車両の駆動制御装置
【課題】動力源の燃費や加速性能を向上することの可能な車両の駆動制御装置を提供する装置を提供する。
【解決手段】動力源と駆動輪との間に設けられたトルクコンバータと、動力源とトルクコンバータとの間に設けられた第１変速機構と、トルクコンバータと駆動輪との間に設けられた第２変速機構とを有する車両の駆動制御装置において、車両の加速度要求の度合を判断する加速度要求判断手段（ステップＳ２，Ｓ４）と、判断された加速度要求の度合に基づいて、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御と、第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御とを選択的に切り替える変速制御選択手段（ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ６）とを備えている。
【解決手段】動力源と駆動輪との間に設けられたトルクコンバータと、動力源とトルクコンバータとの間に設けられた第１変速機構と、トルクコンバータと駆動輪との間に設けられた第２変速機構とを有する車両の駆動制御装置において、車両の加速度要求の度合を判断する加速度要求判断手段（ステップＳ２，Ｓ４）と、判断された加速度要求の度合に基づいて、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御と、第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御とを選択的に切り替える変速制御選択手段（ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ６）とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原動機から駆動輪に至る動力伝達経路にトルクコンバータが設けられており、そのトルクコンバータの上流および下流にそれぞれ変速機が設けられている車両の駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原動機から駆動輪に至る動力伝達経路にトルクコンバータが設けられており、そのトルクコンバータの上流および下流にそれぞれ変速機が設けられている車両の動力伝達装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された車両においては、エンジンのクランクシャフトとトルクコンバータとの間に、第１変速機構として遊星ギヤユニットが設けられている。この遊星ギヤユニットは、同軸上に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持したキャリヤとを有している。このキャリヤがトルクコンバータの入力部材に連結されている。また、リングギヤがエンジンのクランクシャフトに連結され、サンギヤには回転質量体が取り付けられている。さらに、サンギヤの回転方向を一方向に規制する一方向クラッチが設けられているとともに、サンギヤとクランクシャフトとを選択的に連結および解放するクラッチが設けられている。一方、トルクコンバータの下流には、第２変速機構として、入力側プーリおよび出力側プーリにベルトを巻き掛けて構成されたベルト型無段変速機が設けられており、その入力側プーリがトルクコンバータの出力部材に連結されている。
【０００３】
この特許文献１に記載された車両においては、クラッチが係合されるとサンギヤおよびリングギヤおよびキャリヤが一体で回転する一方、自動変速機での変速時に、クラッチが解放されるとリングギヤに対してサンギヤが減速状態で連結されているので、キャリヤに対してリングギヤの回転速度が増大し、キャリヤに対してサンギヤの回転速度が減少する。ここで、自動変速機での変速時にキャリヤの回転速度は、下流の回転要素が生じさせる回転抵抗の作用により減少する傾向にあるが、サンギヤに取り付けられた回転質量体が慣性エネルギを保持しており、これがキャリヤの運動エネルギに変換されることにより、キャリヤの回転速度の低下が抑制され、加速度の「引け」が抑制されるものとされている。なお、トルクコンバータの上流および下流に変速機がそれぞれ設けられた動力伝達装置は特許文献２にも記載されており、トルクコンバータの下流に自動変速機が設けられた車両の一例が特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７５６８８号公報
【特許文献２】特開２００８−２３９０６３号公報
【特許文献３】特開平８−３２６９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された動力伝達装置においては、トルクコンバータの入力側回転部材と出力側回転部材との間の速度比をどのように設定するかについては記載が無く、そのトルクコンバータの作用に起因する車両の加速性能およびエンジンの燃費について改善の余地があった。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、動力源の燃費や車両の加速性能を向上することの可能な駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、動力源から駆動輪に至る動力の経路に設けられたトルクコンバータと、前記動力源とトルクコンバータとの間に設けられた第１変速機構と、前記トルクコンバータと前記駆動輪との間に設けられた第２変速機構とを有する車両の駆動制御装置において、前記車両の加速度要求の度合を判断する加速度要求判断手段と、この加速度要求判断手段により判断された加速度要求の度合に基づいて、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御と、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御とを選択的に切り替える変速制御選択手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択し、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを解放させる手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを係合させる手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、車両における加速度要求の度合に基づいて、第１変速機構の変速比を相対的に大きくするかまたは相対的に小さくする制御をおこなう一方、第２変速機構の変速比を相対的に小さくするか相対的に大きくする制御をおこなうことにより、全体としての変速比の変化を抑制し、かつ、動力源の回転数変化を抑制し、トルクコンバータのトルク比を任意に設定することができる。したがって、車両の加速性能を向上できる一方、動力源の燃費を向上することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に大きい場合は、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する。一方、加速度要求の度合が相対的に小さい場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択することができる。したがって、加速度要求が相対的に大きい場合は、トルクコンバータによりトルクを増幅させて車両の加速性能を向上できる一方、加速度要求が相対的に小さい場合は、トルクコンバータに入力されるトルクを相対的に低くし、動力源の燃費を向上することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、ロックアップクラッチが解放されている場合は、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する。したがって、加速度要求が相対的に大きい場合は、トルクコンバータによりトルクが増幅される。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、ロックアップクラッチが係合されている場合は、第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御をおこなう。したがって、ロックアップクラッチのトルク容量を相対的に低くすることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に大きい場合は、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する一方、ロックアップクラッチが解放されてトルクコンバータによりトルク増幅がおこなわれる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に小さい場合は、第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する一方、ロックアップクラッチを係合させるため、ロックアップクラッチのトルク容量を相対的に低くすることができ、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明における駆動制御装置の具体的な制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明における駆動制御装置を適用した車両の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎに、この発明における駆動制御装置を図面に基づいて説明する。図２には、この発明における駆動制御装置を適用した車両が示されている。図２に示された車両１においては、原動機２の動力が駆動輪３に伝達されるように構成されている。この原動機２は駆動輪３に伝達されるトルクを発生する装置であり、従来から知られているエンジンおよび電動モータのうちの少なくとも１つを用いることが可能である。ここでは、原動機として燃料を燃焼させてその熱エネルギを運動エネルギに変換するエンジン、特に内燃機関が用いられているものとし、以下、原動機２をエンジン２と記す。このエンジン２から駆動輪３に至る動力の伝達経路には、トルクコンバータ４が設けられている。このトルクコンバータ４は、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう機構であるとともに、入力側回転部材と出力側回転部材との間で伝達されるトルクを増幅することができるように構成されている。このトルクコンバータ４は、例えばステータの作用によりトルク増幅をおこなうことができる。
【００２１】
また、エンジン２とトルクコンバータ４との間に第１変速機構５が設けられ、流体伝動装置４と駆動輪３との間に第２変速機構６が設けられている。つまり、エンジン２から駆動輪３に至る動力伝達経路に、第１変速機構５およびトルクコンバータ４ならびに第２変速機構６が直列に設けられている。この第１変速機構５および第２変速機構６は、従来から知られている変速機構と同様に入力要素と出力要素との間の回転速度の比である変速比を変更可能に構成された伝動装置であり、有段変速機または無段変速機のいずれであってもよい。ここで、有段変速機とは変速比を段階的（不連続）に変更可能な変速機であり、例えば、選択歯車式変速機、常時噛み合い式変速機、遊星歯車式変速機などを用いることができる。これに対して、無段変速機とは変速比を無段階（連続的）に変更可能な変速機であり、例えば、ベルト型無段変速機、トロイダル型無段変速機を用いることができる。また、第１変速機構５および第２変速機構６は、従来から知られている油圧式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータにより、変速比が制御されるように構成されている。このため、第１変速機構５および第２変速機構６は同時に、もしくは並行して変速比を変更することができることに加えて、異なる時期に変速比を変更すること、または単独で変速比を変更することも可能である。
【００２２】
前記トルクコンバータ４は、第１変速機構５の出力要素にトルク伝達可能に連結されたポンプインペラ７と、第２変速機構６の入力要素にトルク伝達可能に連結されたタービンランナ８と、一方向クラッチにより回転方向が限定されたステータ９とを有する。このステータ９により、ポンプインペラ７とタービンランナ８との間で行き来するオイルに方向性が与えられる。また、ポンプインペラ７およびタービンランナ８と並列にロックアップクラッチ１０が設けられている。このロックアップクラッチ１０は、ポンプインペラ７と一体回転するフロントカバー１１と、第２変速機構６の出力要素との間で摩擦力により動力伝達をおこなう機構であり、例えば、油圧式アクチュエータによりロックアップクラッチ１０の係合および解放が制御されるように構成されている。この油圧式アクチュエータに供給する油圧の油圧源はオイルポンプ（図示せず）であり、そのオイルポンプはエンジン２により駆動される。
【００２３】
そして、ロックアップクラッチ１０が解放されており、トルクコンバータ４の速度比が「１」未満の所定値以下（トルクコンバータレンジ）であると、ポンプインペラ７とタービンランナ８との間で伝達されるトルクが増幅される。ここで、トルクコンバータ４は、速度比が相対的に小さいほどトルク比が相対的に大きくなる特性を有する。これに対して、ロックアップクラッチ１０が解放されており、速度比が所定値を超える（流体継手レンジ）と、トルクコンバータ４によるトルク増幅はおこなわれない。なお、トルクコンバータ４の速度比は、出力回転速度を入力回転速度で除算した値であり、トルク比は出力トルクを入力トルクで除算した値である。さらに、ロックアップクラッチ１０が係合されていると、ポンプインペラ７とタービンランナ８とが一体回転するため、トルクコンバータ４によるトルク増幅はおこなわれない。
【００２４】
さらに、前記第１変速機構５および第２変速機構６の変速比を制御し、また、エンジン出力を制御し、さらにはロックアップクラッチ１０の係合および解放を制御する電子制御装置１２が設けられており、この電子制御装置１２には各種のスイッチおよびセンサの信号が入力される。この電子制御装置１２に入力させる信号に基づいて、車速、アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、ロックアップクラッチの係合（ロックアップ検出）および解放、エンジン回転数、第１変速機構５の入力回転数および出力回転数、第１変速機構５の入力回転数および出力回転数などが検出もしくは判断される。この電子制御装置１２には、車速およびアクセルペダルの操作状態に基づいて車両１における要求駆動力（目標駆動力）を求めるマップもしくは演算式が記憶されている。この要求駆動力に基づいて、エンジン出力、第１変速機構５および第２変速機構６の変速比を制御するマップ、車速およびアクセル開度に基づいてロックアップクラッチ１０を制御するマップなどが電子制御装置１２に記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップには、所定車速以下ではアクセル開度に関わりなくロックアップクラッチ１０を解放する領域が設定されている。これに対して、所定車速を超えると、アクセル開度が所定値未満ではロックアップクラッチ１０が係合され、アクセル開度が所定値以上であるとロックアップクラッチ１０が解放される領域が設定されている。さらに、この実施例においては、要求駆動力（目標駆動力）に基づきロックアップクラッチ１０の運転状態を任意の状態とするために、第１変速機構５の変速比および第２変速機構６の変速比を制御するマップもしくは演算式が、電子制御装置１２に記憶されている。
【００２５】
上記のような構成を有する車両１においては、エンジントルクが第１変速機構５、およびトルクコンバータ４、さらに第２変速機構６を経由して駆動輪３に伝達されて、駆動力が発生する。ここで、前記ロックアップクラッチ１０が係合されていると、トルクコンバータ４における動力損失が抑制されてエンジン２の燃費を向上することができる一方、エンジン２のトルク変動がトルクコンバータ４を経由して駆動輪３に伝達され易い。これに対して、ロックアップクラッチ１０が解放されていると、ポンプインペラ７とタービンランナ８とに滑りが生じるため、トルクコンバータ４において動力損失が生じるが、エンジン２のトルク変動が駆動輪３には伝達されにくくなる。
【００２６】
また、車両１においては、第１の変速機構５および第２の変速機構６が直列に配置されているため、要求駆動力に基づいて第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度の間における目標総合変速比を求め、第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度の間における実際の総合変速比を目標総合変速比に近づけるにあたり、第１変速機構５の変速比および第２変速機構構６の変速比を、それぞれ独立して制御することができる。さらに、第１変速機構５の変速比および第２変速機構構６の変速比を、それぞれ独立して制御するにあたり、トルクコンバータ４の振動を抑制できる周波数あるいは速度比となるように、第１変速機構５および第２変速機構構６の変速比を決定することもできる。
【００２７】
つぎに、図２に示された車両１の制御例を図１のフローチャートに基づいて説明する。この図１のフローチャートは、ロックアップクラッチ１０の係合および解放が、車速およびアクセル開度をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップを用いておこなわれていることが前提である。まず、車両１における加速度要求Ｘが検出される（ステップＳ１）。この加速度要求は、車両１に対する運転者の加速意図を表すパラメータであり、加速度要求が相対的に大きいほど、運転者の加速意図が高いことを示す。この加速度要求は、電子制御装置１２で検知される信号のうち、アクセルペダルの操作状態、具体的にはアクセル開度、アクセル開度の変化速度、アクセル開度の変化割合などから判断することができる。例えば、アクセル開度が相対的に大きいほど加速度要求が相対的に大きいと判断され、アクセル開度の変化速度が相対的に大きいほど加速度要求が相対的に大きいと判断され、アクセル開度の変化割合が相対的に大きいほど加速度要求が相対的に大きいと判断される。また、ステップＳ１では加速度要求に基づいて、車両１に対する要求駆動力（目標駆動力）が算出され、その要求駆動力に基づいて、第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度の間における目標総合変速比が求められる。
【００２８】
このステップＳ１についで、加速度要求Ｘが所定値ｃ以上であり、かつ、ロックアップクラッチ１０が解放されているか否かが判断される（ステップＳ２）。この所定値ｃは電子制御装置１２に予め記憶されている閾値であり、加速度要求が所定値ｃ以上であるということは、車両１に対する運転者の加速度要求が相対的に大きいことになる。また、ロックアップクラッチ１０が解放されているか係合されているかは、電子制御装置１２に記憶されているロックアップクラッチ制御マップから判断してもよいし、第１変速機構５の出力回転数および第２変速機構６の入力回転数から判断してもよい。
【００２９】
そして、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、第１変速機構５の変速比、および第２変速機構６の変速比を別々に制御して、第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度との間における実際の総合変速比を、ステップＳ１で求めた目標総合変速比に近づけるにあたり、第１変速機構５の変速比を相対的に大きくするダウンシフト（減速）をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に小さくするアップシフト（増速）をおこない（ステップＳ３）、スタートに戻る。このように、第１変速機構５でダウンシフトがおこなわれると、第１変速機構５に入力されるトルクに対して出力されるトルクが増幅される。また、ロックアップクラッチ１０が解放されて、速度比が相対的に小さい領域（トルク増幅をおこなうことができる領域）でトルクコンバータ４を運転することができる。したがって、ステップＳ３の制御をおこなうと、車両１の加速応答性が向上する。
【００３０】
これに対して、前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、加速度要求Ｘが所定値ａ以上であり、かつ、所定値ｂ以下であるか否かが判断される（ステップＳ４）。ここで、所定値ｂは所定値ｃ未満であり、かつ、所定値ａは所定値ｂ未満である。この所定値ａ，ｂは、運転者が車両１を定常走行させようとしているか否かを判断するための閾値であり、この所定値ａ，ｂは共に電子制御装置１２に予め記憶されている。このステップＳ４で肯定的に判断された場合、つまり、運転者が車両１を定常走行させようとしている場合は、ロックアップクラッチ１０が係合（ＯＮ）されているか否かが判断される（ステップＳ５）。
【００３１】
このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、第１変速機構５の変速比、および第２変速機構６の変速比を別々に制御して、第１変速機構５の入力回転速度と、第２変速機構６の出力回転速度との間における実際の総合変速比を、ステップＳ１で求めた目標総合変速比に近づけるにあたり、第１の変速機構５の変速比を相対的に小さくする増速をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に大きくする減速がおこなわれ（ステップＳ６）、スタートに戻る。このステップＳ６の制御をおこなうと、トルクコンバータ４に入力されるトルクが相対的に低くなり、ロックアップクラッチ１０の係合圧を低下させることができる。このため、オイルポンプの吐出油圧を低下させることができ、そのオイルポンプを駆動するエンジントルクの増加を抑制でき、エンジン２の燃費が向上する。なお、ステップＳ５で否定的に判断された場合、またはステップＳ４で否定的に判断された場合はステップＳ１に戻る。
【００３２】
このように、図１のフローチャートを実行すると、加速度要求の度合、およびロックアップクラッチが係合または解放されているかに基づいて、第１変速機５の変速比を制御し、かつ、第２変速機６の変速比を制御している。したがって、加速度要求の度合が相対的に大きい場合は車両の加速応答性を向上させることができる。一方、加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、ロックアップクラッチ１０が係合されている場合は、そのロックアップクラッチ１０のトルク容量を低下させ、さらに、エンジン２の燃費を向上することができる。なお、ステップＳ３またはステップＳ６のいずれの制御が実行された場合においても、全体としての変速比の変化が抑制され、また、エンジン回転数の変化が抑制される。上記した図１のフローチャートは、請求項１ないし４の発明に対応する制御例であり、ステップＳ２、Ｓ４が、この発明の加速度要求判断手段に相当し、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６が、この発明の変速制御選択手段に相当する。また、図２に基づいて説明された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン２が、この発明の動力源に相当する。
【００３３】
つぎに、図１のフローチャートの変更例を説明する。この変更例は、加速度要求の度合に基づいて、トルクコンバータ４のトルク比を目標値とするように、第１変速機構５の変速比および第２の変速機構６の変速比を制御するものである。このためロックアップクラッチ１０の係合および解放を制御するにあたり、車速およびアクセル開度をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップは用いない。具体的には、ステップＳ２で加速度要求Ｘが所定値ｃ以上であるか否かを判断し、ロックアップクラッチ１０が解放されているか否かは判断しない。このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３に進み、第１変速機構５の変速比を相対的に大きくする減速をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に小さくする増速をおこない、さらに、ロックアップクラッチ１０を解放させる制御をおこなう。これは、加速度要求の度合が相対的に大きいことに基づいて、ロックアップクラッチ１０を解放させてトルクコンバータ４でトルク増幅をおこなうための制御である。
【００３４】
このステップＳ２，Ｓ３の変更に伴い、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、前記ステップＳ５を省略してステップＳ６に進み、第１変速機構５の変速比を相対的に小さくする増速をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に大きくする減速をおこない、さらに、ロックアップクラッチ１０を係合させる制御をおこなう。この変更例においては、ステップＳ３およびステップＳ６の制御をおこなうために、加速度要求の度合に基づいて、トルクコンバータ４のトルク比および速度比と、第１変速機構５および第２変速機構６の変速比とを求めるマップもしくは演算式が、電子制御装置１２に予め記憶されている。特に、ステップＳ３でロックアップクラッチ１０を解放させる際には、トルクコンバータ４における振動を抑制できるような速度比およびトルク比が選択される。
【００３５】
このように、図１のフローチャートの各ステップの制御内容を変更すると、加速度要求の度合に基づいて、トルクコンバータ４の速度比およびトルク比として、振動を抑制できる目標値に設定することができる。具体的には、加速度要求の度合が相対的に大きいときは、ロックアップクラッチ１０を解放させてトルクコンバータ４によりトルク増幅をおこない、車両１の加速性能を向上することができる。一方、加速度要求の度合が相対的に小さいときは、ロックアップクラッチ１０のトルク容量を低下させ、かつ、エンジン２の燃費を向上することができる。この変更例は、請求項１、請求項２、５、６の発明に対応する制御例であり、ステップＳ２、Ｓ４が、この発明の加速度要求判断手段に相当し、ステップＳ３、Ｓ６が、この発明の変速制御選択手段に相当する。この発明において「車両の加速度要求の度合」とは、「車両に対する運転者の加速度要求の度合」である。この発明において「第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合」とは、摩擦力により動力伝達可能に接続することである。
【符号の説明】
【００３６】
１…車両、 ２…エンジン、 ３…駆動輪、 ４…トルクコンバータ、 ５…第１変速機構、 ６…第２変速機構、 ７…ポンプインペラ、 ８…タービンランナ、 １０…ロックアップクラッチ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原動機から駆動輪に至る動力伝達経路にトルクコンバータが設けられており、そのトルクコンバータの上流および下流にそれぞれ変速機が設けられている車両の駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原動機から駆動輪に至る動力伝達経路にトルクコンバータが設けられており、そのトルクコンバータの上流および下流にそれぞれ変速機が設けられている車両の動力伝達装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された車両においては、エンジンのクランクシャフトとトルクコンバータとの間に、第１変速機構として遊星ギヤユニットが設けられている。この遊星ギヤユニットは、同軸上に配置されたサンギヤおよびリングギヤと、このサンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持したキャリヤとを有している。このキャリヤがトルクコンバータの入力部材に連結されている。また、リングギヤがエンジンのクランクシャフトに連結され、サンギヤには回転質量体が取り付けられている。さらに、サンギヤの回転方向を一方向に規制する一方向クラッチが設けられているとともに、サンギヤとクランクシャフトとを選択的に連結および解放するクラッチが設けられている。一方、トルクコンバータの下流には、第２変速機構として、入力側プーリおよび出力側プーリにベルトを巻き掛けて構成されたベルト型無段変速機が設けられており、その入力側プーリがトルクコンバータの出力部材に連結されている。
【０００３】
この特許文献１に記載された車両においては、クラッチが係合されるとサンギヤおよびリングギヤおよびキャリヤが一体で回転する一方、自動変速機での変速時に、クラッチが解放されるとリングギヤに対してサンギヤが減速状態で連結されているので、キャリヤに対してリングギヤの回転速度が増大し、キャリヤに対してサンギヤの回転速度が減少する。ここで、自動変速機での変速時にキャリヤの回転速度は、下流の回転要素が生じさせる回転抵抗の作用により減少する傾向にあるが、サンギヤに取り付けられた回転質量体が慣性エネルギを保持しており、これがキャリヤの運動エネルギに変換されることにより、キャリヤの回転速度の低下が抑制され、加速度の「引け」が抑制されるものとされている。なお、トルクコンバータの上流および下流に変速機がそれぞれ設けられた動力伝達装置は特許文献２にも記載されており、トルクコンバータの下流に自動変速機が設けられた車両の一例が特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７５６８８号公報
【特許文献２】特開２００８−２３９０６３号公報
【特許文献３】特開平８−３２６９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された動力伝達装置においては、トルクコンバータの入力側回転部材と出力側回転部材との間の速度比をどのように設定するかについては記載が無く、そのトルクコンバータの作用に起因する車両の加速性能およびエンジンの燃費について改善の余地があった。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、動力源の燃費や車両の加速性能を向上することの可能な駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、動力源から駆動輪に至る動力の経路に設けられたトルクコンバータと、前記動力源とトルクコンバータとの間に設けられた第１変速機構と、前記トルクコンバータと前記駆動輪との間に設けられた第２変速機構とを有する車両の駆動制御装置において、前記車両の加速度要求の度合を判断する加速度要求判断手段と、この加速度要求判断手段により判断された加速度要求の度合に基づいて、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御と、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御とを選択的に切り替える変速制御選択手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択し、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを解放させる手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを係合させる手段を含むことを特徴とする車両の駆動制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、車両における加速度要求の度合に基づいて、第１変速機構の変速比を相対的に大きくするかまたは相対的に小さくする制御をおこなう一方、第２変速機構の変速比を相対的に小さくするか相対的に大きくする制御をおこなうことにより、全体としての変速比の変化を抑制し、かつ、動力源の回転数変化を抑制し、トルクコンバータのトルク比を任意に設定することができる。したがって、車両の加速性能を向上できる一方、動力源の燃費を向上することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に大きい場合は、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する。一方、加速度要求の度合が相対的に小さい場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択することができる。したがって、加速度要求が相対的に大きい場合は、トルクコンバータによりトルクを増幅させて車両の加速性能を向上できる一方、加速度要求が相対的に小さい場合は、トルクコンバータに入力されるトルクを相対的に低くし、動力源の燃費を向上することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、ロックアップクラッチが解放されている場合は、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する。したがって、加速度要求が相対的に大きい場合は、トルクコンバータによりトルクが増幅される。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、ロックアップクラッチが係合されている場合は、第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御をおこなう。したがって、ロックアップクラッチのトルク容量を相対的に低くすることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に大きい場合は、第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する一方、ロックアップクラッチが解放されてトルクコンバータによりトルク増幅がおこなわれる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、加速度要求の度合が相対的に小さい場合は、第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する一方、ロックアップクラッチを係合させるため、ロックアップクラッチのトルク容量を相対的に低くすることができ、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明における駆動制御装置の具体的な制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明における駆動制御装置を適用した車両の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎに、この発明における駆動制御装置を図面に基づいて説明する。図２には、この発明における駆動制御装置を適用した車両が示されている。図２に示された車両１においては、原動機２の動力が駆動輪３に伝達されるように構成されている。この原動機２は駆動輪３に伝達されるトルクを発生する装置であり、従来から知られているエンジンおよび電動モータのうちの少なくとも１つを用いることが可能である。ここでは、原動機として燃料を燃焼させてその熱エネルギを運動エネルギに変換するエンジン、特に内燃機関が用いられているものとし、以下、原動機２をエンジン２と記す。このエンジン２から駆動輪３に至る動力の伝達経路には、トルクコンバータ４が設けられている。このトルクコンバータ４は、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう機構であるとともに、入力側回転部材と出力側回転部材との間で伝達されるトルクを増幅することができるように構成されている。このトルクコンバータ４は、例えばステータの作用によりトルク増幅をおこなうことができる。
【００２１】
また、エンジン２とトルクコンバータ４との間に第１変速機構５が設けられ、流体伝動装置４と駆動輪３との間に第２変速機構６が設けられている。つまり、エンジン２から駆動輪３に至る動力伝達経路に、第１変速機構５およびトルクコンバータ４ならびに第２変速機構６が直列に設けられている。この第１変速機構５および第２変速機構６は、従来から知られている変速機構と同様に入力要素と出力要素との間の回転速度の比である変速比を変更可能に構成された伝動装置であり、有段変速機または無段変速機のいずれであってもよい。ここで、有段変速機とは変速比を段階的（不連続）に変更可能な変速機であり、例えば、選択歯車式変速機、常時噛み合い式変速機、遊星歯車式変速機などを用いることができる。これに対して、無段変速機とは変速比を無段階（連続的）に変更可能な変速機であり、例えば、ベルト型無段変速機、トロイダル型無段変速機を用いることができる。また、第１変速機構５および第２変速機構６は、従来から知られている油圧式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータにより、変速比が制御されるように構成されている。このため、第１変速機構５および第２変速機構６は同時に、もしくは並行して変速比を変更することができることに加えて、異なる時期に変速比を変更すること、または単独で変速比を変更することも可能である。
【００２２】
前記トルクコンバータ４は、第１変速機構５の出力要素にトルク伝達可能に連結されたポンプインペラ７と、第２変速機構６の入力要素にトルク伝達可能に連結されたタービンランナ８と、一方向クラッチにより回転方向が限定されたステータ９とを有する。このステータ９により、ポンプインペラ７とタービンランナ８との間で行き来するオイルに方向性が与えられる。また、ポンプインペラ７およびタービンランナ８と並列にロックアップクラッチ１０が設けられている。このロックアップクラッチ１０は、ポンプインペラ７と一体回転するフロントカバー１１と、第２変速機構６の出力要素との間で摩擦力により動力伝達をおこなう機構であり、例えば、油圧式アクチュエータによりロックアップクラッチ１０の係合および解放が制御されるように構成されている。この油圧式アクチュエータに供給する油圧の油圧源はオイルポンプ（図示せず）であり、そのオイルポンプはエンジン２により駆動される。
【００２３】
そして、ロックアップクラッチ１０が解放されており、トルクコンバータ４の速度比が「１」未満の所定値以下（トルクコンバータレンジ）であると、ポンプインペラ７とタービンランナ８との間で伝達されるトルクが増幅される。ここで、トルクコンバータ４は、速度比が相対的に小さいほどトルク比が相対的に大きくなる特性を有する。これに対して、ロックアップクラッチ１０が解放されており、速度比が所定値を超える（流体継手レンジ）と、トルクコンバータ４によるトルク増幅はおこなわれない。なお、トルクコンバータ４の速度比は、出力回転速度を入力回転速度で除算した値であり、トルク比は出力トルクを入力トルクで除算した値である。さらに、ロックアップクラッチ１０が係合されていると、ポンプインペラ７とタービンランナ８とが一体回転するため、トルクコンバータ４によるトルク増幅はおこなわれない。
【００２４】
さらに、前記第１変速機構５および第２変速機構６の変速比を制御し、また、エンジン出力を制御し、さらにはロックアップクラッチ１０の係合および解放を制御する電子制御装置１２が設けられており、この電子制御装置１２には各種のスイッチおよびセンサの信号が入力される。この電子制御装置１２に入力させる信号に基づいて、車速、アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、ロックアップクラッチの係合（ロックアップ検出）および解放、エンジン回転数、第１変速機構５の入力回転数および出力回転数、第１変速機構５の入力回転数および出力回転数などが検出もしくは判断される。この電子制御装置１２には、車速およびアクセルペダルの操作状態に基づいて車両１における要求駆動力（目標駆動力）を求めるマップもしくは演算式が記憶されている。この要求駆動力に基づいて、エンジン出力、第１変速機構５および第２変速機構６の変速比を制御するマップ、車速およびアクセル開度に基づいてロックアップクラッチ１０を制御するマップなどが電子制御装置１２に記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップには、所定車速以下ではアクセル開度に関わりなくロックアップクラッチ１０を解放する領域が設定されている。これに対して、所定車速を超えると、アクセル開度が所定値未満ではロックアップクラッチ１０が係合され、アクセル開度が所定値以上であるとロックアップクラッチ１０が解放される領域が設定されている。さらに、この実施例においては、要求駆動力（目標駆動力）に基づきロックアップクラッチ１０の運転状態を任意の状態とするために、第１変速機構５の変速比および第２変速機構６の変速比を制御するマップもしくは演算式が、電子制御装置１２に記憶されている。
【００２５】
上記のような構成を有する車両１においては、エンジントルクが第１変速機構５、およびトルクコンバータ４、さらに第２変速機構６を経由して駆動輪３に伝達されて、駆動力が発生する。ここで、前記ロックアップクラッチ１０が係合されていると、トルクコンバータ４における動力損失が抑制されてエンジン２の燃費を向上することができる一方、エンジン２のトルク変動がトルクコンバータ４を経由して駆動輪３に伝達され易い。これに対して、ロックアップクラッチ１０が解放されていると、ポンプインペラ７とタービンランナ８とに滑りが生じるため、トルクコンバータ４において動力損失が生じるが、エンジン２のトルク変動が駆動輪３には伝達されにくくなる。
【００２６】
また、車両１においては、第１の変速機構５および第２の変速機構６が直列に配置されているため、要求駆動力に基づいて第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度の間における目標総合変速比を求め、第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度の間における実際の総合変速比を目標総合変速比に近づけるにあたり、第１変速機構５の変速比および第２変速機構構６の変速比を、それぞれ独立して制御することができる。さらに、第１変速機構５の変速比および第２変速機構構６の変速比を、それぞれ独立して制御するにあたり、トルクコンバータ４の振動を抑制できる周波数あるいは速度比となるように、第１変速機構５および第２変速機構構６の変速比を決定することもできる。
【００２７】
つぎに、図２に示された車両１の制御例を図１のフローチャートに基づいて説明する。この図１のフローチャートは、ロックアップクラッチ１０の係合および解放が、車速およびアクセル開度をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップを用いておこなわれていることが前提である。まず、車両１における加速度要求Ｘが検出される（ステップＳ１）。この加速度要求は、車両１に対する運転者の加速意図を表すパラメータであり、加速度要求が相対的に大きいほど、運転者の加速意図が高いことを示す。この加速度要求は、電子制御装置１２で検知される信号のうち、アクセルペダルの操作状態、具体的にはアクセル開度、アクセル開度の変化速度、アクセル開度の変化割合などから判断することができる。例えば、アクセル開度が相対的に大きいほど加速度要求が相対的に大きいと判断され、アクセル開度の変化速度が相対的に大きいほど加速度要求が相対的に大きいと判断され、アクセル開度の変化割合が相対的に大きいほど加速度要求が相対的に大きいと判断される。また、ステップＳ１では加速度要求に基づいて、車両１に対する要求駆動力（目標駆動力）が算出され、その要求駆動力に基づいて、第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度の間における目標総合変速比が求められる。
【００２８】
このステップＳ１についで、加速度要求Ｘが所定値ｃ以上であり、かつ、ロックアップクラッチ１０が解放されているか否かが判断される（ステップＳ２）。この所定値ｃは電子制御装置１２に予め記憶されている閾値であり、加速度要求が所定値ｃ以上であるということは、車両１に対する運転者の加速度要求が相対的に大きいことになる。また、ロックアップクラッチ１０が解放されているか係合されているかは、電子制御装置１２に記憶されているロックアップクラッチ制御マップから判断してもよいし、第１変速機構５の出力回転数および第２変速機構６の入力回転数から判断してもよい。
【００２９】
そして、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、第１変速機構５の変速比、および第２変速機構６の変速比を別々に制御して、第１変速機構５の入力回転速度と第２変速機構６の出力回転速度との間における実際の総合変速比を、ステップＳ１で求めた目標総合変速比に近づけるにあたり、第１変速機構５の変速比を相対的に大きくするダウンシフト（減速）をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に小さくするアップシフト（増速）をおこない（ステップＳ３）、スタートに戻る。このように、第１変速機構５でダウンシフトがおこなわれると、第１変速機構５に入力されるトルクに対して出力されるトルクが増幅される。また、ロックアップクラッチ１０が解放されて、速度比が相対的に小さい領域（トルク増幅をおこなうことができる領域）でトルクコンバータ４を運転することができる。したがって、ステップＳ３の制御をおこなうと、車両１の加速応答性が向上する。
【００３０】
これに対して、前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、加速度要求Ｘが所定値ａ以上であり、かつ、所定値ｂ以下であるか否かが判断される（ステップＳ４）。ここで、所定値ｂは所定値ｃ未満であり、かつ、所定値ａは所定値ｂ未満である。この所定値ａ，ｂは、運転者が車両１を定常走行させようとしているか否かを判断するための閾値であり、この所定値ａ，ｂは共に電子制御装置１２に予め記憶されている。このステップＳ４で肯定的に判断された場合、つまり、運転者が車両１を定常走行させようとしている場合は、ロックアップクラッチ１０が係合（ＯＮ）されているか否かが判断される（ステップＳ５）。
【００３１】
このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、第１変速機構５の変速比、および第２変速機構６の変速比を別々に制御して、第１変速機構５の入力回転速度と、第２変速機構６の出力回転速度との間における実際の総合変速比を、ステップＳ１で求めた目標総合変速比に近づけるにあたり、第１の変速機構５の変速比を相対的に小さくする増速をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に大きくする減速がおこなわれ（ステップＳ６）、スタートに戻る。このステップＳ６の制御をおこなうと、トルクコンバータ４に入力されるトルクが相対的に低くなり、ロックアップクラッチ１０の係合圧を低下させることができる。このため、オイルポンプの吐出油圧を低下させることができ、そのオイルポンプを駆動するエンジントルクの増加を抑制でき、エンジン２の燃費が向上する。なお、ステップＳ５で否定的に判断された場合、またはステップＳ４で否定的に判断された場合はステップＳ１に戻る。
【００３２】
このように、図１のフローチャートを実行すると、加速度要求の度合、およびロックアップクラッチが係合または解放されているかに基づいて、第１変速機５の変速比を制御し、かつ、第２変速機６の変速比を制御している。したがって、加速度要求の度合が相対的に大きい場合は車両の加速応答性を向上させることができる。一方、加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、ロックアップクラッチ１０が係合されている場合は、そのロックアップクラッチ１０のトルク容量を低下させ、さらに、エンジン２の燃費を向上することができる。なお、ステップＳ３またはステップＳ６のいずれの制御が実行された場合においても、全体としての変速比の変化が抑制され、また、エンジン回転数の変化が抑制される。上記した図１のフローチャートは、請求項１ないし４の発明に対応する制御例であり、ステップＳ２、Ｓ４が、この発明の加速度要求判断手段に相当し、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６が、この発明の変速制御選択手段に相当する。また、図２に基づいて説明された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン２が、この発明の動力源に相当する。
【００３３】
つぎに、図１のフローチャートの変更例を説明する。この変更例は、加速度要求の度合に基づいて、トルクコンバータ４のトルク比を目標値とするように、第１変速機構５の変速比および第２の変速機構６の変速比を制御するものである。このためロックアップクラッチ１０の係合および解放を制御するにあたり、車速およびアクセル開度をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップは用いない。具体的には、ステップＳ２で加速度要求Ｘが所定値ｃ以上であるか否かを判断し、ロックアップクラッチ１０が解放されているか否かは判断しない。このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３に進み、第１変速機構５の変速比を相対的に大きくする減速をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に小さくする増速をおこない、さらに、ロックアップクラッチ１０を解放させる制御をおこなう。これは、加速度要求の度合が相対的に大きいことに基づいて、ロックアップクラッチ１０を解放させてトルクコンバータ４でトルク増幅をおこなうための制御である。
【００３４】
このステップＳ２，Ｓ３の変更に伴い、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、前記ステップＳ５を省略してステップＳ６に進み、第１変速機構５の変速比を相対的に小さくする増速をおこない、かつ、第２変速機構６の変速比を相対的に大きくする減速をおこない、さらに、ロックアップクラッチ１０を係合させる制御をおこなう。この変更例においては、ステップＳ３およびステップＳ６の制御をおこなうために、加速度要求の度合に基づいて、トルクコンバータ４のトルク比および速度比と、第１変速機構５および第２変速機構６の変速比とを求めるマップもしくは演算式が、電子制御装置１２に予め記憶されている。特に、ステップＳ３でロックアップクラッチ１０を解放させる際には、トルクコンバータ４における振動を抑制できるような速度比およびトルク比が選択される。
【００３５】
このように、図１のフローチャートの各ステップの制御内容を変更すると、加速度要求の度合に基づいて、トルクコンバータ４の速度比およびトルク比として、振動を抑制できる目標値に設定することができる。具体的には、加速度要求の度合が相対的に大きいときは、ロックアップクラッチ１０を解放させてトルクコンバータ４によりトルク増幅をおこない、車両１の加速性能を向上することができる。一方、加速度要求の度合が相対的に小さいときは、ロックアップクラッチ１０のトルク容量を低下させ、かつ、エンジン２の燃費を向上することができる。この変更例は、請求項１、請求項２、５、６の発明に対応する制御例であり、ステップＳ２、Ｓ４が、この発明の加速度要求判断手段に相当し、ステップＳ３、Ｓ６が、この発明の変速制御選択手段に相当する。この発明において「車両の加速度要求の度合」とは、「車両に対する運転者の加速度要求の度合」である。この発明において「第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合」とは、摩擦力により動力伝達可能に接続することである。
【符号の説明】
【００３６】
１…車両、 ２…エンジン、 ３…駆動輪、 ４…トルクコンバータ、 ５…第１変速機構、 ６…第２変速機構、 ７…ポンプインペラ、 ８…タービンランナ、 １０…ロックアップクラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から駆動輪に至る動力の経路に設けられたトルクコンバータと、前記動力源とトルクコンバータとの間に設けられた第１変速機構と、前記トルクコンバータと前記駆動輪との間に設けられた第２変速機構とを有する車両の駆動制御装置において、
前記車両の加速度要求の度合を判断する加速度要求判断手段と、この加速度要求判断手段により判断された加速度要求の度合に基づいて、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御と、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御とを選択的に切り替える変速制御選択手段とを備えていることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択し、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項４】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項５】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを解放させる手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項６】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを係合させる手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項１】
動力源から駆動輪に至る動力の経路に設けられたトルクコンバータと、前記動力源とトルクコンバータとの間に設けられた第１変速機構と、前記トルクコンバータと前記駆動輪との間に設けられた第２変速機構とを有する車両の駆動制御装置において、
前記車両の加速度要求の度合を判断する加速度要求判断手段と、この加速度要求判断手段により判断された加速度要求の度合に基づいて、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御と、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御とを選択的に切り替える変速制御選択手段とを備えていることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択し、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合は、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きく、かつ、前記ロックアップクラッチが解放されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項４】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されているか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さく、かつ、前記ロックアップクラッチが係合されていると判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項５】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に大きいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に大きくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に小さくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを解放させる手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項６】
前記第１変速機構の出力要素と第２変速機構の入力要素とを機械的に係合および解放するロックアップクラッチが設けられており、前記トルクコンバータは、前記ロックアップクラッチが解放されているときにトルクを増幅するように構成されており、前記加速度要求判断手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいか否かを判断する手段を含み、前記変速制御選択手段は、前記加速度要求の度合が相対的に小さいと判断された場合に、前記第１変速機構の変速比を相対的に小さくし、かつ、第２変速機構の変速比を相対的に大きくする変速制御を選択する一方、前記ロックアップクラッチを係合させる手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２２６５１２（Ｐ２０１１−２２６５１２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４９６２（Ｐ２０１０−９４９６２）
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【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２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【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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