(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アップシフトとダウンシフトとの変速線に基づき変速段を制御される有段自動変速機と、
目標駆動力となるように出力を制御されるエンジンと、
を制御する駆動力制御装置において、
アクセル踏み込み開度とスロットル開度を一致させた状態で、アクセル踏み込み開度を一定とした場合に行われるアップシフト時の目標駆動力を、各所定のアクセル踏み込み開度において、それぞれ同一のアクセル踏み込み開度で車速が変化したときに切換えられる各変速段での駆動力を設定するアップシフト駆動力特性を繋いだ特性線であって、車速とアクセル開度に応じて設定された、複数の第１目標駆動力特性線に基づいて設定した、アップシフトマップと、
アクセル踏み込み開度とスロットル開度を一致させた状態で、アクセル踏み込み開度を一定とした場合に行われるダウンシフト時の目標駆動力を、各所定のアクセル踏み込み開度において、それぞれ同一のアクセル踏み込み開度で車速が変化したときに切換えられる各変速段での駆動力を設定するダウンシフト駆動力特性を繋いだ特性線であって、車速とアクセル開度に応じて設定された、複数の第２目標駆動力特性線に基づいて設定した、ダウンシフトマップと、
前記変速線のヒステリシス領域に車速とアクセル踏み込み開度が存在するかどうかを判定し、ヒステリシス領域に存在するときに、現在の変速段がヒステリシス内の高速段側か低速段側により、現在の変速段が低速段側であれば目標駆動力が大きく設定される前記第１目標駆動力特性線を選択し、高速段側であれば目標駆動力が小さく設定される前記第２目標駆動力特性線を選択するように、または、前回の変速方向がアップシフトかダウンシフトかに応じ、前回の変速がアップシフトであれば目標駆動力が大きく設定される第１目標駆動力特性線を選択し、ダウンシフトであれば目標駆動力が小さく設定される第２目標駆動力特性線を選択するように、前記目標駆動力特性線を切り換える切換手段を備えることを特徴とする駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は駆動力制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−１２５９６９号公報に記載の駆動力制御では、車速とアクセルペダル開度に応じて目標駆動力を設定したマップを用いて目標駆動力を算出し、この目標駆動力を達成するようにスロットル開度を制御するもので、マップは自動変速機の変速段により領域を区切られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、自動変速機の変速制御は、車速、アクセル開度に応じて変速段を設定した変速マップを用いて行い、変速マップは変速段がアップシフトするアップ線と、ダウンシフトするダウン線を有し、変速のハンチングを防止するために変速時にヒステリシスを設けてアップ線とダウン線のそれぞれの変速時に変速するようになっている。
【０００４】
しかしながら特開平５−１２５９６９号公報に記載の制御では、変速線のヒステリシスが考慮されておらず、以下の問題を生じることになる。
１．一定車速でアクセル踏み込み量（以下、ＡＰＯと示す。）を変化させた場合
図８、図９を用いて説明すると、まず図９中のダウン線成り行き駆動力とは、スロットル開度がＡＰＯと同じとした場合にダウン線に基づいたダウンシフト時に得られる駆動力特性であり、この場合には、アクセルを踏み込んでいって、ダウン線に従ってダウンシフトしていった場合に出力される駆動力であり、一方、アップ線成り行き駆動力とは、スロットル開度がＡＰＯと同じとした場合にアップ線に基づいたダウンシフト時に得られる駆動力特性であり、この場合には、アクセルを踏み込んだ状態から戻して行き、アップ線に従ってアップシフトしていった場合に出力される駆動力である。なお、アップ線成り行き駆動力線およびダウン線成り行き駆動力線とは、ある条件で運転条件（ＡＰＯや車速）を変化させたときに得られる成り行き駆動力を繋いだ線を指す。
【０００５】
また目標駆動力は目標駆動力線として設定され、ａ）アップ線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定する方法と、ｂ）ダウン線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定する方法とが考えられる。
【０００６】
ａ）アップ線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定する方法で設定すると、ヒステリシス領域では駆動力の大きな低速段側の駆動力特性に近い駆動力特性で設定されるが、高速段側の駆動力は目標駆動力に達しない実現不可能な領域が生じる（図９の領域Ａ）。図９を用いて、例えば１速と２速の変速について詳しく説明すると、ＡＰＯ＞ａ、１速の状態（〈１〉線で示す）からＡＰＯを減らしていくとＡＰＯ＝ａで２速に変速する（〈２〉、〈３〉線で示す）。〈３〉線の状態から逆にＡＰＯを踏み込んでいきＡＰＯ＝ａになっても、図８から理解できるように２速から１速へのダウン線に達しないため１速への変速が生じず、目標駆動力は得られず、２速での最大駆動力が得られるだけである。
【０００７】
この領域が広いと運転者がアクセルをある程度まで踏み込むとそれ以上踏み込んでも駆動力が増加しないという不感帯となり、運転者が違和感を覚える。
【０００８】
ｂ）ダウン線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定する方法で設定すると、ヒステリシス領域では駆動力の小さな高速段側の駆動力特性に近い駆動力特性で設定されるので、低速段使用時にはその変速段で出せる駆動力が目標駆動力より大きなものとなり、使用可能な駆動力を生かしきれず（図９の領域Ｂ）、車両としての加速性能を十分発揮できないことになる。
【０００９】
同様の問題を車速と駆動力の関係を示す図１１を用いて説明する。
【００１０】
アップ線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定する方法で設定すると、図１０、図１１に示すように、例えば、車速４５ｋｍ／ｈ一定で、変速段は２速、ＡＰＯが４／８開度の状態からＡＰＯを４／８→２／８→４／８と変化させると、ＡＰＯが３／８になったときに２速から３速に変速し（図１０の〈１〉で示し点Ｃで変速、図１１で示す〈１〉の変速）、ＡＰＯが２／８→４／８に変化しても（図１１の〈２〉で示す）、図１０に〈３〉で示すように３速から２速へのダウン線に達しないので、変速は行われず３速のまま維持される。これはダウン線が２速から３速へのアップ線よりもヒステリシス分だけＡＰＯが大きくならないと変速が生じないように設定されているためである（図１０で示すヒステリシス領域）。
【００１１】
目標駆動力は駆動力の大きな低速段側（ここでは２速）の駆動力特性に設定され、高速段側（３速）に変速されている場合には、実現可能最大駆動力線（ＡＰＯ８／８における成り行き駆動力線）よりも上に目標駆動力線が存在するので、実現不可能となり、ＡＰＯを大きくしても駆動力が増加しない不感帯になり、運転者は違和感を覚える。
２．ＡＰＯを一定とし、車速を変化させた場合
ダウン線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定する方法で設定すると、図１２、図１３に示すように、例えば、変速段が２速で、ＡＰＯが４／８開度一定の状態から加速をはじめたとすると、車速が４０ｋｍ／ｈを超えると図１２に示すヒステリシス領域に入るが変速は行われない。しかしながら、目標駆動力は駆動力の小さな高速段側（ここでは３速）の駆動力特性に設定されており、低速段側（２速）の最高速度の手前で（図１３に示す点Ｄ）、目標駆動力が高速段側の駆動力に相当する小さな値となってしまい、エンジン性能を十分に引き出せず、加速性能が低下するという問題が生じる。
【００１２】
そこで本発明は、このような問題を解決する駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、アップシフトとダウンシフトとの変速線に基づき変速段を制御される有段自動変速機と、目標駆動力となるように出力を制御されるエンジンと、を制御する駆動力制御装置において、アクセル踏み込み開度とスロットル開度を一致させた状態で、アクセル踏み込み開度を一定とした場合に行われるアップシフト時の目標駆動力を、各所定のアクセル踏み込み開度において、それぞれ同一のアクセル踏み込み開度で車速が変化したときに切換えられる各変速段での駆動力を設定するアップシフト駆動力特性を繋いだ特性線であって、車速とアクセル開度に応じて設定された、複数の第１目標駆動力特性線に基づいて設定した、アップシフトマップと、アクセル踏み込み開度とスロットル開度を一致させた状態で、アクセル踏み込み開度を一定とした場合に行われるダウンシフト時の目標駆動力を、各所定のアクセル踏み込み開度において、それぞれ同一のアクセル踏み込み開度で車速が変化したときに切換えられる各変速段での駆動力を設定するダウンシフト駆動力特性を繋いだ特性線であって、車速とアクセル開度に応じて設定された、複数の第２目標駆動力特性線に基づいて設定した、ダウンシフトマップと、前記変速線のヒステリシス領域に車速とアクセル踏み込み開度が存在するかどうかを判定し、ヒステリシス領域に存在するときに、現在の変速段がヒステリシス内の高速段側か低速段側により、現在の変速段が低速段側であれば目標駆動力が大きく設定される前記第１目標駆動力特性線を選択し、高速段側であれば目標駆動力が小さく設定される前記第２目標駆動力特性線を選択するように、または、前回の変速方向がアップシフトかダウンシフトかに応じ、前回の変速がアップシフトであれば目標駆動力が大きく設定される第１目標駆動力特性線を選択し、ダウンシフトであれば目標駆動力が小さく設定される第２目標駆動力特性線を選択するように、前記目標駆動力特性線を切り換える切換手段を備える。
【００２０】
【発明の効果】
第１の発明では、第１目標駆動力特性線を設定するアップシフトマップと、第２目標駆動力特性線を設定するダウンシフトマップとの２つにしたので、変速段毎に備える必要がなく、制御を容易にすることができる。また、変速段または変速方向に応じて目標駆動力特性線を切り換えるようにしたので、切換判断を容易にすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の全体構成を示す構成図である。本発明は基本的には、アクセルペダル踏み込み量（以下、ＡＰＯという。）と車速Ｖを入力し、目標駆動力ｔＦを出力する目標駆動力設定部１と、同じくＡＰＯと車速を入力し、目標変速段を指示する信号目標駆動力設定部１と自動変速機５に出力する変速制御部２と、目標駆動力ｔＦと車速Ｖとエンジン回転速度Ｎｅと自動変速機入力回転数Ｎｉｎを入力し、目標エンジントルクｔＴを出力するエンジン制御部３と、目標エンジントルクｔＴに応じてエンジントルクを出力するエンジン４と、目標変速段の信号に応じて変速段を設定する自動変速機５とから構成される。
【００２８】
図２は、ＡＰＯと車速Ｖに基づく変速マップを示しており、変速制御部２はこの変速マップに基づいて変速段を設定し、自動変速機５を制御する。変速マップは、アップシフトとダウンシフトで変速特性が異なるようヒステリシスを有しており、同一ＡＰＯではダウンシフトよりアップシフトの方が変速する車速Ｖが高く設定されている。
【００２９】
図３はエンジン制御部３の制御内容を説明するブロック図である。エンジン制御部３は前述のように目標エンジントルクｔＴを算出し、目標エンジントルクｔＴが達成されるようにエンジン４のスロットル弁開度、燃料噴射量、点火時期等を制御するものである。なお本発明のスロットル弁はアクセル踏み込み量とは独立して、その開度を制御できるものとする。
【００３０】
タイヤ径、ファイナルギア比等に基づき定められる定数Ｋと車速Ｖを乗算器６で乗算し自動変速機出力回転数Ｎｏｕｔを求め、除算器７で自動変速機入力回転数Ｎｉｎを自動変速機出力回転数Ｎｏｕｔで割り変速比ｉｐを求める。次に目標駆動力ｔＦを変速比ｉｐで除算器８を用いて除算し、自動変速機の入力トルクを算出する。
【００３１】
一方、除算器９では自動変速機入力回転数Ｎｉｎをエンジン回転速度Ｎｅで除して、トルクコンバータのスリップ率ｅを算出する。このスリップ率ｅに基づきトルクコンバータのトルク増幅比ｔを求める。
【００３２】
除算器８で算出した自動変速機の入力トルクをトルク増幅比ｔで除算器１０を用いて除算することで目標エンジントルクｔＴを算出し、エンジン４に出力する。
【００５６】
図４は、目標駆動力設定部１の制御内容を説明するブロック図である。目標駆動力設定部１は、前述のアップ線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定した第１目標駆動力特性マップ１１と、ダウン線成り行き駆動力線を滑らかに繋ぐように設定した第２目標駆動力特性マップ１２で示される２つの目標駆動力線を備えており、これら目標駆動力はＡＰＯと車速に基づき第１、第２目標駆動力特性マップ１１、１２に基づき求められる。
【００５７】
目標駆動力設定部１の切換判定手段１５は、変速制御部２からの信号に基づき第１、第２目標駆動力特性マップ１１、１２のどちらで設定された目標駆動力を最終的な目標駆動力ｔＦとすべきかを判定し、切換信号ＦＰを切換制御手段１４に出力し、切換信号ＦＰに基づき切換制御手段１４が第１、第２目標駆動力特性マップ１１、１２のどちらかの駆動力をエンジン制御部３に目標駆動力ｔＦとして出力する。
【００５８】
このようにすることで目標駆動力特性線が２つあれば足りる。
【００５９】
図５はあるＡＰＯでの第１目標駆動力特性マップ１１、第２目標駆動力特性設マップ１２の目標駆動力特性のマップを示している。
【００６０】
図中破線ｕは、所定のＡＰＯでのアップ線成り行き駆動力線を示しており、一点鎖線ｄは、ダウン線成り行き駆動力線を示している。
【００６１】
第１目標駆動力特性マップ１１の特性線は破線ｕを滑らかに繋ぐように設定されており、一方、第２目標駆動力特性マップ１２の特性線は一点鎖線ｄを滑らかに繋ぐように設定される。したがって第２目標駆動力特性マップ１２の特性線は同じＡＰＯ、車速で第１目標駆動力特性マップ１１の特性線以下に設定されることになる。
【００６２】
このような目標駆動力特性のマップを所定の単位ＡＰＯ毎に設けておく。
【００６３】
図６は切換判定手段１５の制御内容を説明するフローチャートである。
【００６４】
ＳＴＥＰ１でＡＰＯと車速Ｖが１速と２速の間のヒステリシス領域にあるかどうかを変速制御部２の信号に基づき判定する。領域内にある時にはＳＴＥＰ２に進み、ない時にはＳＴＥＰ３に進む。
【００６５】
ＳＴＥＰ２では変速段が１速かどうかを判定し、１速の時にはＳＴＥＰ４に進み、切換信号ＦＰを１に設定し、１速でない時にはＳＴＥＰ５で切換信号ＦＰを２に設定する。
【００６６】
ＳＴＥＰ３ではＡＰＯと車速Ｖが２速と３速の間のヒステリシス領域にあるかどうかを変速制御部２の信号に基づき判定する。領域内にある時にはＳＴＥＰ６に進み、ない時にはＳＴＥＰ７に進む。
【００６７】
ＳＴＥＰ６では変速段が２速かどうかを判定し、２速の時にはＳＴＥＰ４に進み、切換信号ＦＰを１に設定し、２速でない時にはＳＴＥＰ５で切換信号ＦＰを２に設定する。
【００６８】
ＳＴＥＰ７ではＡＰＯと車速Ｖが３速と４速の間のヒステリシス領域にあるかどうかを変速制御部２の信号に基づき判定する。領域内にある時にはＳＴＥＰ８に進み、ない時には制御を終了する。
【００６９】
ＳＴＥＰ８では変速段が３速かどうかを判定し、３速の時にはＳＴＥＰ４に進み、切換信号ＦＰを１に設定して。制御を終了する。３速でない時にはＳＴＥＰ５で切換信号ＦＰを２に設定し、制御を終了する。
【００７０】
切換信号ＦＰ＝１を設定するような、ヒステリシス領域にあって、かつ低速段側が選択されているということは、次に起こる変速はアップシフトである可能性が高いという考えに基づき、第１目標駆動力特性線が選択されるように切り換える。
【００７１】
一方、切換信号ＦＰ＝２を設定するような、ヒステリシス領域にあって、かつ高速段側が選択されているということは、次に起こる変速はダウンシフトである可能性が高いという考えに基づき、第２目標駆動力特性線が選択されるように切り換える。
【００７２】
なお、切換信号ＦＰの初期値として１を設定する。また第２または第３実施形態のように徐々に切り換えるように制御しても良い。
【００７３】
図７に示す第２実施形態としての切換判定手段１５の制御内容を説明するフローチャートについて説明する。
【００７４】
ＳＴＥＰ１では、変速制御部２からの信号に基づき変速が発生したかどうかを判定する。変速する場合にはＳＴＥＰ２に進み、変速しない場合には制御を終了する。
【００７５】
ＳＴＥＰ２では変速がアップシフトかダウンシフトかを判断する。ダウンシフトの場合にはＳＴＥＰ３に進み、アップシフトの場合にはＳＴＥＰ４に進む。
【００７６】
ＳＴＥＰ３で変速後の変速段が最低速段であるかどうかを判定する。最低速段である場合にはＳＴＥＰ５に進み、切換信号ＦＰを１に設定して制御を終了する。最低速段でない場合にはＳＴＥＰ６に進み、切換信号ＦＰを２に設定して制御を終了する。
【００７７】
ＳＴＥＰ４で変速後の変速段が最高速段であるかどうかを判定する。最高速段である場合にはＳＴＥＰ６に進み、切換信号ＦＰを２に設定して制御を終了する。最高速段でない場合にはＳＴＥＰ５に進み、切換信号ＦＰを１に設定して制御を終了する。
【００７８】
なお、切換信号ＦＰの初期値として１を設定する。また第２または第３実施形態のように徐々に切り換えるように制御しても良い。
【００７９】
変速がアップシフトであって、かつ最高速段が選択されていなければ、第１目標駆動力特性線が選択されるように切換信号ＦＰを１に設定する。アップシフトであって、かつ最高速段が選択されていれば、第２目標駆動力特性線が選択されるように切換信号ＦＰを２に設定する。
【００８０】
これは一般的に変速の発生は同じ方向の変速が連続して発生するケースが多いという知見に基づくものである。つまり、アップシフトが発生すると次回の変速もアップシフトである可能性が高いという考えに基づき、第１目標駆動力特性線が選択されるように切り換えるものである。
【００８１】
なお、最高速段であるかどうかを判定するのは、アップシフトにより最高速段に達してしまった場合には、これ以上アップシフトが発生することはありえないという考えに基づき、第２目標駆動力特性線が選択されるように切り換える。
【００８２】
同様に、変速がダウンシフトであり、かつ最低速段でなければ、第２目標駆動力特性線が選択されるよう切換信号ＦＰを２に設定し、最低速段であれば、第１目標駆動力特性線が選択されるよう切換信号ＦＰを１に設定する。
【００８３】
このようにすると、切換判断が簡素にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の全体構成を示すブロック図である。
【図２】  同じく車速とＡＰＯの基づく変速マップである。
【図３】  同じくエンジン制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】  第１実施形態の目標駆動力設定部の構成を示すブロック図である。
【図５】  同じく目標駆動力特性線の例である。
【図６】  同じく切換判定手段の制御内容を説明するフローチャートである。
【図７】  第２実施形態の切換判定手段の制御内容を説明するフローチャートである。
【図８】  従来技術の変速段の例である。
【図９】  同じく変速線のヒステリシスによる不感帯を説明する図である。
【図１０】  同じくアクセル開度と車速との関係における変速線を示す図である。
【図１１】  同じく駆動力と車速の関係におけるアップ線成り行き駆動力線を示す図である。
【図１２】  同じくアクセル開度と車速との関係における変速線を示す図である。
【図１３】  同じく駆動力と車速の関係におけるダウン線成り行き駆動力線を示す図である。
【符号の説明】
１  目標駆動力設定部
２  変速制御部
３  エンジン制御部
４  エンジン
５  自動変速機
【図１】
0003797096.tif 000002
【図２】
0003797096.tif 000003
【図３】
0003797096.tif 000004
【図４】
0003797096.tif 000005
【図５】
0003797096.tif 000006
【図６】
0003797096.tif 000007
【図７】
0003797096.tif 000008
【図８】
0003797096.tif 000009
【図９】
0003797096.tif 000010
【図１０】
0003797096.tif 000011
【図１１】
0003797096.tif 000012
【図１２】
0003797096.tif 000013
【図１３】
0003797096.tif 000014