JP3573066B2

JP3573066B2 - 車両の駆動力制御装置

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Publication number: JP3573066B2
Application number: JP2000170382A
Authority: JP
Inventors: 賢一郎村上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2020-06-07
Also published as: JP2001347854A; US20010051847A1; US6459979B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動力制御装置、特に、有段自動変速機を備える車両の駆動力制御をする装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の駆動力制御を行う装置として、たとえば特開平４−２６０８５３号公報（文献１）に記載のものが知られている。
【０００３】
これによると、運転者のアクセルぺダルの操作と車速に基づき車両の目標駆動力を求め、この目標駆動力が達成されるように変速段、エンジントルクを制御する。
ここに、エンジントルクは、変速段毎に設定された目標駆動力を出力するために必要なスロットル開度をマップとして有してこれにより設定する。
変速時には、変速段の切替え（実変速の開始）と、スロットル開度（電制スロットル開度）との切替えが同期するよう、各制御の応答性を考慮してタイミングを制御することでショックを低減させようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、本発明者の考察に基づけば、以下のようなことがいえる。
【０００５】
（イ）実変速開始にエンジントルクが変更されると、たとえばクラッチの滑り（トルク増の場合）、急締結（トルク減の場合）などが起こりやすく変速の進行がおくれたり変速ショックが悪化したりすることがあり得る（イナーシャフェーズ開始当初はクラッチ容量と入力トルクとのバランスが崩れやすく、不安定）。
【０００６】
（ロ）また、これを避けるため変速終了時にエンジントルクが変更されるように制御すると、下記〔Ａ〕に示すような点を指摘することができる。
【０００７】
〔考察点：Ａ〕
図１０は、後記本発明実施例でも参照される比較例の図であるが、アップシフトの場合の例である。
同図（ａ），（ｂ），および（ｃ）それぞれは、変速後にエンジントルクＴｅをアップする場合におけるエンジン（ＥＮＧ）トルク（Ｔｅ）、ギア比（ｇｅａｒ）、およびアウトプットトルク（Ｔｏ）を示す。また、図（ａ）中、ステップ状に変化して示されているのは目標ＥＮＧトルクの推移を表し、さらに、図（ｃ）中（並びに図１１中）、破線は目標駆動力を表し、実線は実際のトルク（Ｔｏ）の変化、推移である。
ここに、これは、図１１のアウトプットトルクＴｏ−車速ＶＳＰ−アクセル操作量ＡＰＳの関係線図に示すごとくの段差解消が狙いであり、かように変速前後の駆動力段差の解消を狙い、たとえば変速終了時（ないしはその近傍時期で）で目標ＥＮＧトルクを切換えた場合、図１０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ＥＮＧトルク（実ＥＮＧトルク）立上り遅れ（電制スロットル制御時の空気遅れにより比較的応答は遅い）による引き（図（ｃ）中の一点鎖線部分）が発生する。結果、そうしたトルク（Ｔｏ）の引き込みは、その分、変速ショックに影響を与える。
したがって、たとえ変速終了近傍でエンジントルクが変更されるように制御をするとした場合でも、かような現象を伴うものとなる。
【０００８】
（ハ）望ましいのは、目標駆動力を算出してその目標値駆動力となるように駆動力制御をなす場合、上述のような不利を回避できることであり、望ましいのはまた、かかる回避策をより効果的なものとしつつ、上記駆動力制御を適切に実現することができることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、したがって、このような考察に基づき、また、後記する考察にも基づき、これらの点から改良を加えようというもので、
有段自動変速機を備える車両の駆動力制御をする装置であって、
目標駆動力を算出する第１の手段と、
該目標駆動力と変速比から目標エンジントルクを算出する第２の手段と、
該目標エンジントルクを算出するのに適用する変速比として、変速中以外は変速段から決まる変速比を用い、変速中は入出力回転数から算出する実変速比を用いるようにする第３の手段と
を有することを特徴とする車両の駆動力制御装置を提供しようというものである（請求項１）。
【００１０】
本発明の好適例においては、
前記目標エンジントルクを算出するのに適用する実変速比の算出値は、変速前変速段の変速比と変速後変速段の変速比との間の値になるように制限する、
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置が提供される（請求項２）。
【００１１】
また、これらの場合において、
変速中であっても、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が生ずるまでは実変速比を用いずに変速段から決まる変速比を用いる、
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置が提供される（請求項３）。
【００１２】
【発明の効果】
本発明においては、請求項１記載の各手段を有して、有段自動変速機付車両の駆動力制御にあたり、目標駆動力を算出し、該目標駆動力と変速比から目標エンジントルクを算出するが、目標エンジントルクを算出するための変速比は、これを、変速中以外は変速段から決まる変速比を用い、変速中は入出力回転数から算出する実変速比を用いて、目標エンジントルクの算出をすることができる。
【００１３】
よって、こうした変速比の切替えのもと制御が実行されると、変速中、かかる実変速比に応じ、目標エンジントルクを徐々に変化させることで、たとえば図１０の比較例におけるようなトルクの引きの発生を解消することができ、変速ショックを良好なものとすることが可能である。
【００１４】
また、入出力回転数から算出する実変速比を用いると、センサの異常やＯＷＣ解放による算出値の変化によりたとえば後記図１３の比較例のようなつき上げショックの悪化の現象の可能性が考えられるが、実変速比を用いるのは必要最小限にとどめ、変速中以外は変速段から決まる変速比を用いるので当該車両のショックの悪化の現象は避けられ、変速中は、当該変速機の摩擦要素が滑っているので、エンジントルクが急増したとしても、増加分全てが出力トルクに現れる訳ではなく、たとえば摩擦要素のクラッチ容量以上の入力は伝達できずに滑りが増すだけであり、一時的なショックは発生するもののクラッチの滑りでショックを吸収できる。
【００１５】
さらに、請求項２記載のごとく、前記目標エンジントルクを算出するのに適用する実変速比の算出値は、変速前変速段の変速比と変速後変速段の変速比との間の値になるように制限する構成として、本発明は好適に実施でき、該請求項では変速中においても異常な出力トルクの増加、減少をより効果的に防止することができる。
【００１６】
また、請求項３記載のごとく、変速中であっても、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が生ずるまでは実変速比を用いずに変速段から決まる変速比を用いる構成として、本発明は好適に実施でき、該請求項ではイナーシャフェーズ開始当初はエンジントルク変更が行われず、イナーシャフェーズが確実に進行した後にエンジントルクの変更が行われるので、変速ショックの悪化、変更の進行の遅れなどが防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る車両の駆動力制御装置のシステム構成の一例を、図２は、そのパワートレインの例を示す。
図中、１はエンジン（ＥＮＧ）、２は自動変速機（ＡＴ）を示す。ここでは、それらの間の伝動系にトルクコンバータ２ａを有する。
【００１８】
エンジン１は、ここでは、スロットルバルブを電子制御する装置を有するエンジンシステムによるものとし、また、該エンジンからの動力が入力される自動変速機２は、アクセルぺダル操作量ＡＰＳ（アクセルぺダル開度）および車速ＶＳＰに応じて変速制御される有段自動変速機とする。
【００１９】
エンジン１の吸気通路５（吸気管）に、開度を電子制御可能なスロットルバルブ（電制スロットル）を設ける。これは、そのスロットルバルブ開度ＴＶＯを、アクセルペダル６の操作量ＡＰＳに基づきスロットルアクチュエータが制御できる電制スロットル装置７によるものとすることができる。
【００２０】
スロットルバルブの開閉によるエンジン吸入空気量の調整・制御（エンジン制御）をする場合のスロットルアクチュエータについては、たとえば、通電により駆動制御されるスロットルモータを含み、モータ駆動回路により該モータを駆動し、その回転をスロットルバルブに伝えてこれを回動させる構成とすることができる。
【００２１】
エンジン１により発生するトルクは、変速機側へ伝えられる。ここに、エンジン１の回転動力を、トルクコンバータ２ａを経て入力軸２１に入力される自動変速機２は、選択変速段に応じたギア比（変速比）で入力回転を変速し、出力軸２２に伝達し、ディファレンシャルギア２５を介し駆動輪２６Ｒ，２６Ｌに伝えて、この車両を駆動する。
【００２２】
車両は、電制スロットル付のエンジン１および自動変速機２の各制御に、ここでは、エンジン制御用のコントロールユニットとしてのコントローラ部分（ＥＣＭ：エンジン・コントロール・モジュール）と、自動変速機制御用のコントローラ部分（ＡＴＣＵ：ＡＴコントロールユニット）とを有するものとし、エンジンコントローラ部分は、電制スロットル装置７によりスロットルバルブ開度ＴＶＯを制御するスロットルコントローラとしてのスロットルバルブコントロール機能をも含むことができる（それらコントローラは、それぞれ個別に設けてもよい）。
図１では、総合的なコントローラ１０で代表して示してあり、電制スロットル制御を含むエンジン１の制御、および自動変速機２の制御は、これにより実行する。
【００２３】
自動変速機２は、トルクコンバータ２ａ、変速機構、クラッチ・ブレーキ（バンドブレーキ）等の各摩擦要素のほか、コントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）２ｂを有する。該コントロールバルブ２ｂには変速制御油圧回路が形成されるとともに、シフトソレノイド、その他のライン圧ソレノイド、ロックアップソレノイド等のソレノイドを備える。これらソレノイドは、コントローラ１０（変速機コントローラ部分）により制御する。
【００２４】
ここに、コントローラ１０には、エンジン制御を対象とする入力情報の場合の情報も含んで、アクセルぺダル６の操作量ＡＰＳ（アクセル操作量）を検出するアクセルぺダルセンサからの信号（ライン１１）、車速ＶＳＰを検出する車速センサからの信号（ライン１２）、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサからの信号（ライン１３）、変速機入力軸２１の入力回転数を検出するセンサからの信号（ライン１４）、その他の情報を入力する。その他の情報としては、たとえば変速機出力軸２２の出力回転数を検出するセンサからの信号を入力することができる。
【００２５】
コントローラ１０は、マイクロコンピュータを含んで構成され、該当するセンサ等からの入力情報の入力検出回路と、演算処理回路（ＣＰＵ）とを備え、変速機コントローラの場合は、演算処理回路により実行される変速点（運転点）制御プログラム、トルクコンバータ２ａのロックアップクラッチ（摩擦要素）のＯＮ／ＯＦＦによるロックアップ制御（滑り制御を含む）プログラム、変速時（変速中）および非変速時（変速中以外）ライン圧制御プログラム等の基本的な変速機制御、およびその他の制御等の各種制御プログラム、並びに演算結果その他の情報等を記憶格納する記憶回路（ＲＡＭ，ＲＯＭ）と、コントロールバルブ２ｂのシフトソレノイド等に駆動用の制御信号（コントロールバルブ制御信号ライン１７）を送出する出力回路等とを備えて構成することができる。基本的な変速機制御では、自動変速機２における各種摩擦要素の容量制御を含むことができる。
【００２６】
自動変速機２の変速制御については、運転者のアクセルぺダル６操作によるアクセル操作量ＡＰＳ、および車速ＶＳＰの入力情報に基づき変速制御を行う変速マップを有し、変速制御に際し、これら情報から該マップに従って変速段を選択、決定し、その変速段となるようにシフトソレノイドをＯＮ，ＯＦＦさせて選択変速段への変速を行うことができる。
【００２７】
コントローラ１０における変速機コントローラ部分とエンジンコントローラ部分とは、ここでは、データ伝送路を介して通信可能に結ばれるものとする。
コントローラ１０におけるエンジンコントローラ部分も、マイクロコンピュータを含んで構成され、演算処理回路（ＣＰＵ）、記憶回路（ＲＡＭ，ＲＯＭ）、出力回路等から構成することができる。
【００２８】
エンジン制御については、該当するセンサ等からの情報を入力し、エンジン回転数Ｎｅ情報（ライン１３）等のエンジン運転パラメータに基づき燃費や排ガス特性等が最適になるよう燃料供給を行うべくたとえば燃料噴射弁に対する燃料噴射制御、その他のエンジン制御に必要な制御を実行するようにし、かつ、ここでは、運転者のアクセルぺダル６操作によるアクセル操作量ＡＰＳをもとに、電制スロットル装置７を通し、目標とするエンジントルクを実現するようにスロットルバルブ（電制スロットル）の開度制御をするようなし、これがため、上記記憶回路にはスロットルバルブ開度（ＴＶＯ）制御プログラムを格納するとともに、上記演算処理回路による該プログラムの遂行で得られる、当該電制スロットル装置７に対する制御信号（ライン１８）を上記出力回路から送出する。
【００２９】
ここに、目標とするエンジントルクについては、図２、および図３に併せて全体構成を例示するように、運転者によるアクセルぺダル６の操作状態のもと、達成しようとする駆動力の目標値（図２、図３中『Ｔｔ^＊』）を算出して得られる当該目標駆動力と、自動変速機２の変速比とから、当該電制スロットル装置７で制御されるエンジントルクの目標値（図２、図３中『Ｔｅ^＊』）を算出するものとして、かくしてその目標エンジントルクを、スロットルバルブ開度（ＴＶＯ）制御により実現するよう、コントローラ１０は制御を実行する。
【００３０】
さらに、本駆動力制御システムにおいては、コントローラ１０は、上記のごとくに、目標駆動力Ｔｔ^＊の算出をし、目標駆動力Ｔｔ^＊と変速比から目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するところ、この場合において、目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するための変速比は、それを、変速中以外は変速段から決まる変速比を用いるものとし、変速中は入出力回転数から算出した実変速比を用いるものとし、そうした適用変速比の切替え制御をも実行する（第１の実施態様）。
【００３１】
好ましくは、上記第１の実施態様で目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するための実変速比の算出値は、変速前変速段の変速比と変速後変速段の変速比との間の値になるように制限する制御をも実行する（第２の実施態様）。
【００３２】
コントローラ１０は、好ましくはまた、上記第１または第２の実施態様で、変速中であっても、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が生ずるまでは実変速比を用いずに変速段から決まる変速比を用いるようになす（第３の実施態様）。
【００３３】
図３は、上記でも触れたように、全体構成の例を示す機能図である。ここでは、目標駆動力算出部３１、除算部３３，３５、スロットルバルブ開度変換部３７およびエンジントルク算出用変速比のための演算処理部４０を有する構成とすることができ、該処理部４０は、後述もするように、目標エンジントルク算出処理に用いる変速比の値として、変速中以外は変速段から決まる変速比によるものを適用させ、かつ、変速中は入出力回転数から求める実変速比によるものを適用させるべく、対応する変速比の算出、演算機能や、そうして得られるエンジントルク算出用変速比の切替え機能（エンジントルク算出用変速比切替え設定部）を具備させて構成することができる。
【００３４】
目標駆動力算出部３１は、運転者のアクセルぺダル６操作と車速ＶＳＰに基づき車両の目標駆動力Ｔｔ^＊を算出する演算部であり、アクセル操作量ＡＰＳと車速ＶＳＰとであらかじめ設定した図示のごとき特性傾向の目標駆動力特性データマップをもとに、当該時点でのアクセル操作量ＡＰＳと車速ＶＳＰに応じて、対応する目標駆動力Ｔｔ^＊値を算出することができる。
【００３５】
かかる目標駆動力Ｔｔ^＊の値は、これと変速比とから目標エンジントルク（＝目標駆動力／変速比）を演算するのに適用することができるが、ここでは、図示のように、上記目標駆動力算出処理での算出目標駆動力Ｔｔ^＊およびエンジントルク算出用変速比演算処理部４０より与えられる変速比に基づいて、目標コンバータトルクを得るとともに、さらには、該目標コンバータトルクと、図４に例示するごとくのあからじめ設定したトルク比−速度比（入力回転数（入力軸回転数）とエンジン回転数Ｎｅとの比）特性をもとに当該時点の速度比に応じて得られるトルコントルク比（トルクコンバータトルク比）とに基づき、目標エンジントルクＴｅ^＊値を求めるものとしてある。
【００３６】
算出される目標エンジントルクＴｅ^＊値は、スロットルバルブ開度変換部３７での演算に適用される。
スロットル開度に変換する該変換部３７は、上記のごとくの目標エンジントルク算出処理により得られる目標エンジントルク値Ｔｅ^＊から、その目標とされたエンジントルクＴｅ^＊をスロットルバルブ（電制スロットル）開度制御で実現するのに必要な（従ってまた、既述の目標とされた、その目標駆動力Ｔｔ^＊を達成、実現するために必要な）スロットルバルブ開度ＴＶＯに変換する演算部であって、ここでは、図５に例示するように、目標エンジントルクＴｅ^＊とエンジン回転数Ｎｅとであらかじめ設定した図示のごとき特性傾向の変換特性データマップをもとに、当該時点での目標エンジントルクＴｅ^＊とエンジン１のエンジン回転数Ｎｅとに応じて、対応するスロットルバルブ開度ＴＶＯ値を求めることができる。
【００３７】
かくして、コントローラ１０のエンジン制御側では、電制スロットル装置７に対し、そのスロットルバルブ（電制スロットル）の開度が、上記スロットルバルブ開度変換部３７で得られるスロットルバルブ開度ＴＶＯ値となるようにスロットルバルブ開度制御を行わせ、もって、こうしてエンジントルク制御実行することができるが、この場合、上記目標駆動力Ｔｔ^＊とエンジントルク算出用変速比演算処理部４０からの変速比から目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するにあたり、当該演算処理部４０は、目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するためのエンジントルク算出用変速比として、自動変速機２による変速中は入出力回転数から算出した実変速比を、一方また変速中以外は変速段から決まる変速比を、それぞれ適用させるように、その目標エンジントルク算出処理に用いる変速比を切替えることができる。
【００３８】
よって、本駆動力制御システムでは、かかる適用変速比の切替えを含めて、コントローラ１０により、変速中以外は、変速段から決まる変速比を用いて、これと目標駆動力Ｔｔ^＊から目標エンジントルクＴｅ^＊が算出されて、その算出目標エンジントルクＴｅ^＊となるように上記電制スロットル装置７を通してエンジントルク制御を実行させることができ、かつまた、変速中は入出力回転数から算出した実変速比を用いて、これと目標駆動力Ｔｔ^＊から目標エンジントルクＴｅ^＊が算出されて、その算出目標エンジントルクＴｅ^＊となるように上記電制スロットル装置７を通してエンジントルク制御を実行させることができる。
【００３９】
したがって、こうした適用変速比の切替え制御下、コントローラ１０によりエンジン制御が実行されると、変速中は、その変速中の実変速比の変化、推移に対応して、目標エンジントルク値Ｔｅ^＊を徐々に変化させることができる。
具体的には、エンジントルク算出用変速比のための演算処理部４０の機能を含むコントローラ１０は、本実施例のごとくに該総合コントローラ１０における変速機コントローラ部分とエンジンコントローラ部分が通信可能に結ばれる構成を採用するときは、変速中、自動変速機制御で用いる実変速比演算値を、該エンジンコントローラ（ＥＣＭ）側へ送信もする機能をも具備させることができ、後述もするように、基本的には、変速中は目標駆動力Ｔｔ^＊から目標エンジントルクＴｅ^＊を演算する際に、かかる実変速比（実ギア比）演算値を使用することで、この変速比（実ギア比）に応じ、目標エンジントルクＴｅ^＊を徐々に変化させられ、斯く目標エンジントルクＴｅ^＊を徐々に変化させることで、図１０の比較例におけるようなトルク（Ｔｏ）の引きの発生（同図（ｃ））をなくすこともでき、変速ショックを良好なものとすることが可能である（図９参照）。
【００４０】
図６は、エンジントルク算出用変速比の演算に用いて好適な一具体例を示すものであり、さらに、ここでは、変速中に適用する実変速比の値に上下限の制限値を設定するリミッタ処理をも加味し、かつまた、変速中でも、イナーシャフェーズにはいるまで実変速比の使用を禁止する禁止処理をも加味した場合のフローチャートでもある。
図３におけるエンジントルク算出用変速比の演算処理部４０は、かかる構成のものを使用することができる。
【００４１】
図６に示すように、本例では、除算ブロック４１０、変速前変速比算出ブロック４１１、変速後変速比算出ブロック４１２、セレクトＬｏ（ロー）ブロック４２１，４２４、セレクトＨｉｇｈ（ハイ）ブロック４２２，４２３、第１および第２の変速比切替えブロック４３１，４３２、前回値適用ブロック４４１からなるものとすることができる。
【００４２】
ブロック４１０では、それぞれセンサからの入力軸回転ＩＮＰＲＥＶＦＬ（入力回転数）および出力軸回転ＯＵＴＲＥＶＦＬ（出力回転数）から、ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ（入出力回転数からの実変速比）を求めることができる。
ブロック４１１および４１２では、変速前変速段（変速前ギア段）ＣＵＲＧＰ（ギアポジション）および変速後変速段（変速後ギア段）ＮＥＸＴＧＰのそれぞれに応じ、それぞれ各ブロック中に併せて示すごとくにあらかじめ設定された変速比−ギア段データから、それぞれ対応する変速前変速比ＲＡＴＩＯＣＵおよび変速後変速比ＲＡＴＩＯＮＥを求めることができる。
【００４３】
ここに、ブロック４１１，４１２へ適用される変速段情報は、たとえば次のようにして得られるものを用いることができる。
【００４４】
図７は、ＡＴＣＵ（自動変速機制御用コントローラ部分：ＡＴコントロールユニット）における変速段決定部の例を示し、本例では、アクセル操作量ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づいて変速段を選択、決定する変速マップ（ここでは、１速〜４速の４速ＡＴ変速マップ）を用いる変速段選択ブロック４０１を有し、これにより上記ＣＵＲＧＰおよびＮＥＸＴＧＰを得るように構成するとともに、さらに、これらを用いて、変速中フラグ（図１１参照）のＯＮ／ＯＦＦを設定する変速中フラグ設定ブロック４０５を備えることができる。
【００４５】
図８は、３→４変速の場合を例として変速前→変速中→変速後の期間にわたる変速判断等を説明するものである。
図中、（ａ），（ｂ）それぞれは、次のような内容を意味する。
ＮＥ・・・変速マップ上現在の運転点（アクセルぺダル操作量ＡＰＳと車速ＶＳＰとで規定される運転状況）がどこにあるか（１速段、２速段、３速段、４速段の各領域のいずれにあるか）を示す
ＣＵ・・・変速完了時にＮＥの値に更新される
ＮＥ≠ＣＵとなったら変速判断
【００４６】
図示のごとくに、ここでは、変速前はＮＥ＝ＣＵ（変速なし）で共に３速の状態を示しているが、ＮＥ≠ＣＵの状態での変速判断のとき、該時点から所定時間の経過を監視する変速中タイマをスタートさせる。そして、当該所定時間経過で変速完了となすとともに、そのタイミングでＣＵ（図（ｂ））を更新（４速）し、しかして、変速後は、ＮＥ＝ＣＵで共に４速を示すこととなる。
ここに、ブロック４０５から、こうした変速中タイマの作動中ＯＮとなる変速中フラグＯＮＳＨＩＦＴをも得て、該フラグは、図６の第２の変速比切替えブロック４３２での切替え処理に切替え情報をして用いることができる。
【００４７】
図６に戻り、ブロック４１０，４１１，４１２の処理で得られるそれぞれの演算の値ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ，ＲＡＴＩＯＣＵ，ＲＡＴＩＯＮＥは、図示のごとくブロック４２１〜４２３に適用されるとともに、ブロック４１１からの値ＲＡＴＩＯＣＵは、第２の変速比切替えブロック４３２での一方の選択変速比情報として適用される。
【００４８】
ブロック４２１〜４２３の部分は、ブロック４２４部分を含んで、変速中に適用すべきエンジントルク算出用変速比としての実変速比を、変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵと変速後変速段の変速比ＲＡＴＩＯＮＥとの間の値になるように制限する処理を実行するリミッタ４２０（実ギア比リミッタ）を構成するもので、これの機能を上述と同様の３→４変速の場合を例として説明すれば、以下のようになる。
【００４９】
たとえば、３（変速比：１．３）→４（変速比：１．０）変速のとき、
変速前変速比ＲＡＴＩＯＣＵ＝１．３
変速後変速比ＲＡＴＩＯＮＥ＝１．０
となり、よって、
セレクトＬｏブロック４２１によるセレクトＬｏの出力は、１．０
セレクトＨｉｇｈブロック４２２によるセレクトＨｉｇｈの出力は、１．３
となる。
【００５０】
〔正常時〕：
ここで、変速中の実変速比（ブロック４１０の出力＝ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ）が、値１．３〜１．０の範囲内の値をとるとき、たとえば１．２のときには、
セレクトＨｉｇｈブロック４２３によるセレクトＨｉｇｈの出力は、１．２
セレクトＬｏブロック４２４によるセレクトＬｏの出力（＝ＲＡＴＩＯＬＭＴ）は、１．２
となる。
【００５１】
結果、正常時は、該ブロック４２４の出力（実ギア比リミッタ出力）、すなわちリミッタ後変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴは、その時の実変速比（ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ）に一致する変速比となる。したがって、これが、ブロック４３１以後の処理での実変速比を示すものとして適用されることとなる。
【００５２】
〔異常時に上限リミッタの作用をする場合〕：
一方、もし、たとえば、センサ異常（たとえば入力回転数センサ、車速センサ異常）などにより、除算ブロック４１０の出力であるＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬの値が、本来示すべき値（すなわち、値１．３〜１．０）ではなく、それを上回って、たとえば１．５になってしまったときには、
セレクトＨｉｇｈブロック４２３によるセレクトＨｉｇｈの出力は、１．５
セレクトＬｏブロック４２４によるセレクトＬｏの出力（＝ＲＡＴＩＯＬＭＴ）は、１．３
となる。
【００５３】
すなわち、この時は、ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬの値が１．５であっても、変速後変速比ＲＡＴＩＯＮＥ＝１．３によって規制される上限リミッタがかかることとなり、リミッタ後変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴが当該１．３の値のものとなり、これが以後の処理に適用されることとなる。
【００５４】
〔異常時に下限リミッタの作用をする場合〕：
同様、センサ異常などにより、ブロック４１０の出力＝ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬの値が、本来示すべき値ではなく、それを下回って、たとえば０．５になってしまったときには、
セレクトＨｉｇｈブロック４２３によるセレクトＨｉｇｈの出力は、１．０
セレクトＬｏブロック４２４によるセレクトＬｏの出力（＝ＲＡＴＩＯＬＭＴ）は、１．０
となる。
【００５５】
すなわち、この時は、ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬの値が０．５であっても、変速前変速比ＲＡＴＩＯＣＵ＝１．０によって規制される下限リミッタがかかることとなり、リミッタ後変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴが当該１．０の値のものとなり、これが以後の処理に適用されることとなる。
【００５６】
かくて変速中、以上の処理によって、エンジントルク算出用変速比に上下限のリミッタをもたせることができる。
以上の説明はアップシフトの場合であったが、ダウンシフトの場合も、上記に準じて、ブロック４２４から得られる値ＲＡＴＩＯＬＭＴ（実変速比）を、変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵと変速後変速段の変速比ＲＡＴＩＯＮＥとの間の値になるよう、リミッタをかけることができる。
【００５７】
かかるリミッタ後変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴは、図示例では、変速比演算禁止フラグＧＰＲＴＯＨＬＤにより切替え制御される第１の変速比切替えブロック４３１における一方の選択変速比情報（ＮＯ側：禁止解除側）として与えることができる。
第１の変速比切替えブロック４３１の出力として得られる変速比情報は、前述の変速中フラグＯＮＳＨＩＦＴにより切替え制御される第２の変速比切替えブロック４３２における一方の選択変速比情報（ＹＳＥ側：第１の変速比切替えブロック４３１の出力側）として与える。また、該第２の変速比切替えブロック４３２におけるもう一方の選択変速比情報（ＮＯ側）としては、前述のブロック４１１からの変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵが与えられ、該第２の変速比切替えブロック４３１の出力として得られる変速比ＲＡＴＩＯは、さらにこれを、図示のごとくに前回値適用ブロック４４１を介して上記第１の変速比切替えブロック４３２におけるもう一方の選択変速比情報（ＹＳＥ側：禁止側）として与えるようにする。
本実施例においては、目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するためのエンジントルク算出用変速比（図３の演算処理部４０から与えるべき変速比情報）としては、図６において、最終的な変速比情報として上記第２の変速比切替えブロック４３１から得られる変速比ＲＡＴＩＯを適用させる。
【００５８】
ここに、第２の変速比切替えブロック４３２は、変速マップによる変速判断から所定時間経過までＯＮする変速中フラグＯＮＳＨＩＦＴに基づき、該フラグのＯＮ期間中は、上記変速比ＲＡＴＩＯとして、入出力回転数ＩＮＰＲＥＶＦＬ，ＯＵＴＲＥＶＦＬから算出する実変速比（本例ではブロック４２４からのリミッタ後変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴ）を用いることができるように図示のごとくにＹＳＥ側を選択し、それ以外はＮＯ側を選択するよう切り替えられる変速比切替えブロックであり、また、第１の変速比切替えブロック４３１は、たとえ変速中であっても、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が起こるまでは実変速比（上記入出力回転数から算出する実変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴ）を用いずに変速段から決まる変速比を用いることができるように、変速比演算禁止フラグＧＰＲＴＯＨＬＤに応じて、切り替えられる変速比切替えブロックである。
【００５９】
変速比演算禁止フラグＧＰＲＴＯＨＬＤについては、イナーシャフェーズに入るまでは実変速比を使わせないよう、該フラグがＯＮ（禁止処理）のときは、第１の変速比切替えブロック４３１が図示の切替え状態とは反対にＹＳＥ側を選択し、ＯＦＦの場合に、その禁止を解除して、図示の切替え状態のごとくにＮＯ側を選択するものとすることができる。かかる変速比演算禁止フラグＧＰＲＴＯＨＬＤは、たとえば、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が生ずるまでは実変速比の使用を適切に禁止できるよう、実ギア比リミッタ（４２０）前の実ギア比（ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ）を監視するなどして、そのＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。
【００６０】
ここに、今、第２の変速比切替えブロック４３２が図示の切替え状態とは反対のＮＯ側を選択している変速中以外のときは、該ブロック４３２の出力（変速比ＲＡＴＩＯＮ）は、ブロック４１１からの変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵを選択することができ、したがって、これをエンジントルク算出用変速比演算処理部４０（図３）からの変速比として使用することができる結果、変速中以外は、変速段から決まる変速比を用いて前述した目標エンジントルクＴｅ^＊算出以下の処理を通してエンジントルク制御を実行させることができ、そして、第２の変速比切替えブロック４３２が変速中フラグＯＮＳＨＩＦＴにより図示のごとくＹＥＳ側を選択すると、上記変速比ＲＡＴＩＯＮとして、ブロック４２４→第１の変速比切替えブロック４３１→第２の変速比切替えブロック４３２を通して、入出力回転数ＩＮＰＲＥＶＦＬ，ＯＵＴＲＥＶＦＬから算出する実変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴ（リミッタが作用するケースでは、その制限されたＲＡＴＩＯＬＭＴ値）を適用させることができ、この実変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴが適用される場合は、該ＲＡＴＩＯＬＭＴを用いて目標エンジントルクＴｅ^＊算出を実行することができる。
【００６１】
しかもまた、このとき、変速比演算禁止フラグＧＰＲＴＯＨＬＤにより禁止制御が実行されて第１の変速比切替えブロック４３１がＹＥＳ側を選んでいると、この場合には、上記実変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴではなくて、前回値適用ブロック４４１を通して、１ループ前の前回値としての変速比が第２の変速比切替えブロック４３２に与えられる（第２の変速比切替えブロック４３１の出力→ブロック４４１→第１の変速比切替えブロック４３２→第２の変速比切替えブロック４３２）。結果、第２の変速比切替えブロック４３２がＮＯ側（変速中以外）からＹＥＳ側（変速中）に切り替わったときでも、該第２の変速比切替えブロック４３２の出力の変速比ＲＡＴＩＯＮとしては、依然として、その切替わる前（変速前）の変速比（ブロック４１１からの変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵ）となり、したがって、このときは、変速中であっても、変速段から決まる変速比（ＲＡＴＩＯＣＵ）を適用して目標エンジントルクＴｅ^＊算出を継続実施させることができ、そして、変速比演算禁止フラグＧＰＲＴＯＨＬＤによる禁止が解除されて第１の変速比切替えブロック４３１が図示のようにＮＯ側を選択するに至ったとき、それ以降、上述のように実変速比ＲＡＴＩＯＬＭＴを用いて目標エンジントルクＴｅ^＊算出以下の処理を通してエンジントルク制御を実行させることができる。
こうした禁止および禁止解除制御は、イナーシャフェーズ開始当初は適用変速機の摩擦要素のクラッチ容量と入力トルクとのバランスが崩れやすく不安定であって、そうした場合にエンジントルクが変更されるとクラッチの滑り、急締結などが起こりやすくて変速の進行がおくれたり変速ショックが悪化したりすることがあり得ることからみて、これを回避するのに有効であり、イナーシャフェーズ開始当初はエンジントルク変更が行われず、イナーシャフェーズが確実に進行した後にエンジントルクの変更が行われるので、変速ショックの悪化、変更の進行の遅れなどが防止できることになる。
【００６２】
かくして、以上のような制御により、車両の駆動力制御として、明細書冒頭で述べた考察事項（イ）〜（ハ）の観点からの良好な解消策を提供できる。
これを、図９以下をも参照してさらに補足的に述べれば、次のように説明することができ、図３の算出部３１により設定された目標駆動力Ｔｔ^＊と変速比から目標エンジントルクＴｅ^＊を算出する際、目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するための変速比ＲＡＴＩＯとして、変速中以外は変速段から決まる変速比ＲＡＴＩＯＣＵを用いることができるとともに、変速中は入出力回転数ＩＮＰＲＥＶＦＬ，ＯＵＴＲＥＶＦＬから算出した実変速比を用いることができる本制御では、以下のような作用、効果が得られる。
【００６３】
図９に示すものは、図１０の比較例と対比して示すべく同様の場合におけるアップシフトでの本発明に従う制御内容の一例を示すもので、したがって、図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１０（ａ）〜（ｃ）の場合と同様に、エンジン（ＥＮＧ）トルク（Ｔｅ）、ギア比（ｇｅａｒ）、およびアウトプットトルク（Ｔｏ）の変化等を示すものである。
【００６４】
図１０の場合は、既述のごとく、実変速開始時のエンジントルクの変更の制御による変速ショックの悪化等を避けるため変速終了時にエンジントルクが変更されるように制御するものであるが、このときは、エンジントルク立上り遅れによる引きが問題となるのに対し、図９によれば、そのような引きの発生がないことがわかる。目標駆動力Ｔｔ^＊から目標エンジントルクＴｅ^＊を演算する際に、変速中、実ギア比演算値（ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ）を用い、このギア比に応じ、目標エンジントルクＴｅ^＊を徐々に変化させることで、上記の問題をも解消することができ、良好な変速ショックと駆動力段差の解消の両立を図ることができる。
ここに、図９はアップシフトの場合で示してあるが、このような利点は、ダウンシフトの場合についても同様にいえることである。
【００６５】
なお、図９に示したものは、変速中でも、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が起こるまでは実変速比を用いずに変速段から決まる変速比を用いて目標ＥＮＧトルクを算出する場合の例として捉えることもできるものであり、また、同図には、エンジン側ギアホールド終了ギア比に相当するギア比までは、目標エンジントルクＴｅ^＊の算出に実変速比（ＲＡＴＩＯＬＭＴ＝ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ）を用いずに変速段から決まる変速比（変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵ）を用いる例（図中破線の場合）をも併せて示してあり、このようにして実施してもよい。
【００６６】
また、本制御では、目標エンジントルクＴｅ^＊の算出に実変速比を用いるのは必要最小限にとどめることができる。
もし、入出力回転から求めた実変速比を（変速中、変速中以外を問わずに、一律、）用いることとすると、後述する〔考察点：Ｂ〕のような問題が起こることも考えられるが、実変速比（ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬ）を用いるのは必要最小限にとどめ、変速中以外は変速段から決まるギア比（ＲＡＴＩＯＣＵ）を用いるので（たとえ変速中以外のときにエンジントルクが急増したとしても、もし、変速中以外でも、一律、入出力回転から求めた実変速比を用いていた場合においてエンジントルクが急増したとしたらなら生じであろうような、）ショックの悪化の現象は避けられる。変速中は、変速機２の摩擦要素のクラッチが滑っているので、変速中に仮にそうしたエンジントルクが急増したとしても、増加分全てが出力トルク（Ｔｏ）に現れる訳ではない。このときは、クラッチ容量以上の入力は伝達できずに滑りが増すだけであり、一時的なショックは発生するもののクラッチの滑りによりショックは吸収される。
【００６７】
さらに、目標エンジントルクＴｅ^＊を算出するための実変速比の算出値につき、これを、変速前変速段の変速比ＲＡＴＩＯＣＵと変速後変速段の変速比ＲＡＴＩＯＮＥとの間の値（ＲＡＴＩＯＣＵ〜ＲＡＴＩＯＮＥ）になるように制限する処理をも加味すると、たとえば図１２に例示するごとくに、変速中においても、異常な出力トルクの増加、減少をより効果的に防止することができる等の作用、効果が得られる。
【００６８】
〔考察点：Ｂ〕
ここに、図１２（ｉ）は、変速中フラグＯＮＳＨＩＦＴのＯＮ期間（実ギア比参照区間），ＯＦＦ期間（あらかじめ設定されたギア比データ（マップ値）参照区間）を示し、また同図（ｉｉ−ａ），（ｉｉ−ｂ），および（ｉｉ−ｃ）はそれぞれ、本発明に従うギア比リミッタ付きの場合の適用ギア比ＲＡＴＩＯ、エンジントルク、およびアウトプットトルクを示すものである。
一方、図１３（ａ），（ｂ），および（ｃ）は、これと対比して示す比較例のもので、実ギア比に応じて目標エンジントルクを演算していたところ、足戻し、ギア比異常によりギア比がＨｉ（ハイ）側にへシフトした場面における、ギア比、エンジントルク、およびアウトプットトルクそれぞれの変化、推移を表すものである。
なお、いずれもアップシフトの場合で比較してある。
【００６９】
図１３の場合、同図に示されるように、目標駆動力から目標エンジントルクを演算する際に、常時実ギア比を使用したとした場合、変速中に足戻し、足離しによるＯＷＣ（ワンウエイクラッチ）解放による見かけ上のギア比演算の変化、センサ異常によりギア比の演算結果がＨｉ側へシフトすると、目標エンジントルクが必要以上に増加し（目標エンジントルク＝目標駆動力／ギア比の関係から、図示矢印のようにギア比が極端に小なる値をとるような推移を示せば、エンジントルクはＭＡＸになる場合もありうる）、つき上げショックの悪化を生じることとになる。同図（ｃ）のアウトプットトルクの推移に示されるごとく、エンジントルクに応じて油圧アップするためつき上げ大となる。
【００７０】
これに対して、図１２によれば、たとえ、変速中（図１２（ｉ））、実ギア比ＩＮＰＲＥＶＦＬ／ＯＵＴＲＥＶＦＬが仮に同様に矢印のごとくの極端に低下する傾向を示したとしても、図６の構成例についての前述の〔異常時に下限リミッタの作用をする場合〕の項でも述べたように、エンジントルク演算用ギア比は、ギア比リミッタ（変速後ギア比）で抑えられ（図１２（ｉｉ−ａ））、変速後目標エンジントルク以上とならず（図１２（ｉｉ−ｂ））、目標駆動力をキープすることができることがわかる（図１２（ｉｉ−ｃ））。
したがって、比較例図１３による上記の問題点に対し、
［１］変速中のみ実ギア比を参照する（定常時（変速中以外）は、実ギア比にかかわらず、あらかじめ設定されたギア比データを参照）ことで、また、
［２］変速中の実ギア比に上下限のリミッタ（変速前後の定常ギア比）を持たせることで、異常な出力トルクの増加（減少）を防止することができる。
【００７１】
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、図６の構成例では、実ギヤ比リミッタ（４２０）による入出力回転数による変速比に関するリミッタ処理と、変速比演算禁止フラグに基づく変速比切替えブロック（４３１）による変速中の一定条件下での実変速比の適用禁止処理を示したが、かかる処理は、望むときは、省略して、本発明は実施することを妨げない。
【００７２】
また、上記処理を加味する場合にあっても、図６では、両者を併用したものを示しているが、これらは、それぞれ、いずれか一方を単独で適用することができる。
したがって、たとえば、上記のリミッタ処理の方だけを実施することを望むときは、図６において、変速比切替えブロック４３１および前回値適用ブロック４４１に相当する処理部分を省略した制御プログラムを組むことができ、本発明は、そのようにして実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る車両の駆動力制御装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図２】同実施例の駆動力制御に適用できる、パワートレインの説明に供する図である。
【図３】同じく、駆動力制御の全体的な機能の説明に供する全体構成の一例を示す構成図である。
【図４】同構成例において適用できる、トルク比の特性の一例を示す線図である。
【図５】同じく、スロットル開度への変換特性の一例を示す線図である。
【図６】同じく、エンジントルク算出用変速比の演算内容の一例を示す図である。
【図７】同演算に用いる変速前ギア段および変速後ギア段の決定に適用できる、変速段決定部等の構成の一例の説明に供する図である。
【図８】同じく、変速判断等の構成の一例の説明に供する図である。
【図９】本発明に従う駆動力制御の内容の一例の説明に供する図であって、アップシフトの場合におけるタイミングチャートである。
【図１０】図９と対比して示す、比較例のタイミングチャートである。
【図１１】同比較例の説明に供する図である。
【図１２】本発明に従う駆動力制御の他の制御内容の例の説明に供するタイミングチャートである。
【図１３】図１２と対比して示す、比較例のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１エンジン
２自動変速機
２ａトルクコンバータ
２ｂコントロールバルブ
５吸気通路
６アクセルぺダル
７電制スロットル装置
１０コントローラ
１１アクセルぺダルセンサ信号ライン
１２車速センサ信号ライン
１３エンジン回転数センサ信号ライン
１４入力軸回転数センサ信号ライン
１７コントロールバルブ制御信号ライン
１８電制スロットル制御信号ライン
２１入力軸
２２出力軸
２５ディファレンシャルギア
２６Ｒ，２６Ｌ駆動輪
３１目標駆動力算出部
３３，３５除算部
３７スロットルバルブ開度変換部
４０エンジントルク算出用変速比演算処理部
４０１変速段（ギア段）選択ブロック
４０５変速中フラグブロック
４１０除算ブロック
４１１変速前変速比算出ブロック
４１２変速後変速比算出ブロック
４２０実ギア比リミッタ
４２１，４２４セレクトＬｏブロック
４２２，４２３セレクトＨｉｇｈブロック
４３１変速比切替えブロック
４３２変速比切替えブロック
４４１前回値適用ブロック

Claims

有段自動変速機を備える車両の駆動力制御をする装置であって、
目標駆動力を算出する第１の手段と、
該目標駆動力と変速比から目標エンジントルクを算出する第２の手段と、
該目標エンジントルクを算出するのに適用する変速比として、変速中以外は変速段から決まる変速比を用い、変速中は入出力回転数から算出する実変速比を用いるようにする第３の手段と
を有することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項１において、
前記目標エンジントルクを算出するのに適用する実変速比の算出値は、変速前変速段の変速比と変速後変速段の変速比との間の値になるように制限する、
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項１または請求項２において、
変速中であっても、イナーシャフェーズ開始によるギア比の変化が生ずるまでは実変速比を用いずに変速段から決まる変速比を用いる、
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。