JP4306713B2 - 車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータで実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源と変速機とを有するパワートレーンが搭載された車両の制御に関し、特に、運転者の要求に合致するような車両の挙動を実現できる車両の制御に関する。

車両のエンジンに接続される自動変速機は、一般に、運転者のアクセル操作量と、車速とによって変速比を決定して自動制御するようになっており、通常の走行時は、アクセル操作量が小さいほど、また、車速が大きいほど、それぞれ変速比は変速線図において高速側に設定されている。

運転者の運転操作に基づいて運転者の運転態様（コンフォート（快適性）、エコノミー（経済性）、スポーツ（運動性）等々）を識別して、変速制御に反映させることもできる。たとえば、このような運転態様に応じて変速線図を変更して、自動変速機は、アップシフトし難くダウンシフトし易いように制御されたり、ダウンシフトし難くアップシフトし易いように制御されたりする。ところで、このような運転態様を検出するための走行モードスイッチ（コンフォート、スポーツ、エコノミー等を手動で切換える）が設けられ、運転者が手動で運転態様を選択できる車両も存在する。

特開２００１−１３２８３３号公報（特許文献１）は、通常の走行に用いる通常走行モードに加えて、エンジン回転数を高めに維持してエンジンブレーキを効かせるスポーツモード等の複数の運転モードを備えた変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、同一の運転操作を行なったときには、運転モードに係わらず、同様の運転感覚を得ながらも、変速制御に用いる時定数の数を抑制することを目的とする。この変速制御装置は、車両の運転状態に応じて無段変速機の到達変速比を演算する到達変速比演算部と、通常の走行に応じた第１の変速モードと、アクセルペダルが解放状態のときの到達変速比の下限値を車速に応じて規制してエンジンブレーキ力を増大させる第２変速モードとを備えるとともに、これら変速モードを選択する変速モード選択部と、車両の運転状態に応じて時定数を演算する時定数演算部と、この時定数に基づいて目標変速比を演算する演算部と、この目標変速比に実際の変速比が一致するように変速比を制御する変速制御部とを備えた無段変速機の変速制御装置であって、時定数演算部は、到達変速比と目標変速比または実際の変速比の偏差に応じて時定数を演算するとともに、変速モード選択部が、第２の変速モードを選択したときには、変速速度が速くなるように時定数を補正する時定数補正部を設けたことを特徴とする。

この無段変速機の変速制御装置によると、通常走行用の第１変速モードに加えて、到達変速比の下限値を車速に応じて規制して、エンジンブレーキ力を増大させる第２変速モードを設けて、これら第１および第２の変速モードを選択可能にし、変速を行なう際の目標変速比は予め設定した時定数によって演算される。この時定数は、到達変速比と目標変速比または実変速比の偏差に基づいて算出されるが、第２変速モードでは、変速速度が速くなるように第１変速モードの時定数を補正することで求めることができるため、各運転モード毎にそれぞれ時定数マップなどを設ける必要がなくなって製造コストの低減を図るとともに、到達変速比の下限値が規制されているため、第１変速モードに比して、変速幅が小さくなる第２変速モードにおいても、アクセルペダルの踏み込み量等の運転操作に応じて、変速速度を早くすることが可能となって、運転モードに係わらず、同一の運転操作に対して、同様の変速速度を与えることが可能となって、違和感のない運転感覚を得ることができる。
特開２００１−１３２８３３号公報

しかしながら、上述した特許文献１によると、通常の走行に用いる通常走行モードである第１走行モードと、入力軸回転数ＮＴを高めに保ってエンジンブレーキを利かせるスポーツモードである第２変速モードを備えており、運転者が操作するセレクトスイッチが検出した運転モードに基づいて、運転状態に応じた変速比が制御される。一般的に、エンジンブレーキを利かせる第２変速モードにおいては、エンジン回転数が上昇するため、静粛性が悪化する。運転者は、スポーツ走行の応答性と通常走行の静粛性とのいずれを求めているのかを判断して、運転者が求める運転モードを自分で選択してセレクトスイッチを操作して、スポーツ走行の応答性と通常走行の静粛性とを両立させなければならない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者が求める車両の挙動を運転者がモードを選択する操作を必要としないで、運転者が要求する車両の挙動を実現できる、車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータで実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、運転者の操作に従った車両の状態を検出するための検出手段と、検出された車両の状態に基づいて、車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いを算出するための算出手段と、度合いが予め定められた度合い以上であると、走行モードを通常モードからスポーツモードに切換えて、車両に搭載されたエンジンおよび自動変速機について変速に関して規定された条件を変更して、エンジンおよび自動変速機をスポーツモードで制御するための制御手段とを含む。第９の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第１または第９の発明によると、運転者の操作に従った車両の状態である、たとえば、車両の加速度、アクセル開度、ブレーキ踏力等が検出される。これらの車両の状態を表わす値そのものや、それらの値の変化量や変化率を求めて、車両の挙動について運転者が求める機敏の度合い（スポーティな走行を求める度合い）が算出される。この度合いが大きいと判断されると、エンジンおよび自動変速機について変速に関して規定された条件がスポーツ走行を実行し易いように変更されて、エンジンおよび自動変速機がスポーツモードで制御される。このため、運転者が運転モードを切換えるセレクトスイッチを操作することなく、スポーツモードに変更されて、運転者が要求する車両の挙動（機敏性）を実現することができる。すなわち、車両の運転状態から運転者が求める運転モードを常時判断しているので、スポーツモードの機敏性と通常モードの特性（たとえば静粛性）との切換えを、運転者が意識して操作する必要なく、両立させることができる。その結果、運転者が求める車両の挙動を運転者がモードを選択する操作を必要としないで、運転者が要求する車両の挙動を実現できる、車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、自動変速機は有段の自動変速機および離散的に複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できる無段の自動変速機のいずれかであって、自動変速機は、エンジンに対して設定された上限回転数以下の領域において、車速とアクセル開度とで規定される変速線図に基づいて変速の実行が判断される。制御手段は、アクセルが急に閉じられるように操作された場合であっても、アップシフト変速の実行が判断されにくいよう変速線を変更して、エンジンおよび自動変速機をスポーツモードで制御するための手段を含む。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第２または第１０の発明によると、アクセルが急に閉じられると、通常モードの場合には、アップシフト変速線と交錯してアップシフトされてエンジン回転数が低下して、エンジンの作動音が低下して静粛性は向上する。スポーツモードの場合には、アップシフト変速の実行が判断されにくいように変速線が変更されて、アップシフトが発生しない。このため、エンジン回転数をさほど低下させることなく維持できるとともに、その後の再加速時においてダウンシフトする必要もないので、機敏な再加速を実現できる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、自動変速機は有段の自動変速機および離散的に複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できる無段の自動変速機のいずれかであって、自動変速機は、エンジンに対して設定された上限回転数以下の領域において、車速とアクセル開度とで規定される変速線図に基づいて変速の実行が判断される。制御手段は、ブレーキが急に作動するように操作された場合には、ダウンシフト変速の実行が判断されやすいよう変速線を変更して、エンジンおよび自動変速機をスポーツモードで制御するための手段を含む。第１１の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第３または第１１の発明によると、ブレーキが急に作動するように操作されると、通常モードの場合には、ダウンシフト変速線と交錯しないでエンジン回転数が上昇することなく、エンジンの作動音が増大しないで静粛性を維持する。スポーツモードの場合には、ダウンシフト変速の実行が判断されやすいように変速線が変更されて、ダウンシフトが発生する。このため、エンジンブレーキを作用させて、機敏な減速を実現できる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、制御手段は、変速線および上限回転数を変化させることにより、エンジンおよび自動変速機をスポーツモードで制御するための手段を含む。第１２の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第４または第１２の発明によると、車速とアクセル開度（スロットル開度）とで規定された変速線図上の変速線を移動させることにより、アクセル急閉時にアップシフトさせないようにしたり、急制動時にダウンシフトされやすくしたりすることができる。また、エンジンの上限回転数を上昇させることにより、アクセル急閉時にアップシフトさせないようにしたり（アップシフトしないままであるとエンジン回転数が上限回転数以上になるのでアップシフトするが上限回転数を上げて現在の変速ギヤ段を維持する）、急制動時にダウンシフトされやすくしたり（ダウンシフトするとエンジン回転数が上限回転数以上になるが上限回転数を上げてダウンシフトする）することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、算出手段は、運転者により操作されたアクセル開度およびブレーキ踏み込み度合いの少なくともいずれかに基づいて、機敏の度合いを算出するための手段を含む。第１３の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第５または第１３の発明によると、運転者が、アクセル開度を大きく変化させたり素早く変化させたり、ブレーキ踏力が大きく変化したり素早く変化したりした場合には、車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いが大きくなるように算出する。このようにして、運転者がセレクトスイッチを操作することなく、運転者が求める機敏の度合いを算出することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、算出手段は、運転者により操作された結果、車両に生じた加速度に基づいて、機敏の度合いを算出するための手段を含む。第１４の発明に係る車両の制御方法は、第６の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第６または第１４の発明によると、運転者の操作により、車両に大きな加速度（車両の前後方向の加速度であればプラスが加速、マイナスが減速となり、車両の左右方向の加速度であれば急旋回の度合いを表わすことになる）が発生したり、加速度の変化が大きい場合には、車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いが大きくなるように算出する。このようにして、運転者がセレクトスイッチを操作することなく、運転者が求める機敏の度合いを算出することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、度合いに基づいて、スポーツモードから通常モードへの復帰条件を変更するための手段をさらに含む。第１５の発明に係る車両の制御方法は、第７の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第７または第１５の発明によると、通常モードへの復帰を運転者の要求に応じて変更できる。すなわち、車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いが小さくなると運転者が静粛性を求めていると判断して、スポーツモードから通常モードに運転モードを復帰させる。

第８の発明に係る車両の制御装置は、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、度合いが予め定められた度合い以下であると、走行モードをスポーツモードから通常モードに切換えるための手段をさらに含む。第１６の発明に係る車両の制御方法は、第８の発明に係る車両の制御装置と同様の要件を備える。

第８または第１６の発明によると、車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いが小さくなると運転者が静粛性を求めていると判断して、スポーツモードから通常モードに運転モードを切り換えることができる。

第１７の発明に係るプログラムは、第９〜１６のいずれかの発明に係る車両の制御方法をコンピュータで実現するプログラムであって、第１８の発明に係る記録媒体は、第９〜１のいずれかの発明に係る車両の制御方法をコンピュータで実現するプログラムを記録した媒体である。

第１７または第１８の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第９〜１６のいずれかの発明に係る車両の制御方法を実現することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に、本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵを含む車両のパワートレーンについて説明する。

図１に示すように、この車両には、エンジン１００と、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）２００と、自動変速機３００と、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００と、ＥＣＵ５００に、車両に作用した加速後（Ｇ値）を示す信号（前後方向のＧ値および左右方向のＧ値を示す信号）を入力するＧセンサ６００と、アクセルペダルの開度を示す信号を入力するアクセルペダル開度センサ７００と、アクセルペダルの開度を示す信号を入力するアクセルペダル開度センサ７００と、ブレーキペダルの踏み込み力（踏力）を示す信号を入力するブレーキペダル踏力センサ８００とを含む。アクセルペダル開度センサ７００は、アクセルペダルの踏み込み力（踏力）を検出するセンサであってもよい。また、ブレーキペダル踏力センサ８００は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサであってもよい。

なお、以下の説明においては、図１に示すようにエンジン１００、トルクコンバータ２００および自動変速機３００を有するパワートレーンについて適用される車両の制御について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。エンジン１００をアシストするモータがあるものであってもよい。なお、この場合、モータは、モータジェネレータであって、駆動輪やエンジン１００により駆動される発電機としても機能する。

ＥＣＵ５００は、エンジン１００に対して、スロットル開度指令信号などの制御信号を出力し、エンジン回転数（ＮＥ）信号などの検出信号を受信する。

また、ＥＣＵ５００は、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチに係合または解放（スリップを含む）を指令する制御信号を出力する。また、ＥＣＵ５００は、自動変速機３００に対して油圧指令信号である制御信号を出力したり、自動変速機３００から出力軸回転数（ＮＯＵＴ）信号などの検出信号が入力されたりする。ＥＣＵ５００は、この出力軸回転数信号に基づいて車速を検出することができる。

自動変速機は、流体継手と、歯車式の有段変速機構またはベルト式やトラクション式の無段変速機構とから構成されるものが多い。図１においては、変速機構を歯車式の自動変速機３００として記載する。また、流体継手としては、トルクコンバータ２００があり、このトルクコンバータ２００は、ロックアップクラッチを備える。ロックアップクラッチはトルクコンバータ２００の駆動側の部材（エンジン１００側のポンプインペラー）と従動側の部材（自動変速機３００側のタービンライナ）とを機械的に直接連結するものである。そのため、燃費の向上と乗心地とを両立させることができる。このようなロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域を、通常、たとえば車速とスロットル開度とに基づいて設定している。ＥＣＵ５００は、自動変速機３００の入力軸回転数であってロックアップクラッチの出力軸回転数であるタービン回転数（ＮＴ）信号を受信する。

Ｇセンサ６００は、車両に作用する加速度（Ｇ値）を検出する。この加速度には、車両の前後方向に作用する前後Ｇ値と、車両の左右方向に作用する左右Ｇ値とがある。アクセルペダル開度センサ７００は、運転者により操作されるアクセルペダルの開度を検出するものである。このアクセルペダル開度センサ７００の代わりに、スロットルバルブ開度センサであってもよい。ブレーキペダル踏力センサ８００は、運転者により操作されるブレーキペダルを踏み込む力を検出するものである。

ＥＣＵ５００は、運転者がスポーツ走行を望む度合い（以下、スポーツ走行カウンタと記載する場合がある）を自動的に算出する。ＥＣＵ５００は、このスポーツ走行カウンタのカウントがしきい値よりも高いと運転者がスポーツ走行を望んでいると判断する。このように運転者がスポーツ走行を望んでいると判断された場合には、ＥＣＵ５００は、アクセル急閉時に変速ギヤ段をホールドするように制御したり（アップシフト抑制制御またはアップシフト禁止制御）、急制動時にダウンシフトが行なわれ易いように制御したり（ダウンシフト促進制御）する。

図２を用いて、スポーツ走行カウンタのカウントアップとカウントダウンとについて説明する。カウントアップとカウントダウンは、車両に作用したＧ値および／またはＧ値の変化量（あるいは（時間）変化率）、アクセル開度および／またはアクセル開度の変化量（あるいは（時間）変化率）、ブレーキペダル踏力および／またはブレーキペダル踏力の変化量（あるいは（時間）変化率）に基づいて行なわれる。さらに、チャタリングを防止するために、図２に示すように、カウントアップ判断とカウントダウン判断とでは、ヒステリシス性を持たせている。

図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図３に示すように、この制御装置は、車両に作用した前後Ｇ値や左右Ｇ値、アクセルペダル開度、ブレーキペダル踏力車両状態を検出する車両状態量検出部１０００と、制御部２０００と、実際にエンジン１００や自動変速機３００を制御する駆動制御部３０００とを含む。

制御部２０００は、運転者がスポーツ走行を求めている度合い（スポーツ走行カウンタ）を車両の状態量に基づいて算出するスポーツ走行カウンタ算出部２１００と、算出されたスポーツ走行カウンタに基づいてスポーツ走行の実行条件やスポーツ走行からの復帰条件を変更するスポーツ走行判断部２２００と、スポーツ走行として、アクセル急閉時に変速ギヤ段をホールドするように制御したり（アップシフト抑制制御またはアップシフト禁止制御）、急制動時にダウンシフトが行なわれ易いように制御したり（ダウンシフト促進制御）する指示を駆動制御部３０００に出力するスポーツ走行指示部２３００とを含む。

図３に示す機能ブロックにおける制御部２０００は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵ５００に含まれるＣＰＵおよびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。

図４を参照して、ＥＣＵ５００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ５００は、スポーツ走行カウンタＳＣを算出する。このとき、ＥＣＵ５００は、検出された、車両に作用したＧ値、アクセル開度およびブレーキペダル踏力の少なくともいずれかと、図２に示すヒステリシス性を有するしきい値とに基づいて、およびスポーツ走行カウンタＳＣを算出する。さらに、ＥＣＵ５００は、Ｇ値の変化量（あるいは（時間）変化率）、アクセル開度の変化量（あるいは（時間）変化率）およびブレーキペダル踏力の変化量（あるいは（時間）変化率）の少なくともいずれかを算出して、これらと図２に示すヒステリシス性を有するしきい値とに基づいて、およびスポーツ走行カウンタＳＣを算出する。さらに、ＥＣＵ５００は、検出値、変化量、変化率と適宜組合わせて、スポーツ走行カウンタＳＣを算出するようにしても構わない。なお、ここで、Ｇ値、アクセル開度、ブレーキペダル踏力、Ｇ値の変化量（あるいは（時間）変化率）、アクセル開度の変化量（あるいは（時間）変化率）、ブレーキペダル踏力の変化量（あるいは（時間）変化率）が大きいほど（変化量および変化率についてはその絶対値が大きいほど）、スポーツ走行カウンタＳＣがカウントアップされて大きく算出される。さらに、このスポーツ走行カウンタＳＣに、上限値を設けるようにしてもよい。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ５００は、算出されたスポーツ走行カウンタＳＣがカウンタしきい値以上であるか否かを判断する。算出されたスポーツ走行カウンタＳＣがカウンタしきい値以上であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ５００は、アクセル急閉制御（アップシフト抑制制御）および／または急制動時制御（ダウンシフト促進制御）のスポーツ走行の実行条件が成立し易い側に、変速車速やエンジン回転数許可しきい値等を変更する。このとき、ＥＣＵ５００は、たとえば、アップシフト抑制制御として、アップシフト変速線を高車速側に移動させたり、エンジン回転数許可しきい値（オーバレブ回転数）を上昇させたりして、アップシフトしにくくする。また、ＥＣＵ５００は、たとえば、ダウンシフト促進制御として、ダウンシフト変速線を高車速側に移動させたり、エンジン回転数許可しきい値（オーバレブ回転数）を上昇させたりして、ダウンシフトしやすくする。なお、変速線の移動や回転数の上昇は、離散的な変更であってもよいし、連続的な変更であってもよい。さらに、このとき、スポーツ走行カウンタＳＣの値に基づいて、変速線の移動量や回転数の上昇量を決定するようにしてもよい。その後、処理はＳ５００へ移される。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ５００は、アクセル急閉制御（アップシフト抑制制御）および／または急制動時制御（ダウンシフト促進制御）のスポーツ走行の実行条件が成立しにくい側に、変速車速、エンジン回転数許可しきい値等を変更する。このとき、ＥＣＵ５００は、基本的にはＳ３００の逆の処理を実行する。その後、処理はＳ６００へ移される。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ５００は、スポーツ走行からの復帰条件が成立しにくい側に、車速、エンジン回転数、タイマー、走行距離等を変更する。これにより、アクセル急閉時のアップシフト抑制制御や急制動時のダウンシフト促進制御が継続され易くなる。このとき、ＥＣＵ５００は、たとえば、スポーツ走行が許可される車速を上昇させたり、スポーツ走行が許可されるエンジン回転数を上昇させたり、スポーツ走行が許可される時間を規定するタイマーの設定値を上昇させたり、スポーツ走行が許可される走行距離の設定値を上昇させたりする。なお、これらの上昇は、離散的な上昇であってもよいし、連続的な上昇であってもよい。さらに、このとき、スポーツ走行カウンタＳＣの値に基づいて、上昇量を決定するようにしてもよい。その後、この処理は終了する。

Ｓ６００にて、ＥＣＵ５００は、スポーツ走行からの復帰条件が成立し易い側に、車速、エンジン回転数、タイマー、走行距離等を変更する。このとき、ＥＣＵ５００は、基本的にはＳ５００の逆の処理を実行する。その後、この処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ５００の動作について、図５を参照して説明する。

車両の走行中において、運転者のアクセル操作、ブレーキ操作および車両に作用した加速度に基づいて、カウントアップされたりカウントダウンされたりして、スポーツ走行カウンタＳＣが算出される（Ｓ１００）。このスポーツ走行カウンタＳＣがしきい値以上になると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、スポーツ走行フラグがセットされる。これが、図５の時刻ｔ（１）の状態である。

運転者がスポーツ走行を求めていると判断されて、スポーツ走行フラグがセットされると、アクセル急閉制御（アップシフト抑制制御）および／または急制動時制御（ダウンシフト促進制御）のスポーツ走行の実行条件が成立し易くされる（Ｓ３００）。

具体的には、
（１）アクセル急閉時のアップシフト抑制制御として、アップシフト変速線を高車速側に移動させたり、エンジン回転数許可しきい値（オーバレブ回転数）を上昇させたりして、アップシフトしにくくする。これが、図５の「アクセル急閉時ホールド制御」に対応する。たとえば、時刻ｔ（２）において、従来は一点鎖線のようにアップシフトしてしまっていたが、本実施の形態に係る制御装置によると変速ギヤ段がアップシフトしないでホールドされている。たとえば、アップシフト変速線を高車速側に移動させた状態を図６に示す。図６に示すように、アクセル急閉時には、変更前のアップシフト変速線（実線）と交錯してアップシフトが発生するが、変更後のアップシフト変速線（一点鎖線）は高車速側に移動されているので、アクセル急閉時であっても、変更後のアップシフト変速線と交錯しないでアップシフトが発生しない。なお、アップシフトを禁止して現在の変速ギヤ段をホールドする車速を上昇させるように変更するようにしてもよい。
（２）急制動時のダウンシフト促進制御として、ダウンシフト変速線を高車速側に移動させたり、エンジン回転数許可しきい値（オーバレブ回転数）を上昇させたりして、ダウンシフトしやすくする。これが、図５の「急制動時ダウンシフト制御」に対応する。たとえば、時刻ｔ（３）において、従来は一点鎖線のようにダウンシフトしていなかったが、本実施の形態に係る制御装置によると変速ギヤ段がダウンシフトされている。たとえば、ダウンシフト変速線を高車速側に移動させた状態を図７に示す。図７に示すように、急制動時には、変更前のダウンシフト変速線（実線）と交錯しないでダウンシフトが発生しないが、変更後のダウンシフト変速線（一点鎖線）は高車速側に移動されているので、急制動時には、変更後のダウンシフト変速線と交錯してダウンシフトが発生する。なお、ダウンシフトを行なう車速を上昇させるように変更するようにしてもよい。

さらに、スポーツ走行からの復帰については、運転者がスポーツ走行を求めていると判断されて、スポーツ走行フラグがセットされると、復帰しにくい状態に変更され（Ｓ５００）、スポーツ走行が継続して行なわれる。具体的には、スポーツ走行が許可される車速を上昇させたり（高車速であってもスポーツ走行が継続）、スポーツ走行が許可されるエンジン回転数を上昇させたり（高回転数であってもスポーツ走行が継続）、スポーツ走行が許可される時間を規定するタイマーの設定値を上昇させたり（長い時間であってもスポーツ走行が継続）、スポーツ走行が許可される走行距離の設定値を上昇させたり（長い距離であってもスポーツ走行が継続）する。

一方、スポーツ走行フラグがセットされている車両の走行中において、運転者のアクセル操作、ブレーキ操作および車両に作用した加速度に基づいて、スポーツ走行カウンタＳＣがカウントダウンされて、スポーツ走行カウンタＳＣがしきい値未満になると（Ｓ２００にてＮＯ）、スポーツ走行フラグがリセットされる（すなわち、走行モードが通常モードに切換わる）。

運転者がスポーツ走行を求めなくなったと判断されて、スポーツ走行フラグがリセットされると、アクセル急閉制御（アップシフト抑制制御）および／または急制動時制御（ダウンシフト促進制御）のスポーツ走行の実行条件が成立しにくくされる（Ｓ４００）。基本的には、上記（１）および（２）の逆の動作が行なわれる。

また、スポーツ走行からの復帰条件が成立し易い側に変更される（Ｓ６００）。具体的には、スポーツ走行が許可される車速を低下させたり、スポーツ走行が許可されるエンジン回転数を低下させたり、スポーツ走行が許可される時間を規定するタイマーの設定値を低下させたり、スポーツ走行が許可される走行距離の設定値を低下させたりする。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、運転者の操作に従って変化した車両の状態に基づいて、運転者がスポーツ走行を求める度合いであるスポーツ走行カウンタが算出される。このスポーツ走行カウンタに基づいて運転者がスポーツ走行を求める度合いが高いと判断されると、アクセル急閉時にアップシフト変速を抑制する制御が実行され易いように、急制動時にダウンシフト変速を促進する制御が実行され易いように、変速車速やエンジン回転数許可しきい値等が変更される。このように変更されると、車両はスポーティに走行する。これにより、運転者がセレクタを操作することなく、運転者が求める車両の挙動を実現させることができる。

なお、自動変速機は、無段変速機であって、離散的な複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できるもの（いわゆるシーケンシャルモードを有する無段変速機で自動変速するもの）であっても構わない。さらに、復帰カウンタしきい値を設けて、スポーツモード時において、スポーツモードカウンタＳＣが復帰カウンタしきい値を下回ると、走行モードをスポーツモードから通常モードに切り替えるようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係る車両の駆動力制御装置であるＥＣＵを含む制御ブロック図である。 スポーツ走行カウンタのカウントダウンおよびカウントアップの状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図４のプログラムが実行された場合の車両の挙動を示すタイミングチャートである。 アップシフト変速線の変更状態を示す変速線図である。 ダウンシフト変速線の変更状態を示す変速線図である。

符号の説明

１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、３００ 自動変速機、５００ ＥＣＵ、６００ Ｇセンサ、７００ アクセルペダル開度センサ、８００ ブレーキペダル踏力センサ。

Claims (16)

1. エンジンと、前記エンジンの回転数を変速する自動変速機とが搭載された車両の制御装置であって、前記車両は、走行モードとしてスポーツモードと通常モードとを有し、
   前記制御装置は、
   運転者の操作に従った車両の状態を検出するための検出手段と、
   前記検出された車両の状態に基づいて、前記車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いを算出するための算出手段と、
   前記エンジンの回転数を上限回転数以下に抑制しつつ、変速条件に基づいて前記自動変速機の変速を制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、前記機敏の度合いが予め定められた度合い以上であると、前記走行モードを前記通常モードから前記スポーツモードに切換えて、前記変速条件を変更するとともに前記上限回転数を上昇させ、予め定められた復帰条件が成立するまでは前記変更された変速条件および前記上昇された上限回転数を維持し、
   前記制御装置は、前記機敏の度合いに基づいて、前記復帰条件を変更するための手段をさらに含む、車両の制御装置。
2. 前記自動変速機は有段の自動変速機および離散的に複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できる無段の自動変速機のいずれかであって、
   前記制御手段は、車速とアクセル開度とで規定されるアップシフト変速線に基づいて前記自動変速機のアップシフト変速を実行し、前記機敏の度合いが予め定められた度合い以上であると、前記アクセル開度が減少した場合であっても前記アップシフト変速の実行が抑制されるように前記アップシフト変速線を高車速側に変化させるとともに前記上限回転数を上昇させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記自動変速機は有段の自動変速機および離散的に複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できる無段の自動変速機のいずれかであって、
   前記制御手段は、車速とアクセル開度とで規定されるダウンシフト変速線に基づいて前記自動変速機のダウンシフト変速を実行し、前記機敏の度合いが予め定められた度合い以上であると、前記車速が減少した場合に前記ダウンシフト変速の実行が促進されるように前記ダウンシフト変速線を高車速側に変化させるとともに前記上限回転数を上昇させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記上限回転数は、前記エンジンが過回転となる回転数に応じた値である、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記算出手段は、前記運転者により操作されたアクセル開度およびブレーキ踏み込み度合いの少なくともいずれかに基づいて、前記機敏の度合いを算出するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記算出手段は、前記運転者により操作された結果、車両に生じた加速度に基づいて、前記機敏の度合いを算出するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 前記制御手段は、前記走行モードが前記スポーツモードである時に前記復帰条件が成立した場合、前記走行モードを前記スポーツモードから前記通常モードに切換える、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
8. エンジンと、前記エンジンの回転数を変速する自動変速機とが搭載された車両の制御装置が行なう制御方法であって、前記車両は、走行モードとしてスポーツモードと通常モードとを有し、
   前記制御方法は、
   運転者の操作に従った車両の状態を検出する検出ステップと、
   前記検出された車両の状態に基づいて、前記車両の挙動について運転者が求める機敏の度合いを算出する算出ステップと、
   前記エンジンの回転数を前記エンジンに対して設定された上限回転数以下の領域に抑制しつつ、前記自動変速機の変速に関して規定された変速条件に基づいて前記自動変速機の変速を制御する制御ステップとを含み、
   前記制御ステップは、前記機敏の度合いが予め定められた度合い以上であると、前記走行モードを前記通常モードから前記スポーツモードに切換えて、前記変速条件を変更するとともに前記上限回転数を上昇させ、予め定められた復帰条件が成立するまでは前記変更された変速条件および前記上昇された上限回転数を維持し、
   前記制御方法は、前記機敏の度合いに基づいて、前記復帰条件を変更するステップをさらに含む、車両の制御方法。
9. 前記自動変速機は有段の自動変速機および離散的に複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できる無段の自動変速機のいずれかであって、
   前記制御ステップは、車速とアクセル開度とで規定されるアップシフト変速線に基づいて前記自動変速機のアップシフト変速を実行し、前記機敏の度合いが予め定められた度合い以上であると、前記アクセル開度が減少した場合であっても前記アップシフト変速の実行が抑制されるように前記アップシフト変速線を高車速側に変化させるとともに前記上限回転数を上昇させる、請求項８に記載の車両の制御方法。
10. 前記自動変速機は有段の自動変速機および離散的に複数の変速比を設定して擬似的に有段自動変速を実現できる無段の自動変速機のいずれかであって、
    前記制御ステップは、車速とアクセル開度とで規定されるダウンシフト変速線に基づいて前記自動変速機のダウンシフト変速を実行し、前記機敏の度合いが予め定められた度合い以上であると、前記車速が減少した場合に前記ダウンシフト変速の実行が促進されるように前記ダウンシフト変速線を高車速側に変化させるとともに前記上限回転数を上昇させる、請求項８に記載の車両の制御方法。
11. 前記上限回転数は、前記エンジンが過回転となる回転数に応じた値である、請求項８〜１０のいずれかに記載の車両の制御方法。
12. 前記算出ステップは、前記運転者により操作されたアクセル開度およびブレーキ踏み込み度合いの少なくともいずれかに基づいて、前記機敏の度合いを算出するステップを含む、請求項８〜１１のいずれかに記載の車両の制御方法。
13. 前記算出ステップは、前記運転者により操作された結果、車両に生じた加速度に基づいて、前記機敏の度合いを算出するステップを含む、請求項８〜１１のいずれかに記載の車両の制御方法。
14. 前記制御ステップは、前記走行モードが前記スポーツモードである時に前記復帰条件が成立した場合、前記走行モードを前記スポーツモードから前記通常モードに切換える、請求項８〜１３のいずれかに記載の車両の制御方法。
15. 請求項８〜１４のいずれかの制御方法をコンピュータに実現させるプログラム。
16. 請求項８〜１４のいずれかの制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体。

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