駆動力制御装置
【課題】エンジンおよび無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、定常走行時等の車内の不快なこもり音の発生を防止することが可能な駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】駆動力制御装置１０は、定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づいて算出したエンジン１の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、燃費最適線に基づいてエンジンの第１の目標エンジン回転速度を算出し、当該第１の目標エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御と、第１の目標エンジン回転速度よりも高くした第２の目標エンジン回転速度を算出し、当該第２の目標エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御とを交互に不規則な周期で実行する。
【解決手段】駆動力制御装置１０は、定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づいて算出したエンジン１の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、燃費最適線に基づいてエンジンの第１の目標エンジン回転速度を算出し、当該第１の目標エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御と、第１の目標エンジン回転速度よりも高くした第２の目標エンジン回転速度を算出し、当該第２の目標エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御とを交互に不規則な周期で実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力制御装置に関し、特に、内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機は、無段階に変速比を変化させることが可能に構成されている。このため、無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、無段変速機の変速比を無段階に調節することにより、運転者の加速要求等に応じて比例的に駆動力を変化させることができる。運転者の加速要求等に応じて無段変速機の変速比を調節する制御装置としては、例えば、特許文献１が提案されている。
【０００３】
かかる特許文献１では、エンジンと無段変速機との効率に基づいて得られる燃費最適線よりも、実用域においては低回転数側に設定された変速線に従って変速比を制御して、実用域開始からの回転数上昇幅を抑制することにより、エンジンの回転変動、すなわち流体動力伝達機構および無段変速機の入力軸の回転変動に伴うイナーシャトルク分の燃料消費を抑制して、全体としての効率を燃費最適線の場合よりも向上させる技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、無段変速機を搭載する車両にあっては、定常走行時等の大きな出力が要求されない運転状態では、エンジン回転数を低く回転しながら、エンジンを高負荷にて運転することが一般的に効率が高くなり燃費が良くなるが、上記運転状態は駆動系および車両伝達特性の関係からエンジンの回転変動を伝えやすくなり、車室内のこもり音が発生するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関および無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、定常走行時等の車内の不快なこもり音の発生を防止することが可能な駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置であって、燃費最適線に基づいて前記内燃機関の第１の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第１の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第２の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、を備え、定常走行状態の場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づく前記内燃機関の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することが望ましい。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第２の変速比制御手段は、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出する場合は、前記内燃機関の目標内燃機関トルクを下げると共に、前記無段変速機の変速比を高くすることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記内燃機関の動作により発電される電気を充電可能な充電部と、前記充電部の充電量を制御する充電量制御手段と、を備え、前記第２の変速比制御手段による変速比制御が行われている場合には、前記充電量制御手段は、目標充電量を前記第１の変速比制御手段によって変速比制御が行われている場合より高く設定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置であって、燃費最適線に基づいて前記内燃機関の第１の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第１の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第２の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御手段と、を備え、定常走行状態の場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することとしたので、内燃機関および無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、定常走行時の車内の不快なこもり音の発生を防止することが可能な駆動力制御装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
【００１２】
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る駆動力制御装置を適用した車両の駆動系の概略構成を示す図である。同図において、エンジン１の出力トルクは、無段変速機２へ伝達される。無段変速機２は、変速比を無段階（連続的）に制御するものであり、エンジン１の出力を図示しない駆動軸へ伝達する。エンジン１の出力軸（図示せず）は、無段変速機２の入力軸（図示せず）と連結可能に構成されており、無段変速機２の入力回転数（入力軸回転数）は、エンジン１の回転数（出力軸回転数）と対応している。
【００１４】
エンジン１および無段変速機２が搭載された車両（図示せず）には、車両の駆動力を制御する駆動力制御装置１０が設けられている。駆動力制御装置１０は、目標駆動力算出部１１と、定常走行状態判定部１２と、目標出力算出部１３と、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４と、制御部１５とを備えており、第１および第２の変速比制御手段として機能する。駆動力制御装置１０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力ポート、出力ポート、及びコモンバスを備えている。
【００１５】
目標駆動力算出部１１は、アクセル開度（アクセル操作量）ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、目標駆動力Ｆｔａｇ［Ｎ］を算出する。目標駆動力算出部１１には、アクセル開度検出手段３、および車速検出手段４が接続されている。アクセル開度検出手段３は、図示しないアクセルに対する運転者の操作量であるアクセル操作量を検出する。なお、アクセルとは、所謂アクセルペダルに限らず、運転者が要求する加速度（駆動力）を車両に指示する操作機器のことである。アクセル操作に基づいて、運転者の加速要求の大きさが検出（推定）される。アクセル開度検出手段３は、アクセルが全開とされた場合のアクセル開度を１００％とするアクセル開度ａｃｃｐを検出し、検出結果に対応する信号を目標駆動力算出部１１に出力する。目標駆動力算出部１１は、アクセル開度検出手段３から取得した信号に基づいてアクセル開度ａｃｃｐを検出する。
【００１６】
車速検出手段４は、車両の速度である車速ｓｐｄを検出するものである。車速検出手段４は、例えば、車速ｓｐｄに比例する無段変速機２の出力軸の回転数を検出し、検出結果に対応する信号を目標駆動力算出部１１に出力する。目標駆動力算出部１１は、車速検出手段４から取得した信号に基づいて車速ｓｐｄを検出する。
【００１７】
目標駆動力算出部１１は、検出されたアクセル開度ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、図２に示すマップを参照して目標駆動力Ｆｔａｇを算出する。図２において、横軸は車速ｓｐｄ［ｋｍ／ｈ］、縦軸は駆動力ｆｏｒｃｅ［Ｎ］をそれぞれ示す。符号ａｃｃｐ１、ａｃｃｐ２、およびａｃｃｐ３は、アクセル開度ａｃｃｐの大きさに応じた車速ｓｐｄと目標駆動力Ｆｔａｇとの関係を示す曲線である。ａｃｃｐ１からａｃｃｐ３の順でアクセル開度ａｃｃｐが大きな値となっている。図２に示すように、所定の車速ｓｐｄに対して、アクセル開度ａｃｃｐが大きな値となるほど、目標駆動力Ｆｔａｇが大きな値として算出される。目標駆動力算出部１１は、算出された目標駆動力Ｆｔａｇおよび車速ｓｐｄを目標出力算出部１３に出力する。
【００１８】
定常走行状態判定部１２は、アクセル開度（アクセル操作量）ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、車両が定常走行状態であるか否かを判定し、車両が定常走行状態でない場合には、定常走行フラグを「ＯＦＦ」に、車両が定常走行状態である場合には定常走行フラグを「ＯＮ」に設定して、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４に出力する。
【００１９】
目標出力算出部１３は、目標駆動力算出部１１から取得した目標駆動力Ｆｔａｇ［Ｎ］および車速ｓｐｄ［ｋｍ／ｈ］に基づいて、エンジン１の目標パワー（目標出力）Ｐ［ｋＷ］を算出する。目標出力算出部１３は、目標駆動力Ｆｔａｇと車速ｓｐｄの乗算（Ｆｏｒｃｅ×ｓｐｄ×１０００／３６００）により目標パワーＰを算出する。
【００２０】
こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、目標出力算出部１３で算出された目標パワーＰに基づいて、目標制御量を算出する。ここで、目標制御量は、エンジン１の回転速度Ｎｅの目標値である目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇ、および、エンジン１の出力トルクＴｅの目標値である目標エンジントルクＴｅｔａｇである。こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、目標パワーＰに基づいて、図３に示すマップを参照して目標制御量（目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇ、目標エンジントルクＴｅｔａｇ）を算出する。
【００２１】
図３において、横軸はエンジン回転速度Ｎｅ、縦軸はエンジン１の出力トルクＴＥ［Ｎｍ］をそれぞれ示す。符号Ｐ１，Ｐ２，およびＰ３は、エンジン１の出力（パワー）が等しくなる等パワー線を示す。エンジン１の動作点（回転速度ＮＥと出力トルクＴＥの組み合わせ）が同一の等パワー線上にある場合には、エンジン１の出力（パワー）が等しくなる。符号Ｐ１で示す等パワー線から符号Ｐ３で示す等パワー線の順でエンジン１の出力が大きな値となる。
【００２２】
符号１０１は、エンジン１の燃費最適線を示す。燃費最適線１０１は、エンジン１を最適な燃費で（効率良く）運転できる運転領域を示す。エンジン１の動作点が燃費最適線１０１上にある場合には、燃費を優先してエンジン１を運転することができる。本実施の形態では、必要なパワー（目標パワーＰ）と燃費最適線１０１とから目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（第１の変速比制御）を基本とする。例えば、目標パワーＰに対応する等パワー線が符号Ｐ２で示す等パワー線である場合について説明すると、等パワー線Ｐ２と燃費最適線１０１との交点（動作点）Ｘ２を求める。符号Ｘ２で示す動作点と現在の動作点との関係に基づいて、動作点Ｘ２を目標の動作点として設定可能である場合には、動作点Ｘ２に対応する回転速度Ｎｅ２および出力トルクＴｅ２が、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇとしてそれぞれ設定される。
【００２３】
また、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、定常走行フラグが「ＯＮ」の場合には、図４に示すマップを参照して、等パワー線および燃費最適線１０１に基づいて算出した目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇが、こもり音発生領域Ａにあるか否かを判定し、こもり音発生領域Ａにある場合には、こもり音発生領域フラグを「ＯＮ」に設定する。
【００２４】
図４において、横軸はエンジン回転速度Ｎｅ、縦軸はエンジン１の出力トルクＴｅをそれぞれ示す。同図において、Ａはこもり音発生領域を示しており、こもり音発生領域Ａは、上述したように、定常走行時等の大きな出力が要求されない運転状態において、エンジン回転速度を低くしながら、エンジン１を高負荷にて運転する場合に、駆動系および車両伝達特性の関係からエンジン１の回転変動を伝えやすくなり、車室内のこもり音が発生する領域である。
【００２５】
こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグが「ＯＮ」の場合には、こもり音抑制制御を実行する。こもり音抑制制御では、第１の変速比制御と第２の変速比制御とを交互に不規則な周期で行う。第１の変速比制御は、目標パワーＰと燃費最適線１０１とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇ（第１の目標エンジン回転速度）および目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御を行う。第２の変速比制御では、第１の変速比制御に基づく目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇよりも目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇを高くして（第２の目標エンジン回転速度）、こもり音発生領域Ａ外において、同じパワー線上で目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御を行う。第２の変速比制御では、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇが第１の変速比制御に比して高く設定されるため、変速比が第１の変速比制御よりも高く制御される。
【００２６】
例えば、図５において、必要なパワー（目標パワーＰ）と燃費最適線１０１とに基づいて算出した目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａ内のＢ１（燃費目標）であった場合には、等パワー線（目標出力Ｌ１）上でエンジン回転速度Ｎｅを上げてこもり音発生領域Ａ外としたＢ２（振動目標）を決定し、Ｂ１での第１の変速比制御とＢ２での第２の変速比制御を交互に不規則な周期で行う。このように、こもり音抑制制御では、第１の変速比制御と第２の変速比制御とを交互に不規則な周期で行うため、発生するうなり音が走行環境の変化に伴う暗騒音の変化と区別がつきにくくなり、運転者が不快に感じる程度を軽減することができる。
【００２７】
図１に戻り、算出された目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇは、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４から制御部１５へ出力される。制御部１５は、運転制御手段および変速制御手段としての機能を有する。制御部１５は、エンジン１に接続されており、制御部１５からエンジン１へ、エンジン１の運転状態を制御するための指令値が出力される。制御部１５は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを実現するようにエンジン１を制御する。また、制御部１５は、無段変速機２に接続されており、制御部１５から無段変速機２へ変速比の目標値を示す信号が出力される。制御部１５は、エンジン１の回転速度ＮＥ（無段変速機２の入力回転数）を目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇとするように無段変速機２の変速比の目標値を決定する。無段変速機２は、制御部１５から取得した変速比の目標値に従って変速を実行する。
【００２８】
図６は、上記図２の駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。図６において、まず、定常走行状態判定部１２は、アクセル開度（アクセル操作量）ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、車両が定常走行状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。定常走行状態判定部１２は、車両が定常走行状態でない場合には（ステップＳ１の「Ｎｏ」）、定常走行フラグを「ＯＦＦ」に設定する一方（ステップＳ６）、車両が定常走行状態である場合には（ステップＳ１の「Ｙｅｓ」）、定常走行フラグを「ＯＮ」に設定した後（ステップＳ２）、ステップＳ３に移行する。
【００２９】
ステップＳ３では、こもり音発生領域判定・目標駆動力判定部１４は、マップを参照して、目標パワーＰおよび燃費最適線１０１に基づいて算出した目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａにあるか否かを判定する。こもり音発生領域判定・目標駆動力判定部１４は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａ内にない場合には（ステップＳ３の「Ｎｏ」）、こもり音発生領域フラグを「ＯＦＦ」に設定して（ステップＳ７）、目標パワーＰと燃費最適線１０１とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（第１の変速比制御）を行う（ステップＳ８）。
【００３０】
他方、こもり音発生領域判定・目標駆動力判定部１４は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａ内にある場合には（ステップＳ３の「Ｙｅｓ」）、こもり音発生領域フラグを「ＯＮ」に設定し（ステップＳ４）、こもり音抑制制御を行う（ステップＳ５）。こもり音抑制制御では、目標パワーＰと燃費最適線１０１とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（第１の変速比制御）と、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇを高くしてこもり音発生領域Ａ外として、必要なパワー（目標パワーＰ）に基づいて、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（こもり音発生領域外での第２の変速比制御）とを交互に不規則な周期で行う。
【００３１】
図７は、本実施の形態のこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。同図において、（Ａ）は定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグ、（Ｂ）は変速比、（Ｃ）はエンジン回転速度、（Ｄ）はエンジントルク、（Ｅ）はアクセル操作量の推移の一例を示しており、Ｃ１は第１の変速比制御、Ｃ２は第２の変速比制御を行う期間を示している。
【００３２】
同図（Ａ）において、定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグがＯＮになった場合には、同図（Ｂ）に示すように、こもり音抑制制御を実行し、第１の変速比制御Ｃ１と、第２の変速比制御Ｃ２を交互に不規則な周期で実行する。第１の変速比制御Ｃ１では、こもり音発生領域内で燃費最適線に従った変速比制御を行い、第２の変速比制御Ｃ２では、同図（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、等パワー線Ｐ上でエンジン回転速度を上げかつエンジントルクを下げると共に、（Ｂ）に示すように、変速比を上げる制御を行う。
【００３３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、駆動力制御装置１０は、定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づいて算出したエンジン１の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、燃費最適線に基づいてエンジンの第１の目標エンジン回転速度を算出し、当該第１の目標エンジン回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御と、第１の目標エンジン回転速度よりも高くした第２の目標エンジン回転速度を算出し、当該第２の目標エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御と、を交互に不規則な周期で実行することとしたので、発生するうなり音が走行環境の変化に伴う暗騒音の変化と区別がつきにくくなり、運転者が不快に感じる程度を軽減することが可能となる。
【００３４】
また、第２の変速比制御では、第１の目標エンジン回転速度よりも高くした第２の目標エンジン回転速度を算出する場合は、エンジン１の目標エンジントルクを下げると共に、無段変速機２の変速比を高くすることとしたので、エンジン回転速度とエンジントルクの両者が制御されるため、結果的に得られる出力はドライバ要求と同等であり、運転性の悪化を防止することが可能となる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、こもり音抑制制御の第２の変速比制御では、燃費最適線に従った変速制御を行っていないため、エンジン効率（燃費）が低下する。そこで、実施の形態２では、こもり音抑制制御の第２の変速比制御では、バッテリの充電量（オルタネータの発電量）を増加させ、その分のエンジントルクを増加させることで、エンジン効率の低下を抑制し、第２の変速比制御での燃費向上を実現する。
【００３６】
図８は、実施の形態２に係る駆動力制御装置を適用した車両の駆動系の概略構成を示す図である。図８において、図１と同等機能を有する部位には同一符号を付して共通する部分の説明は省略する。図８において、車両には、各種電気負荷に電力を供給するためのバッテリ部（充電部）６及びオルタネータ（発電部）５が設けられている。オルタネータ５はプーリ、伝動ベルト等を介してクランクシャフトに駆動連結されており、エンジン１の作動にともない回転して発電を行う。オルタネータ５で発電された電力はバッテリ部６に供給され、バッテリ部６の充電が行われる。
【００３７】
オルタネータ５は、三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ５は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換して、バッテリ部６に充電する。また、オルタネータ５は電圧レギュレータを備えており、この電圧レギュレータによってフィールドコイルに流れる界磁電流を制御し、ステータコイルに発生する誘起電力を調整して発電量を制御する。
【００３８】
制御部１５は、充電量制御手段として機能し、オルタネータ５のフィールドコイルに対する通電をデューティ比（フィールドデューティfduty と呼ばれる）にて制御する、いわゆるデューティ制御を行って、オルタネータ５の発電量を制御することで、バッテリ部６の充電量を制御する。制御部１５は、第２の変速比制御では、第１の変速比制御が行われている場合に比して、バッテリ部６の目標充電量を高く設定する。
【００３９】
図９は、上記図８の駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。図９において、図６と同一の処理を行うステップは同一のステップ番号を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４０】
図９において、こもり音抑制制御を行う場合には（ステップＳ５）、第２の変速比制御では、制御部１５は、第１の変速比制御の場合に比して、オルタネータ５の発電量を増加（バッテリ部６の充電量を増加）させる（ステップＳ１０）。これにより、オルタネータ５の発電量の増加分、エンジントルクを増加させ、第２の変速比制御でのエンジン効率の悪化を抑制して燃費向上を図ることができる。
【００４１】
図１０は、本実施の形態のこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。同図において、（Ａ）は定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグ、（Ｂ）は変速比、（Ｃ）はエンジン回転速度、（Ｄ）はエンジントルク、（Ｅ）はアクセル操作量、（Ｆ）はバッテリ部６の充放電量の推移の一例を示しており、Ｃ１は第１の変速比制御、Ｃ２は第２の変速比制御を行う期間を示している。
【００４２】
同図において、（Ａ）に示すように、定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグがＯＮになった場合には、同図（Ｂ）に示すように、こもり音抑制制御を実行し、第１の変速比制御Ｃ１と、第２の変速比制御Ｃ２とを交互に不規則な周期で実行する。第１の変速比制御Ｃ１では、こもり音発生領域内で燃費最適線に従った変速比制御を行う。第２の変速比制御Ｃ２では、同図（Ｃ）に示すように、等パワー線Ｐ上でエンジン回転速度を上げると共に、（Ｆ）に示すように、バッテリ部６の充電量を増加させ、バッテリ部６の充電量の増加分、（Ｅ）に示すように、図７の場合に比して、エンジントルクを増加させる。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態２によれば、制御部１５は、第２の変速比制御が実行されている場合には、バッテリ部６の目標充電量を第１の変速比制御が行われている場合よりも高く設定することとしたので、エンジン効率が第１の変速比制御に比して悪化する第２の変速比制御において、充電のためにエンジンを作動させることでエンジンの作動効率の悪化を防ぎつつ、さらに充電が行われるためにより燃費を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る駆動力制御装置は、不快なこもり音を軽減する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る駆動力制御装置の駆動力制御に係るブロック図である。
【図２】アクセル開度および車速と目標駆動力との対応関係を示す図である。
【図３】目標パワーと目標制御量との対応関係を示す図である。
【図４】こもり音発生領域を示す図である。
【図５】こもり音抑制制御を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の駆動力制御装置の実施の形態１に係るこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る駆動力制御装置の駆動力制御に係るブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の駆動力制御装置の実施の形態２に係るこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン
２ 無段変速機
３ アクセル開度検出手段
４ 車速検出手段
５ オルタネータ（発電部）
６ バッテリ部（充電部）
１０ 駆動力制御装置
１１ 目標駆動力算出部
１２ 定常走行状態判定部
１３ 目標出力算出部
１４ こもり音発生領域判定・目標制御量算出部
１５ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力制御装置に関し、特に、内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機は、無段階に変速比を変化させることが可能に構成されている。このため、無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、無段変速機の変速比を無段階に調節することにより、運転者の加速要求等に応じて比例的に駆動力を変化させることができる。運転者の加速要求等に応じて無段変速機の変速比を調節する制御装置としては、例えば、特許文献１が提案されている。
【０００３】
かかる特許文献１では、エンジンと無段変速機との効率に基づいて得られる燃費最適線よりも、実用域においては低回転数側に設定された変速線に従って変速比を制御して、実用域開始からの回転数上昇幅を抑制することにより、エンジンの回転変動、すなわち流体動力伝達機構および無段変速機の入力軸の回転変動に伴うイナーシャトルク分の燃料消費を抑制して、全体としての効率を燃費最適線の場合よりも向上させる技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、無段変速機を搭載する車両にあっては、定常走行時等の大きな出力が要求されない運転状態では、エンジン回転数を低く回転しながら、エンジンを高負荷にて運転することが一般的に効率が高くなり燃費が良くなるが、上記運転状態は駆動系および車両伝達特性の関係からエンジンの回転変動を伝えやすくなり、車室内のこもり音が発生するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関および無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、定常走行時等の車内の不快なこもり音の発生を防止することが可能な駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置であって、燃費最適線に基づいて前記内燃機関の第１の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第１の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第２の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、を備え、定常走行状態の場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づく前記内燃機関の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することが望ましい。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第２の変速比制御手段は、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出する場合は、前記内燃機関の目標内燃機関トルクを下げると共に、前記無段変速機の変速比を高くすることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記内燃機関の動作により発電される電気を充電可能な充電部と、前記充電部の充電量を制御する充電量制御手段と、を備え、前記第２の変速比制御手段による変速比制御が行われている場合には、前記充電量制御手段は、目標充電量を前記第１の変速比制御手段によって変速比制御が行われている場合より高く設定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置であって、燃費最適線に基づいて前記内燃機関の第１の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第１の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第２の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御手段と、を備え、定常走行状態の場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することとしたので、内燃機関および無段変速機が搭載された車両の駆動力を制御する場合に、定常走行時の車内の不快なこもり音の発生を防止することが可能な駆動力制御装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
【００１２】
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る駆動力制御装置を適用した車両の駆動系の概略構成を示す図である。同図において、エンジン１の出力トルクは、無段変速機２へ伝達される。無段変速機２は、変速比を無段階（連続的）に制御するものであり、エンジン１の出力を図示しない駆動軸へ伝達する。エンジン１の出力軸（図示せず）は、無段変速機２の入力軸（図示せず）と連結可能に構成されており、無段変速機２の入力回転数（入力軸回転数）は、エンジン１の回転数（出力軸回転数）と対応している。
【００１４】
エンジン１および無段変速機２が搭載された車両（図示せず）には、車両の駆動力を制御する駆動力制御装置１０が設けられている。駆動力制御装置１０は、目標駆動力算出部１１と、定常走行状態判定部１２と、目標出力算出部１３と、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４と、制御部１５とを備えており、第１および第２の変速比制御手段として機能する。駆動力制御装置１０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力ポート、出力ポート、及びコモンバスを備えている。
【００１５】
目標駆動力算出部１１は、アクセル開度（アクセル操作量）ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、目標駆動力Ｆｔａｇ［Ｎ］を算出する。目標駆動力算出部１１には、アクセル開度検出手段３、および車速検出手段４が接続されている。アクセル開度検出手段３は、図示しないアクセルに対する運転者の操作量であるアクセル操作量を検出する。なお、アクセルとは、所謂アクセルペダルに限らず、運転者が要求する加速度（駆動力）を車両に指示する操作機器のことである。アクセル操作に基づいて、運転者の加速要求の大きさが検出（推定）される。アクセル開度検出手段３は、アクセルが全開とされた場合のアクセル開度を１００％とするアクセル開度ａｃｃｐを検出し、検出結果に対応する信号を目標駆動力算出部１１に出力する。目標駆動力算出部１１は、アクセル開度検出手段３から取得した信号に基づいてアクセル開度ａｃｃｐを検出する。
【００１６】
車速検出手段４は、車両の速度である車速ｓｐｄを検出するものである。車速検出手段４は、例えば、車速ｓｐｄに比例する無段変速機２の出力軸の回転数を検出し、検出結果に対応する信号を目標駆動力算出部１１に出力する。目標駆動力算出部１１は、車速検出手段４から取得した信号に基づいて車速ｓｐｄを検出する。
【００１７】
目標駆動力算出部１１は、検出されたアクセル開度ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、図２に示すマップを参照して目標駆動力Ｆｔａｇを算出する。図２において、横軸は車速ｓｐｄ［ｋｍ／ｈ］、縦軸は駆動力ｆｏｒｃｅ［Ｎ］をそれぞれ示す。符号ａｃｃｐ１、ａｃｃｐ２、およびａｃｃｐ３は、アクセル開度ａｃｃｐの大きさに応じた車速ｓｐｄと目標駆動力Ｆｔａｇとの関係を示す曲線である。ａｃｃｐ１からａｃｃｐ３の順でアクセル開度ａｃｃｐが大きな値となっている。図２に示すように、所定の車速ｓｐｄに対して、アクセル開度ａｃｃｐが大きな値となるほど、目標駆動力Ｆｔａｇが大きな値として算出される。目標駆動力算出部１１は、算出された目標駆動力Ｆｔａｇおよび車速ｓｐｄを目標出力算出部１３に出力する。
【００１８】
定常走行状態判定部１２は、アクセル開度（アクセル操作量）ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、車両が定常走行状態であるか否かを判定し、車両が定常走行状態でない場合には、定常走行フラグを「ＯＦＦ」に、車両が定常走行状態である場合には定常走行フラグを「ＯＮ」に設定して、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４に出力する。
【００１９】
目標出力算出部１３は、目標駆動力算出部１１から取得した目標駆動力Ｆｔａｇ［Ｎ］および車速ｓｐｄ［ｋｍ／ｈ］に基づいて、エンジン１の目標パワー（目標出力）Ｐ［ｋＷ］を算出する。目標出力算出部１３は、目標駆動力Ｆｔａｇと車速ｓｐｄの乗算（Ｆｏｒｃｅ×ｓｐｄ×１０００／３６００）により目標パワーＰを算出する。
【００２０】
こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、目標出力算出部１３で算出された目標パワーＰに基づいて、目標制御量を算出する。ここで、目標制御量は、エンジン１の回転速度Ｎｅの目標値である目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇ、および、エンジン１の出力トルクＴｅの目標値である目標エンジントルクＴｅｔａｇである。こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、目標パワーＰに基づいて、図３に示すマップを参照して目標制御量（目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇ、目標エンジントルクＴｅｔａｇ）を算出する。
【００２１】
図３において、横軸はエンジン回転速度Ｎｅ、縦軸はエンジン１の出力トルクＴＥ［Ｎｍ］をそれぞれ示す。符号Ｐ１，Ｐ２，およびＰ３は、エンジン１の出力（パワー）が等しくなる等パワー線を示す。エンジン１の動作点（回転速度ＮＥと出力トルクＴＥの組み合わせ）が同一の等パワー線上にある場合には、エンジン１の出力（パワー）が等しくなる。符号Ｐ１で示す等パワー線から符号Ｐ３で示す等パワー線の順でエンジン１の出力が大きな値となる。
【００２２】
符号１０１は、エンジン１の燃費最適線を示す。燃費最適線１０１は、エンジン１を最適な燃費で（効率良く）運転できる運転領域を示す。エンジン１の動作点が燃費最適線１０１上にある場合には、燃費を優先してエンジン１を運転することができる。本実施の形態では、必要なパワー（目標パワーＰ）と燃費最適線１０１とから目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（第１の変速比制御）を基本とする。例えば、目標パワーＰに対応する等パワー線が符号Ｐ２で示す等パワー線である場合について説明すると、等パワー線Ｐ２と燃費最適線１０１との交点（動作点）Ｘ２を求める。符号Ｘ２で示す動作点と現在の動作点との関係に基づいて、動作点Ｘ２を目標の動作点として設定可能である場合には、動作点Ｘ２に対応する回転速度Ｎｅ２および出力トルクＴｅ２が、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇとしてそれぞれ設定される。
【００２３】
また、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、定常走行フラグが「ＯＮ」の場合には、図４に示すマップを参照して、等パワー線および燃費最適線１０１に基づいて算出した目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇが、こもり音発生領域Ａにあるか否かを判定し、こもり音発生領域Ａにある場合には、こもり音発生領域フラグを「ＯＮ」に設定する。
【００２４】
図４において、横軸はエンジン回転速度Ｎｅ、縦軸はエンジン１の出力トルクＴｅをそれぞれ示す。同図において、Ａはこもり音発生領域を示しており、こもり音発生領域Ａは、上述したように、定常走行時等の大きな出力が要求されない運転状態において、エンジン回転速度を低くしながら、エンジン１を高負荷にて運転する場合に、駆動系および車両伝達特性の関係からエンジン１の回転変動を伝えやすくなり、車室内のこもり音が発生する領域である。
【００２５】
こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４は、定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグが「ＯＮ」の場合には、こもり音抑制制御を実行する。こもり音抑制制御では、第１の変速比制御と第２の変速比制御とを交互に不規則な周期で行う。第１の変速比制御は、目標パワーＰと燃費最適線１０１とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇ（第１の目標エンジン回転速度）および目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御を行う。第２の変速比制御では、第１の変速比制御に基づく目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇよりも目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇを高くして（第２の目標エンジン回転速度）、こもり音発生領域Ａ外において、同じパワー線上で目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御を行う。第２の変速比制御では、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇが第１の変速比制御に比して高く設定されるため、変速比が第１の変速比制御よりも高く制御される。
【００２６】
例えば、図５において、必要なパワー（目標パワーＰ）と燃費最適線１０１とに基づいて算出した目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａ内のＢ１（燃費目標）であった場合には、等パワー線（目標出力Ｌ１）上でエンジン回転速度Ｎｅを上げてこもり音発生領域Ａ外としたＢ２（振動目標）を決定し、Ｂ１での第１の変速比制御とＢ２での第２の変速比制御を交互に不規則な周期で行う。このように、こもり音抑制制御では、第１の変速比制御と第２の変速比制御とを交互に不規則な周期で行うため、発生するうなり音が走行環境の変化に伴う暗騒音の変化と区別がつきにくくなり、運転者が不快に感じる程度を軽減することができる。
【００２７】
図１に戻り、算出された目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇは、こもり音発生領域判定・目標制御量算出部１４から制御部１５へ出力される。制御部１５は、運転制御手段および変速制御手段としての機能を有する。制御部１５は、エンジン１に接続されており、制御部１５からエンジン１へ、エンジン１の運転状態を制御するための指令値が出力される。制御部１５は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを実現するようにエンジン１を制御する。また、制御部１５は、無段変速機２に接続されており、制御部１５から無段変速機２へ変速比の目標値を示す信号が出力される。制御部１５は、エンジン１の回転速度ＮＥ（無段変速機２の入力回転数）を目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇとするように無段変速機２の変速比の目標値を決定する。無段変速機２は、制御部１５から取得した変速比の目標値に従って変速を実行する。
【００２８】
図６は、上記図２の駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。図６において、まず、定常走行状態判定部１２は、アクセル開度（アクセル操作量）ａｃｃｐおよび車速ｓｐｄに基づいて、車両が定常走行状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。定常走行状態判定部１２は、車両が定常走行状態でない場合には（ステップＳ１の「Ｎｏ」）、定常走行フラグを「ＯＦＦ」に設定する一方（ステップＳ６）、車両が定常走行状態である場合には（ステップＳ１の「Ｙｅｓ」）、定常走行フラグを「ＯＮ」に設定した後（ステップＳ２）、ステップＳ３に移行する。
【００２９】
ステップＳ３では、こもり音発生領域判定・目標駆動力判定部１４は、マップを参照して、目標パワーＰおよび燃費最適線１０１に基づいて算出した目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａにあるか否かを判定する。こもり音発生領域判定・目標駆動力判定部１４は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａ内にない場合には（ステップＳ３の「Ｎｏ」）、こもり音発生領域フラグを「ＯＦＦ」に設定して（ステップＳ７）、目標パワーＰと燃費最適線１０１とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（第１の変速比制御）を行う（ステップＳ８）。
【００３０】
他方、こもり音発生領域判定・目標駆動力判定部１４は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇがこもり音発生領域Ａ内にある場合には（ステップＳ３の「Ｙｅｓ」）、こもり音発生領域フラグを「ＯＮ」に設定し（ステップＳ４）、こもり音抑制制御を行う（ステップＳ５）。こもり音抑制制御では、目標パワーＰと燃費最適線１０１とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（第１の変速比制御）と、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇを高くしてこもり音発生領域Ａ外として、必要なパワー（目標パワーＰ）に基づいて、目標エンジン回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標エンジントルクＴｅｔａｇを算出する制御（こもり音発生領域外での第２の変速比制御）とを交互に不規則な周期で行う。
【００３１】
図７は、本実施の形態のこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。同図において、（Ａ）は定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグ、（Ｂ）は変速比、（Ｃ）はエンジン回転速度、（Ｄ）はエンジントルク、（Ｅ）はアクセル操作量の推移の一例を示しており、Ｃ１は第１の変速比制御、Ｃ２は第２の変速比制御を行う期間を示している。
【００３２】
同図（Ａ）において、定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグがＯＮになった場合には、同図（Ｂ）に示すように、こもり音抑制制御を実行し、第１の変速比制御Ｃ１と、第２の変速比制御Ｃ２を交互に不規則な周期で実行する。第１の変速比制御Ｃ１では、こもり音発生領域内で燃費最適線に従った変速比制御を行い、第２の変速比制御Ｃ２では、同図（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、等パワー線Ｐ上でエンジン回転速度を上げかつエンジントルクを下げると共に、（Ｂ）に示すように、変速比を上げる制御を行う。
【００３３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、駆動力制御装置１０は、定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づいて算出したエンジン１の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、燃費最適線に基づいてエンジンの第１の目標エンジン回転速度を算出し、当該第１の目標エンジン回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御と、第１の目標エンジン回転速度よりも高くした第２の目標エンジン回転速度を算出し、当該第２の目標エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御と、を交互に不規則な周期で実行することとしたので、発生するうなり音が走行環境の変化に伴う暗騒音の変化と区別がつきにくくなり、運転者が不快に感じる程度を軽減することが可能となる。
【００３４】
また、第２の変速比制御では、第１の目標エンジン回転速度よりも高くした第２の目標エンジン回転速度を算出する場合は、エンジン１の目標エンジントルクを下げると共に、無段変速機２の変速比を高くすることとしたので、エンジン回転速度とエンジントルクの両者が制御されるため、結果的に得られる出力はドライバ要求と同等であり、運転性の悪化を防止することが可能となる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、こもり音抑制制御の第２の変速比制御では、燃費最適線に従った変速制御を行っていないため、エンジン効率（燃費）が低下する。そこで、実施の形態２では、こもり音抑制制御の第２の変速比制御では、バッテリの充電量（オルタネータの発電量）を増加させ、その分のエンジントルクを増加させることで、エンジン効率の低下を抑制し、第２の変速比制御での燃費向上を実現する。
【００３６】
図８は、実施の形態２に係る駆動力制御装置を適用した車両の駆動系の概略構成を示す図である。図８において、図１と同等機能を有する部位には同一符号を付して共通する部分の説明は省略する。図８において、車両には、各種電気負荷に電力を供給するためのバッテリ部（充電部）６及びオルタネータ（発電部）５が設けられている。オルタネータ５はプーリ、伝動ベルト等を介してクランクシャフトに駆動連結されており、エンジン１の作動にともない回転して発電を行う。オルタネータ５で発電された電力はバッテリ部６に供給され、バッテリ部６の充電が行われる。
【００３７】
オルタネータ５は、三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ５は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換して、バッテリ部６に充電する。また、オルタネータ５は電圧レギュレータを備えており、この電圧レギュレータによってフィールドコイルに流れる界磁電流を制御し、ステータコイルに発生する誘起電力を調整して発電量を制御する。
【００３８】
制御部１５は、充電量制御手段として機能し、オルタネータ５のフィールドコイルに対する通電をデューティ比（フィールドデューティfduty と呼ばれる）にて制御する、いわゆるデューティ制御を行って、オルタネータ５の発電量を制御することで、バッテリ部６の充電量を制御する。制御部１５は、第２の変速比制御では、第１の変速比制御が行われている場合に比して、バッテリ部６の目標充電量を高く設定する。
【００３９】
図９は、上記図８の駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。図９において、図６と同一の処理を行うステップは同一のステップ番号を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４０】
図９において、こもり音抑制制御を行う場合には（ステップＳ５）、第２の変速比制御では、制御部１５は、第１の変速比制御の場合に比して、オルタネータ５の発電量を増加（バッテリ部６の充電量を増加）させる（ステップＳ１０）。これにより、オルタネータ５の発電量の増加分、エンジントルクを増加させ、第２の変速比制御でのエンジン効率の悪化を抑制して燃費向上を図ることができる。
【００４１】
図１０は、本実施の形態のこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。同図において、（Ａ）は定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグ、（Ｂ）は変速比、（Ｃ）はエンジン回転速度、（Ｄ）はエンジントルク、（Ｅ）はアクセル操作量、（Ｆ）はバッテリ部６の充放電量の推移の一例を示しており、Ｃ１は第１の変速比制御、Ｃ２は第２の変速比制御を行う期間を示している。
【００４２】
同図において、（Ａ）に示すように、定常走行フラグおよびこもり音発生領域フラグがＯＮになった場合には、同図（Ｂ）に示すように、こもり音抑制制御を実行し、第１の変速比制御Ｃ１と、第２の変速比制御Ｃ２とを交互に不規則な周期で実行する。第１の変速比制御Ｃ１では、こもり音発生領域内で燃費最適線に従った変速比制御を行う。第２の変速比制御Ｃ２では、同図（Ｃ）に示すように、等パワー線Ｐ上でエンジン回転速度を上げると共に、（Ｆ）に示すように、バッテリ部６の充電量を増加させ、バッテリ部６の充電量の増加分、（Ｅ）に示すように、図７の場合に比して、エンジントルクを増加させる。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態２によれば、制御部１５は、第２の変速比制御が実行されている場合には、バッテリ部６の目標充電量を第１の変速比制御が行われている場合よりも高く設定することとしたので、エンジン効率が第１の変速比制御に比して悪化する第２の変速比制御において、充電のためにエンジンを作動させることでエンジンの作動効率の悪化を防ぎつつ、さらに充電が行われるためにより燃費を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る駆動力制御装置は、不快なこもり音を軽減する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る駆動力制御装置の駆動力制御に係るブロック図である。
【図２】アクセル開度および車速と目標駆動力との対応関係を示す図である。
【図３】目標パワーと目標制御量との対応関係を示す図である。
【図４】こもり音発生領域を示す図である。
【図５】こもり音抑制制御を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の駆動力制御装置の実施の形態１に係るこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る駆動力制御装置の駆動力制御に係るブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る駆動力制御装置のこもり音抑制制御の概略を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の駆動力制御装置の実施の形態２に係るこもり音抑制制御が行われた場合の効果について説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン
２ 無段変速機
３ アクセル開度検出手段
４ 車速検出手段
５ オルタネータ（発電部）
６ バッテリ部（充電部）
１０ 駆動力制御装置
１１ 目標駆動力算出部
１２ 定常走行状態判定部
１３ 目標出力算出部
１４ こもり音発生領域判定・目標制御量算出部
１５ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置であって、
燃費最適線に基づいて前記内燃機関の第１の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第１の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、
前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第２の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御手段と、
を備え、
定常走行状態の場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づく前記内燃機関の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記第２の変速比制御手段は、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出する場合は、前記内燃機関の目標内燃機関トルクを下げると共に、前記無段変速機の変速比を高くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の作動により発電される電気を充電可能な充電部と、
前記充電部の充電量を制御する充電量制御手段と、
を備え、
前記第２の変速比制御手段による変速比制御が行われている場合には、前記充電量制御手段は、目標充電量を前記第１の変速比制御手段によって変速比制御が行われている場合より高く設定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の駆動力制御装置。
【請求項１】
内燃機関と、当該内燃機関の出力が伝達される無段変速機とが搭載された車両の駆動力を制御する駆動力制御装置であって、
燃費最適線に基づいて前記内燃機関の第１の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第１の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第１の変速比制御手段と、
前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出し、当該第２の目標内燃機関回転速度に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する第２の変速比制御手段と、
を備え、
定常走行状態の場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
定常走行状態の場合において、燃費最適線に基づく前記内燃機関の動作点がこもり音発生領域内にある場合に、前記第１の変速比制御手段による変速比制御と、前記第２の変速比制御手段による変速比制御とを、交互に不規則な周期で実行することを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記第２の変速比制御手段は、前記第１の目標内燃機関回転速度よりも高くした第２の目標内燃機関回転速度を算出する場合は、前記内燃機関の目標内燃機関トルクを下げると共に、前記無段変速機の変速比を高くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の作動により発電される電気を充電可能な充電部と、
前記充電部の充電量を制御する充電量制御手段と、
を備え、
前記第２の変速比制御手段による変速比制御が行われている場合には、前記充電量制御手段は、目標充電量を前記第１の変速比制御手段によって変速比制御が行われている場合より高く設定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の駆動力制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−４７１２９（Ｐ２０１０−４７１２９Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１３３３６（Ｐ２００８−２１３３３６）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【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３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【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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