車両の制御装置
【課題】駆動源の駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することのできる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】コントローラー１２は、エンジン１の駆動状態と被駆動状態との切り換わりに際して、その切り換わり時に駆動輪１１側、エンジン１側からリダクションギア９にそれぞれ伝達されるトルクを一致させるために必要なエンジン１の発生トルクを推定し、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施する。
【解決手段】コントローラー１２は、エンジン１の駆動状態と被駆動状態との切り換わりに際して、その切り換わり時に駆動輪１１側、エンジン１側からリダクションギア９にそれぞれ伝達されるトルクを一致させるために必要なエンジン１の発生トルクを推定し、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両においては、燃費の向上のため、車両減速時にエンジンへの燃料供給を停止する、いわゆる減速時燃料カットが実施されている。ただし、燃料カットの実施に際しては、それまで存在していたエンジンの発生トルクが急に無くなることから、トルクショックが発生する。そこで従来、特許文献１に記載の車両の制御装置では、予め点火時期を徐々に遅角することでエンジンの発生トルクを制限しておいた上で燃料カットを開始することで、燃料カットの開始時のトルク段差を低減してトルクショックを抑制することがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０３０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした燃料カットに先立つトルク制限によれば、燃料カット開始時のトルク段差によるショックの発生を抑制することは確かに可能である。しかしながら、そうしたトルク制限を行っても、燃料カット移行時等に発生する、下記の要因によるショックについてまでは、その発生を的確に抑制できないようになっている。
【０００５】
すなわち、減速時燃料カットへの移行時には、ある時点で、エンジンの発生したトルクによって駆動輪が駆動される駆動状態から、駆動輪から入力されたトルクでエンジンが駆動される被駆動状態へと切り換わる。この切り換わりに際して、エンジンの発生トルクと駆動輪からの入力トルクとの間に段差が存在すると、リダクションギアの歯打ちが発生してショックが生じてしまう。その点、燃料カットに先立ってエンジンの発生トルクを単に徐減するだけでは、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のエンジンの発生トルクと駆動輪からの入力トルクとの間のトルク段差を解消しきることはできず、こうしたリダクションギアの歯打ちによるショックを的確には抑制できないようになる。
【０００６】
なお、こうした問題は、減速時燃料カットの移行時以外における駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にも同様に発生するものとなっている。また同様のショックは、被駆動状態から駆動状態への切り換わり時にも、やはり発生することがある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、駆動源の駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することの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】
【０００８】
上記課題を解決するため、駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置としての請求項１に記載の発明は、駆動源の発生したトルクによって駆動輪が駆動される駆動状態と、駆動輪から入力されたトルクで駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、その切り換わり時の駆動輪からの入力トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した入力トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施するようにしている。
【０００９】
駆動源の発生したトルクや駆動輪から入力されたトルクがそのままリダクションギアに伝達されると考えた場合、駆動状態と被駆動状態との切り換わりに際して、駆動源の発生トルクと駆動輪からの入力トルクとが一致していれば、リダクションギアの駆動源側、駆動輪側のトルクが一致することになる。そのため、駆動状態、被駆動状態の切り換わり時に、そのときの駆動輪からの入力トルクと一致するように駆動源の発生トルクを制御すれば、駆動状態、被駆動状態の切り換わりに際してのリダクションギアの歯打ちを防止することができる。したがって上記構成によれば、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００１０】
なお、駆動状態、被駆動状態の切り換わりは、駆動源の発生トルクが推定された切り換わり時の駆動輪からの入力トルクと一致したタイミングより開始される。したがって、上述のフラットトルク作り込み制御は、請求項２によるように、駆動源の発生トルクが推定した入力トルクとなったときより実施するようにすると良い。
【００１１】
ところで、厳密には、駆動源の発生トルクや駆動輪からの入力トルクはそのままリダクションギアに伝達される訳ではない。そのため、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生をより確実に抑制するには、リダクションギアのドライブギア、ドリブンギアの歯面速度を一致させる必要がある。その点、駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置としての請求項３に記載の発明では、駆動源の発生したトルクによって駆動輪を駆動する駆動状態と、駆動輪から入力されたトルクで駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、駆動源側からリダクションギアに伝達されるトルクＴout を当該車両の駆動系のリダクションギアの駆動源側のイナーシャーＩout で除算した値と、駆動輪からリダクションギアに伝達されるトルクＴinを当該車両の駆動系の前記リダクションギアの駆動輪側のイナーシャーＩinで除算した値との比がリダクションギアの減速比ρred と一致させるために必要な駆動源の発生トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施するようにしている。そのため、こうした請求項３に記載の発明によれば、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００１２】
なお、駆動状態、被駆動状態の切り換わりは、駆動源の発生トルクが推定された発生トルクと一致したタイミングより開始される。したがって、上述のフラットトルク作り込み制御は、請求項４によるように、駆動源の発生トルクが推定した発生トルクとなったときより実施するようにすると良い。
【００１３】
なお、駆動状態から被駆動状態への切り換わりは、例えば車両減速時の燃料カットの実施に先立って発生する。そのため、請求項５によるように、車両減速時の燃料カットの実施に先立っての駆動状態から被駆動状態への切り換わり時に上述のフラットトルク作り込み制御を行えば、そうした車両減速時の燃料カットの実施に先立っての駆動状態と被駆動状態との切り換わりに伴うリダクションギアの歯打ちによるショックを抑制することが可能となる。また請求項６によるように、このときの燃料カットの実施に先立って駆動源の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施するようにすれば、燃料カットの開始に伴うトルクショックについてもその抑制が可能となる。
【００１４】
ちなみに、駆動状態、被駆動状態の切り換わりに際してのリダクションギアの歯打ちによるショックの抑制は、例えば請求項７によるように、その切り換わり時のショックの抑制に必要な駆動源の発生トルクを上式（１）により求めることで的確に行うことが可能である。また無段変速機を採用する車両の場合には、無段変速機に伝達されたトルクの一部が、そのプライマリーシーブ、セカンダリーシーブの変速動作に費やされる。よってそうした車両の場合には、請求項８によるように、駆動状態、被駆動状態の切り換わり時のショックの抑制に必要な駆動源の発生トルクを上式（２）により求めることで、その切り換わりに際してのリダクションギアの歯打ちによるショックを的確に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態が適用される車両の駆動系の構成を模式的に示す略図。
【図２】リダクションギアを中心に簡略化した同駆動系のモデルを示す図。
【図３】同実施の形態に採用されるフラットトルク作り込み制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態の減速時燃料カット移行時の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の車両の制御装置を具体化した一実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本実施の形態の適用される車両の駆動系の構成を説明する。同図に示すように、車両の駆動源であるエンジン１には、その補機類として、空調装置のコンプレッサー２、オルタネーター３及びオイルポンプ４が駆動連結されている。またエンジン１は、無段階に変速比を変更する無段変速機８、回転を減速するリダクションギア９、左右輪の差動を許容するディファレンシャル１０を介して駆動輪１１に接続されている。なお、無段変速機８は、ベルト式の無段変速機として構成されており、プライマリーシーブ５、セカンダリーシーブ６及びそれらに巻き掛けられたベルト７を備えるとともに、両シーブのベルト巻き掛け半径を変更することで、変速比を無段階で変更可能に構成されている。
【００１７】
こうした車両の駆動系において、エンジン１は、コントローラー１２により制御されている。コントローラー１２は、エンジン制御に係る各種演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、エンジン制御用のプログラムやデータが記憶された読込専用メモリー（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果やセンサーの検出結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）を備えて構成されている。そして、コントローラー１２は、車両各部に設置されたセンサーの検出結果を基に、点火時期制御、燃料噴射制御等のエンジン制御を行っている。
【００１８】
また本実施の形態では、コントローラー１２は、エンジン制御の一環として、車両の減速時にエンジン１の燃料供給を停止する減速時燃料カット制御を行っている。更にコントローラー１２は、燃料カット開始時のトルクショックを抑制するため、こうした減速時燃料カットの実施に先立って、エンジン１の点火時期を徐々に遅角して、エンジン１の発生トルクを徐減させるトルク制限制御を実施してもいる。
【００１９】
なお、減速時燃料カットへの移行に際してエンジン１は、自身の発生したトルクで駆動輪１１を駆動する駆動状態から、駆動輪１１から入力されたトルクで自身が駆動される被駆動状態へと切り換わる。そしてこの駆動状態から被駆動状態への切り換わりに際しては、リダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがある。このショックは、概略的には、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にエンジン１の発生トルクと駆動輪１１からの入力トルクとの間に段差が存在することがその要因となって発生する。したがって、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にエンジン１の発生トルクを駆動輪１１からの入力トルクと一致させれば、そうしたショックの発生を抑制することができる。
【００２０】
より厳密には、エンジン１の発生トルク、駆動輪１１からの入力トルクがそのままリダクションギア９に伝達される訳ではないため、上記ショックの発生を抑制するには、より厳密な発生トルクの推定が必要となる。そこで本実施の形態では、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックを抑制するために必要なエンジン１の発生トルクを推定し、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるようにしている。
【００２１】
次に、こうしたショックの抑制に必要な発生トルクの推定ロジックについて説明する。図２は、車両の駆動系を、リダクションギア９を中心に模式化したモデルを示している。同図のＩinは、リダクションギア９のエンジン１側における駆動系のイナーシャーを、Ｔinは、リダクションギア９のエンジン１側のギア（ドライブギア９Ａ）に入力されるトルクを、αinは、ドライブギア９Ａの角加速度を表している。また同図のＩout は、リダクションギア９の駆動輪１１側における駆動系のイナーシャーを、Ｔout は、リダクションギア９の駆動輪１１側のギア（ドリブンギア９Ｂ）に入力されるトルクを、αout は、ドリブンギア９Ｂの角加速度を表している。こうしたモデルでのねじりの関係式は、下式（３）、（４）の通りとなる。なお、イナーシャーＩin、Ｉout は、リダクションギア９を中心とした等価慣性計算で求めることができる。
【００２２】
【数１】
ここでトルクＴinは、下式（５）にて表される。下式（５）において、ＴＱeng は、エンジン１の発生トルクを、ＴＱacは、コンプレッサー２の駆動トルクを、ＴＱalt は、オルタネーター３の駆動トルクを、ＴＱopは、オイルポンプ４の駆動トルクを、ＦＲcoldは、冷間時におけるフリクショントルクの増加分を示している。またＴＲＱＩinは、無段変速機８の変速時のプライマリーシーブ５の変速動作（ベルト巻き掛け半径の変更）に費やされるトルクを、ＴＲＱＩout は、無段変速機８の変速時のセカンダリーシーブ６の変速動作（ベルト巻き掛け半径の変更）に費やされるトルクをそれぞれ示している。更にＫＥＴＴは、無段変速機８の伝達効率を、ＲＡＴＩＯは、無段変速機８の変速比をそれぞれ示している。なお、ＫＥＴＴは、無段変速機８の伝達効率が一定であれば、定数となるが、その伝達効率が変速比によって変化する場合には、ＫＥＴＴは、変速比に応じた変数となる。
【００２３】
【数２】
一方、トルクＴout は、下式（６）にて表される。下式（６）において、ＦR/L は、道路負荷（Road Load ）を、Ｆslope は、路面の勾配により駆動輪１１が受ける抗力を、Ｒtireは、駆動輪１１の半径を、ρdef は、ディファレンシャル１０のギア比をそれぞれ示している。
【００２４】
【数３】
ここで、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちを防止するには、リダクションギア９のドライブギア９Ａ及びドリブンギア９Ｂの歯面速度を等しくする必要がある。リダクションギア９のギア比をρred とすると、このときのドライブギア９Ａ及びドリブンギア９Ｂの角加速度αin、αout の関係は、下式（７）に示す通りとなり、この関係から下式（８）が得られる。なお、下式（８）は、トルクＴout をイナーシャーＩout で除算した値と、トルクＴinをイナーシャーＩinで除算した値との比が、リダクションギア９の減速比ρred と一致することを示している。
【００２５】
【数４】
そして、上式（５）及び（８）から、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックを抑制するために必要なエンジン１のトルクＴＱeng は、下式（９）に示す通りとなる。
【００２６】
【数５】
続いて、こうした推定ロジックを用いた、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のショックの発生を抑制するための制御の詳細を説明する。この制御は、図３に示すフラットトルク作り込み制御ルーチンの処理を通じて行われる。同ルーチンの処理は、車両走行中、コントローラー１２によって、既定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとなっている。
【００２７】
さて本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、減速時燃料カットへの移行状態にあるか否かが判定される。ここで、減速時燃料カットへの移行状態になければ（Ｓ１００：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、同移行状態にあれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０１の処理に移行される。
【００２８】
処理がステップＳ１０１に移行されると、そのステップＳ１０１において、燃料カットに先立ってのエンジン１のトルク制限制御が実施される。このトルク制限制御を通じては、エンジン１の点火時期が徐々に遅角され、それによりエンジン１の発生トルクが徐減される。
【００２９】
続くステップＳ１０２では、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のショックの発生を抑制するために必要なトルクＴＱeng の推定が行われる。このトルクＴＱeng の推定は、上式（９）を用いて行われる。
【００３０】
続いて、ステップＳ１０３において、エンジン１が駆動状態から被駆動状態への切り換わり中であるか否かの判定が行われる。この判定は、現状のエンジン１の発生トルクがステップＳ１０２で推定されたトルクＴＱeng まで低下したか否かにより行われる。ここで、駆動状態から被駆動状態への切り換わり中でなければ（Ｓ１０３：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。一方、切り換わり中であれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４の処理に移行される。
【００３１】
処理がステップＳ１０４に移行されると、そのステップＳ１０４において、推定した、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng と一致するように、エンジン１の発生トルクが制御される。ここでのエンジン１の発生トルクの制御は、点火時期の調整を通じて行われる。
【００３２】
なお、こうしたエンジン１の発生トルクの制御は、移行区間フラグがオンとなっている間継続される。移行区間フラグは、エンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng となった時点でオンとされ、その後、既定の時間が経過した時点でオフとされる。移行区間フラグがオンとされる期間は、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりに要する時間に設定されている。なお、ここでは、そうした移行区間フラグのオン期間を、駆動状態から被駆動状態への切り換わりに要する時間のばらつきを考慮して設定するようにしている。
【００３３】
次に、以上のように構成された本実施の形態の作用を説明する。
図４に示すように、車両が減速されて、減速時燃料カットへの移行状態となると、トルク制限制御により点火時期が徐々に遅角されて、エンジン１の発生トルクが徐減される。そして、時刻Ｔ１において、エンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng となり、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりが開始されると、移行区間フラグがオンとされる。
【００３４】
移行区間フラグがオンとされると、点火時期の調整を通じて、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng と一致するようにエンジン１の発生トルクが制御される。この制御は、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりが行われている間継続される。こうしてエンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng に制御されると、駆動状態から被駆動状態への切り換わりの間、リダクションギア９のエンジン１側と駆動輪１１側とのトルク段差が解消され、リダクションギア９の歯打ちによるショックが有効に抑制される。
【００３５】
その後の時刻Ｔ２において、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりが完了して、移行区間フラグがオフとされると、再びトルク制限制御が実施され、エンジン１の発生トルクが時間の経過と共に徐減される。そしてエンジン１の発生トルクが十分に低減された時点で、減速時燃料カットが開始される。
【００３６】
以上の本実施の形態の車両の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、減速時燃料カットへの移行に際してのエンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりに際して、ショックの抑制に必要なエンジン１の発生トルクの推定を行っている。このエンジン１の発生トルクは、トルクＴout をイナーシャーＩout で除算した値と、トルクＴinをイナーシャーＩinで除算した値との比をリダクションギア９の減速比ρred と一致させるために必要なエンジン１の発生トルクとして推定されている。そして、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施するようにしている。そのため、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９のエンジン１側、駆動輪１１側のトルク段差を解消して、リダクションギア９の歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００３７】
（２）本実施の形態では、補機類の駆動トルク、無段変速機８の変速比や伝達効率を考慮して、トルクＴＱeng の推定を行っている。そのため、補機類の駆動トルクの変化や無段変速機８の変速比や伝達効率の変化に拘わらず、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００３８】
（３）本実施の形態では、冷間時のフリクショントルクの増加分を考慮してトルクＴＱeng の推定を行っている。そのため、暖機状態に応じたフリクショントルクの変化に拘わらず、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００３９】
（４）本実施の形態では、無段変速機８の変速動作に費やされるトルクを考慮してトルクＴＱeng の推定を行っている。そのため、減速時燃料カットへの移行中も変速が行われ、しかも、その変速動作にトルクが消費される無段変速機８を搭載する車両においても、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００４０】
（５）本実施の形態では、減速時燃料カットの実施に先立ってエンジン１の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施している。そのため、燃料カットの開始時のトルク段差に起因したショックについてもその抑制が可能となる。
【００４１】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、エンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng となったことをもって、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりのタイミングを確認していたが、その切り換わりのタイミングをそれ以外の方法で確認するようにしても良い。そうした場合であれ、駆動状態から被駆動状態への切り換わりの確認に応じて、トルクＴＱeng と一致するようにエンジン１の発生トルクを制御すれば、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００４２】
・上記実施の形態では、減速時燃料カットの実施に先立ってエンジン１の発生トルクを徐減するためのトルク制限制御を、エンジン１の点火時期を徐々に遅角することで行っていたが、燃料噴射量や吸入空気量等の他のエンジン制御パラメーターの調整により行うようにしても良い。
【００４３】
・上記実施の形態では、減速時燃料カットの実施に先立ってエンジン１の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施している。燃料カットの開始時のトルク段差に起因したショックの抑制が特に必要でない場合には、トルク制限制御を実施せずに、減速時燃料カットを行うようにしても良い。
【００４４】
・上記実施の形態では、トルクＴＱeng の推定に無段変速機８の変速動作に費やされるトルクを考慮しているが、そうしたトルクの影響を無視できる場合には、そうしたトルクを考慮せずにトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。すなわち、上式（９）からＴＲＱＩin、ＴＲＱＩout の項を割愛したものを用いてトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。
【００４５】
・上記実施の形態では、トルクＴＱeng の推定に冷間時のフリクショントルクの増加分を考慮しているが、そうしたフリクショントルクの増加分を無視できる場合、例えば減速時燃料カットが暖機完了後にのみ行われる場合などには、フリクショントルクの増加分を考慮せずにトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。すなわち、上式（９）からＦＲcoldの項を割愛したものを用いてトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。
【００４６】
・上記実施の形態では、エンジン１の補機類として、コンプレッサー２、オルタネーター３及びオイルポンプ４が設けられた場合を説明した。補機類の数や種類が異なる場合にも、それら補機類の駆動トルクを考慮してトルクＴＱeng の推定を行えば、補機類の駆動トルクの変化や無段変速機８の変速比や伝達効率の変化に拘わらず、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００４７】
・上記実施の形態では、無段変速機８としてベルト式の無段変速機を採用した場合を説明したが、ベルト式以外の無段変速機を採用するようにしても良い。その場合にも、無段変速機８の変速動作に費やされるトルクやその変速比や伝達効率を考慮して推定を行えば、的確なトルクＴＱeng の推定を行うことができる。
【００４８】
・上記実施の形態では、無段変速機８を採用する場合を説明したが、有段変速機を採用する車両にも本発明は適用可能である。
・上記実施の形態では、減速時燃料カットへの移行に伴う駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のエンジン１の発生トルクをトルクＴＱeng に一致させるようにしていた。もっとも、減速時燃料カットへの移行時以外の状況における駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にも、同様のリダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがあり、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをトルクＴＱeng に一致させるようにすれば、そうした場合のショックについても的確に抑制することができる。
【００４９】
・上記実施の形態では、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のショックを抑制する場合について説明したが、被駆動状態から駆動状態への切り換わり時にも、同様のリダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがある。そうしたショックについても、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをトルクＴＱeng に一致させるようにすることで抑制が可能となる。例えば燃料カットからの復帰時におけるエンジン１の被駆動状態から駆動状態への切り換わり時にも、トルクＴＱeng に一致するようにエンジン１の発生トルクを制御すれば、その切り換わりに伴うリダクションギア９の歯打ちによるショックを的確に抑制することができるようになる。
【００５０】
・上記実施の形態では、フラットトルク作り込み制御での駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のエンジン１の発生トルクの制御を点火時期の調整により行うようにしていたが、その発生トルクの制御を、燃料噴射量や吸入空気量等の他のエンジン制御パラメーターの調整により行うようにしても良い。
【００５１】
・上記実施の形態では、駆動源としてエンジン１を搭載する車両に本発明の制御装置を適用した場合を説明したが、モーターを駆動源として備えるハイブリッド車両や電気車両にも本発明は適用することができる。そうした車両においても、駆動源の発生したトルクによって駆動輪１１を駆動する駆動状態と、駆動輪１１から入力されたトルクで駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わり時には、リダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがある。そうした場合にも、その切り換わり時に駆動輪１１、駆動源からリダクションギア９にそれぞれ伝達されるトルクを一致させるために必要な駆動源の発生トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施すれば、そうしたショックを的確に抑制することができる。
【００５２】
・上記実施の形態では、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時に駆動輪１１、駆動源からリダクションギア９にそれぞれ伝達されるトルクを一致させるために必要な駆動源の発生トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるようにしていた。もっとも、駆動源の発生トルク、駆動輪１１からの入力トルクがそのままリダクションギア９に伝達されると見做せる場合には、次のようにフラットトルク作り込み制御を実施することで、その切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックを抑制することが可能である。すなわち、こうした場合には、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時の駆動輪１１からの入力トルクを推定するとともに、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した入力トルクに一致させるようにフラットトルク作り込み制御を実施する。なお、こうした場合には、駆動源の発生トルクが推定した入力トルクとなったことで、駆動状態、被駆動状態の切り換わりの開始を確認することができる。そのため、駆動源の発生トルクが推定した入力トルクとなったときよりフラットトルク作り込み制御を実施するようにすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…エンジン（駆動源）、２…コンプレッサー（補機類）、３…オルタネーター（補機類）、４…オイルポンプ（補機類）、５…プライマリーシーブ、６…セカンダリーシーブ、７…ベルト、８…無段変速機（変速機）、９…リダクションギア、９Ａ…ドライブギア、９Ｂ…ドリブンギア、１０…ディファレンシャル、１１…駆動輪、１２…コントローラー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両においては、燃費の向上のため、車両減速時にエンジンへの燃料供給を停止する、いわゆる減速時燃料カットが実施されている。ただし、燃料カットの実施に際しては、それまで存在していたエンジンの発生トルクが急に無くなることから、トルクショックが発生する。そこで従来、特許文献１に記載の車両の制御装置では、予め点火時期を徐々に遅角することでエンジンの発生トルクを制限しておいた上で燃料カットを開始することで、燃料カットの開始時のトルク段差を低減してトルクショックを抑制することがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０３０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした燃料カットに先立つトルク制限によれば、燃料カット開始時のトルク段差によるショックの発生を抑制することは確かに可能である。しかしながら、そうしたトルク制限を行っても、燃料カット移行時等に発生する、下記の要因によるショックについてまでは、その発生を的確に抑制できないようになっている。
【０００５】
すなわち、減速時燃料カットへの移行時には、ある時点で、エンジンの発生したトルクによって駆動輪が駆動される駆動状態から、駆動輪から入力されたトルクでエンジンが駆動される被駆動状態へと切り換わる。この切り換わりに際して、エンジンの発生トルクと駆動輪からの入力トルクとの間に段差が存在すると、リダクションギアの歯打ちが発生してショックが生じてしまう。その点、燃料カットに先立ってエンジンの発生トルクを単に徐減するだけでは、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のエンジンの発生トルクと駆動輪からの入力トルクとの間のトルク段差を解消しきることはできず、こうしたリダクションギアの歯打ちによるショックを的確には抑制できないようになる。
【０００６】
なお、こうした問題は、減速時燃料カットの移行時以外における駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にも同様に発生するものとなっている。また同様のショックは、被駆動状態から駆動状態への切り換わり時にも、やはり発生することがある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、駆動源の駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することの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】
【０００８】
上記課題を解決するため、駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置としての請求項１に記載の発明は、駆動源の発生したトルクによって駆動輪が駆動される駆動状態と、駆動輪から入力されたトルクで駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、その切り換わり時の駆動輪からの入力トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した入力トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施するようにしている。
【０００９】
駆動源の発生したトルクや駆動輪から入力されたトルクがそのままリダクションギアに伝達されると考えた場合、駆動状態と被駆動状態との切り換わりに際して、駆動源の発生トルクと駆動輪からの入力トルクとが一致していれば、リダクションギアの駆動源側、駆動輪側のトルクが一致することになる。そのため、駆動状態、被駆動状態の切り換わり時に、そのときの駆動輪からの入力トルクと一致するように駆動源の発生トルクを制御すれば、駆動状態、被駆動状態の切り換わりに際してのリダクションギアの歯打ちを防止することができる。したがって上記構成によれば、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００１０】
なお、駆動状態、被駆動状態の切り換わりは、駆動源の発生トルクが推定された切り換わり時の駆動輪からの入力トルクと一致したタイミングより開始される。したがって、上述のフラットトルク作り込み制御は、請求項２によるように、駆動源の発生トルクが推定した入力トルクとなったときより実施するようにすると良い。
【００１１】
ところで、厳密には、駆動源の発生トルクや駆動輪からの入力トルクはそのままリダクションギアに伝達される訳ではない。そのため、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生をより確実に抑制するには、リダクションギアのドライブギア、ドリブンギアの歯面速度を一致させる必要がある。その点、駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置としての請求項３に記載の発明では、駆動源の発生したトルクによって駆動輪を駆動する駆動状態と、駆動輪から入力されたトルクで駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、駆動源側からリダクションギアに伝達されるトルクＴout を当該車両の駆動系のリダクションギアの駆動源側のイナーシャーＩout で除算した値と、駆動輪からリダクションギアに伝達されるトルクＴinを当該車両の駆動系の前記リダクションギアの駆動輪側のイナーシャーＩinで除算した値との比がリダクションギアの減速比ρred と一致させるために必要な駆動源の発生トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施するようにしている。そのため、こうした請求項３に記載の発明によれば、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギアの歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００１２】
なお、駆動状態、被駆動状態の切り換わりは、駆動源の発生トルクが推定された発生トルクと一致したタイミングより開始される。したがって、上述のフラットトルク作り込み制御は、請求項４によるように、駆動源の発生トルクが推定した発生トルクとなったときより実施するようにすると良い。
【００１３】
なお、駆動状態から被駆動状態への切り換わりは、例えば車両減速時の燃料カットの実施に先立って発生する。そのため、請求項５によるように、車両減速時の燃料カットの実施に先立っての駆動状態から被駆動状態への切り換わり時に上述のフラットトルク作り込み制御を行えば、そうした車両減速時の燃料カットの実施に先立っての駆動状態と被駆動状態との切り換わりに伴うリダクションギアの歯打ちによるショックを抑制することが可能となる。また請求項６によるように、このときの燃料カットの実施に先立って駆動源の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施するようにすれば、燃料カットの開始に伴うトルクショックについてもその抑制が可能となる。
【００１４】
ちなみに、駆動状態、被駆動状態の切り換わりに際してのリダクションギアの歯打ちによるショックの抑制は、例えば請求項７によるように、その切り換わり時のショックの抑制に必要な駆動源の発生トルクを上式（１）により求めることで的確に行うことが可能である。また無段変速機を採用する車両の場合には、無段変速機に伝達されたトルクの一部が、そのプライマリーシーブ、セカンダリーシーブの変速動作に費やされる。よってそうした車両の場合には、請求項８によるように、駆動状態、被駆動状態の切り換わり時のショックの抑制に必要な駆動源の発生トルクを上式（２）により求めることで、その切り換わりに際してのリダクションギアの歯打ちによるショックを的確に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態が適用される車両の駆動系の構成を模式的に示す略図。
【図２】リダクションギアを中心に簡略化した同駆動系のモデルを示す図。
【図３】同実施の形態に採用されるフラットトルク作り込み制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態の減速時燃料カット移行時の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の車両の制御装置を具体化した一実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本実施の形態の適用される車両の駆動系の構成を説明する。同図に示すように、車両の駆動源であるエンジン１には、その補機類として、空調装置のコンプレッサー２、オルタネーター３及びオイルポンプ４が駆動連結されている。またエンジン１は、無段階に変速比を変更する無段変速機８、回転を減速するリダクションギア９、左右輪の差動を許容するディファレンシャル１０を介して駆動輪１１に接続されている。なお、無段変速機８は、ベルト式の無段変速機として構成されており、プライマリーシーブ５、セカンダリーシーブ６及びそれらに巻き掛けられたベルト７を備えるとともに、両シーブのベルト巻き掛け半径を変更することで、変速比を無段階で変更可能に構成されている。
【００１７】
こうした車両の駆動系において、エンジン１は、コントローラー１２により制御されている。コントローラー１２は、エンジン制御に係る各種演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、エンジン制御用のプログラムやデータが記憶された読込専用メモリー（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果やセンサーの検出結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）を備えて構成されている。そして、コントローラー１２は、車両各部に設置されたセンサーの検出結果を基に、点火時期制御、燃料噴射制御等のエンジン制御を行っている。
【００１８】
また本実施の形態では、コントローラー１２は、エンジン制御の一環として、車両の減速時にエンジン１の燃料供給を停止する減速時燃料カット制御を行っている。更にコントローラー１２は、燃料カット開始時のトルクショックを抑制するため、こうした減速時燃料カットの実施に先立って、エンジン１の点火時期を徐々に遅角して、エンジン１の発生トルクを徐減させるトルク制限制御を実施してもいる。
【００１９】
なお、減速時燃料カットへの移行に際してエンジン１は、自身の発生したトルクで駆動輪１１を駆動する駆動状態から、駆動輪１１から入力されたトルクで自身が駆動される被駆動状態へと切り換わる。そしてこの駆動状態から被駆動状態への切り換わりに際しては、リダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがある。このショックは、概略的には、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にエンジン１の発生トルクと駆動輪１１からの入力トルクとの間に段差が存在することがその要因となって発生する。したがって、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にエンジン１の発生トルクを駆動輪１１からの入力トルクと一致させれば、そうしたショックの発生を抑制することができる。
【００２０】
より厳密には、エンジン１の発生トルク、駆動輪１１からの入力トルクがそのままリダクションギア９に伝達される訳ではないため、上記ショックの発生を抑制するには、より厳密な発生トルクの推定が必要となる。そこで本実施の形態では、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックを抑制するために必要なエンジン１の発生トルクを推定し、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるようにしている。
【００２１】
次に、こうしたショックの抑制に必要な発生トルクの推定ロジックについて説明する。図２は、車両の駆動系を、リダクションギア９を中心に模式化したモデルを示している。同図のＩinは、リダクションギア９のエンジン１側における駆動系のイナーシャーを、Ｔinは、リダクションギア９のエンジン１側のギア（ドライブギア９Ａ）に入力されるトルクを、αinは、ドライブギア９Ａの角加速度を表している。また同図のＩout は、リダクションギア９の駆動輪１１側における駆動系のイナーシャーを、Ｔout は、リダクションギア９の駆動輪１１側のギア（ドリブンギア９Ｂ）に入力されるトルクを、αout は、ドリブンギア９Ｂの角加速度を表している。こうしたモデルでのねじりの関係式は、下式（３）、（４）の通りとなる。なお、イナーシャーＩin、Ｉout は、リダクションギア９を中心とした等価慣性計算で求めることができる。
【００２２】
【数１】
ここでトルクＴinは、下式（５）にて表される。下式（５）において、ＴＱeng は、エンジン１の発生トルクを、ＴＱacは、コンプレッサー２の駆動トルクを、ＴＱalt は、オルタネーター３の駆動トルクを、ＴＱopは、オイルポンプ４の駆動トルクを、ＦＲcoldは、冷間時におけるフリクショントルクの増加分を示している。またＴＲＱＩinは、無段変速機８の変速時のプライマリーシーブ５の変速動作（ベルト巻き掛け半径の変更）に費やされるトルクを、ＴＲＱＩout は、無段変速機８の変速時のセカンダリーシーブ６の変速動作（ベルト巻き掛け半径の変更）に費やされるトルクをそれぞれ示している。更にＫＥＴＴは、無段変速機８の伝達効率を、ＲＡＴＩＯは、無段変速機８の変速比をそれぞれ示している。なお、ＫＥＴＴは、無段変速機８の伝達効率が一定であれば、定数となるが、その伝達効率が変速比によって変化する場合には、ＫＥＴＴは、変速比に応じた変数となる。
【００２３】
【数２】
一方、トルクＴout は、下式（６）にて表される。下式（６）において、ＦR/L は、道路負荷（Road Load ）を、Ｆslope は、路面の勾配により駆動輪１１が受ける抗力を、Ｒtireは、駆動輪１１の半径を、ρdef は、ディファレンシャル１０のギア比をそれぞれ示している。
【００２４】
【数３】
ここで、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちを防止するには、リダクションギア９のドライブギア９Ａ及びドリブンギア９Ｂの歯面速度を等しくする必要がある。リダクションギア９のギア比をρred とすると、このときのドライブギア９Ａ及びドリブンギア９Ｂの角加速度αin、αout の関係は、下式（７）に示す通りとなり、この関係から下式（８）が得られる。なお、下式（８）は、トルクＴout をイナーシャーＩout で除算した値と、トルクＴinをイナーシャーＩinで除算した値との比が、リダクションギア９の減速比ρred と一致することを示している。
【００２５】
【数４】
そして、上式（５）及び（８）から、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックを抑制するために必要なエンジン１のトルクＴＱeng は、下式（９）に示す通りとなる。
【００２６】
【数５】
続いて、こうした推定ロジックを用いた、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のショックの発生を抑制するための制御の詳細を説明する。この制御は、図３に示すフラットトルク作り込み制御ルーチンの処理を通じて行われる。同ルーチンの処理は、車両走行中、コントローラー１２によって、既定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとなっている。
【００２７】
さて本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、減速時燃料カットへの移行状態にあるか否かが判定される。ここで、減速時燃料カットへの移行状態になければ（Ｓ１００：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、同移行状態にあれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０１の処理に移行される。
【００２８】
処理がステップＳ１０１に移行されると、そのステップＳ１０１において、燃料カットに先立ってのエンジン１のトルク制限制御が実施される。このトルク制限制御を通じては、エンジン１の点火時期が徐々に遅角され、それによりエンジン１の発生トルクが徐減される。
【００２９】
続くステップＳ１０２では、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のショックの発生を抑制するために必要なトルクＴＱeng の推定が行われる。このトルクＴＱeng の推定は、上式（９）を用いて行われる。
【００３０】
続いて、ステップＳ１０３において、エンジン１が駆動状態から被駆動状態への切り換わり中であるか否かの判定が行われる。この判定は、現状のエンジン１の発生トルクがステップＳ１０２で推定されたトルクＴＱeng まで低下したか否かにより行われる。ここで、駆動状態から被駆動状態への切り換わり中でなければ（Ｓ１０３：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。一方、切り換わり中であれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４の処理に移行される。
【００３１】
処理がステップＳ１０４に移行されると、そのステップＳ１０４において、推定した、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng と一致するように、エンジン１の発生トルクが制御される。ここでのエンジン１の発生トルクの制御は、点火時期の調整を通じて行われる。
【００３２】
なお、こうしたエンジン１の発生トルクの制御は、移行区間フラグがオンとなっている間継続される。移行区間フラグは、エンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng となった時点でオンとされ、その後、既定の時間が経過した時点でオフとされる。移行区間フラグがオンとされる期間は、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりに要する時間に設定されている。なお、ここでは、そうした移行区間フラグのオン期間を、駆動状態から被駆動状態への切り換わりに要する時間のばらつきを考慮して設定するようにしている。
【００３３】
次に、以上のように構成された本実施の形態の作用を説明する。
図４に示すように、車両が減速されて、減速時燃料カットへの移行状態となると、トルク制限制御により点火時期が徐々に遅角されて、エンジン１の発生トルクが徐減される。そして、時刻Ｔ１において、エンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng となり、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりが開始されると、移行区間フラグがオンとされる。
【００３４】
移行区間フラグがオンとされると、点火時期の調整を通じて、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng と一致するようにエンジン１の発生トルクが制御される。この制御は、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりが行われている間継続される。こうしてエンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng に制御されると、駆動状態から被駆動状態への切り換わりの間、リダクションギア９のエンジン１側と駆動輪１１側とのトルク段差が解消され、リダクションギア９の歯打ちによるショックが有効に抑制される。
【００３５】
その後の時刻Ｔ２において、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりが完了して、移行区間フラグがオフとされると、再びトルク制限制御が実施され、エンジン１の発生トルクが時間の経過と共に徐減される。そしてエンジン１の発生トルクが十分に低減された時点で、減速時燃料カットが開始される。
【００３６】
以上の本実施の形態の車両の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、減速時燃料カットへの移行に際してのエンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりに際して、ショックの抑制に必要なエンジン１の発生トルクの推定を行っている。このエンジン１の発生トルクは、トルクＴout をイナーシャーＩout で除算した値と、トルクＴinをイナーシャーＩinで除算した値との比をリダクションギア９の減速比ρred と一致させるために必要なエンジン１の発生トルクとして推定されている。そして、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施するようにしている。そのため、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９のエンジン１側、駆動輪１１側のトルク段差を解消して、リダクションギア９の歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００３７】
（２）本実施の形態では、補機類の駆動トルク、無段変速機８の変速比や伝達効率を考慮して、トルクＴＱeng の推定を行っている。そのため、補機類の駆動トルクの変化や無段変速機８の変速比や伝達効率の変化に拘わらず、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００３８】
（３）本実施の形態では、冷間時のフリクショントルクの増加分を考慮してトルクＴＱeng の推定を行っている。そのため、暖機状態に応じたフリクショントルクの変化に拘わらず、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００３９】
（４）本実施の形態では、無段変速機８の変速動作に費やされるトルクを考慮してトルクＴＱeng の推定を行っている。そのため、減速時燃料カットへの移行中も変速が行われ、しかも、その変速動作にトルクが消費される無段変速機８を搭載する車両においても、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００４０】
（５）本実施の形態では、減速時燃料カットの実施に先立ってエンジン１の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施している。そのため、燃料カットの開始時のトルク段差に起因したショックについてもその抑制が可能となる。
【００４１】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、エンジン１の発生トルクがトルクＴＱeng となったことをもって、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わりのタイミングを確認していたが、その切り換わりのタイミングをそれ以外の方法で確認するようにしても良い。そうした場合であれ、駆動状態から被駆動状態への切り換わりの確認に応じて、トルクＴＱeng と一致するようにエンジン１の発生トルクを制御すれば、駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックの発生を的確に抑制することができる。
【００４２】
・上記実施の形態では、減速時燃料カットの実施に先立ってエンジン１の発生トルクを徐減するためのトルク制限制御を、エンジン１の点火時期を徐々に遅角することで行っていたが、燃料噴射量や吸入空気量等の他のエンジン制御パラメーターの調整により行うようにしても良い。
【００４３】
・上記実施の形態では、減速時燃料カットの実施に先立ってエンジン１の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施している。燃料カットの開始時のトルク段差に起因したショックの抑制が特に必要でない場合には、トルク制限制御を実施せずに、減速時燃料カットを行うようにしても良い。
【００４４】
・上記実施の形態では、トルクＴＱeng の推定に無段変速機８の変速動作に費やされるトルクを考慮しているが、そうしたトルクの影響を無視できる場合には、そうしたトルクを考慮せずにトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。すなわち、上式（９）からＴＲＱＩin、ＴＲＱＩout の項を割愛したものを用いてトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。
【００４５】
・上記実施の形態では、トルクＴＱeng の推定に冷間時のフリクショントルクの増加分を考慮しているが、そうしたフリクショントルクの増加分を無視できる場合、例えば減速時燃料カットが暖機完了後にのみ行われる場合などには、フリクショントルクの増加分を考慮せずにトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。すなわち、上式（９）からＦＲcoldの項を割愛したものを用いてトルクＴＱeng の推定を行うようにしても良い。
【００４６】
・上記実施の形態では、エンジン１の補機類として、コンプレッサー２、オルタネーター３及びオイルポンプ４が設けられた場合を説明した。補機類の数や種類が異なる場合にも、それら補機類の駆動トルクを考慮してトルクＴＱeng の推定を行えば、補機類の駆動トルクの変化や無段変速機８の変速比や伝達効率の変化に拘わらず、ショックの抑制に必要なトルクＴＱeng の推定を的確に行うことができる。
【００４７】
・上記実施の形態では、無段変速機８としてベルト式の無段変速機を採用した場合を説明したが、ベルト式以外の無段変速機を採用するようにしても良い。その場合にも、無段変速機８の変速動作に費やされるトルクやその変速比や伝達効率を考慮して推定を行えば、的確なトルクＴＱeng の推定を行うことができる。
【００４８】
・上記実施の形態では、無段変速機８を採用する場合を説明したが、有段変速機を採用する車両にも本発明は適用可能である。
・上記実施の形態では、減速時燃料カットへの移行に伴う駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のエンジン１の発生トルクをトルクＴＱeng に一致させるようにしていた。もっとも、減速時燃料カットへの移行時以外の状況における駆動状態から被駆動状態への切り換わり時にも、同様のリダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがあり、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをトルクＴＱeng に一致させるようにすれば、そうした場合のショックについても的確に抑制することができる。
【００４９】
・上記実施の形態では、エンジン１の駆動状態から被駆動状態への切り換わり時のショックを抑制する場合について説明したが、被駆動状態から駆動状態への切り換わり時にも、同様のリダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがある。そうしたショックについても、その切り換わり時のエンジン１の発生トルクをトルクＴＱeng に一致させるようにすることで抑制が可能となる。例えば燃料カットからの復帰時におけるエンジン１の被駆動状態から駆動状態への切り換わり時にも、トルクＴＱeng に一致するようにエンジン１の発生トルクを制御すれば、その切り換わりに伴うリダクションギア９の歯打ちによるショックを的確に抑制することができるようになる。
【００５０】
・上記実施の形態では、フラットトルク作り込み制御での駆動状態と被駆動状態との切り換わり時のエンジン１の発生トルクの制御を点火時期の調整により行うようにしていたが、その発生トルクの制御を、燃料噴射量や吸入空気量等の他のエンジン制御パラメーターの調整により行うようにしても良い。
【００５１】
・上記実施の形態では、駆動源としてエンジン１を搭載する車両に本発明の制御装置を適用した場合を説明したが、モーターを駆動源として備えるハイブリッド車両や電気車両にも本発明は適用することができる。そうした車両においても、駆動源の発生したトルクによって駆動輪１１を駆動する駆動状態と、駆動輪１１から入力されたトルクで駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わり時には、リダクションギア９の歯打ちによるショックが発生することがある。そうした場合にも、その切り換わり時に駆動輪１１、駆動源からリダクションギア９にそれぞれ伝達されるトルクを一致させるために必要な駆動源の発生トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施すれば、そうしたショックを的確に抑制することができる。
【００５２】
・上記実施の形態では、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時に駆動輪１１、駆動源からリダクションギア９にそれぞれ伝達されるトルクを一致させるために必要な駆動源の発生トルクを推定し、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるようにしていた。もっとも、駆動源の発生トルク、駆動輪１１からの入力トルクがそのままリダクションギア９に伝達されると見做せる場合には、次のようにフラットトルク作り込み制御を実施することで、その切り換わり時のリダクションギア９の歯打ちによるショックを抑制することが可能である。すなわち、こうした場合には、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時の駆動輪１１からの入力トルクを推定するとともに、その切り換わり時の駆動源の発生トルクをその推定した入力トルクに一致させるようにフラットトルク作り込み制御を実施する。なお、こうした場合には、駆動源の発生トルクが推定した入力トルクとなったことで、駆動状態、被駆動状態の切り換わりの開始を確認することができる。そのため、駆動源の発生トルクが推定した入力トルクとなったときよりフラットトルク作り込み制御を実施するようにすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…エンジン（駆動源）、２…コンプレッサー（補機類）、３…オルタネーター（補機類）、４…オイルポンプ（補機類）、５…プライマリーシーブ、６…セカンダリーシーブ、７…ベルト、８…無段変速機（変速機）、９…リダクションギア、９Ａ…ドライブギア、９Ｂ…ドリブンギア、１０…ディファレンシャル、１１…駆動輪、１２…コントローラー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置において、
前記駆動源の発生したトルクによって前記駆動輪を駆動する駆動状態と、前記駆動輪から入力されたトルクで前記駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、その切り換わり時の前記駆動輪からの入力トルクを推定し、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクをその推定した入力トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記フラットトルク作り込み制御は、前記駆動源の発生トルクが前記推定した入力トルクとなったときより実施される
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置において、
前記駆動源の発生したトルクによって前記駆動輪を駆動する駆動状態と、前記駆動輪から入力されたトルクで前記駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、前記駆動源側から前記リダクションギアに伝達されるトルクＴout を当該車両の駆動系の前記リダクションギアの駆動源側のイナーシャーＩout で除算した値と、前記駆動輪から前記リダクションギアに伝達されるトルクＴinを当該車両の駆動系の前記リダクションギアの駆動輪側のイナーシャーＩinで除算した値との比を前記リダクションギアの減速比ρred と一致させるために必要な前記駆動源の発生トルクを推定し、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
前記フラットトルク作り込み制御は、前記駆動源の発生トルクが前記推定した発生トルクとなったときより実施される
請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記フラットトルク作り込み制御は、車両減速時の燃料カットの実施に先立っての前記駆動状態から前記被駆動状態への切り換わり時に行われる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記燃料カットの実施に先立って前記駆動源の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施する
請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記駆動源の補機類の駆動トルクをＴＱaux 、当該車両の駆動系における前記リダクションギアの駆動源側のイナーシャーをＩin、駆動輪側からリダクションギアに伝達されるトルクをＴout 、同駆動輪側のイナーシャーをＩout 、前記リダクションギアの減速比をρred 、変速機の伝達効率をＫＥＴＴ、同変速機の変速比をＲＡＴＩＯとしたとき、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクＴＱeng は、下式（１）により求められる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【数１】
【請求項８】
前記駆動源の補機類の駆動トルクをＴＱaux 、当該車両の駆動系における前記リダクションギアの駆動源側のイナーシャーをＩin、駆動輪側からリダクションギアに伝達されるトルクをＴout 、同駆動輪側のイナーシャーをＩout 、前記リダクションギアの減速比をρred 、無段変速機の伝達効率をＫＥＴＴ、同無段変速機の変速比をＲＡＴＩＯ、同無段変速機のプライマリーシーブの変速動作に費やされるトルクをＴＲＱＩin、同無段変速機のセカンダリーシーブの変速動作に費やされるトルクをＴＲＱＩout としたとき、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクＴＱeng は、下式（２）により求められる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【数２】
【請求項１】
駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置において、
前記駆動源の発生したトルクによって前記駆動輪を駆動する駆動状態と、前記駆動輪から入力されたトルクで前記駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、その切り換わり時の前記駆動輪からの入力トルクを推定し、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクをその推定した入力トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記フラットトルク作り込み制御は、前記駆動源の発生トルクが前記推定した入力トルクとなったときより実施される
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
駆動源の発生したトルクを、リダクションギアを介して駆動輪に伝達する車両の制御装置において、
前記駆動源の発生したトルクによって前記駆動輪を駆動する駆動状態と、前記駆動輪から入力されたトルクで前記駆動源が駆動される被駆動状態との切り換わりに際して、前記駆動源側から前記リダクションギアに伝達されるトルクＴout を当該車両の駆動系の前記リダクションギアの駆動源側のイナーシャーＩout で除算した値と、前記駆動輪から前記リダクションギアに伝達されるトルクＴinを当該車両の駆動系の前記リダクションギアの駆動輪側のイナーシャーＩinで除算した値との比を前記リダクションギアの減速比ρred と一致させるために必要な前記駆動源の発生トルクを推定し、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクをその推定した発生トルクに一致させるフラットトルク作り込み制御を実施する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
前記フラットトルク作り込み制御は、前記駆動源の発生トルクが前記推定した発生トルクとなったときより実施される
請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記フラットトルク作り込み制御は、車両減速時の燃料カットの実施に先立っての前記駆動状態から前記被駆動状態への切り換わり時に行われる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記燃料カットの実施に先立って前記駆動源の発生トルクを徐減するトルク制限制御を実施する
請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記駆動源の補機類の駆動トルクをＴＱaux 、当該車両の駆動系における前記リダクションギアの駆動源側のイナーシャーをＩin、駆動輪側からリダクションギアに伝達されるトルクをＴout 、同駆動輪側のイナーシャーをＩout 、前記リダクションギアの減速比をρred 、変速機の伝達効率をＫＥＴＴ、同変速機の変速比をＲＡＴＩＯとしたとき、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクＴＱeng は、下式（１）により求められる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【数１】
【請求項８】
前記駆動源の補機類の駆動トルクをＴＱaux 、当該車両の駆動系における前記リダクションギアの駆動源側のイナーシャーをＩin、駆動輪側からリダクションギアに伝達されるトルクをＴout 、同駆動輪側のイナーシャーをＩout 、前記リダクションギアの減速比をρred 、無段変速機の伝達効率をＫＥＴＴ、同無段変速機の変速比をＲＡＴＩＯ、同無段変速機のプライマリーシーブの変速動作に費やされるトルクをＴＲＱＩin、同無段変速機のセカンダリーシーブの変速動作に費やされるトルクをＴＲＱＩout としたとき、前記切り換わり時の前記駆動源の発生トルクＴＱeng は、下式（２）により求められる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【数２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２４０９１（Ｐ２０１３−２４０９１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８２１０（Ｐ２０１１−１５８２１０）
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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