駆動源の制御装置
【課題】目標エンジン回転数ＮＥＴおよび実際のエンジン回転数ＮＥの差に応じて設定される、目標エンジントルクの補正量において、エンジンの無駄時間による影響を小さくし、エンジンを精度よく制御する。
【解決手段】第２目標エンジントルクの補正量を算出するために用いられる目標エンジン回転数ＮＥＴが、エンジンの無駄時間分だけ遅れるように補正される。補正された目標エンジン回転数ＮＥＴおよび実際のエンジン回転数ＮＥの差に応じて、第２目標エンジントルクの補正量が算出される。
【解決手段】第２目標エンジントルクの補正量を算出するために用いられる目標エンジン回転数ＮＥＴが、エンジンの無駄時間分だけ遅れるように補正される。補正された目標エンジン回転数ＮＥＴおよび実際のエンジン回転数ＮＥの差に応じて、第２目標エンジントルクの補正量が算出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源の制御装置に関し、特に、フィードフォワード制御により設定された駆動源の出力値の目標値およびフィードバック制御により設定された目標値の補正量に応じて駆動源を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スロットルバルブの開度（以下、スロットル開度とも記載する）などにより、出力トルクの値などが定まるエンジンが知られている。一般的に、スロットル開度は、アクセルペダルの位置（以下、アクセル開度とも記載する）と一義的に対応するように作動する。しかしながら、スロットル開度とアクセル開度とが常に一義的に対応していると、たとえば車両の挙動が乱れた場合などにおいて、車両の駆動力などを運転者の意思と関係なく制御することが困難である。そこで、アクセル開度に依存せずに出力トルクなどを制御することが可能であるように、アクチュエータにより作動する電子スロットルバルブがエンジンに設けられた車両がある。電子スロットルバルブが設けられた車両においては、アクセル開度の他、車両の挙動などに基づいて目標エンジントルクを設定し、実際のエンジントルクが設定された目標エンジントルクになるようにエンジンを制御することが可能である。
【０００３】
特開２００６−２９７９９３号公報（特許文献１）は、運転者のアクセルペダルの操作量に基づいて第１目標駆動力を算出する第１目標駆動力算出部と、車両が一定の車速を保つように、又は、車両周辺対象物に対して所定の相対距離又は相対速度関係を保つように、第２目標駆動力を算出する第２目標駆動力算出部と、運転者の加減速意思を判断する意思判断部と、意思判断部にて判断された運転者の加減速意思を考慮しつつ、第１目標駆動力と第２目標駆動力を駆動力ベースで調停する調停部と、調停部にて調停した目標駆動力に基づいて駆動力発生装置を制御する駆動力制御部とを備える駆動力制御装置を開示する。
【０００４】
この公報に記載の駆動力制御装置によれば、駆動力ベースで調停を行ないつつ、運転者の加減速意思に応じた適切な調停が可能である。なお、特開２００６−２９７９９３号公報においては、駆動力が目標エンジントルクに変換される。
【特許文献１】特開２００６−２９７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００６−２９７９９３号公報に記載の駆動力制御装置のように目標駆動力などの目標値に応じて駆動源としてのエンジンを制御する場合、駆動源の実際の出力値と目標値とが一致するとは限らない。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動源の制御精度を向上することができる駆動源の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る駆動源の制御装置は、駆動源の出力軸回転数を検出するための手段と、駆動源の出力軸の目標回転数を設定するための第１の設定手段と、目標回転数に応じて、駆動源の出力軸の回転数とは異なる駆動源の出力値の目標値を設定するための第２の設定手段と、目標回転数および出力軸回転数のうちのいずれか一方を補正するための補正手段と、補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じた、目標値の補正量および目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じた、目標値の補正量のうちのいずれか一方を設定するための第３の設定手段と、目標値および補正量に応じて駆動源を制御するための手段とを備える。
【０００８】
この構成によると、たとえばフィードフォワード制御により、駆動源の出力軸の目標回転数に応じて、駆動源の出力軸の回転数とは異なる駆動源の出力値の目標値が設定される。駆動源の実際の出力値が目標値により精度よく一致するように、目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じた目標値の補正量がフィードバック制御により設定される。ところで、目標回転数に対して、実際の出力軸回転数が必然的に無駄時間だけ遅れて実現されるので、駆動源の無駄時間に起因する目標回転数と出力軸回転数との差を出力値の補正量に反映する必要性は小さい。したがって、駆動源の無駄時間に起因する目標回転数と出力軸回転数との差が排除された状態で目標値の補正量を設定することが望ましい。そこで、目標回転数もしくは出力軸回転数は、たとえば駆動源の無駄時間を考慮して補正される。目標回転数は、無駄時間の分だけ遅れるように補正される。出力軸回転数は、無駄時間の分だけ早まるように補正される。補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じた目標値の補正量、もしくは、目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じた目標値の補正量が設定される。これにより、フィードバック制御により目標値の補正量を設定する際に、駆動源の無駄時間などに起因する目標回転数と実際の出力軸回転数との差を小さくすることができる。そのため、無駄時間の影響を小さくして、目標値の補正量を精度よく設定することができる。その結果、駆動源の制御精度を向上することができる駆動源の制御装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る駆動源の制御装置おいては、第１の発明の構成に加え、補正手段は、目標回転数が駆動源の無駄時間に応じて遅れるように補正するための手段を含む。第３の設定手段は、補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じて、目標値の補正量を設定するための手段を含む。
【００１０】
この構成によると、駆動源の無駄時間に応じて遅れるように目標回転数が補正される。補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じて、駆動源の出力値の目標値の補正量が設定される。これにより、フィードバック制御に用いられる目標回転数を駆動源の無駄時間の分だけ遅らせることができる。そのため、無駄時間を含む出力軸回転数と目標回転数との差を小さくすることができる。その結果、無駄時間の影響を小さくして、目標値の補正量を精度よく設定することができる。
【００１１】
第３の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、補正手段は、出力軸回転数が駆動源の無駄時間に応じて早まるように補正するための手段を含む。第３の設定手段は、目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じて、目標値の補正量を設定するための手段を含む。
【００１２】
この構成によると、駆動源の無駄時間に応じて早まるように、検出された出力軸回転数が補正される。目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じて、目標値の補正量が設定される。これにより、フィードバック制御に用いられる出力軸回転数を駆動源の無駄時間の分だけ早めることができる。そのため、無駄時間を含まない目標回転数と出力軸回転数との差を小さくすることができる。その結果、無駄時間の影響を小さくして、目標値の補正量を精度よく設定することができる。
【００１３】
第４の発明に係る駆動源の制御装置は、第２または３のいずれかの発明の構成に加え、駆動源の出力軸回転数に応じて無駄時間を算出するための手段をさらに備える。
【００１４】
この構成によると、駆動源の出力軸回転数に応じて無駄時間が算出される。これにより、駆動源の運転状態に応じて変化し得る無駄時間を精度よく算出することができる。
【００１５】
第５の発明に係る駆動源の制御装置は、第２〜４のいずれかの発明の構成に加え、補正量を設定するために用いられる目標回転数を制限するための手段をさらに備える。
【００１６】
この構成によると、補正量を設定するために用いられる目標回転数、すなわちフィードバック制御に用いられる目標回転数が制限される。これにより、補正量を制限することができる。そのため、たとえば駆動源の能力の範囲内で、目標値の補正量を設定することができる。
【００１７】
第６の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加え、出力値は出力トルクである。
【００１８】
この構成によると、要求される出力トルクを実現するように駆動源を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。
【００２１】
車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。
【００２２】
エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。エンジン１０００の出力トルク（エンジントルクＴＥ）は、電子スロットルバルブ８０１６の作動量、すなわちスロットル開度などに応じて変化する。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。また、ディーゼルエンジンを用いるようにしてもよい。ディーゼルエンジンにおいては、インジェクタの開弁時間（作動量）、すなわち燃料噴射量に応じて出力トルクが変化する。
【００２３】
オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。なお、ギヤ段を形成するオートマチックトランスミッションの代わりに、ギヤ比を無段階に変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載するようにしてもよい。さらに、油圧アクチュエータもしくは電動モータにより変速される常時噛合式歯車からなる自動変速機を搭載するようにしてもよい。
【００２４】
オートマチックトランスミッション２０００から出力されたトルクは、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。
【００２５】
ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、エアフローメータ８０１２と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。
【００２６】
シフトレバー８００４の位置（シフトポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【００２７】
アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。エアフローメータ８０１２は、エンジン１０００に吸入される空気量を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２８】
スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量が調整される。
【００２９】
なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更する可変バルブリフトシステムにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
【００３０】
エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（以下、エンジン回転数ＮＥとも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３１】
油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３２】
水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３３】
ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、エアフローメータ８０１２、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。なおＥＣＵ８０００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。また、ＥＣＵ８０００を複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。
【００３４】
本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とを連結するように、後述する摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）が予め定められた組合せで係合されることにより、ギヤ段が形成される。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されると、後輪７０００にトルクが伝達され得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
【００３５】
シフトレバー８００４がＮ（ニュートラル）ポジションもしくはＰ（パーキング）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＮ（ニュートラル）レンジもしくはＰ（パーキング）レンジが選択された場合、摩擦係合要素が解放され、オートマチックトランスミッション２０００はニュートラル状態になる。ニュートラル状態では、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断される。
【００３６】
図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。
【００３７】
プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。
【００３８】
フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。
【００３９】
第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。
【００４０】
第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。
【００４１】
リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。
【００４２】
第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。
【００４３】
リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。
【００４４】
ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。
【００４５】
図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。
【００４６】
図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。
【００４７】
油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。
【００４８】
オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。
【００４９】
プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。
【００５０】
マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５１】
マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５２】
マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションもしくはＰポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５３】
Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。
【００５４】
ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。
【００５５】
ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。
【００５６】
ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。
【００５７】
ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。
【００５８】
Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
【００５９】
ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
【００６０】
ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。
【００６１】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００についてさらに説明する。図５中の「Ｆ」は駆動力を、「ＴＥ」はエンジントルクを、「Ｎ」は回転数を示す。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の各機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
【００６２】
図５に示すように、ＥＣＵ８０００には、エンジン制御部９０００と、パワートレーンマネージャ（PTM: Power Train Manager）９１００と、ＥＣＴ(Electronic Controlled Transmission)部９２００と、パワートレーンドライバモデル（PDRM: Power train Driver Model）９３００とが実装されている。
【００６３】
エンジン制御部９０００は、パワートレーンマネージャ９１００から入力された目標エンジントルクを実現するように、電子スロットルバルブ８０１６、点火時期、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）バルブなど、エンジン１０００の出力トルク（エンジントルク）を制御するためにエンジン１０００に設けられた機器を制御する。
【００６４】
パワートレーンマネージャ９１００は、ドライバの操作、車両の挙動およびＥＣＴ部９２００からの要求などに基づいてエンジン１０００の目標エンジントルクを設定する。より具体的には、設定部９１０２において、車両の目標駆動力を考慮して設定される第１目標エンジントルクと、目標エンジン回転数ＮＥＴを考慮して設定される第２目標エンジントルクとのうちの小さい方の目標エンジントルクを、エンジン制御部９０００に対して出力する最終的な目標エンジントルクとして設定する。なお、大きい方の目標エンジントルクを最終的な目標エンジントルクとして設定するようにしてもよい。
【００６５】
パワートレーンマネージャ９１００は、車両の目標駆動力を考慮した第１目標エンジントルクを設定するために、パワートレーンドライバモデル９３００により設定された目標駆動力と、ＶＤＩＭ(Vehicle Dynamics Integrated Management)、制振制御、最高車速制限制御などにより設定された目標駆動力とを駆動力調停部９１１０において調停する。たとえば、駆動力調停部９１１０において、最も小さい目標駆動力もしくは最も大きい目標駆動力が選択される。
【００６６】
ＶＤＩＭは、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control)、ＴＲＣ(TRaction Control)、ＡＢＳ(Anti lock Brake System)、ＥＰＳ(Electric Power Steering)などを統合するシステムであって、アクセル、ステアリング、ブレーキの操作量によるドライバの走行イメージと、各種センサ情報による車両挙動との差を算出し、その差を縮めるように車両の駆動力、ブレーキ油圧などを制御する。
【００６７】
ＶＳＣは、前後輪が横滑りしそうな状態をセンサが検出した場合において、各輪のブレーキ油圧および車両の目標駆動力などを自動的に設定し、車両の安定性を確保する制御である。
【００６８】
ＴＲＣは、滑りやすい路面での発進時および加速時に、駆動輪の空転をセンサが感知すると、各輪のブレーキ油圧および車両の目標駆動力などを自動的に設定し、最適な駆動力を確保する制御である。
【００６９】
ＡＢＳは、ブレーキ油圧の最適値を自動的に設定し、車輪のロックを防止する制御システムである。ＥＰＳは、電動モータの力によってステアリングホイールの操舵をアシストする制御システムである。
【００７０】
制振制御は、車両の実際の駆動力などから、車両モデルを用いて算出される車両のピッチングおよびバウンシングを抑制するための目標駆動力を設定する制御である。車両のピッチングおよびバウンシングを抑制するための駆動力を設定する方法については、従来の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００７１】
最高車速制限制御は、車速を予め定められた最高車速以下に制限するための目標駆動力を、たとえば現在の加速度および車速などに応じて設定する制御である。
【００７２】
駆動力調停部９１１０において調停された目標駆動力は、トルク変換部９１１２において目標エンジントルクに変換される。たとえば、後輪７０００の半径、デファレンシャルギヤ６０００のギヤ比、オートマチックトランスミッション２０００の現在のギヤ比およびトルクコンバータ２１００のトルク比などを用いて、駆動力がトルクに変換される。なお、駆動力をトルクに変換する方法は周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００７３】
目標駆動力から変換された目標エンジントルクおよびＥＣＴ部９２００により設定された目標エンジントルクのうちのいずれか一方が、第１目標エンジントルクとしてトルク調停部９１１４において設定される。どちらのエンジントルクが第１目標エンジントルクとして設定されるかは、車両の運転状態およびオートマチックトランスミッション２０００の変速状態などに応じて決定される。
【００７４】
パワートレーンマネージャ９１００は、目標エンジン回転数ＮＥＴを考慮した第２目標エンジントルクを設定するため、回転数調停部９１２０において、パワートレーンドライバモデル９３００により設定された目標エンジン回転数ＮＥＴと、ＥＣＴ部９２００により設定された目標エンジン回転数ＮＥＴとを調停する。どちらの目標エンジントルクが選択されるかは、車両の運転状態などに応じて決定される。回転数調停部９１２０において調停された目標エンジン回転数ＮＥＴは、コントローラ９１３０に入力される。
【００７５】
コントローラ９１３０は、目標エンジン回転数ＮＥＴを第２目標エンジントルクに変換する。本実施の形態においては、コントローラ９１３０は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態、すなわちニュートラル状態である場合に適した第２目標エンジントルクを設定する。これは、コントローラ９１３０の機能が、特にオートマチックトランスミッション２０００のニュートラル状態において、目標エンジン回転数ＮＥＴに基づいてエンジン１０００を制御するものであるからである。
【００７６】
図６を参照して、コントローラ９１３０が目標エンジン回転数ＮＥＴを目標エンジントルクに変換する方法について説明する。コントローラ９１３０は、フィードフォワード制御部９１３２と、フィードバック制御部９１３４と、トルクガード部９１４０と、補正部９１４２と、回転数ガード部９１４４とを含む。
【００７７】
フィードフォワード制御部９１３２は、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクに、エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＴまで変化するために要するエンジントルクを加算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴを第２目標エンジントルクに変換する。
【００７８】
本実施の形態においては、エンジン１０００自体の摩擦抵抗およびオイルポンプ４００４の負荷により損失するエンジントルクと、トルクコンバータ２１００の入力軸の回転数を維持するために要するエンジントルクとの和が、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクとして算出される。なお、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクはこれに限らない。
【００７９】
エンジン１０００自体の摩擦抵抗およびオイルポンプ４００４の負荷により損失するエンジントルクは、たとえば、エンジン回転数ＮＥをパラメータに有し、実験などにより予め作成されたマップに従って算出される。
【００８０】
トルクコンバータ２１００の入力軸の回転数を維持するために要するエンジントルクは、たとえば、トルクコンバータ２１００の速度比ｅ（タービン回転数ＮＴ／エンジン回転数ＮＥ）によって定まるトルク容量τ（入力軸の回転数維持に要するエンジントルク／エンジン回転数ＮＥ2）と、エンジン回転数ＮＥとを用いて算出される。
【００８１】
エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＴまで変化するために要するエンジントルクは、イナーシャおよび目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率（角加速度）を用いて算出される。イナーシャと目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率との積が、エンジン回転数ＮＥの変化に要するエンジントルクとして算出される。
【００８２】
イナーシャには、エンジン１０００からオートマチックトランスミッション２０００の入力軸までのイナーシャが用いられる。より具体的には、エンジン１０００、ドライブプレート、トルクコンバータ２１００およびオートマチックトランスミッション２０００において、トルクの伝達経路上、フォワードクラッチ（特にＣ１クラッチ３３０１）よりもエンジン１０００側に位置する部材のイナーシャである。すなわち、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態（入力軸と出力軸とが遮断された状態）である場合のイナーシャが用いられる。イナーシャは、予めデータとして記憶される。
【００８３】
フィードバック制御部９１３４は、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとを用いてフィードバック制御を実行し、第２目標エンジントルクを補正する。より具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差に対して、ＰＩＤ（Proportion Integration Differential）制御が実行され、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、第２目標エンジントルクの補正量が設定（算出）される。
【００８４】
フィードバック制御は、目標エンジン回転数ＮＥＴから変換された第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定（選択）された場合に限り実行される。フィードバック制御が開始される際のトルクの補正量の初期値は、たとえば零である。
【００８５】
目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差がしきい値以上である場合は、ＰＩＤ制御の積分器は作動されない。すなわち、比例制御および微分制御のみが行なわれる。これは、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差がしきい値以上である場合は、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態でない可能性が大きく、目標エンジン回転数ＮＥＴに基づいてエンジン１０００を制御すべき状態にないからである。
【００８６】
トルクガード部９１４０は、フィードフォワード制御部９１３２およびフィードバック制御部９１３４により設定された第２目標エンジントルクを制限する。より具体的には、第２目標エンジントルクがトルクガード値より大きい場合、トルクガード値が第２目標エンジントルクに設定される。なお、トルクガード値以下の値を第２目標エンジントルクに設定するようにしてもよい。
【００８７】
トルクガード値は、エンジン１０００の最大出力トルク、応答性、耐久性などを考慮するために、エンジン回転数ＮＥ、スロットル開度、水温などに応じてＥＣＵ８０００により設定される。たとえば、予め作成されたマップに従ってトルクガード値が設定される。
【００８８】
ところで、目標エンジン回転数ＮＥＴはエンジン１０００の無駄時間を含まないが、実際に検出されるエンジン回転数ＮＥはエンジン１０００の無駄時間を含む。実際のエンジン回転数ＮＥは、目標エンジン回転数ＮＥＴに対してエンジン１０００の無駄時間分だけ遅れて実現されるので、無駄時間に起因する目標エンジン回転数ＮＥＴとエンジン回転数ＮＥとの差を第２目標エンジントルクの補正量に反映する必要性は小さい。
【００８９】
仮に、無駄時間に起因する目標エンジン回転数ＮＥＴとエンジン回転数ＮＥとの差を含ませて第２目標エンジントルクの補正量を算出すると、補正量は必要以上に大きくなり得る。そのため、図７に示すように、実際のエンジン回転数ＮＥの挙動が不安定になり得る。
【００９０】
そこで、本実施の形態においては、補正部９１４２が、第２目標エンジントルクの補正量を算出するためにフィードバック制御部９１３４に入力される目標エンジン回転数ＮＥＴを補正する。より具体的には、図８に示すように、エンジン１０００の無駄時間分だけ目標エンジン回転数ＮＥＴが遅れるように補正される。なお、無駄時間に応じて定められる時間分だけ目標エンジン回転数ＮＥＴが遅れるように補正してもよい。
【００９１】
エンジン１０００の無駄時間分だけ目標エンジン回転数ＮＥＴが遅れるように補正することにより、無駄時間を含むエンジン回転数ＮＥと目標エンジン回転数ＮＥＴとの差を、無駄時間の分だけ小さくすることができる。そのため、無駄時間による影響を小さくして、第２目標エンジントルクの補正量を精度よく設定することができる。その結果、図８に示すように、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、エンジン１０００を精度良く制御することができる。
【００９２】
図６に戻って、エンジン１０００の無駄時間は、算出部９１４６において、エンジン回転数ＮＥに応じて算出される。たとえば、エンジン回転数ＮＥをパラメータに有するマップに従って無駄時間が算出される。これにより、エンジン１０００に応じて変化し得る無駄時間を、精度よく得ることができる。
【００９３】
回転数ガード部９１４４は、第２目標エンジントルクの補正量を算出するためにフィードバック制御部９１３４に入力される目標エンジン回転数ＮＥＴを制限する。より具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＴがトルクガード値に応じて定められる回転数ガード値以下になるように制限される。言い換えると、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量が、エンジン１０００が実現できるエンジントルクの範囲に応じて定められる変化量の範囲内になるように、目標エンジン回転数ＮＥＴが制限される。
【００９４】
回転数ガード値は、たとえば、トルクガード値からエンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクを減算した値を、イナーシャで除算することにより算出される。なお、目標エンジン回転数ＮＥＴを制限する方法はこれに限らない。
【００９５】
第２目標エンジントルクの補正量を算出するために用いられる目標エンジン回転数ＮＥＴを制限することにより、第２目標エンジントルクの補正量を制限することができる。そのため、エンジン１０００の能力の範囲内で、第２目標エンジントルクの補正量を設定することができる。
【００９６】
前述したように、コントローラ９１３０は、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態である場合に適した第２目標エンジントルクを算出する。したがって、コントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクは、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態であるとき、変速中であるとき、ニュートラル制御を実行中であるときなどにおいて好適である。
【００９７】
一方、コントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクは、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とがクラッチもしくはブレーキを介して連結され、トルクが後輪７０００に伝達可能な状態にあるときなどには不適切である。
【００９８】
ところが、車両の目標駆動力を考慮して設定される第１目標エンジントルクがコントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクより小さければ、第１目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されるため、エンジン１０００の制御は乱れない。
【００９９】
仮に第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定された場合であっても、より小さい目標エンジントルクが設定されるので、実際のエンジントルクが過剰になることはない。
【０１００】
シフトレンジが実際にはドライブレンジであるにもかかわらず誤ってニュートラルレンジと認識された場合にも、エンジントルク（駆動力）が過剰にならない。
【０１０１】
図５に戻って、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の変速制御を行なうとともに、オートマチックトランスミッション２０００の状態を制御するために要求するエンジン１０００の目標エンジントルクおよび目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。
【０１０２】
ＥＣＴ部９２００により設定される目標エンジントルクは、たとえば、変速ショックを低減するためのトルクダウンもしくはトルクアップを実現し得るように設定される。また、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されているか連結しているかに応じて目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。
【０１０３】
ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸との状態を、図９および図１０に示す表のように、制御上の状態と実際の状態とを区別して判定する。図９および図１０に示すように、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ、出力軸回転数ＮＯおよびシフトレンジに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態であるか、連結された状態であるかを判定する。
【０１０４】
また、ＥＣＴ部９２００は、図１１に示す表のように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸との制御上の状態と実際の状態とに応じて目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。
【０１０５】
なお、図１１において、無効値とは、第１目標エンジントルクおよび第２目標エンジントルクのうちの一方が、他方よりも必ず大きくなるように定められた値を意味する。したがって、無効値が目標駆動力として設定された場合、第１目標エンジントルクは第２目標エンジントルクよりも大きくなる。同様に、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定された場合、第２目標エンジントルクは第１目標エンジントルクよりも大きくなる。
【０１０６】
図１１に示すように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結するように制御されており（いずれかのギヤ段が形成されるように制御されており）、かつ、実際に連結している場合、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。
【０１０７】
オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結するように制御されており、かつ実際には遮断されている場合、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に連結した場合において好適になるように定められた値が目標エンジン回転数として設定される。このときの目標エンジン回転数ＮＥＴは、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態を前提としているため、実際のエンジン回転数ＮＥが過大にならないような値である。
【０１０８】
これにより、入力軸と出力軸とが実際に結合されていれば、第１目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されて、入力軸と出力軸とが実際に連結された状態において好適な制御が可能である。制御に反して入力軸と出力軸とが実際には遮断されている場合には、第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されて、実際のエンジン回転数ＮＥが過剰にならないようにエンジン１０００を制御することができる。
【０１０９】
また、図１１に示すように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されるように制御されている場合は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に遮断された場合において好適になるように定められた値が目標エンジン回転数として設定される。
【０１１０】
なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に連結している場合には好適ではない値が目標エンジン回転数として設定され得るものの、コントローラ９１３０のフィードバック制御部９１３４において目標エンジントルクの補正量が制限されるため、制御は破綻しない。
【０１１１】
その他、ＥＣＴ部９２００は、目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数を設定すべき運転状態でない場合に、無効値を目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数として設定する。したがって、ＥＣＴ部９２００は、目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数を常時設定し、出力する。
【０１１２】
図５に戻って、パワートレーンドライバモデル９３００は、ドライバの操作に基づいて、車両の目標駆動力および目標エンジン回転数ＮＥＴを設定するために用いられるモデル（関数）である。
【０１１３】
本実施の形態においては、図１２に示すように、実験およびシミュレーションの結果などに基づいて予め定められたマップに従って、アクセル開度から目標駆動力が設定される。さらに、アクセル開度から目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。
【０１１４】
目標エンジン回転数ＮＥＴは、図１３に示すように、最終的に到達すべきエンジン回転数ＮＥＬをアクセル開度に応じて設定し、設定されたエンジン回転数ＮＥＬを、たとえば、１次遅れの関数で表現されたモデルＧ（ｓ）を用いてイナーシャによる遅れを考慮して処理することにより得られる。なお、２次遅れの関数で表現されたモデルを用いるようにしてもよい。
【０１１５】
モデルＧ（ｓ）では、下記の式１を用いた演算が実行される。
今回のＮＥＴ＝前回のＮＥＴ＋（今回のＮＥＬ−前回のＮＥＴ）／係数・・・（１）
目標エンジン回転数ＮＥＴの初期値には、制御開始時の実際のエンジン回転数ＮＥが用いられる。
【０１１６】
これにより、図１４に示すように、制御開始時のエンジン回転数ＮＥから、アクセル開度に応じて徐々に変化する目標エンジン回転数ＮＥＴが得られる。
【０１１７】
また、ＩＳＣ（Idle Speed Control）制御との干渉を防止するため、エンジン１０００のアイドル時には、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。アイドル時以外において、目標エンジン回転数ＮＥＴは、ＩＳＣ制御の実行時における目標アイドル回転数より低くならないように設定される。
【０１１８】
さらに、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態、より具体的には、連結しているとドライバが認識している状態では、アクセル開度に応じて目標駆動力が設定されるとともに、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。したがって、ニュートラル制御中、変速中、タービン回転数ＮＴが過剰である状態では、実際には入力軸と出力軸とは連結していないが、アクセル開度に応じて目標駆動力が設定されるとともに、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。
【０１１９】
オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されている状態、より具体的には、遮断されているとドライバが認識している状態では、無効値が目標駆動力として設定されるとともに、アクセル開度に応じて目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。
【０１２０】
たとえば、シフトレンジにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジが選択されていない場合（ドライブレンジなどの走行レンジが選択されている場合）、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態（連結しているとドライバが認識している状態）であると判定される。
【０１２１】
シフトレンジにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジが選択されている場合、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されている状態（遮断されているとドライバが認識している状態）であると判定される。
【０１２２】
なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩおよび出力軸回転数ＮＯに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態であるか、連結された状態であるかを判定するようにしてもよい。
【０１２３】
その他、パワートレーンドライバモデル９３００は、目標駆動力もしくは目標エンジン回転数を設定すべき運転状態でない場合に、無効値を目標駆動力もしくは目標エンジン回転数として設定する。したがって、パワートレーンドライバモデル９３００は、目標駆動力もしくは目標エンジン回転数を常時設定し、出力する。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、第２目標エンジントルクの補正量を算出するために用いられる目標エンジン回転数ＮＥＴが、エンジンの無駄時間分だけ遅れるように補正される。補正された目標エンジン回転数ＮＥＴおよび実際のエンジン回転数ＮＥの差に応じて、第２目標エンジントルクの補正量が算出される。これにより、無駄時間を含むエンジン回転数ＮＥと目標エンジン回転数ＮＥＴとの差を、無駄時間の分だけ小さくすることができる。そのため、無駄時間による影響を小さくして、第２目標エンジントルクの補正量を精度よく設定することができる。その結果、エンジンを精度良く制御することができる。
【０１２５】
なお、目標エンジン回転数および目標エンジントルクの代わりに、目標タービン回転数および目標タービントルクを設定するようにしてもよい。すなわち、エンジンとトルクコンバータとにより駆動源が構成されるとみなしてもよい。
【０１２６】
また、駆動力をトルクに変換せずにエンジン１０００を制御するようにしてもよい。
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、無駄時間分だけ遅れるように補正された目標エンジン回転数ＮＥＴの代わりに、無駄時間分だけ早まるように補正されたエンジン回転数ＮＥを用いる点で、前述の第１の実施の形態と相違する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。従って、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
【０１２７】
図１５を参照して、本実施の形態においては、補正部９１４８が、第２目標エンジントルクの補正量を算出するためにフィードバック制御部９１３４に入力されるエンジン回転数ＮＥを補正する。より具体的には、図１６に示すように、エンジン１０００の無駄時間分だけエンジン回転数ＮＥが早まるように補正される。なお、無駄時間に応じて定められる時間分だけエンジン回転数ＮＥが早まるように補正してもよい。このようにしても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、図１７に示すように、目標エンジン回転数ＮＥＴとエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、エンジン１０００を精度良く制御することができる。
【０１２８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図３】オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。
【図４】オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。
【図５】ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、目標エンジン回転数を第２目標エンジントルクに変換するコントローラを示す図である。
【図７】目標エンジン回転数ＮＥＴおよび目標エンジントルクを示す図（その１）である。
【図８】目標エンジン回転数ＮＥＴおよび目標エンジントルクを示す図（その２）である。
【図９】オートマチックトランスミッションの制御上の状態を示す図である。
【図１０】オートマチックトランスミッションの実際の状態を示す図である。
【図１１】目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される値を示す図である。
【図１２】パワートレーンドライバモデルを示す図である。
【図１３】目標エンジン回転数ＮＥＴを設定するために用いられるマップおよびモデルを示す図である。
【図１４】目標エンジン回転数ＮＥＴを示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態において、目標エンジン回転数を第２目標エンジントルクに変換するコントローラを示す図である。
【図１６】目標エンジン回転数ＮＥＴおよびエンジン回転数ＮＥを示す図（その１）である。
【図１７】目標エンジン回転数ＮＥＴおよびエンジン回転数ＮＥを示す図（その２）である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０００ エンジン、１００４ 補機、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、４００４ オイルポンプ、５０００ プロペラシャフト、６０００ デファレンシャルギヤ、７０００ 後輪、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ エアフローメータ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８０２８ 水温センサ、９０００ エンジン制御部、９１００ パワートレーンマネージャ、９１０２ 設定部、９１１０ 駆動力調停部、９１１２ トルク変換部、９１１４ トルク調停部、９１２０ 回転数調停部、９１３０ コントローラ、９１３２ フィードフォワード制御部、９１３４ フィードバック制御部、９１４０ トルクガード部、９１４２，９１４８ 補正部、９１４４ 回転数ガード部、９１４６ 算出部、９２００ ＥＣＴ部、９３００ パワートレーンドライバモデル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源の制御装置に関し、特に、フィードフォワード制御により設定された駆動源の出力値の目標値およびフィードバック制御により設定された目標値の補正量に応じて駆動源を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スロットルバルブの開度（以下、スロットル開度とも記載する）などにより、出力トルクの値などが定まるエンジンが知られている。一般的に、スロットル開度は、アクセルペダルの位置（以下、アクセル開度とも記載する）と一義的に対応するように作動する。しかしながら、スロットル開度とアクセル開度とが常に一義的に対応していると、たとえば車両の挙動が乱れた場合などにおいて、車両の駆動力などを運転者の意思と関係なく制御することが困難である。そこで、アクセル開度に依存せずに出力トルクなどを制御することが可能であるように、アクチュエータにより作動する電子スロットルバルブがエンジンに設けられた車両がある。電子スロットルバルブが設けられた車両においては、アクセル開度の他、車両の挙動などに基づいて目標エンジントルクを設定し、実際のエンジントルクが設定された目標エンジントルクになるようにエンジンを制御することが可能である。
【０００３】
特開２００６−２９７９９３号公報（特許文献１）は、運転者のアクセルペダルの操作量に基づいて第１目標駆動力を算出する第１目標駆動力算出部と、車両が一定の車速を保つように、又は、車両周辺対象物に対して所定の相対距離又は相対速度関係を保つように、第２目標駆動力を算出する第２目標駆動力算出部と、運転者の加減速意思を判断する意思判断部と、意思判断部にて判断された運転者の加減速意思を考慮しつつ、第１目標駆動力と第２目標駆動力を駆動力ベースで調停する調停部と、調停部にて調停した目標駆動力に基づいて駆動力発生装置を制御する駆動力制御部とを備える駆動力制御装置を開示する。
【０００４】
この公報に記載の駆動力制御装置によれば、駆動力ベースで調停を行ないつつ、運転者の加減速意思に応じた適切な調停が可能である。なお、特開２００６−２９７９９３号公報においては、駆動力が目標エンジントルクに変換される。
【特許文献１】特開２００６−２９７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００６−２９７９９３号公報に記載の駆動力制御装置のように目標駆動力などの目標値に応じて駆動源としてのエンジンを制御する場合、駆動源の実際の出力値と目標値とが一致するとは限らない。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動源の制御精度を向上することができる駆動源の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る駆動源の制御装置は、駆動源の出力軸回転数を検出するための手段と、駆動源の出力軸の目標回転数を設定するための第１の設定手段と、目標回転数に応じて、駆動源の出力軸の回転数とは異なる駆動源の出力値の目標値を設定するための第２の設定手段と、目標回転数および出力軸回転数のうちのいずれか一方を補正するための補正手段と、補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じた、目標値の補正量および目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じた、目標値の補正量のうちのいずれか一方を設定するための第３の設定手段と、目標値および補正量に応じて駆動源を制御するための手段とを備える。
【０００８】
この構成によると、たとえばフィードフォワード制御により、駆動源の出力軸の目標回転数に応じて、駆動源の出力軸の回転数とは異なる駆動源の出力値の目標値が設定される。駆動源の実際の出力値が目標値により精度よく一致するように、目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じた目標値の補正量がフィードバック制御により設定される。ところで、目標回転数に対して、実際の出力軸回転数が必然的に無駄時間だけ遅れて実現されるので、駆動源の無駄時間に起因する目標回転数と出力軸回転数との差を出力値の補正量に反映する必要性は小さい。したがって、駆動源の無駄時間に起因する目標回転数と出力軸回転数との差が排除された状態で目標値の補正量を設定することが望ましい。そこで、目標回転数もしくは出力軸回転数は、たとえば駆動源の無駄時間を考慮して補正される。目標回転数は、無駄時間の分だけ遅れるように補正される。出力軸回転数は、無駄時間の分だけ早まるように補正される。補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じた目標値の補正量、もしくは、目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じた目標値の補正量が設定される。これにより、フィードバック制御により目標値の補正量を設定する際に、駆動源の無駄時間などに起因する目標回転数と実際の出力軸回転数との差を小さくすることができる。そのため、無駄時間の影響を小さくして、目標値の補正量を精度よく設定することができる。その結果、駆動源の制御精度を向上することができる駆動源の制御装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る駆動源の制御装置おいては、第１の発明の構成に加え、補正手段は、目標回転数が駆動源の無駄時間に応じて遅れるように補正するための手段を含む。第３の設定手段は、補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じて、目標値の補正量を設定するための手段を含む。
【００１０】
この構成によると、駆動源の無駄時間に応じて遅れるように目標回転数が補正される。補正された目標回転数および駆動源の出力軸回転数との差に応じて、駆動源の出力値の目標値の補正量が設定される。これにより、フィードバック制御に用いられる目標回転数を駆動源の無駄時間の分だけ遅らせることができる。そのため、無駄時間を含む出力軸回転数と目標回転数との差を小さくすることができる。その結果、無駄時間の影響を小さくして、目標値の補正量を精度よく設定することができる。
【００１１】
第３の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、補正手段は、出力軸回転数が駆動源の無駄時間に応じて早まるように補正するための手段を含む。第３の設定手段は、目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じて、目標値の補正量を設定するための手段を含む。
【００１２】
この構成によると、駆動源の無駄時間に応じて早まるように、検出された出力軸回転数が補正される。目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じて、目標値の補正量が設定される。これにより、フィードバック制御に用いられる出力軸回転数を駆動源の無駄時間の分だけ早めることができる。そのため、無駄時間を含まない目標回転数と出力軸回転数との差を小さくすることができる。その結果、無駄時間の影響を小さくして、目標値の補正量を精度よく設定することができる。
【００１３】
第４の発明に係る駆動源の制御装置は、第２または３のいずれかの発明の構成に加え、駆動源の出力軸回転数に応じて無駄時間を算出するための手段をさらに備える。
【００１４】
この構成によると、駆動源の出力軸回転数に応じて無駄時間が算出される。これにより、駆動源の運転状態に応じて変化し得る無駄時間を精度よく算出することができる。
【００１５】
第５の発明に係る駆動源の制御装置は、第２〜４のいずれかの発明の構成に加え、補正量を設定するために用いられる目標回転数を制限するための手段をさらに備える。
【００１６】
この構成によると、補正量を設定するために用いられる目標回転数、すなわちフィードバック制御に用いられる目標回転数が制限される。これにより、補正量を制限することができる。そのため、たとえば駆動源の能力の範囲内で、目標値の補正量を設定することができる。
【００１７】
第６の発明に係る駆動源の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加え、出力値は出力トルクである。
【００１８】
この構成によると、要求される出力トルクを実現するように駆動源を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。
【００２１】
車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。
【００２２】
エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。エンジン１０００の出力トルク（エンジントルクＴＥ）は、電子スロットルバルブ８０１６の作動量、すなわちスロットル開度などに応じて変化する。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。また、ディーゼルエンジンを用いるようにしてもよい。ディーゼルエンジンにおいては、インジェクタの開弁時間（作動量）、すなわち燃料噴射量に応じて出力トルクが変化する。
【００２３】
オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。なお、ギヤ段を形成するオートマチックトランスミッションの代わりに、ギヤ比を無段階に変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載するようにしてもよい。さらに、油圧アクチュエータもしくは電動モータにより変速される常時噛合式歯車からなる自動変速機を搭載するようにしてもよい。
【００２４】
オートマチックトランスミッション２０００から出力されたトルクは、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。
【００２５】
ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、エアフローメータ８０１２と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。
【００２６】
シフトレバー８００４の位置（シフトポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【００２７】
アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。エアフローメータ８０１２は、エンジン１０００に吸入される空気量を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２８】
スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量が調整される。
【００２９】
なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更する可変バルブリフトシステムにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
【００３０】
エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（以下、エンジン回転数ＮＥとも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３１】
油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３２】
水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３３】
ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、エアフローメータ８０１２、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。なおＥＣＵ８０００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。また、ＥＣＵ８０００を複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。
【００３４】
本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とを連結するように、後述する摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）が予め定められた組合せで係合されることにより、ギヤ段が形成される。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されると、後輪７０００にトルクが伝達され得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
【００３５】
シフトレバー８００４がＮ（ニュートラル）ポジションもしくはＰ（パーキング）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＮ（ニュートラル）レンジもしくはＰ（パーキング）レンジが選択された場合、摩擦係合要素が解放され、オートマチックトランスミッション２０００はニュートラル状態になる。ニュートラル状態では、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断される。
【００３６】
図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。
【００３７】
プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。
【００３８】
フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。
【００３９】
第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。
【００４０】
第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。
【００４１】
リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。
【００４２】
第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。
【００４３】
リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。
【００４４】
ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。
【００４５】
図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。
【００４６】
図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。
【００４７】
油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。
【００４８】
オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。
【００４９】
プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。
【００５０】
マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５１】
マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５２】
マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションもしくはＰポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５３】
Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。
【００５４】
ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。
【００５５】
ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。
【００５６】
ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。
【００５７】
ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。
【００５８】
Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
【００５９】
ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
【００６０】
ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。
【００６１】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００についてさらに説明する。図５中の「Ｆ」は駆動力を、「ＴＥ」はエンジントルクを、「Ｎ」は回転数を示す。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の各機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
【００６２】
図５に示すように、ＥＣＵ８０００には、エンジン制御部９０００と、パワートレーンマネージャ（PTM: Power Train Manager）９１００と、ＥＣＴ(Electronic Controlled Transmission)部９２００と、パワートレーンドライバモデル（PDRM: Power train Driver Model）９３００とが実装されている。
【００６３】
エンジン制御部９０００は、パワートレーンマネージャ９１００から入力された目標エンジントルクを実現するように、電子スロットルバルブ８０１６、点火時期、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）バルブなど、エンジン１０００の出力トルク（エンジントルク）を制御するためにエンジン１０００に設けられた機器を制御する。
【００６４】
パワートレーンマネージャ９１００は、ドライバの操作、車両の挙動およびＥＣＴ部９２００からの要求などに基づいてエンジン１０００の目標エンジントルクを設定する。より具体的には、設定部９１０２において、車両の目標駆動力を考慮して設定される第１目標エンジントルクと、目標エンジン回転数ＮＥＴを考慮して設定される第２目標エンジントルクとのうちの小さい方の目標エンジントルクを、エンジン制御部９０００に対して出力する最終的な目標エンジントルクとして設定する。なお、大きい方の目標エンジントルクを最終的な目標エンジントルクとして設定するようにしてもよい。
【００６５】
パワートレーンマネージャ９１００は、車両の目標駆動力を考慮した第１目標エンジントルクを設定するために、パワートレーンドライバモデル９３００により設定された目標駆動力と、ＶＤＩＭ(Vehicle Dynamics Integrated Management)、制振制御、最高車速制限制御などにより設定された目標駆動力とを駆動力調停部９１１０において調停する。たとえば、駆動力調停部９１１０において、最も小さい目標駆動力もしくは最も大きい目標駆動力が選択される。
【００６６】
ＶＤＩＭは、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control)、ＴＲＣ(TRaction Control)、ＡＢＳ(Anti lock Brake System)、ＥＰＳ(Electric Power Steering)などを統合するシステムであって、アクセル、ステアリング、ブレーキの操作量によるドライバの走行イメージと、各種センサ情報による車両挙動との差を算出し、その差を縮めるように車両の駆動力、ブレーキ油圧などを制御する。
【００６７】
ＶＳＣは、前後輪が横滑りしそうな状態をセンサが検出した場合において、各輪のブレーキ油圧および車両の目標駆動力などを自動的に設定し、車両の安定性を確保する制御である。
【００６８】
ＴＲＣは、滑りやすい路面での発進時および加速時に、駆動輪の空転をセンサが感知すると、各輪のブレーキ油圧および車両の目標駆動力などを自動的に設定し、最適な駆動力を確保する制御である。
【００６９】
ＡＢＳは、ブレーキ油圧の最適値を自動的に設定し、車輪のロックを防止する制御システムである。ＥＰＳは、電動モータの力によってステアリングホイールの操舵をアシストする制御システムである。
【００７０】
制振制御は、車両の実際の駆動力などから、車両モデルを用いて算出される車両のピッチングおよびバウンシングを抑制するための目標駆動力を設定する制御である。車両のピッチングおよびバウンシングを抑制するための駆動力を設定する方法については、従来の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００７１】
最高車速制限制御は、車速を予め定められた最高車速以下に制限するための目標駆動力を、たとえば現在の加速度および車速などに応じて設定する制御である。
【００７２】
駆動力調停部９１１０において調停された目標駆動力は、トルク変換部９１１２において目標エンジントルクに変換される。たとえば、後輪７０００の半径、デファレンシャルギヤ６０００のギヤ比、オートマチックトランスミッション２０００の現在のギヤ比およびトルクコンバータ２１００のトルク比などを用いて、駆動力がトルクに変換される。なお、駆動力をトルクに変換する方法は周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００７３】
目標駆動力から変換された目標エンジントルクおよびＥＣＴ部９２００により設定された目標エンジントルクのうちのいずれか一方が、第１目標エンジントルクとしてトルク調停部９１１４において設定される。どちらのエンジントルクが第１目標エンジントルクとして設定されるかは、車両の運転状態およびオートマチックトランスミッション２０００の変速状態などに応じて決定される。
【００７４】
パワートレーンマネージャ９１００は、目標エンジン回転数ＮＥＴを考慮した第２目標エンジントルクを設定するため、回転数調停部９１２０において、パワートレーンドライバモデル９３００により設定された目標エンジン回転数ＮＥＴと、ＥＣＴ部９２００により設定された目標エンジン回転数ＮＥＴとを調停する。どちらの目標エンジントルクが選択されるかは、車両の運転状態などに応じて決定される。回転数調停部９１２０において調停された目標エンジン回転数ＮＥＴは、コントローラ９１３０に入力される。
【００７５】
コントローラ９１３０は、目標エンジン回転数ＮＥＴを第２目標エンジントルクに変換する。本実施の形態においては、コントローラ９１３０は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態、すなわちニュートラル状態である場合に適した第２目標エンジントルクを設定する。これは、コントローラ９１３０の機能が、特にオートマチックトランスミッション２０００のニュートラル状態において、目標エンジン回転数ＮＥＴに基づいてエンジン１０００を制御するものであるからである。
【００７６】
図６を参照して、コントローラ９１３０が目標エンジン回転数ＮＥＴを目標エンジントルクに変換する方法について説明する。コントローラ９１３０は、フィードフォワード制御部９１３２と、フィードバック制御部９１３４と、トルクガード部９１４０と、補正部９１４２と、回転数ガード部９１４４とを含む。
【００７７】
フィードフォワード制御部９１３２は、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクに、エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＴまで変化するために要するエンジントルクを加算することにより、目標エンジン回転数ＮＥＴを第２目標エンジントルクに変換する。
【００７８】
本実施の形態においては、エンジン１０００自体の摩擦抵抗およびオイルポンプ４００４の負荷により損失するエンジントルクと、トルクコンバータ２１００の入力軸の回転数を維持するために要するエンジントルクとの和が、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクとして算出される。なお、エンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクはこれに限らない。
【００７９】
エンジン１０００自体の摩擦抵抗およびオイルポンプ４００４の負荷により損失するエンジントルクは、たとえば、エンジン回転数ＮＥをパラメータに有し、実験などにより予め作成されたマップに従って算出される。
【００８０】
トルクコンバータ２１００の入力軸の回転数を維持するために要するエンジントルクは、たとえば、トルクコンバータ２１００の速度比ｅ（タービン回転数ＮＴ／エンジン回転数ＮＥ）によって定まるトルク容量τ（入力軸の回転数維持に要するエンジントルク／エンジン回転数ＮＥ2）と、エンジン回転数ＮＥとを用いて算出される。
【００８１】
エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＴまで変化するために要するエンジントルクは、イナーシャおよび目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率（角加速度）を用いて算出される。イナーシャと目標エンジン回転数ＮＥＴの変化率との積が、エンジン回転数ＮＥの変化に要するエンジントルクとして算出される。
【００８２】
イナーシャには、エンジン１０００からオートマチックトランスミッション２０００の入力軸までのイナーシャが用いられる。より具体的には、エンジン１０００、ドライブプレート、トルクコンバータ２１００およびオートマチックトランスミッション２０００において、トルクの伝達経路上、フォワードクラッチ（特にＣ１クラッチ３３０１）よりもエンジン１０００側に位置する部材のイナーシャである。すなわち、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態（入力軸と出力軸とが遮断された状態）である場合のイナーシャが用いられる。イナーシャは、予めデータとして記憶される。
【００８３】
フィードバック制御部９１３４は、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとを用いてフィードバック制御を実行し、第２目標エンジントルクを補正する。より具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差に対して、ＰＩＤ（Proportion Integration Differential）制御が実行され、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、第２目標エンジントルクの補正量が設定（算出）される。
【００８４】
フィードバック制御は、目標エンジン回転数ＮＥＴから変換された第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定（選択）された場合に限り実行される。フィードバック制御が開始される際のトルクの補正量の初期値は、たとえば零である。
【００８５】
目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差がしきい値以上である場合は、ＰＩＤ制御の積分器は作動されない。すなわち、比例制御および微分制御のみが行なわれる。これは、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差がしきい値以上である場合は、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態でない可能性が大きく、目標エンジン回転数ＮＥＴに基づいてエンジン１０００を制御すべき状態にないからである。
【００８６】
トルクガード部９１４０は、フィードフォワード制御部９１３２およびフィードバック制御部９１３４により設定された第２目標エンジントルクを制限する。より具体的には、第２目標エンジントルクがトルクガード値より大きい場合、トルクガード値が第２目標エンジントルクに設定される。なお、トルクガード値以下の値を第２目標エンジントルクに設定するようにしてもよい。
【００８７】
トルクガード値は、エンジン１０００の最大出力トルク、応答性、耐久性などを考慮するために、エンジン回転数ＮＥ、スロットル開度、水温などに応じてＥＣＵ８０００により設定される。たとえば、予め作成されたマップに従ってトルクガード値が設定される。
【００８８】
ところで、目標エンジン回転数ＮＥＴはエンジン１０００の無駄時間を含まないが、実際に検出されるエンジン回転数ＮＥはエンジン１０００の無駄時間を含む。実際のエンジン回転数ＮＥは、目標エンジン回転数ＮＥＴに対してエンジン１０００の無駄時間分だけ遅れて実現されるので、無駄時間に起因する目標エンジン回転数ＮＥＴとエンジン回転数ＮＥとの差を第２目標エンジントルクの補正量に反映する必要性は小さい。
【００８９】
仮に、無駄時間に起因する目標エンジン回転数ＮＥＴとエンジン回転数ＮＥとの差を含ませて第２目標エンジントルクの補正量を算出すると、補正量は必要以上に大きくなり得る。そのため、図７に示すように、実際のエンジン回転数ＮＥの挙動が不安定になり得る。
【００９０】
そこで、本実施の形態においては、補正部９１４２が、第２目標エンジントルクの補正量を算出するためにフィードバック制御部９１３４に入力される目標エンジン回転数ＮＥＴを補正する。より具体的には、図８に示すように、エンジン１０００の無駄時間分だけ目標エンジン回転数ＮＥＴが遅れるように補正される。なお、無駄時間に応じて定められる時間分だけ目標エンジン回転数ＮＥＴが遅れるように補正してもよい。
【００９１】
エンジン１０００の無駄時間分だけ目標エンジン回転数ＮＥＴが遅れるように補正することにより、無駄時間を含むエンジン回転数ＮＥと目標エンジン回転数ＮＥＴとの差を、無駄時間の分だけ小さくすることができる。そのため、無駄時間による影響を小さくして、第２目標エンジントルクの補正量を精度よく設定することができる。その結果、図８に示すように、目標エンジン回転数ＮＥＴと実際のエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、エンジン１０００を精度良く制御することができる。
【００９２】
図６に戻って、エンジン１０００の無駄時間は、算出部９１４６において、エンジン回転数ＮＥに応じて算出される。たとえば、エンジン回転数ＮＥをパラメータに有するマップに従って無駄時間が算出される。これにより、エンジン１０００に応じて変化し得る無駄時間を、精度よく得ることができる。
【００９３】
回転数ガード部９１４４は、第２目標エンジントルクの補正量を算出するためにフィードバック制御部９１３４に入力される目標エンジン回転数ＮＥＴを制限する。より具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＴがトルクガード値に応じて定められる回転数ガード値以下になるように制限される。言い換えると、目標エンジン回転数ＮＥＴの変化量が、エンジン１０００が実現できるエンジントルクの範囲に応じて定められる変化量の範囲内になるように、目標エンジン回転数ＮＥＴが制限される。
【００９４】
回転数ガード値は、たとえば、トルクガード値からエンジン回転数ＮＥを維持するために要するエンジントルクを減算した値を、イナーシャで除算することにより算出される。なお、目標エンジン回転数ＮＥＴを制限する方法はこれに限らない。
【００９５】
第２目標エンジントルクの補正量を算出するために用いられる目標エンジン回転数ＮＥＴを制限することにより、第２目標エンジントルクの補正量を制限することができる。そのため、エンジン１０００の能力の範囲内で、第２目標エンジントルクの補正量を設定することができる。
【００９６】
前述したように、コントローラ９１３０は、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態である場合に適した第２目標エンジントルクを算出する。したがって、コントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクは、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態であるとき、変速中であるとき、ニュートラル制御を実行中であるときなどにおいて好適である。
【００９７】
一方、コントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクは、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とがクラッチもしくはブレーキを介して連結され、トルクが後輪７０００に伝達可能な状態にあるときなどには不適切である。
【００９８】
ところが、車両の目標駆動力を考慮して設定される第１目標エンジントルクがコントローラ９１３０により算出される第２目標エンジントルクより小さければ、第１目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されるため、エンジン１０００の制御は乱れない。
【００９９】
仮に第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定された場合であっても、より小さい目標エンジントルクが設定されるので、実際のエンジントルクが過剰になることはない。
【０１００】
シフトレンジが実際にはドライブレンジであるにもかかわらず誤ってニュートラルレンジと認識された場合にも、エンジントルク（駆動力）が過剰にならない。
【０１０１】
図５に戻って、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の変速制御を行なうとともに、オートマチックトランスミッション２０００の状態を制御するために要求するエンジン１０００の目標エンジントルクおよび目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。
【０１０２】
ＥＣＴ部９２００により設定される目標エンジントルクは、たとえば、変速ショックを低減するためのトルクダウンもしくはトルクアップを実現し得るように設定される。また、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されているか連結しているかに応じて目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。
【０１０３】
ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸との状態を、図９および図１０に示す表のように、制御上の状態と実際の状態とを区別して判定する。図９および図１０に示すように、ＥＣＴ部９２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ、出力軸回転数ＮＯおよびシフトレンジに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態であるか、連結された状態であるかを判定する。
【０１０４】
また、ＥＣＴ部９２００は、図１１に示す表のように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸との制御上の状態と実際の状態とに応じて目標エンジン回転数ＮＥＴを設定する。
【０１０５】
なお、図１１において、無効値とは、第１目標エンジントルクおよび第２目標エンジントルクのうちの一方が、他方よりも必ず大きくなるように定められた値を意味する。したがって、無効値が目標駆動力として設定された場合、第１目標エンジントルクは第２目標エンジントルクよりも大きくなる。同様に、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定された場合、第２目標エンジントルクは第１目標エンジントルクよりも大きくなる。
【０１０６】
図１１に示すように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結するように制御されており（いずれかのギヤ段が形成されるように制御されており）、かつ、実際に連結している場合、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。
【０１０７】
オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結するように制御されており、かつ実際には遮断されている場合、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に連結した場合において好適になるように定められた値が目標エンジン回転数として設定される。このときの目標エンジン回転数ＮＥＴは、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態を前提としているため、実際のエンジン回転数ＮＥが過大にならないような値である。
【０１０８】
これにより、入力軸と出力軸とが実際に結合されていれば、第１目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されて、入力軸と出力軸とが実際に連結された状態において好適な制御が可能である。制御に反して入力軸と出力軸とが実際には遮断されている場合には、第２目標エンジントルクが最終的な目標エンジントルクとして設定されて、実際のエンジン回転数ＮＥが過剰にならないようにエンジン１０００を制御することができる。
【０１０９】
また、図１１に示すように、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されるように制御されている場合は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に遮断された場合において好適になるように定められた値が目標エンジン回転数として設定される。
【０１１０】
なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが実際に連結している場合には好適ではない値が目標エンジン回転数として設定され得るものの、コントローラ９１３０のフィードバック制御部９１３４において目標エンジントルクの補正量が制限されるため、制御は破綻しない。
【０１１１】
その他、ＥＣＴ部９２００は、目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数を設定すべき運転状態でない場合に、無効値を目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数として設定する。したがって、ＥＣＴ部９２００は、目標エンジントルクもしくは目標エンジン回転数を常時設定し、出力する。
【０１１２】
図５に戻って、パワートレーンドライバモデル９３００は、ドライバの操作に基づいて、車両の目標駆動力および目標エンジン回転数ＮＥＴを設定するために用いられるモデル（関数）である。
【０１１３】
本実施の形態においては、図１２に示すように、実験およびシミュレーションの結果などに基づいて予め定められたマップに従って、アクセル開度から目標駆動力が設定される。さらに、アクセル開度から目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。
【０１１４】
目標エンジン回転数ＮＥＴは、図１３に示すように、最終的に到達すべきエンジン回転数ＮＥＬをアクセル開度に応じて設定し、設定されたエンジン回転数ＮＥＬを、たとえば、１次遅れの関数で表現されたモデルＧ（ｓ）を用いてイナーシャによる遅れを考慮して処理することにより得られる。なお、２次遅れの関数で表現されたモデルを用いるようにしてもよい。
【０１１５】
モデルＧ（ｓ）では、下記の式１を用いた演算が実行される。
今回のＮＥＴ＝前回のＮＥＴ＋（今回のＮＥＬ−前回のＮＥＴ）／係数・・・（１）
目標エンジン回転数ＮＥＴの初期値には、制御開始時の実際のエンジン回転数ＮＥが用いられる。
【０１１６】
これにより、図１４に示すように、制御開始時のエンジン回転数ＮＥから、アクセル開度に応じて徐々に変化する目標エンジン回転数ＮＥＴが得られる。
【０１１７】
また、ＩＳＣ（Idle Speed Control）制御との干渉を防止するため、エンジン１０００のアイドル時には、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。アイドル時以外において、目標エンジン回転数ＮＥＴは、ＩＳＣ制御の実行時における目標アイドル回転数より低くならないように設定される。
【０１１８】
さらに、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態、より具体的には、連結しているとドライバが認識している状態では、アクセル開度に応じて目標駆動力が設定されるとともに、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。したがって、ニュートラル制御中、変速中、タービン回転数ＮＴが過剰である状態では、実際には入力軸と出力軸とは連結していないが、アクセル開度に応じて目標駆動力が設定されるとともに、無効値が目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される。
【０１１９】
オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されている状態、より具体的には、遮断されているとドライバが認識している状態では、無効値が目標駆動力として設定されるとともに、アクセル開度に応じて目標エンジン回転数ＮＥＴが設定される。
【０１２０】
たとえば、シフトレンジにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジが選択されていない場合（ドライブレンジなどの走行レンジが選択されている場合）、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが連結している状態（連結しているとドライバが認識している状態）であると判定される。
【０１２１】
シフトレンジにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジが選択されている場合、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断されている状態（遮断されているとドライバが認識している状態）であると判定される。
【０１２２】
なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩおよび出力軸回転数ＮＯに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸と出力軸とが遮断された状態であるか、連結された状態であるかを判定するようにしてもよい。
【０１２３】
その他、パワートレーンドライバモデル９３００は、目標駆動力もしくは目標エンジン回転数を設定すべき運転状態でない場合に、無効値を目標駆動力もしくは目標エンジン回転数として設定する。したがって、パワートレーンドライバモデル９３００は、目標駆動力もしくは目標エンジン回転数を常時設定し、出力する。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、第２目標エンジントルクの補正量を算出するために用いられる目標エンジン回転数ＮＥＴが、エンジンの無駄時間分だけ遅れるように補正される。補正された目標エンジン回転数ＮＥＴおよび実際のエンジン回転数ＮＥの差に応じて、第２目標エンジントルクの補正量が算出される。これにより、無駄時間を含むエンジン回転数ＮＥと目標エンジン回転数ＮＥＴとの差を、無駄時間の分だけ小さくすることができる。そのため、無駄時間による影響を小さくして、第２目標エンジントルクの補正量を精度よく設定することができる。その結果、エンジンを精度良く制御することができる。
【０１２５】
なお、目標エンジン回転数および目標エンジントルクの代わりに、目標タービン回転数および目標タービントルクを設定するようにしてもよい。すなわち、エンジンとトルクコンバータとにより駆動源が構成されるとみなしてもよい。
【０１２６】
また、駆動力をトルクに変換せずにエンジン１０００を制御するようにしてもよい。
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、無駄時間分だけ遅れるように補正された目標エンジン回転数ＮＥＴの代わりに、無駄時間分だけ早まるように補正されたエンジン回転数ＮＥを用いる点で、前述の第１の実施の形態と相違する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。従って、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
【０１２７】
図１５を参照して、本実施の形態においては、補正部９１４８が、第２目標エンジントルクの補正量を算出するためにフィードバック制御部９１３４に入力されるエンジン回転数ＮＥを補正する。より具体的には、図１６に示すように、エンジン１０００の無駄時間分だけエンジン回転数ＮＥが早まるように補正される。なお、無駄時間に応じて定められる時間分だけエンジン回転数ＮＥが早まるように補正してもよい。このようにしても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、図１７に示すように、目標エンジン回転数ＮＥＴとエンジン回転数ＮＥとの差が小さくなるように、エンジン１０００を精度良く制御することができる。
【０１２８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図３】オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。
【図４】オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。
【図５】ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、目標エンジン回転数を第２目標エンジントルクに変換するコントローラを示す図である。
【図７】目標エンジン回転数ＮＥＴおよび目標エンジントルクを示す図（その１）である。
【図８】目標エンジン回転数ＮＥＴおよび目標エンジントルクを示す図（その２）である。
【図９】オートマチックトランスミッションの制御上の状態を示す図である。
【図１０】オートマチックトランスミッションの実際の状態を示す図である。
【図１１】目標エンジン回転数ＮＥＴとして設定される値を示す図である。
【図１２】パワートレーンドライバモデルを示す図である。
【図１３】目標エンジン回転数ＮＥＴを設定するために用いられるマップおよびモデルを示す図である。
【図１４】目標エンジン回転数ＮＥＴを示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態において、目標エンジン回転数を第２目標エンジントルクに変換するコントローラを示す図である。
【図１６】目標エンジン回転数ＮＥＴおよびエンジン回転数ＮＥを示す図（その１）である。
【図１７】目標エンジン回転数ＮＥＴおよびエンジン回転数ＮＥを示す図（その２）である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０００ エンジン、１００４ 補機、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、４００４ オイルポンプ、５０００ プロペラシャフト、６０００ デファレンシャルギヤ、７０００ 後輪、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ エアフローメータ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８０２８ 水温センサ、９０００ エンジン制御部、９１００ パワートレーンマネージャ、９１０２ 設定部、９１１０ 駆動力調停部、９１１２ トルク変換部、９１１４ トルク調停部、９１２０ 回転数調停部、９１３０ コントローラ、９１３２ フィードフォワード制御部、９１３４ フィードバック制御部、９１４０ トルクガード部、９１４２，９１４８ 補正部、９１４４ 回転数ガード部、９１４６ 算出部、９２００ ＥＣＴ部、９３００ パワートレーンドライバモデル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の出力軸回転数を検出するための手段と、
前記駆動源の出力軸の目標回転数を設定するための第１の設定手段と、
前記目標回転数に応じて、前記駆動源の出力軸の回転数とは異なる前記駆動源の出力値の目標値を設定するための第２の設定手段と、
前記目標回転数および前記出力軸回転数のうちのいずれか一方を補正するための補正手段と、
補正された目標回転数および前記駆動源の出力軸回転数との差に応じた、前記目標値の補正量および前記目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じた、前記目標値の補正量のうちのいずれか一方を設定するための第３の設定手段と、
前記目標値および前記補正量に応じて前記駆動源を制御するための手段とを備える、駆動源の制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記目標回転数が前記駆動源の無駄時間に応じて遅れるように補正するための手段を含み、
前記第３の設定手段は、補正された目標回転数および前記駆動源の出力軸回転数との差に応じて、前記目標値の補正量を設定するための手段を含む、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記出力軸回転数が前記駆動源の無駄時間に応じて早まるように補正するための手段を含み、
前記第３の設定手段は、前記目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じて、前記目標値の補正量を設定するための手段を含む、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
【請求項４】
前記駆動源の出力軸回転数に応じて前記無駄時間を算出するための手段をさらに備える、請求項２または３のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
【請求項５】
前記補正量を設定するために用いられる目標回転数を制限するための手段をさらに備える、請求項２〜４のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
【請求項６】
前記出力値は出力トルクである、請求項１〜５のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
【請求項１】
駆動源の出力軸回転数を検出するための手段と、
前記駆動源の出力軸の目標回転数を設定するための第１の設定手段と、
前記目標回転数に応じて、前記駆動源の出力軸の回転数とは異なる前記駆動源の出力値の目標値を設定するための第２の設定手段と、
前記目標回転数および前記出力軸回転数のうちのいずれか一方を補正するための補正手段と、
補正された目標回転数および前記駆動源の出力軸回転数との差に応じた、前記目標値の補正量および前記目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じた、前記目標値の補正量のうちのいずれか一方を設定するための第３の設定手段と、
前記目標値および前記補正量に応じて前記駆動源を制御するための手段とを備える、駆動源の制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記目標回転数が前記駆動源の無駄時間に応じて遅れるように補正するための手段を含み、
前記第３の設定手段は、補正された目標回転数および前記駆動源の出力軸回転数との差に応じて、前記目標値の補正量を設定するための手段を含む、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記出力軸回転数が前記駆動源の無駄時間に応じて早まるように補正するための手段を含み、
前記第３の設定手段は、前記目標回転数および補正された出力軸回転数との差に応じて、前記目標値の補正量を設定するための手段を含む、請求項１に記載の駆動源の制御装置。
【請求項４】
前記駆動源の出力軸回転数に応じて前記無駄時間を算出するための手段をさらに備える、請求項２または３のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
【請求項５】
前記補正量を設定するために用いられる目標回転数を制限するための手段をさらに備える、請求項２〜４のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
【請求項６】
前記出力値は出力トルクである、請求項１〜５のいずれかに記載の駆動源の制御装置。
【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１７】
【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１７】
【公開番号】特開２００９−２５００８５（Ｐ２００９−２５００８５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９７１０６（Ｐ２００８−９７１０６）
【出願日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【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２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【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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