特許 6252511 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6252511

(24)【登録日】2017年12月8日

(45)【発行日】2017年12月27日

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/04 20060101AFI20171218BHJP

   B60W 10/101 20120101ALI20171218BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20171218BHJP

   F16H 61/04 20060101ALI20171218BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20171218BHJP

   F16H 61/66 20060101ALI20171218BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20171218BHJP

   B60W 10/107 20120101ALI20171218BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20171218BHJP

   F02D 29/04 20060101ALI20171218BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20171218BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/00 114

   F16H61/02

   F16H61/04

   F16H63/50

   F16H61/66

   B60W10/06

   B60W10/107

   F02D29/02 F

   F02D29/04 B

   F02D29/06 E

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-29091(P2015-29091)

(22)【出願日】2015年2月17日

(65)【公開番号】特開2016-150662(P2016-150662A)

(43)【公開日】2016年8月22日

【審査請求日】2016年5月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】服部 邦雄

(72)【発明者】

【氏名】松原 渉

【審査官】 ▲高▼木 真顕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２４７６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２０３４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０１４２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５３２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１６６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９７６６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００ − １０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００ − ５０／１６

Ｆ０２Ｄ ２９／００ − ２９／０６

Ｆ０２Ｄ ４３／００ − ４５／００

Ｆ１６Ｈ ５９／００ − ６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／１６ − ６１／２４

Ｆ１６Ｈ ６１／６６ − ６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０ − ６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンの動力によって作動する補機と、前記エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機とを備えた車両において、前記エンジンの動作点を最適燃費線に沿わせるように前記無段変速機の変速制御を行うものであり、前記無段変速機の変速制御に用いる、運転者の操作に基づいた出力要求量又は運転者の運転を支援する自動車速制御による要求駆動力を実現する出力要求量を前記補機による負荷トルクに応じて補正する、車両の制御装置であって、
前記補機による負荷トルクに応じた補正が前記出力要求量を増加させる場合は、前記出力要求量の変化のなまし処理を実行し、
前記補機による負荷トルクに応じた補正が前記出力要求量を減少させる場合は、前記なまし処理を実行しないことを特徴とする車両の制御装置。

【請求項2】

前記なまし処理は、前記補機による負荷トルクに応じた前記出力要求量の補正量の変化を遅延するフィルタ処理、又は、前記補正量の変化を所定変化量にて制限するガード処理であることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記運転者の操作に基づいた出力要求量に応じた要求駆動力又は前記自動車速制御による要求駆動力を算出し、
前記要求駆動力を実現する目標エンジントルクを算出し、
前記目標エンジントルクと前記補機による負荷トルクとに基づいて前記無段変速機の変速制御に用いる出力要求量の補正量を算出し、
前記無段変速機の変速制御に用いる出力要求量である、前記運転者の操作に基づいた出力要求量又は前記目標エンジントルクが得られる出力要求量に、前記補正量を加えて前記無段変速機の変速制御に用いる補正後の出力要求量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無段変速機の変速制御に用いる出力要求量を補機による負荷トルクに応じて補正する車両の制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンと、前記エンジンの動力によって作動する補機と、前記エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機とを備えた車両において、前記無段変速機の変速制御に用いる出力要求量(以下、変速比制御用出力要求量ともいう)を前記補機による負荷トルク(以下、補機負荷トルクともいう)に応じて補正する、車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、補機負荷トルク分をアクセルペダルの踏み込み量の補正値に換算し、実際の踏み込み量にその補正値を加算した値を、エンジン及び無段変速機のそれぞれの制御に用いる要求量として算出することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２４７６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、補機負荷トルクにより変速比制御用出力要求量が変化して目標変速比や目標エンジントルクが変化すると、エンジン回転速度が変化させられる可能性がある。その為、運転者がアクセル操作を行っていない状況下で補機負荷トルクの変化によりエンジン回転速度が変化すると、運転者に違和感を生じさせる可能性がある。これに対して、補機負荷トルクによる変速比制御用出力要求量の変化をなまし処理することが考えられる。しかしながら、エンジン動作点を最適燃費線に沿わせるように無段変速機の変速制御を行う際、なまし処理によりエンジン回転速度の変化を緩やかにすると、エンジン動作点の最適燃費線上への移動が遅れ、燃費が低下する可能性がある。尚、上述したような課題は未公知である。

【0005】

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、無段変速機の変速制御に用いる出力要求量を補機負荷トルクに応じて補正する際に、運転者の違和感を低減することができ、又、燃費低下を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと、前記エンジンの動力によって作動する補機と、前記エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機とを備えた車両において、前記エンジンの動作点を最適燃費線に沿わせるように前記無段変速機の変速制御を行うものであり、前記無段変速機の変速制御に用いる、運転者の操作に基づいた出力要求量又は運転者の運転を支援する自動車速制御による要求駆動力を実現する出力要求量を前記補機による負荷トルクに応じて補正する、車両の制御装置であって、(b) 前記補機による負荷トルクに応じた補正が前記出力要求量を増加させる場合は、前記出力要求量の変化のなまし処理を実行し、(c) 前記補機による負荷トルクに応じた補正が前記出力要求量を減少させる場合は、前記なまし処理を実行しないことにある。

【発明の効果】

【0007】

このようにすれば、補機負荷トルクを加味して変速比制御用出力要求量を算出することで、補機の駆動時にもエンジンを燃費の良い動作点にて作動させることができる。変速比制御用出力要求量を補機負荷トルクに応じて補正する際に、エンジン回転速度が上昇する側となる、変速比制御用出力要求量を前回値から増加させる補正時は、変速比制御用出力要求量変化のなまし処理によりエンジン回転速度が急変しないので、運転者の違和感を低減することができる。又、エンジン回転速度が低下する側となる補正は加速感に繋がらず運転者に違和感を生じさせ難いことから、変速比制御用出力要求量を前回値から減少させる補正時は、変速比制御用出力要求量変化のなまし処理を不実施とすることでエンジン動作点を早期に変更することができ、燃費低下を抑制することができる。

【0008】

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記なまし処理は、前記補機による負荷トルクに応じた前記出力要求量の補正量の変化を遅延するフィルタ処理、又は、前記補正量の変化を所定変化量にて制限するガード処理である。このようにすれば、変速比制御用出力要求量変化のなまし処理を適切に実行することができる。

【0009】

また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記運転者の操作に基づいた出力要求量に応じた要求駆動力又は前記自動車速制御による要求駆動力を算出し、前記要求駆動力を実現する目標エンジントルクを算出し、前記目標エンジントルクと前記補機による負荷トルクとに基づいて前記無段変速機の変速制御に用いる出力要求量の補正量を算出し、前記無段変速機の変速制御に用いる出力要求量である、前記運転者の操作に基づいた出力要求量又は前記目標エンジントルクが得られる出力要求量に、前記補正量を加えて前記無段変速機の変速制御に用いる補正後の出力要求量を算出することにある。このようにすれば、運転者の操作に基づいた出力要求量に応じた要求駆動力又はそれとは別の要求駆動力に基づいて(例えば出力要求量に応じた要求駆動力と別の要求駆動力とを調停した後の要求駆動力に基づいて)、エンジントルク制御と変速制御とを行う車両の制御装置において、補機の駆動時にもエンジンを燃費の良い動作点にて作動させることができる。その際に、運転者の違和感を低減することができ、又、燃費低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。

【図2】予め定められたスロットル開度マップの一例を示す図である。

【図3】予め定められたエンジントルクマップの一例を示す図である。

【図4】予め定められた変速マップの一例を示す図である。

【図5】予め定められた最適燃費線の一例を示す図である。

【図6】電子制御装置の制御作動の要部、すなわち変速比制御用スロットル開度を補機負荷トルクに応じて補正する際に、運転者の違和感を低減し、燃費低下を抑制する為の制御作動を説明するブロック図である。

【図7】図６のフローチャートにおける、スロットル開度補正量を算出するブロックの内容を説明するサブブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【実施例】

【0012】

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源としてのエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１７内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ１８、トルクコンバータ１８に連結されたタービン軸２０、タービン軸２０に連結された前後進切替装置２２、前後進切替装置２２に連結された入力軸２４、入力軸２４に連結された無段変速機２６、無段変速機２６に連結された出力軸２８、減速歯車装置３０、差動歯車装置３２等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ１８、前後進切替装置２２、無段変速機２６、減速歯車装置３０、差動歯車装置３２等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。

【0013】

トルクコンバータ１８は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車１８ｐ、及びタービン軸２０に連結されたタービン翼車１８ｔを備えている。ポンプ翼車１８ｐには、無段変速機２６を変速制御したり、無段変速機２６におけるベルト挟圧力を発生させたり、後述する前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の各々の作動を切り替えたり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３４が連結されている。

【0014】

前後進切替装置２２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２２ｐ、前進用クラッチＣ１、及び後進用ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２２ｐのサンギヤ２２ｓはタービン軸２０に連結され、遊星歯車装置２２ｐのキャリア２２ｃは入力軸２４に連結され、遊星歯車装置２２ｐのリングギヤ２２ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジング１７に選択的に連結されている。又、キャリア２２ｃとサンギヤ２２ｓとは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、公知の油圧式摩擦係合装置である。このように構成された前後進切替装置２２では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、前進用の動力伝達経路が形成される。又、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、後進用の動力伝達経路が形成される。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切替装置２２は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

【0015】

無段変速機２６は、入力軸２４に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ３６と、出力軸２８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ３８と、それら各プーリ３６，３８の間に巻き掛けられた伝達要素としての伝動ベルト４０とを備え、それら各プーリ３６，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力を介してエンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する。

【0016】

プライマリプーリ３６は、入力軸２４に固定された固定シーブ３６ａと、入力軸２４に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ３６ｂと、それら各シーブ３６ａ，３６ｂの間のＶ溝幅を変更する為のプライマリプーリ３６におけるプライマリ推力Ｗin(＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積Ａin)を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ３６ｃとを備えている。又、セカンダリプーリ３８は、出力軸２８に固定された固定シーブ３８ａと、出力軸２８に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ３８ｂと、それら各シーブ３８ａ，３８ｂの間のＶ溝幅を変更する為のセカンダリプーリ３８におけるセカンダリ推力Ｗout(＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積Ａout)を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ３８ｃとを備えている。プライマリ圧Ｐinは油圧シリンダ３６ｃへ供給される油圧であり、セカンダリ圧Ｐoutは油圧シリンダ３８ｃへ供給される油圧である。各油圧Ｐin，Ｐoutは、各々、可動シーブ３６ｂ，３８ｂを固定シーブ側３６ａ，３８ａへ押圧する推力Ｗin，Ｗoutを付与するプーリ油圧である。

【0017】

無段変速機２６では、車両１０に備えられた油圧制御回路５０によってプライマリ圧Ｐin及びセカンダリ圧Ｐoutが各々調圧制御されることにより、プライマリ推力Ｗin及びセカンダリ推力Ｗoutが各々制御される。これにより、各プーリ３６，３８のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４０の掛かり径(有効径)が変更され、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)が変化させられると共に、伝動ベルト４０が滑りを生じないように各プーリ３６，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力(すなわち挟圧力；以下ベルト挟圧力という)が制御される。つまり、プライマリ圧Ｐin(プライマリ推力Ｗinも同意)及びセカンダリ圧Ｐout(セカンダリ推力Ｗoutも同意)が各々制御されることで、伝動ベルト４０の滑りが防止されつつ実変速比γが目標変速比γtgtとされる。

【0018】

車両１０は、更に、エンジン１２の動力によって作動する補機と、車両１０の制御装置としての電子制御装置６０とを備えている。上記補機は、例えばベルト等を介してエンジン１２に連結されたオルタネータ５２、ベルトや電磁クラッチ(不図示)等を介してエンジン１２に連結されたエアコン用コンプレッサ５４等であり、それぞれエンジン１２により駆動される。オルタネータ５２が発電している間、エンジン１２にはオルタネータ５２の作動に伴う負荷が発生する。上記電磁クラッチが係合状態である間、エンジン１２にはエアコン用コンプレッサ５４の作動に伴う負荷が発生する。

【0019】

電子制御装置６０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置６０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２６のベルト挟圧力制御を含む変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。

【0020】

電子制御装置６０には、車両１０が備える各種センサ(例えば各種回転速度センサ７０，７２，７４，７６、アクセル開度センサ７８、スロットル開度センサ８０、電流センサ８２、エアコンを駆動する為のエアコンスイッチ８４、内気センサ８６など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン軸２０の回転速度であるタービン回転速度Ｎt、入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、アクセル操作部材(例えば公知のアクセルペダル)の操作量であるアクセル開度pap、エンジン１２の吸気管に設けられた電子スロットル弁の開き角(又は開き量)であるスロットル開度tap、オルタネータ５２の発電電流Ｉgen、エアコン用コンプレッサ５４が稼働していることを表すエアコンオン信号A/Con、車室内の気温を表す室温ＴＨrなど)が、それぞれ供給される。

【0021】

又、電子制御装置６０からは、車両１０に設けられた各装置(例えばエンジン１２、油圧制御回路５０、オルタネータ５２、エアコン用コンプレッサ５４、電磁クラッチなど)に各種出力信号(例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２６の変速等に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１の係合作動に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓclt、オルタネータ５２の発電状態を制御する為の発電電圧指令信号Ｓgen、電磁クラッチを係合状態としてエアコン用コンプレッサ５４を駆動したり、室温ＴＨr等に基づくエアコン用コンプレッサ５４の容量を制御する為のエアコン制御指令信号Ｓacなど)が供給される。

【0022】

アクセル開度papは、運転者が車両１０(又はエンジン１２)に対して要求する出力(駆動力)を表している。つまり、アクセル開度papは、運転者の車両１０(又はエンジン１２)に対する出力要求量、すなわち運転者の操作に基づいた出力要求量である。又、スロットル開度tapは、アクセル開度papに対応したエンジン１２の出力を実現するときに作動させられる電子スロットル弁５６の開き角であり、運転者の操作に基づいた出力要求量と見ることができる。本実施例では、このスロットル開度tapをドライバ要求スロットル開度tapdと称す。又、後述するように、電子制御装置６０は、無段変速機２６の変速制御に用いる出力要求量(すなわち変速比制御用出力要求量)に基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。この変速比制御用出力要求量は、演算により求められる擬似的な出力要求量である。本実施例では、出力要求量としてスロットル開度tapを用いるが、アクセル開度papに置換え可能であることは言うまでもない。従って、本実施例では、変速比制御用出力要求量として変速比制御用スロットル開度tapshを例示するが、変速比制御用アクセル開度papshであっても良い。

【0023】

電子制御装置６０は、要求駆動力算出手段すなわち要求駆動力算出部６２、自動車速制御手段すなわち自動車速制御部６４、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部６６、及び無段変速機制御手段すなわち無段変速機制御部６８を備えている。

【0024】

要求駆動力算出部６２は、アクセル開度papをドライバ要求スロットル開度tapdに変換する。要求駆動力算出部６２は、例えば図２に示すような予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)スロットル開度マップに実際のアクセル開度papを適用することで、ドライバ要求スロットル開度tapdを算出する。

【0025】

要求駆動力算出部６２は、ドライバ要求スロットル開度tapdをドライバ要求エンジントルクＴedに変換する。要求駆動力算出部６２は、例えば図３に示すような予め定められたエンジントルクマップにドライバ要求スロットル開度tapd及び無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)を適用することで、ドライバ要求エンジントルクＴedを算出する。上記エンジントルクマップは、エンジントルクＴeと入力軸回転速度Ｎin(又はエンジン回転速度Ｎe)とスロットル開度tapとの予め定められた関係である。尚、前進走行時には、前進用クラッチＣ１の係合によりタービン回転速度Ｎtと入力軸回転速度Ｎinとは一致するので、エンジン回転速度Ｎeと入力軸回転速度Ｎinとは、(Ｎe＝Ｎin÷ｅ；ｅはトルクコンバータ１８の速度比)の関係で表される。従って、エンジン回転速度Ｎeと入力軸回転速度Ｎinとは置換可能である。又、トルクコンバータ１８に設けられたロックアップクラッチの係合時には、タービン回転速度Ｎt(入力軸回転速度Ｎin)とエンジン回転速度Ｎeとは一致する。

【0026】

要求駆動力算出部６２は、ドライバ要求エンジントルクＴedをドライバ要求駆動力Ｆdemdに変換する。要求駆動力算出部６２は、例えば次式(１)を用いて、ドライバ要求駆動力Ｆdemdを算出する。次式(１)において、ｔはトルクコンバータ１８のトルク比(＝タービントルクＴt／ポンプトルクＴp)であり、γtgtは無段変速機２６の目標変速比γtgtであり、ｉは減速歯車装置３０や差動歯車装置３２等の減速比であり、ｒwは駆動輪１４のタイヤ有効半径である。このように、要求駆動力算出部６２は、アクセル開度pap(又はドライバ要求スロットル開度tapd)に応じた要求駆動力Ｆdemであるドライバ要求駆動力Ｆdemdを算出する。尚、トルク比ｔは、トルクコンバータ１８の速度比ｅ(＝タービン回転速度Ｎt／ポンプ回転速度Ｎp(すなわちエンジン回転速度Ｎe))の関数であり、速度比ｅとトルク比ｔとの予め定められた関係(マップ)に実際の速度比ｅを適用することで算出される。
Ｆdemd ＝ Ｔed×ｔ×γtgt×ｉ÷ｒw …(１)

【0027】

自動車速制御部６４は、アクセル開度papに拘わらず実際の車速Ｖ(実車速Ｖ)を制御する自動車速制御に用いる他システム要求駆動力Ｆdemvを算出する。自動車速制御部６４は、運転者により設定された目標車速Ｖtgtに基づいて車速Ｖを制御する他システム要求駆動力Ｆdemvを算出する。上記自動車速制御は、例えば運転者により設定された目標車速Ｖtgtへ車速Ｖを追従させるように駆動力Ｆを制御する公知のクルーズコントロールである。又、上記自動車速制御は、例えば車速Ｖが運転者により設定された目標車速Ｖtgtを超えないように駆動力Ｆを制御する(すなわち駆動力Ｆに上限ガードがかかる)公知の自動車速制限制御(ＡＳＬ(Adjustable Speed Limiter))である。このように、自動車速制御部６４は、運転者の運転を支援する自動車速制御による要求駆動力Ｆdemである他システム要求駆動力Ｆdemvを算出する。電子制御装置６０は、アクセル開度papに拘わらず他システム要求駆動力Ｆdemvを設定し、他システム要求駆動力Ｆdemvに基づいて駆動力制御(自動車速制御)を実行する。

【0028】

要求駆動力算出部６２は、ドライバ要求駆動力Ｆdemd及び他システム要求駆動力Ｆdemvのうちで、何れの要求駆動力Ｆdemを優先させるかを、予め定められた駆動力調停手順に従って選択し、この選択した要求駆動力Ｆdemを調停後要求駆動力Ｆdemaに設定する。上記駆動力調停手順は、例えばドライバ要求駆動力Ｆdemdとクルーズコントロールによる他システム要求駆動力Ｆdemvとでは、マックスセレクトするように定められている。又、上記駆動力調停手順は、例えばドライバ要求駆動力ＦdemdとＡＳＬによる他システム要求駆動力Ｆdemvとでは、ミニマムセレクトするように定められている。

【0029】

エンジン出力制御部６６は、調停後要求駆動力Ｆdemaを実現する為の目標エンジントルクＴetgtを例えば次式(２)を用いて算出する。次式(２)において、ｒw、γtgt、ｉ、ｔは、前記式(１)と同じである。
Ｔetgt ＝ (Ｆdema×ｒw)÷(γtgt×ｉ×ｔ) …(２)

【0030】

エンジン出力制御部６６は、目標エンジントルクＴetgtが得られる目標スロットル開度taptgtを算出する。エンジン出力制御部６６は、例えば図３に示すような予め定められたエンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)を適用することで、目標スロットル開度taptgtを算出する。エンジン出力制御部６６は、目標エンジントルクＴetgtが得られるように、実際のスロットル開度tapを目標スロットル開度taptgtとする為のエンジン出力制御指令信号Ｓeをスロットルアクチュエータへ出力する。加えて、エンジン出力制御部６６は、目標エンジントルクＴetgtが得られるように、噴射信号や点火時期信号などのエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれ燃料噴射装置や点火装置へ出力する。

【0031】

無段変速機制御部６８は、変速比制御用スロットル開度tapshに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。無段変速機制御部６８は、例えば図４に示すような予め定められた変速マップに、車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)及び変速比制御用スロットル開度tapshを適用することで、目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出する。無段変速機制御部６８は、この目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)を算出する。図４の変速マップは、スロットル開度tapをパラメータとした車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)と目標入力軸回転速度Ｎintgtとの予め定められた関係である。この変速マップは、運転性(動力性能)と燃費性(燃費性能)とを両立させる為の変速条件に相当するものであり、例えばエンジン動作点ＰＥをエンジン１２の最適燃費線Ｌfeに沿わせる目標入力軸回転速度Ｎintgtが設定されるように予め定められている。従って、無段変速機制御部６８は、エンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせるように無段変速機２６の変速制御を行う。上記エンジン動作点ＰＥは、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の動作点(運転点)である。上記最適燃費線Ｌfeは、目標入力軸回転速度Ｎintgt(又はエンジン回転速度Ｎe)とエンジントルクＴeとで構成される二次元座標内において、運転性と燃費性とを両立するように予め定められた公知の関係(燃費マップ)である(図５参照)。

【0032】

無段変速機制御部６８は、要求駆動力算出部６２による選択結果(すなわち調停結果)がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときには、ドライバ要求スロットル開度tapdを変速比制御用スロットル開度tapshに設定する。一方で、無段変速機制御部６８は、要求駆動力算出部６２による選択結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであるときには、目標エンジントルクＴetgtが得られる仮想のスロットル開度(仮想スロットル開度)tapiを変速比制御用スロットル開度tapshに設定する。無段変速機制御部６８は、例えば図３に示すような予め定められたエンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)を適用することで、仮想スロットル開度tapiを算出する。このように、無段変速機制御部６８は、要求駆動力算出部６２による選択結果に基づいてドライバ要求スロットル開度tapd及び仮想スロットル開度tapiのうちの何れかを変速比制御用スロットル開度tapshとして選択(設定)する、スロットル開度調停を実行する。無段変速機制御部６８は、要求駆動力算出部６２による選択結果がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときには、ドライバ要求スロットル開度tapdに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する一方で、要求駆動力算出部６２による選択結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであるときには、仮想スロットル開度tapiに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。

【0033】

無段変速機制御部６８は、例えば無段変速機２６のベルト滑りが発生しないようにしつつ無段変速機２６の目標変速比γtgtを達成するように、プライマリ圧Ｐinの目標値(以下、目標プライマリ圧Ｐintgtという)と、セカンダリ圧Ｐoutの目標値(以下、目標セカンダリ圧Ｐouttgt)とを決定し、目標プライマリ圧Ｐintgtと目標セカンダリ圧Ｐouttgtとに各々対応する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路５０へ出力する。

【0034】

ここで、電子制御装置６０は、変速比制御用スロットル開度tapshを前記補機(オルタネータ５２、エアコン用コンプレッサ５４等)による負荷トルク(補機負荷トルク)Ｔauxに応じて補正する、スロットル開度補正手段すなわちスロットル開度補正部６９を更に備えている。この補機負荷トルクＴauxは、調停後要求駆動力Ｆdemaを実現する為に、目標エンジントルクＴetgtに対して上乗せされるエンジントルクＴe分である。

【0035】

スロットル開度補正部６９は、目標エンジントルクＴetgtと補機負荷トルクＴauxとに基づいて、変速比制御用スロットル開度tapshの補正量(スロットル開度補正量)Δtapを算出する。つまり、スロットル開度補正部６９は、補機負荷トルクＴauxに応じたスロットル開度補正量Δtapを算出する。

【0036】

具体的には、スロットル開度補正部６９は、例えば予め定められた関係に発電電圧指令信号Ｓgen及びオルタネータ５２の発電電流Ｉgen等を適用することでオルタネータ５２による負荷トルクＴaltを算出する。スロットル開度補正部６９は、例えば予め定められた関係にエアコン制御指令信号Ｓacを適用することでエアコン用コンプレッサ５４の稼働容量を算出し、予め定められた関係にそのエアコン用コンプレッサ５４の稼働容量等を適用することでエアコン用コンプレッサ５４による負荷トルクＴacを算出する。スロットル開度補正部６９は、オルタネータ５２による負荷トルクＴaltやエアコン用コンプレッサ５４による負荷トルクＴacなどを合算して補機負荷トルクＴauxを算出する。スロットル開度補正部６９は、目標エンジントルクＴetgtと補機負荷トルクＴauxとを合算して負荷分加算エンジントルクＴea(＝Ｔetgt＋Ｔaux)を算出する。スロットル開度補正部６９は、例えば図３に示すような予め定められたエンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)を適用することで、基本のスロットル開度(基本スロットル開度)tapbを算出する。スロットル開度補正部６９は、例えば図３に示すような予め定められたエンジントルクマップに負荷分加算エンジントルクＴea及び無段変速機２６の目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)を適用することで、補機負荷トルクＴaux分を加えたスロットル開度(負荷分加算スロットル開度)tapeaを算出する。スロットル開度補正部６９は、負荷分加算スロットル開度tapeaから基本スロットル開度tapbを減算してスロットル開度補正量Δtap(＝tapea−tapb)を算出する。

【0037】

スロットル開度補正部６９は、変速比制御用スロットル開度tapsh(ドライバ要求スロットル開度tapd又は仮想スロットル開度tapi)に、スロットル開度補正量Δtapを加えて補正後の変速比制御用スロットル開度(補正後変速比制御用スロットル開度)tapshc(＝tapsh＋Δtap)を算出する。従って、無段変速機制御部６８は、実際には、補正後変速比制御用スロットル開度tapshcに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。

【0038】

ところで、スロットル開度補正量Δtapが変化する分、補正後変速比制御用スロットル開度tapshcが変化するので、目標入力軸回転速度Ｎintgtや目標変速比γtgtが変化してエンジン動作点ＰＥも変化する。そうすると、運転者がアクセルペダルを操作していないにも拘わらずスロットル開度補正量Δtapの変化によってエンジン回転速度Ｎeが変化する可能性があり、運転者に違和感を生じさせるおそれがある。これに対して、本実施例では、スロットル開度補正部６９は、スロットル開度補正量Δtapの変化になましをかけるなまし処理を実行する。但し、エンジン回転速度Ｎeが上昇するときの方が違和感を生じ易く、エンジン回転速度Ｎeが低下するときは違和感を生じ難いと考えられる。又、なまし処理によってエンジン動作点ＰＥの最適燃費線Ｌfe上への移動が遅れる可能性がある。その為、エンジン回転速度Ｎeが上昇するときには、なまし処理を実行して違和感を生じ難くすることが望ましい。反面、エンジン回転速度Ｎeが低下するときには、なまし処理を実行せず、エンジン動作点ＰＥの最適燃費線Ｌfe上への移動を遅延させないことが望ましい。

【0039】

そこで、スロットル開度補正部６９は、補機負荷トルクＴauxに応じた補正が補正後変速比制御用スロットル開度tapshcを前回値に対して増加させる場合は(すなわちスロットル開度補正量Δtapが前回値に対して増加する側に変化する場合は)、補正後変速比制御用スロットル開度tapshcの変化のなまし処理(すなわちスロットル開度補正量Δtapの変化のなまし処理)を実行する。一方で、スロットル開度補正部６９は、補機負荷トルクＴauxに応じた補正が補正後変速比制御用スロットル開度tapshcを前回値に対して減少させる場合は(すなわちスロットル開度補正量Δtapが前回値に対して減少する側に変化する場合は)、上記なまし処理を実行しない。

【0040】

前記なまし処理は、例えばスロットル開度補正量Δtapの変化を遅延するフィルタ処理(例えばローパスフィルタによるフィルタ処理)である。又は、前記なまし処理は、例えばスロットル開度補正量Δtapの変化を所定変化量にて制限するガード処理(すなわちスロットル開度補正量Δtapの前回値からの変化量の上限を所定変化量とするガード処理)である。上記フィルタ処理におけるフィルタ係数や所定変化量は、例えばエンジン回転速度Ｎeの上昇による運転者への違和感を生じ難くすると共にエンジン動作点ＰＥの変化を抑制し過ぎない値として予め定められる。

【0041】

図６は、電子制御装置６０の制御作動の要部、すなわち変速比制御用スロットル開度tapshを補機負荷トルクＴauxに応じて補正する際に、運転者の違和感を低減し、燃費低下を抑制する為の制御作動を説明するブロック図であって、制御作動を示すフローチャートに相当するものであり、例えば繰り返し実行される。又、図７は、図６のフローチャートにおける、スロットル開度補正量Δtapを算出するブロックの内容を説明するサブブロック図である。

【0042】

図６において、要求駆動力算出部６２に対応するブロック(以下、ブロックを省略する)Ｂ１０において、図２に示すスロットル開度マップを用いてアクセル開度papがドライバ要求スロットル開度tapdに変換される。次いで、要求駆動力算出部６２に対応するＢ２０において、図３に示すエンジントルクマップにドライバ要求スロットル開度tapd及び目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)が適用されることでドライバ要求エンジントルクＴedが算出される。次いで、要求駆動力算出部６２に対応するＢ３０において、前記式(１)を用いてドライバ要求エンジントルクＴedがドライバ要求駆動力Ｆdemdに変換される。上記Ｂ１０−Ｂ３０の実行に並行して、自動車速制御部６４に対応するＢ４０において、運転者により設定された目標車速Ｖtgtに基づいて車速Ｖを制御する他システム要求駆動力Ｆdemvが算出される。上記Ｂ３０に次いで、及び上記Ｂ４０に次いで、要求駆動力算出部６２に対応するＢ５０において、Ｂ３０にて算出されたドライバ要求駆動力Ｆdemd及びＢ４０にて算出された他システム要求駆動力Ｆdemvのうちで、何れの要求駆動力Ｆdemを優先させるかが、予め定められた駆動力調停手順に従って選択され、この選択された要求駆動力Ｆdemが調停後要求駆動力Ｆdemaに設定される。次いで、エンジン出力制御部６６に対応するＢ６０において、調停後要求駆動力Ｆdemaを実現する為の目標エンジントルクＴetgtが前記式(２)を用いて算出される。同じく上記５０に次いで、上記Ｂ６０の実行に並行して、エンジン出力制御部６６に対応するＢ７０において、上記Ｂ６０と同様に、調停後要求駆動力Ｆdemaを実現する為の目標エンジントルクＴetgtが前記式(２)を用いて算出される。次いで、無段変速機制御部６８に対応するＢ８０において、例えば図３に示すエンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)が適用されることで仮想スロットル開度tapiが算出される。上記Ｂ１０に次いで、及び上記Ｂ８０に次いで、無段変速機制御部６８に対応するＢ９０において、上記Ｂ５０における要求駆動力Ｆdemの選択結果(調停結果)に基づいて、Ｂ１０にて算出されたドライバ要求スロットル開度tapd及びＢ８０にて算出された仮想スロットル開度tapiのうちの何れかが変速比制御用スロットル開度tapshとして選択(設定)される。具体的には、上記Ｂ５０における調停結果がドライバ要求駆動力Ｆdemdであるときには、ドライバ要求スロットル開度tapdが変速比制御用スロットル開度tapshに設定される。一方で、上記Ｂ５０における選択結果が他システム要求駆動力Ｆdemvであるときには、仮想スロットル開度tapiが変速比制御用スロットル開度tapshに設定される。上記Ｂ９０の実行に並行して、スロットル開度補正部６９に対応するＢ１００において、目標エンジントルクＴetgt、補機負荷トルクＴaux、及び目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)に基づいて、補機負荷トルクＴauxに応じたスロットル開度補正量Δtapが算出される。具体的には、図７において、上記Ｂ１００内のＢ１０２では、目標エンジントルクＴetgtと補機負荷トルクＴauxとが合算されて負荷分加算エンジントルクＴeaが算出される。又、上記Ｂ１００内のＢ１０４では、例えば図３に示すエンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)が適用されることで基本スロットル開度tapbが算出される。又、上記Ｂ１００内のＢ１０６では、上記Ｂ１０４の実行に並行して、例えば図３に示すエンジントルクマップに負荷分加算エンジントルクＴea及び目標入力軸回転速度Ｎintgt(又は目標入力軸回転速度Ｎintgtから換算したエンジン回転速度Ｎe)が適用されることで負荷分加算スロットル開度tapeaが算出される。又、上記Ｂ１００内のＢ１０８では、負荷分加算スロットル開度tapeaから基本スロットル開度tapbが減算されてスロットル開度補正量Δtapが算出される。又、上記Ｂ１００内のＢ１０９では、スロットル開度補正量Δtapが前回値に対して増加する側に変化する場合はスロットル開度補正量Δtapの変化のなまし処理が実行される。一方で、スロットル開度補正量Δtapが前回値に対して減少する側に変化する場合は上記なまし処理が実行されない。図６に戻り、上記Ｂ９０に次いで、及び上記Ｂ１００に次いで、スロットル開度補正部６９に対応するＢ１１０において、変速比制御用スロットル開度tapshにスロットル開度補正量Δtapが加えられて補正後変速比制御用スロットル開度tapshcが算出される。上記Ｂ１１０に次いで、無段変速機制御部６８に対応するＢ１２０において、図４に示す変速マップに車速Ｖ(又は出力軸回転速度Ｎout)及び補正後変速比制御用スロットル開度tapshcが適用されることで目標入力軸回転速度Ｎintgtが算出される。又、この目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)が算出される。

【0043】

上述のように、本実施例によれば、補機負荷トルクＴauxを加味して変速比制御用スロットル開度tapsh(補正後変速比制御用スロットル開度tapshc)を算出することで、補機(例えばオルタネータ５２、エアコン用コンプレッサ５４等)の駆動時にもエンジン１２を燃費の良いエンジン動作点ＰＥにて作動させることができる。

【0044】

また、本実施例によれば、変速比制御用スロットル開度tapshを補機負荷トルクＴauxに応じて補正する際に、エンジン回転速度Ｎeが上昇する側となる、補正後変速比制御用スロットル開度tapshcを増加させる補正時は、スロットル開度補正量Δtapの変化(見方を換えれば補正後変速比制御用スロットル開度tapshc変化)のなまし処理によりエンジン回転速度Ｎeが急変しないので、運転者の違和感を低減することができる。又、エンジン回転速度Ｎeが低下する側となる補正は加速感に繋がらず運転者に違和感を生じさせ難いことから、補正後変速比制御用スロットル開度tapshcを減少させる補正時は、上記なまし処理を不実施とすることでエンジン動作点ＰＥを早期に変更することができ、燃費低下を抑制することができる。

【0045】

また、本実施例によれば、前記なまし処理は、スロットル開度補正量Δtapの変化を遅延するフィルタ処理、又は、スロットル開度補正量Δtapの変化を所定変化量にて制限するガード処理であるので、スロットル開度補正量Δtapの変化(見方を換えれば補正後変速比制御用スロットル開度tapshc変化)のなまし処理を適切に実行することができる。

【0046】

また、本実施例によれば、アクセル開度pap(又はドライバ要求スロットル開度tapd)に応じたドライバ要求駆動力Ｆdemdと自動車速制御に用いる他システム要求駆動力Ｆdemvとを調停した後の調停後要求駆動力Ｆdemaに基づいて、エンジントルク制御と変速制御とを行う車両１０の制御装置において、自動車速制御に用いる他システム要求駆動力Ｆdemvが選択される場合、ドライバ要求駆動力Ｆdemdが選択される場合と同様に、エンジン動作点ＰＥを最適燃費線Ｌfeに沿わせるように予め定められた変速マップを用いて設定された目標入力軸回転速度Ｎintgtや目標変速比γtgtを使って仮想スロットル開度tapiが算出されるので、エンジン１２を燃費の良いエンジン動作点ＰＥにて作動させることができる。又、補機の駆動時にもエンジン１２を燃費の良いエンジン動作点ＰＥにて作動させることができる。その際に、運転者の違和感を低減することができ、又、燃費低下を抑制することができる。

【0047】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0048】

例えば、前述の実施例において、要求駆動力Ｆdemの調停に用いるドライバ要求駆動力Ｆdemdは、フィルタ(例えばローパスフィルタ)によってなましを施された後の値を用いても良い。

【0049】

また、前述の実施例では、走行用の駆動力源としてエンジン１２を例示したが、この態様に限らない。例えば、エンジン１２は、排気タービン式過給機を備えるエンジンや機械式過給機を備えるエンジンであっても良い。又、走行用の駆動力源として、電動機等の他の原動機をエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ１８を介して、無段変速機２６へ伝達されたが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ１８に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。或いは、この流体式伝動装置は必ずしも設けられなくても良い。

【0050】

また、前述の実施例では、無段変速機２６は、ベルト式無段変速機であったが、この態様に限らない。例えば、無段変速機２６の伝達要素として伝動ベルト４０を例示したが、この伝達要素は伝動チェーンであっても良い。この場合、無段変速機はチェーン式無段変速機となるが、広義には、ベルト式無段変速機の概念にチェーン式無段変速機を含んでも良い。又、無段変速機はトラクション型無段変速機であっても良い。

【0051】

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0052】

１０：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２６：無段変速機
５２：オルタネータ(補機)
５４：エアコン用コンプレッサ(補機)
６０：電子制御装置(制御装置)

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】