JP2007292246A - 車両用変速機の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転者の制動操作に基づいてダウンシフトを実行する車両用変速機の制御装置であって、運転者に与える違和感を抑制することが可能な車両用変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】運転者による車両の制動操作に基づいてダウンシフト制御を行なう車両用変速機の制御装置において、前記制動操作の量が減少した場合(S7)には、前記ダウンシフト制御を禁止する(S8)。前記ダウンシフト制御を禁止する時期は、前記ダウンシフトが開始される前に前記制動操作の量が減少した場合(S5−Y)に限定される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車両用変速機の制御装置に関し、特に、運転者のブレーキ操作に基づいてダウンシフトを実行する車両用変速機の制御装置に関する。
運転者のブレーキ操作に基づいてダウンシフトを実行する車両用変速機の制御装置が知られている。その一例として、車両の制動時の減速度に応じてダウンシフトさせる急減速時ダウンシフト制御が知られている。急減速時ダウンシフト制御においてダウンシフトが行われることにより、車両の制動後に加速するときの加速性能が向上する。また、運転者のブレーキ操作に基づいてダウンシフトを行なうものとして、運転者のブレーキオン操作に基づいて、車両の走行環境(例えば車両前方のコーナーや交差点や走行路面の道路勾配や自動車専用道路の退出路や料金所など)に応じて、ダウンシフト制御を行なうものが知られている。
なお、特開平8−152060号公報(特許文献1)には、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記検出されたエンジン負荷と車速とに基づいて第1の変速段要求を発生する第1の変速段要求発生手段と、スロットルの操作速度を検出するスロットル操作速度検出手段と、前記検出されたスロットル操作速度に基づいて第2の変速段要求を発生する第2の変速段要求発生手段と、車両の減速要求状態を検出する減速要求検出手段と、車両走行路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、前記減速要求検出手段により車両の減速要求状態が検出され、かつ、前記路面勾配検出手段により平坦路走行時であることが検出されているときに、前記第1及び第2の変速段要求のうちの低速段側を変速段として変速制御する平坦路減速要求時変速手段と、を含んで構成された自動変速機の変速制御装置が開示されている。
特開平8−152060号公報
例えば運転者のブレーキ操作に基づいてダウンシフトの判断がなされた後に、ブレーキが戻された場合であっても、ダウンシフトが継続して実行される場合がある。この場合には、運転者に違和感を与える場合がある。
本発明の目的は、運転者の制動操作に基づいてダウンシフトを実行する車両用変速機の制御装置であって、運転者に与える違和感を抑制することが可能な車両用変速機の制御装置を提供することである。
本発明の車両用変速機の制御装置は、運転者による車両の制動操作に基づいてダウンシフト制御を行なう車両用変速機の制御装置において、前記制動操作の量が減少した場合には、前記ダウンシフト制御を禁止することを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、前記ダウンシフト制御を禁止する時期は、前記ダウンシフト制御が開始される前に前記制動操作の量が減少した場合に限定されることを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、前記車両の制動操作に基づいて行なわれる前記ダウンシフト制御には、前記制動操作が行なわれたことを制御開始条件として行なわれるダウンシフト制御と、前記制動操作が行なわれているときの前記車両の減速度及び前記制動操作の圧力の少なくともいずれか一方に基づいて行なわれるダウンシフト制御とが含まれることを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、更に、前記車両が不安定な状態であることが検出された場合には、前記ダウンシフト制御を禁止することを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、前記車両が不安定な状態には、前記車両の横滑りが発生したことが含まれることを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、前記車両が不安定な状態には、前記車両のタイヤの滑りが発生したことが含まれることを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、前記車両が不安定な状態には、前記車両のタイヤのロックが発生したことが含まれることを特徴としている。
本発明の車両用変速機の制御装置において、前記車両が不安定な状態には、前記車両の横Gが予め設定された所定値以上であることが含まれることを特徴としている。
本発明によれば、運転者に与える違和感を抑制することが可能となる。
以下、図1から図3を参照して、本発明の車両用変速機の制御装置の一実施形態について説明する。
なお、以下では、運転者の制動操作に基づくダウンシフト制御の一例として、急減速時ダウンシフト制御を中心に説明するが、これに限定されるものではなく、運転者の制動操作状態に応じて、車両の状態に基づいて、ダウンシフト制御が行なわれるものであれば適用可能である。
急減速時ダウンシフト制御とは、ブレーキ制動中の減速度>予め設定された所定値の関係が成立しているときに、変速規制を行いダウンシフトを行う制御である。急減速時ダウンシフト制御の開始条件が成立して変速出力(ダウンシフトの判断)がなされてから、実変速が開始されるまでにはタイムラグがあり、運転者がブレーキ踏力を抜いているときにダウンシフト(実変速)が実行される場合がある。運転者がブレーキ踏力を抜いているときにダウンシフトが実行されると、運転者は違和感を感じることがある。
そこで、本実施形態では、急減速時ダウンシフト制御において、ブレーキ踏力の抜き側でダウンシフトが実行されるという違和感を回避するため、実変速開始前にブレーキ踏力(ブレーキマスター圧)が低下した場合には、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止を強制的に復帰させる。これにより、ブレーキ踏力の抜き側でダウンシフトが実行されることが回避されるため、運転者の違和感が抑制されて、ドライバビリティが向上する。
本実施形態では、更に、車両の横滑りの開始が検出されたときには、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止を強制的に復帰させる。急減速時ダウンシフト制御の開始前から車両が横滑りしていた場合にはダウンシフト制御が開始されず、また、ダウンシフト制御により車両の横滑りが開始された場合には、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止を強制的に復帰させることにより、タイヤに掛かる力が減少するため、タイヤグリップ限界内に復帰し、横滑りからの復帰を容易にさせることができる。
本実施形態では、更に、タイヤの駆動スリップが検出された場合には、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止を強制的に復帰させる。急減速時ダウンシフト制御によりn速が禁止されている場合に、n−1速の変速段による加速時にタイヤの駆動スリップが開始された場合に、タイヤの駆動スリップからの復帰が容易になる。
本実施形態では、更に、タイヤロックが検出された場合には、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止を強制的に復帰させる。ダウンシフト制御によりタイヤロックが開始された場合には、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止を強制的に復帰させることにより、タイヤに掛かる力が減少するため、タイヤグリップ限界内に復帰し、タイヤロックからの復帰を容易にさせることができる。
図2は、本実施形態の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、車両のエンジン10の吸気配管には、アクセル操作量センサ52により検出されたアクセルペダル50の操作量に基づいてスロットルアクチュエータ54により駆動されるスロットル弁56が設けられている。
また、エンジン10の回転速度NE を検出するエンジン回転速度センサ58、エンジン10の吸入空気量Q/Nを検出する吸入空気量センサ60、吸入空気の温度TA を検出する吸入空気温度センサ62、上記スロットル弁56の開度θTHを検出するスロットルセンサ64、出力軸42の回転速度NOUT すなわち車速Vを検出する車速センサ66、エンジン10の冷却水温度TW を検出する冷却水温センサ68、ブレーキの作動を検出するブレーキスイッチ70、シフトレバー72の操作位置PSHを検出する操作位置センサ74、入力軸20すなわちクラッチC0の回転速度NC0を検出するクラッチC0回転センサ75、油圧制御回路84の作動油温度TOIL を検出する油温センサ77などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転速度NE 、吸入空気量Q/N、吸入空気温度TA 、スロットル弁の開度θTH、車速V、エンジン冷却水温TW 、ブレーキの作動状態BK、シフトレバー72の操作位置PSH、クラッチC0の回転速度NC0、作動油温度TOIL を表す信号がエンジン用電子制御装置76或いは変速用電子制御装置78に供給されるようになっている。
ナビゲーションシステム装置113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。ナビゲーションシステム装置113から出力される信号は、変速用電子制御装置78に供給されるようになっている。
レーダー114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であり、前方の車両との車間距離を計測する。カメラ116は、車両前部に搭載され、撮像した画像に基づいて、車両の前方に障害が発生していることを検出又は推定するために用いられる。レーダー114及びカメラ116のそれぞれから出力される信号は、変速用電子制御装置78に供給される。
エンジン用電子制御装置76は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェースを備えた所謂マイクロコンピュータであって、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。たとえば、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁79を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ80を制御し、アイドルスピード制御のために図示しないバイパス弁を制御し、トラクション制御のためにスロットルアクチュエータ54によりスロットル弁56を制御する。このエンジン用電子制御装置76は、変速用電子制御装置78およびVSC用電子制御装置82と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。
図2に示すように、変速用電子制御装置78も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、油圧制御回路84の各電磁弁或いはリニアソレノイド弁を駆動する。たとえば、変速用電子制御装置78は、スロットル弁56の開度θTHに対応した大きさのスロットル圧PTHを発生させるためにリニアソレノイド弁SLT を、アキュム背圧を制御してクラッチツークラッチのシフトを制御するためにリニアソレノイド弁SL1 を、ロックアップクラッチ24の係合、解放、スリップ量を制御するためにリニアソレノイド弁SLU を、ブレーキB2を直接制御してクラッチツークラッチのシフトを制御するためにリニアソレノイド弁SL2 をそれぞれ制御する。また、変速用電子制御装置78は、予め記憶された変速線図から実際のスロットル弁開度θTHおよび車速Vに基づいて自動変速機14のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段および係合状態が得られるように電磁弁S1、S2、S3、S4を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には電磁弁SRを駆動する。変速用電子制御装置78には、ノーマルパターンと、パワーパターンと、スポーツパターンの3種類の変速線図のデータが格納されている。
また、車両には、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ83、加速度センサ87、舵角センサ85、車輪回転速度センサ86が設けられており、それらのセンサから、車体の鉛直軸まわりの回転角速度(ヨーレート)ωY 、車体の前後方向の加速度G、ステアリングホイールの舵角θW 、4つの車輪の回転速度NW1〜NW4を表す信号がVSC用電子制御装置82に供給されるようになっている。
このVSC用電子制御装置82も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、VSC制御のために、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、スロットルアクチュエータ54を介してスロットル弁56を駆動するとともに、ハイドロブースタアクチュエータ88に備えられた図示しない電磁弁を駆動して4つの車輪のブレーキ油圧をそれぞれ制御する。このハイドロブースタアクチュエータ88は図示しない制動用油圧回路に組入れられており、必要に応じて4つの車輪の制動力が独立に制御されるようになっている。上記VSC用電子制御装置82も、エンジン用電子制御装置76および変速用電子制御装置78と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。
図1から図3を参照して、本実施形態の動作を説明する。
図1は、急減速時ダウンシフト制御の強制復帰判定の動作を示すフローチャートである。
図1のステップS1において、変速用電子制御装置78によって、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実行中であるか否かが判定される。急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実行中であると判定された場合(ステップS1−Y)には、ステップS2において、車両の横滑りが発生したか否かが判定される。車両の横滑りの発生の有無は、VSC用電子制御装置82から受信したデータに基づいて、判定される。ステップS1の判定の結果、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実行中であると判定されない場合(ステップS1−N)には、本制御フローがリターンされる。
ステップS2の判定の結果、車両の横滑りが開始されたと判定された場合(ステップS2−Y)には、ステップS8において、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が強制的に解除される。一方、車両の横滑りが開始されたと判定されない場合(ステップS2−N)には、ステップS3において、タイヤの駆動スリップの有無が判定される。
ステップS3の判定の結果、タイヤが駆動スリップしたと判定された場合(ステップS3−Y)には、ステップS8において、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が強制的に解除される。一方、タイヤが駆動スリップをしていないと判定された場合(ステップS3−N)には、ステップS4において、タイヤロックの有無が判定される。
ステップS4の判定の結果、タイヤがロックしたと判定された場合(ステップS4−Y)には、ステップS8において、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が強制的に解除される。一方、タイヤがロックしていないと判定された場合(ステップS4−N)には、ステップS5において、変速がイナーシャ相開始前であるか否かが判定される。
ステップS5の判定の結果、イナーシャ相開始前であると判定されない場合(ステップS5−N)には、本制御フローはリターンされる。一方、イナーシャ相開始前であると判定された場合(ステップS5−Y)には、ステップS6において、車両の横Gが予め設定された所定値以上であるか否かが判定される。
ステップS6の判定の結果、車両の横Gが所定値以上であると判定された場合(ステップS6−Y)には、ステップS8において、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が強制的に解除される。一方、車両の横Gが所定値以上であると判定されない場合(ステップS6−N)には、ステップS7において、ブレーキ踏力(ブレーキマスター圧)の変化量が負であるか否か、即ち、ブレーキ踏力が減少側であるか否かが判定される。
ステップS7の判定の結果、ブレーキ踏力が減少側であると判定された場合(ステップS7−Y)には、ステップS8において、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が強制的に解除される。一方、ブレーキ踏力が減少側であると判定されない場合(ステップS7−N)には、本制御フローはリターンされる。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
(1)本実施形態によれば、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実施されているときに(ステップS1−Y)、そのn速禁止の実変速の開始前(ステップS5−Y)に、ブレーキを抜く操作が行なわれた場合(ステップS7−Y)には、n速禁止が強制的に解除される(ステップS8)。この動作を図3を参照して説明する。
例えば図3に示すように、時刻T0にてブレーキがオンされると(ブレーキスイッチ401がオン)、ブレーキ踏力(ブレーキマスター圧)402及び前後加速度403がそれぞれ上昇していく。時刻T1にて、前後加速度403が予め設定された所定値(n速禁止判定値)KGを超えると、急減速時ダウンシフト制御が実行されて(図1のステップS1−Y)、n速禁止の変速出力406が出力される。
その変速出力406を受けて、所定のタイムラグの後、タービン回転数404が上昇し始め、時刻T3にて、タービン回転数404が判定閾値Aを超えてイナーシャ相405が開始されることになる。この場合、そのn速禁止の実変速が開始される時点T3よりも前の時刻T2において(ステップS5−Y)、ブレーキ踏力402の変化量が負であることが検出されると(ステップS7−Y)、n速禁止の制御が強制的に解除される(変速出力406参照、ステップS8)。
従来は、イナーシャ相405の開始前にブレーキを戻す操作があった場合であっても、n−1速への変速が継続されていた。これに対して、本実施形態では、イナーシャ相405の開始前にブレーキを戻す操作があった場合には、n−1速への変速が強制的に回避される。これにより、イナーシャ相405の開始前にブレーキが戻されているときのダウンシフトが回避されるため、運転者の違和感が抑制される。
なお、n速禁止の実変速が開始された後(ステップS5−N)に、n速禁止が強制的に解除されるとすると、一旦ダウンシフトの実変速が開始(ステップS5−N)された後に、アップシフトされる(ステップS8)ということになり、変速ショック等の問題が発生する場合がある。そこで、ブレーキを戻したとき(ステップS7)のn速禁止の強制復帰(ステップS8)は、n速禁止の実変速が開始される前(ステップS5−Y)に限定されている。同様の理由から、横Gが所定値以上になったとき(ステップS6)のn速禁止の強制復帰(ステップS8)も、n速禁止の実変速が開始される前(ステップS5−Y)に限定されている。
(2)また、本実施形態によれば、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実施されているときに(ステップS1−Y)、車両の横滑りが検出された場合(ステップS2−Y)には、n速禁止が強制的に解除される(ステップS8)。
(3)また、本実施形態によれば、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実施されているときに(ステップS1−Y)、タイヤの駆動スリップが検出された場合(ステップS3−Y)には、n速禁止が強制的に解除される(ステップS8)。
(4)また、本実施形態によれば、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実施されているときに(ステップS1−Y)、タイヤのロックが検出された場合(ステップS4−Y)には、n速禁止が強制的に解除される(ステップS8)。
(5)また、本実施形態によれば、急減速時ダウンシフト制御によるn速の禁止が実施されているときに(ステップS1−Y)、そのn速禁止の実変速の開始前(ステップS5−Y)に、車両の横Gが所定値以上になった場合(ステップS6−Y)には、n速禁止が強制的に解除される(ステップS8)。
上記(2)から(5)に説明したように、車両が不安定な状態(車両の横滑り、タイヤの駆動スリップ、タイヤロック、車両の横Gが所定値以上)である場合には、急減速時ダウンシフト制御によるn速禁止が強制的に解除される。
なお、上記では、運転者の制動操作に基づくダウンシフト制御の一例として、急減速時ダウンシフト制御について説明したが、これに限定されるものではない。急減速時ダウンシフト制御は、制動操作時の車両の減速度が所定値以上であるときに実行されたが、制動操作時の制動操作の圧力が閾値を超えたときにダウンシフト制御を行なう技術に対しても、本実施形態は適用可能である。
また、本実施形態は、運転者の制動操作状態に基づいて、ダウンシフト制御が行われる技術、例えば、運転者のブレーキオン操作を制御開始条件として、車両の走行環境(例えば車両前方のコーナーや交差点や走行路面の道路勾配や自動車専用道路の退出路や料金所など)に応じて、ダウンシフト制御を行なう技術に対しても適用可能である。即ち、運転者の制動操作状態に基づいて、ダウンシフト制御が行われる技術において、実変速が開始される前に、ブレーキ踏力が弱くなった場合には、そのダウンシフトが行なわれないように制御することができる。これにより、ブレーキ踏力が抜かれているときのダウンシフトが回避されるため、運転者の違和感が抑制される。
本発明の車両用変速機の制御装置の一実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の車両用変速機の制御装置の一実施形態の概略構成図である。 本発明の車両用変速機の制御装置の一実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
符号の説明
10 エンジン
14 自動変速機
20 入力軸
42 出力軸
54 スロットルアクチュエータ
56 スロットル弁
58 エンジン回転速度センサ
60 吸入空気量センサ
62 吸入空気温度センサ
64 スロットルセンサ(スロットル弁開度)
66 車速センサ
68 冷却水温センサ
70 ブレーキスイッチ
72 シフトレバー
74 操作位置センサ
75 クラッチC0回転センサ
76 エンジン用電子制御装置
77 油温センサ
78 変速用電子制御装置
79 燃料噴射弁
80 イグナイタ
82 VSC用電子制御装置
83 ヨーレートセンサ
84 油圧制御回路
85 舵角センサ
86 車輪回転速度センサ
87 加速度センサ(車両加速度G)
88 ハイドロブースタアクチュエータ
113 ナビゲーションシステム装置
114 レーダー
116 カメラ
S1〜S4 電磁弁
SL1、SL2、SLU リニアソレノイド弁

Claims (8)

  1. 運転者による車両の制動操作に基づいてダウンシフト制御を行なう車両用変速機の制御装置において、
    前記制動操作の量が減少した場合には、前記ダウンシフト制御を禁止する
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  2. 請求項1記載の車両用変速機の制御装置において、
    前記ダウンシフト制御を禁止する時期は、前記ダウンシフト制御が開始される前に前記制動操作の量が減少した場合に限定される
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  3. 請求項1または2に記載の車両用変速機の制御装置において、
    前記車両の制動操作に基づいて行なわれる前記ダウンシフト制御には、前記制動操作が行なわれたことを制御開始条件として行なわれるダウンシフト制御と、前記制動操作が行なわれているときの前記車両の減速度及び前記制動操作の圧力の少なくともいずれか一方に基づいて行なわれるダウンシフト制御とが含まれる
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両用変速機の制御装置において、
    更に、
    前記車両が不安定な状態であることが検出された場合には、前記ダウンシフト制御を禁止する
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  5. 請求項4記載の車両用変速機の制御装置において、
    前記車両が不安定な状態には、前記車両の横滑りが発生したことが含まれる
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  6. 請求項4または5に記載の車両用変速機の制御装置において、
    前記車両が不安定な状態には、前記車両のタイヤの滑りが発生したことが含まれる
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  7. 請求項4から6のいずれか1項に記載の車両用変速機の制御装置において、
    前記車両が不安定な状態には、前記車両のタイヤのロックが発生したことが含まれる
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
  8. 請求項4から7のいずれか1項に記載の車両用変速機の制御装置において、
    前記車両が不安定な状態には、前記車両の横Gが予め設定された所定値以上であることが含まれる
    ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
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