JP2013199164A - 車両用駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、エンジンが高回転化する機会を減らしつつ運転者の出力要求に応えることが可能な車両用駆動制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置は、登坂路を走行する高出力走行状況において、自動変速機１２のアップシフトを制限する変速制限制御を、路面勾配（上り勾配）が比較的小さい第１走行状況では実行せずに、その第１走行状況よりも路面勾配が大きい第２走行状況にて実行する。その一方で、過給圧を高くする過給圧上昇制御を、前記第１走行状況と第２走行状況との両方にて実行する。従って、前記高出力走行状況において、少なくとも過給圧上昇制御は実行されるので、運転者の出力要求に応えることが可能となる。そして、前記高出力走行状況では、変速制限制御よりも過給圧上昇制御の方が優先的に実行されるので、エンジン１０が高回転化する機会を減らすことが可能である。
【選択図】図５

Description

本発明は、過給機を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、ドライバビリティの向上を図る技術に関するものである。

過給機を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において用いられる車両用駆動制御装置が、従来からよく知られている。例えば、特許文献１の車両用駆動状態制御装置がそれである。その特許文献１の車両用駆動状態制御装置は、登坂走行時には、自動変速機のアップシフトを制限する登坂制御を実行し、運転者の加速志向が強いほど、前記登坂制御の実行期間を長くする。また、前記車両用駆動状態制御装置は、運転者の加速志向が強いほど過給圧を高くする高過給圧制御を実行する。

特開平９−２５７１２４号公報 特開平３−０２４３６２号公報

ところで、前記車両は平坦路を走行することもあれば登坂路を走行することもあり、車両単体で走行することもあれば、従動車両を牽引しつつ走行することもある。すなわち、前記車両が走行する走行状況は種々変わり得る。そして、例えば登坂路の走行のような車両の高出力が要求される走行状況では、エンジンの高出力を応答性良く得るために、前記登坂制御や前記高過給圧制御を実行することは有効であると考えられる。しかし、前記登坂制御と前記高過給圧制御とのそれぞれのメリット及びデメリットが考慮された上で、走行状況に応じて前記登坂制御と前記高過給圧制御との何れかが又は両方が実行されるのが好ましいと考えられるが、そのようなことについては未公知であり前記特許文献１は開示していなかった。例えば、前記登坂制御が実行されるとそれの非実行時と比較してエンジンが高回転化するので、燃費が悪化し易く、騒音及び振動が大きくなり易いというデメリットがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、過給機を有するエンジンと自動変速機とを備えた車両において、エンジンが高回転化する機会を減らしつつ運転者の出力要求に応えることが可能な車両用駆動制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）過給機とその過給機による過給圧を調節する過給圧調節装置とを有するエンジンと、そのエンジンの動力を駆動輪へ出力する自動変速機とを備えた車両において、所定の走行状況と比較して前記車両の高出力が要求される高出力走行状況では、前記所定の走行状況と比較して前記自動変速機のアップシフトを制限する変速制限制御と、前記過給圧調節装置の作動によって過給圧を前記所定の走行状況と比較して高くする過給圧上昇制御との一方または両方を実行する車両用駆動制御装置であって、（ｂ）前記高出力走行状況は第１走行状況とその第１走行状況よりも前記車両の高出力が要求されることが予測される第２走行状況とを含み、（ｃ）前記変速制限制御を前記第１走行状況では実行せずに前記第２走行状況にて実行する一方で、前記過給圧上昇制御を前記第１走行状況と前記第２走行状況との両方にて実行することを特徴とする。

このようにすれば、前記高出力走行状況において、少なくとも前記過給圧上昇制御は実行されるので、それにより車両加速時の過給遅れが低減され運転者の出力要求に応えることが可能となる。そして、前記高出力走行状況では、前記変速制限制御よりも前記過給圧上昇制御の方が優先的に実行されるので、前記変速制限制御が前記過給圧上昇制御と同等に前記第１走行状況でも実行される場合と比較して、前記エンジンが高回転化する機会を減らすことが可能である。

ここで、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記所定の走行状況は前記車両が平坦路を走行している走行状況であり、前記高出力走行状況は前記車両が登坂路を走行している走行状況であり、（ｂ）前記第２走行状況は、前記第１走行状況と比較して上り勾配が大きい登坂路を前記車両が走行している走行状況であることを特徴とする。このようにすれば、前記車両が走行する走行路面の勾配を検出することにより、前記変速制限制御と前記過給圧上昇制御との各々を実行するか否かを容易に決定することが可能である。

また、第３発明の要旨とするところは、前記第２発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記高出力走行状況は、前記登坂路の上り勾配が予め定められた第１判定値よりも大きい場合の走行状況であり、（ｂ）前記第１走行状況は、前記登坂路の上り勾配が、前記第１判定値よりも大きい予め定められた第２判定値以下である場合の走行状況であり、（ｃ）前記第２走行状況は前記登坂路の上り勾配が前記第２判定値よりも大きい場合の走行状況であることを特徴とする。このようにすれば、前記過給圧上昇制御を実行するか否かを前記第１判定値を用いて容易に決定でき、前記変速制限制御を実行するか否かを前記第２判定値を用いて容易に決定できる。

また、第４発明の要旨とするところは、前記第２発明又は前記第３発明の車両用駆動制御装置であって、前記過給圧上昇制御では、前記登坂路の上り勾配が大きいほど過給圧を高くすることを特徴とする。このようにすれば、前記高出力走行状況において、運転者の出力要求に応えることができる過不足のない適度な過給圧を確保することが可能である。

また、第５発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記車両の走行モードとして、ノーマルモードと第１パワーモードと第２パワーモードとが択一的に選択されるように設けられており、（ｂ）前記所定の走行状況は前記車両が前記ノーマルモードにて走行している走行状況であり、前記第１走行状況は前記車両が前記第１パワーモードにて走行している走行状況であり、且つ、前記第２走行状況は前記車両が前記第２パワーモードにて走行している走行状況であることを特徴とする。このようにすれば、複数の走行モードを有する車両において、エンジンが高回転化する機会を減らしつつ運転者の出力要求に応えることが可能である。

ここで、好適には、前記過給機は、前記エンジンの排気によって回転駆動されてそのエンジンの吸気を昇圧する排気タービン過給機である。

また、好適には、前記変速制限制御と前記過給圧上昇制御とはそれぞれ、アクセルペダルが踏み込まれている場合に実行される。

本発明が好適に適用される車両に備えられた車両用駆動装置の構成を説明するための骨子図である。 図１の車両用駆動装置に含まれる自動変速機において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明するための作動表である。 図１の車両用駆動装置を制御するための電子制御装置に入力される信号を例示した図であると共に、その電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 図３の電子制御装置が実行する過給圧上昇制御において用いられる、路面勾配とウェイストゲートバルブ開度との予め定められた関係を示した図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、高出力走行状況において過給圧上昇制御と変速制限制御との一方または両方を実行する制御作動を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両６に備えられた車両用駆動装置７の構成を説明するための骨子図である。車両６は車両用駆動装置７及び一対の駆動輪３８等を備えており、その車両用駆動装置７は車両用動力伝達装置８（以下、「動力伝達装置８」という）とエンジン１０とを備えている。その動力伝達装置８は、エンジン１０と駆動輪３８との間に介装されており、自動変速機１２と、エンジン１０の出力軸１３に連結されてそのエンジン１０と自動変速機１２との間に介装されたトルクコンバータ１４とを備えている。そして、動力伝達装置８は、車両６（図３参照）の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものである。

自動変速機１２は、エンジン１０から駆動輪３８（図３参照）への動力伝達経路の一部を構成しており、エンジン１０の動力を駆動輪３８に向けて出力する。すなわち、変速機入力軸２６に入力されたエンジン１０の動力を出力歯車２８から駆動輪３８に向けて出力する。自動変速機１２は、複数の遊星歯車装置１６，２０，２２と、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）具体的には５つの油圧式摩擦係合装置（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３）と、一方向クラッチＦ１とを備え、その複数の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより複数の変速段（ギヤ段）が択一的に成立させられる有段の変速機である。例えば、自動変速機１２は、車速Ｖとアクセルペダル開度PAP（単位は例えば％）とで表される車両状態に基づき予め設定された関係（変速線図）に従って変速を行う。端的に言えば、一般的な車両によく用いられる所謂クラッチツークラッチ変速を行う有段変速機である。すなわち、自動変速機１２の変速（ダウンシフト又はアップシフト）は、その変速のために係合される係合装置である係合側係合装置が係合作動すると共に、その変速のために解放される係合装置である解放側係合装置が解放作動することにより、進行する。具体的に、自動変速機１２の第１遊星歯車装置１６はシングルピニオン型であり、第１サンギヤＳ１と第１ピニオンギヤＰ１と第１キャリヤＣＡ１と第１リングギヤＲ１とを備えている。また、第２遊星歯車装置２０はダブルピニオン型であり、第２サンギヤＳ２と第２ピニオンギヤＰ２と第３ピニオンギヤＰ３と第２キャリヤＣＡ２と第２リングギヤＲ２とを備えている。また、第３遊星歯車装置２２はシングルピニオン型であり、第３サンギヤＳ３と第３ピニオンギヤＰ３と第３キャリヤＣＡ３と第３リングギヤＲ３とを備えている。その第２遊星歯車装置２０および第３遊星歯車装置２２は、第２、第３リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第３遊星歯車装置２２の第３ピニオンギヤＰ３が第２遊星歯車装置２０の一方のピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。図１から判るように、自動変速機１２の入力回転部材である変速機入力軸２６はトルクコンバータ１４のタービン軸である。また、自動変速機１２の出力回転部材である出力歯車２８は、差動歯車装置３２（図３参照）のデフドリブンギヤ（大径歯車）３４と噛み合うデフドライブギヤとして機能している。エンジン１０の出力は、トルクコンバータ１４、自動変速機１２、差動歯車装置３２、および一対の車軸３６を介して一対の駆動輪（前輪）３８へ伝達されるようになっている（図３参照）。なお、この自動変速機１２は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。

図２は、自動変速機１２において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明するための作動表である。図２の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合、「△」は駆動時のみ係合を表している。図２に示すように、自動変速機１２は、各係合要素（クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３）の作動状態に応じて第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。なお、第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、自動変速機１２の変速比γatは、変速機入力軸２６の回転速度Ｎinである入力回転速度Ｎinと出力歯車２８の回転速度Ｎoutである出力回転速度Ｎoutとに基づいて「変速比γat＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout」という式から算出される。

上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路４０（図１参照）に設けられたリニアソレノイドバルブの励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに、係合、解放時の過渡油圧などが制御される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１０の出力軸（クランク軸）１３に連結されたポンプ翼車１４ａと、自動変速機１２の変速機入力軸２６に連結されたタービン翼車１４ｂと、一方向クラッチを介して自動変速機１２のハウジング（トランスミッションケース）３０に連結されたステータ翼車１４ｃとを備えており、エンジン１０により発生させられた動力を自動変速機１２へ流体を介して伝達する流体伝動装置である。また、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ４６が設けられており、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。このロックアップクラッチ４６が係合状態とされることにより、厳密に言えば、完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂが一体回転させられる。

エンジン１０は、ディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンなどの内燃機関であり、過給機５４を備えている。その過給機５４は、エンジン１０の吸排気系に設けられており、エンジン１０の排気の一部又は全部によって回転駆動されてエンジン１０の吸気を昇圧する公知の排気タービン過給機、すなわちターボチャージャーである。具体的には図１に示すように、過給機５４は、エンジン１０の排気管５６内に設けられエンジン１０の排気によって回転駆動される排気タービンホイール５８と、エンジン１０の吸気管６０内に設けられ排気タービンホイール５８により回転させられることでエンジン１０の吸気を圧縮する吸気コンプレッサーホイール６２と、排気タービンホイール５８と吸気コンプレッサーホイール６２とを連結する回転軸６４とを備えている。エンジン１０は、過給機５４を駆動するのに十分なエンジン１０の排気が排気タービンホイール５８に導かれると、過給機５４により過給されている過給状態で動作する。一方で、排気タービンホイール５８に導かれるエンジン１０の排気が過給機５４の駆動に不十分であると過給機５４が殆ど駆動されず、エンジン１０は、前記過給状態に比して過給が抑制された状態すなわち過給機５４の無い自然吸気エンジンと同等の過給されない吸気の状態である自然吸気状態（ＮＡ状態又は非過給状態とも言う）で動作する。

また、エンジン１０は、過給機５４により過給された吸入空気を冷却するインタークーラー６５を備えている。そのインタークーラー６５は、エンジン１０の吸気管６０によって構成される吸気経路において吸気コンプレッサーホイール６２と電子スロットル弁７２との間に配設されている。そのため、吸気コンプレッサーホイール６２から吐出された吸入空気はインタークーラー６５を介して電子スロットル弁７２に流れる。

また、排気管５６内の排気タービンホイール５８が設けられている排気経路と並列に配設された排気バイパス経路６６と、その排気バイパス経路６６を開閉するウェイストゲートバルブ６８とが設けられている。ウェイストゲートバルブ６８は、そのウェイストゲートバルブ６８の開度θwg（以下、ウェイストゲートバルブ開度θwgという）が連続的に調節可能になっており、電子制御装置５２は、電動アクチュエータ７０を制御することにより、吸気管６０内の圧力を利用してウェイストゲートバルブ６８を連続的に開閉する。また、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほどエンジン１０の排気は排気バイパス経路６６を通って排出され易くなるので、エンジン１０を前記過給状態にすることが可能な程度にエンジン１０の排気ポートからの排気が得られていれば、吸気管６０内での吸気コンプレッサーホイール６２の下流側気圧PLin、要するに吸気コンプレッサーホイール６２の出口圧力である過給機５４による過給圧Ｐcm（＝PLin）は、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど低くなる。すなわち、ウェイストゲートバルブ６８は、過給機５４を駆動する排気の量、具体的にはその過給機５４の排気タービンホイール５８に供給される排気の量を調節することにより過給圧Ｐcmを調節する過給圧調節装置として機能する。例えば、エンジン１０を前記過給状態にする動作範囲（エンジン動作点の範囲）である過給域と、その過給域に対して低エンジントルク側に設けられ且つエンジン１０を前記非過給状態にする動作範囲である非過給域とに領域分けされた過給動作マップが予め実験的に設定されている。そして、電子制御装置５２は、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで表されるエンジン１０の動作点（エンジン動作点）を前記非過給域から前記過給域に移行する場合には、例えばウェイストゲートバルブ６８を閉方向に作動させることにより過給機５４に過給させる。逆に、前記エンジン動作点を前記過給域から前記非過給域に移行する場合には、ウェイストゲートバルブ６８を開方向に作動させることにより過給機５４による過給を停止又は抑制する。前記過給動作マップは、例えば、運転者の要求に従って可及的に大きな駆動力Ｆcが得られるように、且つ、車両６の燃費悪化が可及的に抑えられるように、予め実験的に設定されている。駆動力Ｆcとは車両６を進行方向へ推進する推進力である。

また、電子制御装置５２は、エンジン１０が前記過給状態にある場合には、予め実験的に定められた関係から、アクセルペダル開度PAP及び車速Ｖ等で表される車両状態に基づいて、過給圧Ｐcmの目標値である目標過給圧Ｐcmtgtを逐次決定し、その予め決定した目標過給圧Ｐcmtgtに過給圧Ｐcmを近づけるように過給機５４を作動させる。具体的には、ウェイストゲートバルブ開度θwgまたはスロットル開度θthを制御することにより過給圧Ｐcmを目標過給圧Ｐcmtgtに近づける。例えば、目標過給圧Ｐcmtgtは、前記予め実験的に定められた関係に従って、アクセルペダル開度PAPが大きいほど大きく設定される。すなわち、電子制御装置５２は、エンジン１０が前記過給状態にある場合には、アクセルペダル開度PAPが小さいほど、例えばウェイストゲートバルブ６８の作動により過給圧Ｐcmを低くする。

また、エンジン１０は電子スロットル弁７２を備えている。その電子スロットル弁７２は、エンジン１０の吸入空気量Ｑinを調節する弁機構であって、電動のスロットルアクチュエータ９４により開閉作動させられる。具体的には、電子スロットル弁７２の開度であるスロットル開度θthが小さいほど、言い換えれば電子スロットル弁７２が閉じられる（絞られる）ほど、エンジン１０の吸入空気量Ｑinは減少する。また、電子スロットル弁７２は、エンジン１０の吸気管６０によって構成される吸気経路において過給機５４の下流に配設されている。具体的には、その過給機５４の吸気コンプレッサーホイール６２よりも下流に配設されている。

図３は、車両用駆動装置７の制御装置すなわち車両用駆動制御装置としての機能を含む電子制御装置５２に入力される信号を例示した図であると共に、電子制御装置５２に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。この電子制御装置５２は、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより例えばエンジン１０や自動変速機１２に関する車両制御を実行するものである。

電子制御装置５２には、図３に示すような各センサやスイッチなどから、スロットル開度センサ７４により検出される電子スロットル弁７２の開度θthすなわちスロットル開度θthを表す信号、第１吸気センサ７６により検出される吸気管６０内での吸気コンプレッサーホイール６２の上流側気圧PHinを表す信号、第２吸気センサ（過給圧センサ）７８により検出される吸気管６０内での吸気コンプレッサーホイール６２の下流側気圧PLin（＝過給圧Ｐcm）を表す信号、ウェイストゲートバルブ開度センサ８２により検出されるウェイストゲートバルブ開度θwgを表す信号、エンジン回転速度センサ８４により検出されるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、出力回転速度センサ８６により検出される出力歯車２８の回転速度Ｎoutを表す信号、運転者の要求出力に対応するアクセルペダル８８の踏込量であるアクセルペダル開度PAP（アクセル開度とも呼ぶ）を表すアクセルペダル開度センサ９０からの信号、タービン翼車１４ｂの回転速度Ｎt（以下、「タービン回転速度Ｎt」という）すなわち変速機入力軸２６の回転速度Ｎin（＝Ｎt）を表すタービン回転速度センサ９２からの信号、車輪速センサ９６により検出される車輪速Ｎwhを表す信号、加速度センサ９７により検出される車両前後方向の車両加速度Ａcrを表す信号、および、吸入空気量センサ９８により検出されるエンジン１０の吸入空気量Ｑin（以下、エンジン吸入空気量Ｑinという）を表す信号等が、それぞれ供給される。なお、車速Ｖは出力歯車２８の回転速度Ｎoutと車輪速Ｎwhとにそれぞれ対応するので、出力回転速度センサ８６または車輪速センサ９６が車速センサとして機能する。また、コンプレッサー上流側気圧PHinは大気圧Ｐairと同じであるので、第１吸気センサ７６はその大気圧Ｐairを検出する大気圧センサとしても機能する。

また、電子制御装置５２から、車両６に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、電子制御装置５２は、逐次検出されるアクセルペダル開度PAP及びエンジン回転速度Ｎeに基づき、運転者の意思に沿った駆動力Ｆcが得られるように予め実験的に設定された関係から、エンジントルクＴeの目標値である目標エンジントルクＴetを逐次決定する。そして、エンジントルクＴeがその目標エンジントルクＴetになるようにスロットル開度θth及びエンジン１０の点火時期などを制御する。例えば、電子制御装置５２は、アクセルペダル開度PAPが大きいほどスロットル開度θthを大きくする。

ところで、車両６が登坂路を走行している走行状況では、平坦路の走行時と比較して走行抵抗が大きいので、車両６の高出力が運転者から要求され易い。そこで、本実施例では、そのような登坂路走行時に、自動変速機１２の変速が頻繁に行われるビジーシフトを抑制し、過給の応答遅れを抑えるための制御が実行される。その制御機能の要部について、図３を用いて説明する。なお、車両６の走行状況は車両６の走行状態と言い換えられても差し支えない。

図３に示すように、電子制御装置５２は、走行路勾配算出部である走行路勾配算出手段１１０と、第１走行路勾配判定部である第１走行路勾配判定手段１１２と、第２走行路勾配判定部である第２走行路勾配判定手段１１４と、過給圧上昇制御部である過給圧上昇制御手段１１６と、変速制限制御部である変速制限制御手段１１８とを機能的に備えている。

走行路勾配算出手段１１０は、車輪速センサ９６および加速度センサ９７により車輪速Ｎwhおよび車両加速度Ａcrを逐次検出しており、その車輪速Ｎwhおよび車両加速度Ａcrに基づいて、公知の算出方法により車両６が現在走行している走行路の路面勾配ΔRDを逐次算出する。すなわち、その路面勾配ΔRDは、直接測定される勾配ではなく、走行路勾配算出手段１１０によって推定される推定勾配である。また、前記路面勾配ΔRDは車両６の上り方向を正方向として算出され、本発明における上り勾配に対応する。

第１走行路勾配判定手段１１２は、車両６の走行状況が、所定の走行状況と比較して車両６の高出力が要求される高出力走行状況であるか否かを逐次判定する。ここで、車両６が登坂路を走行するときには平坦路の走行時に比して走行抵抗が大きくなり運転者は車両６の高出力を要求するものであるので、本実施例において、前記所定の走行状況とは車両６が平坦路を走行している走行状況であり、前記高出力走行状況とは車両６が登坂路を走行している走行状況である。具体的には、第１走行路勾配判定手段１１２は、走行路勾配算出手段１１０が算出した路面勾配ΔRDに基づいて、車両６の走行状況が前記高出力走行状況であるか否かを判定しており、その路面勾配ΔRDが予め定められた第１判定値ΔRD1xよりも大きい場合に、車両６の走行状況が前記高出力走行状況であると判定する。要するに、前記高出力走行状況は、車両６が走行している登坂路の上り勾配すなわち前記路面勾配ΔRDが前記第１判定値ΔRD1xよりも大きい場合の走行状況である。なお、前記第１判定値ΔRD1xは正の値であって、過給遅れに起因した加速応答性の悪化を抑えるために後述の過給圧上昇制御を実行する必要性が高いと考えられる場合に前記路面勾配ΔRDがその第１判定値ΔRD1xよりも大きいと判定されるように、予め実験的に設定されている。

第２走行路勾配判定手段１１４は、第１走行路勾配判定手段１１２により車両６の走行状況が前記高出力走行状況であると判定された場合において、その車両６の走行状況が、前記高出力走行状況のうちの第１走行状況と第２走行状況との何れに該当するかを判定する。ここで、その第１走行状況とその第２走行状況とは何れも前記高出力走行状況に含まれる走行状況であって、その第２走行状況はその第１走行状況よりも車両６の高出力が要求されることが予測される走行状況である。具体的には、前記第２走行状況は、前記第１走行状況と比較して前記上り勾配すなわち前記路面勾配ΔRDが大きい登坂路を車両６が走行している走行状況である。従って、第２走行路勾配判定手段１１４は、走行路勾配算出手段１１０が算出した路面勾配ΔRDに基づいて、車両６の走行状況が前記第１走行状況と前記第２走行状況との何れに該当するかを判定する。詳細には、第２走行路勾配判定手段１１４は、その路面勾配ΔRDが、前記第１判定値ΔRD1xよりも大きい予め定められた第２判定値ΔRD2x以下である場合に、車両６の走行状況が前記第１走行状況であると判定する。その一方で、その路面勾配ΔRDがその第２判定値ΔRD2xよりも大きい場合に、車両６の走行状況が前記第２走行状況であると判定する。要するに、前記高出力走行状況のうち、前記第１走行状況は前記路面勾配ΔRDが前記第２判定値ΔRD2x以下である場合の走行状況であり、前記第２走行状況は前記路面勾配ΔRDが前記第２判定値ΔRD2xよりも大きい場合の走行状況である。なお、前記第２判定値ΔRD2x（＞ΔRD1x）は正の値であって、自動変速機１２の変速が頻繁になることを抑えるために後述の過給圧上昇制御に加えて後述の変速制限制御を実行する必要性が高いと考えられる場合に前記路面勾配ΔRDがその第２判定値ΔRD2xよりも大きいと判定されるように、予め実験的に設定されている。

過給圧上昇制御手段１１６は、前記高出力走行状況に含まれる前記第１走行状況および前記第２走行状況において、要するに、前記路面勾配ΔRDが前記第１判定値ΔRD1xよりも大きいと第１走行路勾配判定手段１１２により判定された場合において、ウェイストゲートバルブ６８の作動によって過給圧Ｐcmを前記所定の走行状況と比較して高くする過給圧上昇制御を実行する。例えば、過給圧上昇制御手段１１６は、その過給圧上昇制御では、ウェイストゲートバルブ６８を完全に閉じてもよいが（θwg＝０％）、本実施例では、前記所定の走行状況である平坦路走行時に比してウェイストゲートバルブ開度θwgが小さくなる範囲内で、図４に示される予め実験的に設定された関係（マップ）に従って、前記路面勾配ΔRDが大きいほどウェイストゲートバルブ開度θwgを小さくする。すなわち、前記路面勾配ΔRDが大きいほど過給圧Ｐcmを高くする。その図４に示される関係は、例えば、前記高出力走行状況において良好な燃費性能と加速性能とが得られるように予め実験的に設定されており、前記第２走行状況ではウェイストゲートバルブ開度θwgが零になるように設定されている。すなわち、前記第２走行状況においては、過給圧上昇制御手段１１６は、ウェイストゲートバルブ６８の作動可能範囲内にて過給圧Ｐcmが最も高くなるように、そのウェイストゲートバルブ６８を作動させる。

変速制限制御手段１１８は、前記第２走行状況において、要するに、前記路面勾配ΔRDが前記第２判定値ΔRD2xよりも大きいと第２走行路勾配判定手段１１４により判定された場合において、前記所定の走行状況と比較して自動変速機１２のアップシフトを制限する変速制限制御を実行する。そのアップシフトを制限することとは、自動変速機１２の最も高車速側のギヤ段である第６速（図２参照）よりも低いギヤ段までのアップシフトしか許容せず、或いは、自動変速機１２のアップシフトを禁止するということである。例えば、変速制限制御手段１１８は、その変速制限制御では、自動変速機１２のアップシフトを全面的に禁止してもよいが、本実施例では、前記路面勾配ΔRDに基づいてアップシフトを部分的に禁止する。言い換えれば、アップシフトを許容することがある。すなわち、変速制限制御手段１１８は、その変速制限制御を実行する際には、前記路面勾配ΔRDをパラメータとした予め実験的に定められた関係である上限ギヤ段マップから、その路面勾配ΔRDに基づいて自動変速機１２の上限ギヤ段を決定する。そして、自動変速機１２の現在のギヤ段がその上限ギヤ段と同じ又はその上限ギヤ段よりも高車速側のギヤ段であればアップシフトを禁止する。その一方で、前記現在のギヤ段が前記上限ギヤ段よりも低車速側のギヤ段であればその上限ギヤ段までのアップシフトを許容する。なお、前記変速制限制御は、前記現在のギヤ段が前記上限ギヤ段よりも高車速側のギヤ段であったとしてもダウンシフトを行うというものではない。また、前記上限ギヤ段マップは、自動変速機１２の変速が頻繁になることが抑えられるように且つエンジン１０の高回転化に起因した燃費の悪化が抑えられるように、予め実験的に定められている。また、前記上限ギヤ段マップによれば、前記上限ギヤ段は前記路面勾配ΔRDが大きいほど低車速側のギヤ段に設定される。

図５は、電子制御装置５２の制御作動の要部、すなわち、前記高出力走行状況において前記過給圧上昇制御と前記変速制限制御との一方または両方を実行する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図５に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。なお、図５のフローチャートは、アクセルペダル８８が踏み込まれているアクセルオンである場合、例えばエンジン１０が前記過給状態である場合に実行されるのが好ましい。

先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、車輪速Ｎwhおよび車両加速度Ａcrが車輪速センサ９６および加速度センサ９７により検出され、車両６が現在走行している走行路の路面勾配ΔRDがその車輪速Ｎwhおよび車両加速度Ａcrに基づいて算出される。すなわち、その路面勾配ΔRDは、直接測定される勾配ではなく、このＳＡ１にて推定される推定勾配である。ＳＡ１の次はＳＡ２に移る。なお、ＳＡ１は走行路勾配算出手段１１０に対応する。

第１走行路勾配判定手段１１２に対応するＳＡ２においては、前記ＳＡ１にて算出された路面勾配ΔRDが前記第１判定値ΔRD1xよりも大きいか否かが判定される。このＳＡ２の判定が肯定された場合、すなわち、路面勾配ΔRDが第１判定値ΔRD1xよりも大きい場合には、ＳＡ３に移る。一方で、このＳＡ２の判定が否定された場合には、本フローチャートは終了する。

過給圧上昇制御手段１１６に対応するＳＡ３においては、前記過給圧上昇制御が実行される。すなわち、過給圧Ｐcmが、前記所定の走行状況（平坦路走行時）と比較して高められる。例えば、その過給圧上昇制御では、ウェイストゲートバルブ開度θwgは、図４に示される予め設定された関係（マップ）から、前記路面勾配ΔRDに基づいて決定される。ＳＡ３の次はＳＡ４に移る。

第２走行路勾配判定手段１１４に対応するＳＡ４においては、前記ＳＡ１にて算出された路面勾配ΔRDが前記第２判定値ΔRD2xよりも大きいか否かが判定される。このＳＡ４の判定が肯定された場合、すなわち、路面勾配ΔRDが第２判定値ΔRD2xよりも大きい場合には、ＳＡ５に移る。一方で、このＳＡ４の判定が否定された場合には、本フローチャートは終了する。

変速制限制御手段１１８に対応するＳＡ５においては、前記変速制限制御が実行される。その変速制限制御では、前記上限ギヤ段マップに従って自動変速機１２のアップシフトが禁止され或いは制限される。

上述のように、本実施例によれば、電子制御装置５２は、前記高出力走行状況では、前記所定の走行状況（平坦路走行時）と比較して自動変速機１２のアップシフトを制限する前記変速制限制御と、ウェイストゲートバルブ６８の作動によって過給圧Ｐcmを前記所定の走行状況と比較して高くする前記過給圧上昇制御との一方または両方を実行する。そして、前記高出力走行状況は前記第１走行状況と、その第１走行状況よりも前記路面勾配ΔRDが大きい前記第２走行状況とを含んでおり、電子制御装置５２は、前記変速制限制御を前記第１走行状況では実行せずに前記第２走行状況にて実行する一方で、前記過給圧上昇制御を前記第１走行状況と前記第２走行状況との両方にて実行する。従って、前記高出力走行状況において、少なくとも前記過給圧上昇制御は実行されるので、それにより車両加速時の過給遅れが低減され運転者の出力要求に応えることが可能となる。そして、前記高出力走行状況では、前記変速制限制御よりも前記過給圧上昇制御の方が優先的に実行されるので、前記変速制限制御が前記過給圧上昇制御と同等に前記第１走行状況でも実行される場合と比較して、エンジン１０が高回転化する機会を減らすことが可能である。そのため、前記変速制限制御の実行により生じ得るデメリット例えばエンジン１０の高回転化に起因した燃費悪化、振動及び騒音の増大などを抑制することが可能である。また、前記第１走行状況よりも前記路面勾配ΔRDが大きい前記第２走行状況では、運転者のより高い出力要求に応える必要が生じ得るところ、前記変速制限制御と前記過給圧上昇制御との両方が実行されるので、その第２走行状況にて何れか一方だけしか実行されない場合と比較して、運転者の出力要求に応え易くなる。

また、本実施例によれば、具体的に、前記所定の走行状況は車両６が平坦路を走行している走行状況であり、前記高出力走行状況は前記車両が登坂路を走行している走行状況である。そして、前記第２走行状況は、前記第１走行状況と比較して前記路面勾配ΔRDが大きい登坂路を車両６が走行している走行状況である。従って、車両６が走行する走行路面の勾配を検出又は推定することにより、前記変速制限制御と前記過給圧上昇制御との各々を実行するか否かを容易に決定することが可能である。

また、本実施例によれば、前記高出力走行状況は、車両６が走行している登坂路の上り勾配すなわち路面勾配ΔRDが前記第１判定値ΔRD1xよりも大きい場合の走行状況である。そして、その高出力走行状況のうち、前記第１走行状況は前記路面勾配ΔRDが前記第２判定値ΔRD2x以下である場合の走行状況であり、前記第２走行状況は前記路面勾配ΔRDが前記第２判定値ΔRD2xよりも大きい場合の走行状況である。従って、前記過給圧上昇制御を実行するか否かを前記第１判定値ΔRD1xを用いて容易に決定でき、前記変速制限制御を実行するか否かを前記第２判定値ΔRD2xを用いて容易に決定できる。

また、本実施例によれば、図４に示されるように、過給圧上昇制御手段１１６は、前記過給圧上昇制御では、前記路面勾配ΔRDが大きいほど過給圧Ｐcmを高くする。従って、前記高出力走行状況において、運転者の出力要求に応えることができる過不足のない適度な過給圧Ｐcmを確保することが可能である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

例えば、前述の実施例において、車両６は走行用の駆動力源として電動機を備えていないが、走行用の電動機を備えたハイブリッド車両であっても差し支えない。

また、前述の実施例において、前記所定の走行状況は車両６が平坦路を走行している走行状況であり、且つ、前記高出力走行状況は車両６が登坂路を走行している走行状況であるが、その所定の走行状況と高出力走行状況とがそれぞれ他の走行状況であると定義されていても差し支えない。例えば、前記所定の走行状況は車両６が車両単体で走行している走行状況であり、且つ、前記高出力走行状況は車両６が従動車両を牽引しつつ走行している走行状況であるとされていても差し支えない。或いは、車両６の走行モードとしてノーマルモードとそのノーマルモードよりも加速性能を重視したパワーモードとが択一的に選択されるように設けられており、前記所定の走行状況は車両６が前記ノーマルモードにて走行している走行状況であり、且つ、前記高出力走行状況は車両６が前記パワーモードにて走行している走行状況であるとされていても差し支えない。更に、そのパワーモードは第１パワーモードとその第１パワーモードよりも一層加速性能を重視した第２パワーモードとを含み、その第１パワーモードと第２パワーモードとの一方に切り換えられるようになっており、前記第１走行状況は車両６が前記第１パワーモードにて走行している走行状況であり、且つ、前記第２走行状況は車両６が前記第２パワーモードにて走行している走行状況であるとされていてもよい。そのようにしたとすれば、複数の走行モードを有する車両において、前記第１パワーモードでは前記過給圧上昇制御が実行され、前記第２パワーモードではその過給圧上昇制御に加えて前記変速制限制御が実行されることとなり、エンジン１０が高回転化する機会を減らしつつ運転者の出力要求に応えることが可能である。なお、前記ノーマルモードと前記第１パワーモードと前記第２パワーモードとの相互間での走行モード切換えの一部又は全部は、運転者のスイッチ操作などによる手動切換えであってもよいし、アクセルペダル開度PAP等に応じた自動的な切換えであってもよい。

また、前述の実施例において、自動変速機１２は有段変速機であるが、ベルト式等の無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。

また、前述の実施例において、ウェイストゲートバルブ６８が過給圧Ｐcmを調節する前記過給圧調節装置として機能するが、そのウェイストゲートバルブ６８以外の機構もしくは装置が前記過給圧調節装置として機能しても差し支えない。

また、前述の実施例において、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど過給圧Ｐcmは低くなるが、例えばウェイストゲートバルブ６８およびそれに関連する部材の構成が図１とは異なっており、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど過給圧Ｐcmが高くなる構成であっても差し支えない。

また、前述の実施例において、前記変速制限制御の実行により自動変速機１２のアップシフトが禁止され又は制限されるが、前記変速線図を構成するアップシフト線及びダウンシフト線が高車速側にずらされるほど自動変速機１２のアップシフトは発生し難くなるので、前記変速制限制御では、前記所定の走行状況と比較して、前記変速線図のアップシフト線及びダウンシフト線が高車速側にずらされてもよい。

また、前述の実施例において、図１に示すように車両６はトルクコンバータ１４を備えているが、そのトルクコンバータ１４は必須ではない。

６：車両
１０：エンジン
１２：自動変速機
３８：駆動輪
５２：電子制御装置（車両用駆動制御装置）
５４：過給機
６８：ウェイストゲートバルブ（過給圧調節装置）

Claims (5)

1. 過給機と該過給機による過給圧を調節する過給圧調節装置とを有するエンジンと、該エンジンの動力を駆動輪へ出力する自動変速機とを備えた車両において、所定の走行状況と比較して前記車両の高出力が要求される高出力走行状況では、前記所定の走行状況と比較して前記自動変速機のアップシフトを制限する変速制限制御と、前記過給圧調節装置の作動によって過給圧を前記所定の走行状況と比較して高くする過給圧上昇制御との一方または両方を実行する車両用駆動制御装置であって、
   前記高出力走行状況は第１走行状況と該第１走行状況よりも前記車両の高出力が要求されることが予測される第２走行状況とを含み、
   前記変速制限制御を前記第１走行状況では実行せずに前記第２走行状況にて実行する一方で、前記過給圧上昇制御を前記第１走行状況と前記第２走行状況との両方にて実行する
   ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
2. 前記所定の走行状況は前記車両が平坦路を走行している走行状況であり、前記高出力走行状況は前記車両が登坂路を走行している走行状況であり、
   前記第２走行状況は、前記第１走行状況と比較して上り勾配が大きい登坂路を前記車両が走行している走行状況である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
3. 前記高出力走行状況は、前記登坂路の上り勾配が予め定められた第１判定値よりも大きい場合の走行状況であり、
   前記第１走行状況は、前記登坂路の上り勾配が、前記第１判定値よりも大きい予め定められた第２判定値以下である場合の走行状況であり、
   前記第２走行状況は前記登坂路の上り勾配が前記第２判定値よりも大きい場合の走行状況である
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
4. 前記過給圧上昇制御では、前記登坂路の上り勾配が大きいほど過給圧を高くする
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆動制御装置。
5. 前記車両の走行モードとして、ノーマルモードと第１パワーモードと第２パワーモードとが択一的に選択されるように設けられており、
   前記所定の走行状況は前記車両が前記ノーマルモードにて走行している走行状況であり、前記第１走行状況は前記車両が前記第１パワーモードにて走行している走行状況であり、且つ、前記第２走行状況は前記車両が前記第２パワーモードにて走行している走行状況である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。

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