JP2000035117A

JP2000035117A - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2000035117A
Application number: JP10219858A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kanasugi; 克己金杉; Satoru Kai; 悟開; Nobuyuki Nagatani; 修志永谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】運転状態から走行路の勾配を推定し、登降坂
などの走行状況を判定して所望の駆動力となるように変
速比を制御し、よってドライバビリティを向上させる。【解決手段】運転状態から走行路の勾配を推定すると
き、短時間での推定（ショートスパン推定）を常時行う
と共に、車両加速度が所定値以下のとき比較的長時間で
の推定（ロングスパン推定）を行って検出応答性と検出
精度を両立させる。また、ブレーキ力などで推定値を補
正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両用自動変速機
の制御装置に関し、より具体的には、センサを用いるこ
となく、車両が走行する走行路の勾配を推定し、その推
定結果に基づいて変速比を制御するようにしたものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平６─２０１５２３号公報
に開示される如く、センサを用いずに勾配を推定する手
法が提案されている。

【０００３】この従来技術においては、機関回転数、ス
ロットル開度、吸入空気量などの少なくとも１つを用い
て機関の出力トルクを算出する、あるいはトルクコンバ
ータの入出力演算式より出力トルクを算出し、そのトル
ク値と車速の微分信号と平地走行抵抗トルクから走行路
の勾配を算出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では勾配の推定において、勾配推定の応答性（推定遅
れ）と推定精度の両立が困難であり、よって推定された
勾配を用いて変速比を制御するときも初期の効果を十分
に得ることができなかった。

【０００５】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消することにあり、勾配推定の応答性と推定精度を
両立させ、よって変速比を制御するときも最適に行うこ
とが可能としてドライバビリティを向上させるようにし
た車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明は請求項１項において、車両用自動変
速機の制御装置において、車両およびそれに搭載される
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、前記
検出された運転状態に基づいて前記車両の走行抵抗を算
出する走行抵抗算出手段、前記検出された運転状態に基
づいて前記車両が出力する駆動力を算出する駆動力算出
手段、前記算出された走行抵抗と駆動力に基づいて前記
車両が走行している走行路の勾配を推定する勾配推定手
段、前記推定された勾配に基づいて変速比を設定する変
速比設定手段、および前記設定された変速比に基づいて
前記車両用自動変速機の変速比を決定する変速比決定手
段を備えると共に、前記勾配推定手段は、前記検出され
た運転状態から車両加速度を求め、求めた車両加速度に
基づいて推定に必要なデータ処理の時定数を変更する如
く構成した。

【０００７】これによって、勾配推定の応答性と推定精
度を両立させ、よって変速比を制御するときも最適に行
うことが可能となってドライバビリティを向上させるこ
とができる。より具体的には、路面状況や走行状況に応
じて精度重視とリアルタイム性重視の２種の勾配推定情
報を必要に応じて使い分けることができ、用途に合致し
た最適な変速を行うことができ、ドライバビリティを向
上させることができる。

【０００８】請求項２項にあっては、前記勾配推定手段
は、ブレーキ操作がなされたとき、ブレーキ操作前の勾
配推定値とブレーキ操作中の勾配推定値からブレーキ力
を推定し、前記推定されたブレーキ力に基づいて前記推
定された勾配を保持する如く構成した。これによって、
前記した効果に加えて、精度を一層向上させることがで
きる。

【０００９】請求項３項にあっては、前記勾配推定手段
は、前記車両の旋回力からコーナ抵抗を推定し、その推
定値に基づいて前記推定された勾配を補正する如く構成
した。これによって、前記した効果に加えて、応答性を
一層向上させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１はこの発明に係る車両用自動
変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。図示の
形態の場合、自動変速機としてベルト式の無段変速機
（ＣＶＴ）を備える。

【００１１】図において、符号１０は内燃機関あるいは
その本体（以下「エンジン」あるいは「エンジン本体」
という）を示す。エンジン１０は吸気管１２およびその
途中の配置されたスロットルバルブ１４を備える。スロ
ットルバルブ１４は、車両運転席（図示せず）床面に配
置されたアクセルペダル１６と機械的に切り離され、パ
ルスモータ１８に接続され、その出力で駆動される。

【００１２】エンジン（本体）１０の出力軸（クランク
軸）２０は、ベルト式無段変速機２４（ＣＶＴ。以下
「トランスミッション」という）に接続される。

【００１３】より具体的には、エンジン（本体）１０の
出力軸２０は、デュアルマスフライホィール２６を介し
てトランスミッション２４の入力軸２８に接続される。
エンジン（本体）１０およびトランスミッション２４
は、符号２９でのみ示す車両に搭載されてなる。

【００１４】トランスミッション２４は、入力軸２８と
カウンタ軸３０との間に配設された金属Ｖベルト機構３
２と、入力軸２８とドライブ側可動プーリ３４との間に
配設された遊星歯車式前後進切換機構３６と、カウンタ
軸３０とディファレンシャル機構４０との間に配設され
た発進クラッチ４２とから構成される。ディファレンシ
ャル機構４０に伝達された動力は、ドライブ軸（図示せ
ず）を介して左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。

【００１５】金属Ｖベルト機構３２は、入力軸２８上に
配設されたドライブ側可動プーリ３４と、カウンタ軸３
０上に配設されたドリブン側可動プーリ４６と、両プー
リ間に巻掛けられた金属Ｖベルト４８とからなる。ドラ
イブ側可動プーリ３４は、入力軸２８上に配置された固
定プーリ半体５０と、この固定プーリ半体５０に対して
軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体５２とからな
る。

【００１６】可動プーリ半体５２の側方には、固定プー
リ半体に結合されたシリンダ壁５０ａにより囲まれてド
ライブ側シリンダ室５４が形成されており、ドライブ側
シリンダ室５４内に油路５４ａを介して供給される油圧
により可動プーリ半体５２を軸方向に移動させる側圧が
発生する。

【００１７】ドリブン側可動プーリ４６は、カウンタ軸
３０に配置された固定プーリ半体５６と、この固定プー
リ半体５６に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ
半体５８とからなる。可動プーリ半体５８の側方には固
定プーリ半体５６に結合されたシリンダ壁５６ａにより
囲まれてドリブン側シリンダ室６０が形成され、ドリブ
ン側シリンダ室６０内に油路６０ａを介して供給される
油圧により可動プーリ半体５８を軸方向に移動させる側
圧が発生する。

【００１８】上記ドライブ側シリンダ室５４およびドリ
ブン側シリンダ室６０に供給するプーリ制御油圧を決定
するレギュレータバルブ群６４と、各シリンダ室５４，
６０へのプーリ制御油圧を供給する変速制御バルブ群６
６とが設けられ、それらによってＶベルト４８の滑りが
発生することがない適切なプーリ側圧が設定されると共
に、両プーリ３４，４６のプーリ幅を変化させ、Ｖベル
ト４８の巻掛け半径を変化させて変速比を無段階に変化
させる。

【００１９】遊星歯車式前後進切換機構３６は、入力軸
に結合されたサンギヤ６８と、固定プーリ半体５０に結
合されたキャリア７０と、後進用ブレーキ７２により固
定保持可能なリングギヤ７４と、サンギヤ６８とキャリ
ア７０とを連結可能な前進用クラッチ７６とからなる。

【００２０】前進用クラッチ７６が係合されると、全ギ
ヤが入力軸２８と一体に回転し、ドライブ側プーリ３４
は入力軸２８と同方向（前進方向）に駆動される。後進
用ブレーキ７２が係合されると、リングギヤ７４が固定
保持されるためキャリア７０はサンギヤ６８とは逆方向
に駆動され、ドライブ側プーリ３４は入力軸２８とは逆
方向（後進方向）に駆動される。また、前進用クラッチ
７６及び後進用ブレーキ７２が共に解放されると、この
前後進切換機構３６を介しての動力伝達が断たれ、エン
ジン１０とドライブ側駆動プーリ３４との間の動力伝達
が行われなくなる。

【００２１】発進クラッチ４２はカウンタ軸３０とディ
ファレンシャル機構４０との間の動力伝達をオン（係
合）・オフ（解放）制御するクラッチであり、これがオ
ン（係合）すると、金属Ｖベルト機構３２により変速さ
れた機関出力が、ギヤ７８，８０，８２，８４を介して
ディファレンシャル機構４０により左右の車輪（図示せ
ず）に分割されて伝達される。発進クラッチ４２がオフ
（解放）のとき、トランスミッションは中立状態とな
る。

【００２２】発進クラッチ４２の作動制御はクラッチコ
ントロールバルブ８８により行われると共に、前後進切
換機構３６の後進用ブレーキ７２と前進用クラッチ７６
の作動制御は、図示しないマニュアルシフトレバーの操
作に応じてマニュアルシフトバルブ９０により行われ
る。

【００２３】これらバルブ群の制御は、マイクロコンピ
ュータよりなるトランスミッション制御部１００からの
制御信号に基づいて行われる。

【００２４】ここで、エンジン本体１０のカム軸（図示
せず）付近などの適宜位置にはクランク角センサ１０２
が設けられ、クランク角度（それをカウントしてエンジ
ン回転数Ｎｅが算出される）に比例した信号を出力す
る。また、吸気管１２においてスロットルバルブ１４下
流の適宜位置には絶対圧センサ１０４が設けられ、吸気
管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡに比例した信号Ｐを
出力する。

【００２５】また、シリンダブロック（図示せず）の適
宜位置には水温センサ１０６が設けられ、機関冷却水温
ＴＷに比例した信号を出力する。さらに、吸気管１２の
適宜位置には吸気温センサ１０７が設けられ、吸気温度
（ほぼ外気温度に相当）に比例した信号を出力する。

【００２６】また、スロットルバルブ１４の付近にはス
ロットル開度センサ１０８が設けられ、スロットル開度
θＴＨに比例した信号を出力すると共に、アクセルペダ
ル１６の付近にはアクセル開度センサ１１０が設けら
れ、運転者の踏み込んだアクセル開度ＡＣＣに比例した
信号を出力する。

【００２７】また、図示しないブレーキペダルあるいは
ブレーキ機構の付近にはブレーキスイッチ１１２が設け
られ、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキＯＮ信号
を出力する。

【００２８】トランスミッション２４において、入力軸
２８の付近には回転数センサ１１４が設けられ、入力軸
２８の回転数ＮＤＲに比例した信号を出力すると共に、
ドリブン側可動プーリ４６の付近には回転数センサ１１
６が設けられ、ドリブン側可動プーリ４６の回転数、即
ち、発進クラッチ４２の入力軸（カウンタ軸３０）の回
転数ＮＤＮに比例した信号を出力する。また、ギヤ７８
の付近には回転数センサ１１８が設けられ、ギヤ７８の
回転数、即ち、発進クラッチ４２の出力軸の回転数ＮＯ
ＵＴに比例した信号を出力する。

【００２９】更に、ディファレンシャル機構４０に連結
されたドライブ軸（図示せず）の付近には車速センサ１
２２が設けられ、車速Ｖに比例した信号を出力する。ま
た、運転席床面のシフトレバー（図示せず）の付近には
シフトレバーポジションスイッチ１２４が設けられ、運
転者によって選択されたレンジ位置（Ｄ，Ｎ，Ｐ，．．
など）に比例した信号を出力する。

【００３０】また、車両２９の中央位置付近には加速度
センサ１２６が設けられ、車両２９の進行方向に直交す
る方向に作用する横加速度Ｇに比例した信号を出力す
る。また、車両運転席（図示せず）に配置されたステア
リングホイール（図示せず）の付近には舵角センサ１２
８が設けられ、ステアリング舵角に応じて信号を出力す
る。

【００３１】前記した如く、この装置は、トランスミッ
ション制御部１００を備えると共に、同様にマイクロコ
ンピュータよりなるエンジン制御部２００を備える。前
記したセンサ群のうち、クランク角センサ１０２、絶対
圧センサ１０４、水温センサ１０６、スロットル開度セ
ンサ１０８の出力は、それら制御部１００，２００に入
力される。

【００３２】また、この装置は、同様にマイクロコンピ
ュータよりなる統合制御部３００を備え、前記したセン
サ群のうち、アクセル開度センサ１１０、車速センサ１
２２などの出力は、統合制御部３００に入力される。

【００３３】統合制御部３００は目標変速比、即ち、前
記した入力回転数ＮＤＲの目標値を決定し、トランスミ
ッション制御部１００に送る。

【００３４】トランスミッション制御部１００は、目標
ＮＤＲとなるように、可動プーリ３４，４６を駆動し、
変速比を制御する。ここで、目標ＮＤＲはトランスミッ
ション２４のドライブ側可動プーリ３４の目標回転数で
あり、車速Ｖに対して目標ＮＤＲを定義することで変速
比（以下「レシオ」あるいは「ｒａｔｉｏ」という）が
一義的に決定され、制御される。

【００３５】上記したように、この実施の形態では、ト
ランスミッション２４を備え、レシオを無段階に制御す
ることができるため、後述の如く、運転状態に応じてレ
シオを最適に制御することによってドライバビリティを
向上させることができる。

【００３６】さらに、統合制御部３００は目標スロット
ル開度を決定し、スロットル制御部４００に送る。スロ
ットル制御部４００は、決定された値となるようにパル
スモータ１８を介してスロットルバルブ１４を駆動す
る。

【００３７】続いて、この発明に係る車両用自動変速機
の制御装置の動作を説明する。

【００３８】図２はその動作を示すフロー・チャートで
あるが、同図の説明に入る前に図３を参照してこの発明
に係る車両用自動変速機の制御装置の動作を概説する。

【００３９】この装置は前記した如く、ドライバビリテ
ィの優劣が登降坂時に顕著に現れることに着目し、山岳
路を中心とした走行結果の分析に基づいてドライバビリ
ティに影響する要因を物理量（駆動力）で整理し、そこ
で見い出されたドライバビリティと物理量の関係を評価
指標として求め、それに基づいてレシオ（あるいは駆動
力）を制御するようにした。

【００４０】具体的には、図３に示すような物理量状態
推定モデルを作成し、ドライバビリティとの相関を分析
した。より具体的には、操作量入力部において、運転者
の操作するアクセル開度に基づいて運転者要求度を推定
し、指標化するようにした。図４にそのモデルを示す。

【００４１】図４に示すモデルで特徴的なことの一つ
は、アクセル開度とブレーキ踏み込み量とを同一の次元
で捉え、アクセル戻しをブレーキ操作とみなしてモデル
化したことである。即ち、図５に示すように推定ブレー
キ（後述）に基づいて駆動力（トルク）を負値で捉え
た。また、図６に示すように、アクセルペダルとブレー
キペダルの踏み換え時間に基づいてゲインを調節する。
これらについては後述する。

【００４２】また、図３に示すモデルの自車部において
は、自車ゲインを推定する。即ち、図７に示す如く、理
想自車応答と実際の自車応答の差を示すモデルを作成
し、それに基づいて実出力と運転者要求出力とを合成
し、より具体的には差を算出し、自車の応答性（駆動
力）を推定するようにした。これについても後述する。

【００４３】次いで、図４に示すモデルと図７に示すモ
デルから得られた指標を平均化し、所定値と比較して運
転者がスポーツ走行特性を意図しているか、リラックス
走行特性を意図しているか判断する。ここで、スポーツ
走行特性は、アクセル開度に対する駆動力変化が高応答
の特性を、リラックス走行特性は、アクセル開度に対す
る駆動力変化がスポーツ走行特性に比較すれば低応答の
特性、換言すれば運転者の介入度を減らせた特性を意味
する。尚、スポーツ走行特性が前記した第１の走行特性
に、リラックス走行特性が前記した第２の走行特性に相
当する。

【００４４】運転者がリラックス走行特性を意図してい
ると判断されるときは、車速などから推定した勾配に基
づいて走行状況を判定、即ち、登坂、降坂、平地のいず
れを走行しているか判定し、駆動力が所望の値となるよ
うにレシオを制御すると共に、運転者がスポーツ走行特
性を意図していると判定されるときも同様に駆動力が所
望の値となると共に、リラックス走行特性に比べて駆動
力応答性が上がるようにレシオを制御する。

【００４５】具体的には、レシオ制御出力指標を算出し
てレシオ比（レシオ乗算値）を求め、ベースレシオマッ
プ値に乗算してレシオを決定する。

【００４６】上記を前提として図２フロー・チャートに
従って説明する。尚、図示のプログラムは、より具体的
には、統合制御部３００において行われる動作で、所定
時間毎、例えば０．１ｓｅｃごとに実行される。

【００４７】先ず、Ｓ１０において、前記した勾配θ、
即ち、自車が走行している走行路の勾配θを推定（算
出）する。図８は、Ｓ１０の処理のサブルーチン・フロ
ー・チャートである。

【００４８】この制御においては前記した如く、走行状
況を判定するため、走行路の勾配を算出（推定）する
が、その勾配の推定は、精度を重視して長時間にわたっ
て行う場合（以下「ロングスパン勾配推定」といい、よ
って得られた推定値を「ロングスパン推定勾配」とい
う）と、応答性を重視して短時間の間に行う場合（以下
「ショートスパン勾配推定」といい、よって得られた推
定値を「ショートスパン推定勾配」という）に大別され
る。

【００４９】より具体的には、勾配値推定に、２種の所
定の検出条件、手法、検出タイミングおよびフィルタリ
ングを用いて、換言すれば、フィルタの時定数を変更し
つつ勾配推定を行うようにした。そして、車両の運転状
態に応じて、いずれかの推定勾配を選択して走行環境を
判定してレシオ制御を行う。

【００５０】図８を説明すると、Ｓ１００からＳ１１０
の処理は、前記したショートスパン推定勾配算出処理を
示し、Ｓ１００において、検出された車速Ｖ、加速度ｄ
ｖ（車両加速度。検出車速の１階差分値あるいは微分
値）、スロットル開度θｔｈ、レシオ（ＮＤＲ）ｒａｔ
ｉｏおよびステアリング舵角（横加速度Ｇ）を読み込
む。

【００５１】図９は、Ｓ１００の処理を示す説明図であ
り、図示の如く、ローパスフィルタ５００を用いて行
う。即ち、検出値を読み込む際にローパスフィルタ５０
０を介し、フィルタ処理を行う。

【００５２】より具体的には、ショートスパン勾配推定
時には、ローパスフィルタ５００のカットオフ周波数を
高く設定すると共に、減衰特性を低く設定して応答性を
上げる。他方、ロングスパン勾配推定時には、カットオ
フ周波数を低く設定すると共に、減衰特性を高く設定
し、換言すれば、加減速などの影響による外乱成分が多
い高周波数成分を除去して取り込むことで精度を上げる
ようにした。

【００５３】Ｓ１００においてはショートスパン勾配推
定であることから、カットオフ周波数を高く設定し、減
衰特性を低く設定したフィルタ出力値を読み込む。

【００５４】続いてＳ１０２に進み、検出スロットル開
度θｔｈから適宜設定したスロットル開度−トルク変換
テーブル（図示せず）を用い、エンジン（本体）１０が
出力しているトルクＴｅを算出（推定）する。

【００５５】続いてＳ１０４に進んで車両２９が出力し
ている駆動力Ｆを算出（推定）する。具体的には、以下
の式を用いて算出する。Ｆ＝（１／ｒ）×［（Ｔｅ−Ｔｆ）×ｒａｔｉｏ×ｋ−ｄＮｅ／ｄｔ・Ｃ〔ｋｇｆ〕．．．式１ここで、ｒ：タイヤ半径、Ｔｆ：トランスミッションの
フリクショントルクの合計値、ｋ：最終減速比、Ｃ：慣
性質量成分である。

【００５６】次いで、Ｓ１０６に進み、コーナ抵抗Ｒｃ
を算出する。ここで、コーナ抵抗とは、コーナリング時
のタイヤの変形（即ち、旋回力）によって発生する減速
力を意味する。図１０は、その処理を説明するブロック
図である。

【００５７】以下説明すると、ステアリング舵角入力値
を絶対値変換した値と、検出車速から横Ｇマップ特性
（特性図示せず）を検索して横加速度Ｇ（車両に横方向
に作用する加速度）を求める。次いで、算出した横Ｇと
検出車速から適宜設定するマップ特性（特性図示せず）
を検索してコーナ抵抗Ｒｃを求める。

【００５８】ここで得られるコーナ抵抗Ｒｃを、後述の
走行抵抗Ｒの算出時に加えることで、走行抵抗Ｒの算出
（推定）精度を高めることができる。尚、コーナ抵抗ホ
ールド値を求め、後述する山岳・市街地判定で使用す
る。

【００５９】図８の説明に戻ると、続いてＳ１０８に進
んで走行抵抗Ｒを算出（推定）する。具体的には、上記
の如く求めたコーナ抵抗Ｒｃおよび検出パラメータ値
（車速Ｖ、加速度ｄｖ）ならびに予め求めて記憶されて
いる値（車両重量、空気抵抗係数、転がり抵抗係数）な
どを用いて以下の如く算出する。

【００６０】Ｒ＝ρＣｄＡＶ²＋ｍａ＋ｍｓｉｎθ＋μｍｃｏｓθ＋Ｒｃ〔ｋｇｆ〕．．．式２ここで、ρ：空気密度係数、Ｃｄ：空気抵抗係数、Ａ：
車両全面投影面積、θ：勾配、μ：ころがり抵抗係数、
ｍ：車両重量、ａ：加速度、Ｒｃ：コーナ抵抗である。

【００６１】次いで、Ｓ１１０に進んで上記の式１，２
からｓｉｎθを以下の如く算出する。ｓｉｎθ＝［Ｆ−｛ρＣｄＡＶ²−ｍａ＋μｍｃｏｓθ＋Ｒｃ｝］／ｍ〔°〕．．．式３よって得た値をショートスパン推定勾配θショートとす
る。尚、車載マイクロコンピュータにとって０．１ｓｅ
ｃの制御周期の間に解くのは困難であり、その必要もな
いことから、実際的にはｓｉｎθをそのまま勾配θと扱
う。尚、発明者達が確認した限りでは、かく得られたシ
ョートスパン推定勾配値は±５°以下の精度を持つ。

【００６２】続いてＳ１１２に進み、前記したブレーキ
スイッチ１１２のＯＮ信号が出力されているか否か判断
する。即ち、運転者がブレーキ機構（図示せず）を操作
しているか否か判断する。

【００６３】Ｓ１１２で肯定されるときはＳ１１４に進
み、前回制御周期時（前回プログラムループ時）もブレ
ーキ操作がされていたか否か判断し、否定されるときは
Ｓ１１６に進み、ショートスパン推定勾配値の前回値ol
d θショートをブレーキ前勾配値θbeforebrk としてホ
ールド（保持）する。

【００６４】他方、Ｓ１１４で肯定されるときはＳ１１
８に進み、ショートスパン推定勾配値に車両重量ｍを乗
じた積をブレーキング時（ブレーキ操作時）の勾配相当
抵抗Ｒｂとし、Ｓ１２０に進んで図中の式からブレーキ
力Ｆbrk を算出（推定）する。

【００６５】即ち、ブレーキ力は、路面勾配がブレーキ
スイッチ１１２が入る前後において一定であると仮定す
ると、ブレーキスイッチ１１２が入る直前の勾配相当駆
動力と、ブレーキング中の勾配相当駆動力の偏差として
求めることができる。

【００６６】Ｓ１２０の処理においては、前回もブレー
キが踏まれていると判断されていることからブレーキ前
勾配推定値θbeforebrk が保持されており、その値から
ブレーキ前勾配相当抵抗ｍｓｉｎθbeforebrk を求め、
Ｓ１１８で求めたブレーキング時の勾配相当抵抗ｍｓｉ
ｎθショートとの差からブレーキ力Ｆbrk を算出する。

【００６７】続いてＳ１２２に進み、ブレーキ中の（Ｓ
１１６で求めた）値θショートと推定勾配値の前回値ol
d θとの差Δθショートが、所定値α以下か否か判断す
る。即ち、車両がスピンあるいはスリップした場合、推
定勾配θショートはマイナス側に異常に高い値となるた
め、しきい値αを適宜設定し、Ｓ１２２でショートスパ
ン推定勾配値θショートと推定勾配値の前回値old θと
の差Δθショートがしきい値α以上と判断されるとき
は、スピンあるいはスリップが発生したと判断するよう
にした。

【００６８】Ｓ１２２で肯定されるときは車両が通常路
を走行していると判断できるので、Ｓ１２４に進んでブ
レーキ前勾配推定値θbeforebrk を勾配推定値θとす
る。

【００６９】他方、Ｓ１２２で否定されるときは車両が
グリップ力の少ない悪路を走行しており、スリップ状態
が発生したと考えられるので、Ｓ１２６に進み、低μ路
制御処理を行う。それについては後述する。

【００７０】次いでＳ１２４に進み、ホールドしている
ブレーキ前推定勾配値θbeforebrkを推定勾配値θと
し、Ｓ１２８に進んで２０回前のｄｖ値を２０old ｄｖ
とし、Ｓ１３０に進んで推定勾配値θをold θとしてプ
ログラムを終了する。

【００７１】他方、Ｓ１１２で否定されるとき、即ち、
現在、ブレーキが操作されていないと判断されるときは
Ｓ１３２に進み、ブレーキスイッチがＯＦＦされてから
０．５ｓｅｃ以上の時間が経過したか否か判断する。

【００７２】Ｓ１３２で肯定されるときはＳ１３４に進
み、図示の如く、現在の加速度ｄｖと２ｓｅｃ前の加速
度２０old ｄｖとの差が１．０［ｍ／ｓｅｃ²］以下か
否か判断する。

【００７３】Ｓ１３４において肯定されるときは車両が
速度変化の少ない定常走行にあると判断することができ
るので、Ｓ１３６以下に進み、ロングスパン推定勾配θ
ロングを算出する。即ち、加速度変化が所定値より少な
い安定走行をしているときのみ、ロングスパン推定勾配
を算出する。

【００７４】Ｓ１３６からＳ１４６はそのロングスパン
推定勾配算出処理を示し、Ｓ１３６において、検出車速
Ｖ、加速度ｄｖ、スロットル開度θｔｈ、レシオｒａｔ
ｉｏおよびステアリング舵角（横加速度Ｇ）を読み込
む。

【００７５】ここでは、図９に関して説明した如く、フ
ィルタ５００のカットオフ周波数を低く設定すると共
に、減衰特性を高く設定してフィルタリングしたセンサ
出力値を読み込む。尚、Ｓ１３８からＳ１４４までの処
理は、ショートスパン推定勾配の算出処理と同様なの
で、説明を省略する。Ｓ１４６で得られる推定勾配値を
θロングとする。この値は発明者達が確認した限りでは
±２°以下の精度を持つ。

【００７６】尚、ショートスパン推定勾配およびロング
スパン推定勾配は、用途に応じて後述の如く使い分ける
ものとする。

【００７７】続いてＳ１４８に進み、適宜な手法で車両
重量を計算（推定）をする。車両重量は予め求めて記憶
されているが、車両が安定走行していると判断されると
きに補正して精度を高めるようにした。

【００７８】続いてＳ１５０に進んでＳ１４６で求めた
ロングスパン推定勾配値θロングを推定勾配値θとし、
Ｓ１２８以下に進む。

【００７９】尚、Ｓ１３２で否定されるとき、即ち、ブ
レーキスイッチＯＦＦ後から所定期間０．５ｓｅｃ経過
していないと判断されるとき、またはＳ１３４で否定さ
れるときはＳ１５２に進み、ロングスパン推定勾配値の
前回値old θロングをロングスパン推定勾配値θロング
とする。

【００８０】続いてＳ１５４に進み、Ｓ１１０で算出し
たショートスパン推定勾配値θショートと推定勾配値の
前回値old θとの差Δθショートが、所定値β以下であ
るか否か判断する。即ち、Ｓ１２２の処理と同様に、し
きい値βを設定し、ショートスパン推定勾配値θショー
トと推定勾配値の前回値old θとの差Δθショートがし
きい値β以上であると判断されるときはスピンあるいは
スリップが発生したと判断する。

【００８１】Ｓ１５４で肯定されるときは車両が正常に
走行していると判断し、Ｓ１５６に進んでブレーキ前勾
配推定値θショートを勾配推定値θとする。他方、Ｓ１
５４で否定されるときは車両が悪路を走行していると考
えられるので、Ｓ１２６に進んで低μ路制御処理を行
う。

【００８２】図２フロー・チャートに戻ると、続いてＳ
１１に進んで山岳、市街地判定を行う。これについて後
述する。

【００８３】次いでＳ１２に進んでブレーキ力ｆｂｒｋ
を推定する。

【００８４】ブレーキ直前の駆動力Ｆおよびブレーキ中
の駆動力Ｆを算出すると、以下のようになる。尚、ブレ
ーキ直前の駆動力Ｆなどの各種の値に０を付し、ブレー
キ中のそれらに１を付す。

【００８５】ブレーキ直前の駆動力は、以下の式から算
出する。Ｆ０＝ρＣｄＡＶ０²＋ｍａ０＋ｍｓｉｎθ０＋μｍｃｏｓθ０＋ｆｂｒｋ０＋Ｒｃ0 〔ｋｇｆ〕

【００８６】ブレーキ中の駆動力は、以下の式から算出
する。Ｆ１＝ρＣｄＡＶ１²＋ｍａ１＋ｍｓｉｎθ１＋μｍｃｏｓθ１＋ｆｂｒｋ（１）＋Ｒｃ１〔ｋｇｆ〕

【００８７】仮定から、以下が導かれる。ｍｓｉｎθ０＝ｍｓｉｎθ１Ｒｃ０＝Ｒｃ１＝０ μｍｃｏｓθ０＝μｍｃｏｓθ１

【００８８】従って、ブレーキ力ｆｂｒｋは以下のよう
に求められる。ｆｂｒｋ＝ｆｂｒｋ１−ｆｂｒｋ０＝Ｆ１−Ｆ０−ρＣｄＡＶ１²−ρＣｄＡＶ０²− ｍ（ａ１−ａ０）−Ｒｃ１−Ｒｃ０．．．式３

【００８９】次いでＳ１４に進み、前記した運転者要求
推定を行う。運転者要求はスロットル開度およびスロッ
トル開度変化量で示される。

【００９０】先の図４を参照して説明すると、前記した
ブレーキ力ｆｂｒｋ推定値から逆トルクマップを検索し
てスロットル開度負値に変換し、検出スロットル開度か
ら減算する。即ち、図５に示すように、推定ブレーキ力
を車軸回りの駆動力に変換し、先にトルクＴｅ算出で用
いたマップと逆の特性を持つマップを検索してスロット
ル開度値を算出し、負値にする。

【００９１】即ち、この制御においては、図４の上部に
示す如く、アクセル開度とブレーキ踏み込み量とを同一
の次元で捉え、アクセル全開以上の戻し方向の動きをブ
レーキ操作とみなしてモデル化した。

【００９２】次いで、得た差にＰ（比例）ゲインを乗
じ、得た値をピークホールドおよび時間減衰させて得た
値を、運転者要求（スロットル開度（θｔｈ）で求め
る）とする。同様に、得た差分（図示せず）にＤ（微
分）ゲインを乗じ、得た値をピークホールドおよび時間
減衰させて得た値を、運転者要求度（スロットル開度変
化量ｄｔｈで求める。より詳しくは、スロットル開度変
化量を示す）とする。

【００９３】Ｄゲインを用いるのは、アクセル踏み込み
速度あるいは踏み替え時間が運転者の要求度の大小を表
すことから、それを反映するモデル上の手法としてアク
セル開度の微分値の重みづけとするためである。尚、図
６に示す如く、スロットルからブレーキへの踏み換え時
間を求めてＤゲインを変化させる。

【００９４】同時に、前記した自車駆動力（前記した自
車ゲインに相当）推定を行う。

【００９５】図７を参照して説明すると、同図の上部は
自車の理想的な応答を記述するモデル（第１のモデル）
を示し、下部は自車の実際的な応答を記述するモデル
（第２のモデル）を示す。そして、モデル１を用いて前
記した図４と同様な演算によって駆動力を求め、検出車
速を乗じて得た積を運転者の要求出力とみなす。

【００９６】また、第２のモデルを用いて前記したエン
ジントルクＴｅに基づいて推定駆動力を算出し、推定ブ
レーキ力を減算した値に同様に検出車速を乗じて得た積
を、車両が実際に出力している実出力とみなす。そし
て、加減算段で要求出力から実出力を減算して差を求め
て乖離出力（あるいは差出力）とする。この乖離出力
は、運転者の要求度が、実出力からどの程度乖離してい
るか示す。

【００９７】図２フロー・チャートにおいては次いでＳ
１６に進み、よって得た値を１から５ポイントまでの指
標とし、Ｓ１８に進んで合成、より具体的には平均化す
る。図１１はその処理を示す説明図である。具体的に
は、適宜な関数（図に一次関数で表す）で１から５ポイ
ントまでの無次元の数値で指標化（無次元化）し、算出
値で検索して対応する評価指標を求める。

【００９８】これによって自車のエンジン能力を踏まえ
た指標に、運転者要求（リラックスした走行を意図して
いるのか、あるいはスポーツ走行を意図しているのか）
を反映させた評価指標を作成することができる。尚、合
成の手法として平均を用いたが、最大値あるいは最小値
を選択するなどしても良い。さらに、平均も単純平均に
限るものではなく、荷重平均など使用しても良い。

【００９９】ここで、運転者要求推定値と自車駆動力推
定値の指標を合成するのは、例えば高速道路を定常走行
している場合、スロットル開度およびその変化量は小さ
いが、駆動力は大きい。即ち、スポーツ性が高い走行を
している。従って、運転者がスポーツ走行を望んでいる
のか否か判定するには、スロットル開度およびその変化
量だけでは不足で、自車駆動力推定値も必要と解される
からである。

【０１００】続いてＳ２０に進み、求めた指標が、所定
値ｋを超えるか否か判断する。即ち、得た指標によっ
て、運転者がリラックス走行とスポーツ走行のどちらを
意図しているのか判断し、それに応じて適宜な制御を行
うようにした。

【０１０１】Ｓ２０で肯定されるときはリラックス制御
モードと判定し、Ｓ２２に進んで前記した走行路の推定
勾配θを用いて走行状況を判定する。具体的には、勾配
θを前記した所定値α，βと比較することで行う。

【０１０２】Ｓ２２で勾配θが所定値α以上と判定され
るときは登坂中であると判断してＳ２４に進み、瞬時余
裕駆動力に基づいてレシオを設定する。

【０１０３】図１２を参照して説明すると、この瞬時余
裕駆動力とは発明者達が造語した用語であり、現在のレ
シオとエンジン回転数のままでアクセルを全開（あるい
は所定開度）にしたときに出力される全開出力と、エン
ジンが現在のレシオとエンジン回転数で実際に出力して
いる実エンジントルクとの差であって、車両の余裕度あ
るいはアクセル開度に対する駆動力変化の状態（いわゆ
るアクセルの付きの良さ）を示すパラメータを意味す
る。従って、一般的に定義される余裕駆動力（全開出力
と走行抵抗との差）とは異なる概念である。

【０１０４】図１３は、運転者がリラックス走行を意図
しており、かつ車両が登坂状況にあると判定されるとき
の制御を示す。図示の如く、同図下部において瞬時余裕
駆動力が目標瞬時余裕駆動力となるように、同図上部に
示すモデルを用いてレシオが設定される。

【０１０５】発明者達が実験した限りでは、目標瞬時余
裕駆動力は、最大加速度０．１Ｇ程度、車両重量が１ｔ
程度であれば５０から１００ｋｇｆ程度がリラックスし
た登坂運転に適していた。

【０１０６】具体的には、目標瞬時余裕駆動力は、図１
４およびそれを３次元マップ化して表す図１５に示す如
く、運転状態推定指標対して可変に設定し、運転状態推
定指標が増加する、換言すれば運転者が駆動力を欲して
いないほど減少するように設定すると共に、車速Ｖに対
しても可変に設定する。即ち、低車速のときは高車速の
ときよりも大きな加減速性能が必要となることから、目
標瞬時余裕駆動力が増加するように設定する。このよう
に設定することで、高車速にエンジン回転数が上昇して
生じるノイズを減少させることができ、その不快感を低
減することができる。

【０１０７】次いでＳ２６に進んで設定されたレシオを
適宜な手法で１から５ポイントまでの数値に指標化す
る。

【０１０８】他方、Ｓ２０で推定勾配θが所定値α以下
と判断されるときは走行状況が降坂中であると判断して
Ｓ２８に進む。

【０１０９】図１６はその制御を示す説明ブロック図で
あり、同図上部に示すモデルを用い、駆動力が走行抵抗
と一致するように、あるいは目標駆動力が０となるよう
にレシオを設定する。即ち、図１７に示すように、降坂
時には減速方向にエンジンブレーキ駆動力ｆｅが加速方
向に走行抵抗Ｒが車両に作用するが、スロットル全閉時
のエンジンブレーキ力（−ｆｅで示す）と走行抵抗Ｒが
一致するようにレシオを決定する。次いでＳ３０に進ん
で決定されたレシオを指標化する。

【０１１０】また、Ｓ２２において推定勾配θが所定値
βより大きく、かつα以下と判断されるときは走行状況
が平地にあると判断してＳ３２に進む。

【０１１１】この平地制御に関して説明すると、平地に
おいてはドライバビリティの優劣は、登降坂時ほど顕著
とならないため、この実施の形態にあっては燃料消費率
が最良となるように、前記したＤＢＷ（パルスモータ１
８およびスロットル制御部４００）を介してスロットル
開度を制御して駆動力を制御するようにした。具体的に
は、瞬時余裕駆動力に対してはレシオ（ｒａｔｉｏ）で
制御し、運転者要求駆動力に対してはスロットル開度で
制御するようにした。

【０１１２】図１８はその制御を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートであり、図示のプログラムは例えば０．
１ｓｅｃごとに実行される。

【０１１３】図１８に示す制御を概括すると、運転者要
求駆動力を実駆動力と比較し比較結果に応じてスロット
ル開度を所定量だけ開閉する。次いでエンジンとトラン
スミッションのトータル効率ηｔｏｔａｌを算出して前
回値と比較し、例えば効率がアップしていて前回が目標
瞬時余裕駆動力の減算制御であったならば、減少方向制
御によってさらに効率がアップすると判断し、さらに減
算する。その結果、レシオはハイギアード方向に追従す
る。他方、減算制御で効率がダウンしているときは、加
算制御に切り換え、効率がアップ方向に転じれば、増加
方向制御を継続する。このように、トータル効率の変化
と目標瞬時余裕駆動力の制御方向を判断し、高いトータ
ル効率が得られるように制御する。

【０１１４】上記を前提として以下説明すると、Ｓ１８
０において現在、平地燃費制御が実行中か否か判断し、
肯定されるときはＳ１８２に進み、実駆動力が運転者要
求駆動力より大きいか否か判断し、肯定されるときはＳ
１８４に進み、現在のスロットル開度ｔｈに所定値ｔｈ
ａを加算し、加算された値となるようにスロットルバル
ブ１４を開方向に制御する。

【０１１５】また、Ｓ１８２で否定されるときはＳ１８
６に進み、現在のスロットル開度ｔｈから所定値ｔｈａ
を減算し、減算された値となるようにスロットルバルブ
１４を閉方向に制御する。尚、Ｓ１８０で否定されると
きはＳ１８２からＳ１８６の処理をスキップする。

【０１１６】次いでＳ１８８に進み、目標瞬時余裕駆動
力（「Ｆｉｅ−ｏｂｊ」という）を所定量零に向けて減
少させ、Ｓ１９０に進み、先ずエンジン１０とトランス
ミッション２４の効率ηｅｎｇとηｔｍを算出する。

【０１１７】具体的には、エンジン効率ηｅｎｇとトラ
ンスミッションηｔｍはマップ検索で算出する。より具
体的には、エンジン効率ηｅｎｇはエンジントルクＴｅ
（Ｓ１０２で算出）およびエンジン回転数Ｎｅで燃料消
費率が最良となるように予め適宜設定されたマップを検
索して求めると共に、トランスミッションηｔｍも前記
したＮＤＲ，ＮＤＮで同様に燃料消費率が最良となるよ
うに予め適宜設定されたマップを検索して求める。

【０１１８】そして、求めたエンジン効率ηｅｎｇとト
ランスミッションηｔｍを乗算してトータル効率ηｔｏ
ｔａｌを算出し、算出値（今回値）を前回値ｏｌｄηｔ
ｏｔａｌに置き換えて前回値を更新する。尚、最初のプ
ログラムループは適宜な値（例えば０）を前回値とす
る。トータル効率ηｔｏｔａｌは、燃料消費率でのエン
ジンおよびトランスミッションの効率を示す。

【０１１９】次いでＳ１９２に進み、現在の瞬時余裕駆
動力（「Ｆｉｅ」という）を読み込んで同様に前回値に
置き換えて更新する。

【０１２０】次いでＳ１９４に進み、今回値（算出値）
が前回値を超えるか否か判断し、肯定されるときはＳ１
９５に進み、前回、目標瞬時余裕駆動力順次加算制御
（Ｓ１９６）が行われたか否か判断する。Ｓ１９５で肯
定されるときはＳ１９６に進み、目標瞬時余裕駆動力に
所定値ｘを加算すると共に、否定されるときはＳ１９７
に進み、目標瞬時余裕駆動力から所定値ｘを減算する。

【０１２１】また、Ｓ１９４で否定されるときはＳ１９
８に進み、同様に、前回、目標瞬時余裕駆動力順次加算
制御が行われたか否か判断し、肯定されるときはＳ１９
７に進むと共に、否定されるときはＳ１９６に進む。

【０１２２】このように、前回の処理を考慮してＳ１９
６，Ｓ１９７の処理を行うことで、ηｔｏｔａｌが大き
くなる位置に制御することができる。即ち、図１９に示
す如く、目標瞬時余裕駆動力を増減することで、トータ
ル効率が燃料消費率において最良となる目標瞬時余裕駆
動力値Ｆηｍａｘを捜索し、その点にトラップすること
ができる。

【０１２３】ここで、目標瞬時余裕駆動力値から所定値
ｘを減算することはトランスミッションのレシオが所定
値ｘに相当する分だけハイレシオ側に、目標瞬時余裕駆
動力値に所定値ｘを加算することはトランスミッション
のレシオが所定値ｘに相当する分だけローレシオ側に制
御して駆動力を制御することを意味する。

【０１２４】即ち、目標瞬時余裕駆動力値を零方向に向
けて駆動することは、アクセル開度に関わらず、スロッ
トル開度を全開方向に駆動することになる。燃料消費率
が最良となるエンジン効率は通常スロットル全開付近に
位置し、トランスミッションの伝達効率がほぼ一定であ
れば、目標瞬時余裕駆動力値を零方向に向けて変化させ
ることで最良点を求めることができる。従って、図１９
に示す如く、最良点Ｆηｍａｘをトラップすることで、
燃料消費率を最良とすることができる。

【０１２５】図２の説明に戻ると、Ｓ２０で否定される
ときは運転者がスポーツ走行を望んでいると判定し、Ｓ
３４に進んで瞬時余裕駆動力あるいは駆動力を用いてレ
シオを設定し、Ｓ３６に進んで指標化する。尚、この制
御の特徴は主としてリラックス走行にあるので、これに
ついては詳細な説明を省略する。

【０１２６】次いでＳ３８に進み、得られた指標をレシ
オ制御出力指標に変換し、Ｓ４０に進んで図示の特性の
縦軸に当てはめ、横軸のレシオ比（レシオ乗算値）を算
出する。次いでＳ４２に進んで得られたレシオ比をベー
スレシオマップ値（スロットル開度と車速から検索）に
乗じてレシオを決定する。

【０１２７】ここで、図８フロー・チャートの説明に戻
り、Ｓ１２６の処理を説明する。

【０１２８】この処理は、前記した走行状況（登降坂）
判定とは異なり、走行路のスリップ度を判定し、それに
応じてレシオ制御する処理である。具体的には、走行路
の状態を複数の状態に判別し、その結果に基づいてレシ
オ制御を行う。

【０１２９】図２０は、Ｓ１２６の処理を説明するサブ
ルーチン・フローチャートであり、図２１は、走行路状
態に対する勾配相当駆動力の変化を表すグラフ図であ
る。

【０１３０】図２０フロー・チャートを説明すると、Ｓ
２００において、求めた推定勾配相当駆動力のピークホ
ールド及び時間減算を行う。より具体的には、求めた推
定勾配相当駆動力をホールドして図示のプログラムルー
プの度に所定量ずつ減算すると共に、より大きい値が求
められたとき、それと置き換える。

【０１３１】図２１を参照してＳ２００の処理を説明す
ると、車両がスピンあるいはスリップした場合、前記し
た処理で得られるｓｉｎθの値、即ち、推定勾配相当駆
動力（ｍｓｉｎθ）の値は、マイナス側にピークを持っ
て算出される。この処理では、ピーク時の推定勾配相当
駆動力の値を保持して時間減算した値（（ｍｓｉｎθ）
ｈｄ）を求め、それを利用して、走行路の状態判別を行
う。

【０１３２】続いてＳ２０２に進み、時間減算した値と
勾配相当駆動力との差の絶対値が所定値Ｂを超えるか否
か判断する。即ち、ピーク時の推定勾配相当駆動力を時
間減算した減衰曲線（図２１にａで示す）が、推定勾配
相当駆動力から所定値Ｂを減算した値（図２１にｂで示
す）未満であるか否か判断する。Ｓ２０２で肯定される
ときは車両はグリップ力（摩擦係数）の少ない低μ路を
走行していると判断し、Ｓ２０４に進み、再び、ピーク
時の推定勾配相当駆動力を時間減衰した値と勾配相当駆
動力（ｍｓｉｎθ）との差の絶対値を求め、所定値Ｃ以
上であるか否か判断する。即ち、ピーク時の推定勾配相
当駆動力を時間減算した減衰曲線（図２１にａで示す）
が、推定勾配相当駆動力から所定値Ｃを減算した値（図
２１にｃで示す）未満であるか否か判断する。

【０１３３】次いでＳ２０６に進んで吸気温センサ１０
７の出力値を外気温と相当とみなして読み込み、Ｓ２０
８に進んで吸気温（外気温）が規定値未満か否か判断す
る。規定値は、路面が凍結しているか否か判断できる適
宜な値に設定される。Ｓ２０８で肯定されるときはＳ２
１０に進み、凍結路と判断して凍結路判断時瞬時余裕駆
動力制御を行うと共に、Ｓ２０８で否定されるときは極
めてグリップ力の少ないダート走行路を走行していると
判断でき、Ｓ２１２に進んで悪路と判断して悪路判断時
瞬時余裕駆動力制御を行う。

【０１３４】Ｓ２１２などの処理を説明すると、予め設
定した特性から現在の車速Ｖを用いて目標瞬時余裕駆動
力を検索して求める。図２３は、その特性を示すグラフ
図である。

【０１３５】図２３に示す如く、凍結路判断時と悪路判
断時のそれぞれ別々に、目標瞬時余裕駆動力特性を設定
した。即ち、凍結路判断時は、通常時より目標値を低め
に設定された瞬時余裕駆動力制御、悪路判断時は、凍結
路より高めに設定された目標値の瞬時余裕駆動力制御を
行うようにした。

【０１３６】具体的には、図１３に示す如く、瞬時余裕
駆動力から目標瞬時余裕駆動力を減算して差分を求め、
その値に係数ｋを乗じた値を入力ｕとして図示の如き予
め設定した変換テーブルに入力して指標を示す出力ｘを
求める。次いで、得た出力ｘを図示の如き同様に予め設
定した変換テーブルに入力してレシオ係数を示す出力ｙ
を求める。

【０１３７】上記の如く、アクセル開度変化に対する付
きの良さを表す瞬時余裕駆動力を目標値とする駆動力制
御を行い、その目標値は通常時の瞬時余裕駆動力の設定
より低い値にすることにより、凍結路および悪路での唐
突な駆動力の発生を抑え、スピンなどの発生を防止する
ようにした。

【０１３８】一方、Ｓ２０２で否定されるときはＳ２１
４に進み、勾配相当抵抗（ｍｓｉｎθ）の絶対値が所定
値Ａ未満であるか否か判断する。Ｓ２１４で否定される
ときは、同様に、車両はグリップ力の少ない低μ路を走
行していると判断し、Ｓ２０４以下に進んで低μ路制御
を行うと共に、肯定されるときはＳ２１６に進んで通常
路と判断して通常判断時駆動力に基づいて制御を行う。

【０１３９】具体的には、図２２に示す特性に従って目
標駆動力を決定し、目標駆動力から算出した実際の駆動
力を減算して差分を求め、その値に係数ｋを乗じた値と
なるようにレシオを設定する。

【０１４０】より具体的には、エンジン回転数Ｎｅとア
クセル開度θａｃｃから発生するエンジントルクを求
め、そのトルクと車速Ｖから目標駆動力を決定し、決定
した目標駆動力となるようにレシオを制御する。

【０１４１】尚、Ｓ２０４で否定されるときはＳ２１８
に進み、ウェット路と判断してウェット路判断時駆動力
制御を行う。

【０１４２】具体的には、図２２下部に示すウェット路
判断時駆動力特性を検索して目標値を設定し、Ｓ２０８
の通常路判断時駆動力制御と同様のレシオ設定を行う。
このように、ウェット路判断時は、通常路制御時の駆動
力制御より目標値を低めに設定された駆動力に基づいて
レシオ設定するようにした。

【０１４３】図２フロー・チャートの説明に戻り、Ｓ１
１の山岳、市街地判定について説明する。

【０１４４】図２４はその処理を示すサブルーチン・フ
ロー・チャート、図２５はその処理を説明する説明図で
ある。

【０１４５】この制御においては山岳・市街地判定用関
数ｆmount(θｎ）なる概念を用いて車両が走行している
地域が山岳または市街地のいずれかか判断し、その結果
に応じて、瞬時余裕駆動力あるいは駆動力の調節ゲイン
ｋ１，ｋ２を適宜、変更するようにした。即ち、走行状
況に応じて、制御応答性（目標値に収束させる速度）を
変化させるようにした。

【０１４６】図２６は、その山岳・市街地判定用関数の
特性を示すグラフ図である。山岳・市街地判定用関数と
は、現在自車が走行している地域の、山岳の度合いある
いは市街地の度合いを示す関数であり、具体的には、図
２６に示す特性を推定勾配値θの絶対値で検索して求め
る。

【０１４７】従って、市街地判定用関数の特性は、急な
勾配が続く山岳路を走行しているときは積算値が大きな
値となるように、また、穏やかな勾配が続く市街地を走
行しているときは積算値が小さい値になるように設定し
た。

【０１４８】この山岳・市街地判定用関数から図２７に
示す特性を検索して目標駆動力を求める。その結果、山
岳・市街地判定関数の値が大きいとき、即ち、山岳傾向
が高いときは、走行抵抗と駆動力（エンジンブレーキ
力）が一致（目標駆動力＝０）し、降坂路車速変化が小
さい。また、山岳・市街地判定用関数の値が小さいと
き、即ち、市街地傾向が高いときは目標駆動力が大きく
なる。

【０１４９】よって、山岳地域の降坂においては目標駆
動力＝０とし、走行抵抗とエンジンブレーキ力を等しく
することによって降坂での車速上昇を防止する。他方、
市街地の降坂では、通常と同様のエンジンブレーキ性能
とすることで、前後に走行する他の車両との違和感を減
少させる。

【０１５０】以下、図２４フロー・チャートに沿って説
明すると、Ｓ３００においてロングスパン推定勾配値θ
ロングを読み込む。

【０１５１】続いてＳ３０２に進み、ロングスパン推定
勾配θロングから山岳・市街地判定用関数を求め、Ｓ３
０４に進んで求めた山岳・市街地判定用関数が、所定値
Ａ未満であるか、または所定値Ｂを超えるか否か判断す
る。ここで、所定値Ａ，Ｂはそれぞれ、オーバーフロー
リミッタおよびアンダーフローリミッタである。

【０１５２】Ｓ３０４で肯定されるときは、Ｓ３０６に
進み、山岳・市街地判定用関数を保持する。また、Ｓ３
０４で否定されるとき、即ち、ｆmount(θｎ）が所定値
Ａ以上もしくはＢ以下のときはＳ３０８に進み、リミッ
ト値ＡまたはＢを山岳・市街地判定用関数ｆmount(θ
ｎ）とし、保持する。

【０１５３】続いてＳ３１０に進み、決定した山岳・市
街地判定用関数が所定値Ｃを超えるか否か判断する。こ
こで所定値Ｃは山岳判定しきい値であり、コーナ抵抗Ｒ
ｃのピークホールド値を時間と共に減衰させた値を用い
る。図２８は、山岳判定しきい値の特性を示すグラフ図
である。

【０１５４】図２８に示す如く、山岳判定しきい値Ｃ
は、コーナ抵抗Ｒｃのピークホールド値を時間減衰した
値を用いて求める。また、図示の如く、山岳判定しきい
値Ｃは、コーナ抵抗ホールドダウン値に対して反比例の
関係に設定され、これによって、比較的穏やかな勾配が
続く場合でも、急なコーナが多いとき、即ち、コーナ抵
抗が高く算出されるときはしきい値を小さい値にするこ
とで山岳と判定し易くした。

【０１５５】図２４フロー・チャートに戻ると、Ｓ３１
０で肯定されるときはＳ３１２に進んで山岳路走行判定
をすると共に、Ｓ３１４に進んで降坂中のレシオ制御を
行っているか否か判断する。

【０１５６】Ｓ３１４で肯定されるときはＳ３１６へ進
んで目標駆動力を０とする。これは、起伏変化の激しい
山岳路では速度変化を抑えるように下り坂勾配が変動し
ても等速で降坂できるように制御するためである。

【０１５７】続いてＳ３１８に進んで瞬時余裕駆動力あ
るいは駆動力動力の調節ゲインｋ１，ｋ２をそれぞれ予
め設定した山岳規定値とする。Ｓ３１４で否定されると
きは、Ｓ３１６をスキップしてＳ３１８に進む。

【０１５８】また、Ｓ３１０で否定されるときはＳ３２
０に進んで市街地走行と判定すると共に、Ｓ３２２に進
んで車両が駆動力制御（降坂中のレシオ制御）を行って
いるか否か判断する。

【０１５９】Ｓ３２２で肯定されるときはＳ３２４に進
んで目標駆動力を規定値（例えば５ｋｇｆなどの正の
値）とする。これは、市街地などの一般路降坂では他車
の流れなどから、やや加速気味の方が都合が良く、やや
正の駆動力が生じる方向にレシオ制御するためである。
しかし、この状態で一度でもブレーキが操作されれば規
定値を０とし、速度変化が減少するようにレシオ制御す
る。

【０１６０】尚、Ｓ３２４の処理では、そのときのレシ
オを固定したまま、適宜なマップを用い、マニュアルミ
ッションと同等なリニアな車速−エンジン回転数特性と
なるように、目標駆動力を与えても良い。

【０１６１】続いてＳ３２６に進んでゲインｋ１，ｋ２
をそれぞれ市街地規定値とする。また、Ｓ３２２で否定
されるときは、Ｓ３２４をスキップしてＳ３２６に進
む。

【０１６２】尚、ゲインｋ１，ｋ２の山岳規定値はいず
れも市街地規定値に比較して高く設定され、山岳路走行
時は市街地走行に比べ応答性の高いレシオ制御を行うよ
うにした。

【０１６３】この実施の形態は上記の如く構成したの
で、運転者の意図に応じた変速比制御を実現することが
でき、ドライバビリティを向上させることができる。さ
らには、より具体的には、路面状況や走行状況に応じて
時定数を変更することによって高応答で高精度な勾配推
定を実現でき、よって変速比を制御するときも最適に行
うことを可能としてドライバビリティを向上させること
ができる。

【０１６４】上記の如く、この実施の形態においては、
車両用自動変速機の制御装置において、車両およびそれ
に搭載される内燃機関の運転状態を検出する運転状態検
出手段（水温センサ１０６、スロットル開度センサ１０
８、、ブレーキスイッチ１１２、車速センサ１２２、ス
テアリングセンサ１２８など）、前記検出された運転状
態に基づいて前記車両の走行抵抗を算出する走行抵抗算
出手段（統合制御部３００、図８のＳ１０８）、前記検
出された運転状態に基づいて前記車両が出力する駆動力
を算出する駆動力算出手段（統合制御部３００、図２の
Ｓ１４、図８のＳ１０４）、前記算出された走行抵抗と
駆動力に基づいて前記車両が走行している走行路の勾配
を推定する勾配推定手段（統合制御部３００、図２のＳ
１０、図８のＳ１１０）、前記推定された勾配に基づい
て変速比を設定する変速比設定手段（統合制御部３０
０、図２のＳ２２からＳ４０および図１３ブロック
図）、および前記設定された変速比に基づいて前記車両
用自動変速機の変速比を決定する変速比決定手段（統合
制御部３００、図２のＳ４２）を備えると共に、前記勾
配推定手段は、前記検出された運転状態から車両加速度
を求め、（図８のＳ１３４）、求めた車両加速度に基づ
いて推定に必要なデータ処理の時定数を変更する如く構
成した（図８のＳ１００，Ｓ１３６）。

【０１６５】また、前記勾配推定手段は、ブレーキ操作
がなされたとき、ブレーキ操作前の勾配推定値とブレー
キ操作中の勾配推定値からブレーキ力を推定し、前記推
定されたブレーキ力に基づいて前記推定された勾配を保
持する如く構成した（図８のＳ１１４からＳ１２４）。

【０１６６】また、前記勾配推定手段は、前記車両の旋
回力からコーナ抵抗を推定し、その推定値に基づいて前
記推定された勾配を補正する如く構成した（図８のＳ１
０６，Ｓ１４２）。

【０１６７】尚、上記において、図２９に示すように運
転状態指標として勾配を加えても良い。

【０１６８】

【発明の効果】請求項１項にあっては、勾配推定の応答
性と推定精度を両立させ、よって変速比を制御するとき
も最適に行うことが可能となってドライバビリティを向
上させることができる。より具体的には、路面状況や走
行状況に応じて時定数を変更することによって高応答で
高精度な勾配推定を実現でき、よって変速比を制御する
ときも最適に行うことを可能としてドライバビリティを
向上させることができる。

【０１６９】請求項２項にあっては、前記した効果に加
えて、精度を一層向上させることができる。

【０１７０】請求項３項にあっては、前記した効果に加
えて、応答性を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用自動変速機の制御装置を
全体的に示す概略図である。

【図２】図１に示す装置の動作を示すフロー・チャート
である。

【図３】図２フロー・チャートに示す動作が前提とした
物理量状態推定モデルの説明図である。

【図４】図３ブロック図の運転者要求の算出を示すブロ
ック図である。

【図５】図４ブロック図の推定ブレーキ力によるスロッ
トル開度の負値の算出を示すブロック図である。

【図６】図４ブロック図のスロットルバルブ（アクセル
ペダル）およびブレーキペダルの踏み換え時間関数の算
出を示すブロック図である。

【図７】図３ブロック図の自車ゲインの算出を示すブロ
ック図である。

【図８】図２フロー・チャートの勾配推定作業を示すブ
ロック図である。

【図９】図８フロー・チャートのセンサ出力読み込み処
理で使用されるフィルタの特性を説明するブロック図で
ある。

【図１０】図８フロー・チャートのコーナ抵抗算出処理
を示すブロック図である。

【図１１】図２フロー・チャートの指標化および平均化
作業を示す説明図である。

【図１２】図２のフロー・チャートの登坂制御で使用さ
れる瞬時余裕駆動力の算出を説明するブロック図であ
る。

【図１３】図２のフロー・チャートの登坂制御を説明す
るブロック図である。

【図１４】図２のフロー・チャートの登坂制御で使用さ
れる瞬時余裕駆動力の特性を説明するグラフである。

【図１５】同様に、図２のフロー・チャートの登坂制御
で使用される瞬時余裕駆動力の特性を説明するグラフで
ある。

【図１６】図２のフロー・チャートの降坂制御を説明す
るブロック図である。

【図１７】同様に図２のフロー・チャートの降坂制御を
説明する説明図である。

【図１８】図２のフロー・チャートの平地制御を説明す
るフロー・チャートである。

【図１９】図１８の処理を説明する説明図である。

【図２０】図８の低μ路制御のサブルーチン・フロー・
チャートである。

【図２１】図２０フロー・チャートの処理を説明するタ
イム・チャートである。

【図２２】図２０フロー・チャートの処理で使用する駆
動力特性を示すグラフである。

【図２３】図２０フロー・チャートの処理で使用する目
標瞬時余裕駆動力特性を示すグラフである。

【図２４】図２のフロー・チャートの山岳、市街地判定
作業のサブルーチン・フロー・チャートである。

【図２５】図２４フロー・チャートの処理を説明するグ
ラフである。

【図２６】図２４フロー・チャートで使用する山岳・市
街地判定用関数ｆmount θｎの特性を示すグラフ図であ
る。

【図２７】図２４フロー・チャートで使用する山岳・市
街地判定用関数から検索する目標駆動力の特性を示すグ
ラフ図である。

【図２８】図２４フロー・チャートで使用する所定値Ｃ
の特性を示すグラフ図である。

【図２９】図１１と同様な、図２フロー・チャートの指
標化および平均化作業の別の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０内燃機関（本体）（エンジン（本体））１４スロットルバルブ１６アクセルペダル１８パルスモータ２４ベルト式無段変速機（自動変速機。ＣＶＴ。トラ
ンスミッション）２９車両１００トランスミッション制御部１０４絶対圧センサ１０７吸気温センサ１０８スロットル開度センサ１１２ブレーキスイッチ１１４回転数センサ１２２車速センサ１２８舵角センサ２００エンジン制御部３００統合制御部４００スロットル制御部５００ローパスフィルタ

フロントページの続き (72)発明者永谷修志埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3D041 AA32 AA33 AA40 AA66 AB01 AC20 AD00 AD02 AD04 AD05 AD10 AD14 AD23 AD31 AD41 AD47 AD51 AE04 AE36 AE45 AF09 3G093 AA06 BA01 BA15 CB06 CB07 CB09 DA01 DA03 DA04 DA05 DA06 DA07 DB00 DB01 DB05 DB09 DB11 DB15 DB18 DB23 EA09 EB03 EC01 FA07 FA10 FB01 FB02 3J052 AA04 CA21 FA01 FB31 GC13 GC23 GC44 GC46 GC51 GC64 HA11 KA01 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用自動変速機の制御装置において、ａ．車両およびそれに搭載される内燃機関の運転状態を
検出する運転状態検出手段、ｂ．前記検出された運転状態に基づいて前記車両の走行
抵抗を算出する走行抵抗算出手段、ｃ．前記検出された運転状態に基づいて前記車両が出力
する駆動力を算出する駆動力算出手段、ｄ．前記算出された走行抵抗と駆動力に基づいて前記車
両が走行している走行路の勾配を推定する勾配推定手
段、ｅ．前記推定された勾配に基づいて変速比を設定する変
速比設定手段、およびｆ．前記設定された変速比に基づいて前記車両用自動変
速機の変速比を決定する変速比決定手段、を備えると共に、前記勾配推定手段は、前記検出された
運転状態から車両加速度を求め、求めた車両加速度に基
づいて推定に必要なデータ処理の時定数を変更すること
を特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】前記勾配推定手段は、ブレーキ操作がな
されたとき、ブレーキ操作前の勾配推定値とブレーキ操
作中の勾配推定値からブレーキ力を推定し、前記推定さ
れたブレーキ力に基づいて前記推定された勾配を保持す
ることを特徴とする請求項１項記載の車両用自動変速機
の制御装置。
【請求項３】前記勾配推定手段は、前記車両の旋回力
からコーナ抵抗を推定し、その推定値に基づいて前記推
定された勾配を補正することを特徴とする請求項１項ま
たは２項記載の車両用自動変速機の制御装置。