量や車速から算出される走行抵抗を用いて車両目標加速度を算出する。
【００７３】
次にＳ２０１０では、車両実加速度を算出する。具体的には、例えば、ＡＴＥＣＵ８から送信されてくる車速に基づき、今回演算タイミングと前回演算タイミングの車速の差をローパスフィルタ処理することにより算出する。
また、続くＳ２０２０及びＳ２０３０では、システムの動作が適切かどうか判定する。具体的には、Ｓ２０２０にて、車両目標加速度と車両実加速度の差から、車両加速度ずれ量を算出し、Ｓ２０３０にて、車両加速度ずれ量の絶対値と加速度判定しきい値を比較する。
【００７４】
そして、車両加速度ずれ量の絶対値が加速度判定しきい値より大きければ、システムの動作が適切でないと判定して、Ｓ２０４０に移行し、逆に車両加速度ずれ量の絶対値が加速度判定しきい値以下であれば、システムの動作は正常であると判定して、処理を終了する。
【００７５】
Ｓ２０４０は、エンジン２の動作が適切であるかどうかを判定するための処理であり、このエンジン動作判定処理は、例えば図６に示すフローチャートに沿って次のように実行される。
まず、Ｓ３０００にて、ＡＴＥＣＵ８から送信されてくるロックアップ制御状態を表す情報に基づき、ＡＴ４でのロックアップクラッチが解放又はスリップロックアップ状態にあるか否かを判定する。
【００７６】
そして、ロックアップクラッチが解放又はスリップロックアップ状態にある場合には、Ｓ３０１０にて、トルクコンバータの特性とエンジン回転数の加速状況とロックアップクラッチの伝達トルクとから推定エンジントルクを算出する。
具体的には、例えば、図７に示す如きマップを使ってエンジン回転数と変速機入力回転数とから求められるトルクコンバータのトルク容量係数とエンジン回転数の２乗の積で求められるトルクコンバータ入力トルクと、エンジン回転数微分値とエンジン２のイナーシャに応じて設定される係数の積で求められるエンジン回転を加速させるためのトルクと、ＡＴＥＣＵ８から送信されてくる推定ロックアップクラッチ伝達トルクと、を加えることにより推定エンジントルクを算出する。なお、トルク容量係数はトルクコンバータの特性を計測することにより設定することができる。
【００７７】
一方、Ｓ３０００にて否定判断された場合（ロックアップクラッチの締結時）は、Ｓ３０１１にて、図８に示す如きエンジントルクマップを用いて推定エンジントルクを算出する。尚、この推定に用いられるエンジントルクマップは、エンジンＥＣＵ６の制御定数が設定されてから特性計測することで設定されるものである。
【００７８】
こうしてＳ３０１０又はＳ３０１１にて推定エンジントルクが算出されると、今度は、Ｓ３０２０にて、推定エンジントルクと目標エンジントルクの差からエンジントルクずれ量を算出すると共に、その算出したエンジントルクずれ量の積算値を算出し、続くＳ３０３０にて、エンジントルクずれ量積算カウンタに１を加算する。
【００７９】
また次に、続くＳ３０４０では、上記算出したエンジントルクずれ量の絶対値とエンジントルク判定制限値を比較し、エンジントルクずれ量の絶対値が、エンジントルク判定制限値より大きい場合には、エンジン２の動作が適切でないと判定して、Ｓ３０５０に移行し、逆に、エンジントルクずれ量の絶対値がエンジントルク判定制限値以下である場合には、処理を終了する。
【００８０】
尚、エンジントルク判定制限値は、推定エンジントルクの精度に応じて設定されるものであり、例えば、ＡＴＥＣＵ８から送信されてくるトルクコンバータの作動油温が低い場合など、推定エンジントルクの推定精度が低い条件では、大きい値に設定される。
【００８１】
次に、Ｓ３０５０では、エンジン２の動作異常の判定回数を計測するためのエンジン判定カウンタに１を加算し、続くＳ３０６０にて、そのエンジン判定カウンタとエンジン判定制限値とを比較する。そして、エンジン判定カウンタがエンジン判定制限値以下の場合は、処理を終了し、逆に、エンジン判定カウンタがエンジン判定制限値より大きい場合は、Ｓ３０７０に移行する。
【００８２】
尚、Ｓ３０６０の判定処理は、エンジン２の動作異常の誤判定により以降のエンジン学習用の処理を誤って実行することのないようにするための処理である。また、Ｓ３０６０で用いるエンジン判定制限値は、Ｓ３０４０で用いるエンジントルク判定制限値と同様、推定エンジントルクの精度に応じて設定されるものであり、トルクコンバータ作動油温が低い場合など推定精度が低い条件で大きくなっている。
【００８３】
次に、続くＳ３０７０では、システム判定終了フラグをＯＮし、エンジントルクずれ量の平均値を算出する。尚、この平均値は、エンジントルクずれ量積算値をエンジントルクずれ量積算カウンタの値で割ることにより算出される。
また、続くＳ３０８０では、エンジン学習カウンタを１加算し、Ｓ３０９０にて、そのエンジン学習カウンタの値とエンジン学習回数制限値とを比較する。尚、このエンジン学習回数制限値は、エンジンＥＣＵ６側での学習回数の制限値であり、エンジン学習回数制限値の回数学習してもエンジン制御のずれがなくならない場合には、その走行領域では、エンジンＥＣＵ６側での学習処理ではエンジン制御のずれを解消できないと判断して、学習を禁止するのに用いられる。
【００８４】
つまり、Ｓ３０９０にて、エンジン学習カウンタの値がエンジン学習回数制限値より大きいと判断した場合には、Ｓ３０９１で現在の走行領域の重要度（領域重要度）を図９に示す如きマップを用いて判定し、領域重要度が０で、現在の走行領域が重要でない場合には、今後、現在の走行領域での制御をできるだけ実行しないようにするために、Ｓ３０９２にて、前述のエンジン学習不可フラグをＯＮし、逆に、領域重要度が１で、現在の走行領域が車両制御にとって重要な領域である場合には、Ｓ３０９３にて、エンジンＥＣＵ６側での学習を禁止するために、エンジン学習許可フラグをＯＦＦし、続くＳ３０９４にて、目標エンジントルク補正量として、エンジントルクずれ量平均値を設定し、処理を終了する。
【００８５】
尚、この目標エンジントルク補正量は、前述したパワートレイン制御処理の実行時に、補正手段としての目標エンジントルク補正部１６にて目標エンジントルクを補正するのに使用されるものである。
また、領域重要度を設定するのに使用されるマップ（図９）は、図４に示した走行領域と同様に分割された各領域毎に、パワートレイン制御を実行する上で重要度が高い領域に対して値１、それ以外の領域に対して値０を設定したものである。
【００８６】
一方、Ｓ３０９０にて、エンジン学習カウンタの値がエンジン学習回数制限値以下であると判断した場合には、エンジンＥＣＵ６に学習処理を実行させるべく、Ｓ３１００にて、エンジン学習許可フラグをＯＮする。そして、続くＳ３１１０では、エンジンＥＣＵ６に対して、学習動作に関する情報として、エンジントルクずれ量平均値を送信し、処理を終了する。
【００８７】
尚、エンジン学習許可フラグは、上記のようにマネージャＥＣＵ１０側の学習処理でＯＮ／ＯＦＦされるだけでなく、エンジンＥＣＵ６側で学習処理が実施された際にも、エンジンＥＣＵ６側でＯＦＦされるものであり、各ＥＣＵ１０、６間で通信により常時同期がとられている。従って、Ｓ３１００にてエンジン学習許可フラグをＯＮさせた場合には、エンジンＥＣＵ６側で学習処理が開始され、Ｓ３０９３にてエンジン学習許可フラグをＯＦＦさせた場合には、エンジンＥＣＵ６が学習処理を実行していたとしても、その学習処理は停止されることになる。
【００８８】
よって、本実施例では、このようにエンジンＥＣＵ６側での学習を禁止するためにエンジン学習許可フラグをＯＦＦするＳ３０９３の処理が、本発明（請求項１４）の出力情報変更手段として機能することになる。また、本実施例において、パワートレイン制御処理にて現在の走行領域での制御を実行しないようにエンジン学習不可フラグをＯＮするＳ３０９２の処理は、本発明（請求項１６）の動作指針制限手段として機能する。
【００８９】
次に、図３に戻り、前回、今回とも変速中でない場合以外の処理について説明する。尚、以下に説明する処理は、全て、ＡＴ４の動作が適切かどうか判定するための処理である。
まず、前回が変速中でなく今回が変速中の場合に実行されるＳ１０１１では、後述する変速時間計測カウンタをゼロクリアし、変速判定終了フラグをＯＦＦし、目標車軸トルク初期値として今回の目標車軸トルクを設定する、といった手順で、変速判定のための初期設定を行い、当該処理を一旦終了する。
【００９０】
一方、前回が変速中で今回も変速中の場合に実行されるＳ１１１０では、変速判定終了フラグがＯＮかどうかを判定し、変速判定終了フラグがＯＮであれば当該処理を終了し、変速判定終了フラグがＯＦＦであれば、Ｓ１１２０に移行して、変速時間計測カウンタを１加算する。
【００９１】
そして、続くＳ１１３０では、現在の目標車軸トルクと目標車軸トルク初期値との差から求まる目標車軸トルク変化量と、その制限値（目標車軸トルク変化量制限値）とを比較する。尚、目標車軸トルク変化量制限値は、後述するＡＴ動作の判定精度が車軸トルク変化時に悪化するため、後述するＡＴ動作判定を実施するか否かを判断するための制限値として設定されるものである。
【００９２】
このため、Ｓ１１３０にて、目標車軸トルク変化量が目標車軸トルク変化量制限値以下であると判断された場合には、当該処理をそのまま終了し、目標車軸トルク変化量が目標車軸トルク変化量制限値以下であると判断された場合には、Ｓ１１３１にて、今回のＡＴ４の変速動作に伴うＡＴ動作判定を禁止すべく、変速判定終了フラグをＯＮして、当該処理を終了する。
【００９３】
また次に、前回が変速中で今回が変速中でない場合に実行されるＳ１１０１では、ＡＴ４の変速中に実行されるＳ１１３１の処理により変速判定終了フラグがＯＮされたか否かを判定し、変速判定終了フラグがＯＮされていれば、そのまま当該処理を終了し、逆に、変速判定終了フラグがＯＮされていなければ、続くＳ１１４０に移行して、ＡＴ４の動作が適切かどうかを判定するＡＴ動作判定処理を実行した後、当該処理を終了する。
【００９４】
図１０は、このＡＴ動作判定処理を表すフローチャートである。
図１０に示す如く、ＡＴ動作判定処理では、まず、Ｓ４０００にて、変速時間計測カウンタを用いて計測された変速時間と目標変速時間との差から変速時間ずれ量を算出する。そして、続くＳ４０１０では、前述のＳ１０２０と同様に、図４に示す特性に従い、変速時の走行領域を設定し、続くＳ４０２０にて、この走行領域でのエンジン学習状況を判定する。具体的には、Ｓ４０１０にて設定した走行領域でエンジン動作判定処理によりエンジン２の動作判定をした最新の結果（詳しくはＳ３０４０による判定結果）が、エンジン動作が不適切であるというものであったか、エンジン動作は適切であるかを判定する。
【００９５】
次に、Ｓ４０２０で、エンジン動作は不適切であると判定した際には、以降のＡＴ動作判定用の処理を実行することなく、当該処理を終了し、逆にＳ４０２０にて、エンジン動作は適切であると判定した際には、ＡＴ動作判定を実行すべく、続くＳ４０３０に移行する。
【００９６】
Ｓ４０３０では、ＡＴ学習フラグをＯＮし、続くＳ４０４０にて、ＡＴ学習カウンタを１加算し、続くＳ４０５０にて、このＡＴ学習カウンタの値と、ＡＴ学習回数制限値とを比較する。このＡＴ学習回数制限値は、ＡＴＥＣＵ８側での学習回数の制限値であり、ＡＴ学習回数制限値の回数学習してもＡＴ制御のずれがなくならない場合には、現在の走行領域では、ＡＴＥＣＵ８側で学習制御を実行してもＡＴ制御のずれを解消できないと判断して、ＡＴＥＣＵ８側ので学習を禁止するのに用いられる。
【００９７】
つまり、Ｓ４０５０にて、ＡＴ学習カウンタの値がＡＴ学習回数制限値より大きいと判断した場合には、今後、現在の走行領域でＡＴ４の変速動作をできるだけ実行しないようにするために、Ｓ４０５１にて、前述のＡＴ学習不可フラグをＯＮして、当該処理を終了し、逆に、ＡＴ学習カウンタの値がＡＴ学習回数制限値以下の場合には、Ｓ４０６０にて、ＡＴ学習許可フラグをＯＮすることにより、ＡＴＥＣＵ８に対して学習処理の実行を許可し、Ｓ４０７０にて、Ｓ４０００で求めた変速時間ずれ量をＡＴＥＣＵ８へ送信した後、当該処理を終了する。
【００９８】
尚、ＡＴ学習許可フラグは、上記のようにマネージャＥＣＵ１０側の学習処理でＯＮされ、ＡＴＥＣＵ８側で学習処理が実施された際にＯＦＦされるものであり、各ＥＣＵ１０、６間で通信により常時同期がとられている。従って、Ｓ４０６０にてＡＴ学習許可フラグをＯＮさせた場合には、ＡＴＥＣＵ８側で学習処理が開始され、ＡＴＥＣＵ８側での学習処理が終了した後、マネージャＥＣＵ１０側でＡＴ学習許可フラグをＯＮしなければ、ＡＴＥＣＵ８側での学習処理を禁止することになる。
【００９９】
よって、本実施例では、このようにＡＴＥＣＵ８側での学習を禁止するために、エンジン学習許可フラグをＯＮするＳ４０６０の処理を実行させないＳ４０５０の判定処理も、本発明（請求項１４）の出力情報変更手段として機能することになる。また、パワートレイン制御処理にて現在の走行領域での制御を実行しないようにＡＴ学習不可フラグをＯＮするＳ４０５１の処理も、前述のＳ３０９２の処理と同様、本発明（請求項１６）の動作指針制限手段として機能する。
【０１００】
次に、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８において夫々実行される学習処理（エンジン学習処理及びＡＴ学習処理）について、図１１及び図１２に示すフローチャートに沿って説明する。
まず図１１は、エンジンＥＣＵ６において所定時間毎に実行されるエンジン学習処理を表すフローチャートである。
【０１０１】
図１１に示す如く、エンジン学習処理では、まずＳ１１０にて、マネージャＥＣＵ１０側で実行されるパワートレイン学習処理にてエンジン２等の動作判定を行うのに必要なエンジン回転数等の情報を送信する、本発明（請求項６）の出力手段としての処理を実行する。そして続くＳ１２０では、エンジン学習許可フラグがＯＮか否かを判定し、ＯＦＦであれば以降の学習処理を実行することなく当該処理を終了する。
【０１０２】
一方、エンジン学習許可フラグがＯＮであれば、Ｓ１３０〜Ｓ１６０の学習処理を実行し、当該処理を終了する。
この学習処理は、現在の走行領域に対応したエンジン制御量（前述のスロットル開度、燃料噴射量、点火時期）の補正係数を、予め設定されたマップ若しくは演算式を用いて算出し（Ｓ１３０）、その算出した制御量補正係数とマネージャＥＣＵ１０から送信されてきたエンジントルクずれ量平均値とを乗算することにより、各制御量に対する制御補正量を算出し（Ｓ１４０）、その算出した制御補正量をメモリに記憶し（Ｓ１５０）、エンジン学習許可フラグをＯＦＦする（Ｓ１６０）といった手順で実行される。
【０１０３】
この結果、エンジンＥＣＵ６において、エンジン制御処理を実行するに当たって、現在の走行領域に対する制御補正量がメモリに記憶されている場合には、この制御補正量を用いて各エンジン制御量が補正され、上記学習処理が正常に機能していれば、エンジントルクずれ量が低減されることになる。
【０１０４】
次に、図１２は、ＡＴＥＣＵ８において所定時間毎に実行されるＡＴ学習処理を表すフローチャートである。
図１２に示す如く、ＡＴ学習処理では、まずＳ２１０にて、マネージャＥＣＵ１０側の学習処理（詳しくはＳ３０１０）で推定エンジントルクを算出するのに必要な推定ロックアップクラッチ伝達トルクを、予め設定された計算式（例えば、(ロックアップ油圧指令値−油圧指令値オフセット値)×油圧トルク変換係数）を用いて算出する。尚、油圧指令値オフセットは、ロックアップクラッチがトルク伝達し始める指令値であり、油圧トルク変換係数は、クラッチの摩擦係数や受圧面積等で決まる。
【０１０５】
そして、続くＳ２２０では、Ｓ２１０で算出した推定ロックアップクラッチ伝達トルクや車速センサを用いて検出した車速等、マネージャＥＣＵ１０側でＡＴ４若しくはエンジン２の動作判定を行うのに必要な情報を送信する、本発明（請求項６）の出力手段としての処理を実行する。また、続くＳ２３０では、ＡＴ学習許可フラグがＯＮか否かを判定し、ＯＦＦであれば以降の学習処理を実行することなく当該処理を終了する。
【０１０６】
一方、ＡＴ学習許可フラグがＯＮであれば、Ｓ２４０〜Ｓ２７０の学習処理を実行し、当該処理を終了する。
この学習処理は、１−２速変速、２−３速変速、…といった現在の変速種類に対応した油圧指令変換係数を、予め設定されたマップ若しくは演算式を用いて算出し（Ｓ２４０）、その算出した油圧指令変換係数とマネージャＥＣＵ１０から送信されてきた変速時間ずれ量とを乗算することにより、前述したライン圧指令値を補正するための油圧指令補正量を算出し（Ｓ２５０）、その算出した油圧指令補正量をメモリに記憶し（Ｓ２６０）、ＡＴ学習許可フラグをＯＦＦする（Ｓ２７０）といった手順で実行される。
【０１０７】
この結果、ＡＴＥＣＵ８においても、ＡＴ制御処理を実行するに当たって、変速時に、そのときの変速種類に対応した油圧指令補正量がメモリに記憶されている際には、この油圧指令補正量を用いてライン圧指令値が補正されることになり、上記学習処理が正常に機能していれば、変速時間ずれ量が低減されることになる。
【０１０８】
以上説明したように、本実施例のパワートレイン制御システムにおいては、車両駆動系の構成要素であるエンジン２及びＡＴ４をエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８が夫々制御し、マネージャＥＣＵ１０が、これら各ＥＣＵ６，８に対して、エンジン２及びＡＴ４を制御する際の動作指針（目標エンジントルク、目標変速段、目標変速時間）を指令する。また、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８は、夫々、エンジン２又はＡＴ４の個体差或いはこれらの経年変化等によって生じる制御を補正するための学習処理を実行するが、この学習処理に関しても、マネージャＥＣＵ１０が、各ＥＣＵ６，８に対して学習動作に関する情報（学習許可フラグ及び制御のずれ量）を送信することにより実行される。
【０１０９】
従って、本実施例のパワートレイン制御システムによれば、マネージャＥＣＵ１０側で実行されるパワートレイン制御処理により車両駆動系全体の挙動を最適に制御できるだけでなく、車両駆動系の挙動が目標からずれたときに、マネージャ制御部側で実行されるパワートレイン学習処理でのエンジン２及びＡＴ４の動作判定によって、制御のずれがエンジン２及びＡＴ４の何れに起因するのかを特定して、それに対応したＥＣＵ６又は８に対して、適切な学習動作を実行させることができる。よって、本実施例によれば、システム全体での学習制御を効率よく行い、車両駆動系の挙動を最適に制御することが可能となる。
【０１１０】
また、本実施例では、マネージャＥＣＵ１０側でエンジン２の動作が不適切であると判断して、エンジンＥＣＵ６に対して学習処理を実行させると、その後、マネージャＥＣＵ１０は、その学習処理により制御のずれを低減できたかどうかを判定し、制御のずれを低減できていないとには、そのときの走行領域での学習制御を禁止して、その代わりにエンジンＥＣＵ６に送信する目標エンジントルクを補正するか、或いは、制御のずれを低減できない走行領域でエンジン２を運転することのないよう、エンジン学習不可フラグをＯＮする。
【０１１１】
またＡＴＥＣＵ８での学習処理に関しても、マネージャＥＣＵ１０は、その学習処理により変速時間ずれ量を低減できたか否かを判断して、変速時間ずれ量を低減できない場合には、そのときの走行領域でＡＴ４の変速動作を実行しないように、ＡＴ学習不可フラグをＯＮする。
【０１１２】
このため、エンジンＥＣＵ６又はＡＴＥＣＵ８側で実行される学習処理が正常に機能しない走行領域がある場合でも、システム全体の挙動を最適に制御することができ、制御精度をより向上することができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【０１１３】
例えば、上記実施例では、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８は、学習処理を実行することにより、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期、ライン圧指令値といった各種制御量に対する補正量を、制御プログラムの内部定数として設定・変更するが、これら各ＥＣＵ６，８側で学習処理により変更する制御プログラムの内部定数としては、マネージャＥＣＵ１０から指令される動作指針（目標エンジントルク、目標変速段、目標変速時間）に対する補正量であってもよい。
【０１１４】
また上記実施例では、マネージャＥＣＵ１０側でエンジン２及びＡＴ４の動作判定を行い、その動作が不適切である場合に、対応するＥＣＵ６又は８に対して、学習処理を実行させるための情報（学習許可フラグ及び制御のずれ量）を送信するようにしたが、例えば、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８側で夫々エンジン２及びＡＴ４の動作判定を行い、その判定結果をマネージャＥＣＵ１０に送信し、マネージャＥＣＵ１０側では、駆動系全体の挙動の目標値からのずれを判定して、そのずれとエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８側での動作判定結果とに基づき、学習処理を実行すべきＥＣＵは、エンジンＥＣＵ６であるか、ＡＴＥＣＵ８であるか、或いは、マネージャＥＣＵ１０自らであるかを判定し、その判定結果に応じてエンジンＥＣＵ６或いはＡＴＥＣＵ８に学習動作に関する情報を送信するようにしてもよい。
【０１１５】
また、上記実施例では、本発明の車両統合制御システムを簡単に説明するために、マネージャＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ６とＡＴＥＣＵ８とに各種指令を送信するものとして説明したが、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に加えて、車両各車輪に設けられた制動装置を制御する電子制御ユニットをマネージャＥＣＵ１０に接続することにより、マネージャＥＣＵ１０側で車両駆動系だけでなく制動系をも含めた車両全体の挙動を制御するようにしてもよく、更に、ナビゲーションシステム等の各種情報システムをマネージャＥＣＵ１０に接続することにより、マネージャＥＣＵ１０がこれらの情報システムから、現在車両が走行している道路の勾配、高度等の情報を取得し、その情報に従い駆動輪の駆動トルクや制動時に各車輪に加える制動トルクが最適となるよう、車両駆動系及び制動系を統合制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例のパワートレイン制御システム全体の構成を表すブロック図である。
【図２】  パワートレイン制御システムを構成する各ＥＣＵにて車両制御の為に実行される制御処理を機能ブロックで表す説明図である。
【図３】  マネージャＥＣＵにて実行されるパワートレイン学習処理を表すフローチャートである。
【図４】  パワートレイン学習処理において分割される走行領域を説明する説明図である。
【図５】  パワートレイン学習処理の一部として実行されるシステム・エンジン動作判定処理を表すフローチャートである。
【図６】  システム・エンジン動作判定処理の一部として実行されるエンジン動作判定処理を表すフローチャートである。
【図７】  トルク容量係数設定用のマップを表す説明図である。
【図８】  エンジントルク設定用のマップを表す説明図である。
【図９】  図４に示した走行領域毎に設定される重要度を表す説明図である。
【図１０】  パワートレイン学習処理の一部として実行されるＡＴ動作判定処理を表すフローチャートである。
【図１１】  エンジンＥＣＵにて実行されるエンジン学習処理を表すフローチャートである。
【図１２】  ＡＴＥＣＵにて実行されるＡＴ学習処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２…エンジン、４…ＡＴ、６…エンジンＥＣＵ、８…ＡＴＥＣＵ、１０…マネージャＥＣＵ、Ｌ…通信線、１２…目標車軸トルク設定部、１４…エンジントルク変速段振分部、１６…目標エンジントルク補正部、１８…目標変速時間設定部、２２…アクチュエータ指令設定部、２４…ソレノイド指令設定部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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