JP2021196026A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立できる車両の駆動力制御装置を提供すること。【解決手段】駆動力制御装置４０は、アクセルペダル２２の操作量の減少又は操作の解消に伴って車両が減速する場合、惰行意志の大きさを示す指標を、アクセルペダル２２の操作状態、ブレーキペダル２３の操作状態、及び、アクセルペダル２２の操作の解消時点からブレーキペダル２３の操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出する指標導出部５３と、指標を基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるか否かを判定し、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなしたときには変速装置１５の変速比の低下を制限しない一方、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには変速比の低下を制限する制限判定部５４と、制限判定部５４の処理の結果を基に変速比を制御する変速制御部５１とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の変速装置の変速比を制御する車両の駆動力制御装置に関する。

特許文献１には、車両用自動変速機の変速段を制御する駆動力制御装置の一例が記載されている。この装置では、車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態と車速とを基に、変速段の目標である目標変速段を導出する処理が実行される。また、運転者によるアクセルペダルの操作が解消された状態での車両の惰行中にアクセルペダルが再び操作された場合には、運転者の加速意志の大きさを基に、変速段を、目標変速段よりも低速側の変速段である最適変速段にすべきか否かが判定される。そして、変速段を最適変速段にすべきとの判定がなされたときには、変速段が最適変速段となるように自動変速機が制御される。

また、駆動力制御装置として、アクセルペダルの操作が解消されるときには、変速段を高速側の変速段に変更することによって車両のエネルギ効率の向上を図る装置も知られている。

特開平１０−２３８６２６号公報

アクセルペダルの操作が解消されるときに変速段を高速側の変速段に変更する駆動力制御装置においては、車両を加速させるべくアクセルペダルの操作が運転者によって開始された際に以下のような課題が生じうる。すなわち、そのときに車両を加速させるための最適な変速段を加速最適変速段とした場合、アクセルペダルの操作開始の直前における変速段が、加速最適変速段よりも高速側の変速段である可能性がある。そして、変速段が加速最適変速段よりも高速側の変速段である場合には、変速段が加速最適変速段である場合と比較し、アクセルペダルが操作されても車両の加速度が大きくなりにくい。よって、運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立するという点で改善の余地がある。

上記課題を解決するための車両の駆動力制御装置は、車両の変速装置の変速比を制御する装置である。この駆動力制御装置は、アクセルペダルの操作量の減少又は操作の解消に伴って前記車両が減速する場合、当該車両に惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標を、前記アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、及び、前記アクセルペダルの操作の解消時点から前記ブレーキペダルの操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出する指標導出部と、前記指標導出部によって導出された前記指標を基に、前記意志の大きさが一定水準以上であるか否かを判定し、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなしたときには前記変速比の低下を制限しない一方、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには前記変速比の低下を制限する制限判定部と、前記制限判定部の処理の結果を基に、前記変速比を制御する変速制御部と、を備える。

上記構成によれば、アクセルペダルの操作量の減少又は操作の解消に伴って車両が減速するようになると、車両に惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標が、アクセルペダの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、及び、アクセルペダルの操作の解消時点からブレーキペダルの操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出される。そして、当該指標を基に、上記意志の大きさが一定水準以上であるか否かが判定される。上記意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされたときには、変速装置の変速比の低下が制限されない。この場合、上記意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないときと比較し、変速比を低くできる分、車両が実際に惰行する場合における車両の減速度合いを小さくしたり、車両のエネルギ効率を高くしたりできる。

一方、上記意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないときには、変速装置の変速比の低下が制限される。この場合、変速比の低下が制限されないときと比較し、変速比を高くできる分、運転者によるアクセルペダルの操作量が増大された場合における車両の加速度を大きくできる。

したがって、上記構成によれば、運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立できるようになる。

車両の駆動力制御装置の一実施形態における機能構成と、同駆動力制御装置によって制御される車両の駆動系の概略とを示す構成図。 駆動系の変速装置におけるアップシフト線を説明するグラフ。 同駆動力制御装置が実行する一連の処理を説明するフローチャート。 同駆動力制御装置が実行する予備判定処理の内容を説明するためのグラフ。 アクセルペダルやブレーキペダルの操作によって車速が増減する場合のタイミングチャート。 指標を導出する様子を示す表。 指標を導出する様子を示す表。 変更例の駆動力制御装置が実行する予備判定処理の内容を説明するためのグラフ。

以下、車両の駆動力制御装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１には、本実施形態の駆動力制御装置４０と、駆動力制御装置４０の制御対象である車両の駆動系１０とが図示されている。駆動系１０は、車両の動力源の一例であるエンジン１１と、変速装置１５とを備えている。エンジン１１の出力トルクが、変速装置１５を介して駆動輪２０に入力される。変速装置１５は、トルクコンバータ１６と、変速機構１７とを有している。変速機構１７には、トルクコンバータ１６を介してエンジン１１の出力トルクが入力される。本実施形態において、変速機構１７は有段式の変速機構である。

駆動力制御装置４０には、各種のセンサの検出信号が入力される。センサとしては、例えば、アクセル開度センサ３１、ブレーキ踏力センサ３２、スロットル開度センサ３３、クランク角センサ３４、車速センサ３５及び前後加速度センサ３６を挙げることができる。アクセル開度センサ３１は、車両の運転者によるアクセルペダル２２の操作量であるアクセル開度ＡＣＣを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。ブレーキ踏力センサ３２は、運転者によるブレーキペダル２３の踏力であるブレーキ踏力ＢＫＰを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。スロットル開度センサ３３は、エンジン１１の吸気通路に設けられているスロットルバルブの開度であるスロットル開度ＳＬを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。クランク角センサ３４は、エンジン１１のクランク軸１１ａの回転速度であるエンジン回転数ＮＥに応じた信号を検出信号として出力する。車速センサ３５は、車両の移動速度である車速Ｖを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。前後加速度センサ３６は、車両の前後加速度ＧＸを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。

駆動力制御装置４０は、以下（ａ）〜（ｃ）の何れかの構成であればよい。
（ａ）駆動力制御装置４０は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
（ｂ）駆動力制御装置４０は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを挙げることができる。ＡＳＩＣとは「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、ＦＰＧＡとは「Field Programmable Gate Array」の略記である。
（ｃ）駆動力制御装置４０は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうち残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

駆動力制御装置４０は、機能部として、エンジン制御装置４１及び変速制御装置５０を有している。エンジン制御装置４１は、エンジン１１の運転を制御する。
変速制御装置５０は、変速制御部５１と、予備判定部５２と、指標導出部５３及び制限判定部５４を含んでいる。

変速制御部５１は、変速機構１７の変速段を制御する。すなわち、変速制御部５１は、スロットル開度ＳＬと車速Ｖとを基に、変速段の目標である目標変速段を設定する。そして、変速制御部５１は、変速段が目標変速段と異なるときには、変速段が目標変速段となるように変速機構１７を作動させる。

図２には、アップシフト線Ｌｕｐの一例が図示されている。図２に示すアップシフト線Ｌｕｐは、変速段を、第Ｎ変速段から第Ｎ＋１変速段に切り替えるタイミングを決めるためのアップシフト線である。なお、ここでいう「Ｎ」は、「１」以上の整数である。

変速制御部５１は、図２に示すグラフにおいて、スロットル開度ＳＬと車速Ｖとを示す点である動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも低速側（図中左側）の車速領域に位置するときには、目標変速段として第Ｎ変速段を設定する。そして、変速制御部５１は、動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切り、動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側（図中右側）の車速領域に位置するようになると、目標変速段として第Ｎ＋１変速段を設定するようになる。

図２に示すアップシフト線Ｌｕｐによれば、スロットル開度ＳＬが小さい場合ほど、動作点を、アップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に配置しやすい。よって、動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも低速側の車速領域に位置しているため、目標変速段として第Ｎ変速段が設定されている状況下で、アクセル開度ＡＣＣが減少されてスロットル開度ＳＬが低下すると、動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域まで移動することがある。この場合、車速Ｖがほとんど変化していなくても、変速制御部５１は、目標変速段を第Ｎ変速段から第Ｎ＋１変速段に変更する。

なお、第Ｎ＋１変速段は、第Ｎ変速段よりも高速側の変速段である。そのため、第Ｎ＋１変速段が設定されているときの変速機構１７の変速比は、第Ｎ変速段が設定されているときの変速機構１７の変速比よりも低い。つまり、第Ｎ変速段から第Ｎ＋１変速段に変速段がアップシフトされる場合、変速機構１７の変速比が低下する。

予備判定部５２は、変速機構１７の変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるか否かを判定する予備判定処理を実行する。予備判定処理の具体的な内容については後述する。

指標導出部５３は、アクセルペダル２２の操作量の減少又は解消に伴って車両が減速する場合、車両を惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標ＩＮＤを導出する指標導出処理を実行する。指標ＩＮＤの導出処理については後述する。なお、以降の記載において、車両を惰行させる運転者の意志を、「惰行意志」ということもある。

制限判定部５４は、指標導出部５３によって導出された指標ＩＮＤを基に、変速機構１７の変速段のアップシフトを制限するか否かを判定する。制限判定部５４は、指標ＩＮＤを基に、上記惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなすときには、変速段のアップシフトを制限しない、すなわち変速機構１７の変速比の低下を制限しない。一方、制限判定部５４は、指標ＩＮＤを基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには、変速段のアップシフトを制限する、すなわち変速機構１７の変速比の低下を制限する。変速段のアップシフトを制限するか否かの判定処理の内容については後述する。

次に、図３及び図４を参照し、アクセルペダル２２の操作が解消される際に駆動力制御装置４０が実行する一連の処理の流れについて説明する。この一連の処理は、アクセル開度ＡＣＣが減少されたり、アクセルペダル２２の操作が解消されたりし、車両が減速し始めたことを契機に開始される。

図３に示すように、はじめのステップＳ１１において、駆動力制御装置４０の予備判定部５２が予備判定処理を実行する。
図４を参照し、予備判定処理の一例について説明する。図４において、実線ＬＡ（Ｎ）は、現時点の変速段である第Ｎ変速段におけるスロットル開度ＳＬとエンジン回転数ＮＥとの関係を示す線である。実線ＬＡ（Ｎ＋１）は、第Ｎ変速段よりも高速側の変速段である第Ｎ＋１変速段におけるスロットル開度ＳＬとエンジン回転数ＮＥとの関係を示す線である。また、破線ＬＡｂは、変速段のアップシフトを許可するか否かを判断するための境界線である。

例えば第１パターンＰＴａ１では、スロットル開度ＳＬを維持した状態で第Ｎ変速段から第Ｎ＋１変速段に変速段がアップシフトされた場合、エンジン回転数ＮＥが判定回転数ＮＥＴｈ未満になると予測される。この場合、予備判定部５２は、変速機構１７の変速段をアップシフトさせるとエンジン回転数ＮＥが低くなりすぎる可能性があるため、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなさない。一方、例えば第２パターンＰＴａ２では、スロットル開度ＳＬを維持した状態で第Ｎ変速段から第Ｎ＋１変速段に変速段がアップシフトされた場合、エンジン回転数ＮＥが判定回転数ＮＥＴｈ以上になると予測される。この場合、予備判定部５２は、変速段をアップシフトさせてもエンジン回転数ＮＥが低くなりすぎることはないため、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなす。

図３に戻り、予備判定処理においてアップシフトが可能な状態であるとの判定をなした場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、駆動力制御装置４０は、その処理を次のステップＳ１３に移行する。一方、予備判定処理においてアップシフトが可能な状態であるとの判定をなしていない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、駆動力制御装置４０は、その処理を前述したステップＳ１１に移行する。すなわち、アップシフトが可能な状態であるとの判定がなされるようになるまでステップＳ１１，Ｓ１２の各処理が繰り返される。ただし、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理が繰り返されている期間中に、アクセル開度ＡＣＣが増大し始めた場合には、図３に示す一連の処理が終了される。

ステップＳ１３において、駆動力制御装置４０の指標導出部５３が指標導出処理を実行する。指標導出処理において、指標導出部５３は、アクセルペダル２２の操作状態、ブレーキペダル２３の操作状態、アクセルペダル２２の操作の解消時点からブレーキペダル２３の操作が開始されるまでの期間の長さである踏み替え時間ＴＭ、及び、車両の走行する路面が降坂路であるか否かの判定結果を基に、上記の指標ＩＮＤを導出する。

なお、指標導出処理は、踏み替え時間ＴＭの取得が完了すると実行される。ただし、アクセルペダル２２の操作が解消されてからブレーキペダル２３の操作がなかなか開始されないことがある。このような場合、アクセルペダル２２の操作の解消時点からの経過時間が所定の終了時間（例えば、３００ｍｓ）に達すると、指標導出処理が開始される。この場合、踏み替え時間ＴＭとして、所定の終了時間が設定されることになる。一方、アクセルペダル２２の操作が解消された以降において、アクセルペダル２２の操作が再び行われることもある。この場合には、図３に示す一連の処理が終了される。

本実施形態において、アクセルペダル２２の操作状態は、アクセル開度ＡＣＣ、及び、アクセル開度ＡＣＣの減少速度ΔＡＣＣを含んでいる。例えば、アクセル開度ＡＣＣの単位時間あたりの減少量を、アクセル開度の減少速度ΔＡＣＣとして取得すればよい。ブレーキペダル２３の操作状態は、ブレーキ踏力ＢＫＰ、及び、ブレーキ踏力ＢＫＰの増大速度ΔＢＫＰを含んでいる。例えば、ブレーキ踏力ＢＫＰの単位時間あたりの増大量を、ブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰとして取得すればよい。

指標導出部５３は、指標導出処理において、アクセル開度ＡＣＣ、アクセル開度の減少速度ΔＡＣＣ、ブレーキ踏力ＢＫＰ、ブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰ、踏み替え時間ＴＭ、及び、降坂路であるか否かの判定結果の項目毎に点数を付け、その採点結果に基づいて指標ＩＮＤを導出する。指標ＩＮＤの導出に用いられるアクセル開度ＡＣＣ及びアクセル開度の減少速度ΔＡＣＣは、例えば、図３に示す一連の処理が開始された時点（すなわち、アクセル開度ＡＣＣの減少又はアクセルペダル２２の操作の解消に起因して車両が減速し始めた時点）でのアクセル開度及びアクセル開度の減少速度である。

例えば、指標導出部５３は、アクセル開度ＡＣＣに対する点数Ｆ１を、アクセル開度ＡＣＣが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部５３は、アクセル開度ＡＣＣが第１アクセル開度判定値未満であるときには、アクセル開度ＡＣＣを小として「１」を点数Ｆ１とする。指標導出部５３は、アクセル開度ＡＣＣが第１アクセル開度判定値以上であって且つ第２アクセル開度判定値未満であるときには、アクセル開度ＡＣＣを中として「２」を点数Ｆ１とする。第２アクセル開度判定値として、第１アクセル開度判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部５３は、アクセル開度ＡＣＣが第２アクセル開度判定値以上であるときには、アクセル開度ＡＣＣを大として「３」を点数Ｆ１とする。

また例えば、指標導出部５３は、アクセル開度の減少速度ΔＡＣＣに対する点数Ｆ２を、減少速度ΔＡＣＣが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部５３は、減少速度ΔＡＣＣが第１減少速度判定値未満であるときには、減少速度ΔＡＣＣを小として「１」を点数Ｆ２とする。指標導出部５３は、減少速度ΔＡＣＣが第１減少速度判定値以上であって且つ第２減少速度判定値未満であるときには、減少速度ΔＡＣＣを中として「４」を点数Ｆ２とする。第２減少速度判定値として、第１減少速度判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部５３は、減少速度ΔＡＣＣが第２減少速度判定値以上であるときには、減少速度ΔＡＣＣを大として「９」を点数Ｆ２とする。

また例えば、指標導出部５３は、ブレーキ踏力ＢＫＰに対する点数Ｆ３を、ブレーキ踏力ＢＫＰが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部５３は、ブレーキ踏力ＢＫＰが第１ブレーキ踏力判定値未満であるときには、ブレーキ踏力ＢＫＰを小として「１」を点数Ｆ３とする。指標導出部５３は、ブレーキ踏力ＢＫＰが第１ブレーキ踏力判定値以上であって且つ第２ブレーキ踏力判定値未満であるときには、ブレーキ踏力ＢＫＰを中として「２」を点数Ｆ３とする。第２ブレーキ踏力判定値として、第１ブレーキ踏力判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部５３は、ブレーキ踏力ＢＫＰが第２ブレーキ踏力判定値以上であるときには、ブレーキ踏力ＢＫＰを大として「３」を点数Ｆ３とする。

また例えば、指標導出部５３は、ブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰに対する点数Ｆ４を、増大速度ΔＢＫＰが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部５３は、増大速度ΔＢＫＰが第１増大速度判定値未満であるときには、増大速度ΔＢＫＰを小として「１」を点数Ｆ４とする。指標導出部５３は、増大速度ΔＢＫＰが第１増大速度判定値以上であって且つ第２増大速度判定値未満であるときには、増大速度ΔＢＫＰを中として「４」を点数Ｆ４とする。第２増大速度判定値として、第１増大速度判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部５３は、増大速度ΔＢＫＰが第２増大速度判定値以上であるときには、増大速度ΔＢＫＰを大として「９」を点数Ｆ４とする。

また例えば、指標導出部５３は、踏み替え時間ＴＭに対する点数Ｆ５を、踏み替え時間ＴＭが短いほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部５３は、踏み替え時間ＴＭが第１踏み替え時間未満であるときには、踏み替え時間ＴＭが短いと見なして「３」を点数Ｆ５とする。指標導出部５３は、踏み替え時間ＴＭが第１踏み替え時間判定値以上であって且つ第２踏み替え時間判定値未満であるときには、踏み替え時間ＴＭが中程度であると見なして「２」を点数Ｆ５とする。第２踏み替え時間判定値として、第１踏み替え時間判定値よりも大きい値が設定されている。また、第１踏み替え時間判定値及び第２踏み替え時間判定値は、上記の終了時間よりも短い。指標導出部５３は、踏み替え時間ＴＭが第２踏み替え時間判定値以上であるときには、踏み替え時間ＴＭが長いと見なして「１」を点数Ｆ５とする。

また例えば、指標導出部５３は、補正係数αを、車両の走行する路面が降坂路であるか否かによって決める。すなわち、指標導出部５３は、走行路面が降坂路であるとの判定がなされているときには「０．９」が補正係数αとして設定される。一方、指標導出部５３は、走行路面が降坂路であるとの判定がなされていないときには「１」が補正係数αとして設定される。なお、走行路面の勾配は、前後加速度ＧＸ、及び、車速Ｖを時間微分した値を基に導出できる。この場合、このように導出した勾配を基に、走行路面が降坂路であるか否かを判定すればよい。

そして、指標導出部５３は、以下の関係式（式１）を基に指標ＩＮＤを導出する。この場合、指標ＩＮＤが小さいほど、上記の惰行意志が大きいと推測できる。
ＩＮＤ＝（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５）・α ・・・（式１）
指標導出部５３による指標ＩＮＤの導出が完了すると、駆動力制御装置４０は、その処理を次のステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、駆動力制御装置４０の制限判定部５４が、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈ以下であるか否かを判定する。閾値ＩＮＤＴｈは、惰行意志が大きいか否かの判断基準として設定されている。そのため、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈ以下である場合は、惰行意志の大きさが一定水準以上であると見なせる。一方、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈよりも大きい場合は、惰行意志の大きさが一定水準未満であると見なせる。

そして、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈ以下である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるため、制限判定部５４は、その処理をステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５において、制限判定部５４は、制限フラグＦＬＧにオフをセットする。制限フラグＦＬＧは、変速段のアップシフトを制限するときにはオンがセットされる一方、アップシフトを制限しないときにはオフがセットされるフラグである。本実施形態では、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるときには、アップシフトが制限されない。アップシフトが制限されないということは、変速機構１７の変速比の低下が制限されないことを意味する。そして、駆動力制御装置４０は、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ１４において、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈよりも大きい場合（ＮＯ）、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないため、制限判定部５４は、その処理をステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６において、制限判定部５４は、制限フラグＦＬＧにオンをセットする。本実施形態では、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないときには、変速段のアップシフトが制限される、すなわち変速機構１７の変速比の低下が制限される。そして、駆動力制御装置４０は、一連の処理を終了する。

図３に示した一連の処理が終了されると、駆動力制御装置４０の変速制御部５１は、当該一連の処理の結果を基に、変速段を制御する。すなわち、制限フラグＦＬＧにオフがセットされている場合、変速制御部５１は、一連の処理の実行中において、スロットル開度ＳＬの低下によって上記動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切ってアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に位置するようになったときには、目標変速段を第Ｎ変速段から第Ｎ＋１変速段に変更する。そして、変速制御部５１は、変速段が目標変速段となるように変速機構１７を制御する。すなわち、変速段がアップシフトされる。一方、制限フラグＦＬＧにオンがセットされている場合、変速制御部５１は、一連の処理の実行中において、スロットル開度ＳＬの低下によって上記動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切ってアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に位置するようになっても目標変速段を保持する。すなわち、変速段がアップシフトされない。

次に、図５〜図７を参照し、本実施形態の作用について説明する。
図５に示すように、運転者によるアクセルペダル２２やブレーキペダル２３の操作によって車速Ｖが増減する場合において、アクセルペダル２２及びブレーキペダル２３が何れも操作されない状態になることがある。

図５における第１シーンＳＣ１にあっては、タイミングｔ１１から、アクセル開度ＡＣＣの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図３に示した一連の処理が開始される。そして、アクセルペダル２２の操作が解消されている状態のタイミングｔ１２からブレーキペダル２３の操作が開始される。この場合、図５及び図６に示すように、タイミングｔ１１における、アクセル開度ＡＣＣは小であり、アクセル開度の減少速度ΔＡＣＣは中である。また、タイミングｔ１２における、ブレーキ踏力ＢＫＰは小であり、ブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰは中である。そして、アクセルペダル２２の操作が解消された時点からタイミングｔ１２までの期間の時間的な長さが踏み替え時間ＴＭであり、踏み替え時間ＴＭは短い。さらに、第１シーンＳＣ１における車両の走行路面は降坂路ではない。その結果、図７に示すように、アクセル開度ＡＣＣに対する点数Ｆ１として「１」が設定され、減少速度ΔＡＣＣに対する点数Ｆ２として「４」が設定される。また、ブレーキ踏力ＢＫＰに対する点数Ｆ３として「１」が設定され、増大速度ΔＢＫＰに対する点数Ｆ４として「４」が設定される。また、踏み替え時間ＴＭに対する点数Ｆ５として「３」が設定され、降坂路であるか否かの判定である降坂判定の結果に対する補正係数αとして「１」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数Ｆ１〜Ｆ５及び補正係数αを上記関係式（式１）に代入した場合、指標ＩＮＤとして「１３」が導出される。例えば閾値ＩＮＤＴｈとして「１０」が設定されている場合、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈよりも大きくなるため、制限フラグＦＬＧにオンがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限される。その結果、第１シーンＳＣ１中に、上記動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切って当該動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に位置するようになったとしても、目標変速段が高速側の変速段に変更されない。したがって、変速段が保持される。

図５における第２シーンＳＣ２にあっては、タイミングｔ１３から、アクセル開度ＡＣＣの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図３に示した一連の処理が開始される。そして、アクセルペダル２２の操作が解消されている状態のタイミングｔ１４からブレーキペダル２３の操作が開始される。この場合、図５及び図６に示すように、タイミングｔ１３における、アクセル開度ＡＣＣ及びアクセル開度の減少速度ΔＡＣＣは何れも大である。また、タイミングｔ１４における、ブレーキ踏力ＢＫＰ及びブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰは何れも大である。さらに、踏み替え時間ＴＭは短い。そして、第２シーンＳＣ２における車両の走行路面は降坂路ではない。その結果、図７に示すように、点数Ｆ１として「３」が設定され、点数Ｆ２として「８」が設定される。また、点数Ｆ３として「３」が設定され、点数Ｆ４として「９」が設定される。また、点数Ｆ５として「３」が設定され、補正係数αとして「１」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数Ｆ１〜Ｆ５及び補正係数αを上記関係式（式１）に代入した場合、指標ＩＮＤとして「２７」が導出される。例えば閾値ＩＮＤＴｈとして「１０」が設定されている場合、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈよりも大きくなるため、制限フラグＦＬＧにオンがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限される。その結果、第２シーンＳＣ２中に、上記動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切って当該動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に位置するようになっても、目標変速段が高速側の変速段に変更されない。したがって、変速段が保持される。

図５における第３シーンＳＣ３にあっては、タイミングｔ１５から、アクセル開度ＡＣＣの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図３に示した一連の処理が開始される。そして、アクセルペダル２２の操作が解消されている状態のタイミングｔ１６からブレーキペダル２３の操作が開始される。この場合、図５及び図６に示すように、タイミングｔ１５における、アクセル開度ＡＣＣ及びアクセル開度の減少速度ΔＡＣＣは何れも中である。また、タイミングｔ１６における、ブレーキ踏力ＢＫＰ及びブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰは何れも中である。さらに、踏み替え時間ＴＭは短い。そして、第２シーンＳＣ２における車両の走行路面は降坂路ではない。その結果、図７に示すように、点数Ｆ１として「２」が設定され、点数Ｆ２として「４」が設定される。また、点数Ｆ３として「２」が設定され、点数Ｆ４として「４」が設定される。また、点数Ｆ５として「３」が設定され、補正係数αとして「１」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数Ｆ１〜Ｆ５及び補正係数αを上記関係式（式１）に代入した場合、指標ＩＮＤとして「１５」が導出される。例えば閾値ＩＮＤＴｈとして「１０」が設定されている場合、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈよりも大きくなるため、制限フラグＦＬＧにオンがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限される。その結果、第３シーンＳＣ３中に、上記動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切って当該動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に位置するようになっても、目標変速段が高速側の変速段に変更されない。その結果、変速段が保持される。

図５における第４シーンＳＣ４にあっては、タイミングｔ１７から、アクセル開度ＡＣＣの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図３に示した一連の処理が開始される。第４シーンＳＣ４では、アクセルペダル２２の操作が解消された時点からの経過時間が終了時間に達したタイミングｔ１８になっても、ブレーキペダル２３の操作が開始されない。そのため、踏み替え時間ＴＭとして終了時間が設定されるため、踏み替え時間ＴＭが長い。また、ブレーキ踏力ＢＫＰとして「小」が設定されるとともに、ブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰとして「小」が設定される。さらに、タイミングｔ１７における、アクセル開度ＡＣＣが中であり、アクセル開度の減少速度ΔＡＣＣが小である。その結果、図７に示すように、点数Ｆ１として「２」が設定され、点数Ｆ２として「１」が設定される。また、点数Ｆ３として「０（零）」が設定され、点数Ｆ４として「０（零）」が設定される。また、点数Ｆ５として「１」が設定され、補正係数αとして「１」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数Ｆ１〜Ｆ５及び補正係数αを上記関係式（式１）に代入した場合、指標ＩＮＤとして「４」が導出される。例えば閾値ＩＮＤＴｈとして「１０」が設定されている場合、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈ以下となるため、制限フラグＦＬＧにオフがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限されない。第４シーンＳＣ４中に、上記動作点がアップシフト線Ｌｕｐを横切って当該動作点がアップシフト線Ｌｕｐよりも高速側の車速領域に位置するようになった場合、目標変速段が高速側の変速段に変更される。したがって、変速段がアップシフトされる。

次に、本実施形態における効果について説明する。
（１）アクセル開度ＡＣＣの減少又はアクセルペダル２２の操作の解消に伴って車両が減少するようになると、上記の惰行意志の大きさを示す指標ＩＮＤが、アクセルペダル２２の操作状態、ブレーキペダル２３の操作状態、及び、踏み替え時間ＴＭを基に導出される。そして、指標ＩＮＤを基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるか否かが判定される。指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈ以下である場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるため、変速装置１５の変速比の低下が制限されない。この場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなさないときと比較し、変速比を低くできる分、車両が実際に惰行する場合における車両の減速度合いを小さくしたり、車両のエネルギ効率を高くしたりできる。

一方、指標ＩＮＤが閾値ＩＮＤＴｈ未満である場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないため、変速装置１５の変速比の低下が制限される。この場合、変速比の低下が制限されないときと比較し、変速比を高くできる分、運転者によるアクセルペダル２２の操作によってアクセル開度ＡＣＣが増大された場合における車両の加速度を大きくできる。

したがって、本実施形態によれば、運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立できる。
（２）本実施形態では、車両の走行路面が降坂路であるか否かを考慮して指標ＩＮＤが導出される。すなわち、走行路面が降坂路であるとの判定がなされているときには、降坂路であるとの判定がなされていないときよりも小さい値が指標ＩＮＤとして導出される。そのため、走行路面が降坂路である場合には、降坂路ではない場合と比較し、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされやすくなる。したがって、車両が降坂路を走行する際における車両のエネルギ効率をより高くできる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・車両の走行路面が降坂路であるか否かを考慮せずに指標ＩＮＤを導出するようにしてもよい。例えば、走行路面が降坂路であるか否かの判定結果に拘わらず、補正係数αとして「１」を設定すればよい。

・上記実施形態では、アクセルペダル２２の操作状態として、アクセル開度ＡＣＣとアクセル開度の減少速度ΔＡＣＣの双方を加味して指標ＩＮＤを導出している。しかし、アクセル開度ＡＣＣ及び減少速度ΔＡＣＣのうちの一方を考慮することなく指標ＩＮＤを導出するようにしてもよい。この場合であっても、指標ＩＮＤの導出に際し、アクセル開度ＡＣＣ及び減少速度ΔＡＣＣのうちの他方を考慮しているため、アクセルペダル２２の操作状態に基づいて指標ＩＮＤを導出するといえる。

・上記実施形態では、ブレーキペダル２３の操作状態として、ブレーキ踏力ＢＫＰとブレーキ踏力の増大速度ΔＢＫＰの双方を加味して指標ＩＮＤを導出している。しかし、ブレーキ踏力ＢＫＰと増大速度ΔＢＫＰのうちの一方を考慮することなく指標ＩＮＤを導出するようにしてもよい。この場合であっても、指標ＩＮＤの導出に際し、ブレーキ踏力ＢＫＰと増大速度ΔＢＫＰのうちの他方を考慮しているため、ブレーキペダル２３の操作状態に基づいて指標ＩＮＤを導出するといえる。

・ブレーキペダル２３の操作状態として、ブレーキ踏力ＢＫＰの代わりに、ブレーキ操作量を取得し、ブレーキ操作量及びブレーキ操作量の増大速度のうちの少なくとも一方に基づいて指標ＩＮＤを導出してもよい。ブレーキ操作量としては、例えば、ブレーキペダル２３のストローク量、ブレーキペダルが連結されているマスタシリンダ内の液圧の増大量を挙げることができる。

・予備判定処理として、上記実施形態で説明した内容とは異なる処理を採用してもよい。例えば、車両が登坂路を走行している場合には、変速装置の変速段のうち、一部の変速段への変更が禁止されていることがある。このように禁止される変速段を禁止変速段とした場合、現時点の変速段よりも１つ高速側の変速段が禁止変速段である場合には、アップシフトが禁止されている状態であると判定するようにしてもよい。

・予備判定処理として、以下に示す処理を採用してもよい。すなわち、図８を参照し、予備判定処理の一例について説明する。
変速機構１７において、現時点で選択されている変速段を「現在変速段」とし、現在変速段よりも１段だけ高速側の変速段を「選択候補変速段」というものとする。図８において、実線Ｌｃ１は現在変速段におけるスロットル開度ＳＬと前後加速度ＧＸとの関係を示す線であり、実線Ｌｃ２は選択候補変速段におけるスロットル開度ＳＬと前後加速度ＧＸとの関係を示す線である。現在変速段で到達しうる前後加速度ＧＸの最大値の推定値を、現在加速度最大値ＧＸｍａｘ１とし、現在変速段が選択されている状態で運転者の車両操作から求められる前後加速度ＧＸを、現在加速度ＧＸｄｒ１とする。選択候補変速段で到達しうる前後加速度ＧＸの最大値の推定値を、選択候補加速度最大値ＧＸｍａｘ２とする。運転者の車両操作を保持した状態で変速段を現在変速段から選択候補変速段に移行したと仮定した場合における前後加速度ＧＸを、選択候補加速度ＧＸｄｒ２とする。

変速段のアップシフトを制限すべき状態としては、車両が加速できない状態になる場合を挙げることができる。運転者が車両を加速させたいにもかかわらず、車両を加速させにくい場合には、アクセル開度ＡＣＣがより大きくなるようにアクセルペダル２２を運転者に操作させ、変速段をダウンシフトさせる必要がある。

そこで、現在加速度ＧＸｄｒ１から選択候補加速度ＧＸｄｒ２を引いた値である加速度差ΔＧＸ１が判定値以下であるときには、運転者が車両を加速させたいにもかかわらず、車両を加速させにくい場合であると判断し、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなさないようにする。一方、加速度差ΔＧＸ１が判定値よりも大きいときには、車両を加速させにくい状態ではないと判断し、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなすようにする。

なお、この場合、現在加速度最大値ＧＸｍａｘ１から選択候補加速度最大値ＧＸｍａｘ２を引いた値である加速度最大値差ΔＧＸｍａｘを基に、上記の判定値を可変させてもよい。すなわち、加速度最大値差ΔＧＸｍａｘが大きいほど、上記の判定値を小さくしてもよい。

また、エンジン回転数ＮＥに基づいて上記の判定値を可変させてもよい。すなわち、エンジン回転数ＮＥが高いほど上記の判定値を小さくしてもよい。
・変速装置１５は、上記実施形態で説明したものとは異なる構成の装置であってもよい。例えば、変速装置１５は、無段式の変速機構を備えるものであってもよい。この場合、制限フラグＦＬＧにオンがセットされたときでも、変速比を多少低下させてもよい。ただし、この際の変速比の低下幅を、制限フラグＦＬＧにオフがセットされているときにおける変速比の低下幅よりも狭くする。

１５…変速装置
２２…アクセルペダル
２３…ブレーキペダル
４０…駆動力制御装置
５１…変速制御部
５３…指標導出部
５４…制限判定部

Claims (1)

1. 車両の変速装置の変速比を制御する車両の駆動力制御装置であって、
   アクセルペダルの操作量の減少又は操作の解消に伴って前記車両が減速する場合、当該車両に惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標を、前記アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、及び、前記アクセルペダルの操作の解消時点から前記ブレーキペダルの操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出する指標導出部と、
   前記指標導出部によって導出された前記指標を基に、前記意志の大きさが一定水準以上であるか否かを判定し、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなしたときには前記変速比の低下を制限しない一方、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには前記変速比の低下を制限する制限判定部と、
   前記制限判定部の処理の結果を基に、前記変速比を制御する変速制御部と、を備える
   車両の駆動力制御装置。

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