JP6502489B2 - 車両の制御装置、及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は車両の制御装置、及びその制御方法に関するものである。

アクセルペダル開度がゼロよりも大きい場合の変速線における目標入力回転速度（第１目標入力回転速度）を、アクセルペダル開度がゼロである場合のコースト線における目標入力回転速度（第２目標入力回転速度）よりも低く設定した変速マップに基づいて、無段変速機を変速させる制御装置がＪＰ２０１０−２０９９８２Ａに開示されている。

車両においては、駆動源と無段変速機との間には、一般的にロックアップクラッチを有するトルクコンバータが配置されており、減速中にロックアップクラッチを締結し、駆動輪からエンジンの回転軸に回転が伝達された状態で、エンジンへの燃料噴射を中止するフューエルカットを実行している。これにより、エンジンにおける燃費を向上させることができる。

しかし、上記技術における変速マップを用いて変速機を制御する場合には、例えば以下のシーンにおいて、減速中にエンジンの回転速度が低下し、ロックアップクラッチが解放されて、エンジンへの燃料噴射を行うフューエルカットリカバーが実行される場合がある。

ロックアップクラッチが締結されて、車両が減速している場合には、車速と共にエンジンの回転速度が低下してエンジンがストールしないように、ロックアップクラッチを解放する解放回転速度が設定されている。この解放回転速度は、第１目標入力回転速度よりも僅かに低い値に設定されている。

アクセルペダル開度がゼロとなるようにアクセルペダルが戻されて減速する場合、目標入力回転速度は、第１目標入力回転速度まで低下した後に、アクセルペダル開度がゼロとなると第２目標入力回転速度まで増加する。これにより、無段変速機の変速比は、第１目標入力回転速度に相当する変速比まで変更された後に、第２目標入力回転速度に相当する変速比に変更される。

しかし、第１目標入力回転速度に相当する変速比まで変更する際に、時定数による応答遅れや、動作遅れなどによって、実入力回転速度が第１目標入力回転速度よりも低くなり、実入力回転速度が解放回転速度よりも低くなることがある。

このような場合には、ロックアップクラッチが解放されて、フューエルカットリカバーが実行される。そのため、実入力回転速度が解放回転速度よりも低くならずにフューエルカットが継続される場合と比較して、エンジンにおける燃費が低下するおそれがある。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、車両が減速している場合に、例えばロックアップクラッチが解放されることを抑制し、エンジンの燃費が低下することを抑制することを目的とする。

本発明のある態様に係る車両の制御装置は、エンジンと駆動輪との間に設けた無段変速機と、無段変速機に直列に配置され、エンジンの回転速度が解放回転速度よりも低くなると解放される摩擦締結要素とを備える車両を制御する車両の制御装置であって、アクセルペダル開度がゼロの場合に設定される無段変速機の第１目標入力回転速度が、アクセルペダル開度がゼロよりも大きい所定開度の場合に設定される無段変速機の第２目標入力回転速度よりも高く設定された変速マップに基づいて無段変速機の変速比を制御する制御手段を備え、制御手段は、アクセルペダル開度が所定開度以下となるアクセルペダル操作が行われ、無段変速機の実入力回転速度が第２目標入力回転速度より低く設定された解放回転速度を下回ると判定される場合、無段変速機の目標入力回転速度を第１目標入力回転速度よりも低く第２目標入力回転速度よりも高い第３目標入力回転速度に設定し、目標入力回転速度を制限する。

本発明の別の態様に係る車両の制御方法は、エンジンと駆動輪との間に設けた無段変速機と、無段変速機に直列に配置され、エンジンの回転速度が解放回転速度よりも低くなると解放される摩擦締結要素とを備える車両を制御する車両の制御方法であって、アクセルペダル開度がゼロの場合に設定される無段変速機の第１目標入力回転速度が、アクセルペダル開度がゼロよりも大きい所定開度の場合に設定される無段変速機の第２目標入力回転速度よりも高く設定された変速マップに基づいて無段変速機の変速比を制御し、アクセルペダル開度が所定開度以下となるアクセルペダル操作が行われ、無段変速機の実入力回転速度が第２目標入力回転速度より低く設定された解放回転速度を下回ると判定され場合、無段変速機の目標入力回転速度が第１目標入力回転速度よりも低く第２目標入力回転速度よりも高い第３目標入力回転速度に設定し、目標入力回転速度を制限する。

これら態様によると、アクセルペダル開度が所定開度以下となるアクセルペダル操作が行われる場合、無段変速機の目標入力回転速度が第２目標入力回転速度よりも高い第３目標入力回転速度に設定されことで、エンジンの回転速度が解放回転速度よりも低くなることを抑制し、摩擦締結要素が解放されることを抑制することができる。これにより、摩擦締結要素が解放されることによるエンジンの燃費が低下することを抑制することができる。

図１は、第１実施形態の車両の概略構成図である。 図２は、第１実施形態のコントローラの概略構成図である。 図３は、第１実施形態の変速マップである。 図４は、本実施形態を用いない場合の入力回転速度の変化を示す図である。 図５は、第１実施形態の回転速度制限制御を示すフローチャートである。 図６は、第１実施形態を用いた場合の入力回転速度の変化を示す図である。 図７は、第１実施形態の回転速度制限制御を示すタイムチャートである。 図８は、第１実施形態の変形例を示す図である。 図９は、第１実施形態の変形例を示す図である。 図１０は、第２実施形態の回転速度制限制御を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比（変速段）」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値であり、変速比（変速段）が大きい場合を「Ｌｏｗ」、小さい場合を「Ｈｉｇｈ」という。また、変速比（変速段）がＬｏｗ側に変更されることをダウンシフト、Ｈｉｇｈ側に変更されることをアップシフトという。

図１は本発明の実施形態に係る車両の概略構成図である。この車両は駆動源としてエンジン１を備え、エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ２ｃ付きトルクコンバータ２のポンプインペラ２ａに入力され、タービンランナ２ｂから第１ギヤ列３、変速機４、第２ギヤ列５、作動装置６を介して駆動輪７へと伝達される。

変速機４には、エンジン１の回転が入力されエンジン１の動力の一部を利用して駆動されるメカオイルポンプ１０ｍと、バッテリ１３から電力供給を受けて駆動される電動オイルポンプ１０ｅとが設けられている。また、変速機４には、メカオイルポンプ１０ｍあるいは電動オイルポンプ１０ｅから吐出される油によって発生する油圧を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１が設けられている。

変速機４は、摩擦伝達機構としてのベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、バリエータ２０に直列に設けられる副変速機構３０とを備える。「直列に設けられる」とはエンジン１から駆動輪７に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０とが直列に設けられるという意味である。副変速機構３０は、この例のようにバリエータ２０の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速ないし動力伝達機構（例えば、ギヤ列）を介して接続されていてもよい。

バリエータ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、各プーリ２１、２２の間に掛け回されるＶベルト２３とを備える。バリエータ２０は、プライマリプーリ圧、及びセカンダリプーリ圧に応じてＶ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の実変速比が無段階に変化する。

副変速機構３０は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、ラビニョウ型遊星歯車機構３１を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。各摩擦締結要素３２〜３４への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素３２〜３４の締結・解放状態を変更すると、副変速機構３０の変速段が変更される。

Ｌｏｗブレーキ３２が締結され、Ｈｉｇｈクラッチ３３、及びＲｅｖブレーキ３４が解放されると、副変速機構３０の変速段は１速となる。Ｈｉｇｈクラッチ３３が締結され、Ｌｏｗブレーキ３２、及びＲｅｖブレーキ３４が解放されると、副変速機構３０の変速段は２速となる。また、Ｒｅｖブレーキ３４が締結され、Ｌｏｗブレーキ３２、及びＨｉｇｈクラッチ３３が解放されると、副変速機構３０の変速段は後進となる。

バリエータ２０の実変速比と、副変速機構３０の変速段とを変更することで、変速機４全体の変速比ｉが変更される。

コントローラ１２は、エンジン１および変速機４を統合的に制御するコントローラ１２であり、図２に示すように、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。

入力インターフェース１２３には、アクセルペダル５１の操作量であるアクセルペダル開度ＡＰＯを検出するアクセルペダル開度センサ４１の出力信号、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリ回転速度センサ４２の出力信号、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリ回転速度センサ４３の出力信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４４の出力信号、シフトレバー５０の位置を検出するインヒビタスイッチ４５の出力信号等が入力される。

記憶装置１２２には、エンジン１の制御プログラム、変速機４の変速制御プログラム、これらプログラムで用いられる各種マップ・テーブルが格納されている。ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されているプログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して、燃料噴射量信号、点火時期信号、スロットル開度信号、変速制御信号を生成し、生成した信号を出力インターフェース１２４を介してエンジン１、油圧制御回路１１に出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。

油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにメカオイルポンプ１０ｍまたは電動オイルポンプ１０ｅから吐出された油によって発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の実変速比、副変速機構３０の変速段が変更され、変速機４の変速が行われる。

変速機４の変速は、図３に示す変速マップに基づいて実行される。変速マップでは、変速機４の動作点が車速ＶＳＰとプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉとによって定義される。変速機４の動作点と変速マップ左下隅の零点を結ぶ線の傾きが変速機４の変速比ｉ（バリエータ２０の変速比に副変速機構３０の変速比を掛けて得られる全体の変速比）に対応する。変速マップでは、アクセルペダル開度ＡＰＯ毎に変速線が設定されており、変速機４の変速はアクセルペダル開度ＡＰＯに応じて選択される変速線に従って行われる。変速機４は、副変速機構３０が１速でありバリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗとなる低速モード最Ｌｏｗ線と、副変速機構３０が２速でありバリエータ２０の変速比が最Ｈｉｇｈとなる高速モード最Ｈｉｇｈ線との間で変速比を変更することができる。変速機４では、副変速機構３０を１速から２速に、また２速から１速に変更する場合には、バリエータ２０の変速比を逆方向に変速する協調変速が行われる。

図３においては、簡単のため、低速モード最Ｌｏｗ線、高速モード最Ｈｉｇｈ線、コースト線、及びドライブ線のみを示す。コースト線は、アクセルペダル開度ＡＰＯがゼロ（ＡＰＯ＝０／８）の場合の変速線である。ドライブ線は、アクセルペダル開度ＡＰＯがゼロよりも僅かに大きい第１所定開度ＡＰＯｐ１（ＡＰＯ＝０．５／８）の場合の変速線である。コースト線、及びドライブ線は、低車速領域において低速モード最Ｌｏｗ線と一致し、高車速領域において高速モード最Ｈｉｇｈ線と一致する。

本実施形態では、アクセルペダル開度ＡＰＯがゼロの場合にエンジン１がストールすることを防止し、アクセルペダル開度ＡＰＯが第１所定開度ＡＰＯｐ１の場合にエンジン１の燃費を向上させるために、コースト線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉをドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉよりも高くしている。

このように、コースト線、及びドライブ線を設定した車両においては、通常、走行中にアクセルペダル５１の踏み込みがなくなり、変速機４の動作点がドライブ線を経由してコースト線に変更された場合には、プライマリプーリ２１の目標入力回転速度Ｎｉｎｔは、図４で実線で示すように、ドライブ線上の値（第２目標入力回転速度）に設定された後に、コースト線上の値（第１目標入力回転速度）に設定される。

バリエータ２０では、プライマリプーリ２１の実入力回転速度Ｎｉｎａが目標入力回転速度Ｎｉｎｔに追従するようにプライマリプーリ２１、及びセカンダリプーリ２２へ供給される油圧が制御され、変速比が変更される。しかし、油圧制御における時定数による応答遅れや、動作遅れなどによって実入力回転速度Ｎｉｎａは目標入力回転速度Ｎｉｎｔに対して図４で破線で示すようにアンダーシュートする。

トルクコンバータ２に設けられたロックアップクラッチ２ｃは、エンジン１から駆動輪７への動力伝達効率を向上させるために、極低車速などの条件を除いて締結されている。そして、エンジン１の回転速度が解放回転速度よりも低くなると、エンジン１がストールすることを防止するためにロックアップクラッチ２ｃは解放される。そのため、上記するコースト線、及びドライブ線は、車速ＶＳＰが極低車速となるまでロックアップクラッチ２ｃが解放されないように、図４に示すようにロックアップクラッチ２ｃを解放する解放回転速度Ｎｒよりもプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉの高回転速度側に設定されている。図４においては、第１ギヤ列３のギヤ比を考慮し、解放回転速度Ｎｒをプライマリプーリ２１に入力される回転速度に換算して表している。従って、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉが図４に示す解放回転速度Ｎｒよりも低くなると、エンジン１の回転速度が解放回転速度よりも低くなり、ロックアップクラッチ２ｃが解放される。以下において、解放回転速度Ｎｒと実入力回転速度Ｎｉｎａとを比較する場合は同じである。

上記するようにアンダーシュートが発生し、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなった場合には、ロックアップクラッチ２ｃが解放される。これにより、エンジン１から駆動輪７への動力伝達率が低下し、ロックアップクラッチ２ｃが締結している場合よりもエンジン１の燃費が低くなる。

また、本実施形態では、走行中にアクセルペダル５１の踏み込みがなくなった場合に、ロックアップクラッチ２ｃを締結した状態でエンジン１への燃料噴射を中止するフューエルカット制御を実行している。このような車両においては、フューエルカット制御を実行中に、車速ＶＳＰが低下し、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなると、ロックアップクラッチ２ｃを解放して、フューエルカット制御を中止し、エンジン１への燃料噴射を再開する。これにより、スタータモータなどを使用せずに、エンジン１をストールさせることなく、エンジン１への燃料噴射を再開することができる。

しかし、アクセルペダル５１の踏み込みがなくなり、変速機４の動作点がドライブ線を経由してコースト線となる際にアンダーシュートにより、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなると、ロックアップクラッチ２ｃが解放され、フューエルカット制御が中止される、またはフューエルカット制御が実行されない。

そのため、上記するようにアンダーシュートが発生し、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなると、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くならない場合と比較して、エンジン１の燃費が低下する。

そこで、本実施形態では以下の回転速度制限制御を実行する。図５は本実施形態の回転速度制限制御を説明するフローチャートである。

ステップＳ１００では、コントローラ１２は、アクセルペダル開度ＡＰＯが第２所定開度ＡＰＯｐ２以下かどうか判定する。第２所定開度ＡＰＯｐ２は、ドライブ線となる第１所定開度ＡＰＯｐ１よりも僅かに大きい開度であり、予め設定されている。アクセルペダル開度ＡＰＯが第２所定開度ＡＰＯｐ２以下である場合には処理はステップＳ１０１に進み、アクセルペダル開度ＡＰＯが第２所定開度ＡＰＯｐ２よりも大きい場合には今回の処理は終了する。

ステップＳ１０１では、コントローラ１２は、ロックアップクラッチ２ｃを締結しているかどうか判定する。ロックアップクラッチ２ｃを締結している場合には処理はステップＳ１０２に進み、ロックアップクラッチ２ｃを解放している場合には今回の処理は終了する。

ステップＳ１０２では、コントローラ１２は、アクセルペダル開度ＡＰＯの戻し操作速度である閉速度Ｖｃを演算する。コントローラ１２は、例えば、現在のアクセルペダル開度ＡＰＯと、前回の処理時のアクセルペダル開度ＡＰＯとからアクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃを演算する。

ステップＳ１０３では、コントローラ１２は、所定閉速度Ｖｃｐを演算する。具体的には、コントローラ１２は、現在のアクセルペダル開度ＡＰＯを所定時間Ｔｐで除算することで所定閉速度Ｖｃｐを演算する。所定時間Ｔｐは、目標入力回転速度Ｎｉｎｔの変化に対して実入力回転速度Ｎｉｎａの変化が現れるまでの遅れ時間であり、油圧制御における時定数による応答遅れや、動作遅れなどから予め設定されている。

ステップＳ１０４では、コントローラ１２は、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが所定閉速度Ｖｃｐよりも大きいかどうか判定する。

ここでは、アクセルペダル開度ＡＰＯは第２所定開度ＡＰＯｐ２よりも小さくなっており、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが所定閉速度Ｖｃｐよりも大きい場合には、コントローラ１２は、アクセルペダル開度ＡＰＯが第１所定開度ＡＰＯｐ１以下となり、所定時間Ｔｐの間にアクセルペダル開度ＡＰＯがゼロになると判定する。

また、アクセルペダル開度ＡＰＯがゼロになり、目標入力回転速度Ｎｉｎｔがドライブ線を経由してコースト線上の値に設定されると、実入力回転速度Ｎｉｎａが目標入力回転速度Ｎｉｎｔに対してアンダーシュートし、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなると、コントローラ１２は判定する。

すなわち、コントローラ１２は、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが所定閉速度Ｖｃｐよりも大きい場合には、アクセルペダル開度ＡＰＯに応じて目標入力回転速度Ｎｉｎｔを設定すると、アンダーシュートにより、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなると判定する。アンダーシュートにより実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなる場合には処理はステップＳ１０５に進み、アンダーシュートにより実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くならない場合には処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０５では、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを制限する。具体的には、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ（第３目標入力回転速度）に設定する。所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐは、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉと解放回転速度Ｎｒとの偏差を、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに加算した値である。所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐは、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉよりも高く、コースト線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉよりも低い値である。

これにより、アクセルペダル５１の踏み込みがなくなり、本来、変速機４の動作点がドライブ線を経由してコースト線に変更される場合でも、目標入力回転速度Ｎｉｎｔは、ドライブ線上の値まで低下せず、所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐになり、実入力回転速度Ｎｉｎａは所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに追従して変化する。従って、実入力回転速度Ｎｉｎａは、目標入力回転速度Ｎｉｎｔがドライブ線上の値に設定される場合よりも高くなり、図６に示すように実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることがない。

このように、目標入力回転速度Ｎｉｎｔが所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定されることで、所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ、及び車速ＶＳＰに基づいて変速機４の変速比ｉが変更される。

ステップＳ１０６では、コントローラ１２は、所定終了条件が成立したかどうか判定する。具体的には、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔが所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定されてからの経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなったかどうか判定する。所定経過時間Ｔｅｐは、アンダーシュートした実入力回転速度Ｎｉｎａが低下から増加に切り換わるまでの最大時間であり、予め設定されている。アンダーシュート量は、アクセルペダル５１の戻し操作に応じて変化する。ここでは、所定経過時間Ｔｅｐを、アクセルペダル５１の戻し操作、つまりアンダーシュート量に対する最大時間とし、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防いでいる。経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなるまで処理はステップＳ１０５に戻り、経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなると処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔの制限を解除する。これにより、アクセルペダル開度ＡＰＯに応じた変速線に従って変速機４の変速比ｉが変更される。例えば、アクセルペダル開度ＡＰＯがゼロの場合には、目標入力回転速度Ｎｉｎｔがコースト線上の値に設定されて変速機４の変速比ｉが変更される。また、アクセルペダル開度ＡＰＯが第１所定開度ＡＰＯｐ１の場合には、目標入力回転速度Ｎｉｎｔがドライブ線上の値に設定されて変速機４の変速比ｉが変更される。

次に、本実施形態の回転速度制限制御について図７のタイムチャートを用いて説明する。

時間ｔ０において、アクセルペダル開度ＡＰＯが第２所定開度ＡＰＯｐ２よりも低くなり、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが所定閉速度Ｖｃｐよりも大きいと判定される。これにより、目標入力回転速度Ｎｉｎｔが制限され、所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定される。ここでは、目標入力回転速度Ｎｉｎｔは、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉと、解放回転速度Ｎｒとの偏差分、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉよりも高い値に設定される。このような場合でも、実入力回転速度Ｎｉｎａは、目標入力回転速度Ｎｉｎｔに対してアンダーシュートするが、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることはない。実入力回転速度Ｎｉｎａに対応する実変速比ｉａは、アンダーシュートにより、目標入力回転速度Ｎｉｎｔに対応する目標変速比ｉｔよりもＨｉｇｈ側となる。

目標入力回転速度Ｎｉｎｔが所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに制限されてから所定経過時間Ｔｅｐが経過した時間ｔ１において、目標入力回転速度Ｎｉｎｔの制限が解除される。これにより、目標入力回転速度Ｎｉｎｔは、アクセルペダル開度ＡＰＯに応じたコースト線上の値に変更される。また、目標変速比ｉｔ、及び実変速比ｉａはＬｏｗ側に変更される。

本発明の第１実施形態の効果について説明する。

コースト線がドライブ線よりもプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉの高回転速度側に設けられた変速機４であって、アクセルペダル開度ＡＰＯが第１所定開度ＡＰＯｐ１以下となる場合に、プライマリプーリ２１の目標入力回転速度Ｎｉｎｔをドライブ線上の値よりも高い所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定する。これにより、目標入力回転速度Ｎｉｎｔに対して実入力回転速度Ｎｉｎａが低下した場合であっても、実入力回転速度Ｎｉｎａがロックアップクラッチ２ｃを解放する解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを抑制することができる。そのため、ロックアップクラッチ２ｃが解放されることによるエンジン１の燃費低下を抑制することができる。また、フューエルカット制御が実行されない、またはフューエルカットリカバーが早期に実行されることを抑制し、エンジン１の燃費低下を抑制することができる。

アクセルペダル５１の戻し操作によって実入力回転速度Ｎｉｎａがアンダーシュートすることにより、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなる場合には、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定する。これにより、アンダーシュートにより実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを抑制し、エンジン１の燃費低下を抑制することができる。

また、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くならないような場合には、アクセルペダル５１の戻し操作に応じて目標入力回転速度Ｎｉｎｔを設定し、目標入力回転速度Ｎｉｎｔに応じて変速機４の変速比ｉを変更することができる。目標入力回転速度Ｎｉｎｔを所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに制限する場合、例えばアクセルペダル開度ＡＰＯがゼロとなっているにもかかわらず、変速機４の動作点がコースト線上にないため、運転者に違和感を与えるおそれがある。本実施形態では、エンジン１の燃費低下を抑制しつつ、このような違和感を運転者に与えることを抑制することができる。

アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが所定閉速度Ｖｃｐよりも大きい場合に、実入力回転速度Ｎｉｎａがアンダーシュートにより解放回転速度Ｎｒよりも低くなると判定する。これにより、プライマリ回転速度センサ４２により回転速度を検出できない場合でも実入力回転速度Ｎｉｎａがアンダーシュートにより解放回転速度Ｎｒよりも低くなるかどうか判定することができる。

ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉと解放回転速度Ｎｒとの差分を、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに加算して所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐを設定する。これにより、所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐが高くなることを防ぐことができる。目標入力回転速度Ｎｉｎｔが所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定された後に、アクセルペダル開度ＡＰＯに基づく変速機４の動作点がドライブ線となっている状態で、回転速度制限制御を終了した場合には、目標入力回転速度Ｎｉｎｔはドライブ線上の値に変更される。このとき、所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐが高い場合には、実入力回転速度Ｎｉｎａの変化量、すなわち変速機４の変速比ｉの変化量（アップシフト量）が大きくなる。このような場合、運転者はアクセルペダル５１を操作していないので、変速機４の変速比ｉの変化量が大きくなると運転者に違和感を与えるおそれがある。本実施形態では、所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐが高くなることを防ぐことで、このような違和感を運転者に与えることを抑制することができる。

所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐをドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉよりも高く、コースト線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉよりも低くする。これにより、回転速度制限制御を終了し、変速機４の動作点がドライブ線、またはコースト線に変更された場合に、変速機４の変速比ｉの変化量を小さくすることができ、運転者に与える違和感を抑制することができる。

所定終了条件が成立すると回転速度制限制御を終了し、目標入力回転速度Ｎｉｎｔをアクセルペダル開度ＡＰＯに応じた値に設定する。これにより、アクセルペダル開度ＡＰＯに基づく変速機４の動作点と実際の変速機４の動作点とが一致しない状態を短くすることができ、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。

目標入力回転速度Ｎｉｎｔを所定入力回転速度に設定した後の経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなると、所定終了条件が成立したと判定する。所定経過時間Ｔｅｐは、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐに設定してから、アンダーシュートした実入力回転速度Ｎｉｎａが、低下から増加に切り換わるまでの最大時間である。アクセルペダル開度ＡＰＯの戻し操作に応じてアンダーシュート量は異なる。本実施形態では、所定終了条件をこのように設定することで、アクセルペダル開度ＡＰＯの戻し操作にかかわらず、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防止することができる。

次に第１実施形態の変形例について説明する。変形例では、ステップＳ１０５の所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐの設定方法が異なっている。

変形例のステップＳ１０５の所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐは、アンダーシュートにより実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなる場合における解放回転速度Ｎｒと実入力回転速度Ｎｉｎａとの最大差分をドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに加算した値に設定される。このような最大差分は、予め実験などにより算出される。

これにより、図８に示すように目標入力回転速度Ｎｉｎｔが制限されると、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることがない。そのため、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防ぐことができ、エンジン１の燃費が低下することを防止することができる。

また、さらなる変形例として、ステップＳ１０５の所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐは、コースト線上の値に設定される。

これにより、図９に示すように目標入力回転速度Ｎｉｎｔが制限され、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることがない。この変形例においても、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防ぐことができ、エンジン１の燃費が低下することを防止することができる。また、回転速度制限制御を終了した時にアクセルペダル開度ＡＰＯがゼロとなっている場合には、実入力回転速度Ｎｉｎａの変化量が小さく、運転者に与える違和感を抑制することができる。

次に本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態は、回転速度制限制御が異なっており、第２実施形態の回転速度制限制御について図１０のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００からステップＳ２０２までの処理は、第１実施形態と同じなのでここでの説明は省略する。

ステップＳ２０３では、コントローラ１２は、第１所定閉速度Ｖｃｐ１、及び第２所定閉速度Ｖｃｐ２を演算する。第１所定閉速度Ｖｃｐ１は、現在のアクセルペダル開度ＡＰＯを第１所定時間Ｔｐ１で除算することで演算される。第２所定閉速度Ｖｃｐ２は、現在のアクセルペダル開度ＡＰＯを第２所定時間Ｔｐ２で除算することで演算される。第１所定時間Ｔｐ１は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔの変化に対して実入力回転速度Ｎｉｎａの変化が開始されるまでの遅れ時間であり、油圧制御における時定数による応答遅れや、動作遅れなどから予め設定されている。第２所定時間Ｔｐ２は、第１所定時間Ｔｐ１に比べて遅れ時間を長く設定されており、第１所定閉速度Ｖｃｐ１は第２所定閉速度Ｖｃｐ２より大きく設定されている。

ステップＳ２０４では、コントローラ１２は、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１よりも大きいかどうか判定する。アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１よりも大きい場合には処理はステップＳ２０６に進み、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１以下の場合には処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第２所定閉速度Ｖｃｐ２よりも大きいかどうか判定する。アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第２所定閉速度Ｖｃｐ２よりも大きい場合には処理はステップＳ２０７に進み、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１以下の場合には処理はステップＳ２０９に進む。

アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃに応じて、目標入力回転速度Ｎｉｎｔに対する実入力回転速度Ｎｉｎａのアンダーシュート量は変化する。そこで、本実施形態では、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃに応じて、以降の処理を変更している。

ステップＳ２０６では、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを制限し、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１に設定する。第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１は、コースト線上の値である。

ステップＳ２０７では、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを制限し、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２に設定する。第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２は、第１実施形態の所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐと同じ値である。

このように、本実施形態では、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１より大きい場合には、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに対するアンダーシュート量が大きいため、ステップＳ２０６において、目標入力回転速度Ｎｉｎｔをドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに対して十分に高いコースト線上の値である第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１に制限する。一方、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが、第１所定閉速度Ｖｃｐ１より小さいが第２所定閉速度Ｖｃｐ２より大きい場合には、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１よりは小さいものの、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに対してアンダーシュートするため、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを制限する必要がある。従って、ステップＳ２０７において、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを、ドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉと解放回転速度Ｎｒとの偏差をドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに加算した値である第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２に制限する。

ステップＳ２０８では、コントローラ１２は、所定終了条件が成立したかどうか判定する。具体的には、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔが第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１、または第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２に設定されてからの経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなったかどうか判定する。経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなるまでは処理はステップＳ２０４に戻り、経過時間Ｔｅが所定経過時間Ｔｅｐとなると処理はステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０９では、コントローラ１２は、目標入力回転速度Ｎｉｎｔの制限を解除する。これにより、アクセルペダル開度ＡＰＯに応じた変速線に従って変速機４の変速比ｉが変更される。

本発明の第２実施形態の効果について説明する。

アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃに応じて、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１、または第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２に設定する。これにより、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防ぐとともに、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが小さい場合には回転速度制限制御を終了した時に実入力回転速度Ｎｉｎａの変化量を小さくすることができ、運転者に与える違和感を抑制することができる。

アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが大きい場合、即ち、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１より大きい場合には、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２よりも大きい第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１に設定する。これにより、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが大きい場合に、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防ぐことができる。一方、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃがさほど大きくない場合、即ち、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第１所定閉速度Ｖｃｐ１以下、且つアクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが第２所定閉速度Ｖｃｐ２より大きい場合には、目標入力回転速度Ｎｉｎｔを第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２に設定する。これにより、回転速度制限制御を終了し、変速機４の動作点がドライブ線に設定された時に実入力回転速度Ｎｉｎａの変化量を小さくすることができ、運転者に与える違和感を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

第２実施形態において、第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１、及び第２所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ２は、上記組み合わせに限られず、例えば第１所定目標入力回転速度Ｎｉｎｔｐ１をアンダーシュートにより実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなる場合における解放回転速度Ｎｒと実入力回転速度Ｎｉｎａとの最大差分をドライブ線におけるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに加算した値としてもよい。

また、目標入力回転速度Ｎｉｎｔをアクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃに応じた変数としてもよい。これにより、実入力回転速度Ｎｉｎａが解放回転速度Ｎｒよりも低くなることを防ぐとともに、回転速度制限制御を終了した時に実入力回転速度Ｎｉｎａの変化量を小さくすることができ、運転者に与える違和感を抑制することができる。

上記実施形態では、トルクコンバータ２を有する車両について説明したが、トルクコンバータ２を有さない車両の場合、摩擦締結要素として、Ｌｏｗブレーキ３２、またはＨｉｇｈクラッチ３３を解放するものであってもよい。また、前後進切替機構を有する車両の場合、前後進切替機構を構成するクラッチを解放するものであってもよい。

アクセルペダル開度ＡＰＯがゼロにならず、変速機４の動作点がドライブ線に維持されるような場合に、本実施形態の回転速度制限制御を実行してもよい。

上記実施形態では、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃに応じて目標入力回転速度Ｎｉｎｔを所定入力回転速度（第１入力所定回転速度、第２入力所定回転速度を含む。）に制限するかどうか判定したが、目標入力回転速度Ｎｉｎｔの低下速度に応じて判定してもよい。これによっても、簡易な構成によって判定することができる。また、閉速度Ｖｃ、及び低下速度に応じて判定してもよい。

上記実施形態では、所定終了条件としての所定経過時間Ｔｅｐを固定値としたが、可変にしてもよい。具体的には、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが小さいほど、所定経過時間Ｔｅｐを短くする。アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが小さくなると、アンダーシュート量が小さくなる。そのため、アクセルペダル開度ＡＰＯの閉速度Ｖｃが小さいほど、所定経過時間Ｔｅｐを短くすることで、変速機４の動作点がアクセルペダル開度ＡＰＯから外れる時間を短くし、運転者に与える違和感を抑制することができる。

本願は日本国特許庁に２０１５年５月２２日に出願された特願２０１５−１０４１７６号に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (13)

1. エンジンと駆動輪との間に設けた無段変速機と、
   前記無段変速機に直列に配置され、前記エンジンの回転速度が解放回転速度よりも低くなると解放される摩擦締結要素とを備える車両を制御する車両の制御装置であって、
   アクセルペダル開度がゼロの場合に設定される前記無段変速機の第１目標入力回転速度が、前記アクセルペダル開度がゼロよりも大きい所定開度の場合に設定される前記無段変速機の第２目標入力回転速度よりも高く設定された変速マップに基づいて前記無段変速機の変速比を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記アクセルペダル開度が前記所定開度以下となるアクセルペダル操作が行われ、前記無段変速機の実入力回転速度が前記第２目標入力回転速度より低く設定された前記解放回転速度を下回ると判定される場合、前記無段変速機の目標入力回転速度を前記第１目標入力回転速度よりも低く前記第２目標入力回転速度よりも高い第３目標入力回転速度に設定し、前記目標入力回転速度を制限する、
   車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、前記アクセルペダル開度が前記所定開度以下となるアクセルペダル操作が行われ、前記エンジンの回転速度が前記解放回転速度よりも低くなる場合、前記無段変速機の目標入力回転速度を前記第３目標入力回転速度に設定する、
   車両の制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、アクセルペダルの戻し操作速度が所定操作速度よりも大きい場合、前記エンジンの回転速度が前記解放回転速度よりも低くなる、と判断する、
   車両の制御装置。
4. 請求項２または３に記載の車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、前記無段変速機の目標入力回転速度の低下速度が所定低下速度よりも大きい場合、前記エンジンの回転速度が前記解放回転速度よりも低くなる、と判断する、
   車両の制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両の制御装置であって、
   前記第３目標入力回転速度は、前記第２目標入力回転速度と前記解放回転速度との差分を、前記第２目標入力回転速度に加算して設定される、
   車両の制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の制御装置であって、
   前記第３目標入力回転速度は、前記第２目標入力回転速度よりも高く、かつ前記第１目標入力回転速度よりも低い、
   車両の制御装置。
7. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両の制御装置であって、
   前記第３目標入力回転速度は、前記無段変速機の実入力回転速度が前記解放回転速度よりも低くなる場合における前記第２目標入力回転速度と前記実入力回転速度との最大差分を、前記第２目標入力回転速度に加算して設定される、
   車両の制御装置。
8. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両の制御装置であって、
   前記第３目標入力回転速度は、前記第１目標入力回転速度に設定される、
   車両の制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか１つに記載の車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、アクセルペダルの戻し操作速度、または前記無段変速機の目標入力回転速度の低下速度に応じて、前記第３目標入力回転速度を設定する、
   車両の制御装置。
10. 請求項９に記載の車両の制御装置であって、
    前記第３目標入力回転速度は、前記アクセルペダルの戻し操作速度、または前記無段変速機の目標入力速度の低下速度が大きいほど、高い、
    車両の制御装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１つに記載の車両の制御装置であって、
    前記制御手段は、所定終了条件が成立すると、前記無段変速機の目標入力回転速度を前記アクセルペダル開度に応じた入力回転速度に設定する、
    車両の制御装置。
12. 請求項１１に記載の車両の制御装置であって、
    前記制御手段は、前記無段変速機の目標入力回転速度を前記第３目標入力回転速度に設定してから所定経過時間が経過すると、前記所定終了条件が成立する、と判断し、
    前記所定経過時間は、前記無段変速機の目標入力回転速度を前記第３目標入力回転速度に設定してから、前記無段変速機の実回転速度が増加するまでの最大時間である、
    車両の制御装置。
13. エンジンと駆動輪との間に設けた無段変速機と、
    前記無段変速機に直列に配置され、前記エンジンの回転速度が解放回転速度よりも低くなると解放される摩擦締結要素とを備える車両を制御する車両の制御方法であって、
    アクセルペダル開度がゼロの場合に設定される前記無段変速機の第１目標入力回転速度が、前記アクセルペダル開度がゼロよりも大きい所定開度の場合に設定される前記無段変速機の第２目標入力回転速度よりも高く設定された変速マップに基づいて前記無段変速機の変速比を制御し、
    前記アクセルペダル開度が前記所定開度以下となるアクセルペダル操作が行われ、前記無段変速機の実入力回転速度が前記第２目標入力回転速度より低く設定された前記解放回転速度を下回ると判定される場合、前記無段変速機の目標入力回転速度を前記第１目標入力回転速度よりも低く前記第２目標入力回転速度よりも高い第３目標入力回転速度に設定し、前記目標入力回転速度を制限する、
    車両の制御方法。

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