JP5486458B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御モードとして、予め設定された複数の変速段の何れかを手動によって選択可能なマニュアル変速モードを備えた車両の駆動力制御装置に関する。

従来より、車両に搭載されるパワートレインにおいては、ドライバのアクセル操作に対して発生させる駆動力特性が異なる複数のモードを備え、これらのモードを選択的に切り換えることにより、燃費向上を重視した走行やスポーツ性を重視した走行等を実現する技術が数多く提案されている。

例えば、特許文献１には、駆動力特性として、アクセル開度に対して出力トルクが略リニアに変化するノーマルモードと、エンジントルクをセーブしてイージードライブ性と低燃費性との双方を両立させるセーブモードと、エンジンの低回転域から高回転域までレスポンスに優れる出力特性を実現したパワー重視のパワーモードとを設定し、センターコンソールに設けられているシャトルスイッチからの操作入力に応じて、ドライバの好みに応じた運転モードを選択可能とした技術が開示されている。

ところで、この種のパワートレインを構成する自動変速機においては、変速モードとして、予め設定された変速特性に従って変速比を自動で制御する自動変速モードに加え、予め設定された複数の変速段の何れかを手動で選択することによって所定の固定変速比に変速可能なマニュアル変速モードを備えたものが広く知られている。この場合、マニュアル変速モードにおける変速比は、基本的には、ドライバが選択した変速段の固定変速比で保持されるが、例えば、エンジンの過回転防止を目的として、自動変速機の入力回転数が予め設定された一定の自動アップシフト回転数を超えた場合等には自動で高速段側の変速比に変速される。

特許第３８７２５０７号公報

しかしながら、上述のような自動変速機を備えたパワートレインにおいて、マニュアル変速モードの選択時に行われる自動変速を、単に一定の自動アップシフト回転数等に基づいて行っただけでは、運転モード毎の駆動力特性の差をドライバに実感させることが困難な場合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、マニュアル変速モードが選択されている場合においても、運転モード毎の駆動力特性の差をドライバに実感させることができる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、アクセル操作に対してパワートレインが発生させる駆動力特性として複数のモードを備え、且つ、前記パワートレインを構成する自動変速機の制御モードとして、予め設定された変速特性に従って変速比を自動で制御する自動変速モードと、予め設定された複数の変速段の何れかを手動で選択可能なマニュアル変速モードと、を備えた車両の駆動力制御装置であって、前記マニュアル変速モードの選択時に前記自動変速機の入力回転数が予め設定された自動アップシフト回転数を越えた際に変速比を高速段側に自動で変速させる自動アップシフト制御手段を備え、前記自動アップシフト制御手段には、前記自動アップシフト回転数として、前記駆動力特性のモード毎に異なる回転数が設定されていることを特徴とする。

本発明の車両の駆動力制御装置によれば、マニュアル変速モードが選択されている場合においても、運転モード毎の駆動力特性の差をドライバに実感させることができる。

車両に搭載されるパワートレインの概略構成図 エンジンのノーマルモードマップ、セーブモードマップ、及び、パワーモードマップをそれぞれ示す概念図 エンジンのスロットル制御ルーチンを示すフローチャート 自動変速用マップを示す概念図 手動変速用マップを示す概念図 無段変速機の変速制御ルーチンを示すフローチャート 駆動力特性のモードとしてノーマルモード、セーブモード、及び、パワーモードが選択された各マニュアル変速モード時における自動アップシフト及びダウンシフトによる変速比の推移の一例を示す説明図 駆動力特性の各モードが選択されたマニュアル変速モード時においてアクセル踏込操作に対する車速の推移の一例を示す説明図 マニュアル変速モード時におけるダウンシフトによる変速比の推移の変形例を示す説明図 手動変速用マップの変形例を示す概念図 エンジンのスロットル制御ルーチンの変形例を示すフローチャート 駆動力特性の各モードが選択されたマニュアル変速モード時においてアクセル踏込操作に対する車速の推移の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は車両に搭載されるパワートレインの概略構成図、図２（ａ）〜（ｃ）はエンジンのノーマルモードマップ、セーブモードマップ、及び、パワーモードマップをそれぞれ示す概念図、図３はエンジンのスロットル制御ルーチンを示すフローチャート、図４は自動変速用マップを示す概念図、図５は手動変速用マップを示す概念図、図６は無段変速機の変速制御ルーチンを示すフローチャート、図７（ａ）〜（ｃ）は駆動力特性のモードとしてノーマルモード、セーブモード、及び、パワーモードが選択された各マニュアル変速モード時における自動アップシフト及びダウンシフトによる変速比の推移の一例を示す説明図、図８は駆動力特性の各モードが選択されたマニュアル変速モード時においてアクセル踏込操作に対する車速の推移の一例を示す説明図、図９はマニュアル変速モード時におけるダウンシフトによる変速比の推移の変形例を示す説明図、図１０は手動変速用マップの変形例を示す概念図、図１１はエンジンのスロットル制御ルーチンの変形例を示すフローチャート、図１２は駆動力特性の各モードが選択されたマニュアル変速モード時においてアクセル踏込操作に対する車速の推移の一例を示す説明図である。

図１において符号１はエンジンを示し、このエンジン１は、電磁クラッチ或いはトルクコンバータ等の発進クラッチ２を介して自動変速機の一例である無段変速機３が連設されることにより、パワートレイン１０の要部を構成する。

無段変速機３は、発進クラッチ２に連設する前後進切換装置４を有し、この前後進切換装置４から延出するプーリ入力軸５ｂにはプライマリプーリ５ａが軸支されている。また、プーリ入力軸５ｂに対して平行に配置されたプーリ出力軸５ｃにはセカンダリプーリ５ｄが軸支され、これらプライマリプーリ５ａとセカンダリプーリ５ｄとの間には、駆動ベルト５ｅが巻装されている。さらに、プーリ出力軸５ｃには、終減速装置６の減速歯車群６ａを介してディファレンシャル装置６ｂが連設され、このディファレンシャル装置６ｂには、前輪或いは後輪の駆動輪７ａを軸着する駆動軸７が連設されている。

また、プライマリプーリ５ａにはプライマリ油圧室５ｆが併設され、このプライマリ油圧室５ｆに油圧制御回路８から供給されるプライマリ油圧により、プライマリプーリ５ａの溝幅が調整される。一方、セカンダリプーリ５ｄにはセカンダリ油圧室５ｇが併設され、このセカンダリ油圧室５ｇに油圧制御回路８から供給されるセカンダリ油圧により、トルク伝達に必要な張力が駆動ベルト５ｅに付与される。油圧制御回路８は後述するトランスミッション制御装置（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）２０において制御され、この油圧制御を通じて両プーリ５ａ，５ｄの溝幅が互いに反比例状態に制御されることにより、無段変速機３は所望の変速比を実現する。

Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等の車内通信回線２３を通じて、エンジン制御装置（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）２１、及び、統合制御装置（統合＿ＥＣＵ）２２等の各種制御装置と相互通信可能に接続されている。各ＥＣＵ２０〜２２は、マイクロコンピュータ等を主体に構成され、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶手段等を有している。

Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０の入力側には、例えば、プライマリプーリ５ａの回転数（プライマリ回転数Ｎｐ）を検出するプライマリ回転数センサ３８、セカンダリプーリ５ｄの回転数（セカンダリ回転数Ｎｓ）を検出するセカンダリ回転数センサ３９、セレクト操作部３６で選択されたレンジを検出するインヒビタスイッチ３７等が接続されている。また、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０の出力側には、油圧制御回路８等のアクチュエータ類が接続されている。

ここで、本実施形態において、セレクト操作部３６は、例えば、パーキング（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジ、及び、ドライブ（Ｄ）レンジが設定されたメインゲート３６ａと、マニュアル（Ｍ）レンジが設定されたサブゲート３６ｂとを有する。これら各ゲート３６ａ，３６ｂ上の各レンジはセレクトレバー３６ｃを通じて選択可能となっており、選択されたレンジはインヒビタスイッチ３７で検出される。また、サブゲート３６ｂには、マニュアルレンジを挟んだ両側に、アップシフト（＋）位置とダウンシフト（−）位置とが設定され、さらに、これらアップシフト位置及びダウンシフト位置には、後述するマニュアルスイッチ４０が併設されている。そして、マニュアルレンジの選択中にセレクトレバー３６ｃがアップシフト位置或いはダウンシフト位置に操作されると、マニュアルスイッチ４０は、アップシフト信号或いはダウンシフト信号を出力する。なお、マニュアルスイッチ４０は、例えば、ステアリングに配設されるパドルスイッチ等で構成されてもよい。

Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１の入力側には、例えば、クランク軸の回転からエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ３０、エアクリーナの直下流等に配設されて吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ３１、アクセルペダルの踏込量から実アクセル開度θａｃｃを検出するアクセル開度センサ３２、吸気通路１５に介装された電子制御式のスロットル弁１６の開度θｔｈを検出するスロットル開度センサ３３等が接続されている。また、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１の出力側には、例えば、所定に計量された燃料を噴射するインジェクタ１７、スロットル弁１６に設けられているスロットルアクチュエータ１６ａ等のエンジン駆動を制御するアクチュエータ類が接続されている。

統合＿ＥＣＵ２２の入力側には、アクセル操作に対してパワートレイン１０が発生させる駆動力特性の制御モードを選択的に切り換えるためのモード選択スイッチ３５、上述のマニュアルスイッチ４０等が接続されている。

ここで、本実施形態において、パワートレイン１０の駆動力特性のモードとしては、例えば、ノーマルモードＭ１、セーブモードＭ２、及び、パワーモードＭ３からなる３つのモードＭが設定されており、統合＿ＥＣＵ２２は、モード選択スイッチ３５を通じてドライバにより選択された何れかのモード情報を、車内通信回線２３を介してＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２０及びＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２１等に出力する。なお、本実施形態のモード選択スイッチ３５は、プッシュスイッチを併設する中点自動復帰式のシャトルスイッチが採用され、例えば、ドライバによる左側への回転動作がなされたときノーマルモードＭ１を判定し、押圧操作がなされたときセーブモードＭ２を判定し、右側への回転動作がなされたときパワーモードＭ３を判定する。

Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１のメモリ内には、例えば、エンジン出力特性を示すマップとして、３種類のモードマップＭｐｅ１，Ｍｐｅ２，Ｍｐｅ３が予め設定されて格納されている。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、各モードマップは、アクセル開度θａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとを格子軸とし、各格子点にエンジン出力指示値（目標トルク）を格納する３次元マップで構成されている。

これらの各モードマップＭｐｅ１，Ｍｐｅ２，Ｍｐｅ３は、基本的には、ドライバによるモード選択スイッチ３５の操作によって選択される。すなわち、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、モード選択スイッチ３５にてノーマルモードＭ１が選択されている場合にノーマルモードマップＭｐｅ１を選択し、セーブモードＭ２が選択されている場合にセーブモードマップＭｐｅ２を選択し、パワーモードＭ３が選択されている場合にパワーモードマップＭｐｅ３を選択する。

そして、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、選択したモードマップＭｐｅと各センサ類からの検出信号等に基づき、インジェクタ１７に対する燃料噴射タイミング、及び燃料噴射パルス幅（パルス時間）を設定する。さらに、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、スロットルアクチュエータ１６ａに対してスロットル開度信号を出力し、スロットル弁１６の開度を制御する。

ここで、図２（ａ）に示すノーマルモードマップＭｐｅ１は、アクセル開度θａｃｃが比較的小さい領域で目標トルクがリニアに変化する特性に設定されており、スロットル弁１６の開度θｔｈが全開付近で最大目標トルクとなるように設定されている。

また、図２（ｂ）に示すセーブモードマップＭｐｅ２は、ノーマルモードマップＭｐｅ１に比し、目標トルクの上昇が抑えられており、アクセルペダルを全踏しても、スロットル弁１６は全開せず、相対的にアクセルペダルの踏み込みに対し、スロットル弁１６の開度変化がノーマルモードよりも小さくなる。従って、ノーマルモードと同じアクセルペダルの踏み込み量であっても、スロットル開度θｅが小さく、出力トルクの上昇が抑制される。その結果、セーブモードマップＭｐｅ２に基づき出力トルクを抑制した走行を行うことで、アクセルペダルを思い切り踏み込む等のアクセルワークを楽しむことができる。さらに、目標トルクの上昇が抑えられているため、イージードライブ性と低燃費性との双方をバランス良く両立させることができ、例えば、３リッタエンジンを搭載する車両であっても、２リッタエンジン相当の十分な出力を確保しながらスムーズな出力特性とし、特に街中等の実用領域における扱いやすさを重視した目標トルクが設定される。

また、図２（ｃ）に示すパワーモードマップＭｐｅ３は、略全運転領域でアクセル開度θａｃｃの変化に対する目標トルクの変化率が大きく設定されている。従って、例えば、３リッタエンジンを搭載する車両であれば、３リッタエンジンの有するポテンシャルを最大限に発揮できるような目標トルクが設定される。

Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０のメモリ内には、例えば、上述のモードマップＭｐｅ１〜Ｍｐｅ３にそれぞれ適合した変速特性にて無段変速機３の変速比を自動制御するための自動変速用マップＭｐｔ１〜Ｍｐｔ３（図４参照）と、無段変速機３の変速比を予め設定された変速段（例えば、１〜６速の変速段）の固定変速比に制御するための手動変速用マップＭｐｔｍ（図５参照）とが予め設定されて格納されている。そして、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、選択した変速用マップＭｐｔと各センサ類からの検出信号等に基づき、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，油圧室５ｇに供給する各油圧の制御を通じて無段変速機３の変速比を制御する。

これらのマップのうち、自動変速用マップＭｐｔ１〜Ｍｐｔ３は、セレクト操作部３６でドライブレンジが選択されて無段変速機３に対する制御モードが自動変速制モードとなっているとき、モード選択スイッチ３５で選択されたモードＭに応じて選択的に用いられる。すなわち、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、エンジン１の各モードマップＭｐｅに対応すべく、モード選択スイッチ３５においてノーマルモードＭ１が選択されているとき自動変速用マップＭｐｔ１選択し、セーブモードＭ２が選択されているとき自動変速用マップＭｐｔ２を選択し、パワーモードＭ３が選択されているとき自動変速用マップＭｐｔ３を選択する。そして、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、例えば、選択した自動変速用マップＭｐｔを参照して現在の車速Ｖ及びアクセル開度θａｃｃに基づく目標プライマリ回転数Ｎｐｔを設定し、プライマリ回転数Ｎｐが目標プライマリ回転数Ｎｐｔに収束するよう変速比を制御する。

ここで、例えば、図４に示すように、各自動変速用マップＭｐｔ１〜Ｍｐｔ３は、最大変速比であるＬｏｗから最小変速比であるオーバードライブ（ＯＢ）の間に、車速Ｖと目標プライマリ回転数Ｎｐｔとの関係を示す変速特性ラインがアクセル開度θａｃｃ毎に設定されたマップで構成されている。この場合、各自動変速用マップＭｐｔ１〜Ｍｐｔ３上の各変速特性ラインは、上述したエンジン出力特性のモードマップＭｐｅ１〜Ｍｐｅ３にそれぞれ適合すべく、基本的には、車速Ｖ及びアクセル開度θａｃｃが同一条件である場合に、モードＭ２での変速特性ラインがモードＭ１での変速特性ラインよりも相対的に低い目標プライマリ回転数Ｎｐを演算し、モードＭ３での変速特性ラインがモードＭ２での変速特性ラインよりも相対的に高い目標プライマリ回転数Ｎｐを演算するよう設定されている。

これにより、セレクト操作部３６でドライブレンジが選択された自動変速モードでの制御時には、エンジン１の出力特性に応じた適切な変速制御が行われ、モード選択スイッチ３５で選択されたモード毎にそれぞれ特徴的な特性の駆動力をパワートレイン１０で発生させることが可能となっている。

一方、セレクト操作部３６のレンジがドライブレンジからマニュアルレンジに変更されて無段変速機３の制御モードが自動変速モードからマニュアル変速モードに変更されると、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、変速制御用のマップとして手動変速用マップＭｐｔｍを選択する。

そして、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、基本的には、統合＿ＥＣＵ２２を介してマニュアルスイッチ４０からのアップシフト信号が入力される毎に、無段変速機３の変速比を現在の変速比よりも高速段側の固定変速比へと順次アップシフトさせる。或いは、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、統合＿ＥＣＵ２２を介してマニュアルスイッチ４０からのダウンシフト信号が入力される毎に、無段変速機３の変速比を現在の変速比よりも低速段側の固定変速比へと順次ダウンシフトさせる。

但し、エンジン１の過回転防止等を目的として、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、無段変速機３の入力回転数であるプライマリ回転数Ｎｐが予め設定された自動アップシフト回転数Ｎｕを越えたとき、変速比を高速段側の固定変速比へと自動で変速させる。また、所定の加速性能を確保してドライバビリティを向上すること等を目的として、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、プライマリ回転数Ｎｐが予め設定された自動ダウンシフト回転数Ｎｄを下回ったとき、変速比を低速段側の固定変速比へと自動で変速させる。

ここで、自動アップシフト回転数Ｎｕ及び自動ダウンシフト回転数Ｎｄは、駆動力特性のモードＭ毎にそれぞれ異なる回転数に設定されている。

具体的には、本実施形態の自動アップシフト回転数Ｎｕは、例えば、アクセル操作に対する応答性が高い駆動力特性のモードであるほど高い回転数に設定され、パワーモードＭ３に対応する回転数が最も高く、次いで、ノーマルモードＭ１、セーブモードＭ２の順に低くなるよう設定されている。例えば、過回転防止等を目的としてエンジン１に許容された最大回転数が７０００［ｒｐｍ］であり且つ発進クラッチ２が締結された前進時のエンジン回転数Ｎｅとプライマリ回転数Ｎｐとが１：１で対応している場合において、各モードＭに対応する自動アップシフト回転数Ｎｕは、パワーモードＭ３に対応する自動アップシフト回転数Ｎｕ（Ｍ＝Ｍ３）が７０００［ｒｐｍ］、ノーマルモードＭ１に対応する自動アップシフト回転数Ｎｕ（Ｍ＝Ｍ１）が６０００［ｒｐｍ］、セーブモードＭ２に対応する自動アップシフト回転数Ｎｕ（Ｍ＝Ｍ２）が５０００［ｒｐｍ］にそれぞれ設定されている。

また、本実施形態の自動ダウンシフト回転数Ｎｄは、例えば、アクセル操作に対する応答性が高い駆動力特性のモードであるほど高く設定されており、パワーモードＭ３に対応する回転数が最も高く、次いで、ノーマルモードＭ１、セーブモードＭ２の順に低くなるよう設定されている。例えば、各モードＭに対応する自動ダウンシフト回転数Ｎｄは、パワーモードＭ３に対応する自動ダウンシフト回転数Ｎｄ（Ｍ＝Ｍ３）が３０００［ｒｐｍ］、ノーマルモードＭ１に対応する自動ダウンシフト回転数Ｎｄ（Ｍ＝Ｍ１）が２０００［ｒｐｍ］、セーブモードＭ２に対応する自動ダウンシフト回転数Ｎｄ（Ｍ＝Ｍ２）が１０００［ｒｐｍ］にそれぞれ設定されている。

このように、本実施形態において、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、自動アップシフト制御手段、及び、自動ダウンシフト制御手段としての各機能を実現する。

次に、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１で実行されるエンジンのスロットル制御について、図２に示すスロットル制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは設定時間毎に実行されるもので、ルーチンがスタートすると、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、先ず、ステップＳ１０１において、現在設定されているモードＭを読み込んだ後、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、モード選択スイッチ３５がＯＮ操作されたか否かを調べ、操作されていないと判定した場合、ステップＳ１０７に進む。

一方、ステップ１０２において、モード選択スイッチ３５がＯＮ操作されたと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ１０３に進み、ドライバが何れのモードを選択したか否かを判別する。

そして、ステップＳ１０３において、ドライバによりノーマルモードＭ１が選択されたと判断したとき、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ１０４に進み、モードＭをノーマルモードＭ１にセットした後（Ｍ←Ｍ１）、ステップＳ１０７に進む。

また、ステップＳ１０３において、ドライバによりセーブモードＭ２が選択されたと判断したとき、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ１０５に進み、モードＭをセーブモードＭ２にセットした後（Ｍ←Ｍ２）、ステップＳ１０７に進む。

また、ステップＳ１０３において、ドライバによりパワーモードＭ３が選択されたと判断したとき、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ１０６に進み、モードＭをパワーモードＭ３にセットした後（Ｍ←Ｍ３）ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、或いは、ステップＳ１０６からステップＳ１０７に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、現在選択されているモードＭに対応するモードマップＭｐｅを読み込み、現在のエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度θａｃｃとに基づきモードマップＭｐｅを補間計算付きで参照して目標トルクτｅを決定する。

ステップＳ１０７からステップＳ１０８に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、目標トルクτｅに対応する目標スロットル開度θｅを求め、続くステップＳ１０９において、スロットル開度θｔｈが目標スロットル開度θｅに収束するようにスロットルアクチュエータ１６ａをフィードバック制御した後、ルーチンを抜ける。

その結果、ドライバがアクセルペダルを操作すると、アクセル開度θａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとをパラメータとして、ドライバが選択したモードＭに従ってスロットル弁１６が開閉動作し、モードＭ毎に異なる出力特性でエンジン１が駆動される。

次に、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０で実行される無段変速機の変速制御について、図６に示す変速制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは設定時間毎に実行されるもので、ルーチンがスタートすると、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、先ず、ステップＳ２０１において、現在セレクト操作部３６で選択されているレンジが走行レンジ（すなわち、ドライブレンジ或いはマニュアルレンジ）であるか否かを調べる。

そして、ステップＳ２０１において、現在のレンジが走行レンジ以外であると判定した場合、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、そのまま、ルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ２０１において現在のレンジが走行レンジであると判定した場合、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０２に進み、現在のレンジがドライブレンジであるか否か、すなわち、無段変速機３の制御のモードとして自動変速モードが選択されているか否かを調べる。

そして、ステップＳ２０２において、現在のレンジがドライブレンジであり、制御モードとして自動変速モードが選択されていると判定した場合、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０３に進み、自動変速用マップに基づく自動変速制御を行った後、ルーチンを抜ける。すなわち、ステップＳ２０３において、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、自動変速用マップＭｐｔ１〜Ｍｐｔ３の中から、モード選択スイッチ３５によって現在選択されているモードＭに対応する自動変速用マップＭｐｔを選択する。そして、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、選択した自動変速用マップＭｐｔを参照して車速Ｖとアクセル開度θａｃｃとに基づく目標プライマリ回転数Ｎｐｔを算出し、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，５ｇに供給する各油圧の制御を通じて、プライマリ回転数Ｎｐを目標プライマリ回転数Ｎｐｔに収束させる自動変速制御を行う。

一方、ステップＳ２０２において、現在のレンジがマニュアルレンジであり、制御モードとしてマニュアル変速モードが選択されていると判定した場合、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、ステップ２０４に進み、手動変速用マップＭｐｔｍとともに、モード選択スイッチ３５によって現在選択されているモードＭに対応する自動アップシフト回転数Ｎｕ及び自動ダウンシフト回転数Ｎｄを読み込む。

そして、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、マニュアルスイッチ４０からの信号に基づいてドライバによるアップシフト操作が行われたか否かを調べ、アップシフト操作が行われたと判定した場合にはステップＳ２０６に進み、アップシフト操作が行われていないと判定した場合にはステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０５からステップＳ２０６に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、手動変速用マップＭｐｔｍ上に現在の変速段よりも高速段側に変速段が存在するか否かを調べ、高速段側に変速段が存在する場合、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，５ｇに供給する各油圧の制御を通じて、無段変速機３の変速比を現在よりも１段高速段側の変速段の固定変速比へとアップシフトさせた後、ステップＳ２０７に進む。

一方、ステップＳ２０５或いはステップＳ２０６からステップＳ２０７に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、マニュアルスイッチ４０からの信号に基づき、ドライバによるダウンシフト操作が行われたか否かを調べる。

そして、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０７において、ダウンシフト操作が行われたと判定した場合にはステップＳ２０８に進み、ダウンシフト操作が行われていないと判定した場合にはステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０７からステップＳ２０８に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、手動変速用マップＭｐｔｍ上に現在の変速段よりも低速段側に変速段が存在するか否かを調べ、低速段側に変速段が存在する場合、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，５ｇに供給する各油圧の制御を通じて、無段変速機３の変速比を現在よりも１段低速段側の変速段の固定変速比へとダウンシフトさせた後、ステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０７或いはステップＳ２０８からステップＳ２０９に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、プライマリ回転数Ｎｐが現在選択されている自動アップシフト回転数Ｎｕ以上であるか否かを調べ、プライマリ回転数Ｎｐが自動アップシフト回転数Ｎｕ以上であると判定した場合にはステップＳ２１０に進み、プライマリ回転数Ｎｐが自動アップシフト回転数未満であると判定した場合にはステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０９からステップＳ２１０に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、手動変速用マップＭｐｔｍ上に現在の変速段よりも高速段側の変速段が存在するか否かを調べ、高速段側に変速段が存在する場合、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，５ｇに供給する各油圧の制御を通じて、無段変速機３の変速比を現在よりも１段高速段側の変速段の固定変速比へとアップシフトさせた後、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０９或いはステップＳ２１０からステップＳ２１１に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、プライマリ回転数Ｎｐが現在選択されている自動ダウンシフト回転数Ｎｄ以下であるか否かを調べ、プライマリ回転数Ｎｐが現在選択されている自動ダウンシフト回転数Ｎｄ以下であると判定した場合にはステップＳ２１２に進み、自動ダウンシフト回転数Ｎｄよりも高いと判定した場合にはそのままルーチンを抜ける。

ステップＳ２１１からステップＳ２１２に進むと、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、手動変速用マップＭｐｔｍ上に現在の変速段よりも低速段側の変速段が存在するか否かを調べ、低速段側に変速段が存在する場合、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，５ｇに供給する各油圧の制御を通じて、無段変速機３の変速比を現在よりも１段低速段側の変速段の固定変速比へとダウンシフトさせた後、ルーチンを抜ける。

このような実施形態によれば、駆動力特性のモードＭを複数備えたパワートレイン１０において、当該パワートレイン１０を構成する無段変速機３の制御モードとしてマニュアル変速モードが選択されているときの自動アップシフト回転数Ｎｕを、パワートレイン１０が発生させる駆動力特性のモードＭ毎に異なる値に設定することにより、基本的には変速についてドライバの意思を尊重するマニュアル変速モードにおいても、各モードＭにおける駆動力特性の特徴（本実施形態においてはエンジン１の出力特性の相違をベースとする駆動力特性の特徴）を明確に差異付けることができる。

具体的には、例えば、過回転防止のために許容されるエンジン１の最大回転数Ｎｅｍａｘに対応するプライマリ回転数Ｎｐｍａｘ以下の範囲内において、自動アップシフト回転数Ｎｕを、アクセル操作に対する応答性が高い駆動力特性のモードＭであるほど高く設定することにより、マニュアル変速モードの選択時においても、ドライバのフィーリング等に合致させつつ、駆動力特性の各モードＭによる特徴を明確に差異付けることができる。すなわち、例えば、駆動力特性のモードＭとしてノーマルモードＭ１、セーブモードＭ２、及び、パワーモードＭ３の３つのモードＭを備えている場合において、パワーモードＭ３に対応する自動アップシフト回転数Ｎｕが最も高く、次いで、ノーマルモードＭ１、セーブモードＭ２の順に自動アップシフト回転数Ｎｕが低くなるよう設定することにより、マニュアル変速モードの選択時においても、モードＭ毎に異なるエンジン１の出力特性と相俟って、ドライバのフィーリングに合致した駆動力特性での走行を実現することができる。例えば、図７（ａ）〜（ｃ）中に太実線で示すように、マニュアル変速モードの選択時において、ドライバが同一の走行状態からアクセルペダルを踏み込んだ場合にも、セーブモードＭ２の選択時（図７（ｂ）参照）にはノーマルモードＭ１の選択時（図７（ａ）参照）よりも相対的に早いタイミングで自動アップシフトが順次行われ、パワーモードＭ３の選択時（図７（ｃ）参照）にはノーマルモードＭ１の選択時よりも相対的に遅いタイミングで自動アップシフトが順次行われる。これにより、例えば、図８に示すように、マニュアル変速モードの選択時においても、駆動力特性のモードＭ毎に明確に異なる加速性能を実現することができる。

加えて、マニュアル変速モードが選択されているときの自動ダウンシフト回転数Ｎｄについても、駆動力特性のモードＭ毎に異なる値に設定することにより、各モードＭにおける駆動力特性の特徴を明確に差異付けることができる。

具体的には、例えば、自動ダウンシフト回転数Ｎｄを、アクセル操作に対する応答性が高いモードＭであるほど高く設定することにより、マニュアル変速モードの選択時においても、ドライバのフィーリング等に合致させつつ、駆動力特性の各モードＭによる特徴を明確に差異付けることができる。すなわち、例えば、パワーモードＭ３に対応する自動ダウンシフト回転数Ｎｄが最も高く、次いで、ノーマルモードＭ１、セーブモードＭ２の順に自動ダウンシフト回転数Ｎｄが低くなるよう設定することにより、例えば、図７（ａ）〜（ｃ）中に太破線で示すように、マニュアル変速モードの選択時において、ドライバが同一の走行状態からアクセルペダルを開放した場合やブレーキペダルを踏み込んだ場合にも、セーブモードＭ２の選択時（図７（ｂ）参照）にはノーマルモードＭ１の選択時（図７（ａ）参照）よりも相対的に遅いタイミングで自動ダウンシフトが順次行われ、パワーモードＭ３の選択時（図７（ｃ）参照）にはノーマルモードＭ１の選択時よりも相対的に早いタイミングで自動ダウンシフトが順次行われる。これにより、例えば、セーブモードＭ２の選択時には、減速時のエンジン回転数Ｎｅを早期に低回転数側へと変化させることができる。一方、例えば、パワーモードＭ３の選択時には、減速時においても比較的高いエンジン回転数Ｎｅを維持することができ、減速から加速へと転じたとき等にも高い加速性能を実現することができる。

ここで、マニュアル変速モードの選択時における自動ダウンシフト制御は、上述のような各変速段に基づく段階的な制御に限定されるものではなく、プライマリ回転数Ｎｐが自動ダウンシフト回転数Ｎｄとなったときの変速比を連続的に変速させるものであってもよい。この場合、例えば、パワーモードＭ３を選択時の自動ダウンシフトについて図９に太破線で例示するように、マニュアル変速モードの選択時に、減速等によってプライマリ回転数Ｎｐが自動ダウンシフト回転数Ｎｄに到達したとき、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２０は、油圧制御回路８から各油圧室５ｆ，５ｇに供給する各油圧の制御を通じて、プライマリ回転数Ｎｐを自動ダウンシフト回転数Ｎｄに収束させることで低速段側への自動ダウンシフトを実現する。なお、このような自動ダウンシフト制御中にドライバのアクセル操作等によって減速状態から加速状態へと移行した際には、例えば、図９に太実線で示すように、予め設定された変速段の固定変速比にとらわれることなく現時点での変速比を保持し、ドライバによる新たなアップシフト操作或いはダウンシフト操作等が行われた際に高速段側或いは低速段側の固定変速比に変速させることが望ましい。勿論、このような制御は、自動ダウンシフト制御に限定されるものではなく、自動シフトアップ制御にも適用することが可能である。

また、上述の実施形態においては、各モードＭに対応する自動アップシフト回転数Ｎｕの全てを、エンジン１に許容される最大回転数Ｎｅｍａｘ以下の値に設定した一例について説明したが、自動アップシフトを禁止したい運転モードにおいては、図１０に示すように、自動アップシフト回転数Ｎｕを、最大回転数Ｎｅｍａｘよりも高い回転数に設定することも可能である。

このような制御は、図１１に示すエンジンのスロットル制御ルーチンのフローチャートに従い、スロットル制御を通じてエンジン１の出力トルクを制限することによって実現可能である。ここでは、自動アップシフトを禁止したい運転モードとしてパワーモードM３の場合を例にとり説明するが、他の運転モードにおいても同様である。すなわち、ルーチンがスタートすると、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０６において、図３に示すステップ２０１〜ステップＳ２０６と同様の処理を行う。

ステップＳ３０２、ステップＳ３０４、ステップＳ３０５、或いは、ステップＳ３０６からステップＳ３０７に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、現在選択されているモードＭがパワーモードＭ３であるか否かを調べる。

そして、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ３０７において、モードＭがパワーモードＭ３であると判定した場合にはステップＳ３０８に進み、モードＭがパワーモードＭ３以外であると判定した場合にはステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０７からステップＳ３０８に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、現在のエンジン回転数Ｎｅが最大回転数Ｎｅ未満であるか否かを調べ、最大回転数Ｎｅｍａｘ以上であると判定した場合にはステップＳ３１０に進み、エンジン回転数Ｎｅを最大回転数Ｎｅｍａｘに収束させるための目標トルクτｅを演算した後、ステップＳ３１１に進む。なお、この目標トルクτｅは、例えば、予め設定されたマップ等を参照して演算した値や、目標トルクτｅの前回値から設定値Δτｅだけ減算した値等を用いることが可能である。

一方、ステップＳ３０８において、現在のエンジン回転数Ｎｅが最大回転数Ｎｅｍａｘ未満であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０７、或いは、ステップＳ３０８からステップＳ３０９に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、現在選択されているモードＭに対応するモードマップＭｐｅを読み込み、現在のエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度θａｃｃとに基づきモードマップＭｐｅを補完計算付きで参照して目標トルクτｅを決定した後、ステップＳ３１１に進む。

そして、ステップＳ３０９或いはステップＳ３１０からステップＳ３１１に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２１は、ステップＳ３１１及びステップＳ３１２において、上述の図３に示したステップＳ１０８及びステップＳ１０９と同様の処理を行った後、ルーチンを抜ける。

このような制御を行えば、マニュアル変速モードの選択時において、最もスポーティなモードであるパワーモードＭ３が選択された際には、エンジン１を過回転から保護しつつ、ドライバの変速意思を尊重すべく実質的な自動アップシフトを禁止することができる（図１０中の太実線参照）。この場合、例えば、図１２に示すように、ドライバがアクセルペダルを踏み続けた場合、パワーモードＭ３を選択時の車速Ｖは、変速段毎に定まる所定車速までは各モードＭの中で最も高い加速度で上昇し、その後一定となる。そして、更なる加速はドライバのアップシフト操作に委ねられることとなる。

なお、上述の実施形態においては、エンジン１の出力特性を相違させることをベースとした制御の一例について説明したが、本発明はこれに限定されないことは勿論である。例えば、エンジンの出力特性は単一のまま、自動変速機の変速特性のみをモード毎に異ならせる制御において、マニュアル変速モードの選択時の自動アップシフト回転数Ｎｕ等をモードＭ毎に異ならせることも可能である。

また、駆動力特性のモードについても３種類に限定されるものではなく、本発明が適用可能な自動変速機についても無段変速機に限定されないことは勿論である。

１ … エンジン
２ … 発進クラッチ
３ … 無段変速機（自動変速機）
４ … 前後進切換装置
５ａ … プライマリプーリ
５ｂ … プーリ入力軸
５ｃ … プーリ出力軸
５ｄ … セカンダリプーリ
５ｅ … 駆動ベルト
５ｆ … プライマリ油圧室
５ｇ … セカンダリ油圧室
６ … 終減速装置
６ａ … 減速歯車群
６ｂ … ディファレンシャル装置
７ … 駆動軸
７ａ … 駆動輪
８ … 油圧制御回路
１０ … パワートレイン
１５ … 吸気通路
１６ … スロットル弁
１６ａ … スロットルアクチュエータ
１７ … インジェクタ
２０ … トランスミッション制御装置（自動アップシフト制御手段、自動ダウンシフト制御装置）
２１ … エンジン制御装置（過回転防止手段）
２２ … 統合制御装置
２３ … 車内通信回線
３０ … エンジン回転数センサ
３１ … 吸入空気量センサ
３２ … アクセル開度センサ
３３ … スロットル開度センサ
３５ … モード選択スイッチ
３６ … セレクト操作部
３６ａ … メインゲート
３６ｂ … サブゲート
３６ｃ … セレクトレバー
３７ … インヒビタスイッチ
３８ … プライマリ回転数センサ
３９ … セカンダリ回転数センサ
４０ … マニュアルスイッチ

Claims (7)

1. アクセル操作に対してパワートレインが発生させる駆動力特性として複数のモードを備え、且つ、前記パワートレインを構成する自動変速機の制御モードとして、予め設定された変速特性に従って変速比を自動で制御する自動変速モードと、予め設定された複数の変速段の何れかを手動で選択可能なマニュアル変速モードと、を備えた車両の駆動力制御装置であって、
   前記マニュアル変速モードの選択時に前記自動変速機の入力回転数が予め設定された自動アップシフト回転数を越えた際に変速比を高速段側に自動で変速させる自動アップシフト制御手段を備え、
   前記自動アップシフト制御手段には、前記自動アップシフト回転数として、前記駆動力特性のモード毎に異なる回転数が設定されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記自動アップシフト回転数は、前記アクセル操作に対する応答性が高い前記駆動力特性のモードであるほど高く設定されていることを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
3. エンジン回転数をエンジンに許容される最大回転数以下に制限する過回転防止手段を有し、該過回転防止手段により制限されたエンジン回転数よりも高い回転数に前記自動アップシフト回転数を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
4. 前記過回転防止手段は、前記アクセル操作に対する応答性が最も高い前記駆動力特性のモードが選択されているときのエンジン回転数を前記最大回転数以下に制限することを特徴とする請求項３記載の車両の駆動力制御装置。
5. 前記過回転防止手段は、エンジンの出力トルクを制限することによってエンジン回転数を前記最大回転数以下に制限することを特徴とする請求項３又は４記載の車両の駆動力制御装置。
6. アクセル操作に対してパワートレインが発生させる駆動力特性として複数のモードを備
   え、且つ、前記パワートレインを構成する自動変速機の制御モードとして、予め設定された変速特性に従って変速比を自動で制御する自動変速モードと、予め設定された複数の変速段の何れかを手動で選択可能なマニュアル変速モードと、を備えた車両の駆動力制御装置であって、
   前記マニュアル変速モードの選択時に前記自動変速機の入力回転数が予め設定された自動ダウンシフト回転数を下回った際に変速比を低速段側に自動で変速させる自動ダウンシフト制御手段を備え、
   前記自動ダウンシフト制御手段には、前記自動ダウンシフト回転数として、前記駆動力特性のモード毎に異なる回転数が設定されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
7. 前記自動ダウンシフト回転数は、前記アクセル操作に対する応答性が高い前記駆動力特性のモードであるほど高く設定されていることを特徴とする請求項６記載の車両の駆動力制御装置。

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