(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022068049
(43)【公開日】2022-05-09
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/04 20060101AFI20220426BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20220426BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20220426BHJP
B60K 6/445 20071001ALI20220426BHJP
B60K 6/547 20071001ALI20220426BHJP
B60W 20/14 20160101ALI20220426BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20220426BHJP
B60W 10/10 20120101ALI20220426BHJP
【FI】
B60W10/04
B60L50/16 ZHV
B60L15/20 J
B60K6/445
B60K6/547
B60W20/14
B60W20/00 900
B60W10/00 104
B60W10/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020176979
(22)【出願日】2020-10-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】519314766
【氏名又は名称】株式会社BluE Nexus
(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】日浅 康博
(72)【発明者】
【氏名】松原 亨
(72)【発明者】
【氏名】吉本 勇介
(72)【発明者】
【氏名】寿山 大介
【テーマコード(参考)】
3D202
3D241
5H125
【Fターム(参考)】
3D202AA03
3D202BB01
3D202BB15
3D202CC04
3D202CC16
3D202CC52
3D202DD01
3D202DD02
3D202DD05
3D202DD06
3D202DD24
3D202EE10
3D202EE11
3D202EE16
3D202FF07
3D202FF12
3D241AA01
3D241AC01
3D241AC18
3D241AC19
3D241AD02
3D241AD04
3D241AD10
3D241AD31
3D241AD41
3D241AD47
3D241AE01
5H125AA01
5H125AC08
5H125AC12
5H125BA00
5H125CA01
5H125EE42
5H125EE62
(57)【要約】
【課題】駆動トルクの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を抑制する。
【解決手段】駆動トルク制御部により、駆動トルクの増加過渡時に、所定トルク領域内では駆動トルクが緩変化トルクに設定されると共に、走行中の路面勾配に基づいて所定トルク領域が駆動トルクの高低方向に変化させられることに加えて、駆動トルクを緩変化トルクとする制御を開始した緩変化開始時点から、少なくとも、駆動トルクを緩変化トルクとする制御を終了する緩変化終了時点までは、所定トルク領域が緩変化開始時点における所定トルク領域で保持されるので、設定した緩変化トルクに駆動トルクを制御している過渡中は、路面勾配が変化したとしても、所定トルク領域の変化が防止されて緩変化トルクの変化が防止される。よって、例えばショックの発生、ガタ打ち音の発生などを抑制することができ、駆動トルクの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を抑制することができる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動力源と、前記駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、を備えた車両の、制御装置であって、
駆動トルクの増加過渡時に、前記駆動トルクが負トルクから正トルクへ変化させられる所定トルク領域内では、前記駆動トルクを、前記所定トルク領域外に比べて前記駆動トルクの上昇勾配が小さな値とされた緩変化トルクに設定すると共に、走行中の路面勾配に基づいて前記所定トルク領域を前記駆動トルクの高低方向に変化させる駆動トルク制御部を含んでおり、
前記駆動トルク制御部は、前記駆動トルクを前記緩変化トルクとする制御を開始した緩変化開始時点から、少なくとも、前記駆動トルクを前記緩変化トルクとする制御を終了する緩変化終了時点までは、前記所定トルク領域を前記路面勾配に基づいて変化させず、前記緩変化開始時点における前記所定トルク領域で保持することを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動力源と動力伝達装置とを備えた車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
駆動力源と、前記駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、を備えた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、駆動トルクを増加させて車両を被駆動状態から駆動状態へ切り替える際に、動力伝達装置における回転部材間のガタが詰められる方向が反転することによるガタ打ちの発生が予測される所定トルク領域内では、駆動トルクを、所定トルク領域外に比べて駆動トルクの上昇勾配が小さな値とされた緩変化トルクに設定すると共に、走行中の路面勾配に基づいて所定トルク領域を設定することによって、例えば下り勾配では平坦路に比べて所定トルク領域を高トルク側に設定することによって、被駆動状態から駆動状態への切替え時におけるガタ打ちによるショックである所謂チップインショックを抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、設定した緩変化トルクに駆動トルクを制御している過渡中に、路面の状況やノイズなどによって路面勾配の値が変化する可能性がある。そうすると、路面勾配に基づいて設定される所定トルク領域が変化させられて緩変化トルクが変化させられ、ショックが発生したりガタ打ち音が発生するなど、ドライバビリティーが悪化するおそれがある。
【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、駆動トルクの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化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】
第1の発明の要旨とするところは、(a)駆動力源と、前記駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、を備えた車両の、制御装置であって、(b)駆動トルクの増加過渡時に、前記駆動トルクが負トルクから正トルクへ変化させられる所定トルク領域内では、前記駆動トルクを、前記所定トルク領域外に比べて前記駆動トルクの上昇勾配が小さな値とされた緩変化トルクに設定すると共に、走行中の路面勾配に基づいて前記所定トルク領域を前記駆動トルクの高低方向に変化させる駆動トルク制御部を含んでおり、(c)前記駆動トルク制御部は、前記駆動トルクを前記緩変化トルクとする制御を開始した緩変化開始時点から、少なくとも、前記駆動トルクを前記緩変化トルクとする制御を終了する緩変化終了時点までは、前記所定トルク領域を前記路面勾配に基づいて変化させず、前記緩変化開始時点における前記所定トルク領域で保持することにある。
【発明の効果】
【0007】
前記第1の発明によれば、駆動トルクの増加過渡時に、所定トルク領域内では駆動トルクが緩変化トルクに設定されると共に、走行中の路面勾配に基づいて所定トルク領域が駆動トルクの高低方向に変化させられることに加えて、駆動トルクを緩変化トルクとする制御を開始した緩変化開始時点から、少なくとも、駆動トルクを緩変化トルクとする制御を終了する緩変化終了時点までは、所定トルク領域が路面勾配に基づいて変化させられず、緩変化開始時点における所定トルク領域で保持されるので、設定した緩変化トルクに駆動トルクを制御している過渡中は、路面勾配が変化したとしても、所定トルク領域の変化が防止されて緩変化トルクの変化が防止される。これにより、例えばショックの発生、ガタ打ち音の発生などを抑制することができる。よって、駆動トルクの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を抑制することができる。
【0008】
前記駆動トルク制御部は、前記緩変化開始時点から、前記緩変化終了時点を経て、前記駆動トルクの増加を収束させた時点まで、前記所定トルク領域を前記緩変化開始時点における前記所定トルク領域で保持するので、駆動トルクの増加過渡中は、路面勾配が変化したとしても、所定トルク領域の変化が防止される。これにより、駆動トルクの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
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】
図1の機械式有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【
図3】
図1の電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【
図4】
図1の機械式有段変速部の変速制御に用いられるATギヤ段変速マップと、走行モードの切替制御に用いられる走行モード切替マップと、の一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【
図5】要求駆動トルクが増加させられたときに、緩変化処理を実施した場合の駆動トルクの指令値の一例を示す図である。
【
図6】緩変化処理を実施している走行中に路面勾配が変動した場合の一例を示す図である。
【
図7】電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、駆動トルクの増加過渡時にドライバビリティーの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【
図8】
図7のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【
図9】
図7のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図であって、
図8とは別の実施例である。
【
図10】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であって、
図1の車両とは別の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の実施形態において、前記動力伝達装置は変速機を備えている。前記変速機における変速比は、「入力側の回転部材の回転速度/出力側の回転部材の回転速度」である。この変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。
【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系統の要部を説明する図である。
図1において、車両10は、エンジン12と第1回転機MG1と第2回転機MG2とを備えている。又、車両10は、駆動輪14と、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置16と、を備えている。
【0013】
エンジン12は、駆動力を発生することが可能な駆動力源であって、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン12は、後述する電子制御装置90によって、車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン12の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。
【0014】
第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、各々、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられたバッテリ54に接続されている。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、各々、後述する電子制御装置90によってインバータ52が制御されることにより、第1回転機MG1の出力トルクであるMG1トルクTg及び第2回転機MG2の出力トルクであるMG2トルクTmが制御される。回転機の出力トルクは、例えばエンジン12の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ54は、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース18内に設けられている。
【0015】
動力伝達装置16は、ケース18内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部20及び機械式有段変速部22等を備えている。電気式無段変速部20は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン12に連結されている。機械式有段変速部22は、電気式無段変速部20の出力側に連結されている。又、動力伝達装置16は、機械式有段変速部22の出力回転部材である出力軸24に連結された差動歯車装置26、差動歯車装置26に連結された一対の車軸28等を備えている。車軸28は、駆動輪14と連結されている。尚、以下、電気式無段変速部20を無段変速部20、機械式有段変速部22を有段変速部22という。又、無段変速部20や有段変速部22等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、
図1ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン12のクランク軸、そのクランク軸に連結された無段変速部20の入力回転部材である連結軸30などの軸心である。
【0016】
無段変速部20は、第1回転機MG1と、エンジン12の動力を第1回転機MG1及び無段変速部20の出力回転部材である中間伝達部材32に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構34と、を備えている。中間伝達部材32には、第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。無段変速部20は、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構34の差動状態が制御される電気式無段変速機である。無段変速部20は、変速比(ギヤ比ともいう)γ0(=エンジン回転速度Ne/MG2回転速度Nm)が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。エンジン回転速度Neは、エンジン12の回転速度であり、無段変速部20の入力回転速度すなわち連結軸30の回転速度と同値である。MG2回転速度Nmは、第2回転機MG2の回転速度であり、無段変速部20の出力回転速度すなわち中間伝達部材32の回転速度と同値である。第1回転機MG1は、エンジン回転速度Neを制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当する。尚、第1回転機MG1の運転状態を制御することは、第1回転機MG1の運転制御を行うことである。
【0017】
差動機構34は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤS0、キャリアCA0、及びリングギヤR0を備えている。キャリアCA0には連結軸30を介してエンジン12が動力伝達可能に連結され、サンギヤS0には第1回転機MG1が動力伝達可能に連結され、リングギヤR0には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。差動機構34において、キャリアCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能する。
【0018】
有段変速部22は、中間伝達部材32と駆動輪14との間の動力伝達経路の一部を構成する、つまり無段変速部20と駆動輪14との間の動力伝達経路の一部を構成する、有段変速機としての機械式変速機構である。中間伝達部材32は、有段変速部22の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材32には第2回転機MG2が一体回転するように連結されている。第2回転機MG2は、駆動力を発生することが可能な駆動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。又、無段変速部20の入力側にはエンジン12が連結されている。よって、有段変速部22は、駆動力源(エンジン12、第2回転機MG2)と駆動輪14との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機である。有段変速部22は、例えば第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチF1を含む、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、ブレーキB2の複数の係合装置と、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、及びブレーキB2については、特に区別しない場合は単に係合装置CBという。
【0019】
係合装置CBは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、車両10に備えられた油圧制御回路56内の各ソレノイドバルブSL1-SL4等から出力される調圧された係合装置CBの各係合圧によりそれぞれのトルク容量が変化させられることで、各々、係合や解放などの制御状態すなわち作動状態が切り替えられる。
【0020】
有段変速部22は、第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の各回転要素が、直接的に或いは係合装置CBやワンウェイクラッチF1を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材32、ケース18、或いは出力軸24に連結されている。第1遊星歯車装置36の各回転要素は、サンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1であり、第2遊星歯車装置38の各回転要素は、サンギヤS2、キャリアCA2、リングギヤR2である。
【0021】
有段変速部22は、複数の係合装置のうちの何れかの係合装置である例えば所定の係合装置の係合によって、変速比γat(=AT入力回転速度Ni/出力回転速度No)が異なる複数の変速段(ギヤ段ともいう)のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部22は、複数の係合装置の何れかが係合されることで、ギヤ段が切り替えられるすなわち変速が実行される。本実施例では、有段変速部22にて形成されるギヤ段をATギヤ段と称す。AT入力回転速度Niは、有段変速部22の入力回転速度すなわち中間伝達部材32の回転速度であり、MG2回転速度Nmと同値である。AT入力回転速度Niは、MG2回転速度Nmで表すことができる。出力回転速度Noは、有段変速部22の出力回転速度すなわち出力軸24の回転速度である。出力回転速度Noは、無段変速部20と有段変速部22とを合わせた全体の変速機である複合変速機40の出力回転速度でもある。尚、エンジン回転速度Neは、複合変速機40の入力回転速度でもある。
【0022】
有段変速部22は、例えば
図2の係合作動表に示すように、複数のATギヤ段として、AT1速ギヤ段(図中の「1st」)-AT4速ギヤ段(図中の「4th」)の4段の前進用のATギヤ段が形成される。AT1速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のATギヤ段程、変速比γatが小さくなる。又、後進用のATギヤ段(図中の「Rev」)は、例えばクラッチC1の係合且つブレーキB2の係合によって形成される。つまり、後進走行を行う際には、例えばAT1速ギヤ段が形成される。
図2の係合作動表は、各ATギヤ段と複数の係合装置の各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、
図2の係合作動表は、各ATギヤ段と、各ATギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。
図2において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部22のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。
【0023】
有段変速部22は、後述する電子制御装置90によって、ドライバー(=運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて形成されるATギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のATギヤ段が選択的に形成される。例えば、有段変速部22の変速制御においては、係合装置CBの何れかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置CBの係合と解放との切替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。
【0024】
車両10は、更に、機械式のオイルポンプであるMOP58、不図示の電動式のオイルポンプ等を備えている。MOP58は、連結軸30に連結されており、エンジン12の回転と共に回転させられて動力伝達装置16にて用いられる作動油OILを吐出する。又、不図示の電動式のオイルポンプは、例えばエンジン12の停止時すなわちMOP58の非駆動時に駆動させられて作動油OILを吐出する。MOP58や不図示の電動式のオイルポンプが吐出した作動油OILは、油圧制御回路56へ供給される。係合装置CBは、作動油OILを元にして油圧制御回路56により調圧された各係合圧によって作動状態が切り替えられる。
【0025】
図3は、無段変速部20と有段変速部22とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
図3において、無段変速部20を構成する差動機構34の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素RE2に対応するサンギヤS0の回転速度を表すg軸であり、第1回転要素RE1に対応するキャリアCA0の回転速度を表すe軸であり、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR0の回転速度(すなわち有段変速部22の入力回転速度)を表すm軸である。又、有段変速部22の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素RE4に対応するサンギヤS2の回転速度、第5回転要素RE5に対応する相互に連結されたリングギヤR1及びキャリアCA2の回転速度(すなわち出力軸24の回転速度)、第6回転要素RE6に対応する相互に連結されたキャリアCA1及びリングギヤR2の回転速度、第7回転要素RE7に対応するサンギヤS1の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Y1、Y2、Y3の相互の間隔は、差動機構34の歯車比ρ0に応じて定められている。又、縦線Y4、Y5、Y6、Y7の相互の間隔は、第1遊星歯車装置36の歯車比ρ1と第2遊星歯車装置38の歯車比ρ2とに応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)に対応する間隔とされる。
【0026】
図3の共線図を用いて表現すれば、無段変速部20の差動機構34において、第1回転要素RE1にエンジン12(図中の「ENG」参照)が連結され、第2回転要素RE2に第1回転機MG1(図中の「MG1」参照)が連結され、中間伝達部材32と一体回転する第3回転要素RE3に第2回転機MG2(図中の「MG2」参照)が連結されて、エンジン12の回転を中間伝達部材32を介して有段変速部22へ伝達するように構成されている。無段変速部20では、縦線Y2を横切る各直線L0e、L0m、L0Rにより、サンギヤS0の回転速度とリングギヤR0の回転速度との関係が示される。
【0027】
又、有段変速部22において、第4回転要素RE4はクラッチC1を介して中間伝達部材32に選択的に連結され、第5回転要素RE5は出力軸24に連結され、第6回転要素RE6はクラッチC2を介して中間伝達部材32に選択的に連結されると共にブレーキB2を介してケース18に選択的に連結され、第7回転要素RE7はブレーキB1を介してケース18に選択的に連結される。有段変速部22では、係合装置CBの係合解放制御によって縦線Y5を横切る各直線L1、L2、L3、L4、LRにより、出力軸24における「1st」、「2nd」、「3rd」、「4th」、「Rev」の各回転速度が示される。
【0028】
図3中の実線で示す、直線L0e及び直線L1、L2、L3、L4は、少なくともエンジン12を駆動力源として走行するハイブリッド走行(=HV走行)が可能なHV走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。HV走行は、エンジン12からの駆動力を少なくとも用いて走行するエンジン走行である。このHV走行モードでは、差動機構34において、キャリアCA0に入力される正トルクのエンジントルクTeに対して、第1回転機MG1による負トルクの反力トルクとなるMG1トルクTgがサンギヤS0に入力されると、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクTd(=Te/(1+ρ0)=-(1/ρ0)×Tg)が現れる。そして、要求駆動トルクTrdemに応じて、エンジン直達トルクTdとMG2トルクTmとの合算トルクが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段-AT4速ギヤ段のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部22を介して駆動輪14へ伝達される。第1回転機MG1は、正回転にて負トルクを発生する場合には発電機として機能する。第1回転機MG1の発電電力Wgは、バッテリ54に充電されたり、第2回転機MG2にて消費される。第2回転機MG2は、発電電力Wgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Wgに加えてバッテリ54からの電力を用いて、MG2トルクTmを出力する。
【0029】
図3中の一点鎖線で示す直線L0m及び
図3中の実線で示す直線L1、L2、L3、L4は、エンジン12の運転を停止した状態で第2回転機MG2を駆動力源として走行するモータ走行(=EV走行)が可能なEV走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。EV走行は、第2回転機MG2からの駆動力のみを用いて走行するモータ走行、つまりMG2トルクTmを駆動トルクTrとして走行するモータ走行である。駆動トルクTrは駆動輪14における車両10の出力トルクである。EV走行モードでの前進走行におけるEV走行では、キャリアCA0はゼロ回転とされ、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるMG2トルクTmが入力される。このとき、サンギヤS0に連結された第1回転機MG1は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、EV走行モードでの前進走行では、エンジン12は駆動されず、エンジン回転速度Neはゼロとされ、MG2トルクTmが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段-AT4速ギヤ段のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部22を介して駆動輪14へ伝達される。ここでのMG2トルクTmは、正回転且つ正トルクの力行トルクである。
【0030】
図3中の破線で示す、直線L0R及び直線LRは、EV走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度を示している。このEV走行モードでの後進走行では、リングギヤR0には負回転にて負トルクとなるMG2トルクTmが入力され、そのMG2トルクTmが車両10の後進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段が形成された有段変速部22を介して駆動輪14へ伝達される。車両10では、後述する電子制御装置90によって、複数のATギヤ段のうちの前進用のロー側のATギヤ段である例えばAT1速ギヤ段が形成された状態で、前進走行時における前進用のMG2トルクTmとは正負が反対となる後進用のMG2トルクTmが第2回転機MG2から出力させられることで、後進走行を行うことができる。ここでのMG2トルクTmは、負回転且つ負トルクの力行トルクである。尚、HV走行モードにおいても、直線L0Rのように第2回転機MG2を負回転とすることが可能であるので、EV走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。
【0031】
車両10は、走行用の駆動力源として、エンジン12及び第2回転機MG2を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置16において、エンジン12や第2回転機MG2から出力される動力は、有段変速部22へ伝達され、その有段変速部22から差動歯車装置26等を介して駆動輪14へ伝達される。このように、動力伝達装置16は、駆動力源(エンジン12、第2回転機MG2)の出力トルクを駆動輪14へ伝達する。尚、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。
【0032】
図1に戻り、車両10は、エンジン12、無段変速部20、及び有段変速部22などの制御に関連する車両10の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置90を備えている。
図1は、電子制御装置90の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置90による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置90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の各種制御を行う。電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
【0033】
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ60、出力回転速度センサ62、MG1回転速度センサ64、MG2回転速度センサ66、アクセル開度センサ68、スロットル弁開度センサ70、ブレーキペダルセンサ72、Gセンサ74、バッテリセンサ76、油温センサ78、シフトポジションセンサ80など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne、車速Vに対応する出力回転速度No、第1回転機MG1の回転速度であるMG1回転速度Ng、AT入力回転速度Niと同値であるMG2回転速度Nm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Bon、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさを表すブレーキ操作量Bra、車両10の前後加速度Gxや左右加速度Gyや上下加速度Gz、バッテリ54のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbat、作動油OILの温度である作動油温THoil、車両10に備えられたシフトレバーの操作ポジションPOSshなど)が、それぞれ供給される。
【0034】
運転者のアクセル操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量である加速操作量であって、車両10に対する運転者の出力要求量である。運転者の出力要求量としては、アクセル開度θaccの他に、スロットル弁開度θthなどを用いることもできる。
【0035】
電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52、油圧制御回路56、ホイールブレーキ装置82など)に各種指令信号(例えばエンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Se、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を各々制御する為の回転機制御指令信号Smg、係合装置CBの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Sat、ホイールブレーキによる制動トルクTbを制御する為のブレーキ制御指令信号Sbra、など)が、それぞれ出力される。
【0036】
ホイールブレーキ装置82は、車輪にホイールブレーキによる制動トルクTbを付与するブレーキ装置である。制動トルクTbは、駆動トルクTrのうちの制動側となる負トルクである。ホイールブレーキ装置82は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。ホイールブレーキ装置82では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキ操作量Braに対応した大きさのマスタシリンダ油圧がブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置82では、例えばABS制御時、横滑り抑制制御時、自動車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクTbの発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。上記車輪は、駆動輪14及び不図示の従動輪である。
【0037】
電子制御装置90は、車両10における各種制御を実現する為に、AT変速制御手段すなわちAT変速制御部92、及びハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部94を備えている。
【0038】
AT変速制御部92は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えば
図4に示すようなATギヤ段変速マップを用いて有段変速部22の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部22の変速制御を実行する為の油圧制御指令信号Satを油圧制御回路56へ出力する。
【0039】
図4において、ATギヤ段変速マップは、例えば車速V及び要求駆動トルクTrdemを変数とする二次元座標上に、有段変速部22の変速が判断される為の予め定められた複数種類の変速線SHを有する所定の関係である。ここでは、車速Vに替えて出力回転速度Noなどを用いても良い。又、要求駆動トルクTrdemに替えて要求駆動力Frdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。複数種類の変速線SHは、例えば実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線SHua、SHub、SHuc、及び破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線SHda、SHdb、SHdcを含んでいる。
【0040】
ハイブリッド制御部94は、エンジン12の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ52を介して第1回転機MG1及び第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2によるハイブリッド駆動制御等を実行する。
【0041】
ハイブリッド制御部94は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで駆動要求量としての駆動輪14における要求駆動トルクTrdemを算出する。前記駆動要求量としては、要求駆動トルクTrdem[Nm]の他に、駆動輪14における要求駆動力Frdem[N]、駆動輪14における要求駆動パワーPrdem[W]、出力軸24における要求AT出力トルク等を用いることもできる。ハイブリッド制御部94は、バッテリ54の充電可能電力Winや放電可能電力Wout等を考慮して、要求駆動トルクTrdemと車速Vとに基づく要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン12を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Seと、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を制御する指令信号である回転機制御指令信号Smgと、を出力する。エンジン制御指令信号Seは、例えばそのときのエンジン回転速度NeにおけるエンジントルクTeを出力するエンジン12のパワーであるエンジンパワーPeの指令値である。回転機制御指令信号Smgは、例えばエンジントルクTeの反力トルクとしての指令出力時のMG1回転速度NgにおけるMG1トルクTgを出力する第1回転機MG1の発電電力Wgの指令値であり、又、指令出力時のMG2回転速度NmにおけるMG2トルクTmを出力する第2回転機MG2の消費電力Wmの指令値である。
【0042】
バッテリ54の充電可能電力Winは、バッテリ54の入力電力の制限を規定する入力可能電力であり、バッテリ54の放電可能電力Woutは、バッテリ54の出力電力の制限を規定する出力可能電力である。バッテリ54の充電可能電力Winや放電可能電力Woutは、例えばバッテリ温度THbat及びバッテリ54の充電量に相当する充電状態値SOC[%]に基づいて電子制御装置90により算出される。バッテリ54の充電状態値SOCは、バッテリ54の充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいて電子制御装置90により算出される。
【0043】
ハイブリッド制御部94は、例えば無段変速部20を無段変速機として作動させて複合変速機40全体として無段変速機として作動させる場合、最適エンジン動作点等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するエンジンパワーPeが得られるエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとなるように、エンジン12を制御すると共に第1回転機MG1の発電電力Wgを制御することで、無段変速部20の無段変速制御を実行して無段変速部20の変速比γ0を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機40の変速比γt(=Ne/No)が制御される。最適エンジン動作点は、例えば要求エンジンパワーPedemを実現するときに、エンジン12単体の燃費にバッテリ54における充放電効率等を考慮した車両10におけるトータル燃費が最も良くなるエンジン動作点として予め定められている。このエンジン動作点は、エンジン回転速度NeとエンジントルクTeとで表されるエンジン12の運転点である。このように、動力伝達装置16では、ATギヤ段が形成された有段変速部22と無段変速機として作動させられる無段変速部20とで、無段変速部20と有段変速部22とが直列に配置された複合変速機40全体として無段変速機を構成することができる。
【0044】
又は、無段変速部20を有段変速機のように変速させることも可能であるので、動力伝達装置16では、ATギヤ段が形成される有段変速部22と有段変速機のように変速させる無段変速部20とで、複合変速機40全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、複合変速機40では、エンジン回転速度Neの出力回転速度Noに対する比の値を表す変速比γtが異なる複数のギヤ段を選択的に成立させるように、有段変速部22と無段変速部20とを制御することが可能である。本実施例では、複合変速機40にて成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γtは、直列に配置された、無段変速部20と有段変速部22とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部20の変速比γ0と有段変速部22の変速比γatとを乗算した値(γt=γ0×γat)となる。
【0045】
模擬ギヤ段は、例えば有段変速部22の各ATギヤ段と1又は複数種類の無段変速部20の変速比γ0との組合せによって、有段変速部22の各ATギヤ段に対してそれぞれ1又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、AT1速ギヤ段に対して模擬1速ギヤ段-模擬3速ギヤ段が成立させられ、AT2速ギヤ段に対して模擬4速ギヤ段-模擬6速ギヤ段が成立させられ、AT3速ギヤ段に対して模擬7速ギヤ段-模擬9速ギヤ段が成立させられ、AT4速ギヤ段に対して模擬10速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。複合変速機40では、出力回転速度Noに対して所定の変速比γtを実現するエンジン回転速度Neとなるように無段変速部20が制御されることによって、あるATギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。又、複合変速機40では、ATギヤ段の切替えに合わせて無段変速部20が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。
【0046】
ハイブリッド制御部94は、例えば無段変速部20を有段変速機のように変速させて複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機40の変速判断を行い、AT変速制御部92による有段変速部22のATギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部20の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γtを維持できるように出力回転速度Noに応じて第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γtは、出力回転速度Noの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。このように、ハイブリッド制御部94は、エンジン回転速度Neを有段変速のように変化させる変速制御が可能である。複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクTrdemが比較的大きい場合に、複合変速機40全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。
【0047】
ハイブリッド制御部94は、走行モードとして、EV走行モード又はHV走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部94は、予め定められた関係である例えば
図4に示すような走行モード切替マップを用いて、要求駆動パワーPrdemが比較的小さなEV走行領域にある場合には、EV走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーPrdemが比較的大きなHV走行領域にある場合には、HV走行モードを成立させる。
【0048】
図4において、走行モード切替マップは、例えば車速V及び要求駆動トルクTrdemを変数とする二次元座標上に、HV走行モードとEV走行モードとを切り替える為のHV走行領域とEV走行領域との境界線を有する所定の関係である。上記境界線は、例えば一点鎖線に示すような、EV走行とHV走行との切替えが判断される為の予め定められた走行領域切替線CFである。走行モードの切替えでは走行に用いられる駆動力源が切り替えられることから、走行領域切替線CFは駆動力源切替線でもある。尚、
図4では、便宜上、この走行モード切替マップをATギヤ段変速マップと共に示している。
【0049】
ハイブリッド制御部94は、要求駆動パワーPrdemがEV走行領域にあるときであっても、バッテリ54の充電状態値SOCが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン12の暖機が必要な場合などには、HV走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン12を強制的に始動してバッテリ54を充電する必要がある充電状態値SOCであることを判断する為の予め定められた閾値である。
【0050】
ハイブリッド制御部94は、エンジン12の運転停止時にHV走行モードを成立させた場合には、エンジン12を始動するエンジン始動制御を行う。ハイブリッド制御部94は、エンジン12を始動するときには、例えば第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させつつ、エンジン回転速度Neが点火可能な所定点火可能回転速度以上となったときに点火することでエンジン12を始動する。すなわち、ハイブリッド制御部94は、第1回転機MG1によりエンジン12をクランキングすることでエンジン12を始動する。
【0051】
ハイブリッド制御部94は、例えば運転者によるアクセル操作(例えばアクセル開度θacc、アクセル開度θaccの減少速度)、車速V、降坂路の勾配、ホイールブレーキを作動させる為の運転者によるブレーキ操作(例えばブレーキ操作量Bra、ブレーキ操作量Braの増大速度)などに基づいて要求減速度Grdemを算出し、予め定められた関係を用いて要求減速度Grdemを実現する為の要求制動トルクTbdemを設定する。ハイブリッド制御部94は、車両10の減速走行中には、要求制動トルクTbdemが得られるように車両10の制動トルクTbを発生させる。減速度Grが大きい側は、制動トルクTbが小さい側、すなわち制動トルクTbの絶対値が大きい側である。
【0052】
車両10の制動トルクTbは、例えば回生制動トルクTbr、ホイールブレーキトルクTbwなどによって発生させられる。回生制動トルクTbrは、例えば第2回転機MG2の回生制御による制動すなわち第2回転機MG2による回生制動によって得られる制動トルクTbである。第2回転機MG2による回生制御は、駆動輪14から入力される被駆動トルクにより第2回転機MG2を回転駆動させて発電機として作動させ、その発電電力をインバータ52を介してバッテリ54へ充電する制御である。ホイールブレーキトルクTbwは、ホイールブレーキ装置82によるホイールブレーキによって得られる制動トルクTbである。
【0053】
車両10の制動トルクTbは、例えばエネルギー効率の向上の観点では、回生制動トルクTbrにて優先して発生させられる。ハイブリッド制御部94は、回生制動トルクTbrに必要な回生トルクが得られるように第2回転機MG2による回生制御を実行する回転機制御指令信号Smgをインバータ52へ出力する。ハイブリッド制御部94は、例えば車両10が停止する直前には、回生制動トルクTbrの分をホイールブレーキトルクTbwに置き換えて要求制動トルクTbdemを実現する。ハイブリッド制御部94は、必要となるホイールブレーキトルクTbwを得る為のブレーキ制御指令信号Sbraをホイールブレーキ装置82へ出力する。
【0054】
ここで、要求駆動トルクTrdemが増加させられると、駆動トルクTrの指令値は所定の上昇勾配にて増加させられる。この際、駆動トルクTrが、車両10が被駆動状態となる負トルクから車両10が駆動状態となる正トルクへ切り替えられる場合がある。この場合、動力伝達装置16を構成する部品間のガタが詰められる方向が反転する為、急激なガタ詰めが発生すると、ガタ打ちによるチップインショックが発生するおそれがある。車両10の駆動状態は、駆動力源から出力されるトルクによって駆動輪14が回転させられる状態である。車両10の被駆動状態は、駆動輪14から入力されるトルクによって動力伝達装置16の回転部材やエンジン12等が回転させられる状態である。
【0055】
電子制御装置90は、ガタが詰められる方向が反転させられるときの急激なガタ詰めを抑制してチップインショックを抑制するという制御機能を実現する為に、更に、駆動トルク制御手段すなわち駆動トルク制御部96を備えている。
【0056】
駆動トルク制御部96は、要求駆動トルクTrdemが負トルクから正トルクへ増加させられた場合には、駆動トルクTrの指令値を緩変化領域SPsl内において緩変化トルクTrslに設定する処理である緩変化処理を実施する指令をハイブリッド制御部94へ出力する。要求駆動トルクTrdemが負トルクから正トルクへ増加させられた場合とは、例えば要求駆動トルクTrdemの変化に基づいて、車両10が被駆動状態から駆動状態へ切り替えられることに伴うガタ打ちの発生が予測される場合である。緩変化領域SPslは、例えば実際の駆動トルクTrが負トルクから正トルクへ変化させられる予め定められた所定トルク領域である。つまり、緩変化領域SPslは、実際の駆動トルクTrがゼロとなるガタ打ちポイントと、そのガタ打ちポイント近傍の駆動トルクTrの領域と、を合わせた所定トルク領域である。緩変化トルクTrslは、緩変化領域SPsl内における駆動トルクTrの上昇勾配が緩変化領域SPsl外に比べて小さな値に予め定められた駆動トルクTrの指令値である。又、緩変化トルクTrslは、ガタが詰められる方向が反転させられるときの急激なガタ詰めが抑制される為の予め定められた駆動トルクTrの上昇勾配である。緩変化領域SPsl外における駆動トルクTrの上昇勾配は、例えば要求駆動トルクTrdemに向けて立ち上がるときや要求駆動トルクTrdemに近づくときの予め定められた駆動トルクTrの変化勾配によって設定される。このように、駆動トルク制御部96は、駆動トルクTrの増加過渡時に、緩変化領域SPsl内では、駆動トルクTrを緩変化トルクTrslに設定する緩変化処理を実施する。
【0057】
走行路が坂路である場合、勾配抵抗の加速度により発生する慣性トルクによって緩変化領域SPslが平坦路に対して変化させられる。そこで、駆動トルク制御部96は、坂路における緩変化領域SPslを、予め定められた平坦路における緩変化領域SPslに対して、走行路の勾配である路面勾配θroad[deg]に基づいて算出したオフセット量Tros[Nm]分だけ駆動トルクTrの高低方向に変化させる。オフセット量Trosは、平坦路における緩変化領域SPslと坂路における緩変化領域SPslとの、駆動トルクTrの高低方向におけるズレ量である。このように、駆動トルク制御部96は、走行中の路面勾配θroadに基づいて緩変化領域SPslを駆動トルクTrの高低方向に変化させる。路面勾配θroadは、例えばGセンサ74による車両10の前後加速度Gxや上下加速度Gzなどに基づく路面勾配θroadの推定値である勾配推定値θroadeが用いられる。
【0058】
図5は、要求駆動トルクTrdemが増加させられたときに、緩変化処理を実施した場合の駆動トルクTrの指令値の一例を示す図である。
図5において、t1a時点は、例えば減速中に運転者によってアクセルオン操作が為され、その後、要求駆動トルクTrdemが負トルクから正トルクへ増加させられた時点を示している。駆動トルクTrの指令値は、増加後の要求駆動トルクTrdemに向けて所定の上昇勾配で上昇させられる。図中の「Trレートbyレート」は、この所定の上昇勾配を示している。「Trレートbyレート」は、例えば要求駆動トルクTrdemに向けて立ち上がるときの駆動トルクTrの上昇勾配が目標の上昇勾配に向けて漸増させられ、要求駆動トルクTrdemに近づくときの駆動トルクTrの上昇勾配が目標の上昇勾配からゼロに向けて漸減させられるように予め定められている。駆動トルクTrの指令値が所定の上昇勾配で上昇させられる際、緩変化処理が実施され、駆動トルクTrの指令値は、緩変化領域SPslでは緩変化トルクTrslとされる。図中の「Tr0クロスレート」は、緩変化トルクTrslに対応する上昇勾配を示している。「Tr0クロスレート」は、例えば緩変化領域SPslにおいて駆動トルクTrの指令値の上昇勾配をゼロやゼロ近傍に規制するように予め定められている。つまり、「Trレートbyレート」は、図中に示すように、緩変化領域SPslでは「Tr0クロスレート」によって制限を受ける。破線に示す駆動トルクTrの指令値は、平坦路で緩変化処理が実施された場合の一例である。見方を換えれば、破線に示す比較例では、駆動トルクTrの指令値は、下り勾配において路面勾配θroadに応じた緩変化領域SPslが設定されていない。その為、比較例では、駆動トルクTrの指令値に対して、勾配抵抗の加速度により発生する慣性トルク分目減りさせられた駆動トルクTrの実際値が、ゼロを跨ぐ際に緩変化トルクTrslとされておらず、チップインショックが発生している。実線に示す駆動トルクTrの指令値は、下り勾配路で緩変化処理が実施された場合の一例である。具体的には、実線に示す本実施例では、駆動トルク制御部96は、予め定められた駆動トルクゼロクロスオフセットマップに勾配推定値θroadeを適用することで、オフセット量Trosを算出する。駆動トルク制御部96は、予め定められた平坦路における「Tr0クロスレート」(破線参照)を基準として、算出したオフセット量Trosに基づいて、路面勾配θroadに応じた「Tr0クロスレート」(矢印A参照)を設定する。この結果、本実施例では、下り勾配路の緩変化領域SPslは、平坦路での緩変化領域SPslよりも高駆動トルク側に設定される(矢印B参照)。これにより、本実施例では、駆動トルクTrの実際値が、ゼロを跨ぐ際に緩変化トルクTrslとされて、チップインショックが抑制される。尚、下り勾配路では、例えば下り勾配が大きい程、緩変化領域SPslが高駆動トルク側に設定される。又、図示はしていないが、上り勾配路の緩変化領域SPslは、平坦路での緩変化領域SPslよりも低駆動トルク側に設定される。上り勾配路では、例えば上り勾配が大きい程、緩変化領域SPslが低駆動トルク側に設定される。
【0059】
ところで、緩変化処理を実施している過渡中に、路面勾配θroadの変動、ノイズなどによって勾配推定値θroadeが変動する可能性がある。勾配推定値θroadeの変動に伴って緩変化領域SPslが変動して緩変化トルクTrslが変動すると、ショックが発生したりガタ打ち音が発生したりして、ドライバビリティーが悪化するおそれがある。
【0060】
そこで、駆動トルク制御部96は、勾配推定値θroadeの変動に伴う駆動トルクTrの指令値の変動を防止する為に、少なくとも緩変化処理を実施している過渡中は、緩変化領域SPslを路面勾配θroadつまり勾配推定値θroadeに基づいて変化させず、緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持する。少なくとも緩変化処理を実施している過渡中とは、例えば緩変化処理開始時点から少なくとも緩変化処理終了時点までであり、特には、緩変化処理開始時点から緩変化処理終了時点までである。緩変化処理開始時点は、駆動トルクTrを緩変化トルクTrslとする制御としての緩変化処理を開始した緩変化開始時点である。緩変化処理終了時点は、緩変化処理を終了する緩変化終了時点である。
【0061】
駆動トルク制御部96は、例えばオフセット量Trosを緩変化処理開始時点におけるオフセット量Trosで保持することで、緩変化領域SPslを緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持する。
【0062】
図6は、緩変化処理を実施している走行中に路面勾配θroadが変動した場合の一例を示す図である。
図6において、t1b時点は、例えば減速中に運転者によってアクセルオン操作が為されたことに伴って要求駆動トルクTrdemが負トルクから正トルクへ増加させられた時点を示している。t2b時点は、緩変化処理開始時点を示している。t3b時点は、緩変化処理終了時点を示している。緩変化処理を実施している過渡中に、勾配推定値θroadeが一時的に変動させられている(t2b時点-t3b時点参照)。破線で示す比較例では、勾配推定値θroadeの変動に合わせてオフセット量Trosが変動させられ、勾配推定値θroadeの変動に合わせた「Tr0クロスレート」(破線矢印C参照)が設定される。その為、比較例では、緩変化領域SPslが変動して緩変化トルクTrslが変動させられ、ショックが発生したりガタ打ち音が発生するおそれがある。実線で示す本実施例では、勾配推定値θroadeの変動に合わせたオフセット量Trosの変動が為されず、緩変化処理を実施している過渡中は、オフセット量Trosが緩変化処理開始時点におけるオフセット量Trosで保持されている。これにより、本実施例では、緩変化処理を実施している過渡中は、勾配推定値θroadeが変動しても緩変化領域SPslが緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持され、緩変化トルクTrslの変動が防止されて、ショックの発生やガタ打ち音の発生が抑制される。
【0063】
電子制御装置90は、駆動トルクTrの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を抑制するという制御機能を実現する為に、更に、状態判定手段すなわち状態判定部98を備えている。
【0064】
状態判定部98は、オフセット量Trosを保持することを判定するオフセット量Trosの保持判定が成立しているか否かを判定する。具体的には、状態判定部98は、保持フラグFGがオン(=ON)であるときにオフセット量Trosの保持判定が成立していると判定し、保持フラグFGがオフ(=OFF)であるときにオフセット量Trosの保持判定が成立していないと判定する。状態判定部98は、駆動トルクTrの増加過渡時に、例えば駆動トルクTrの指令値になましをかけるなまし処理を実施したなまし後駆動トルクTrlpfが、「Trレートbyレート」(
図5、
図6参照)が反映された駆動トルクTrの指令値よりも大きいときであって、「Trレートbyレート」の値が「Tr0クロスレート」(
図5、
図6参照)の値と等しいときに、保持フラグFGをONとするON条件を成立させる。このON条件は、緩変化処理開始時点を判定するものでもある。状態判定部98は、駆動トルクTrの増加過渡時に、例えばなまし後駆動トルクTrlpfが、「Trレートbyレート」が反映された駆動トルクTrの指令値以下のときに、保持フラグFGをOFFとするOFF条件を成立させる。このOFF条件は、緩変化処理終了時点を判定するものでもある。状態判定部98は、ON条件及びOFF条件の何れもが不成立であるときには、保持フラグFGを保持フラグFGの前回値とする。上記なまし処理は、例えばローパスフィルタによるフィルタ処理である。
【0065】
駆動トルク制御部96は、状態判定部98によってオフセット量Trosの保持判定が成立していると判定された場合には、オフセット量Trosをオフセット量Trosの前回値とする。従って、オフセット量Trosの保持判定が成立している場合には、オフセット量Trosは緩変化処理開始時点におけるオフセット量Trosで保持される。駆動トルク制御部96は、状態判定部98によってオフセット量Trosの保持判定が成立していないと判定された場合には、オフセット量Trosを勾配推定値θroadeに応じたオフセット量Trosとする。
【0066】
図7は、電子制御装置90の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、駆動トルクTrの増加過渡時にドライバビリティーの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。
【0067】
図7において、先ず、状態判定部98の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、オフセット量Trosの保持判定が成立しているか否かが判定される。このS10の判断が肯定される場合は駆動トルク制御部96の機能に対応するS20において、オフセット量Trosがオフセット量Trosの前回値とされる。一方で、上記S10の判断が否定される場合は駆動トルク制御部96の機能に対応するS30において、オフセット量Trosが勾配推定値θroadeに応じたオフセット量Trosとされる。
【0068】
上述のように、本実施例によれば、駆動トルクTrの増加過渡時に、緩変化領域SPsl内では駆動トルクTrを緩変化トルクTrslに設定する緩変化処理が実施されると共に、走行中の路面勾配θroadに基づいて緩変化領域SPslが駆動トルクTrの高低方向に変化させられることに加えて、緩変化処理開始時点から、少なくとも緩変化処理終了時点までは、緩変化領域SPslが路面勾配θroadに基づいて変化させられず、緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持されるので、設定した緩変化トルクTrslに駆動トルクTrを制御している過渡中である緩変化処理を実施している過渡中は、路面勾配θroadが変化したとしても、緩変化領域SPslの変化が防止されて緩変化トルクTrslの変化が防止される。これにより、例えばショックの発生、ガタ打ち音の発生などを抑制することができる。よって、駆動トルクTrの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を抑制することができる。
【0069】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述の実施例1では、オフセット量Trosの保持判定において、保持フラグFGのOFF条件が成立させられるときとして、なまし後駆動トルクTrlpfが「Trレートbyレート」が反映された駆動トルクTrの指令値以下のときを例示した。つまり、少なくとも緩変化処理を実施している過渡中、すなわち緩変化処理開始時点から少なくとも緩変化処理終了時点までとして、緩変化処理開始時点から緩変化処理終了時点までを例示した。本実施例では、保持フラグFGのOFF条件が成立させられるときとして、「Trレートbyレート」が反映された駆動トルクTrの指令値が要求駆動トルクTrdemに到達した時点を例示する。つまり、緩変化処理開始時点から少なくとも緩変化処理終了時点までとして、緩変化処理開始時点から、緩変化処理終了時点を経て、駆動トルクTrの増加を収束させた時点までを例示する。
駆動トルク制御部96は、緩変化処理開始時点から、緩変化処理終了時点を経て、駆動トルクTrの増加を収束させた時点まで、緩変化領域SPslを緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持する。
緩変化領域SPslを駆動トルクTrの増加を収束させた時点まで緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持することで、緩変化処理を実施している過渡中における勾配推定値θroadeの一時的な変動とは別に、緩変化処理終了時点の勾配推定値θroadeが緩変化処理開始時点から変化させられる場合にも対処することが可能である。例えば、緩変化処理終了時点の下り勾配が緩変化処理開始時点よりも大きくされている場合に、緩変化領域SPslが緩変化処理開始時点よりも高駆動トルク側に設定された緩変化処理終了以降において緩変化処理が再度実施されて駆動トルクTrの増加が抑制されることによって加速応答性が低下することによるドライバビリティーの悪化を抑制することができる。
駆動トルク制御部96は、オフセット量Trosを緩変化処理開始時点におけるオフセット量Trosで保持することに替えて、例えば勾配推定値θroadeを緩変化処理開始時点における勾配推定値θroadeで保持することで、緩変化領域SPslを緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持する。
状態判定部98は、駆動トルクTrの増加過渡時に、なまし後駆動トルクTrlpfが「Trレートbyレート」が反映された駆動トルクTrの指令値以下のときに替えて、例えば駆動トルクTrの指令値が要求駆動トルクTrdemに一致したと判定したときに、保持フラグFGをOFFとするOFF条件を成立させる。このOFF条件は、駆動トルクTrの増加を収束させた時点を判定するものでもある。
また、本実施例によれば、緩変化処理開始時点から、緩変化処理終了時点を経て、駆動トルクTrの増加を収束させた時点まで、緩変化領域SPslが緩変化処理開始時点における緩変化領域SPslで保持されるので、駆動トルクTrの増加過渡中は、路面勾配θroadが変化したとしても、緩変化領域SPslの変化が防止される。これにより、駆動トルクTrの増加過渡時に、ドライバビリティーの悪化を適切に抑制することができる。