JP2005219724A

JP2005219724A - 車両の減速制御装置

Info

Publication number: JP2005219724A
Application number: JP2004113245A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Iwatsuki; 邦裕岩月; Kazuyuki Shiiba; 一之椎葉; Hiroaki Fujinami; 宏明藤波; Sukehito Seki; 祐人関
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: JP4182912B2

Abstract

【課題】ブレーキによる制動力が発生するまでの応答性を向上させることのできる車両の減速制御装置を提供する。
【解決手段】車両に制動力を生じさせる制動装置２００の作動と、前記車両の変速機１０を相対的に低速用の変速段又は変速比に変速する変速動作とにより減速制御を行う車両の減速制御装置であって、前記変速動作が行われることを予測する変速予測手段１０１，１０２、１１９、１１８と、前記制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させる空走低減手段２２２と、前記変速予測手段による予測結果に基づいて、前記空走低減手段を作動させるか否かが決定される。空走低減手段を作動させることに伴う燃費の悪化を抑制しつつ、制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させることが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の減速制御装置に関し、特に、車両に制動力を生じさせる制動装置の作動と、自動変速機を相対的に低速用の変速段又は変速比に変速する動作により、車両の減速制御を行う車両の減速制御装置に関する。

自動変速機とブレーキとを協調制御する技術としては、自動変速機をエンジンブレーキを働かせる方向にマニュアルシフトする際に、ブレーキを作動させるものが知られている。そのような自動変速機とブレーキの協調制御装置として、特許第２５０３４２６号公報（特許文献１）に開示された技術がある。

上記特許文献１には、自動変速機（Ａ／Ｔ）においてエンジンブレーキを動作するためのマニュアルシフトの際に、変速開始時から実際にエンジンブレーキが働くまでのニュートラル状態による空走を車両のブレーキを作動して防止する技術が開示されている。

また、上記特許文献１には、以下のように記載されている。マニュアルダウンシフトの変速指令時間から所定時間又はエンジンブレーキが効きはじめる（Ａ／Ｔの出力軸の負トルクが大きくなる）まで、変速の種類と車速等から求められる変速時のエンジン負トルクのピーク値に対応して、車両のブレーキを作動させる。マニュアルシフト時に車両のブレーキが変速時の負のＡ／Ｔ出力軸トルクに対応した制動力で作動されることから、マニュアルシフト時にエンジンブレーキの大きさに対応して、車両に制動力が加えられる。マニュアルシフトが行われた時から変速が完了する時まで、安定した制動力が車両に加えられ、マニュアルシフト時に応答性が高くかつ安定した制動力が得られる。自動変速機のニュートラル状態の間、車両のブレーキが作動されて急激にエンジンブレーキがかからないので、制動力の変動が小さくなる。

特許第２５０３４２６号公報

上記特許文献１では、マニュアルダウンシフトの際に、併せてブレーキを作動させる技術については開示されているが、そのブレーキの制御内容についての検討が不十分である。上記特許文献１の技術には、ブレーキによる制動力が発生するまでの応答性に改善の余地がある。

本発明の目的は、ブレーキによる制動力が発生するまでの応答性を向上させることのできる車両の減速制御装置を提供することである。

本発明の車両の減速制御装置は、車両に制動力を生じさせる制動装置の作動と、前記車両の変速機を相対的に低速用の変速段又は変速比に変速する変速動作とにより減速制御を行う車両の減速制御装置であって、前記変速動作が行われることを予測する変速予測手段と、前記制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させる空走低減手段と、前記変速予測手段による予測結果に基づいて、前記空走低減手段を作動させるか否かが決定されることを特徴としている。

上記本発明によれば、空走低減手段を作動させることに伴う燃費の悪化を抑制しつつ、制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させることが可能である。上記本発明において、前記減速制御では、前記制動装置の作動（ブレーキ制御）と前記変速動作（変速制御）とが協調して同時に又は並行して実施されることができる。

本発明の車両の減速制御装置は、車両に制動力を生じさせる制動装置の作動と、前記車両の変速機を相対的に低速用の変速段又は変速比に変速する変速動作とにより減速制御を行う車両の減速制御装置であって、運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向しているか否かを検出又は推定する運転指向検出・推定手段と、前記制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させる空走低減手段と、前記運転指向検出・推定手段による検出又は推定結果に基づいて、前記空走低減手段を作動させるか否かが決定されることを特徴としている。

上記本発明によれば、空走低減手段を作動させることに伴う燃費の悪化を抑制しつつ、制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させることが可能である。例えば、運転者の指向がスポーツ走行指向であると判定された場合には、特に、相対的に高い可能性として変速動作が行われることが予測されるわけではなく、仮に変速動作（マニュアルシフト、変速点制御のいずれをも含む）が行われたときに、制動装置による制動動作の応答性が高いことが運転者に指向されている。

本発明の車両の減速制御装置において、前記制動装置は、油圧により制動力を発生し、前記空走低減手段の動作は、前記制動装置に供給されるための油圧を上昇させることであることを特徴としている。

空走低減手段の動作として、予め、ブレーキの油圧源用のポンプモータを駆動しておくことにより、元圧を上昇させておく。これにより、制動力を発生させるべきときには、油圧の立ち上がりを急峻にすることができ、制動動作の応答性を高め、走行性能を向上させることができる。また、空走低減手段の動作として、ポンプモータを予め駆動するとともに、ブレーキピストンに与圧を付加しておくことができる。このブレーキピストンに対する与圧の付加には、ピストン室にブレーキオイルを充満させておくことや、更に、ブレーキピストンをリターンスプリングの付勢力に抗してプレストロークさせておくことが含まれる。

本発明の車両の減速制御装置において、前記制動装置は、油圧を用いることなくモータにより制動力を発生し、前記空走低減手段の動作は、前記モータを駆動させることであることを特徴としている。

空走低減手段の動作として、予めモータを駆動させておく。これにより、制動力を発生させるべきときに、モータによる駆動トルクの立ち上がりを急峻にすることができ、制動動作の応答性を高めることができる。また、空走低減手段の動作として、予めモータに所定の駆動電流を供給することにより、リターンスプリングの付勢力に抗してブレークライニングを、車輪に一体的に設けられた部材に対して接近する向きに所定量押した状態にしておく。これにより、制動力を発生させるべきときに、制動動作の応答性を一層高めることができる。

本発明の車両の減速制御装置において、前記変速動作が行われることの予測は、車両前方のカーブの曲率及び路面勾配の少なくともいずれか一方に基づいて行われることを特徴としている。

本発明の車両の減速制御装置において、前記変速動作が行われることの予測は、車両と前記車両の前方の先行車を含む障害物との距離に基づいて行われることを特徴としている。

車両の前方の車両に対して所定の状態を保ちながら追従走行を行うべき状態であるときに、変速動作が行われることが予測される。

本発明の車両の減速制御装置において、前記変速動作が行われることの予測は、シフトスイッチがアクティブであるか否かに基づいて行われることを特徴としている。

ステアリング近傍に設けられたシフトスイッチがアクティブである場合には、変速動作が行われることが予測される。

本発明の車両の減速制御装置において、前記運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向しているか否かの検出又は推定は、運転者の運転指向に基づいて行われることを特徴としている。

運転者の運転嗜好が車両操作に対する車両挙動が敏感な状態であることが検出又は推定されたときに、前記運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向していることが検出又は推定される。

本発明の車両の減速制御装置において、前記運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向しているか否かの検出又は推定は、シフトスイッチがアクティブであるか否かに基づいて行われることを特徴としている。

シフトスイッチがアクティブであるときに、前記運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向していることが検出又は推定される。

本発明の車両の減速制御装置によれば、制動装置の応答性が向上する。

以下、本発明の車両の減速制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図８を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、制動装置と自動変速機の協調制御を行う車両の減速制御装置に関する。

一般的に使われるブレーキシステムにおいて、例えば車間距離制御の際の自動ブレーキとして作動するに際しては、その制御条件が成立して初めて油圧源用モータが回転を開始するため、油圧の立ち上がりが遅れ、車間距離制御が行われるべき状況で、所望の応答性が得られない可能性がある。一方、常時、モータを駆動した場合、モータの耐久性に問題が生じたり、燃費が悪化する。また、一般に使われるブレーキシステムと電子制御ブレーキシステム（ＥＣＢ）に共通していえることであるが、ブレーキピストンのストロークに所定の時間（遅れ）を要することから、ブレーキの応答性に関しては、改善されるべきである。本実施形態は、ブレーキによる制動力が発生するまでの応答性を向上させることのできる車両の減速制御装置を提供することを目的とする。

本実施形態では、マニュアルダウンシフトや、変速点制御によるダウンシフトを行う時における制動装置（ブレーキ装置）と自動変速機（有段式でも無段式でもよい）との協調制御装置であって、変速の必要性が予想される場合には、ブレーキ装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減する手段を備えている。ブレーキ装置が油圧により車輪を制動するものである場合には、予め油圧を供給することでブレーキ装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減する。

上記において、マニュアルダウンシフトとは、運転者がエンジンブレーキ力の増加を望むときに手動操作により行うダウンシフトを意味する。また、変速点制御とは、車両の前方のコーナＲや路面勾配を含む車両が走行する道路に関する走行道路情報や、車間距離を含む車両が走行する道路の交通に関する道路交通情報等の情報に基づく変速である。

図２において、符号１０は自動変速機、４０はエンジン、２００はブレーキ装置である。自動変速機１０は、電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃへの通電／非通電により油圧が制御されて５段変速が可能である。図２では、３つの電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが図示されるが、電磁弁の数は３に限定されない。電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、制御回路１３０からの信号によって駆動される。

スロットル開度センサ１１４は、エンジン４０の吸気通路４１内に配置されたスロットルバルブ４３の開度を検出する。エンジン回転数センサ１１６は、エンジン４０の回転数を検出する。車速センサ１２２は、車速に比例する自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転数を検出する。シフトポジションセンサ１２３は、シフトポジションを検出する。パターンセレクトスイッチ１１７は、変速パターンを指示する際に使用される。入力軸回転速度センサ１２４は、自動変速機１０の入力軸（図示せず）の回転速度を検出する。

加速度センサ９０は、車両の減速度（減速加速度）を検出する。マニュアルシフト判断部９５は、運転者の手動操作に基づいて、運転者の手動操作によるダウンシフト（マニュアルダウンシフト）又はアップシフトの必要性を示す信号を出力する。相対車速検出・推定部９７は、自車と前方の車両との相対車速を検出又は推定する。車間距離計測部１０１は、車両前部に搭載されたレーザーレーダーセンサ又はミリ波レーダーセンサなどのセンサを有し、先行車両との車間距離を計測する。

シフトスイッチアクティブスイッチ１０２は、ステアリングポストないしはステアリング上に装備されるシフトスイッチ（パドルスイッチ、ステアリングシフトスイッチ等）やシーケンシャルシフトを使用可能（アクティブ）な状態にするためのスイッチである。シフトスイッチアクティブスイッチ１０２は、例えば、シフトレバーをＤ位置で横倒しにするとオンとなり、シフトスイッチがアクティブとなって変速が可能になる。また、シーケンシャルタイプのものでは、同様にシフトレバーを横倒しにするとレバーが前後に可動するようになり、変速が可能になる。

コーナ計測・推定部１１９は、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムから得られる道路形状の情報や車両の前方に搭載されたカメラの撮像画像などに基づいて、車両前方のコーナの有無と、コーナの大きさを計測又は推定する。

道路勾配計測・推定部１１８は、ＣＰＵ１３１の一部として設けられることができる。道路勾配計測・推定部１１８は、加速度センサ９０により検出された加速度に基づいて、道路勾配を計測又は推定するものであることができる。また、道路勾配計測・推定部１１８は、平坦路での加速度を予めＲＯＭ１３３に記憶させておき、実際に加速度センサ９０により検出した加速度と比較して道路勾配を求めるものであることができる。

運転指向推定部１１５は、ＣＰＵ１３１の一部として設けられることができる。運転指向推定部１１５は、運転者の運転状態及び車両の走行状態に基づいて、運転者の運転指向（スポーツ走行指向か通常走行指向）を推定する。運転指向推定部１１５の詳細については更に後述する。ここで、スポーツ走行指向とは、動力性能を重視した指向、加速指向ないしは運転者の操作に対する車両の反応が迅速なスポーツ走行を好むことを意味する。

制御回路１３０は、スロットル開度センサ１１４、エンジン回転数センサ１１６、車速センサ１２２、シフトポジションセンサ１２３、加速度センサ９０の各検出結果を示す信号を入力し、また、パターンセレクトスイッチ１１７及びシフトスイッチアクティブスイッチ１０２のそれぞれのスイッチング状態を示す信号を入力し、また、車間距離計測部１０１による計測結果を示す信号を入力し、また、マニュアルシフト判断部９５からのシフトの必要性を示す信号を入力し、相対車速検出・推定部９７及びコーナ計測・推定部１１９のそれぞれによる検出又は推定の結果を示す信号を入力し、運転指向推定部１１５により推定された運転者の運転指向（後述する運転指向推定値）を入力する。

制御回路１３０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ１３１、ＲＡＭ１３２、ＲＯＭ１３３、入力ポート１３４、出力ポート１３５、及びコモンバス１３６を備えている。入力ポート１３４には、上述の各センサ１１４、１１６、１２２、１２３、９０からの信号、上述のスイッチ１０２、１１７からの信号、車間距離計測部１０１、相対車速検出・推定部９７、運転指向推定部１１５、コーナ計測・推定部１１９、及びマニュアルシフト判断部９５のそれぞれからの信号が入力される。出力ポート１３５には、電磁弁駆動部１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃ、及びブレーキ制御回路２３０へのブレーキ制動力信号線Ｌ１が接続されている。ブレーキ制動力信号線Ｌ１では、ブレーキ制動力信号ＳＧ１が伝達される。

ＲＯＭ１３３には、予め図１及び図６のフローチャートに示す動作（制御ステップ）が格納されているとともに、自動変速機１０のギヤ段を変速するための変速マップ及び変速制御の動作（図示せず）が格納されている。制御回路１３０は、入力した各種制御条件に基づいて、自動変速機１０の変速を行う。

ブレーキ装置２００は、制御回路１３０からブレーキ制動力信号ＳＧ１を入力するブレーキ制御回路２３０によって制御されて、車両を制動する。ブレーキ装置２００は、油圧制御回路２２０と、車両の車輪２０４、２０５、２０６、２０７に各々設けられるホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１とを備えている。各ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１は、油圧制御回路２２０によって制動油圧が制御されることにより、対応する車輪２０４、２０５、２０６、２０７の制動力を制御する。油圧制御回路２２０は、ブレーキ制御回路２３０により、制御される。ブレーキスイッチ２２５は、ブレーキペダル（図示せず）の操作を検出する。

油圧制御回路２２０は、マスタシリンダ２２１と、ポンプモータ２２２と、アキュムレータ２２３と、リザーバタンク２２４とを備えている。制動時に必要となる油圧は、マスタシリンダ兼ブレーキブースタ（以下単にマスタシリンダという）２２１と、油圧源であるポンプモータ２２２及びアキュムレータ２２３とによって発生させる。マスタシリンダ２２１によって発生された油圧やアキュムレータ２２３に蓄圧された油圧は、ブレーキオイルを媒体として、ブレーキ配管（図示せず）を介して各車輪２０４、２０５、２０６、２０７のホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１に伝達される。ブレーキ配管内に充填されるブレーキオイルは、リザーバタンク２２４内に貯蔵されている。このブレーキ配管上には、複数の制御弁（図示せず）が配設されており、油圧の伝達経路を切り替えると共に、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１に伝達させる油圧の制御をも行っている。ポンプモータ２２２は、ブレーキ制御回路２３０からのブレーキ制御信号ＳＧ２に基づいて、バッテリ（図示せず）の電力によって駆動され、リザーバタンク２２４内に貯蔵されたブレーキオイルをアキュムレータ２２３に対して送出する。アキュムレータ２２３は、ポンプモータ２２２によって送出されたブレーキオイルを、その内部で高圧下で貯蔵する。

油圧制御回路２２０は、ブレーキ制御信号ＳＧ２に基づいて、各制動装置２０８、２０９、２１０、２１１に供給する制動油圧を制御することで、ブレーキ制御を行う。ブレーキ制御信号ＳＧ２は、ブレーキ制動力信号ＳＧ１に基づいて、ブレーキ制御回路２３０により生成される。ブレーキ制動力信号ＳＧ１は、自動変速機１０の制御回路１３０から出力され、ブレーキ制御回路２３０に入力される。ブレーキ制御の際に車両に与えられるブレーキ力は、ブレーキ制動力信号ＳＧ１に含まれる各種データに基づいてブレーキ制御回路２３０により生成される、ブレーキ制御信号ＳＧ２によって定められる。

ブレーキ制御回路２３０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ２３１、ＲＡＭ２３２、ＲＯＭ２３３、入力ポート２３４、出力ポート２３５、及びコモンバス２３６を備えている。出力ポート２３５には、油圧制御回路２２０が接続されている。ＲＯＭ２３３には、ブレーキ制動力信号ＳＧ１に含まれる各種データに基づいて、ブレーキ制御信号ＳＧ２を生成する際の動作が格納されている。ブレーキ制御回路２３０は、入力した各制御条件に基づいて、ブレーキ装置２００の制御（ブレーキ制御）を行う。

次に、運転指向推定部１１５の詳細について説明する。
運転指向推定部１１５は、複数種類の運転操作関連変数のいずれかの算出毎にその運転操作関連変数が入力されて推定演算が起動されるニューラルネットワークＮＮを備え、そのニューラルネットワークＮＮの出力に基づいて車両の運転指向を推定する。

例えば図８に示すように、運転指向推定部１１５は、信号読込手段９６と、前処理手段９８と、運転指向推定手段１００とを備えている。信号読込手段９６は、前記各センサ１１４、１２２、１１６、１２４、２２５、１２３などからの検出信号を比較的短い所定の周期で読み込む。前処理手段９８は、信号読込手段９６により逐次読み込まれた信号から、運転指向を反映する運転操作に密接に関連する複数種類の運転操作関連変数、すなわち車両発進時の出力操作量（アクセルペダル操作量）すなわち車両発進時のスロットル弁開度ＴＡ_ST、加速操作時の出力操作量の最大変化率すなわちスロットル弁開度の最大変化率Ａ_CCMAX、車両の制動操作時の最大減速度Ｇ_NMAX、車両の惰行走行時間Ｔ_COAST、車速一定走行時間Ｔ_VCONST、所定区間内において各センサから入力された信号の区間最大値、運転開始以後における最大車速Ｖ_maxなどをそれぞれ算出する運転操作関連変数算出手段である。運転指向推定手段１００は、前処理手段９８により運転操作関連変数が算出される毎にその運転操作関連変数が許可されて運転指向推定演算を行うニューラルネットワークＮＮを備え、そのニューラルネットワークＮＮの出力である運転指向推定値を出力する。

図８の前処理手段９８には、車両発進時の出力操作量すなわち車両発進時のスロットル弁開度ＴＡ_STを算出する発進時出力操作量算出手段９８ａ、加速操作時における出力操作量の最大変化率すなわちスロットル弁開度の最大変化率Ａ_CCMAXを算出する加速操作時出力操作量最大変化率算出手段９８ｂ、車両の制動操作時の最大減速度Ｇ_NMAXを算出する制動時最大減速度算出手段９８ｃ、車両の惰行走行時間Ｔ_COASTを算出する惰行走行時間算出手段９８ｄ、車速一定走行時間Ｔ_VCONSTを算出する車速一定走行時間算出手段９８ｅ、例えば３秒程度の所定区間内における各センサからの入力信号のうちの最大値を周期的に算出する入力信号区間最大値算出手段９８ｆ、運転開始以後における最大車速Ｖ_maxを算出する最大車速算出手段９８ｇなどがそれぞれ備えられている。

上記入力信号区間最大値算出手段９８ｆにおいて算出される所定区間内の入力信号のうちの最大値としては、スロットル弁開度ＴＡ_maxt、車速Ｖ_maxt、エンジン回転速度Ｎ_Emaxt、前後加速度NOGBW _maxt （減速のときは負の値）或いは減速度Ｇ_NMAXt（絶対値）が用いられる。前後加速度NOGBW _maxt 或いは減速度Ｇ_NMAXtは、例えば車速Ｖ（Ｎ_OUT）の変化率から求められる。

図８の運転指向推定手段１００に備えられたニューラルネットワークＮＮは、コンピュータプログラムによるソフトウエアにより、或いは電子的素子の結合から成るハードウエアにより生体の神経細胞群をモデル化して構成され得るものであり、例えば図８の運転指向推定手段１００のブロック内に例示されるように構成される。

図８において、ニューラルネットワークＮＮは、ｒ個の神経細胞要素（ニューロン）Ｘ_i（Ｘ₁ 〜Ｘ_r）から構成された入力層と、ｓ個の神経細胞要素Ｙ_j（Ｙ₁ 〜Ｙ_s）から構成された中間層と、ｔ個の神経細胞要素Ｚ_k（Ｚ₁ 〜Ｚ_t）から構成された出力層とから構成された３層構造の階層型である。そして、上記入力層から出力層へ向かって神経細胞要素の状態を伝達するために、結合係数（重み）Ｗ_Xijを有して上記ｒ個の神経細胞要素Ｘ_iとｓ個の神経細胞要素Ｙ_jとをそれぞれ結合する伝達要素Ｄ_Xijと、結合係数（重み）Ｗ_Yjkを有してｓ個の神経細胞要素Ｙ_jとｔ個の神経細胞要素Ｚ_kとをそれぞれ結合する伝達要素Ｄ_Yjkが設けられている。

上記ニューラルネットワークＮＮは、その結合係数（重み）Ｗ_Xij、結合係数（重み）Ｗ_Yjkを所謂誤差逆伝搬学習アルゴリズムによって学習させられたパターン連想型のシステムである。その学習は、前記運転操作関連変数の値と運転指向とを対応させる走行実験によって予め完了させられているので、車両組み立て時では、上記結合係数（重み）Ｗ_Xij、結合係数（重み）Ｗ_Yjkは固定値が与えられている。

上記の学習に際しては、複数の運転者についてそれぞれスポーツ走行指向、通常走行（ノーマル）指向の運転が例えば高速道路、郊外道路、山岳道路、市街道路などの種々の道路において実施され、そのときの運転指向を教師信号とし、教師信号とセンサ信号を前処理したｎ個の指標（入力信号）とがニューラルネットワークＮＮに入力させられる。なお、上記教師信号は運転指向を０から１までの値に数値化し、例えば通常走行指向を０、スポーツ走行指向を１とする。また、上記入力信号は−１から＋１までの間あるいは０から１までの間の値に正規化して用いられる。

次に、自動変速機１０の構成を図３に示す。図３おいて、内燃機関にて構成されている走行用駆動源としてのエンジン４０の出力は、入力クラッチ１２、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機１０に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達される。入力クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、電動モータおよび発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。

トルクコンバータ１４は、入力クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。

自動変速機１０は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速部３２と、後進変速段および前進４段の切り換えが可能な第２変速部３４とを備えている。第１変速部３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。

第２変速部３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。

サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸１２０ｃに連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３および中間軸４８に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ０と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とリングギヤＲ０との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング３８に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられる。

キャリアＫ１とハウジング３８との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられる。

以上のように構成された自動変速機１０では、例えば図４に示す作動表に従って後進１段および変速比が順次異なる前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）の変速段の何れかに切り換えられる。図４において「○」は係合で、空欄は解放を表し、「◎」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。前記クラッチＣ０〜Ｃ２、およびブレーキＢ０〜Ｂ４は何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

次に、図１及び図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。

図１は、本実施形態の制御フローを示すフローチャートである。
図５は、本実施形態を説明するためのタイムチャートである。図５には、自動変速機１０の入力回転速度、アクセル開度、モータ駆動指令、ブレーキ圧、ブレーキ制御量、クラッチトルク、車両に作用する減速加速度（Ｇ）が示されている。

［ステップＳ１］
図１に示すように、ステップＳ１では、制御回路１３０により、自動変速機１０とブレーキ装置２００の協調制御が実施中であるか、又はレーダークルーズコントロール等ポンプモータ２２２の駆動を必要とする他の制御を実施中であるか否かが判定される。ステップＳ１の判定の結果、実施中であると判定された場合には、ステップＳ６が行われる。一方、実施中であると判定されない場合には、ステップＳ２が行われる。

［ステップＳ２］
ステップＳ２では、制御回路１３０により、変速点制御のうち、車両の前方のコーナＲや路面勾配を含む車両が走行する道路に関する走行道路情報に基づく変速の前提条件が成立したか否かが判定される。制御回路１３０は、コーナ計測・推定部１１９から入力した、車両前方のコーナの有無とコーナの大きさの計測又は推定結果を示す信号、及び、道路勾配計測・推定部１１８から入力した道路勾配の計測又は推測結果を示す信号に基づいて、上記ステップＳ２の判定を行う。

ステップＳ２の判定の結果、走行道路情報に基づく変速点制御による変速の前提条件が成立していれば、ステップＳ６が実行される。一方、その前提条件が成立していない場合には、ステップＳ３が実行される。

ここで、変速点制御の前提条件とは、変速点制御がスタンバイ状態になるための条件であり、アクセルが全閉である（運転者に減速の意図がある場合）という変速点制御の開始条件（トリガ条件）が成立すれば、変速点制御による変速が実行される条件をいう。コーナＲ（コーナの半径）に関する変速点制御の前提条件は、例えば、「前方のコーナＲ、コーナまでの距離及び現在の車速との関係で、現在の車速で減速を開始したときに、そのコーナを推奨車速でコーナリングできるか否か（フットブレーキが必要か否か）」であってもよい。コーナＲや路面勾配に関する変速点制御の前提条件としては、変速点制御の公知の基準が適用可能である。

変速点制御の前提条件が成立しただけでは、変速点制御による変速は実行されない。上記変速点制御の前提条件が成立した状態において、アクセルが全閉となり変速点制御の開始条件が成立して初めて、変速点制御による変速が実行される（後述するステップＳ４についても同様）。

［ステップＳ３］
ステップＳ３では、制御回路１３０により、運転者の運転指向がスポーツ走行指向（パワー走行指向）か否かが判定される。制御回路１３０は、運転指向推定部１１５により推定された運転者の運転指向（運転指向推定値）に基づいて、運転者の運転指向がスポーツ走行指向か否かを判定する。

ステップＳ３の判定の結果、運転者の運転指向がスポーツ走行指向であると判定されれば、ステップＳ６が実行される。一方、運転者の運転指向がスポーツ走行指向であると判定されない場合には、ステップＳ４が実行される。

［ステップＳ４］
ステップＳ４では、制御回路１３０により、変速点制御のうち、車間距離を含む車両が走行する道路の交通に関する道路交通情報等の情報に基づく変速の前提条件が成立したか否かが判定される。制御回路１３０は、車間距離計測部１０１から入力した車間距離を示す信号に基づいて、自車と前方の車両との車間距離が所定値以下であるか否かを判定し、その判定結果に従って、上記ステップＳ４の判定を行う。

ステップＳ４の判定の結果、道路交通情報等の情報に基づく変速点制御による変速の前提条件が成立していれば、ステップＳ６が実行される。一方、その前提条件が成立していない場合には、ステップＳ５が実行される。

［ステップＳ５］
ステップＳ５では、制御回路１３０により、シフトスイッチがアクティブであるか否かが判定される。制御回路１３０は、シフトスイッチアクティブスイッチ１０２のスイッチング状態に基づいて、シフトスイッチがアクティブであるか否かを判定する。

ステップＳ５の判定の結果、シフトスイッチがアクティブであると判定された場合には、ステップＳ６が実行される。一方、シフトスイッチがアクティブであると判定されない場合には、ステップＳ７が実行される。

［ステップＳ６］
ステップＳ６では、ポンプモータ２２２の駆動指令が出力される。その駆動指令に応答して、ポンプモータ２２２が駆動される。それ以前からポンプモータ２２２が駆動されている場合には、そのままの状態とされる。ポンプモータ２２２が駆動されることにより、リザーバタンク２２４内に貯蔵されたブレーキオイルがアキュムレータ２２３に対して送出され、アキュムレータ２２３の油圧が上昇する。これにより、アキュムレータ２２３に貯蔵されたブレーキオイルの元圧が上昇する。この油圧の状態は、車間距離制御（レーダークルーズコントロール）が開始されている状態（車間距離に応じて迅速に自動ブレーキが作用する状態）に対応する。以下に、ステップＳ６が行われる場合毎に分けてその意義を説明する。

まず、ステップＳ２及びステップＳ４の判定の結果として、ステップＳ６が行われる場合について説明する。

上記のように、変速点制御が行われる場合には、変速点制御の前提条件のみならず開始条件が成立している必要があるが、本実施形態では、変速点制御の前提条件が成立した時点（ステップＳ２−Ｙ、ステップＳ４−Ｙ）で、ポンプモータ２２２を駆動する（ステップＳ６）。後述するように、本実施形態では、変速点制御が行われる際には、ブレーキ装置２００と自動変速機１０の協調制御が行われ、変速点制御の実施と共にブレーキ装置２００による制動が行われる。本実施形態では、ステップＳ６により、変速点制御の前提条件が成立した時点でポンプモータ２２２を予め駆動しておくことで、変速点制御の開始条件も成立した時点で行われる、そのブレーキ装置２００による制動動作の応答性を高めることができる。即ち、変速点制御の開始条件が成立してからポンプモータ２２２を駆動し始めると、油圧の立ち上がりが遅れ、ブレーキ装置２００による制動力が発生するまでに比較的大きな遅れが生じ、ブレーキ装置２００による制動動作の応答性が十分でない場合がある。本実施形態では、これを解消しようとするものである。本実施形態では、変速点制御の前提条件が成立した時点（ステップＳ２−Ｙ、ステップＳ４−Ｙ）で、変速点制御による変速が行われる可能性が相対的に高いと予測して、ポンプモータ２２２を駆動するものである。

また、後述するように、本実施形態では、マニュアルシフトが行われる際には、ブレーキ装置２００と自動変速機１０の協調制御が行われ、マニュアルシフトの実施と共にブレーキ装置２００による制動が行われる。この場合、マニュアルシフトが行われてからポンプモータ２２２を駆動し始めると、油圧の立ち上がりが遅れ、ブレーキ装置２００による制動力が発生するまでに比較的大きな遅れが生じ、ブレーキ装置２００による制動動作の応答性が十分でない場合がある。本実施形態では、可能な限り、これを解消しようとするものである。

マニュアルシフトの場合には、運転者の意思通りに迅速に車両に減速度を作用させるべく、ブレーキ装置２００による制動動作には、高い応答性が要求される。これに対し、マニュアルシフトは、変速点制御と異なり、運転者の自由意思により行われるため、いつ実施されるのかが分からない（常時、ポンプモータ２２２を駆動させると燃費の悪化につながることは前述の通りである）。

ここで、変速点制御の前提条件が成立した場合（ステップＳ２−Ｙ、ステップＳ４−Ｙ）には、前方のコーナＲが所定値よりも小さかったり、路面勾配が所定値よりも大きかったり、車間距離が所定値以下である等の状況からして、運転者自らが車両に減速度が作用することを望んでマニュアルシフトが行われる可能性が高い状況である。マニュアルシフトが行われた場合には、その時点又はアクセルオフ（アクセルが全閉）の時点で、自動変速機１０の変速とブレーキ装置２００による協調制御の開始条件が成立する。上記のように、マニュアルシフトが行われた場合には、その時点で制御開始条件が成立してから、又はアクセルオフによる制御開始条件が成立してから、その自動変速機１０の変速と共に協調制御が行われるブレーキ装置２００による制動動作が応答性良く行われる必要がある。

本実施形態では、運転者によるマニュアルシフトが行われ易い状況でもある、変速点制御の前提条件が成立した場合（ステップＳ２−Ｙ、ステップＳ４−Ｙ）に、ポンプモータ２２２を駆動するので（ステップＳ６）、マニュアルシフトが行われた場合には、その自動変速機１０の変速と共に協調制御が行われるブレーキ装置２００による制動動作が応答性良く行われることができる。即ち、ステップＳ２及びステップＳ４では、運転者によるマニュアルシフトの予測を兼ねている。特に、ステップＳ４の追従制御自体がマニュアルシフトを誘発する可能性の高い条件を前提条件としている（簡単に述べると衝突時間が小）ため、たとえ、追従制御側で高応答を必要としないとしても、上記可能性を考えて、予めポンプモータ２２２を駆動しておく（ステップＳ６）。

次に、ステップＳ３の判定の結果、ステップＳ６が行われる場合について説明する。

運転者の運転指向がスポーツ走行指向であるときには、アクセルオフやマニュアルシフトに対する迅速な応答が要求される。即ち、スポーツ走行指向であると判定された場合には、運転者の運転指向が通常走行指向である場合に比べて、運転者によるマニュアルシフトが行われた時の自動変速機１０の変速と共に協調制御が行われるブレーキ装置２００による制動が、より応答性良く行われる必要がある。同様に、運転者の運転指向がスポーツ走行指向であると判定された場合には、運転者の運転指向が通常走行指向である場合に比べて、変速点制御が行われる際に、アクセルオフ動作に対して、ブレーキ装置２００による制動動作の応答性が高いことが望まれる。本実施形態では、スポーツ走行指向であると判定された時点でポンプモータ２２２を駆動する（ステップＳ６）ので、上記の要請に対応することができる。この場合、燃費の点では不利であるが、スポーツ走行指向であるときには、応答性やドライバビリティが優先される。

次に、ステップＳ５の判定の結果、ステップＳ６が行われる場合について説明する。

上記ステップＳ３と同様に、ステアリングシフトやパドルシフトが選択されたときにも速いシフト応答（シフト〜減速度発生まで）が要求されるため、予めポンプモータ２２２を駆動しておく（ステップＳ６）。シフトスイッチがアクティブである場合には、運転者がシフトスイッチを操作してマニュアルシフトを実施し易い状況にある（マニュアルシフトの予測）。しかも、運転者がシフトスイッチを操作して行うマニュアルシフトは、シフトレバーを用いて行うマニュアルシフトよりも、運転者は、その自動変速機１０の変速と共に協調制御が行われるブレーキ装置２００による制動が応答性良く行われることを求めている場合が多い。本実施形態では、シフトスイッチがアクティブである場合には、ブレーキ装置２００による制動が応答性良く行われるべく、ポンプモータ２２２を駆動させる（ステップＳ６）。

図５を参照して、ブレーキ装置２００と自動変速機１０の協調制御の際のブレーキ装置２００による制動動作について説明する。

図５においては、ｔ０の時点において、ステップＳ２〜Ｓ５のいずれかがＹｅｓと判定されて、符号４０９に示すように、ポンプモータ２２２の駆動指令が出力される（ステップＳ６）。その駆動指令に応答して、ｔ０の時点において、ポンプモータ２２２が駆動されることにより、アキュムレータ２２３に貯蔵されたブレーキオイルの元圧が上昇する（図５のモータ駆動指令の実線参照）。したがって、アクセルが全閉とされて、変速点制御の開始条件が成立する時点（又は、マニュアルシフトが行われた時点、マニュアルシフトの開始条件が成立する時点）ｔ１では、ポンプモータ２２２からの吐出量は十分である。

そのため、変速点制御の開始条件が成立した時点（又は、マニュアルシフトが行われた時点、マニュアルシフトの開始条件が成立する時点）ｔ１において、油圧制御回路２２０の制御弁の開閉状態が増圧状態に切り替えられると、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキピストンのストロークが迅速に行われ、符号４１０に示すようにブレーキ圧が急峻に立ち上がり、ｔ１の時点後、早期（ｔａ秒後）に制動力が発生する。これにより、符号４０３に示すように、車両に減速度が作用する時期も早くなる。

一方、図５の符号４１０の近傍の破線に示すように、変速点制御の開始条件が成立した時点（又は、マニュアルシフトが行われた時点、マニュアルシフトの開始条件が成立する時点）ｔ１にてポンプモータ２２２の駆動指令が出力され、ポンプモータ２２２が駆動された場合には、ポンプモータ２２２からの吐出量を増大させながら、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキピストンのストロークが行われるため、ブレーキ圧の立ち上がりが遅れ（符号４１０の近傍の破線参照）、制動力が発生する時期が遅れる（ｔ１の時点後、ｔｂ秒後、符号４０６の近傍の破線参照）。これにより、符号４０３の近傍の破線に示すように、車両に減速度が作用する時期も遅れる。

［ステップＳ７］
ステップＳ７では、ポンプモータ２２２が停止される。図５では、符号４０９に示すように、ｔ５の時点でポンプモータ２２２が停止される。それ以前からポンプモータ２２２が停止している場合には、そのままの状態である。

マニュアルシフト時に特に、ブレーキ装置２００による制動動作の高い応答性が要求されるのは、スポーツ走行指向と判定された場合や追従制御による走行が行われるときである。変速点制御の際に特に、ブレーキ装置２００による制動動作の高い応答性が要求されるのは、前方のコーナＲが小さい場合であってアクセルオフが判断された後である。特にこれらの状況において高い応答性が要求されるのは、制御開始が判断されてから可及的速やかに減速Ｇを車両に作用させて、車両に減速Ｇが作用する前に舵が切られて車両が不安定になるのを防止するためである。制御前提条件が成立した時点で既にポンプモータ２２２を駆動しているので、制御開始条件であるマニュアルシフト時やアクセルオフによる変速点制御の開始時には、モータ回転数は既に高く、十分な吐出量が得られているため、高い応答性が得られる。

本実施形態では、ポンプモータ２２２を常時駆動させると、燃費の悪化や耐久性の悪化につながるため、上記のように、ブレーキ装置２００による制動の高い応答性が要求される場合にのみポンプモータ２２２を駆動させることとしている。

次に、図５及び図６を参照して、上述した自動変速機１０とブレーキ装置２００の協調制御について説明する。

［ステップＳＡ１］
図６に示すように、ステップＳＡ１では、スロットル開度センサ１１４の検出結果に基づいて、制御回路１３０により、アクセル（スロットル開度）が全閉か否かが判定される。アクセルが全閉である場合（ステップＳＡ１−Ｙ）に、シフトが行われた時にはエンジンブレーキが望まれるシフトであると判断されて、ステップＳＡ２以降に規定される本実施形態のブレーキ制御に進む。図５では、符号４０１に示すように、ｔ１の時点でアクセル開度が全閉になっている。

一方、ステップＳＡ１の判定の結果、アクセルが全閉であるとは判定されない場合（ステップＳＡ１−Ｎ）には、本実施形態のブレーキ制御を終了する旨の指令が出力される（ステップＳＡ１２）。ここで、ブレーキ制御が実行されていない場合には、そのままの状態が継続される。次いで、ステップＳＡ１３にて、フラグＦが０にリセットされた後、本制御フローはリセットされる。

［ステップＳＡ２］
ステップＳＡ２では、制御回路１３０により、フラグＦがチェックされる。本制御フローの最初は、フラグＦは０であるので、ステップＳＡ３に進む。一方、フラグＦが１である場合には、ステップＳＡ８に進む。

［ステップＳＡ３］
ステップＳＡ３では、制御回路１３０により、シフト判断（指令）の有無が判定される。ここでは、マニュアルシフト判断部９５若しくは、車間距離計測部１０１、相対車速検出・推定部９７、コーナ計測・推定部１１９、又は道路勾配計測・推定部１１８から、自動変速機１０の変速段を相対的に低速側に変速（ダウンシフト）する必要性を示す信号が出力されているか否かが判定される。即ち、マニュアルシフト又は変速点制御によりダウンシフトする必要性を示す信号が出力されているか否かが判定される。

図５では、ｔ１の時点でステップＳＡ３の判定が行われる。ステップＳＡ３の判断の結果、マニュアルシフト判断部９５若しくは、車間距離計測部１０１、相対車速検出・推定部９７、コーナ計測・推定部１１９、又は道路勾配計測・推定部１１８から、ダウンシフトする必要性を示す信号が出力されていると判定された場合（ステップＳＡ３−Ｙ）には、ステップＳＡ４に進む。一方、そのように判定されない場合（ステップＳＡ３−Ｎ）には、本制御フローは、リセットされる。

なお、上記ステップＳＡ１では、アクセルの全閉操作が、ｔ１の時点で行われた例について説明したが、ステップＳＡ３が行われる時期ｔ１よりも以前に行われていればよい。図５の例では、マニュアルシフト判断部９５若しくは、車間距離計測部１０１、相対車速検出・推定部９７、コーナ計測・推定部１１９、又は道路勾配計測・推定部１１８から出力されたダウンシフトする必要性を示す信号に関して、制御回路１３０では、ｔ１の時点において、ダウンシフトする必要性有りと判定された場合が示されている。後述するように、制御回路１３０は、上記ｔ１の時点におけるダウンシフトする必要性有りとの判定結果に基づいて、同じくｔ１の時点にて、ダウンシフト指令を出力する（ステップＳＡ６）。

［ステップＳＡ４］
ステップＳＡ４では、制御回路１３０により、最大目標減速度Ｇｔが求められる。ここで、最大目標減速度Ｇｔは、変速の種類（例えば４速→３速、３速→２速のように、変速前の変速段と変速後の変速段の組合わせ）と車速から決まる最大減速度（後述）と同じ（又は付近）となるように決定される。図５において、符号４０２で示す破線は、自動変速機１０の出力軸１２０ｃの負トルク（制動力、エンジンブレーキ）に対応した減速加速度を示しており、変速の種類と車速によって決まる。

自動変速機１０の変速により車両に作用する減速度４０２の最大値（上記最大減速度）４０２ｍａｘと概ね同じとなるように、最大目標減速度Ｇｔが決定される。自動変速機１０の変速による減速度４０２の最大値４０２ｍａｘは、予めＲＯＭ１３３に格納された最大減速度マップが参照されて決定される。その最大減速度マップには、最大減速度４０２ｍａｘの値が変速の種類と車速に基づく値として定められている。ステップＳＡ４の次に、ステップＳＡ５が行われる。

［ステップＳＡ５］
ステップＳＡ５では、制御回路１３０により、目標減速度４０３の勾配αが決定される。勾配αの決定に際しては、まず、ダウンシフト指令が出力されてから（後述のように、ステップＳＡ６にてｔ１の時点に出力される）、変速が実際に（実質的に）開始（ｔ３）されるまでの時間ｔｄに基づいて、その変速開始時点ｔ３までに車両に実際に作用する減速度（以下、車両の実減速度という）が最大目標減速度Ｇｔに到達するように目標減速度４０３の初期の勾配最小値が決定される。上記において、ダウンシフト指令が出力された時点ｔ１から実際に変速が開始される時点ｔ３までの時間ｔｄは、変速の種類に基づいて決定される。

図７において、符号４０４で示す二点鎖線が上記初期の目標減速度の勾配最小値に対応している。また、予め、目標減速度４０３として設定可能な勾配には、減速に伴うショックが大きくならないように、かつ、車両に不安定現象が発生したときにその対応（不安定現象の回避）が可能なように、勾配上限値と下限値が設定されている。図７の符号４０５で示す二点鎖線が上記の勾配上限値に対応している。

なお、車両の不安定現象とは、車両に減速加速度（ブレーキ制御によるもの及び／又は変速によるエンジンブレーキによるもの）が作用している時に、路面の摩擦係数μの変化やステアリング操作を含む何らかの理由により、例えばタイヤのグリップ度が減少したり、滑ったり、挙動が不安定になるなど、車両が不安定な状態になることを意味する。

ステップＳＡ５において、目標減速度４０３の勾配αは、図７に示すように、勾配最小値４０４よりも大きく、勾配上限値４０５よりも小さな勾配となるように設定される。

目標減速度４０３の初期の勾配αは、車両の初期の減速度の変化を滑らかにしたり、車両の不安定現象の回避のために、最適な減速度の変化態様を設定する意義を有する。勾配αは、アクセル戻し速度（図５のΔＡｏ参照）や、路面μ検出・推定部（図示せず）によって検出又は推定される路面の摩擦係数μ等に基づいて決定されることができる。また、勾配αは、マニュアルシフトの場合と変速点制御によるシフトの場合とで変更されることができる。

上記ステップＳＡ４及びＳＡ５により、本実施形態における目標減速度４０３の大部分（図５の太線で示す）が決定される。即ち、図５に示すように、目標減速度４０３は、ステップＳＡ４及びＳＡ５にて求められた勾配αにて最大目標減速度Ｇｔに達するように設定され、その後は、自動変速機１０の変速が終了する時点ｔ５まで目標減速度４０３が、最大目標減速度Ｇｔに維持される。自動変速機１０の変速により生じる最大減速度４０２ｍａｘ（≒最大目標減速度Ｇｔ）までの減速度を、短時間で減速ショックを抑制しつつ、応答性の良いブレーキで実現するためである。応答性の良いブレーキで初期の減速度を実現することで、車両に不安定現象が生じた時に、その対応を速やかに行うことができる。自動変速機１０の変速が終了した時点ｔ５よりも後の目標減速度４０３の設定については後述する。ステップＳＡ５の次に、ステップＳＡ６が行われる。

［ステップＳＡ６］
ステップＳＡ６では、制御回路１３０のＣＰＵ１３１から電磁弁駆動部１３８ａ〜１３８ｃにダウンシフト指令（変速指令）が出力される。ダウンシフト指令に応答して、電磁弁駆動部１３８ａ〜１３８ｃは、電磁弁１２１ａ〜１２１ｃを通電又は非通電にする。これにより、自動変速機１０では、ダウンシフト指令に指示される変速が実行される。ダウンシフト指令は、ダウンシフトする必要性有りとｔ１の時点で制御回路１３０により判断されると（ステップＳＡ３−Ｙ）、それと同時（ｔ１の時点）に出力される。

図５に示すように、ｔ１の時点にダウンシフト指令が出力される（ステップＳＡ６）と、その時点から変速の種類に基づいて決定される上記時間ｔｄが経過した後のｔ３の時点で、自動変速機１０の変速が実際に開始されて、クラッチトルク４０８が上昇し始めるとともに、自動変速機１０の変速による減速度４０２が上昇し始める。ステップＳＡ６の次に、ステップＳＡ７が実行される。

［ステップＳＡ７］
ステップＳＡ７では、ブレーキのフィードバック制御がブレーキ制御回路２３０により実行される。符号４０６に示すように、ブレーキのフィードバック制御は、ダウンシフト指令が出力された時点ｔ１にて開始される。この場合、本実施形態では、上記のように、ｔ０の時点でポンプモータ２２２が駆動されており、ｔ１の時点では、ポンプモータ２２２からの吐出量は十分である。そのため、ｔ１の時点においてブレーキのフィードバック制御が開始され、油圧制御回路２２０の制御弁の開閉状態が切り替えられると、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキピストンのストロークが迅速に行われ、早期（ｔａ秒後）にブレーキによる制動力４０６が発生する。これにより、車両に減速度が作用する時期も早くなる。

ブレーキのフィードバック制御においては、ｔ１の時点から目標減速度４０３を示す信号がブレーキ制動力信号ＳＧ１として制御回路１３０からブレーキ制動力信号線Ｌ１を介してブレーキ制御回路２３０に出力される。ブレーキ制御回路２３０は、制御回路１３０から入力したブレーキ制動力信号ＳＧ１に基づいて、ブレーキ制御信号ＳＧ２を生成し、そのブレーキ制御信号ＳＧ２を油圧制御回路２２０に出力する。

油圧制御回路２２０は、ブレーキ制御信号ＳＧ２に基づいて、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１に供給する油圧を制御することで、ブレーキ制御信号ＳＧ２に含まれる指示通りのブレーキ力（ブレーキ制御量４０６）を発生させる。

ステップＳＡ７のブレーキ装置２００のフィードバック制御において、目標値は目標減速度４０３であり、制御量は車両の実減速度であり、制御対象はブレーキ（ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１）であり、操作量はブレーキ制御量４０６であり、外乱は主として自動変速機１０の変速による減速度４０２である。車両の実減速度は、加速度センサ９０により検出される。

即ち、ブレーキ装置２００では、車両の実減速度が目標減速度４０３となるように、ブレーキ制動力（ブレーキ制御量４０６）が制御される。即ち、ブレーキ制御量４０６は、車両に目標減速度４０３を生じさせるに際して、自動変速機１０の変速による減速度４０２では不足する分の減速度を生じさせるように設定される。

図５の例では、ダウンシフト指令が出力された時点ｔ１から自動変速機１０の変速が実際に開始される時点ｔ３までは、自動変速機１０による減速度４０２はゼロであるため、ブレーキで目標減速度４０３の全ての減速度が生じさせるような、ブレーキ制御量４０６とされている。ｔ３の時点から自動変速機１０の変速が開始され、自動変速機１０による減速度４０２が増加するに伴って、ブレーキ制御量４０６は減少する。

［ステップＳＡ８］
ステップＳＡ８では、制御回路１３０により、自動変速機１０の変速が終了する前（又はその付近）か否かが判定される。その判定は、自動変速機１０の回転メンバーの回転速度に基づいて行われ（図５の入力回転速度参照）、ここでは、以下の関係式が成立するか否かにより判定される。
Ｎｏ＊Ｉｆ−Ｎｉｎ≦ΔＮｉｎ

ここで、Ｎｏは、自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転速度、Ｎｉｎは入力軸回転速度（タービン回転速度等）、Ｉｆは変速後のギヤ比、ΔＮｉｎは定数値である。制御回路１３０は、自動変速機１０の入力軸回転速度（タービン翼車の回転速度等）Ｎｉｎを検出する検出部（図示せず）から、その検出結果を入力している。

ステップＳＡ８の上記関係式が成立しない場合には、自動変速機１０の変速が終了する段階ではないと判断され、ステップＳＡ１４にてフラグＦが１に設定された後に、本制御フローがリセットされる。その後、ステップＳＡ１→ステップＳＡ２→ステップＳＡ８にて、上記関係式の成立を待つ。この間、アクセル開度が全閉以外となったときには、ステップＳＡ１２に進み、本実施形態のブレーキ制御は終了する。

一方、ステップＳＡ８の上記関係式が成立した場合には、ステップＳＡ９に進む。図５では、ｔ５の時点（の直前）で変速が終了し、上記関係式が成立する。図５に示すように、ｔ５の時点では、自動変速機１０の変速により車両に作用する減速加速度４０２がその最大値４０２ｍａｘ（≒最大目標減速度Ｇｔ）に到達し、自動変速機１０の変速が終了したことが示されている。

［ステップＳＡ９］
ステップＳＡ９では、上記ステップＳＡ７にて開始されたブレーキのフィードバック制御が終了する。ステップＳＡ９以降において、制御回路１３０は、ブレーキ制御回路２３０に出力するブレーキ制動力信号ＳＧ１に、ブレーキのフィードバック制御に対応する信号を含めないこととする。

即ち、ブレーキのフィードバック制御は、自動変速機１０の変速の終了まで行われる。図５に示すように、ブレーキ制御量４０６は、自動変速機１０の変速が終了したｔ５の時点でゼロになっている。ｔ５の時点で自動変速機１０の変速が終了したときに、自動変速機１０により生じる減速加速度４０２は、その最大値４０２ｍａｘに達する。そのｔ５の時点では、自動変速機１０により生じる減速加速度４０２の最大値４０２ｍａｘと概ね同じになるように設定（ステップＳＡ４）された目標減速度４０３の最大目標減速度Ｇｔを達成するには、自動変速機１０により生じる減速加速度４０２のみで足り、ブレーキ制御量４０６はゼロでよい。ステップＳＡ９の次に、ステップＳＡ１０が行われる。

［ステップＳＡ１０］
ステップＳＡ１０では、制御回路１３０は、ブレーキ制御回路２３０に出力するブレーキ制動力信号ＳＧ１を介して、ブレーキに変速イナーシャ分のブレーキトルク（減速加速度）を出力させ、その後、漸次減少させる。変速イナーシャは、自動変速機１０の変速が終了した後の図５のｔ５とｔ６の間からｔ７の時期にかけて発生している。変速イナーシャ（イナーシャトルク）は、自動変速機１０の変速が終了した時点（ｔ５）の自動変速機１０の回転メンバーの回転速度の時間微分値とイナーシャ値から決まる。

図５において、ステップＳＡ１０は、ｔ５からｔ７の間に実行されている。変速に伴うショックを最小限に抑えるべく、制御回路１３０において、ｔ５の時点以降の目標減速度４０３は、ｔ５の後は緩やかな勾配になるように設定される。その目標減速度４０３の緩やかな勾配は、自動変速機１０のシフトダウンによって得られる最終減速度Ｇｅに到達するまで延びる。目標減速度４０３の設定は、最終減速度Ｇｅに到達したところで終了する。その時点において、シフトダウンにより望まれたエンジンブレーキである最終減速度Ｇｅが車両の実減速度として車両に作用しているため、その時点からは、本実施形態のブレーキ制御が不要であるためである。

ステップＳＡ１０では、ブレーキ制御回路２３０において入力したブレーキ制動力信号ＳＧ１に基づいて生成されたブレーキ制御信号ＳＧ２に応答して、油圧制御回路２２０により、変速イナーシャ分のブレーキ制御量４０６が与えられた後、目標減速度４０３の勾配に対応するように、ブレーキ制御量４０６が漸次減少される。ステップＳＡ１０の次にステップＳＡ１１が行われる。

［ステップＳＡ１１］
ステップＳＡ１１において、制御回路１３０により、フラグＦが０にクリアされた後に、本制御フローがリセットされる。

本実施形態の協調制御によれば、図５の目標減速度４０３に示されるような理想的な減速過渡特性が得られる。減速度が駆動輪から被駆動輪に滑らかに移行する。その後も自動変速機１０のシフトダウンによって得られる最終減速度Ｇｅに滑らかに移行する。更に上記の理想的な減速過渡特性について述べると、次のようになる。

即ち、ステップＳＡ３（ｔ１）にてダウンシフトの必要性が確認（判断）されると、その確認と同時（ｔ１）に開始されるブレーキ制御（ステップＳＡ７）により、車両の実減速度は、そのダウンシフトの必要性の確認から直ちに、勾配αにて大きな減速ショックを発生することなく、かつ、車両不安定現象の発生時にも対応可能な範囲で漸次上昇し、変速が開始される時点（ｔ３）よりも以前に、変速による減速度４０２の最大値４０２ｍａｘ（≒最大目標減速度Ｇｔ）まで上昇する。また、車両の実減速度は、変速終期（ｔ５以降）の大きな変速ショックも発生することなく、変速によって得られる最終減速度Ｇｅまで漸次下降する。

上記のように、本実施形態では、車両の実減速度が、速やかに、即ち、ダウンシフトの必要性が確認された時点（ｔ１）から直ちに上昇し始め、変速が開始される時点（ｔ３）よりも以前（ｔ２）に、変速による減速度４０２の最大値４０２ｍａｘ（≒最大目標減速度Ｇｔ）まで漸次上昇する。その後は、変速が終了する時点（ｔ５）まで、車両の実減速度は、最大目標減速度Ｇｔに維持される。
上記のような車両の実減速度の時間的推移から、車両に不安定現象が生じるとすれば、車両の実減速度が最大目標減速度Ｇｔまで上昇している間（ｔ１からｔ２）又は、遅くとも車両の実減速度が最大目標減速度Ｇｔに到達した直後の変速が開始される前（ｔ３）までに生じる可能性が高い。この車両の不安定現象の発生可能性が高い時期に、作動しているのはブレーキのみである（実質的な変速を開始していない自動変速機１０は作動していない）。自動変速機に比べて、ブレーキは応答性が良好であることから、ブレーキを制御することにより、車両に不安定現象が発生した場合であってもその対応を迅速かつ容易にとることができる。

即ち、車両の不安定現象の発生に対応して、ブレーキ制動力（ブレーキ制御量４０６）をゼロにしたり低下させたりする動作を、迅速かつ容易に制御性良く行うことができる。これに対し、自動変速機の変速が開始された後に車両の不安定現象が発生した場合には、その時点で変速をキャンセルしたとしても、実際に変速がキャンセルされるまでに時間がかかってしまう。

また、車両に不安定現象が生じる可能性が高い上述の時期（ｔ１からｔ２又はｔ１からｔ３）は、自動変速機１０の変速は開始されておらず、自動変速機１０のクラッチやブレーキ等の摩擦係合装置の係合がなされていないため、車両の不安定現象の発生に対応して、自動変速機１０の変速がキャンセルされても何ら問題が生じない。

次に、本実施形態の第１変形例を説明する。第１変形例では、図１の上記ステップＳ６の内容のみを変更し、それ以外は、上記実施形態と共通であるため、以下では、その変更点のみを説明することとする。

上記実施形態では、ステップＳ６において、ポンプモータ２２２の駆動を行ったが、本変形例では、ステップＳ６において、ポンプモータ２２２を駆動するとともに、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキピストンに与圧を付加しておく。ここで、ブレーキピストンに対する与圧（低圧）の付加とは、例えば、油圧制御回路２２０の制御弁の開閉状態を制御して、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のピストン室（ホイールシリンダの油圧シリンダ、図示せず）にブレーキオイルを充満させておく（ピストン室・ピストン回路のデッドスペースにもブレーキオイルを満たしておく）ことであることができる。この状態では、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキピストンのストロークがより一層迅速に行われる（ストローク時間は上記ｔａ秒よりも短縮される）ため、ブレーキ装置２００による制動動作の応答性を一層高めることができる。

次に、本実施形態の第２変形例を説明する。
第２変形例では、上記第１変形例と同様に、図１の上記ステップＳ６の内容のみを変更し、それ以外は、上記実施形態と共通であるため、以下では、その変更点のみを説明することとする。

第２変形例では、上記第１変形例に代えて、ブレーキピストンに対する与圧の付加として、例えば、油圧制御回路２２０の制御弁の開閉状態を制御して、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキピストンをリターンスプリング（図示せず）による付勢力に抗して、少しストローク（プレストローク）させて待機状態にしておく。この場合、ホイールシリンダ２０８、２０９、２１０、２１１のブレーキパッド（摩擦板）がディスク（車輪に一体的に設けられた部材）に当たらない程度とする。この状態では、ブレーキ装置２００による制動動作の応答性を一層高めることができる。この場合を図９に示す。図９に示すように、ｔ０の時点で、ブレーキ圧として与圧が与えられてブレーキピストンがプレストロークされる。ｔ１の後のストローク時間は上記ｔａ秒よりも短縮され、ｔｃ秒後となる。

次に、本実施形態の第３変形例を説明する。
第３変形例では、上記第１変形例と同様に、図１の上記ステップＳ１及びＳ６の内容のみを変更し、それ以外は、上記実施形態と共通であるため、以下では、その変更点のみを説明することとする。

第３変形例では、ブレーキシステムとして、電動メカニカルブレーキ（ＥＭＢ）が用いられる。電動メカニカルブレーキでは、油圧を使用せずに、モータが直接ブレーキ力を発生する。例えば、特開２０００−７１９７４号公報に開示された構成が適用可能である。同公報には、電動モータは駆動電流の増加に従って増加する駆動トルクを発生し、その駆動トルクにより、ブレーキシューによるブレーキライニングを車輪と一体的に設けられた回転部材に押し付ける力（制動力）が大きくなり、車輪に付与される制動力も大きくなる旨が開示されている。

第３変形例のステップＳ１では、自動変速機１０とブレーキ装置２００の協調制御が実施中であるか、又はレーダークルーズコントロール等、ブレーキ力を直接発生するモータ（上記ポンプモータ２２２に代えて）の駆動を必要とする他の制御を実施中であるか否かが判定される。また、第３変形例のステップＳ６では、上記ポンプモータ２２２に代えて、ブレーキ力を直接発生するモータを駆動する。これにより、制動動作が行われるべきときに、モータが発生する駆動トルクの立ち上がりが急峻となり、制動動作の応答性を高めることができる。

第３変形例のステップＳ６では、またさらに、モータに所定の駆動電流を供給することにより、モータに所定の駆動トルクを発生させ、これにより、ブレーキライニングと車輪に一体的に設けられた回転部材との距離を、リターンスプリングによる付勢力に抗して（通常状態よりも）相対的に小さくしておくことができる。これにより、制動動作が行われるべきときに、一層、制動動作の応答性を高めることができる。

なお、上記実施形態及びその変形例においては、変速機として、有段の自動変速機１０を用いた例について説明したが、ＣＶＴにも適用することが可能である。また、上記においては、車両が減速される量を示す減速度として、減速加速度（Ｇ）を用いたが、減速トルクをベースに制御を行うことも可能である。

本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の概略構成図である。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態における自動変速機を示すスケルトン図である。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態における自動変速機の作動表を示す図である。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の動作を示すタイムチャートである。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の他の制御内容を示すフローチャートである。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の目標減速度の勾配を説明するための説明図である。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の運転指向推定部を説明するための説明図である。本発明の車両の減速制御装置の一実施形態の変形例の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０自動変速機
４０エンジン
９０加速度センサ
９５マニュアルシフト判断部
１０１車間距離計測部
１０２シフトスイッチアクティブスイッチ
１１４スロットル開度センサ
１１５運転指向推定部
１１６エンジン回転数センサ
１１８道路勾配計測・推定部
１１９コーナ計測・推定部
１２０ｃ出力軸
１２１ａ〜１２１ｃ電磁弁
１２２車速センサ
１２３シフトポジションセンサ
１３０制御回路
１３１ＣＰＵ
１３３ＲＯＭ
１３８ａ〜１３８ｃ電磁弁駆動部
２００ブレーキ装置
２２０油圧制御回路
２２１マスタシリンダ
２２２ポンプモータ
２２３アキュムレータ
２２４リザーバタンク
２２５ブレーキスイッチ
２３０ブレーキ制御回路
４０１アクセル開度
４０２自動変速機の変速による減速度
４０２ｍａｘ自動変速機の変速による減速度の最大値
４０３目標減速度
４０４目標減速度の勾配最小値
４０５勾配上限値
４０６ブレーキ制御量
４０８クラッチトルク
４０９モータ駆動指令
４１０ブレーキ圧
Ｌ１ブレーキ制動力信号線
Ｇｔ最大目標減速度
ＳＧ１ブレーキ制動力信号
ＳＧ２ブレーキ制御信号
ｔａ変速指令が出力されてからブレーキの制動力が発生するまでの時間
ｔｃ変速指令が出力されてからブレーキの制動力が発生するまでの時間
ｔｄダウンシフト指令から変速が開始されるまでの時間

Claims

車両に制動力を生じさせる制動装置の作動と、前記車両の変速機を相対的に低速用の変速段又は変速比に変速する変速動作とにより減速制御を行う車両の減速制御装置であって、
前記変速動作が行われることを予測する変速予測手段と、
前記制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させる空走低減手段と、
前記変速予測手段による予測結果に基づいて、前記空走低減手段を作動させるか否かが決定される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
車両に制動力を生じさせる制動装置の作動と、前記車両の変速機を相対的に低速用の変速段又は変速比に変速する変速動作とにより減速制御を行う車両の減速制御装置であって、
運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向しているか否かを検出又は推定する運転指向検出・推定手段と、
前記制動装置が実際に制動力を発生するまでの空走状態を低減させる空走低減手段と、
前記運転指向検出・推定手段による検出又は推定結果に基づいて、前記空走低減手段を作動させるか否かが決定される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項１または２に記載の車両の減速制御装置において、
前記制動装置は、油圧により制動力を発生し、
前記空走低減手段の動作は、前記制動装置に供給されるための油圧を上昇させることである
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項１または２に記載の車両の減速制御装置において、
前記制動装置は、油圧を用いることなくモータにより制動力を発生し、
前記空走低減手段の動作は、前記モータを駆動させることである
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項１、３及び４のいずれか１項に記載の車両の減速制御装置において、
前記変速動作が行われることの予測は、車両前方のカーブの曲率及び路面勾配の少なくともいずれか一方に基づいて行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項１、３、４及び５のいずれか１項に記載の車両の減速制御装置において、
前記変速動作が行われることの予測は、車両と前記車両の前方の先行車を含む障害物との距離に基づいて行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項１、３、４、５及び６のいずれか１項に記載の車両の減速制御装置において、
前記変速動作が行われることの予測は、シフトスイッチがアクティブであるか否かに基づいて行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項２記載の車両の減速制御装置において、
前記運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向しているか否かの検出又は推定は、運転者の運転指向に基づいて行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
請求項２記載の車両の減速制御装置において、
前記運転者が前記制動装置による制動動作の応答性が相対的に高いことを指向しているか否かの検出又は推定は、シフトスイッチがアクティブであるか否かに基づいて行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。