車両の駆動力制御装置
【課題】エンジンと有段式自動変速機とを備えた車両において、変速過渡期間における駆動力変化を制御することのできる車両の駆動力制御装置を提供する。
【解決手段】設定手段１０４の出力トルク設定手段１０８および変速段設定手段１０６によりそれぞれ目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段が設定され、変速制御手段１１０により目標変速段へ自動変速機１０の変速段が変更させられ、エンジントルク制御手段１１２により目標エンジントルクが得られるようにエンジン３０の出力トルクが制御され、目標駆動力勾配算出手段１１４により目標駆動力に基づいて目標駆動力勾配が算出される。目標駆動力勾配算出手段１１４による目標駆動力勾配の算出は自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前に行なわれ、変速制御手段１１０により、トルク相において、車両の駆動力変化が目標駆動力勾配となるように変速が実行される。
【解決手段】設定手段１０４の出力トルク設定手段１０８および変速段設定手段１０６によりそれぞれ目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段が設定され、変速制御手段１１０により目標変速段へ自動変速機１０の変速段が変更させられ、エンジントルク制御手段１１２により目標エンジントルクが得られるようにエンジン３０の出力トルクが制御され、目標駆動力勾配算出手段１１４により目標駆動力に基づいて目標駆動力勾配が算出される。目標駆動力勾配算出手段１１４による目標駆動力勾配の算出は自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前に行なわれ、変速制御手段１１０により、トルク相において、車両の駆動力変化が目標駆動力勾配となるように変速が実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力制御装置に関するものであり、特に、自動変速機の変速過渡期間における駆動力を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと有段式自動変速機とを備えた車両において、そのエンジンの出力を調整するためのスロットル弁として、アクセルペダルと電気的に接続され該アクセルペダル開度に応じたスロットル弁開度となるように制御される電子スロットル弁が用いられている。かかる電子スロットル弁においては、アクセルペダルとワイヤなどで機械的に連結されたスロットル弁と異なり、アクセル開度に対応したスロットル弁開度とするのに加えて、一時的に異なるスロットル弁開度とすることができる。このような電子スロットル弁を有する車両において、予め設定されたアクセル開度とスロットル弁開度との関係であるスロットル弁基準特性に従わない電子スロットル制御を一時的に実行する車両の駆動力制御装置が知られている。例えば、特許文献１の車両の駆動力制御装置がそれである。特許文献１の車両の駆動力制御装置では、有段式自動変速機の頻繁な変速を回避するため、所定の変速パターン（変速線図）に従って変速されたとした場合に得られる必要駆動力が、その変速が行われなくても上記スロットル弁開度が調整されることにより出力され得る場合には、上記変速を行わないで上記スロットル弁開度が上記スロットル弁基準特性に関わらず上記必要駆動力が得られるように調整される。
【０００３】
一方、本願出願人は、エンジンと有段式自動変速機を備えた車両において、電子スロットル弁を制御することによる車両の駆動力制御装置として、未だ未公開ではあるが先に出願した特願２００７−２９２６３０号において、前記電子スロットル弁を制御することによりエンジンの出力トルクを制御し、有段式自動変速機の変速過渡期間において駆動力を滑らかに変化させることのできる車両の駆動力制御装置を提案した。かかる車両の駆動力制御装置によれば、有段式自動変速機の変速前後における駆動力差、すなわち駆動力の変動幅が小さくされるので、変速時における快適性が向上する。
【０００４】
ところで、有段式自動変速機の変速においては、変速過渡期間における駆動力の変化が発生する。かかる変速過渡期間における駆動力の変化は、変速前後における駆動力差が大きい場合には、ドライバビリティに与える影響が大きくない一方、変速前後における駆動力差が小さい場合にはドライバビリティに与える影響が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９２９３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンと有段式自動変速機とを備えた車両において、有段式自動変速機の変速過渡期間における駆動力変化を制御することのできる車両の駆動力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】
【０００７】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁により出力トルクが変化させられるエンジンと有段の自動変速機とを備えた車両の駆動力制御装置であって、（ｂ）目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段を設定する設定手段と、（ｃ）該設定手段により設定された目標変速段へ前記自動変速機の変速段を変更する変速手段と、（ｄ）前記目標エンジントルクが得られるように前記エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段と、（ｅ）目標駆動力勾配を算出する目標駆動力勾配算出手段と、を備え、（ｆ）前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前に目標駆動力勾配の算出を行ない、（ｇ）前記変速手段は、該トルク相において、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明によれば、前記設定手段により車両に要求される目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段が設定され、前記変速手段により前記目標変速段へ前記自動変速機の変速段が変更させられ、前記エンジントルク制御手段により前記目標エンジントルクが得られるように前記エンジンの出力トルクが制御され、前記目標駆動力勾配算出手段により前記目標駆動力に基づいて目標駆動力勾配が算出される。また、前記目標駆動力勾配算出手段による目標駆動力勾配の算出は前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前に行なわれ、前記変速手段により、該トルク相において、前記目標駆動力勾配となるように変速が実行されるので、変速の過渡期間のうちトルク相において車両の駆動力の変化が前記目標駆動力勾配とされ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、前記目標駆動力勾配算出手段は前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化を算出し、該エンジントルク変化と変速前後の前記自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均を前記目標駆動力勾配として用いることを特徴とする。このようにすれば、前記目標駆動力勾配はトルク相の開始前のエンジントルク変化と変速前後の前記自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均とされるので、変速過渡期間の駆動力変化がドライバビリティに与える影響を低減することができ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００１０】
請求項３にかかる車両の駆動力制御装置においては、前記自動変速機の変速はダウンシフトであることを特徴とする。このようにすれば、自動変速機の変速がダウンシフトである場合に、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配に基づいて変速が実行される。
【００１１】
請求項４にかかる車両の駆動力制御装置においては、前記自動変速機の変速はアップシフトであることを特徴とする。このようにすれば、自動変速機の変速がアップシフトである場合に、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配に基づいて変速が実行される。
【００１２】
請求項５にかかる車両の駆動力制御装置においては、前記自動変速機は複数の油圧式摩擦係合装置を有し、前記変速手段は変速に関与する前記油圧式摩擦係合装置を制御することにより、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行することを特徴とする。このようにすれば、前記自動変速機の変速において解放される解放側油圧式摩擦係合装置と係合される係合側油圧式摩擦係合装置とのトルクの分担を制御することにより、車両の駆動力が前記目標駆動力勾配となるように変化させられて変速が実行される。
【００１３】
請求項６にかかる車両の駆動力制御装置によれば、前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化に基づいて算出される実駆動力勾配と、少なくともアクセル開度の変化量に基づいて算出される要求駆動力勾配とのうち、より大きいものを目標駆動力勾配として算出することを特徴とする。このようにすれば、アクセル開度が急激に変化した後に車両の実際の駆動力が遅れて追従する場合のように、前記実駆動力勾配と前記要求駆動力勾配とが異なる場合においても、これらのうちより大きいものが目標駆動力勾配として算出されるので、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が好適に適用される車両用自動変速機を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用自動変速機において複数の変速段を成立させる際の油圧式摩擦係合要素の作動を説明する作動表である。
【図３】図１の車両用自動変速機において、変速段毎に各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図である。
【図４】図１の車両用自動変速機を制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図５】図４のシフトレバーの操作位置を説明する図である。
【図６】図４の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。
【図７】図４の油圧制御回路の要部を示す回路図である。
【図８】図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図１の車両用自動変速機において、一対一で対応するように予め設定されているアクセル開度とスロットル弁開度との関係であるスロットル弁基準特性を示す図である。
【図１０】図１の車両用自動変速機において、アクセル開度に対して図９のスロットル弁基準特性に従いスロットル弁開度が変化した場合のアクセル開度と駆動力との関係である駆動力特性を例示する図である。
【図１１】変速に伴って時間変化する車両駆動力を説明する図であって、変速の前後において（ａ）駆動力段差がある場合および（ｂ）駆動力段差がない場合の例をそれぞれ説明する図である。
【図１２】図８の実駆動力勾配算出手段による実駆動力勾配の算出を説明する図である。
【図１３】図８の要求駆動力勾配算出手段による要求駆動力勾配の算出を説明する図である。
【図１４】本発明の車両の駆動力制御装置の制御作動の一例を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の車両の駆動力制御装置による制御作動が行なわれた場合の、変速の前後におけるタービン回転速度、エンジン出力トルク、解放側油圧、係合側油圧、および出力トルクの時間変化を説明する図である。
【図１６】本発明の車両の駆動力制御装置の制御作動の別の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明に係る車両用自動変速機（以下、「自動変速機」と表す）１０の構成を説明する骨子図であり、図２は自動変速機１０において複数の変速段を成立させる際の油圧式摩擦係合要素（以下、「係合要素」と表す）の作動を説明する作動表である。本発明が好適に適用される車両は図１のようにエンジン３０と油圧制御のロックアップクラッチであるロックアップ機構３１を有するトルクコンバータ３２と有段の自動変速機１０とを備えている。そして、エンジン３０は、電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁５６（図４参照）を備えており、その電子スロットル弁５６によってエンジン３０の出力トルクＴＥ（以下、「エンジントルクＴＥ」と表す）は調整され、電子スロットル弁５６の開度θＴＨ（以下、「スロットル弁開度θＴＨ」と表す）が大きくなるほどエンジントルクＴＥは増大する。
【００１７】
自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース（以下、「ケース」と表す）２６内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。出力軸２４は出力回転部材に相当するものであり、例えば図示しない差動歯車装置（終減速機）や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０はその軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心の下半分が省略されている。
【００１８】
上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリヤＣＡ１は入力軸２２に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース２６に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２０へ伝達する。本実施例では、入力軸２２の回転をそのままの速度で第２変速部２０へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２を経ることなく第２変速部２０へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２０へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸２２からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２０へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸２２の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。
【００１９】
前記第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、前記第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。
【００２０】
上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１乃至ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００２１】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００２２】
図３は、上記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度を示している。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比ρ１（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左側から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。
【００２３】
そして、この図３に示す共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２２の回転速度／出力軸２４の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。
【００２４】
第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。
【００２５】
第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４および第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられて第２変速部２０が一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。
【００２６】
第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。
【００２７】
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。
【００２８】
第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。
【００２９】
第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。
【００３０】
第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。なお、後述の説明においては、自動変速機１０の「第１変速段」乃至「第８変速段」は、それぞれ「第１速」乃至「第８速」とも表現する。
【００３１】
また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられて、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向で変速比が最も大きい第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」よりも変速比が小さい第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。第１後進変速段「Ｒｅｖ１」、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」は、それぞれ逆回転方向の第１変速段、第２変速段に相当する。
【００３２】
図２の作動表は、上記各変速段を成立させる際のクラッチＣ１乃至Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無い。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００３３】
このように本実施例の自動変速機１０は、変速比が異なる２つの中間出力経路ＰＡ１、ＰＡ２を有する第１変速部１４および２組の遊星歯車装置１６、１８を有する第２変速部２０により、４つのクラッチＣ１乃至Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速の変速ギヤ段が達成されるため、小型に構成され、車両への搭載性が向上する。また、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１乃至Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで各変速段の変速を行うことができる。また、上記クラッチＣ１乃至Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単に「クラッチＣ」、「ブレーキＢ」と表す）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される係合要素すなわち油圧式摩擦係合要素である。
【００３４】
図４は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。本発明の駆動力制御装置としての機能を有する電子制御装置９０は、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、エンジン３０の出力制御、自動変速機１０の変速制御、ロックアップ機構３１の係合・解放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や変速制御用等に分けて構成される。
【００３５】
図４において、アクセルペダル５０の操作量であるアクセル開度Ａccがアクセル開度センサ（アクセル操作量センサ）５２により検出されるとともに、そのアクセル開度（アクセル操作量）Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからアクセル操作部材に相当し、アクセル開度Ａccは出力要求量に相当する。
【００３６】
また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴＡを検出するための吸入空気温度センサ６２、スロットルアクチュエータ５４の制御により電気的に開閉制御可能なエンジン３０の電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温ＴＷを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル弁開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、車両の加速度（減速度）Ｇなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。
【００３７】
上記シフトレバー７２は例えば運転席の近傍に配設され、図５に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２４の回転を阻止（ロック）するための駐車位置であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２４の回転方向を逆回転とするための後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させる前進走行位置であり、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジ或いは異なる複数の変速段を切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置である。この「Ｓ」ポジションにおいては、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いは変速段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いは変速段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。前記レバーポジションセンサ７４はシフトレバー７２がどのレバーポジション（操作位置）ＰＳＨに位置しているかを検出する。
【００３８】
また、前記油圧制御回路９８には、例えば上記シフトレバー７２にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブが備えられ、シフトレバー７２の操作に伴ってそのマニュアルバルブが機械的に作動させられることにより油圧制御回路９８内の油圧回路が切り換えられる。例えば、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションでは前進油圧ＰＤが出力されて前進用回路が機械的に成立させられ、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」乃至第８変速段「８ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となる。電子制御装置９０は、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」乃至第８変速段「８ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。
【００３９】
上記電子制御装置９０は、例えば図６に示す車速Ｖおよびアクセル開度Ａccをパラメータとして予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて変速判断を行い、その判断した変速段が得られるように変速制御を行う変速制御手段１１０（図８参照）を機能的に備えており、例えば車速Ｖが低くなったりアクセル開度Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられる。この変速制御においては、その変速判断された変速段が成立させられるように変速用の油圧制御回路９８内のリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御が実行されてクラッチＣやブレーキＢの係合、解放状態が切り換えられるとともに変速過程の過渡油圧などが制御される。すなわち、電磁弁である前記リニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することによりクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放状態を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」乃至第８変速段「８ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させる。なお、スロットル弁開度θＴＨや吸入空気量Ｑ、路面勾配などに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。
【００４０】
上記図６の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。また、この図６の変速線図における変速線は、実際のアクセル開度Ａcc（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）ＶＳを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値ＶＳすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。なお、図６の変速線図は自動変速機１０で変速が実行される第１変速段乃至第８変速段のうちで第１変速段乃至第６変速段における変速線が例示されている。
【００４１】
図７は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６に関する部分を示す回路図で、クラッチＣ１乃至Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４、３６、３８、４０、４２、４４には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６により調圧されて供給されるようになっている。油圧供給装置４６は、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８（図１参照）や、ライン油圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ等を備えており、エンジン負荷等に応じてライン油圧ＰＬを制御するようになっている。リニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置９０（図４参照）からの指令値に基づき独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ３４〜４４の油圧が独立に調圧制御されるようになっている。そして、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように５速から４速へのダウンシフトでは、クラッチＣ２が解放されると共にクラッチＣ４が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチＣ２の解放過渡油圧とクラッチＣ４の係合過渡油圧とが適切に制御される。なお、以下の説明ではリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６を個々に区別して説明する必要がない場合には単に「リニアソレノイドバルブＳＬ」と表現する。
【００４２】
図８は、電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち自動変速機１０の変速に際して目標駆動力勾配を算出し、算出された目標駆動力勾配となるように変速を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【００４３】
このうち、アクセル開度検出手段１０２は、アクセル開度センサ５２によって検出されるアクセルペダル５０の操作量であるアクセル開度Ａｃｃを読み込むとともに、アクセル開度Ａｃｃに基づいて、そのアクセル開度Ａｃｃの変化率であるアクセル踏込速度ＶＡＣを算出する。なお、アクセル踏込速度ＶＡＣは例えば、アクセルペダル５０の踏込方向すなわちアクセル開度Ａｃｃの増大方向を正として算出する。すなわち、算出されるアクセル踏込速度ＶＡＣの値に基づいてアクセル開度Ａｃｃが増大方向に変化しているか否かを判定することができる。
【００４４】
変速制御手段１１０は、自動変速機１０の変速を所定の手順にしたがって自動的に制御する。具体的には、自動変速機１０の変速段と後述する変速段設定手段１０６によって設定された変速段とが異なる場合には、自動変速機１０の変速段が後述する変速段設定手段１０６によって設定された変速段となる変速を実行させるための変速出力を油圧制御回路９８に対して行う。かかる変速出力により、自動変速機１０のギヤ段を自動的に切り換える。例えば、自動変速機１０の変速段が第３変速段とされているときにおいて、実際の車速Ｖが図６の点ａから点ｂへと低下し前記変速段設定手段１０６が「３ｒｄ」から「２ｎｄ」へのダウンシフトを実行すべき変速点車速Ｖ３−２を越えたとして第２変速段により走行する判断した場合には、変速制御手段１１０は第３変速段から第２変速段へのダウンシフトの変速制御を実行する。すなわち、第３クラッチＣ３を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときに第１ブレーキＢ１の係合を開始させてその係合トルクを発生させ、この状態で第３変速段の変速比γ３から第２変速段の変速比γ２へ移行させつつ、第３クラッチＣ３の解放と第１ブレーキＢ１の係合とを完了させる指令を油圧制御回路９８に出力する。なお、変速制御手段１１０が本発明の変速手段に対応する。
【００４５】
エンジン制御手段１１２は、エンジン３０の出力トルクＴＥを制御するものであって、具体的には、後述する出力トルク設定手段１０８によって設定されるスロットル開度θＴＨとなるように、スロットルアクチュエータ５４を制御する。これにより、出力トルク設定手段１０８において設定されるエンジン出力トルクを得ることができる。エンジン制御手段１１２が本発明のエンジントルク制御手段に対応する。
【００４６】
設定手段１０４は、アクセル開度検出手段１０２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃやアクセル踏込速度ＶＡＣなどに基づいて、エンジン３０によって出力されるエンジン出力トルクを設定する出力トルク設定手段１０８と、自動変速機１０の取るべき変速段を設定する変速段設定手段１０６とを機能的に含んで構成される。設定手段１０４が本発明の設定手段に対応する。
【００４７】
このうち、変速段設定手段１０６は、例えば図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１０において用いられる変速段を設定する。ここで車速Ｖとしては、例えば図示しないセンサによって検出される自動変速機１０の出力軸の回転速度、終減速機の減速比、および駆動輪の径などに基づいて算出されればよい。
【００４８】
設定手段１０４の出力トルク設定手段１０８は、アクセル開度検出手段１０２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃやアクセル踏込速度ＶＡＣなどに基づいて、自動変速機１０の変速の前後における駆動力の変化、すなわち駆動力段差が小さくなるように、エンジン３０によって出力されるエンジン出力トルクを設定する。
【００４９】
具体的には例えば、出力トルク設定手段１０８は、前記変速段設定手段１０６により自動変速機１０の変速段が設定され、変速が判断された場合において、その変速の実行前に、変速後における駆動力を予測し、その予測された駆動力を目標駆動力として設定する。そして、設定された目標駆動力を得るために必要なエンジンの出力トルクＴＥを設定する。このようにすれば、前記駆動力段差を小さくすることができる。
【００５０】
出力トルク設定手段１０８は更に、後述するエンジン制御手段１１２によって制御されるスロットル弁（スロットルバルブ）５６の開度であるスロットル開度θＴＨを設定する。スロットル開度θＴＨは、予めアクセル開度Ａｃｃに対して対応づけされた値となるように、すなわちアクセル開度Ａｃｃと一対一の関係にされている。しかしながら、本実施例において用いられる電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁５６の場合、前記アクセル開度Ａｃｃに対して予め対応づけされたスロットル開度θＴＨとは異なるスロットル開度とすることができる。このようにすることにより、エンジン３０の出力トルクを増加もしくは減少させる。
【００５１】
図９は、前記アクセル開度Ａｃｃに対するスロットル開度θＴＨの予め対応づけられる関係であるスロットル弁基準特性ＬＡＳの一例を示す図である。本実施例のスロットル弁は電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁５６であるので前記スロットル弁基準特性ＬＡＳに従わずにスロットル弁開度θＴＨを増大もしくは減少させることが可能である。例えば、図９において前記アクセル開度Ａccに対するスロットル弁開度θＴＨの関係を、スロットル弁基準特性ＬＡＳよりも矢印ＡＲＵＰ側に変更することにより、スロットル弁基準特性ＬＡＳに対応したエンジントルクＴＥより実際のエンジントルクＴＥを増大させるトルクアップ制御を実行することができる。逆に、前記アクセル開度Ａccに対するスロットル弁開度θＴＨの関係を、スロットル弁基準特性ＬＡＳよりも矢印ＡＲＤＮ側に変更することにより、スロットル弁基準特性ＬＡＳに対応したエンジントルクＴＥより実際のエンジントルクＴＥを減少させるトルクダウン制御を実行することができる。
【００５２】
図１０は、図９に示したスロットル弁基準特性ＬＡＳ（図９）に従いアクセル開度Ａccに応じてスロットル弁開度θＴＨが変化した場合の、アクセル開度Ａccと駆動力ＦＤＲとの関係を例示するベース駆動力特性を表わした図である。図１０に示すように、ベース駆動力特性は自動変速機１０の変速段ごとに異なり、自動変速機１０の変速段が低いほど駆動力ＦＤＲが大きくなる。駆動力ＦＤＲは、スロットル弁開度θＴＨ（アクセル開度Ａcc）及び自動変速機１０の変速段が変化しなくても、エンジン回転速度ＮＥ又は車速Ｖとトルクコンバータ３２の入出力軸の回転速度比から算出できるトルク比とをパラメータとして変化する。なお、図１０のベース駆動力特性図は、自動変速機１０における第１変速段（第１速）乃至第８変速段（第８速）のうち、第５変速段（第５速）乃至第８変速段（第８速）におけるベース駆動力特性を例示したものである。
【００５３】
このように、同じアクセル開度Ａｃｃに対しても自動変速機１０の変速段によって発生する駆動力ＦＤＲが異なることから、アクセル開度Ａｃｃが一定値のまま自動変速機１０の変速が行なわれる場合において、変速前と変速後では駆動力ＦＤＲが異なり、駆動力差が生ずる。出力トルク設定手段１０８は、かかる駆動力差を減少させるものであって、前記駆動力差によって生ずるドライバビリティの悪化を低減させる。
【００５４】
図１１は、（ａ）前記出力トルク設定手段１０８によってエンジン３０の出力トルクが設定されない場合と、（ｂ）前記出力トルク設定手段１０８によってエンジン３０の出力トルクが設定される場合とのそれぞれについて、自動変速機１０の変速の前後および過渡期間における駆動力の時間変化を表わした図である。図１１（ａ）においては、変速前の駆動力と変速後の駆動力との間に差が生じている一方、図１１（ｂ）においては、変速前において、変速前駆動力と変速後駆動力とが等しくなるように、すなわち駆動力差が小さくなるように前記出力トルク設定手段１０８によってエンジン３０の出力トルクが変化させられる。
【００５５】
ところで、自動変速機１０の変速における駆動力変化は、従来、ドライバーによる運転操作によらず一定の駆動力勾配により駆動力が変化するように制御されていた。かかる一定勾配の駆動力変化を実行する変速制御によれば、駆動力に壁感を与え、ドライバビリティが低下するという問題があった。特に前述のように出力トルク設定手段１０８によって、自動変速機１０の変速前において、変速前駆動力と変速後駆動力とが等しくなるようにエンジン３０の出力トルクが制御させられる場合においては、駆動力差によるドライバビリティの低下が減少することから、前記駆動力変化による駆動力の壁感のドライバビリティへの影響が大きくなることがあった。
【００５６】
そこで、本実施例の車両の駆動力制御装置に対応する電子制御装置９０は、自動変速機１０の変速における駆動力変化を制御するため、目標駆動力勾配算出手段１１４を含む。
【００５７】
目標駆動力勾配算出手段１１４は、変速過渡期間における駆動力変化の勾配の目標値である目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔを算出する。目標駆動力勾配算出手段１１４は、エンジン３０の出力トルク変化に基づいて実駆動力勾配ΔＰａｃを算出する後述する実駆動力勾配算出手段１１６と、予め記憶された関係から少なくともアクセル開度Ａｃｃの変化量ＶＡＣに基づいて要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出する要求駆動力勾配算出手段１１８とを機能的に有している。目標駆動力勾配算出手段１１４は、前記実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰａｃと、前記要求駆動力勾配算出手段１１８によって算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのいずれかより大きい方を目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとする。このようにすれば、実駆動力勾配ΔＰａｃと要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのより大きい方が目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされるので、アクセル開度Ａｃｃの変化が発生してから実際の駆動力の変化に遅れが生ずる場合であっても、実際の駆動力の変化に基づいて車両の目標駆動力勾配を算出することができる。
【００５８】
このうち、実駆動力勾配算出手段１１６は、次のように要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出する。まず、実駆動力勾配算出手段１１６は、所定のサンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクＴＥ（Ｎｍ）の変化量ΔＴＥを算出する。このエンジン出力トルクＴＥの大きさは、例えばスロットル開度θＴＨやエンジン回転速度ＮＥなどのパラメータに対し、これらのパラメータとエンジン出力トルクＴＥとの予め記憶された関係を適用することによって得られる。前記所定のサンプルタイムＡは、駆動力勾配の予測をするのに十分な時間として、例えば１５０（ｍｓ）のように設定される。
【００５９】
続いて実駆動力勾配算出手段１１６は、算出された前記サンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから、自動変速機１０の変速前の変速段に換算された前記駆動力である変速前ギヤ段換算駆動力の変化量ΔＰを算出し、前記サンプルタイムＡにおける変速前ギヤ段換算駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより変速前ギヤ段換算駆動力の勾配を算出する。また、同様に、前記サンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから変速後の変速段に換算された駆動力である変速後ギヤ段換算駆動力の変化量を算出し、前記サンプルタイムＡにおける変速後ギヤ段換算駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより変速後ギヤ段換算駆動力の勾配を算出する。前記変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量の算出は、例えば、前記エンジン出力トルクの変化量ΔＴＥに自動変速機１０の変速前および変速後のギヤ段におけるギヤ比を乗ずることによって得られる。
【００６０】
さらに実駆動力勾配算出手段１１６は、前述のように算出された変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配に基づいて、前記実駆動力勾配ΔＰａｃを算出する。具体的には例えば、変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配の平均を実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出する。このように実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰａｃが、本発明のエンジントルク変化と変速前後の自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均に対応する。
【００６１】
図１２は、実駆動力勾配算出手段１１６による実駆動力勾配の算出を説明する図である。実駆動力変化量算出タイミングにおいて、実駆動力勾配算出手段１１６は予め定められた前記実駆動力変化量算出タイミングまでのサンプルタイムＡ分の時間間隔における実エンジントルク、すなわちエンジン出力トルクＴＥの変化量ΔＴＥを図１２上段に示すように算出する。続いて、算出されたエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥに、自動変速機１０の変速前および変速後の変速段のギヤ比をそれぞれ乗じることによって、変速前ギヤ段換算駆動力および変速後ギヤ段換算駆動力をそれぞれ図１２下段に示すように算出し、それらの勾配を算出する。すなわち、図１２下段において、変速前ギヤ段換算駆動力は一点鎖線で、変速後ギヤ段換算駆動は二点鎖線でそれぞれ示されている。また、実駆動力勾配算出手段１１６は、図１２下段において一点鎖線で表わされた変速前ギヤ段換算駆動力の勾配と、二点鎖線で表わされた変速後ギヤ段換算駆動の勾配との平均を実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出する。この実駆動力勾配ΔＰａｃは、図１２下段において実線で表わされている。
【００６２】
図８に戻って、要求駆動力勾配算出手段１１８は、運転者によって車両に要求される駆動力である要求駆動力の所定の単位時間における変化、すなわち勾配ΔＰｒｑを算出する。具体的には例えば、要求駆動力勾配算出手段１１８は、図示しない車速センサによって検出される車速Ｖ、および、アクセル開度センサ５２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて要求駆動力を算出する。そして、前記サンプルタイムＡにおける前記要求駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより目標駆動力勾配ΔＰｒｑとして算出する。なお、前記要求駆動力の算出は、例えば、予め車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃなどのパラメータに対する要求駆動力の関係を実験あるいはシミュレーションなどにより得ておき、実際の走行状態において検出される車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃにその関係を適用することにより算出することができる。
【００６３】
図１３は、要求駆動力勾配算出手段１１８による要求駆動力勾配ΔＰｒｑの算出を説明する図である。要求駆動力変化量算出タイミングにおいて、要求駆動力勾配算出手段１１８は予め定められた前記要求駆動力変化量算出タイミングまでのサンプルタイムＡ分の時間間隔における要求駆動力の変化量を図１３の太線に示すように算出し、算出された要求駆動力の変化の勾配、すなわち図１３の太線の傾きを要求駆動力勾配ΔＰｒｑとして算出する。
【００６４】
図８に戻って、油圧変更手段１２０は、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置、具体的には、第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２のうち、変速によって解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化を、予め定められた時間変化から変更する。この変更は、自動変速機１０の変速の過渡期間における車両の駆動力の勾配が、前記目標駆動力勾配算出手段１１４によって算出される目標駆動力勾配となるように変速のトルク相において行なわれる。変速のトルク相において、その変速において解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧（解放側油圧）の時間変化を、より長い時間かけて変化するように変更することにより、解放側油圧式摩擦係合装置から、その変速によって係合される係合側油圧式摩擦係合装置へのトルク分担の変化に時間を要することとなるので、変速における駆動力変化を緩やかなものとすることができる。逆に解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化を、より短い時間かけて変化するように変更することにより、変速における駆動力変化を急なものとすることができる。
【００６５】
具体的には油圧変更手段１２０は、前記目標駆動力勾配算出手段１１４によって算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変更後の作動油圧の時間変化を算出し、変速制御手段１１０に対し、算出された変更後の作動油圧の時間変化により摩擦係合要素への作動油圧の供給を行なわせる。具体的には例えば、解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の減少の度合い（勾配）である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄを設定する。なお、油圧変更手段１２０による変更が行なわれない場合においては、自動変速機１０の変速において変速に関与する油圧式摩擦係合装置の作動油圧は、例えば予め記憶された所定のパターンにより、時間変化させられる。前記変速制御手段１１０および油圧変更手段１２０が本発明の変速手段に対応する。
【００６６】
ここで、油圧変更手段１２０による作動油圧の時間変化の変更は、自動変速機１０の変速のトルク相において行なわれるものであって、変速の過渡期間における車両の駆動力の勾配が、前記目標駆動力勾配算出手段１１４によって算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように行なうものであるので、目標駆動力勾配算出手段１１４による目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔの算出は、自動変速機１０の変速のトルク相の開始前に行なわれることが望ましい。
【００６７】
アクセル踏戻判定手段１２２は、変速制御手段１１０により自動変速機１０の変速判断がされてから、油圧変更手段１２０による油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更が実施されるまでの間において、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたか否かを判定する。具体的には例えば、アクセル踏込速度ＶＡＣが、前記変速制御手段１１０によって自動変速機１０の変速判断がされる際のアクセル踏込速度ＶＡＣの大きさから所定の閾値を超えて変動した場合には、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたと判断する。ここで、前記所定の閾値は、目標駆動力勾配算出手段１１４の実駆動力勾配算出手段１１６により算出される実駆動力勾配ΔＰａｃとなるように前記油圧変更手段１２０によって車両の駆動力勾配した場合においてもドライバビリティの向上の度合いが低いとされる程度に、前記実駆動力勾配ΔＰａｃとアクセルペダル５０の踏み増しもしくは踏み戻し操作が行なわれた結果実際に発生しうる駆動力勾配とが異なる場合にアクセル踏込速度ＶＡＣの大きさがその閾値を超えるように定められるものであって、その値は実験的にあるいはシミュレーションなどにより定められる。
【００６８】
ここで目標駆動力勾配算出手段１１４は前述のように、実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰａｃと、要求駆動力勾配算出手段１１８によって算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きい方を目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして算出する。しかしながら、前記アクセル踏戻判定手段１２２によって、変速制御手段１１０により自動変速機１０の変速判断がされてから、油圧変更手段１２０による油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更が実施されるまでの間において、運転者によるアクセルペダル５０の踏増し、もしくは踏戻し操作が行なわれたと判断された場合には、目標駆動力勾配算出手段１１４の要求駆動力勾配算出手段１１８は、その踏増しもしくは踏戻し操作におけるアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出するとともに、前記目標駆動力勾配算出手段１１４は算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとする。このようにすれば、変速制御手段１１０により自動変速機１０の変速判断がされてから、油圧変更手段１２０による油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更が実施されるまでの間に、運転者によるアクセルペダル５０の踏増し、もしくは踏戻し操作が行なわれた場合であっても、前記踏増しもしくは踏戻し操作におけるアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされるので、その目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように前記油圧変更手段１２０による作動油圧の変更が行なわれることにより、ドライバビリティが向上される。
【００６９】
図１４は、本実施例における車両の駆動力制御装置、すなわち電子制御装置９０の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、自動変速機１０のダウン変速が行なわれる場合の作動を説明するものである。まず、設定手段１０４および変速制御手段１１０などに対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１０において用いられる変速段が設定され、設定され変速段と現在の変速段とが異なる場合には変速の実行が判断される。また、変速後における目標駆動力が算出され、その目標駆動力を得るためのスロットル開度θＴＨが算出される。
【００７０】
ＳＡ２およびＳＡ３は変速制御手段１１０、エンジン制御手段１１２などに対応する。まず、ＳＡ２においては、ＳＡ１で実行が判断された変速が開始される。具体的には、ＳＡ１で用いるとされた変速段を成立させるために、例えば図２に示す係合表などにより、解放すべき油圧式摩擦係合装置および係合すべき油圧式摩擦係合装置が決定される。そして、予め定められた時間や油圧により、これらの油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧が変化させられる。また、ＳＡ１で算出されたスロットル開度θＴＨとなるようにスロットルバルブ５６の開度が制御され、エンジン出力トルクが制御される。
【００７１】
ＳＡ３においては、ＳＡ２で開始された変速において、自動変速機１０の回転要素の回転速度の変化が行なわれるイナーシャ相が開始される。このイナーシャ相においては、自動変速機１０の入力軸回転速度に対応するトルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴの大きさが、自動変速機１０の変速前の変速段に対応する同期回転速度から、変速後の変速段に対応する同期回転速度へ変化させられる。
【００７２】
ＳＡ４乃至ＳＡ６は目標駆動力勾配算出手段１１４に対応する。このうち、実駆動力勾配算出手段１１６に対応するＳＡ４においては、実駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。具体的にはまず、所定のサンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクＴＥ（Ｎｍ）の変化量ΔＴＥが算出される。ここで、エンジン出力トルクＴＥの値は、例えばスロットル開度θＴＨやエンジン回転速度ＮＥなどのパラメータに対し、これらのパラメータとエンジン出力トルクＴＥとの予め記憶された関係を適用することによって得られる。そして、算出されたエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから、変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量がそれぞれ算出され、変速前ギヤ段換算駆動力および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配が算出される。なお、変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量は、例えば、前記エンジン出力トルクの変化牢ΔＴＥに、変速前の変速段の変速比、および変速後の変速段の変速比をそれぞれ乗ずることなどによって得られる。さらにＳＡ４においては、算出された変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配に基づいて、前記実駆動力勾配ΔＰａｃが算出される。具体的には例えば、変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配の平均が実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出される。
【００７３】
要求駆動力勾配算出手段１１８に対応するＳＡ５においては、運転者によって車両に要求される要求駆動力の勾配である要求駆動力勾配ΔＰｒｑが算出される。具体的には例えば、ＳＡ５においては、前記サンプルタイムＡにおける前記要求駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより目標駆動力勾配ΔＰｒｑが算出される。なお、前記要求駆動力の算出は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃなどに基づいて行なわれる。
【００７４】
ＳＡ６においては、ＳＡ４で算出された実駆動力勾配ΔＰａｃと、ＳＡ５で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものが目標駆動力勾配ΔＰｒｇｔとされる。なお、後述するようにＳＡ８の判断が肯定されてＳＡ５が実行された後にＳＡ６が実行される場合には、ＳＡ５で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされる。
【００７５】
油圧変更手段１２０に対応するＳＡ７においては、自動変速機１０の変速の過渡期間における車両の実際の駆動力の勾配をＳＡ６で算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとするための、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更量が、例えば前記目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔと実際の車両の駆動力勾配との差を解消するための予め記憶されたフィードバック制御式から算出される。具体的には、変速において係合状態から解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄが変更される。
【００７６】
アクセル踏戻判定手段１２２に対応するＳＡ８においては、ＳＡ１において変速が判断されてからの間に、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたか否かが判定される。この判断は、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、ＳＡ１の判断を行なった際の値から所定の閾値を超えて変化したか否かなどに基づいて行なわれる。すなわち、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＡ１の判断を行なった際の値を上回った場合には踏み増しが行なわれたと判断され、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＡ１の判断を行なった際の値を下回った場合には踏み戻しが行なわれたと判断される。そして、踏み増し、もしくは踏み戻しのいずれかが行なわれたと判断された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ５が再度実行される。一方、踏み増しおよび踏み戻しのいずれも行なわれなかったと判断された場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＡ９が実行される。
【００７７】
油圧変更手段１２０、変速制御手段１１０などに対応するＳＡ９においては、ＳＡ７で算出された変更量を反映した作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄにしたがって作動油圧が低下させられ、解放側油圧式摩擦係合装置の解放が行なわれる。
【００７８】
ＳＡ１０においては、ＳＡ９において所定の変速における解放側油圧式摩擦係合装置の解放が開始されるとともに、変速における係合側油圧式摩擦係合装置の係合が行なわれた結果、解放側油圧式摩擦係合装置から、変速において係合される係合側油圧式摩擦係合装置へのトルクの分担が完了し、変速が終了される。
【００７９】
図１５は、自動変速機１０のダウン変速が行なわれる場合において、本実施例の車両の駆動力制御装置、すなわち電子制御装置９０により駆動力制御が実施される場合のタービン回転速度ＮＴ、エンジン出力トルクＮＥ、解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧（解放側油圧）、係合側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧（係合側油圧）、および自動変速機１０の出力トルクＴＯＵＴの時間変化の一例を説明するタイムチャートである。
【００８０】
まず、時刻ｔ１においては、設定手段１０４による自動変速機１０の変速段の設定および、変速制御手段１１０による自動変速機１０の変速の判断が行なわれるとともに、その変速の実行が開始される。
【００８１】
変速の実行が開始された時刻ｔ１乃至時刻ｔ２において、解放側油圧については、その油圧を急速に低下させるクイックドレーン制御を行った後、待機圧まで上昇させて所定時間待機させる。そして待機後において油圧を徐々に低下させる。一方係合側油圧については、パッククリアランスを速やかに詰める為に作動油が急速充填されるような高い油圧指令値が出力された後、待機圧まで低下させられる。
【００８２】
時刻ｔ２においては、解放側油圧の低下に伴って、タービン回転速度ＮＴが自動変速機１０の変速前の変速段における同期回転速度から上昇を開始する。このタービン回転速度ＮＴは、時刻ｔ３において変速後の変速段における同期回転速度に同期するまでの間、徐々に上昇する。この時刻ｔ２乃至時刻ｔ３においては、解放側油圧は予め設定された勾配により引き続き低下させられる。また、係合側油圧は時刻ｔ２以降引き続き待機圧において待機させられた後、後述する時刻ｔ３以降において上昇させられる直前にパッククリアランスを詰めるために再度高い油圧指令値が出力される。また、出力トルクＴＯＵＴの値は、解放側油圧が低下させられるのに伴って、時刻ｔ２乃至時刻ｔ３において低下する。
【００８３】
時刻ｔ３においては、タービン回転速度ＮＴが変速後の変速段における同期回転速度に同期する。このように、時刻ｔ１から時刻ｔ３に掛けては、自動変速機１０の回転要素の回転速度の変化を伴うイナーシャ相である。なお、変速におけるトルク相の開始前、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間に、目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔの算出、および車両の駆動力変化を算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとするための解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄの算出が行なわれる。
【００８４】
時刻ｔ３乃至時刻ｔ４は変速の過渡期間内で回転要素の回転速度変化が生じない範囲でトルク分担の変更が行なわれる。すなわち時刻ｔ３乃至時刻ｔ４の時間はトルク相に対応する。このトルク相においては、解放側油圧が前記時刻ｔ３までの間に算出された解放側油圧のドレン勾配となるように減少させられる。すなわち、トルク相の長さ（時間）は、前記解放側油圧のドレン勾配ΔＰｄの値によって変化する。また、係合側油圧は、同期を予測して時刻ｔ３の直前に立ち上がり、タービン回転速度が同期回転速度に維持されるようにフィードバック制御式にしたがって油圧を増加させる。このようにして、解放側油圧式摩擦係合要素から係合側油圧式摩擦係合要素へトルク分担が行なわれる。これに伴ってエンジン出力トルクＴＥは減少させられるとともに、自動変速機１０の出力トルクＴＯＵＴの値は上昇させられる。なお、このとき、自動変速機１０の出力トルクＴＯＵＴは時刻ｔ３までに算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように上昇させられる。
【００８５】
前述の実施例によれば、設定手段１０４（ＳＡ１）の出力トルク設定手段１０８および変速段設定手段１０６によりそれぞれ車両に要求される目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段が設定され、変速制御手段１１０（ＳＡ２）により目標変速段へ自動変速機１０の変速段が変更させられ、エンジントルク制御手段１１２により目標エンジントルクが得られるようにエンジン３０の出力トルクが制御され、目標駆動力勾配算出手段１１４（ＳＡ４乃至ＳＡ６）により目標駆動力に基づいて目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。また、目標駆動力勾配算出手段１１２による目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔの算出は自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前に行なわれ、変速制御手段１１０により、トルク相において、車両の駆動力変化が目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変速が実行されるので、変速の過渡期間であるトルク相において車両の駆動力の変化が前記目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００８６】
また、前述の実施例によれば、目標駆動力勾配算出手段１１４の実駆動力勾配算出手段１１６（ＳＡ４）は、自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化ΔＴＥを算出し、エンジントルク変化ΔＴＥと変速前後の自動変速機１０の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均である実駆動力勾配ΔＰａｃを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして用いるので、変速過渡期間の駆動力変化がドライバビリティに与える影響を低減することができ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００８７】
また、前述の実施例によれば、自動変速機１０の変速はダウンシフトであるので、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔに基づいて変速が実行される。
【００８８】
また、前述の実施例によれば、自動変速機１０は複数の油圧式摩擦係合装置である第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を有し、変速制御手段１１０は変速に関与する油圧式摩擦係合装置を制御することにより、車両の駆動力変化が目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変速を実行するので、自動変速機１０の変速において解放される解放側油圧式摩擦係合装置と係合側油圧式摩擦係合装置とのトルクの分担を制御することにより、車両の駆動力変化が前記目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変化させられて変速が実行される。
【００８９】
また、前述の実施例によれば、目標駆動力勾配算出手段１１４は、自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化ΔＴＥに基づいて実駆動力勾配ΔＰａｃを算出する実駆動力勾配算出手段１１６（ＳＡ４）と、少なくともアクセル開度の変化量に対応するアクセル踏込速度ＶＡＣに基づいて要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出する要求駆動力勾配算出手段１１８（ＳＡ５）とを含み、算出される実駆動力勾配ΔＰａｃと要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして算出するので、アクセル開度Ａｃｃが急激に変化した後に車両の実際の駆動力が遅れて追従する場合のように、実駆動力勾配ΔＰａｃと要求駆動力勾配ΔＰｒｑとが異なる場合においても、これらのうちより大きいものが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして算出されるので、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００９０】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００９１】
図１６は、本発明における車両の駆動力制御装置の制御作動の別の例を説明するフローチャートであって、自動変速機１０がアップ変速を行なう場合の制御作動の例である。
【００９２】
まず、設定手段１０４の変速段設定手段１０６および変速制御手段１１０などに対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＢ１においては、前述の実施例における図１４のＳＡ１と同様に、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１０において用いられる変速段が設定され、設定され変速段と現在の変速段とが異なる場合には変速の実行が判断される。また、変速後における目標駆動力が算出され、その目標駆動力を得るためのスロットル開度θＴＨが算出される。
【００９３】
ＳＢ２は変速制御手段１１０、エンジン制御手段１１２などに対応する。ＳＢ２においては、ＳＢ１で実行が判断された変速が開始される。具体的には、ＳＢ１で用いるとされた変速段を成立させるために、例えば図２に示す係合表などにより、解放すべき油圧式摩擦係合装置および係合すべき油圧式摩擦係合装置が決定される。そして、予め定められた時間や油圧により、これらの油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧が変化させられる。また、ＳＢ１で算出されたスロットル開度θＴＨとなるようにスロットルバルブ５６の開度が制御され、エンジン出力トルクが制御される。
【００９４】
ＳＢ３乃至ＳＢ５は目標駆動力勾配算出手段１１４に対応する。このうち、実駆動力勾配算出手段１１６に対応するＳＢ３においては、実駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。具体的には、前述の実施例の図１４におけるＳＡ４と同様であり、まず、所定のサンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクＴＥ（Ｎｍ）の変化量ΔＴＥが算出される。そして、算出されたエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから、変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量がそれぞれ算出され、変速前ギヤ段換算駆動力および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配が算出される。さらに、算出された変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配に基づいて、前記実駆動力勾配ΔＰａｃが算出される。具体的には例えば、変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配の平均が実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出される。
【００９５】
要求駆動力勾配算出手段１１８に対応するＳＢ４においては、運転者によって車両に要求される要求駆動力の勾配である要求駆動力勾配ΔＰｒｑが算出される。具体的には例えば、前述の実施例の図１４におけるＳＡ５と同様に、すなわち、前記サンプルタイムＡにおける前記要求駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。なお、前記要求駆動力の算出は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃなどに基づいて行なわれる。
【００９６】
ＳＢ５においては、ＳＢ３で算出された実駆動力勾配ΔＰａｃと、ＳＢ４で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされる。なお、後述するようにＳＢ７の判断が肯定されてＳＢ４が実行された後にＳＢ５が実行される場合には、ＳＢ４で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされる。
【００９７】
油圧変更手段１２０に対応するＳＢ６においては、自動変速機１０の変速の過渡期間における車両の駆動力の勾配をＳＢ５で算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとするための、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更量が算出される。具体的には、変速において係合状態から解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄが変更される。
【００９８】
アクセル踏戻判定手段１２２に対応するＳＢ７においては、ＳＢ１において変速が判断されてからの間に、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたか否かが判定される。この判断は、前述の実施例の図１４におけるＳＡ８と同様に、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、ＳＢ１の判断を行なった際の値から所定の閾値を超えて変化したか否かなどに基づいて行なわれる。すなわち、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＢ１の判断を行なった際の値を上回った場合には踏み増しが行なわれたと判断され、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＢ１の判断を行なった際の値を下回った場合には踏み戻しが行なわれたと判断される。そして、踏み増し、もしくは踏み戻しのいずれかが行なわれたと判断された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＢ４が再度実行される。一方、踏み増しおよび踏み戻しのいずれも行なわれなかったと判断された場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＢ８が実行される。
【００９９】
油圧変更手段１２０、変速制御手段１１０などに対応するＳＢ８においては、ＳＢ６で算出された変更量を反映した作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄにしたがって作動油圧が低下させられ、解放側油圧式摩擦係合装置の解放が行なわれる。すなわち、本実施例においては、ＳＢ８において、解放側油圧式摩擦係合装置の解放が開始されるとともに、係合側油圧式摩擦係合装置の係合が行なわれる。言いかえれば、ＳＢ８により変速のトルク相が実質的に開始され、解放側油圧式摩擦係合装置から、係合側油圧式摩擦係合装置へのトルクの分担が変更される。
【０１００】
変速制御手段１１０などに対応するＳＢ９においては、ＳＢ８によって解放側油圧式摩擦係合装置から、係合側油圧式摩擦係合装置へのトルクの分担の変更が完了し、自動変速機１０の回転要素の回転速度の変化が行なわれるイナーシャ相が開始される。このイナーシャ相においては、自動変速機１０の入力軸回転速度に対応するトルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴの大きさが、自動変速機１０の変速前の変速段に対応する同期回転速度から、変速後の変速段に対応する同期回転速度へ変化させられる。
【０１０１】
ＳＢ１０においては、ＳＢ９において開始されたイナーシャ相が終了され、変速が完了する。すなわち、自動変速機１０の入力軸回転速度に対応するトルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴが、自動変速機１０の変速後の変速段に対応する同期回転速度への同期が完了させられる。
【０１０２】
前述の実施例によれば、自動変速機１０の変速はアップシフトであるので、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔに基づいて変速が実行される。すなわち、自動変速機１０の変速がアップシフトの場合であっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
例えば、前述の実施例においては、有段式の自動変速機１０として図１などに示す前進８段後進１段の自動変速機が用いられたが、これに限定されない。複数の油圧式摩擦係合装置の係合状態および解放状態が切換制御されることによって複数の変速段を切換可能な自動変速機であればよく、特に、リニアソレノイドバルブなどを用いることにより前記油圧式摩擦係合装置に供給される作動油の油圧が直接制御されることにより、油圧式摩擦係合装置の係合状態および解放状態が切換えられるものであればよい。
【０１０５】
また、前述の実施例においては、エンジン出力トルクＴＥの大きさは、スロットル開度センサ６４によって検出されるスロットル開度θＴＨや図示しないエンジン回転速度センサによって検出されるエンジン回転速度ＮＥなどのパラメータに対し、これらのパラメータとエンジン出力トルクＴＥとの予め記憶された関係を適用することによって得られるものとされたが、これに限定されない。例えば、トルクセンサを用いて直接エンジン出力トルクＴＥや、エンジン出力トルクＴＥと一意に対応する値を検出することによって得るようにしてもよい。
【０１０６】
また、前述の実施例においては、目標駆動力勾配算出手段１１４は、実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰｑｃと要求駆動力勾配算出手段１１８によって算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとしたが、実駆動力勾配ΔＰｒｑを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとすることによっても一定の効果が得られる。
【０１０７】
また、前述の実施例においては、変速段設定手段１０６によりアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて自動変速機の変速段が設定された後に、設定された変速段などに基づいて出力トルク設定手段１０８により目標駆動力が設定されるものとされたが、これに限定されない。すなわち、出力トルク設定手段１０８によりアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて目標駆動力およびエンジントルクＴＥが設定され、設定された目標駆動力などに基づいて変速段設定手段１０６により自動変速機１０の変速段が設定される構成であってもよい。
【０１０８】
また、前述の実施例においては、実駆動力勾配算出手段１１６および要求駆動力勾配算出手段１１８は、それぞれ、実駆動力勾配ΔＰａｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出すべき算出タイミングにおいて、その算出タイミングを終点とするサンプルタイムＡ分の時間間隔におけるエンジン出力トルクＴＥの変化量ΔＴＥあるいは要求駆動力の変化量に基づいて実駆動力勾配ΔＰａｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出するものとされたが、このような態様に限られない。例えば、前記サンプルタイムＡよりも短い周期により実駆動力勾配ΔＰａｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを繰り返し算出するものとしておき、実駆動力勾配ΔＰｑｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出すべき算出タイミングにおいては直前に算出された実駆動力勾配ΔＰｑｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを用いるようにしてもよい。
【０１０９】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１０：自動変速機
３０：エンジン
５６：電子スロットル弁
９０：電子制御装置（車両の駆動力制御装置）
１０４：設定手段
１１０：変速制御手段（変速手段）
１１２：エンジン制御手段（エンジントルク制御手段）
１１４：目標駆動力勾配算出手段
１１６：実駆動力勾配算出手段
１１８：要求駆動力勾配算出手段
Ｃ１〜Ｃ４：クラッチ（油圧式摩擦係合装置）
Ｂ１〜Ｂ２：ブレーキ（油圧式摩擦係合装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力制御装置に関するものであり、特に、自動変速機の変速過渡期間における駆動力を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと有段式自動変速機とを備えた車両において、そのエンジンの出力を調整するためのスロットル弁として、アクセルペダルと電気的に接続され該アクセルペダル開度に応じたスロットル弁開度となるように制御される電子スロットル弁が用いられている。かかる電子スロットル弁においては、アクセルペダルとワイヤなどで機械的に連結されたスロットル弁と異なり、アクセル開度に対応したスロットル弁開度とするのに加えて、一時的に異なるスロットル弁開度とすることができる。このような電子スロットル弁を有する車両において、予め設定されたアクセル開度とスロットル弁開度との関係であるスロットル弁基準特性に従わない電子スロットル制御を一時的に実行する車両の駆動力制御装置が知られている。例えば、特許文献１の車両の駆動力制御装置がそれである。特許文献１の車両の駆動力制御装置では、有段式自動変速機の頻繁な変速を回避するため、所定の変速パターン（変速線図）に従って変速されたとした場合に得られる必要駆動力が、その変速が行われなくても上記スロットル弁開度が調整されることにより出力され得る場合には、上記変速を行わないで上記スロットル弁開度が上記スロットル弁基準特性に関わらず上記必要駆動力が得られるように調整される。
【０００３】
一方、本願出願人は、エンジンと有段式自動変速機を備えた車両において、電子スロットル弁を制御することによる車両の駆動力制御装置として、未だ未公開ではあるが先に出願した特願２００７−２９２６３０号において、前記電子スロットル弁を制御することによりエンジンの出力トルクを制御し、有段式自動変速機の変速過渡期間において駆動力を滑らかに変化させることのできる車両の駆動力制御装置を提案した。かかる車両の駆動力制御装置によれば、有段式自動変速機の変速前後における駆動力差、すなわち駆動力の変動幅が小さくされるので、変速時における快適性が向上する。
【０００４】
ところで、有段式自動変速機の変速においては、変速過渡期間における駆動力の変化が発生する。かかる変速過渡期間における駆動力の変化は、変速前後における駆動力差が大きい場合には、ドライバビリティに与える影響が大きくない一方、変速前後における駆動力差が小さい場合にはドライバビリティに与える影響が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９２９３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンと有段式自動変速機とを備えた車両において、有段式自動変速機の変速過渡期間における駆動力変化を制御することのできる車両の駆動力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】
【０００７】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁により出力トルクが変化させられるエンジンと有段の自動変速機とを備えた車両の駆動力制御装置であって、（ｂ）目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段を設定する設定手段と、（ｃ）該設定手段により設定された目標変速段へ前記自動変速機の変速段を変更する変速手段と、（ｄ）前記目標エンジントルクが得られるように前記エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段と、（ｅ）目標駆動力勾配を算出する目標駆動力勾配算出手段と、を備え、（ｆ）前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前に目標駆動力勾配の算出を行ない、（ｇ）前記変速手段は、該トルク相において、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明によれば、前記設定手段により車両に要求される目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段が設定され、前記変速手段により前記目標変速段へ前記自動変速機の変速段が変更させられ、前記エンジントルク制御手段により前記目標エンジントルクが得られるように前記エンジンの出力トルクが制御され、前記目標駆動力勾配算出手段により前記目標駆動力に基づいて目標駆動力勾配が算出される。また、前記目標駆動力勾配算出手段による目標駆動力勾配の算出は前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前に行なわれ、前記変速手段により、該トルク相において、前記目標駆動力勾配となるように変速が実行されるので、変速の過渡期間のうちトルク相において車両の駆動力の変化が前記目標駆動力勾配とされ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、前記目標駆動力勾配算出手段は前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化を算出し、該エンジントルク変化と変速前後の前記自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均を前記目標駆動力勾配として用いることを特徴とする。このようにすれば、前記目標駆動力勾配はトルク相の開始前のエンジントルク変化と変速前後の前記自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均とされるので、変速過渡期間の駆動力変化がドライバビリティに与える影響を低減することができ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００１０】
請求項３にかかる車両の駆動力制御装置においては、前記自動変速機の変速はダウンシフトであることを特徴とする。このようにすれば、自動変速機の変速がダウンシフトである場合に、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配に基づいて変速が実行される。
【００１１】
請求項４にかかる車両の駆動力制御装置においては、前記自動変速機の変速はアップシフトであることを特徴とする。このようにすれば、自動変速機の変速がアップシフトである場合に、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配に基づいて変速が実行される。
【００１２】
請求項５にかかる車両の駆動力制御装置においては、前記自動変速機は複数の油圧式摩擦係合装置を有し、前記変速手段は変速に関与する前記油圧式摩擦係合装置を制御することにより、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行することを特徴とする。このようにすれば、前記自動変速機の変速において解放される解放側油圧式摩擦係合装置と係合される係合側油圧式摩擦係合装置とのトルクの分担を制御することにより、車両の駆動力が前記目標駆動力勾配となるように変化させられて変速が実行される。
【００１３】
請求項６にかかる車両の駆動力制御装置によれば、前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化に基づいて算出される実駆動力勾配と、少なくともアクセル開度の変化量に基づいて算出される要求駆動力勾配とのうち、より大きいものを目標駆動力勾配として算出することを特徴とする。このようにすれば、アクセル開度が急激に変化した後に車両の実際の駆動力が遅れて追従する場合のように、前記実駆動力勾配と前記要求駆動力勾配とが異なる場合においても、これらのうちより大きいものが目標駆動力勾配として算出されるので、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が好適に適用される車両用自動変速機を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用自動変速機において複数の変速段を成立させる際の油圧式摩擦係合要素の作動を説明する作動表である。
【図３】図１の車両用自動変速機において、変速段毎に各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図である。
【図４】図１の車両用自動変速機を制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図５】図４のシフトレバーの操作位置を説明する図である。
【図６】図４の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。
【図７】図４の油圧制御回路の要部を示す回路図である。
【図８】図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図１の車両用自動変速機において、一対一で対応するように予め設定されているアクセル開度とスロットル弁開度との関係であるスロットル弁基準特性を示す図である。
【図１０】図１の車両用自動変速機において、アクセル開度に対して図９のスロットル弁基準特性に従いスロットル弁開度が変化した場合のアクセル開度と駆動力との関係である駆動力特性を例示する図である。
【図１１】変速に伴って時間変化する車両駆動力を説明する図であって、変速の前後において（ａ）駆動力段差がある場合および（ｂ）駆動力段差がない場合の例をそれぞれ説明する図である。
【図１２】図８の実駆動力勾配算出手段による実駆動力勾配の算出を説明する図である。
【図１３】図８の要求駆動力勾配算出手段による要求駆動力勾配の算出を説明する図である。
【図１４】本発明の車両の駆動力制御装置の制御作動の一例を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の車両の駆動力制御装置による制御作動が行なわれた場合の、変速の前後におけるタービン回転速度、エンジン出力トルク、解放側油圧、係合側油圧、および出力トルクの時間変化を説明する図である。
【図１６】本発明の車両の駆動力制御装置の制御作動の別の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明に係る車両用自動変速機（以下、「自動変速機」と表す）１０の構成を説明する骨子図であり、図２は自動変速機１０において複数の変速段を成立させる際の油圧式摩擦係合要素（以下、「係合要素」と表す）の作動を説明する作動表である。本発明が好適に適用される車両は図１のようにエンジン３０と油圧制御のロックアップクラッチであるロックアップ機構３１を有するトルクコンバータ３２と有段の自動変速機１０とを備えている。そして、エンジン３０は、電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁５６（図４参照）を備えており、その電子スロットル弁５６によってエンジン３０の出力トルクＴＥ（以下、「エンジントルクＴＥ」と表す）は調整され、電子スロットル弁５６の開度θＴＨ（以下、「スロットル弁開度θＴＨ」と表す）が大きくなるほどエンジントルクＴＥは増大する。
【００１７】
自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース（以下、「ケース」と表す）２６内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。出力軸２４は出力回転部材に相当するものであり、例えば図示しない差動歯車装置（終減速機）や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０はその軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心の下半分が省略されている。
【００１８】
上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリヤＣＡ１は入力軸２２に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース２６に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２０へ伝達する。本実施例では、入力軸２２の回転をそのままの速度で第２変速部２０へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２を経ることなく第２変速部２０へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２０へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸２２からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２０へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸２２の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。
【００１９】
前記第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、前記第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。
【００２０】
上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１乃至ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００２１】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００２２】
図３は、上記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度を示している。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比ρ１（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左側から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。
【００２３】
そして、この図３に示す共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２２の回転速度／出力軸２４の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。
【００２４】
第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。
【００２５】
第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４および第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられて第２変速部２０が一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。
【００２６】
第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。
【００２７】
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。
【００２８】
第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。
【００２９】
第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。
【００３０】
第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。なお、後述の説明においては、自動変速機１０の「第１変速段」乃至「第８変速段」は、それぞれ「第１速」乃至「第８速」とも表現する。
【００３１】
また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられて、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向で変速比が最も大きい第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」よりも変速比が小さい第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。第１後進変速段「Ｒｅｖ１」、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」は、それぞれ逆回転方向の第１変速段、第２変速段に相当する。
【００３２】
図２の作動表は、上記各変速段を成立させる際のクラッチＣ１乃至Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無い。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００３３】
このように本実施例の自動変速機１０は、変速比が異なる２つの中間出力経路ＰＡ１、ＰＡ２を有する第１変速部１４および２組の遊星歯車装置１６、１８を有する第２変速部２０により、４つのクラッチＣ１乃至Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速の変速ギヤ段が達成されるため、小型に構成され、車両への搭載性が向上する。また、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１乃至Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで各変速段の変速を行うことができる。また、上記クラッチＣ１乃至Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単に「クラッチＣ」、「ブレーキＢ」と表す）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される係合要素すなわち油圧式摩擦係合要素である。
【００３４】
図４は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。本発明の駆動力制御装置としての機能を有する電子制御装置９０は、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、エンジン３０の出力制御、自動変速機１０の変速制御、ロックアップ機構３１の係合・解放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や変速制御用等に分けて構成される。
【００３５】
図４において、アクセルペダル５０の操作量であるアクセル開度Ａccがアクセル開度センサ（アクセル操作量センサ）５２により検出されるとともに、そのアクセル開度（アクセル操作量）Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからアクセル操作部材に相当し、アクセル開度Ａccは出力要求量に相当する。
【００３６】
また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴＡを検出するための吸入空気温度センサ６２、スロットルアクチュエータ５４の制御により電気的に開閉制御可能なエンジン３０の電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温ＴＷを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル弁開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、車両の加速度（減速度）Ｇなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。
【００３７】
上記シフトレバー７２は例えば運転席の近傍に配設され、図５に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２４の回転を阻止（ロック）するための駐車位置であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２４の回転方向を逆回転とするための後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させる前進走行位置であり、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジ或いは異なる複数の変速段を切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置である。この「Ｓ」ポジションにおいては、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いは変速段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いは変速段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。前記レバーポジションセンサ７４はシフトレバー７２がどのレバーポジション（操作位置）ＰＳＨに位置しているかを検出する。
【００３８】
また、前記油圧制御回路９８には、例えば上記シフトレバー７２にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブが備えられ、シフトレバー７２の操作に伴ってそのマニュアルバルブが機械的に作動させられることにより油圧制御回路９８内の油圧回路が切り換えられる。例えば、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションでは前進油圧ＰＤが出力されて前進用回路が機械的に成立させられ、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」乃至第８変速段「８ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となる。電子制御装置９０は、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」乃至第８変速段「８ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。
【００３９】
上記電子制御装置９０は、例えば図６に示す車速Ｖおよびアクセル開度Ａccをパラメータとして予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて変速判断を行い、その判断した変速段が得られるように変速制御を行う変速制御手段１１０（図８参照）を機能的に備えており、例えば車速Ｖが低くなったりアクセル開度Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられる。この変速制御においては、その変速判断された変速段が成立させられるように変速用の油圧制御回路９８内のリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御が実行されてクラッチＣやブレーキＢの係合、解放状態が切り換えられるとともに変速過程の過渡油圧などが制御される。すなわち、電磁弁である前記リニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することによりクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放状態を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」乃至第８変速段「８ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させる。なお、スロットル弁開度θＴＨや吸入空気量Ｑ、路面勾配などに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。
【００４０】
上記図６の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。また、この図６の変速線図における変速線は、実際のアクセル開度Ａcc（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）ＶＳを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値ＶＳすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。なお、図６の変速線図は自動変速機１０で変速が実行される第１変速段乃至第８変速段のうちで第１変速段乃至第６変速段における変速線が例示されている。
【００４１】
図７は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６に関する部分を示す回路図で、クラッチＣ１乃至Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４、３６、３８、４０、４２、４４には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６により調圧されて供給されるようになっている。油圧供給装置４６は、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８（図１参照）や、ライン油圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ等を備えており、エンジン負荷等に応じてライン油圧ＰＬを制御するようになっている。リニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置９０（図４参照）からの指令値に基づき独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ３４〜４４の油圧が独立に調圧制御されるようになっている。そして、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように５速から４速へのダウンシフトでは、クラッチＣ２が解放されると共にクラッチＣ４が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチＣ２の解放過渡油圧とクラッチＣ４の係合過渡油圧とが適切に制御される。なお、以下の説明ではリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６を個々に区別して説明する必要がない場合には単に「リニアソレノイドバルブＳＬ」と表現する。
【００４２】
図８は、電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち自動変速機１０の変速に際して目標駆動力勾配を算出し、算出された目標駆動力勾配となるように変速を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【００４３】
このうち、アクセル開度検出手段１０２は、アクセル開度センサ５２によって検出されるアクセルペダル５０の操作量であるアクセル開度Ａｃｃを読み込むとともに、アクセル開度Ａｃｃに基づいて、そのアクセル開度Ａｃｃの変化率であるアクセル踏込速度ＶＡＣを算出する。なお、アクセル踏込速度ＶＡＣは例えば、アクセルペダル５０の踏込方向すなわちアクセル開度Ａｃｃの増大方向を正として算出する。すなわち、算出されるアクセル踏込速度ＶＡＣの値に基づいてアクセル開度Ａｃｃが増大方向に変化しているか否かを判定することができる。
【００４４】
変速制御手段１１０は、自動変速機１０の変速を所定の手順にしたがって自動的に制御する。具体的には、自動変速機１０の変速段と後述する変速段設定手段１０６によって設定された変速段とが異なる場合には、自動変速機１０の変速段が後述する変速段設定手段１０６によって設定された変速段となる変速を実行させるための変速出力を油圧制御回路９８に対して行う。かかる変速出力により、自動変速機１０のギヤ段を自動的に切り換える。例えば、自動変速機１０の変速段が第３変速段とされているときにおいて、実際の車速Ｖが図６の点ａから点ｂへと低下し前記変速段設定手段１０６が「３ｒｄ」から「２ｎｄ」へのダウンシフトを実行すべき変速点車速Ｖ３−２を越えたとして第２変速段により走行する判断した場合には、変速制御手段１１０は第３変速段から第２変速段へのダウンシフトの変速制御を実行する。すなわち、第３クラッチＣ３を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときに第１ブレーキＢ１の係合を開始させてその係合トルクを発生させ、この状態で第３変速段の変速比γ３から第２変速段の変速比γ２へ移行させつつ、第３クラッチＣ３の解放と第１ブレーキＢ１の係合とを完了させる指令を油圧制御回路９８に出力する。なお、変速制御手段１１０が本発明の変速手段に対応する。
【００４５】
エンジン制御手段１１２は、エンジン３０の出力トルクＴＥを制御するものであって、具体的には、後述する出力トルク設定手段１０８によって設定されるスロットル開度θＴＨとなるように、スロットルアクチュエータ５４を制御する。これにより、出力トルク設定手段１０８において設定されるエンジン出力トルクを得ることができる。エンジン制御手段１１２が本発明のエンジントルク制御手段に対応する。
【００４６】
設定手段１０４は、アクセル開度検出手段１０２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃやアクセル踏込速度ＶＡＣなどに基づいて、エンジン３０によって出力されるエンジン出力トルクを設定する出力トルク設定手段１０８と、自動変速機１０の取るべき変速段を設定する変速段設定手段１０６とを機能的に含んで構成される。設定手段１０４が本発明の設定手段に対応する。
【００４７】
このうち、変速段設定手段１０６は、例えば図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１０において用いられる変速段を設定する。ここで車速Ｖとしては、例えば図示しないセンサによって検出される自動変速機１０の出力軸の回転速度、終減速機の減速比、および駆動輪の径などに基づいて算出されればよい。
【００４８】
設定手段１０４の出力トルク設定手段１０８は、アクセル開度検出手段１０２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃやアクセル踏込速度ＶＡＣなどに基づいて、自動変速機１０の変速の前後における駆動力の変化、すなわち駆動力段差が小さくなるように、エンジン３０によって出力されるエンジン出力トルクを設定する。
【００４９】
具体的には例えば、出力トルク設定手段１０８は、前記変速段設定手段１０６により自動変速機１０の変速段が設定され、変速が判断された場合において、その変速の実行前に、変速後における駆動力を予測し、その予測された駆動力を目標駆動力として設定する。そして、設定された目標駆動力を得るために必要なエンジンの出力トルクＴＥを設定する。このようにすれば、前記駆動力段差を小さくすることができる。
【００５０】
出力トルク設定手段１０８は更に、後述するエンジン制御手段１１２によって制御されるスロットル弁（スロットルバルブ）５６の開度であるスロットル開度θＴＨを設定する。スロットル開度θＴＨは、予めアクセル開度Ａｃｃに対して対応づけされた値となるように、すなわちアクセル開度Ａｃｃと一対一の関係にされている。しかしながら、本実施例において用いられる電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁５６の場合、前記アクセル開度Ａｃｃに対して予め対応づけされたスロットル開度θＴＨとは異なるスロットル開度とすることができる。このようにすることにより、エンジン３０の出力トルクを増加もしくは減少させる。
【００５１】
図９は、前記アクセル開度Ａｃｃに対するスロットル開度θＴＨの予め対応づけられる関係であるスロットル弁基準特性ＬＡＳの一例を示す図である。本実施例のスロットル弁は電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁５６であるので前記スロットル弁基準特性ＬＡＳに従わずにスロットル弁開度θＴＨを増大もしくは減少させることが可能である。例えば、図９において前記アクセル開度Ａccに対するスロットル弁開度θＴＨの関係を、スロットル弁基準特性ＬＡＳよりも矢印ＡＲＵＰ側に変更することにより、スロットル弁基準特性ＬＡＳに対応したエンジントルクＴＥより実際のエンジントルクＴＥを増大させるトルクアップ制御を実行することができる。逆に、前記アクセル開度Ａccに対するスロットル弁開度θＴＨの関係を、スロットル弁基準特性ＬＡＳよりも矢印ＡＲＤＮ側に変更することにより、スロットル弁基準特性ＬＡＳに対応したエンジントルクＴＥより実際のエンジントルクＴＥを減少させるトルクダウン制御を実行することができる。
【００５２】
図１０は、図９に示したスロットル弁基準特性ＬＡＳ（図９）に従いアクセル開度Ａccに応じてスロットル弁開度θＴＨが変化した場合の、アクセル開度Ａccと駆動力ＦＤＲとの関係を例示するベース駆動力特性を表わした図である。図１０に示すように、ベース駆動力特性は自動変速機１０の変速段ごとに異なり、自動変速機１０の変速段が低いほど駆動力ＦＤＲが大きくなる。駆動力ＦＤＲは、スロットル弁開度θＴＨ（アクセル開度Ａcc）及び自動変速機１０の変速段が変化しなくても、エンジン回転速度ＮＥ又は車速Ｖとトルクコンバータ３２の入出力軸の回転速度比から算出できるトルク比とをパラメータとして変化する。なお、図１０のベース駆動力特性図は、自動変速機１０における第１変速段（第１速）乃至第８変速段（第８速）のうち、第５変速段（第５速）乃至第８変速段（第８速）におけるベース駆動力特性を例示したものである。
【００５３】
このように、同じアクセル開度Ａｃｃに対しても自動変速機１０の変速段によって発生する駆動力ＦＤＲが異なることから、アクセル開度Ａｃｃが一定値のまま自動変速機１０の変速が行なわれる場合において、変速前と変速後では駆動力ＦＤＲが異なり、駆動力差が生ずる。出力トルク設定手段１０８は、かかる駆動力差を減少させるものであって、前記駆動力差によって生ずるドライバビリティの悪化を低減させる。
【００５４】
図１１は、（ａ）前記出力トルク設定手段１０８によってエンジン３０の出力トルクが設定されない場合と、（ｂ）前記出力トルク設定手段１０８によってエンジン３０の出力トルクが設定される場合とのそれぞれについて、自動変速機１０の変速の前後および過渡期間における駆動力の時間変化を表わした図である。図１１（ａ）においては、変速前の駆動力と変速後の駆動力との間に差が生じている一方、図１１（ｂ）においては、変速前において、変速前駆動力と変速後駆動力とが等しくなるように、すなわち駆動力差が小さくなるように前記出力トルク設定手段１０８によってエンジン３０の出力トルクが変化させられる。
【００５５】
ところで、自動変速機１０の変速における駆動力変化は、従来、ドライバーによる運転操作によらず一定の駆動力勾配により駆動力が変化するように制御されていた。かかる一定勾配の駆動力変化を実行する変速制御によれば、駆動力に壁感を与え、ドライバビリティが低下するという問題があった。特に前述のように出力トルク設定手段１０８によって、自動変速機１０の変速前において、変速前駆動力と変速後駆動力とが等しくなるようにエンジン３０の出力トルクが制御させられる場合においては、駆動力差によるドライバビリティの低下が減少することから、前記駆動力変化による駆動力の壁感のドライバビリティへの影響が大きくなることがあった。
【００５６】
そこで、本実施例の車両の駆動力制御装置に対応する電子制御装置９０は、自動変速機１０の変速における駆動力変化を制御するため、目標駆動力勾配算出手段１１４を含む。
【００５７】
目標駆動力勾配算出手段１１４は、変速過渡期間における駆動力変化の勾配の目標値である目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔを算出する。目標駆動力勾配算出手段１１４は、エンジン３０の出力トルク変化に基づいて実駆動力勾配ΔＰａｃを算出する後述する実駆動力勾配算出手段１１６と、予め記憶された関係から少なくともアクセル開度Ａｃｃの変化量ＶＡＣに基づいて要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出する要求駆動力勾配算出手段１１８とを機能的に有している。目標駆動力勾配算出手段１１４は、前記実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰａｃと、前記要求駆動力勾配算出手段１１８によって算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのいずれかより大きい方を目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとする。このようにすれば、実駆動力勾配ΔＰａｃと要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのより大きい方が目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされるので、アクセル開度Ａｃｃの変化が発生してから実際の駆動力の変化に遅れが生ずる場合であっても、実際の駆動力の変化に基づいて車両の目標駆動力勾配を算出することができる。
【００５８】
このうち、実駆動力勾配算出手段１１６は、次のように要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出する。まず、実駆動力勾配算出手段１１６は、所定のサンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクＴＥ（Ｎｍ）の変化量ΔＴＥを算出する。このエンジン出力トルクＴＥの大きさは、例えばスロットル開度θＴＨやエンジン回転速度ＮＥなどのパラメータに対し、これらのパラメータとエンジン出力トルクＴＥとの予め記憶された関係を適用することによって得られる。前記所定のサンプルタイムＡは、駆動力勾配の予測をするのに十分な時間として、例えば１５０（ｍｓ）のように設定される。
【００５９】
続いて実駆動力勾配算出手段１１６は、算出された前記サンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから、自動変速機１０の変速前の変速段に換算された前記駆動力である変速前ギヤ段換算駆動力の変化量ΔＰを算出し、前記サンプルタイムＡにおける変速前ギヤ段換算駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより変速前ギヤ段換算駆動力の勾配を算出する。また、同様に、前記サンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから変速後の変速段に換算された駆動力である変速後ギヤ段換算駆動力の変化量を算出し、前記サンプルタイムＡにおける変速後ギヤ段換算駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより変速後ギヤ段換算駆動力の勾配を算出する。前記変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量の算出は、例えば、前記エンジン出力トルクの変化量ΔＴＥに自動変速機１０の変速前および変速後のギヤ段におけるギヤ比を乗ずることによって得られる。
【００６０】
さらに実駆動力勾配算出手段１１６は、前述のように算出された変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配に基づいて、前記実駆動力勾配ΔＰａｃを算出する。具体的には例えば、変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配の平均を実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出する。このように実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰａｃが、本発明のエンジントルク変化と変速前後の自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均に対応する。
【００６１】
図１２は、実駆動力勾配算出手段１１６による実駆動力勾配の算出を説明する図である。実駆動力変化量算出タイミングにおいて、実駆動力勾配算出手段１１６は予め定められた前記実駆動力変化量算出タイミングまでのサンプルタイムＡ分の時間間隔における実エンジントルク、すなわちエンジン出力トルクＴＥの変化量ΔＴＥを図１２上段に示すように算出する。続いて、算出されたエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥに、自動変速機１０の変速前および変速後の変速段のギヤ比をそれぞれ乗じることによって、変速前ギヤ段換算駆動力および変速後ギヤ段換算駆動力をそれぞれ図１２下段に示すように算出し、それらの勾配を算出する。すなわち、図１２下段において、変速前ギヤ段換算駆動力は一点鎖線で、変速後ギヤ段換算駆動は二点鎖線でそれぞれ示されている。また、実駆動力勾配算出手段１１６は、図１２下段において一点鎖線で表わされた変速前ギヤ段換算駆動力の勾配と、二点鎖線で表わされた変速後ギヤ段換算駆動の勾配との平均を実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出する。この実駆動力勾配ΔＰａｃは、図１２下段において実線で表わされている。
【００６２】
図８に戻って、要求駆動力勾配算出手段１１８は、運転者によって車両に要求される駆動力である要求駆動力の所定の単位時間における変化、すなわち勾配ΔＰｒｑを算出する。具体的には例えば、要求駆動力勾配算出手段１１８は、図示しない車速センサによって検出される車速Ｖ、および、アクセル開度センサ５２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて要求駆動力を算出する。そして、前記サンプルタイムＡにおける前記要求駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより目標駆動力勾配ΔＰｒｑとして算出する。なお、前記要求駆動力の算出は、例えば、予め車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃなどのパラメータに対する要求駆動力の関係を実験あるいはシミュレーションなどにより得ておき、実際の走行状態において検出される車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃにその関係を適用することにより算出することができる。
【００６３】
図１３は、要求駆動力勾配算出手段１１８による要求駆動力勾配ΔＰｒｑの算出を説明する図である。要求駆動力変化量算出タイミングにおいて、要求駆動力勾配算出手段１１８は予め定められた前記要求駆動力変化量算出タイミングまでのサンプルタイムＡ分の時間間隔における要求駆動力の変化量を図１３の太線に示すように算出し、算出された要求駆動力の変化の勾配、すなわち図１３の太線の傾きを要求駆動力勾配ΔＰｒｑとして算出する。
【００６４】
図８に戻って、油圧変更手段１２０は、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置、具体的には、第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２のうち、変速によって解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化を、予め定められた時間変化から変更する。この変更は、自動変速機１０の変速の過渡期間における車両の駆動力の勾配が、前記目標駆動力勾配算出手段１１４によって算出される目標駆動力勾配となるように変速のトルク相において行なわれる。変速のトルク相において、その変速において解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧（解放側油圧）の時間変化を、より長い時間かけて変化するように変更することにより、解放側油圧式摩擦係合装置から、その変速によって係合される係合側油圧式摩擦係合装置へのトルク分担の変化に時間を要することとなるので、変速における駆動力変化を緩やかなものとすることができる。逆に解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化を、より短い時間かけて変化するように変更することにより、変速における駆動力変化を急なものとすることができる。
【００６５】
具体的には油圧変更手段１２０は、前記目標駆動力勾配算出手段１１４によって算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変更後の作動油圧の時間変化を算出し、変速制御手段１１０に対し、算出された変更後の作動油圧の時間変化により摩擦係合要素への作動油圧の供給を行なわせる。具体的には例えば、解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の減少の度合い（勾配）である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄを設定する。なお、油圧変更手段１２０による変更が行なわれない場合においては、自動変速機１０の変速において変速に関与する油圧式摩擦係合装置の作動油圧は、例えば予め記憶された所定のパターンにより、時間変化させられる。前記変速制御手段１１０および油圧変更手段１２０が本発明の変速手段に対応する。
【００６６】
ここで、油圧変更手段１２０による作動油圧の時間変化の変更は、自動変速機１０の変速のトルク相において行なわれるものであって、変速の過渡期間における車両の駆動力の勾配が、前記目標駆動力勾配算出手段１１４によって算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように行なうものであるので、目標駆動力勾配算出手段１１４による目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔの算出は、自動変速機１０の変速のトルク相の開始前に行なわれることが望ましい。
【００６７】
アクセル踏戻判定手段１２２は、変速制御手段１１０により自動変速機１０の変速判断がされてから、油圧変更手段１２０による油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更が実施されるまでの間において、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたか否かを判定する。具体的には例えば、アクセル踏込速度ＶＡＣが、前記変速制御手段１１０によって自動変速機１０の変速判断がされる際のアクセル踏込速度ＶＡＣの大きさから所定の閾値を超えて変動した場合には、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたと判断する。ここで、前記所定の閾値は、目標駆動力勾配算出手段１１４の実駆動力勾配算出手段１１６により算出される実駆動力勾配ΔＰａｃとなるように前記油圧変更手段１２０によって車両の駆動力勾配した場合においてもドライバビリティの向上の度合いが低いとされる程度に、前記実駆動力勾配ΔＰａｃとアクセルペダル５０の踏み増しもしくは踏み戻し操作が行なわれた結果実際に発生しうる駆動力勾配とが異なる場合にアクセル踏込速度ＶＡＣの大きさがその閾値を超えるように定められるものであって、その値は実験的にあるいはシミュレーションなどにより定められる。
【００６８】
ここで目標駆動力勾配算出手段１１４は前述のように、実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰａｃと、要求駆動力勾配算出手段１１８によって算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きい方を目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして算出する。しかしながら、前記アクセル踏戻判定手段１２２によって、変速制御手段１１０により自動変速機１０の変速判断がされてから、油圧変更手段１２０による油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更が実施されるまでの間において、運転者によるアクセルペダル５０の踏増し、もしくは踏戻し操作が行なわれたと判断された場合には、目標駆動力勾配算出手段１１４の要求駆動力勾配算出手段１１８は、その踏増しもしくは踏戻し操作におけるアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出するとともに、前記目標駆動力勾配算出手段１１４は算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとする。このようにすれば、変速制御手段１１０により自動変速機１０の変速判断がされてから、油圧変更手段１２０による油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更が実施されるまでの間に、運転者によるアクセルペダル５０の踏増し、もしくは踏戻し操作が行なわれた場合であっても、前記踏増しもしくは踏戻し操作におけるアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされるので、その目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように前記油圧変更手段１２０による作動油圧の変更が行なわれることにより、ドライバビリティが向上される。
【００６９】
図１４は、本実施例における車両の駆動力制御装置、すなわち電子制御装置９０の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、自動変速機１０のダウン変速が行なわれる場合の作動を説明するものである。まず、設定手段１０４および変速制御手段１１０などに対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１０において用いられる変速段が設定され、設定され変速段と現在の変速段とが異なる場合には変速の実行が判断される。また、変速後における目標駆動力が算出され、その目標駆動力を得るためのスロットル開度θＴＨが算出される。
【００７０】
ＳＡ２およびＳＡ３は変速制御手段１１０、エンジン制御手段１１２などに対応する。まず、ＳＡ２においては、ＳＡ１で実行が判断された変速が開始される。具体的には、ＳＡ１で用いるとされた変速段を成立させるために、例えば図２に示す係合表などにより、解放すべき油圧式摩擦係合装置および係合すべき油圧式摩擦係合装置が決定される。そして、予め定められた時間や油圧により、これらの油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧が変化させられる。また、ＳＡ１で算出されたスロットル開度θＴＨとなるようにスロットルバルブ５６の開度が制御され、エンジン出力トルクが制御される。
【００７１】
ＳＡ３においては、ＳＡ２で開始された変速において、自動変速機１０の回転要素の回転速度の変化が行なわれるイナーシャ相が開始される。このイナーシャ相においては、自動変速機１０の入力軸回転速度に対応するトルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴの大きさが、自動変速機１０の変速前の変速段に対応する同期回転速度から、変速後の変速段に対応する同期回転速度へ変化させられる。
【００７２】
ＳＡ４乃至ＳＡ６は目標駆動力勾配算出手段１１４に対応する。このうち、実駆動力勾配算出手段１１６に対応するＳＡ４においては、実駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。具体的にはまず、所定のサンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクＴＥ（Ｎｍ）の変化量ΔＴＥが算出される。ここで、エンジン出力トルクＴＥの値は、例えばスロットル開度θＴＨやエンジン回転速度ＮＥなどのパラメータに対し、これらのパラメータとエンジン出力トルクＴＥとの予め記憶された関係を適用することによって得られる。そして、算出されたエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから、変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量がそれぞれ算出され、変速前ギヤ段換算駆動力および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配が算出される。なお、変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量は、例えば、前記エンジン出力トルクの変化牢ΔＴＥに、変速前の変速段の変速比、および変速後の変速段の変速比をそれぞれ乗ずることなどによって得られる。さらにＳＡ４においては、算出された変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配に基づいて、前記実駆動力勾配ΔＰａｃが算出される。具体的には例えば、変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配の平均が実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出される。
【００７３】
要求駆動力勾配算出手段１１８に対応するＳＡ５においては、運転者によって車両に要求される要求駆動力の勾配である要求駆動力勾配ΔＰｒｑが算出される。具体的には例えば、ＳＡ５においては、前記サンプルタイムＡにおける前記要求駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより目標駆動力勾配ΔＰｒｑが算出される。なお、前記要求駆動力の算出は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃなどに基づいて行なわれる。
【００７４】
ＳＡ６においては、ＳＡ４で算出された実駆動力勾配ΔＰａｃと、ＳＡ５で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものが目標駆動力勾配ΔＰｒｇｔとされる。なお、後述するようにＳＡ８の判断が肯定されてＳＡ５が実行された後にＳＡ６が実行される場合には、ＳＡ５で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされる。
【００７５】
油圧変更手段１２０に対応するＳＡ７においては、自動変速機１０の変速の過渡期間における車両の実際の駆動力の勾配をＳＡ６で算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとするための、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更量が、例えば前記目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔと実際の車両の駆動力勾配との差を解消するための予め記憶されたフィードバック制御式から算出される。具体的には、変速において係合状態から解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄが変更される。
【００７６】
アクセル踏戻判定手段１２２に対応するＳＡ８においては、ＳＡ１において変速が判断されてからの間に、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたか否かが判定される。この判断は、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、ＳＡ１の判断を行なった際の値から所定の閾値を超えて変化したか否かなどに基づいて行なわれる。すなわち、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＡ１の判断を行なった際の値を上回った場合には踏み増しが行なわれたと判断され、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＡ１の判断を行なった際の値を下回った場合には踏み戻しが行なわれたと判断される。そして、踏み増し、もしくは踏み戻しのいずれかが行なわれたと判断された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ５が再度実行される。一方、踏み増しおよび踏み戻しのいずれも行なわれなかったと判断された場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＡ９が実行される。
【００７７】
油圧変更手段１２０、変速制御手段１１０などに対応するＳＡ９においては、ＳＡ７で算出された変更量を反映した作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄにしたがって作動油圧が低下させられ、解放側油圧式摩擦係合装置の解放が行なわれる。
【００７８】
ＳＡ１０においては、ＳＡ９において所定の変速における解放側油圧式摩擦係合装置の解放が開始されるとともに、変速における係合側油圧式摩擦係合装置の係合が行なわれた結果、解放側油圧式摩擦係合装置から、変速において係合される係合側油圧式摩擦係合装置へのトルクの分担が完了し、変速が終了される。
【００７９】
図１５は、自動変速機１０のダウン変速が行なわれる場合において、本実施例の車両の駆動力制御装置、すなわち電子制御装置９０により駆動力制御が実施される場合のタービン回転速度ＮＴ、エンジン出力トルクＮＥ、解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧（解放側油圧）、係合側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧（係合側油圧）、および自動変速機１０の出力トルクＴＯＵＴの時間変化の一例を説明するタイムチャートである。
【００８０】
まず、時刻ｔ１においては、設定手段１０４による自動変速機１０の変速段の設定および、変速制御手段１１０による自動変速機１０の変速の判断が行なわれるとともに、その変速の実行が開始される。
【００８１】
変速の実行が開始された時刻ｔ１乃至時刻ｔ２において、解放側油圧については、その油圧を急速に低下させるクイックドレーン制御を行った後、待機圧まで上昇させて所定時間待機させる。そして待機後において油圧を徐々に低下させる。一方係合側油圧については、パッククリアランスを速やかに詰める為に作動油が急速充填されるような高い油圧指令値が出力された後、待機圧まで低下させられる。
【００８２】
時刻ｔ２においては、解放側油圧の低下に伴って、タービン回転速度ＮＴが自動変速機１０の変速前の変速段における同期回転速度から上昇を開始する。このタービン回転速度ＮＴは、時刻ｔ３において変速後の変速段における同期回転速度に同期するまでの間、徐々に上昇する。この時刻ｔ２乃至時刻ｔ３においては、解放側油圧は予め設定された勾配により引き続き低下させられる。また、係合側油圧は時刻ｔ２以降引き続き待機圧において待機させられた後、後述する時刻ｔ３以降において上昇させられる直前にパッククリアランスを詰めるために再度高い油圧指令値が出力される。また、出力トルクＴＯＵＴの値は、解放側油圧が低下させられるのに伴って、時刻ｔ２乃至時刻ｔ３において低下する。
【００８３】
時刻ｔ３においては、タービン回転速度ＮＴが変速後の変速段における同期回転速度に同期する。このように、時刻ｔ１から時刻ｔ３に掛けては、自動変速機１０の回転要素の回転速度の変化を伴うイナーシャ相である。なお、変速におけるトルク相の開始前、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間に、目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔの算出、および車両の駆動力変化を算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとするための解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄの算出が行なわれる。
【００８４】
時刻ｔ３乃至時刻ｔ４は変速の過渡期間内で回転要素の回転速度変化が生じない範囲でトルク分担の変更が行なわれる。すなわち時刻ｔ３乃至時刻ｔ４の時間はトルク相に対応する。このトルク相においては、解放側油圧が前記時刻ｔ３までの間に算出された解放側油圧のドレン勾配となるように減少させられる。すなわち、トルク相の長さ（時間）は、前記解放側油圧のドレン勾配ΔＰｄの値によって変化する。また、係合側油圧は、同期を予測して時刻ｔ３の直前に立ち上がり、タービン回転速度が同期回転速度に維持されるようにフィードバック制御式にしたがって油圧を増加させる。このようにして、解放側油圧式摩擦係合要素から係合側油圧式摩擦係合要素へトルク分担が行なわれる。これに伴ってエンジン出力トルクＴＥは減少させられるとともに、自動変速機１０の出力トルクＴＯＵＴの値は上昇させられる。なお、このとき、自動変速機１０の出力トルクＴＯＵＴは時刻ｔ３までに算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように上昇させられる。
【００８５】
前述の実施例によれば、設定手段１０４（ＳＡ１）の出力トルク設定手段１０８および変速段設定手段１０６によりそれぞれ車両に要求される目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段が設定され、変速制御手段１１０（ＳＡ２）により目標変速段へ自動変速機１０の変速段が変更させられ、エンジントルク制御手段１１２により目標エンジントルクが得られるようにエンジン３０の出力トルクが制御され、目標駆動力勾配算出手段１１４（ＳＡ４乃至ＳＡ６）により目標駆動力に基づいて目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。また、目標駆動力勾配算出手段１１２による目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔの算出は自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前に行なわれ、変速制御手段１１０により、トルク相において、車両の駆動力変化が目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変速が実行されるので、変速の過渡期間であるトルク相において車両の駆動力の変化が前記目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００８６】
また、前述の実施例によれば、目標駆動力勾配算出手段１１４の実駆動力勾配算出手段１１６（ＳＡ４）は、自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化ΔＴＥを算出し、エンジントルク変化ΔＴＥと変速前後の自動変速機１０の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均である実駆動力勾配ΔＰａｃを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして用いるので、変速過渡期間の駆動力変化がドライバビリティに与える影響を低減することができ、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００８７】
また、前述の実施例によれば、自動変速機１０の変速はダウンシフトであるので、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔに基づいて変速が実行される。
【００８８】
また、前述の実施例によれば、自動変速機１０は複数の油圧式摩擦係合装置である第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を有し、変速制御手段１１０は変速に関与する油圧式摩擦係合装置を制御することにより、車両の駆動力変化が目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変速を実行するので、自動変速機１０の変速において解放される解放側油圧式摩擦係合装置と係合側油圧式摩擦係合装置とのトルクの分担を制御することにより、車両の駆動力変化が前記目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとなるように変化させられて変速が実行される。
【００８９】
また、前述の実施例によれば、目標駆動力勾配算出手段１１４は、自動変速機１０の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化ΔＴＥに基づいて実駆動力勾配ΔＰａｃを算出する実駆動力勾配算出手段１１６（ＳＡ４）と、少なくともアクセル開度の変化量に対応するアクセル踏込速度ＶＡＣに基づいて要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出する要求駆動力勾配算出手段１１８（ＳＡ５）とを含み、算出される実駆動力勾配ΔＰａｃと要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして算出するので、アクセル開度Ａｃｃが急激に変化した後に車両の実際の駆動力が遅れて追従する場合のように、実駆動力勾配ΔＰａｃと要求駆動力勾配ΔＰｒｑとが異なる場合においても、これらのうちより大きいものが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとして算出されるので、変速過渡期間におけるドライバビリティが向上される。
【００９０】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００９１】
図１６は、本発明における車両の駆動力制御装置の制御作動の別の例を説明するフローチャートであって、自動変速機１０がアップ変速を行なう場合の制御作動の例である。
【００９２】
まず、設定手段１０４の変速段設定手段１０６および変速制御手段１１０などに対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＢ１においては、前述の実施例における図１４のＳＡ１と同様に、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１０において用いられる変速段が設定され、設定され変速段と現在の変速段とが異なる場合には変速の実行が判断される。また、変速後における目標駆動力が算出され、その目標駆動力を得るためのスロットル開度θＴＨが算出される。
【００９３】
ＳＢ２は変速制御手段１１０、エンジン制御手段１１２などに対応する。ＳＢ２においては、ＳＢ１で実行が判断された変速が開始される。具体的には、ＳＢ１で用いるとされた変速段を成立させるために、例えば図２に示す係合表などにより、解放すべき油圧式摩擦係合装置および係合すべき油圧式摩擦係合装置が決定される。そして、予め定められた時間や油圧により、これらの油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧が変化させられる。また、ＳＢ１で算出されたスロットル開度θＴＨとなるようにスロットルバルブ５６の開度が制御され、エンジン出力トルクが制御される。
【００９４】
ＳＢ３乃至ＳＢ５は目標駆動力勾配算出手段１１４に対応する。このうち、実駆動力勾配算出手段１１６に対応するＳＢ３においては、実駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。具体的には、前述の実施例の図１４におけるＳＡ４と同様であり、まず、所定のサンプルタイムＡにおけるエンジン出力トルクＴＥ（Ｎｍ）の変化量ΔＴＥが算出される。そして、算出されたエンジン出力トルクの変化量ΔＴＥから、変速前ギヤ段換算駆動力の変化量および変速後ギヤ段換算駆動力の変化量がそれぞれ算出され、変速前ギヤ段換算駆動力および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配が算出される。さらに、算出された変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配に基づいて、前記実駆動力勾配ΔＰａｃが算出される。具体的には例えば、変速前ギヤ段換算駆動力の勾配および変速後ギヤ段換算駆動力の勾配の平均が実駆動力勾配ΔＰａｃとして算出される。
【００９５】
要求駆動力勾配算出手段１１８に対応するＳＢ４においては、運転者によって車両に要求される要求駆動力の勾配である要求駆動力勾配ΔＰｒｑが算出される。具体的には例えば、前述の実施例の図１４におけるＳＡ５と同様に、すなわち、前記サンプルタイムＡにおける前記要求駆動力の変化量に基づいて、例えば、単位時間あたりの変化量に換算することにより目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔが算出される。なお、前記要求駆動力の算出は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃなどに基づいて行なわれる。
【００９６】
ＳＢ５においては、ＳＢ３で算出された実駆動力勾配ΔＰａｃと、ＳＢ４で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされる。なお、後述するようにＳＢ７の判断が肯定されてＳＢ４が実行された後にＳＢ５が実行される場合には、ＳＢ４で算出された要求駆動力勾配ΔＰｒｑが目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとされる。
【００９７】
油圧変更手段１２０に対応するＳＢ６においては、自動変速機１０の変速の過渡期間における車両の駆動力の勾配をＳＢ５で算出された目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとするための、自動変速機１０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置の作動油圧の変更量が算出される。具体的には、変速において係合状態から解放される解放側油圧式摩擦係合装置に供給される作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄが変更される。
【００９８】
アクセル踏戻判定手段１２２に対応するＳＢ７においては、ＳＢ１において変速が判断されてからの間に、運転者によるアクセルペダル５０の踏み増し、もしくは踏み戻し操作が行なわれたか否かが判定される。この判断は、前述の実施例の図１４におけるＳＡ８と同様に、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、ＳＢ１の判断を行なった際の値から所定の閾値を超えて変化したか否かなどに基づいて行なわれる。すなわち、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＢ１の判断を行なった際の値を上回った場合には踏み増しが行なわれたと判断され、アクセル踏込み速度ＶＡＣの値が、所定の閾値を超えてＳＢ１の判断を行なった際の値を下回った場合には踏み戻しが行なわれたと判断される。そして、踏み増し、もしくは踏み戻しのいずれかが行なわれたと判断された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＢ４が再度実行される。一方、踏み増しおよび踏み戻しのいずれも行なわれなかったと判断された場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＢ８が実行される。
【００９９】
油圧変更手段１２０、変速制御手段１１０などに対応するＳＢ８においては、ＳＢ６で算出された変更量を反映した作動油圧の時間変化である解放側油圧ドレン勾配ΔＰｄにしたがって作動油圧が低下させられ、解放側油圧式摩擦係合装置の解放が行なわれる。すなわち、本実施例においては、ＳＢ８において、解放側油圧式摩擦係合装置の解放が開始されるとともに、係合側油圧式摩擦係合装置の係合が行なわれる。言いかえれば、ＳＢ８により変速のトルク相が実質的に開始され、解放側油圧式摩擦係合装置から、係合側油圧式摩擦係合装置へのトルクの分担が変更される。
【０１００】
変速制御手段１１０などに対応するＳＢ９においては、ＳＢ８によって解放側油圧式摩擦係合装置から、係合側油圧式摩擦係合装置へのトルクの分担の変更が完了し、自動変速機１０の回転要素の回転速度の変化が行なわれるイナーシャ相が開始される。このイナーシャ相においては、自動変速機１０の入力軸回転速度に対応するトルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴの大きさが、自動変速機１０の変速前の変速段に対応する同期回転速度から、変速後の変速段に対応する同期回転速度へ変化させられる。
【０１０１】
ＳＢ１０においては、ＳＢ９において開始されたイナーシャ相が終了され、変速が完了する。すなわち、自動変速機１０の入力軸回転速度に対応するトルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴが、自動変速機１０の変速後の変速段に対応する同期回転速度への同期が完了させられる。
【０１０２】
前述の実施例によれば、自動変速機１０の変速はアップシフトであるので、トルク相の前の状態において算出される目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔに基づいて変速が実行される。すなわち、自動変速機１０の変速がアップシフトの場合であっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
例えば、前述の実施例においては、有段式の自動変速機１０として図１などに示す前進８段後進１段の自動変速機が用いられたが、これに限定されない。複数の油圧式摩擦係合装置の係合状態および解放状態が切換制御されることによって複数の変速段を切換可能な自動変速機であればよく、特に、リニアソレノイドバルブなどを用いることにより前記油圧式摩擦係合装置に供給される作動油の油圧が直接制御されることにより、油圧式摩擦係合装置の係合状態および解放状態が切換えられるものであればよい。
【０１０５】
また、前述の実施例においては、エンジン出力トルクＴＥの大きさは、スロットル開度センサ６４によって検出されるスロットル開度θＴＨや図示しないエンジン回転速度センサによって検出されるエンジン回転速度ＮＥなどのパラメータに対し、これらのパラメータとエンジン出力トルクＴＥとの予め記憶された関係を適用することによって得られるものとされたが、これに限定されない。例えば、トルクセンサを用いて直接エンジン出力トルクＴＥや、エンジン出力トルクＴＥと一意に対応する値を検出することによって得るようにしてもよい。
【０１０６】
また、前述の実施例においては、目標駆動力勾配算出手段１１４は、実駆動力勾配算出手段１１６によって算出される実駆動力勾配ΔＰｑｃと要求駆動力勾配算出手段１１８によって算出される要求駆動力勾配ΔＰｒｑとのうち、より大きいものを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとしたが、実駆動力勾配ΔＰｒｑを目標駆動力勾配ΔＰｔｇｔとすることによっても一定の効果が得られる。
【０１０７】
また、前述の実施例においては、変速段設定手段１０６によりアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて自動変速機の変速段が設定された後に、設定された変速段などに基づいて出力トルク設定手段１０８により目標駆動力が設定されるものとされたが、これに限定されない。すなわち、出力トルク設定手段１０８によりアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて目標駆動力およびエンジントルクＴＥが設定され、設定された目標駆動力などに基づいて変速段設定手段１０６により自動変速機１０の変速段が設定される構成であってもよい。
【０１０８】
また、前述の実施例においては、実駆動力勾配算出手段１１６および要求駆動力勾配算出手段１１８は、それぞれ、実駆動力勾配ΔＰａｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出すべき算出タイミングにおいて、その算出タイミングを終点とするサンプルタイムＡ分の時間間隔におけるエンジン出力トルクＴＥの変化量ΔＴＥあるいは要求駆動力の変化量に基づいて実駆動力勾配ΔＰａｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出するものとされたが、このような態様に限られない。例えば、前記サンプルタイムＡよりも短い周期により実駆動力勾配ΔＰａｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを繰り返し算出するものとしておき、実駆動力勾配ΔＰｑｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを算出すべき算出タイミングにおいては直前に算出された実駆動力勾配ΔＰｑｃおよび要求駆動力勾配ΔＰｒｑを用いるようにしてもよい。
【０１０９】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１０：自動変速機
３０：エンジン
５６：電子スロットル弁
９０：電子制御装置（車両の駆動力制御装置）
１０４：設定手段
１１０：変速制御手段（変速手段）
１１２：エンジン制御手段（エンジントルク制御手段）
１１４：目標駆動力勾配算出手段
１１６：実駆動力勾配算出手段
１１８：要求駆動力勾配算出手段
Ｃ１〜Ｃ４：クラッチ（油圧式摩擦係合装置）
Ｂ１〜Ｂ２：ブレーキ（油圧式摩擦係合装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁により出力トルクが変化させられるエンジンと有段の自動変速機とを備えた車両の駆動力制御装置であって、
目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段を設定する設定手段と、
該設定手段により設定された目標変速段へ前記自動変速機の変速段を変更する変速手段と、
前記目標エンジントルクが得られるように前記エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段と、
目標駆動力勾配を算出する目標駆動力勾配算出手段と、を備え、
前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前に目標駆動力勾配の算出を行ない、
前記変速手段は、該トルク相において、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行すること、
を特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記目標駆動力勾配算出手段は前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化を算出し、該エンジントルク変化と変速前後の前記自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均を前記目標駆動力勾配として用いること
を特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記自動変速機の変速はダウンシフトであること
を特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機の変速はアップシフトであること
を特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記自動変速機は複数の油圧式摩擦係合装置を有し、
前記変速手段は変速に関与する前記油圧式摩擦係合装置を制御することにより、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化に基づいて算出される実駆動力勾配と、少なくともアクセル開度の変化量に基づいて算出される要求駆動力勾配とのうち、より大きいものを目標駆動力勾配として算出すること
を特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項１】
電気的に開閉制御可能な電子スロットル弁により出力トルクが変化させられるエンジンと有段の自動変速機とを備えた車両の駆動力制御装置であって、
目標駆動力を得るための目標エンジントルク及び目標変速段を設定する設定手段と、
該設定手段により設定された目標変速段へ前記自動変速機の変速段を変更する変速手段と、
前記目標エンジントルクが得られるように前記エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段と、
目標駆動力勾配を算出する目標駆動力勾配算出手段と、を備え、
前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前に目標駆動力勾配の算出を行ない、
前記変速手段は、該トルク相において、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行すること、
を特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記目標駆動力勾配算出手段は前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化を算出し、該エンジントルク変化と変速前後の前記自動変速機の変速比のそれぞれとに基づいて算出される駆動力勾配の平均を前記目標駆動力勾配として用いること
を特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記自動変速機の変速はダウンシフトであること
を特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機の変速はアップシフトであること
を特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記自動変速機は複数の油圧式摩擦係合装置を有し、
前記変速手段は変速に関与する前記油圧式摩擦係合装置を制御することにより、前記目標駆動力勾配となるように変速を実行すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記目標駆動力勾配算出手段は、前記自動変速機の変速におけるトルク相の開始前のエンジントルク変化に基づいて算出される実駆動力勾配と、少なくともアクセル開度の変化量に基づいて算出される要求駆動力勾配とのうち、より大きいものを目標駆動力勾配として算出すること
を特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２６６０５２（Ｐ２０１０−２６６０５２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２０１１８（Ｐ２００９−１２０１１８）
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【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２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]