JP2005308096A - 変速機の制御装置 - Google Patents

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一之 椎葉
Yasuo Hojo
康夫 北條
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Abstract

【課題】複数の走行パラメータに基づく変速制御の条件が比較的短い時間の範囲内でそれぞれ成立した場合であっても、走行フィーリングの低下を抑制可能な変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】第1走行パラメータに基づいて、変速段又は変速比を制御する第1変速制御手段と、前記第1走行パラメータとは異なる第2走行パラメータに基づいて、変速段又は変速比を制御する第2変速制御手段とを備えた変速機の制御装置であって、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の一方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の他方による前記変速段又は変速比の制御が実行され易くなるように、前記他方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が変更される。複数の制御に基づく変速が頻繁に実行されることが低減され、走行フィーリングの低下が抑制される。
【選択図】 図5

Description

本発明は、変速機の制御装置に関し、特に、複数の走行パラメータに基づく変速制御の条件が比較的短い時間の範囲内でそれぞれ成立した場合であっても、走行フィーリングの低下を抑制可能な変速機の制御装置に関する。
特開平10−132072号公報(特許文献1)には、現在位置と、前方のカーブ(コーナ)を検出し、前方のカーブを通過する際に円滑に通過し得る推奨車速を検索し、カーブへの進入の際に、推奨車速まで減速し得るようにアクセルオフが検出されたときに変速段をダウンシフトして減速を行う旨が記載されている。
また、先行車との車間距離・相対車速に基づいて、変速段を制御することが知られている。また、道路勾配に基づいて、変速段を制御することが知られている。
特開平10−132072号公報
上記において、コーナの大きさに応じた変速段(変速比を含む。以下同じ)の制御条件や、先行車との車間距離等に基づく変速段の制御条件や、道路勾配に基づく変速段の制御条件のような、複数の各種走行パラメータに基づく変速段の制御条件が、比較的短い時間の範囲内で同時期に成立した場合、変速が頻繁に行われることになり(ビジーシフト)、走行フィーリングの低下を招くことがある。
本発明の目的は、複数の走行パラメータに基づく変速制御の条件が比較的短い時間の範囲内でそれぞれ成立した場合であっても、走行フィーリングの低下を抑制可能な変速機の制御装置を提供することである。
本発明の変速機の制御装置は、第1走行パラメータに基づいて、変速段又は変速比を制御する第1変速制御手段と、前記第1走行パラメータとは異なる第2走行パラメータに基づいて、変速段又は変速比を制御する第2変速制御手段とを備えた変速機の制御装置であって、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の一方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の他方による前記変速段又は変速比の制御が実行され易くなるように、前記他方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が変更されることを特徴としている。
本発明によれば、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の一方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の他方による前記変速段又は変速比の制御が実行され易くなるように、前記他方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が変更されることで、複数の制御に基づく変速が頻繁に実行されることが低減され、走行フィーリングの低下が抑制される。
本発明の変速機の制御装置において、前記第1変速制御手段は、車両前方のカーブに基づいて、変速段又は変速比を制御し、前記第2変速制御手段による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段により相対的に低速用の変速段又は変速比に変速制御されることが許可される領域が拡大されるように、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が変更されることを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置において、前記第1変速制御手段は、前方車両との位置関係に基づいて、変速段又は変速比を制御し、前記第2変速制御手段による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段により相対的に低速用の変速段又は変速比に変速制御されることが許可される領域が拡大されるように、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が変更されることを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置において、前記第1変速制御手段は、道路勾配に基づいて、変速段又は変速比を制御し、前記第2変速制御手段による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段により相対的に低速用の変速段又は変速比に変速制御されることが許可される領域が拡大されるように、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が変更されることを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置において、前記第2変速制御手段は、前方車両との位置関係及び道路勾配のいずれか一方に基づいて、変速段又は変速比を制御することを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置において、前記第2変速制御手段は、車両前方のカーブ及び道路勾配のいずれか一方に基づいて、変速段又は変速比を制御することを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置において、前記第2変速制御手段は、車両前方のカーブ及び前方車両との位置関係のいずれか一方に基づいて、変速段又は変速比を制御することを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置において、前記第1変速制御手段による前記制御は、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が成立し、かつ、運転者の減速意図が検出されたときに実行され、前記第2変速制御手段による前記制御は、前記第2変速制御手段による前記制御の許可条件が成立し、かつ、運転者の減速意図が検出されたときに実行されることを特徴としている。
本発明の変速機の制御装置によれば、複数の走行パラメータに基づく変速制御の条件が比較的短い時間の範囲内でそれぞれ成立した場合であっても、走行フィーリングの低下を抑制可能である。
以下、本発明の変速機の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1−1から図13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、少なくとも自車の前方の所定距離内のコーナの大きさ(半径R)、コーナまでの距離及び車速に基づいて、変速段(変速比を含む。以下同じ)を制御する第1制御手段と、先行車両と自車との車間距離・相対速度に基づいて変速段を制御する第2制御手段とを備え、上記所定距離内で上記第2制御手段の制御許可条件が成立したときに、上記第1制御手段の制御実施領域を拡大するように変更する。
本実施形態の構成としては、以下に詳述するように、変速段ないしは変速比を変更可能な変速機と、自車の前方の所定距離内のコーナR、コーナまでの距離、及び車速に基づいて、変速段を制御する第1制御手段と、先行車両と自車との車間距離・相対速度に基づいて変速段を制御する第2制御手段と、第1制御手段による制御の許可条件及び第2制御条件による制御の許可条件が比較的短い時間内で同時期に成立した場合に、第1制御手段の制御領域を拡大側に変更する手段とが前提となる。
図2において、符号10は有段の自動変速機、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。加速度センサ90は、車両の減速度(減速加速度)を検出する。相対車速検出・推定部115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100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。
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。
ナビゲーションシステム装置95は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報(地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など)が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第1情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、GPSアンテナやGPS受信機などを含む第2情報検出装置等を備えている。
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のスイッチング状態を示す信号を入力し、また、ナビゲーションシステム装置95からの信号を入力し、また、相対車速検出・推定部115による検出又は推定の結果を示す信号を入力し、また、車間距離計測部100による計測結果を示す信号を入力する。
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117からの信号、ナビゲーションシステム装置95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1−1及び図1−2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の変速段を変速するための変速線図(図6)、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に各々設けられる制動装置208、209、210、211とを備えている。各制動装置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。
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、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。
制御回路130は、例えば図6に示す予め記憶された変速線図から実際のエンジン負荷に対応するアクセル開度および車速Vに基づいて自動変速機10のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段を成立させるように自動変速機10に設けられた油圧制御回路の電磁弁121a〜121cを制御する自動変速制御を実行する。図6の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線である。
まず、図5を参照して、従来の問題点について説明する。
図5において、縦軸は車速、横軸は距離を示しており、車両(図示せず)の先方のコーナ402は、符号Dの地点403からFの地点404に存在している。図5の符号aに対応する場所において、アクセルがOFF(アクセル開度が全閉)にされたとする。この場所aでは、ブレーキもOFFであるとする。
ここでは、まず、コーナ制御(変速点制御)の要否判断について説明する。即ち、制御回路130により、例えば制御実施境界線Lcに基づいて、コーナ制御の要否が判定される。その判定では、図5において、現在の車速とコーナ402の入口403までの距離との関係で、制御実施境界線Lcよりも上方に位置すれば、コーナ制御が必要と判定され、制御実施境界線Lcよりも下方に位置すれば、コーナ制御は不要と判定される。
コーナ402を予め設定された所望の旋回Gで旋回するために、コーナ402の入口403において、コーナ402の半径(又は曲率)R405に対応した、推奨車速Vreq(406)にまで減速されている必要がある。即ち、推奨車速406は、コーナ402のR405に対応した値である。
制御実施境界線Lcは、現在の車速とコーナ402の入口403までの距離との関係で、現状の変速段でのエンジンブレーキ力による減速度を超えた減速度が車両に作用しない限り、コーナ402の入口403において推奨車速406に到達できない(コーナ402を所望の旋回Gで旋回できない)範囲に対応した線である。即ち、制御実施境界線Lcよりも上方に位置する場合には、コーナ402の入口403において推奨車速406に到達するためには、現状の変速段でのエンジンブレーキ力による減速度を超えた減速度が車両に作用することが必要である。
そこで、制御実施境界線Lcよりも上方に位置する場合には、コーナRに対応した減速制御(コーナ制御)が実行されて、減速度の増大によって、運転者によるブレーキの操作量がなくても、ないしは操作量が相対的に小さくても(フットブレーキを少ししか踏まなくても)、コーナ402の入口403において推奨車速406に到達できるようにしている。制御実施境界線Lcよりも上方の領域がコーナ制御のダウンシフト許可領域となる。
図7は、制御実施境界線Lcを説明するための図である。図の斜線部分において、車両進行方向の道路のコーナ402の曲率半径Rから決定される推奨車速Vreqに基づいて算出された減速領域を示している。この減速領域は、高車速側且つコーナからの距離Lが小さい側の位置に設けられており、その減速領域の境界を示す制御実施境界線Lcは、コーナ402の曲率半径Rが大きくなるほど高車速側且つコーナ402に接近する側へ移動させられるように設定されている。コーナ領域手前を走行する車両の実際の車速Vが、図5の制御実施境界線Lcを越えたときに、本実施形態のコーナRに対応した減速制御が実行される。
後述する本実施形態の制御実施境界線Lcとしては、従来一般のコーナRに対応した変速点制御に使用される制御実施境界線がそのまま適用可能である。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95から入力したデータに基づいて、自車の前方の所定距離Lを常時監視しており、その所定距離L内にコーナが存在すると、制御実施境界線Lcを作成する。制御実施境界線Lcは、ナビゲーションシステム装置95から入力した、コーナ402のRとコーナ402までの距離を示すデータに基づいて、制御回路130により作成される。
図5において、アクセル開度301がゼロとされた符号aに対応する場所は、制御実施境界線Lcよりも下方に位置するため、コーナ制御が不要と判定され、コーナ制御は行われない。
一方、図5の符号aで示す場所では、自車の先方に先行車両が存在し、その先行車両との間の車間距離と相対車速とに基づいて追従制御の許可条件が既に成立しており(後述する図1−1のステップS30−Yに対応)、その符号aの場所において、アクセルがOFFにされることにより、追従制御の開始条件が成立し、その先行車両との相対的関係から選択された所定の変速段にシフトダウンが行われる(符号305の実線参照)。本例では、5速で走行中に、追従制御により4速が選択され、符号aの場所において、5速から4速へのシフトダウンが行われるとする。
符号aの場所でのシフトダウンにより、車両が減速し、アクセルオフのまま図5のC点を過ぎると、制御実施境界線Lcよりも上方に位置するように変わるため、ここでさらにコーナ制御による変速が行われる(符号305の実線参照)。本例では、コーナ制御により、3速が選択され、Cの時点にて、4速から3速へのシフトダウンが行われるとする。このように比較的短い時間(図5の例では、符号BからCの間の時間)において複数回の変速(5速→4速→3速)が行われると、運転者はビジー感を受けるという問題があった。本実施形態では、この問題を解決することを目的としている。
図1−1、図1−2、図2及び図5を参照して、本実施形態の動作を説明する。
図5は、本実施形態の減速制御を説明するためのチャートである。図5には、制御実施境界線Lc、道路形状上面視、アクセル開度301、変速段305が示されている。
[ステップS10]
ステップS10では、制御回路130により、フラグFがチェックされる。その結果、フラグFが0であればステップS20に進み、フラグFが1であればステップS80に進み、フラグFが2であればステップS100に進む。本制御フローが実行されたときに、最初は、フラグFが0であるので、ステップS20に進む。
[ステップS20]
ステップS20では、制御回路130により、自車の先方の所定距離L内に所定の半径(又は曲率)R以下のコーナがあるか否かが判定される。その判定の結果、所定距離L内に所定のR以下のコーナがあると判定されれば、ステップS30に進み、そうでない場合には、ステップS140に進む。
制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95から入力した、現在位置からコーナ402の入口403までの距離及びコーナ402のR405に基づいて、上記ステップS20の判定を行う。図5の例では、Aの地点にて、先方の所定距離L内に所定のR以下のコーナ402があると判定されて、ステップS30に進む。
[ステップS30]
ステップS30では、制御回路130により、追従制御の許可条件が成立したか否かが判定される。ここで、追従制御の許可条件とは、例えば、先行車との衝突時間(車間距離/相対車速)が所定値以下であることである。制御回路130は、車間距離計測部100から入力した車間距離を示す信号と、相対車速検出・推定部115から入力した相対車速を示す信号に基づいて、上記ステップS30の判定を行う。ステップS30の判定の結果、追従制御の許可条件が成立したと判定された場合には、ステップS40に進み、そうでない場合には、ステップS170に進む。
[ステップS40]
ステップS40では、制御回路130により、追従制御の変速段が確定される。ステップS40では、制御回路130により、自動変速機10による目標減速度(以下、変速段目標減速度)が求められ、その変速段目標減速度に基づいて、自動変速機10の変速制御(シフトダウン)に際して選択すべき変速段(追従制御の変速段)が決定される。以下、このステップS40の内容を(1)、(2)に項分けして説明する。
(1)まず、変速段目標減速度を求める。
変速段目標減速度は、自動変速機10の変速制御により得ようとするエンジンブレーキ力(減速加速度)に対応したものである。変速段目標減速度は、最大目標減速度以下の値として設定される。変速段目標減速度の求め方としては、以下の3つの方法が考えられる。
まず、変速段目標減速度の第1の求め方について説明する。
この第1の求め方に際しては、まず、制御回路130により、目標減速度が求められる。目標減速度は、自車に対してその目標減速度に基づく減速制御(後述)が行われたときに、前方車両との関係が目標の車間距離や相対車速になるような値(減速加速度)として求められる。
目標減速度は、予めROM133に記憶された目標減速度マップ(図9)を参照して求められる。図9に示すように、目標減速度は、自車と前方車両との相対車速[km/h]と車間時間[sec]に基づいて求められる。なお、ここで、車間時間は、車間距離/自車速である。
図9において、例えば、相対車速が−20[km/h]であって、車間時間が1.0[sec]であるときの目標減速度は−0.20(G)である。自車と前方車両との関係が安全な相対車速や車間距離に近づく程、目標減速度は、小さな値として(減速しないように)設定される。即ち、目標減速度は、自車と前方車両との距離が十分に確保される程、図9の目標減速度マップの右上側の小さな値として求められ、自車と前方車両とが接近している程、同目標減速度マップの左下側の大きな値として求められる。
第1の求め方において、変速段目標減速度は、図9の目標減速度マップにより求めた最大目標減速度に、0よりも大きく1以下の係数を乗算した値として設定する。例えば、目標減速度が−0.20Gである場合には、例えば0.5の係数を乗算してなる値である、−0.10Gが変速段目標減速度として設定されることができる。
次に、変速段目標減速度の第2の求め方について説明する。
予めROM133に、変速段目標減速度マップ(図10)が登録されている。図10の変速段目標減速度マップが参照されて、変速段目標減速度が求められる。図10に示すように、変速段目標減速度は、図9の目標減速度と同様に、自車と前方車両との相対車速[km/h]と車間時間[sec]に基づいて求められる。例えば、上記例の場合と同様に、相対車速が−20[km/h]であって、車間時間が1.0[sec]である場合には、−0.10Gが変速段目標減速度として求められる。図9及び図10から明らかなように、相対車速が大きく急激に接近する場合、車間時間が短い場合、あるいは車間距離が短い場合は、早期に車間距離を適正な状態にする必要があるため、減速度をより大きくする必要がある。また、このことから、上記の状況ではより低速段が選択されることになる。
次に、変速段目標減速度の第3の求め方について説明する。
まず、自動変速機10の現状のギヤ段のアクセルOFF時のエンジンブレーキ力(減速G)を求める(以下、現状ギヤ段減速度と称する)。予めROM133に現状ギヤ段減速度マップ(図11)が登録されている。図11の現状ギヤ段減速度マップが参照されて、現状ギヤ段減速度(減速加速度)が求められる。図11に示すように、現状ギヤ段減速度は、ギヤ段と自動変速機10の出力軸120cの回転数NOに基づいて求められる。例えば、現状ギヤ段が5速で出力回転数が1000[rpm]であるときには、現状ギヤ段減速度は−0.04Gである。
なお、現状ギヤ段減速度は、車両のエアコン作動の有無やフューエルカットの有無などの諸状況に応じて、現状ギヤ段減速度マップにより求めた値を補正してもよい。また、車両のエアコン作動の有無やフューエルカットの有無などの諸状況毎に、複数の現状ギヤ段減速度マップをROM133に用意しておき、それらの諸状況に応じて使用する現状ギヤ段減速度マップを切り換えてもよい。
次いで、現状ギヤ段減速度と目標減速度との間の値として、変速段目標減速度が設定される。即ち、変速段目標減速度は、現状ギヤ段減速度よりも大きく、目標減速度以下の値として求められる。変速段目標減速度と現状ギヤ段減速度及び目標減速度との関係の一例を図12に示す。
変速段目標減速度は、以下の式により求められる。
変速段目標減速度=(目標減速度−現状ギヤ段減速度)×係数+現状ギヤ段減速度
上記式において、係数は0より大きく1以下の値である。
上記例では、目標減速度=−0.20G、現状ギヤ段減速度=−0.04Gであり、係数を0.5と設定して計算すると、変速段目標減速度は−0.12Gとなる。
上記のように、変速段目標減速度の第1及び第3の求め方では、係数が用いられたが、その係数の値は、理論上から求まる値ではなく、各種条件から適宜設定可能な適合値である。即ち、例えば、スポーツカーでは、減速すべきときには相対的に大きな減速度が好まれるため、上記係数の値を大きな値に設定することができる。また、同じ車両であっても、車速やギヤ段に応じて、上記係数の値を可変に制御することができる。運転者の操作に対する車両の応答性を高め、きびきびとした車両走行を意図した所謂スポーツモードと、運転者の操作に対する車両の応答性をゆったりとしたものとして、低燃費となるような車両走行を意図した所謂ラグジュアリーモードやエコノミーモードと呼ばれるモードが選択可能な車両の場合、スポーツモード選択時には、変速段目標減速度はラグジュアリーモードやエコノミーモードよりも大きな変速段変化が起きるように設定される。
(2)次に、上記(1)で求めた変速段目標減速度に基づいて、自動変速機10の変速制御に際して選択すべき変速段(追従制御の変速段)が決定される。予めROM133に、図13に示すようなアクセルOFF時の各ギヤ段の車速毎の減速Gを示す車両特性のデータが登録されている。
ここで、上記例と同様に、出力回転数が1000[rpm]であり、変速段目標減速度が−0.12Gである場合を想定すると、図13において、出力回転数が1000[rpm]のときの車速に対応し、かつ変速段目標減速度の−0.12Gに最も近い減速度となるギヤ段は、4速であることが判る。これにより、上記例の場合、ステップS40では、追従制御の変速段として選択すべきギヤ段は、4速であると決定される(上記の従来の例と同じ4速とする)。
なお、ここでは、変速段目標減速度に最も近い減速度となるギヤ段を選択すべきギヤ段として選択したが、選択すべきギヤ段は、変速段目標減速度以下(又は以上)の減速度であって変速段目標減速度に最も近い減速度となるギヤ段を選択してもよい。ステップS40の次にステップS50が実行される。
[ステップS50]
ステップS50では、制御回路130により、コーナ制御の領域(コーナ制御の実行が許可される領域)が拡大される。この場合、具体的には、制御回路130は、例えば、図5において、制御実施境界線Lcを符号(1)、又は(2)の破線に示すように低下させる。制御実施境界線Lcよりも上方の領域がコーナ制御のダウンシフト許可領域であるため、制御実施境界線Lcを下げることにより、コーナ制御のダウンシフト許可領域が拡大される。
ステップS50において、制御実施境界線Lcを低下させることにより、運転者が減速意図を持ったとき(アクセルOFF又はブレーキONのタイミング、例えば図5のa地点)には、制御実施境界線Lcよりも上方に位置している可能性が高くなり、即ち、コーナ制御の許可条件が成立し易くなる。これにより、既に追従制御の許可条件が成立している状況において(ステップ30−Y)、運転者が減速意図を持った時点において(ステップS70−Y)、既にコーナ制御の許可条件が成立している可能性が高くなることから、追従制御及びコーナ制御の変速として、一回(単一回)の変速が行われ、ビジーシフト感の発生が防止される。
ステップS50において、制御実施境界線Lcを低下させる量(符号(1)程度まで低下させるのか、又は、符号(2)程度まで低下させるのか)は、予め設定されたマップにより、又は、制御回路130が演算により求めることができる。
上記に説明したように、本実施形態では、自車より所定距離L内に所定のR以下のコーナが存在し(ステップS20−Y)、追従制御の許可条件が成立する場合(ステップS30−Y)には、図5において、制御実施境界線Lcを低下させる(コーナ制御の実行が許可される領域が拡大される方向に変更する)。これにより、追従制御及びコーナ制御による変速の回数(タイミング)を、一回(単一回)に限定することができ、ビジーシフト感の発生が防止される。
なお、上記では、制御実施境界線Lcを用いて、本実施形態のコーナRに対応した減速制御(図1−1)の実行の有無が判定され、制御実施境界線Lcの位置を変更することにより、コーナ制御の領域を拡大する例について説明したが、制御実施境界線Lc以外のものに基づいて、本実施形態のコーナRに対応した減速制御(図1−1)の実行の有無が判定され、制御実施境界線Lcの位置の変更以外の方法を用いて、コーナ制御の領域の拡大が行われることができる。
[ステップS60]
ステップS60では、制御回路130により、コーナ制御による変速段が確定される。ステップS60における変速段の確定に際しては、図8に示すダウンシフトの判定マップが使用される。図8には、コーナ402の半径(又は曲率)Rと、自車の走行路の道路勾配θRに基づいて、コーナ制御におけるダウンシフト先の変速段が定められている。
図8は、車両の前方の曲がり道路の曲率半径Rを表す横軸と走行路面の勾配θR を表す縦軸との二次元座標内において、運転操作に対応した複数種類の領域を有するダウンシフト判定マップである。このダウンシフト判定マップでは、第1ダウン変速領域A1 、第2ダウン変速領域A2 、非ダウン変速領域A3が設けられている。ダウンシフト判定マップでは、登坂駆動力或いは降坂時のエンジンブレーキ力が、図6の変速線図を用いた自動変速制御による場合に比較して一層得られるように設定されている。
第1ダウンシフト領域A1 は、比較的大きな登坂駆動力(降坂時にはエンジンブレーキ力)を必要とする道路カーブがきつく(曲率半径Rが小さく)且つ路面傾斜θR がきつい(大きい)路面、又は比較的大きなエンジンブレーキを必要とする比較的大きな勾配θR の直線的降坂路に対応するものであって、その曲率半径Rおよび路面傾斜θR を示す点がその領域A1 内にある場合には第3速ギヤ段への変速が判定される。
第2ダウンシフト領域A2 は、中程度の登坂駆動力(降坂時にはエンジンブレーキ力)を必要とする道路カーブが中程度(曲率半径Rが中程度)であり且つ路面傾斜θR も中程度の路面、又は比較的小さな登坂駆動力(降坂時にはエンジンブレーキ力)増量ですむ道路カーブがゆるく(曲率半径Rが比較的大きく)且つ路面傾斜θR も比較的緩い(小さい)路面に対応するものであって、その曲率半径Rおよび路面傾斜θRを示す点がその領域A2 内にある場合は第4速ギヤ段への変速が判定される。
非ダウンシフト領域A3 は、エンジンブレーキ力の増加を必要としない直線的な登坂路或いは緩い降坂路に対応するものであって、曲率半径Rおよび路面傾斜θR を示す点がその領域A3 内にある場合は運転操作状態に拘らずダウンシフトが判定されないためのものである。
いま、コーナ402のコーナRが中程度の中コーナであり、自車の走行路が中降坂であるとする。この場合には、図8のダウンシフト判定マップによれば、3速が最適な変速段であることが示されている。ステップS60では、このように、図8のダウンシフト判定マップに基づいて、コーナ制御による変速段(上記例では3速)が確定される(上記の従来の例と同じ3速とする)。ステップS60の次に、ステップS70が行われる。
[ステップS70]
ステップS70では、運転者の減速意図があったか否かが判定される。本例では、運転者の減速意図とは、アクセルOFFであるとされるが、これに代えて、ブレーキのONであることができる。ステップS70では、制御回路130により、スロットル開度センサ114からの信号に基づいて、アクセルがOFFの状態(全閉)か否かが判定される。ステップS70の結果、アクセルがOFFの状態であると判定されれば、ステップS80に進む。アクセルが全閉である場合(ステップS70−Y)に、運転者に減速の意図があると判断されて、本実施形態の減速制御が行われる。一方、アクセルがOFFの状態であると判定されなければ、本制御フローはリターンされる。上記のように、図5では、符号aの位置(時点)にてアクセル開度301がゼロ(全閉)とされている。
[ステップS80]
ステップS80では、制御回路130により、上記のステップS40,ステップS60で求めた変速段のうち、より低速用(ロー側、ギヤ比が大きい側)の変速段が選択され、その変速段への変速指令が出力される。上記の例では、ステップS40の追従制御の変速段としては、4速が選択され、ステップS60のコーナ制御の変速段としては、3速が選択されているため、ステップS80では、3速が選択される。
この場合、図5の符号305の破線に示されるように、運転者の減速意図が検出された時点と同じBの時点において、3速へのダウンシフト指令が出力され、5速から3速への変速が行われる。即ち、従来と異なり、一回の変速動作で、5速から3速に変速が行われるため、運転者にとってビジー感が無い。
ステップS80では、上記のように、制御回路130により、選択されるべき変速段(本例では、3速)が決定されると、変速指令(ダウンシフト指令)が出力される。即ち、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、運転者の減速意図有りと図5の符号aに対応する場所(時点)で制御回路130により判断されると(ステップS70−Y)、それと同時(aに対応する時点)に出力される。これにより、aに対応する時点において、自動変速機10は、上記のように決定された選択すべき変速段(上記例では、3速)にダウンシフトされる。
上述したステップS50において、制御実施境界線Lcを低下させることにより、コーナ制御の許可条件を成立し易くしているので、既に追従制御の許可条件が成立している状況において(ステップ30−Y)、運転者が減速意図を持った時点(a点)では(ステップS70−Y)、既にコーナ制御の許可条件が成立している可能性が高くなることから、追従制御とコーナ制御の変速が一回(単一回)の変速で行われ、ビジーシフト感の発生が防止される。ステップS80の次に、ステップS90が行われる。
[ステップS90]
ステップS90では、制御回路130により、追従制御の終了条件(復帰条件)が成立したか否かが判定される。追従制御の終了条件とは、車間距離が所定値以上であること、又は、アクセルがONにされてから所定時間経過したことである。ステップS90の判定の結果、追従制御の終了条件が成立したと判定されれば、ステップS100に進み、そうでない場合には、ステップS190に進む。
[ステップS100]
ステップS100では、制御回路130により、コーナ制御の変速段への変速が行われる。本例では、上記ステップ60で判定された通り、コーナ制御の変速段は、3速であり、現在の変速段(上記ステップS80で変速された変速段)と同じであるため、変速段は3速のままである。本例に代えて、上記ステップS60でコーナ制御の変速段が4速であると判定されると、現在の変速段(上記ステップS80で変速された変速段)は4速であるため、変速段は4速のままである。また、この例に代えて、上記ステップS60でコーナ制御の変速段が5速であると判定されると、現在の変速段(上記ステップS80で変速された変速段)は4速であるため、変速段は、4速から5速にアップシフトが行われる。
ステップS100の次に、ステップS110が行われる。
なお、コーナ制御では、コーナ402に進入した後は、制御回路130により、アップシフトが規制される。即ち、コーナ402に進入後のコーナリング中には、上記ステップS100で変速した変速段よりも相対的に高速用の変速段にアップシフトされることが規制される。通常一般のコーナに対する変速点制御においても、コーナ進入後のコーナリング中のアップシフトは禁止されている。なお、ダウンシフトに関しては、コーナ402に進入後のコーナリング中に、運転者がキックダウン等による加速力を望む場合があることに備えて、特に規制されない。
[ステップS110]
ステップS110では、制御回路130により、コーナ制御の終了条件が成立したか否かが判定される。コーナ制御の終了条件とは、車両がコーナ402を脱出したことである。その判定は、例えば、制御回路130により、舵角やヨーレートが所定値以下になったか否かにより行われることができる。また、これに代えて、制御回路130は、、ナビゲーションシステム装置95から入力した、車両の現在位置とコーナ402の出口404の位置を示すデータに基づいて、ステップS110の判定を行うことができる。ステップS110の判定の結果、コーナ402を脱出した後であれば、ステップS120に進み、そうでない場合にはステップS220に進む。
本制御フローが実施された最初の段階では、車両はコーナ402を脱出していないため(ステップS110−N)、ステップS220でフラグFが2にセットされて、本制御フローはリセットされる。再度の制御フローでは、ステップS10経由で、コーナ制御の変速段が出力されたままとなり(ステップS100)、次いで、ステップS110に進み、ステップS110の条件が成立するまで繰り返される。
ステップS110の条件が成立したら(ステップS110−Y)、ステップS120に進む。図5では、符号Fに対応する場所(時点)で、車両がコーナ402を脱出している。
[ステップS120]
ステップS120では、制御回路130により、シフト規制が解除される。これにより、通常一般の図6に示す変速線図に基づく変速が行われる。ステップS120の次には、ステップS130が行われる。
[ステップS130]
ステップS130では、制御回路130により、フラグFが0にセットされる。ステップS130の次には、本制御フローはリセットされる。
[ステップS140]
ステップS140では、制御回路130により、コーナ制御の領域が通常時のものに復帰される。図5の例では、制御実施境界線Lcが(1)又は(2)の破線のものから実線のものに戻される。なお、ステップS50が行われる前に、ステップS140が行われる場合には、コーナ制御の閾値(制御実施境界線Lc)が変更される前であるので、コーナ制御の閾値はそのままとされる。ステップS140の次に、ステップS150が行われる。
[ステップS150]
ステップS150では、制御回路130により、追従制御の許可条件が成立したか否かが判定される。ステップS150の判定内容は、上記ステップS30と同じである。ステップS150の判定の結果、追従制御の許可条件が成立したと判定されれば、ステップS160に進み、そうでない場合には、本制御フローはリターンされる。
[ステップS160]
ステップS160では、制御回路130により、追従制御のみが行われる。即ち、上記ステップS40と同様の方法により、追従制御の変速段が決定され、その変速段へのダウンシフト指令が出力され、追従制御の変速段への変速が行われる。ステップS160の次に、本制御フローはリターンされる。
[ステップS170]
ステップS170では、制御回路130により、コーナ制御の領域が通常時のものに復帰される。図5の例では、上記ステップS140と同様に、制御実施境界線Lcが(1)又は(2)の破線のものから実線のものに戻される。なお、ステップS50が行われる前に、ステップS170が行われる場合には、コーナ制御の閾値(制御実施境界線Lc)が変更される前であるので、コーナ制御の閾値はそのままとされる。ステップS170の次に、ステップS180が行われる。
[ステップS180]
ステップS180では、制御回路130により、コーナ制御のみが行われる。即ち、上記ステップS60と同様の方法により、コーナ制御の変速段が決定され、その変速段へのダウンシフト指令が出力され、コーナ制御の変速段への変速が行われる。ステップS180の次に、本制御フローはリターンされる。
[ステップS190]
ステップS190では、制御回路130により、コーナ制御の終了条件が成立したか否かが判定される。その判定内容は、上記ステップS110と同様である。ステップS190の判定の結果、コーナ制御の終了条件が成立したと判定されれば、ステップS200に進み、そうでない場合には、ステップS210に進む。
[ステップS200]
ステップS200では、制御回路130により、追従制御の変速段が出力される。即ち、上記ステップS40で選択された変速段(4速)への変速指令が出力され、追従制御の変速段への変速が行われる。本例では、現在の変速段(上記ステップS80で変速された変速段)である3速から4速にアップシフトされる。ステップS200の次に、ステップS90に進む。
[ステップS210]
ステップS210では、制御回路130により、フラグFが1にセットされる。ステップS210の次には、本制御フローはリセットされる。再度の制御フローでは、ステップS10経由で、上記ステップS80による変速段が出力されたままとなり(ステップS80)、次いで、ステップS90に進む。
[ステップS220]
ステップS220では、上述した通り、制御回路130によりフラグFが2にセットされて、本制御フローはリセットされる。再度の制御フローでは、ステップS10経由で、コーナ制御の変速段が出力されたままとなり(ステップS100)、次いで、ステップS110に進み、ステップS110の条件が成立するまで繰り返される。
以上に述べた本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
本実施形態によれば、所定距離L内のコーナのR、コーナまでの距離及び車速に基づいて、コーナ制御を行うとともに、先行車両との車間距離・相対車速に基づいて追従制御を行う変速機の制御装置において、上記所定距離L内で、追従制御の許可条件が成立したときに(ステップS30−Y)、コーナ制御の制御実施領域を拡大するので(ステップS50)、比較的短い時間(図5の例では、符号BからCの間の時間)において複数回の変速(5速→4速→3速)が行われることがなく、一回の変速(5速→3速)が行われるのみであるため、運転者はビジー感を受けることがない。
上記においては、有段の変速機10を例に説明したが、有段の変速機10に代えて、無段変速機が用いられることも可能である。また、上記においては、追従制御及びコーナ制御のそれぞれにおいて、減速制御手段としては、自動変速機10のみが用いられたが、自動変速機10に加えて、ブレーキ装置200やパワートレーン系に設けたMG装置による回生ブレーキなどの他の、車両に制動力を生じさせる制動装置が併用されることができる。
(第2実施形態)
次に、図14−1及び図14−2を参照して、第2実施形態について説明する。
第2実施形態では、上記第1実施形態と共通する点についての説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
上記第1実施形態では、上記第1制御手段がコーナ制御を行い、上記第2制御手段が追従制御を行うものであったが、第2実施形態では、第1制御手段がコーナ制御を行い、第2制御手段が登降坂制御を行うものとする。
図14−1及び図14−2は、ぞれぞれ上記第1実施形態の図1−1及び図1−2に対応している。図1−1及び図1−2において、ステップS30、ステップS40、ステップS90、ステップS150、ステップS160、及びステップS200では、”追従制御”に関する動作が行われていたのに対し、図14−1及び図14−2において、ステップSA30、ステップSA40、ステップSA90、ステップSA150、ステップSA160、及びステップSA200では、”登降坂制御”に関する動作が行われる。
[ステップSA30]
ステップSA30では、制御回路130により、道路勾配が予め設定された第1所定値よりも大きいか否かが判定される。道路勾配は、道路勾配計測・推定部118により計測又は推定される。ステップSA30の判定の結果、道路勾配が予め設定された第1所定値よりも大きいと判定された場合には、ステップSA40に進み、そうでない場合には、ステップSA170に進む。
[ステップSA40]
ステップSA40では、制御回路130により、登降坂制御の変速段が確定される。登降坂制御における変速段の決定方法としては、公知の方法が用いられることができる。
ステップSA40の次には、上記第1実施形態と同様に、コーナ制御の領域が拡大され(ステップSA50)、コーナ制御における変速段が確定された後(ステップSA60)、運転者の減速意図が検出されると(ステップSA70−Y)、コーナ制御における変速段と登降坂制御における変速段のロー側の変速段に変速される(ステップSA80)。なお、ステップSA90における登降坂制御の終了条件は、道路勾配が、ステップSA30における上記第1所定値とは異なる第2所定値以下になり、かつそれから所定時間経過したことである。
第2実施形態によれば、所定距離L内のコーナのR、コーナまでの距離及び車速に基づいて、コーナ制御を行うとともに、登降坂制御を行う変速機の制御装置において、上記所定距離L内で、登降坂制御の許可条件が成立したときに(ステップSA30−Y)、コーナ制御の制御実施領域を拡大するので(ステップSA50)、比較的短い時間において複数回の変速が行われることがなく、一回の変速が行われるのみであるため(ステップSA80)、運転者はビジー感を受けることがない。
(第3実施形態)
次に、図15−1及び図15−2を参照して、第3実施形態について説明する。
第3実施形態では、上記実施形態と共通する点についての説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
上記第1実施形態では、上記第1制御手段がコーナ制御を行い、上記第2制御手段が追従制御を行うものであったが、第3実施形態では、第1制御手段が追従制御を行い、第2制御手段がコーナ制御を行うものとする。
図15−1及び図15−2は、ぞれぞれ上記第1実施形態の図1−1及び図1−2に対応している。図1−1及び図1−2において、ステップS30、ステップS40、ステップS90、ステップS150、ステップS160、及びステップS200では、”追従制御”に関する動作が行われていたのに対し、図15−1及び図15−2において、ステップSB30、ステップSB40、ステップSB90、ステップSB150、ステップSB160、及びステップSB200では、”コーナ制御”に関する動作が行われる。
図1−1及び図1−2において、ステップS20、ステップS50、ステップS60、ステップS100、ステップS110、ステップS140、ステップS170、ステップS180、及びステップS190では、”コーナ制御”に関する動作が行われていたのに対し、図15−1及び図15−2において、ステップSB20、ステップSB50、ステップSB60、ステップSB100、ステップSB110、ステップSB140、ステップSB170、ステップSB180、及びステップSB190では、”追従制御”に関する動作が行われる。
[ステップSB20]
ステップSB20では、制御回路130により、先行車と自車との衝突が予想されるか否か判定される。ステップSB20の衝突予想方法としては、以下の(1)、(2)の2通りが考えられ、いずれかが採用されることができる。
(1)車間時間(車間距離/自車速)<第1所定値の関係が成立するか否かにより衝突が予想される。上記関係が成立すれば、衝突が予想されると判定され(ステップSB20−Y)、不成立の場合には、衝突が予想されるとは判定されない(ステップSB20−N)。第1所定値は、図16に示すように、自車速と相対車速に基づいてマップにより求められる。ここで、後述するステップSB50が実行される前の追従制御の元々の閾値(車間時間と大小関係が比較される値、追従制御のダウンシフト許可領域を決める値)を第2所定値とすると、第2所定値は、ステップSB50において拡大されて第3所定値とされるが、第1所定値は、ステップSB50において拡大される前の第2所定値の値よりも大きな値である。第1所定値は、第3所定値以上の値である。
(2)衝突時間(車間距離/相対車速)<第5所定値の関係が成立するか否かにより衝突が予想される。上記関係が成立すれば、衝突が予想されると判定され(ステップSB20−Y)、不成立の場合には、衝突が予想されるとは判定されない(ステップSB20−N)。第5所定値は、図16と同様の図示しないマップに従って、自車速と相対車速に基づいて求められる。ここで、後述するステップSB50が実行される前の追従制御の元々の閾値(衝突時間と大小関係が比較される値、追従制御のダウンシフト許可領域を決める値)を第6所定値とすると、第6所定値は、ステップSB50において拡大されて第7所定値とされるが、第5所定値は、ステップSB50において拡大される前の第6所定値の値よりも大きな値である。第5所定値は、第7所定値以上の値である。
[ステップSB30]
ステップSB30では、制御回路130により、コーナ制御の許可条件が成立したか否かが判定される。コーナ制御の許可条件とは、図5の制御実施境界線Lcよりも上方に位置していることである。ステップSB30の判定の結果、コーナ制御の許可条件が成立したと判定される場合には、ステップSB40に進み、そうでない場合には、ステップSB170が行われる。
[ステップSB40]
ステップSB40では、制御回路130により、コーナ制御の変速段が確定される。コーナ制御の変速段は、図1−1のステップS60と同様の方法により確定される。ステップSB40の次には、ステップSB50が行われる。
[ステップSB50]
ステップSB50では、制御回路130により、追従制御の領域(追従制御の実行が許可される領域)が拡大される。この場合、上記ステップSB20の衝突予想の判定パラメータとして、車間時間が使用された場合(上記(1))には、ステップSB50において、追従制御のダウンシフト許可領域内か否かを決定するパラメータとして、車間時間が使用され、追従制御のダウンシフト許可領域を決める閾値は、上記第2所定値から第3所定値に拡大される。
一方、上記ステップSB20の衝突予想の判定パラメータとして、衝突時間が使用された場合(上記(2))には、ステップSB50において、追従制御のダウンシフト許可領域内か否かを決定するパラメータとして、衝突時間が使用され、追従制御のダウンシフト許可領域を決める閾値は、上記第6所定値から第7所定値に拡大される。ステップSB50の次には、ステップSB60が行われる。
[ステップSB60]
ステップSB60では、制御回路130により、追従制御の変速段が確定される。追従制御の変速段は、図1−1のステップS40と同様の方法により確定される。ステップSB60の次には、ステップSB70が行われる。
運転者の減速意図が検出されると(ステップSB70−Y)、追従制御における変速段とコーナ制御における変速段のロー側の変速段に変速される(ステップSB80)。
第3実施形態では、コーナ制御に伴う変速と、追従制御に伴う変速とが短い時間の間に連続的に行われることは無く、一回の変速により行われることができる。即ち、コーナ制御の許可条件が成立したときに(ステップSB30−Y)、追従制御の制御実施領域を拡大するので(ステップSB50)、比較的短い時間において複数回の変速が行われることがなく、一回の変速が行われるのみであるため(ステップSB80)、運転者はビジー感を受けることがない。
(第4実施形態)
次に、図17−1及び図17−2を参照して、第4実施形態について説明する。
第4実施形態では、上記実施形態と共通する点についての説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
上記第1実施形態では、上記第1制御手段がコーナ制御を行い、上記第2制御手段が追従制御を行うものであったが、第4実施形態では、第1制御手段が登降坂制御を行い、第2制御手段がコーナ制御を行うものとする。
図17−1及び図17−2は、ぞれぞれ上記第1実施形態の図1−1及び図1−2に対応している。図1−1及び図1−2において、ステップS30、ステップS40、ステップS90、ステップS150、ステップS160、及びステップS200では、”追従制御”に関する動作が行われていたのに対し、図17−1及び図17−2において、ステップSC30、ステップSC40、ステップSC90、ステップSC150、ステップSC160、及びステップSC200では、”コーナ制御”に関する動作が行われる。
図1−1及び図1−2において、ステップS20、ステップS50、ステップS60、ステップS100、ステップS110、ステップS140、ステップS170、ステップS180、及びステップS190では、”コーナ制御”に関する動作が行われていたのに対し、図15−1及び図15−2において、ステップSC20、ステップSC50、ステップSC60、ステップSC100、ステップSC110、ステップSC140、ステップSC170、ステップSC180、及びステップSC190では、”登降坂制御”に関する動作が行われる。
[ステップSC20]
ステップSC20では、制御回路130により、道路勾配が予め設定された第1所定値よりも大きいか否かが判定される。道路勾配は、道路勾配計測・推定部118により計測又は推定される。ステップSC20の判定の結果、道路勾配が予め設定された第1所定値よりも大きいと判定された場合には、ステップSC30に進み、そうでない場合には、ステップSC140に進む。
ここで、後述するステップSC50が実行される前の登降坂制御の元々の閾値(登降坂制御のダウンシフト許可領域を決める値)を第2所定値とすると、第2所定値は、ステップSC50において小さくされて(坂路と判定され易い値とされて)第3所定値とされるが、第1所定値は、ステップSC50において小さな値にされる前の第2所定値の値よりも小さな値である。第1所定値は、第3所定値以下の値である。
[ステップSC30]
ステップSC30では、制御回路130により、コーナ制御の許可条件が成立したか否かが判定される。コーナ制御の許可条件とは、図5の制御実施境界線Lcよりも上方に位置していることである。ステップSC30の判定の結果、コーナ制御の許可条件が成立したと判定される場合には、ステップSC40に進み、そうでない場合には、ステップSC170が行われる。
[ステップSC40]
ステップSC40では、制御回路130により、コーナ制御の変速段が確定される。コーナ制御の変速段は、図1−1のステップS60と同様の方法により確定される。ステップSC40の次には、ステップSC50が行われる。
[ステップSC50]
ステップSC50では、制御回路130により、登降坂制御の領域(登降坂制御の実行が許可される領域)が拡大される。この場合、登降坂制御のダウンシフト許可領域を決める閾値は、上記第2所定値から第3所定値に小さな値(坂路と判定され易い値)とされる。ステップSC50の次には、ステップSC60が行われる。
[ステップSC60]
ステップSC60では、制御回路130により、登降坂制御の変速段が確定される。登降坂制御における変速段の決定方法としては、公知の方法が用いられることができる。ステップSC60の次には、ステップSC70が行われる。
運転者の減速意図が検出されると(ステップSC70−Y)、登降坂制御における変速段とコーナ制御における変速段のロー側の変速段に変速される(ステップSC80)。
第4実施形態では、コーナ制御に伴う変速と、登降坂制御に伴う変速とが短い時間の間に連続的に行われることは無く、一回の変速により行われることができる。即ち、コーナ制御の許可条件が成立したときに(ステップSC30−Y)、登降坂制御の制御実施領域を拡大するので(ステップSC50)、比較的短い時間において複数回の変速が行われることがなく、一回の変速が行われるのみであるため(ステップSC80)、運転者はビジー感を受けることがない。
(第5実施形態)
次に、図18−1及び図18−2を参照して、第5実施形態について説明する。
第5実施形態では、上記実施形態と共通する点についての説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
上記第1実施形態では、上記第1制御手段がコーナ制御を行い、上記第2制御手段が追従制御を行うものであったが、第5実施形態では、第1制御手段が登降坂制御を行い、第2制御手段が追従制御を行うものとする。
図18−1及び図18−2は、ぞれぞれ上記第1実施形態の図1−1及び図1−2に対応している。図1−1及び図1−2において、ステップS50、ステップS60、ステップS100、ステップS110、ステップS140、ステップS170、ステップS180、及びステップS190では、”コーナ制御”に関する動作が行われていたのに対し、図18−1及び図18−2において、ステップSD50、ステップSD60、ステップSD100、ステップSD110、ステップSD140、ステップSD170、ステップSD180、及びステップSD190では、”登降坂制御”に関する動作が行われる。
[ステップSD20]
ステップSD20では、制御回路130により、道路勾配が予め設定された第1所定値よりも大きいか否かが判定される。道路勾配は、道路勾配計測・推定部118により計測又は推定される。ステップSD20の判定の結果、道路勾配が予め設定された第1所定値よりも大きいと判定された場合には、ステップSD30に進み、そうでない場合には、ステップSD140に進む。
ここで、後述するステップSD50が実行される前の登降坂制御の元々の閾値(登降坂制御のダウンシフト許可領域を決める値)を第2所定値とすると、第2所定値は、ステップSD50において小さくされて(坂路と判定され易い値とされて)第3所定値とされるが、第1所定値は、ステップSD50において小さな値にされる前の第2所定値の値よりも小さな値である。第1所定値は、第3所定値以下の値である。
[ステップSD30]
ステップSD30では、制御回路130により、追従制御の許可条件が成立したか否かが判定される。ステップSD30の判定内容は、図1−1のステップS30と同様である。ステップSD30の判定の結果、追従制御の許可条件が成立したと判定される場合には、ステップSD40に進み、そうでない場合には、ステップSD170が行われる。
[ステップSD40]
ステップSD40では、制御回路130により、追従制御の変速段が確定される。追従制御の変速段は、図1−1のステップS40と同様の方法により確定される。ステップSD40の次には、ステップSD50が行われる。
[ステップSD50]
ステップSD50では、制御回路130により、登降坂制御の領域(登降坂制御の実行が許可される領域)が拡大される。この場合、登降坂制御のダウンシフト許可領域を決める閾値は、上記第2所定値から第3所定値に小さな値(坂路と判定され易い値)とされる。ステップSD50の次には、ステップSD60が行われる。
[ステップSD60]
ステップSD60では、制御回路130により、登降坂制御の変速段が確定される。登降坂制御における変速段の決定方法としては、公知の方法が用いられることができる。ステップSD60の次には、ステップSD70が行われる。
運転者の減速意図が検出されると(ステップSD70−Y)、登降坂制御における変速段と追従制御における変速段のロー側の変速段に変速される(ステップSD80)。
第5実施形態では、追従制御に伴う変速と、登降坂制御に伴う変速とが短い時間の間に連続的に行われることは無く、一回の変速により行われることができる。即ち、追従制御の許可条件が成立したときに(ステップSD30−Y)、登降坂制御の制御実施領域を拡大するので(ステップSD50)、比較的短い時間において複数回の変速が行われることがなく、一回の変速が行われるのみであるため(ステップSD80)、運転者はビジー感を受けることがない。
(第6実施形態)
次に、図19−1及び図19−2を参照して、第6実施形態について説明する。
第6実施形態では、上記実施形態と共通する点についての説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
上記第1実施形態では、上記第1制御手段がコーナ制御を行い、上記第2制御手段が追従制御を行うものであったが、第6実施形態では、第1制御手段が追従制御を行い、第2制御手段が登降坂制御を行うものとする。
図19−1及び図19−2は、ぞれぞれ上記第1実施形態の図1−1及び図1−2に対応している。図1−1及び図1−2において、ステップS30、ステップS40、ステップS90、ステップS150、ステップS160、及びステップS200では、”追従制御”に関する動作が行われていたのに対し、図19−1及び図19−2において、ステップSE30、ステップSE40、ステップSE90、ステップSE150、ステップSE160、及びステップSE200では、”登降坂制御”に関する動作が行われる。
図1−1及び図1−2において、ステップS20、ステップS50、ステップS60、ステップS100、ステップS110、ステップS140、ステップS170、ステップS180、及びステップS190では、”コーナ制御”に関する動作が行われていたのに対し、図19−1及び図19−2において、ステップSE20、ステップSE50、ステップSE60、ステップSE100、ステップSE110、ステップSE140、ステップSE170、ステップSE180、及びステップSE190では、”追従制御”に関する動作が行われる。
[ステップSE20]
ステップSE20では、制御回路130により、先行車と自車との衝突が予想されるか否か判定される。ステップSE20の衝突予想方法としては、以下の(1)、(2)の2通りが考えられ、いずれかが採用されることができる。
(1)車間時間(車間距離/自車速)<第1所定値の関係が成立するか否かにより衝突が予想される。上記関係が成立すれば、衝突が予想されると判定され(ステップSE20−Y)、不成立の場合には、衝突が予想されるとは判定されない(ステップSE20−N)。第1所定値は、図16に示すように、自車速と相対車速に基づいてマップにより求められる。ここで、後述するステップSE50が実行される前の追従制御の元々の閾値(車間時間と大小関係が比較される値、追従制御のダウンシフト許可領域を決める値)を第2所定値とすると、第2所定値は、ステップSE50において拡大されて第3所定値とされるが、第1所定値は、ステップSE50において拡大される前の第2所定値の値よりも大きな値である。第1所定値は、第3所定値以上の値である。
(2)衝突時間(車間距離/相対車速)<第5所定値の関係が成立するか否かにより衝突が予想される。上記関係が成立すれば、衝突が予想されると判定され(ステップSE20−Y)、不成立の場合には、衝突が予想されるとは判定されない(ステップSE20−N)。第5所定値は、図16と同様の図示しないマップに従って、自車速と相対車速に基づいて求められる。ここで、後述するステップSE50が実行される前の追従制御の元々の閾値(衝突時間と大小関係が比較される値、追従制御のダウンシフト許可領域を決める値)を第6所定値とすると、第6所定値は、ステップSE50において拡大されて第7所定値とされるが、第5所定値は、ステップSE50において拡大される前の第6所定値の値よりも大きな値である。第5所定値は、第7所定値以上の値である。
[ステップSE30]
ステップSE30では、制御回路130により、登降坂制御の許可条件が成立したか否かが判定される。ステップSE30の判定内容は、図14−1のステップSA30と同様である。ステップSE30の判定の結果、登降坂制御の許可条件が成立したと判定される場合には、ステップSE40に進み、そうでない場合には、ステップSE170が行われる。
[ステップSE40]
ステップSE40では、制御回路130により、登降坂制御の変速段が確定される。登降坂制御の変速段は、図14−1のステップSA40と同様の方法により確定される。ステップSE40の次には、ステップSE50が行われる。
[ステップSE50]
ステップSE50では、制御回路130により、追従制御の領域(追従制御の実行が許可される領域)が拡大される。この場合、上記ステップSE20の衝突予想の判定パラメータとして、車間時間が使用された場合(上記(1))には、ステップSE50において、追従制御のダウンシフト許可領域内か否かを決定するパラメータとして、車間時間が使用され、追従制御のダウンシフト許可領域を決める閾値は、上記第2所定値から第3所定値に拡大される。
一方、上記ステップSE20の衝突予想の判定パラメータとして、衝突時間が使用された場合(上記(2))には、ステップSE50において、追従制御のダウンシフト許可領域内か否かを決定するパラメータとして、衝突時間が使用され、追従制御のダウンシフト許可領域を決める閾値は、上記第6所定値から第7所定値に拡大される。ステップSE50の次には、ステップSE60が行われる。
[ステップSE60]
ステップSE60では、制御回路130により、追従制御の変速段が確定される。追従制御の変速段は、図1−1のステップS40と同様の方法により確定される。ステップSE60の次には、ステップSE70が行われる。
運転者の減速意図が検出されると(ステップSE70−Y)、追従制御における変速段と登降坂制御における変速段のロー側の変速段に変速される(ステップSE80)。
第6実施形態では、登降坂制御に伴う変速と、追従制御に伴う変速とが短い時間の間に連続的に行われることは無く、一回の変速により行われることができる。即ち、登降坂制御の許可条件が成立したときに(ステップSE30−Y)、追従制御の制御実施領域を拡大するので(ステップSE50)、比較的短い時間において複数回の変速が行われることがなく、一回の変速が行われるのみであるため(ステップSE80)、運転者はビジー感を受けることがない。
上記第1実施形態では、上記第2制御手段は、前方車両との位置関係に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとして説明し、上記第2実施形態では、上記第2制御手段は、道路勾配に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとして説明したが、それぞれ、それに代えて、上記第1及び第2実施形態のそれぞれにおいて、上記第2制御手段は、前方車両との位置関係及び道路勾配の両方に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとすることができる。
また、上記第3実施形態では、上記第2制御手段は、車両前方のカーブに基づいて、変速段又は変速比を制御するものとして説明し、上記第6実施形態では、上記第2制御手段は、道路勾配に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとして説明したが、それぞれ、それに代えて、上記第3及び第6実施形態のそれぞれにおいて、上記第2制御手段は、車両前方のカーブ及び道路勾配の両方に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとすることができる。
また、上記第4実施形態では、上記第2制御手段は、車両前方のカーブに基づいて、変速段又は変速比を制御するものとして説明し、上記第5実施形態では、上記第2制御手段は、前方車両との位置関係に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとして説明したが、それぞれ、それに代えて、上記第4及び第5実施形態のそれぞれにおいて、上記第2制御手段は、車両前方のカーブ及び前方車両との位置関係の両方に基づいて、変速段又は変速比を制御するものとすることができる。
本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の動作の他の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の概略構成図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の自動変速機を説明する骨子図である。 図3の自動変速機の作動表を示す図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の動作を示す図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の自動変速機の変速線図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態の制御実施境界線Lcを説明するための図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態におけるコーナ制御によるダウンシフト判定マップである。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態における追従制御による目標減速度マップである。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態における追従制御による変速段目標減速度マップである。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態における出力軸回転数と変速段に応じて生じる減速度を示す図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態における変速度目標減速度と、現状変速段減速度と目標減速度との関係を示す図である。 本発明の変速機の制御装置の第1実施形態における各ギヤ段の車速毎の減速度を示す図である。 本発明の変速機の制御装置の第2実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第2実施形態の動作の他の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第3実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第3実施形態の動作の他の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第3実施形態における衝突予想の判定に使用する所定値を求めるためのマップである。 本発明の変速機の制御装置の第4実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第4実施形態の動作の他の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第5実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第5実施形態の動作の他の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第6実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。 本発明の変速機の制御装置の第6実施形態の動作の他の一部を示すフローチャートである。
符号の説明
10 自動変速機
40 エンジン
90 加速度センサ
95 ナビゲーションシステム装置
100 車間距離計測部
114 スロットル開度センサ
115 相対車速検出・推定部
116 エンジン回転数センサ
118 道路勾配計測・推定部
122 車速センサ
123 シフトポジションセンサ
130 制御回路
131 CPU
133 ROM
200 ブレーキ装置
230 ブレーキ制御回路
301 アクセル開度
305 変速段
402 コーナ
403 入口
404 出口
405 コーナR
406 推奨車速
Lc 制御実施境界線
L1 ブレーキ制動力信号線
SG1 ブレーキ制動力信号
SG2 ブレーキ制御信号

Claims (8)

  1. 第1走行パラメータに基づいて、変速段又は変速比を制御する第1変速制御手段と、
    前記第1走行パラメータとは異なる第2走行パラメータに基づいて、変速段又は変速比を制御する第2変速制御手段とを備えた変速機の制御装置であって、
    前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の一方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段及び前記第2変速制御手段の他方による前記変速段又は変速比の制御が実行され易くなるように、前記他方による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が変更される
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  2. 請求項1記載の変速機の制御装置において、
    前記第1変速制御手段は、車両前方のカーブに基づいて、変速段又は変速比を制御し、
    前記第2変速制御手段による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段により相対的に低速用の変速段又は変速比に変速制御されることが許可される領域が拡大されるように、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が変更される
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  3. 請求項1記載の変速機の制御装置において、
    前記第1変速制御手段は、前方車両との位置関係に基づいて、変速段又は変速比を制御し、
    前記第2変速制御手段による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段により相対的に低速用の変速段又は変速比に変速制御されることが許可される領域が拡大されるように、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が変更される
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  4. 請求項1記載の変速機の制御装置において、
    前記第1変速制御手段は、道路勾配に基づいて、変速段又は変速比を制御し、
    前記第2変速制御手段による前記変速段又は変速比の制御の許可条件が成立したときに、前記第1変速制御手段により相対的に低速用の変速段又は変速比に変速制御されることが許可される領域が拡大されるように、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が変更される
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  5. 請求項2記載の変速機の制御装置において、
    前記第2変速制御手段は、前方車両との位置関係及び道路勾配の少なくともいずれか一方に基づいて、変速段又は変速比を制御する
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  6. 請求項3記載の変速機の制御装置において、
    前記第2変速制御手段は、車両前方のカーブ及び道路勾配の少なくともいずれか一方に基づいて、変速段又は変速比を制御する
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  7. 請求項4記載の変速機の制御装置において、
    前記第2変速制御手段は、車両前方のカーブ及び前方車両との位置関係の少なくともいずれか一方に基づいて、変速段又は変速比を制御する
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の変速機の制御装置において、
    前記第1変速制御手段による前記制御は、前記第1変速制御手段による前記制御の許可条件が成立し、かつ、運転者の減速意図が検出されたときに実行され、前記第2変速制御手段による前記制御は、前記第2変速制御手段による前記制御の許可条件が成立し、かつ、運転者の減速意図が検出されたときに実行される
    ことを特徴とする変速機の制御装置。
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