JP2008126933A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキホールド制御実施中にニュートラル制御を実施している状況から、発進要求に応じてニュートラル制御からの復帰を行うときに、そのニュートラル制御の復帰時のショックを抑制する。
【解決手段】ニュートラル制御からの復帰時に、運転者のアクセルペダル踏み込み量に関係なく、スロットルバルブを、ニュートラル制御からの復帰開始時から所定時間遅延した後に緩やかに開いて、エンジントルクの早期上昇を抑制する（ステップＳＴ４）。また、ブレーキ圧についても、ニュートラル制御からの復帰開始時から所定時間遅延した後に緩やかに解放する（ステップＳＴ５〜ＳＴ８）。このようにして、ニュートラル制御からの復帰時の環境（スロットル開度、ブレーキ力）を、前進クラッチの係合を考慮して適正に設定することで、ニュートラル制御からの復帰時のショックを抑制することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関（以下、エンジンともいう）と自動変速機とが搭載された車両の制御装置に関し、さらに詳しくは、車両停止中に自動変速機をニュートラル状態にするニュートラル制御と、運転者のブレーキペダルの操作に関係なく車両のブレーキ力を保持するブレーキホールド制御とを実行する車両の制御装置に関する。

車両に搭載されるエンジンにおいては、吸気通路に設けたスロットルバルブを駆動するアクチュエータを設け、運転者のアクセルペダルの操作とは独立してスロットル開度を制御可能とした電子スロットルシステムが知られている。電子スロットルシステムでは、エンジン回転数と運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジンの運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットル開度が制御される。このような電子スロットルシステムでは、スロットル開度センサ等を用いてスロットルバルブの実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブのアクチュエータをフィードバック制御している。

車両のブレーキシステムとして、運転者のブレーキペダルの操作とは独立して車輪のブレーキ圧を制御する電子制御ブレーキシステム（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が知られている。電子制御ブレーキシステムを装備した車両においては、運転者の利便性の向上を目的として、車両停止後に、運転者がブレーキペダルから足を離しても、車両ブレーキ圧を保持する制御（以下、ブレーキホールド制御という）が行われている。このブレーキホールド制御は、アクセルペダルがＯＮとなったときに解除され、車輪のブレーキ圧が開放される。

また、車両の速度制御の一例としてクルーズコントロールが知られている。クルーズコントロールは、高速道路走行等における運転者の操作労力の低減や安全性向上などを目的としたシステムであって、運転者が予め定めた設定車速（目標車速）に車速が一致するように、車両に付加する駆動力や制動力を制御することによって車両を設定車速で巡航させる定速走行モードなどが設定されている。

さらに、最近では、全車速追従機能付のレーダークルーズコントロール（以下、全車速クルーズコントロールという）が開発されている。全車速クルーズコントロールは、高速道路や自動車専用道路での走行時に、０ｋｍ／ｈから約１００ｋｍ／ｈの広い範囲において、先行車との車間距離を適切に保ちながら追従走行する運転支援システムである。この全車速クルーズコントロールでは、定速走行だけでなく、渋滞時のストップアンドゴーのような状況での運転者のアクセル操作やブレーキ操作の負担を軽減することができる。さらに、追従している先行車が停止したときには、適切な車間距離を保って停止状態を維持し、先行車の発進を認識すると、運転者のスイッチ操作（レジュームレバーの操作）またはアクセルペダル操作により追従走行を再開することができる。

そして、このような全車速クルーズコントロールにおいて、車両に付加する駆動力や制動力の制御には、上記した電子スロットルシステムや電子制御ブレーキシステムが適用されている。

一方、エンジンを搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。

車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いた遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。ベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴという）は、エンジン出力を効率的に引き出すことが可能であり、燃費及び走行性能の向上に優れている。

自動変速機が搭載された車両においては、一般に、運転者により操作されるシフトレバーが設けられており、そのシフトレバーを操作することにより、自動変速機のシフトポジションを、例えばＰレンジ（パーキングレンジ）、Ｒレンジ（後進走行レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｄレンジ（前進走行レンジ）等に切り変えることができる。

このような自動変速機が搭載された車両において、例えばＤレンジが設定されて車両が停止している状態では、アイドル運転中のエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して自動変速機に伝達され、これが駆動輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、坂道（登り）での停車からの発進をスムーズに行わせることができるなど、所定条件下では非常に有用であるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキ力により抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。

このようなことから、所定のニュートラル制御開始条件、例えば「自動変速機のシフトポジションがＤレンジで、アクセル操作が行なわれず、ブレーキ操作が行なわれ、かつ、車両が停止している状態である」という条件が成立したときには、自動変速機をＤレンジのままでニュートラルに近いニュートラル状態として、燃費の向上をはかるニュートラル制御が実施されている（例えば、特許文献１参照）。ニュートラル制御とは、自動変速機の前進クラッチを解放または所定のスリップ状態にして、ニュートラルに近い状態にする制御のことである。

そして、このようなニュートラル制御と上記したブレーキホールド制御とを実行する車両の制御装置において、実用燃費の向上のために、ブレーキホールド制御中にニュートラル制御を実施することが検討されている。また、上記した全車速クルーズコントロールが装備された車両においても、同様に、ブレーキホールド制御中にニュートラル制御を実施することが検討されている。
特開２００４−１８３６０８号公報 特開２００３−００２０８７号公報 特開昭６２−２４４７２５号公報

ところで、ブレーキホールド制御の実施中にニュートラル制御を実施した場合、ニュートラル制御からの復帰を、アクセルペダルＯＮをトリガーにして行う必要があるため、ニュートラル制御からの復帰時にショックが生じてドライバビリティが低下するという問題がある。また、全車速クルーズコントロール実施時においても、ブレーキホールド制御の実施中のニュートラル制御からの復帰が、アクセルＯＮまたはレジュームレバー操作をトリガーにして行われるため、ニュートラル制御からの復帰時にショックが発生する。この点について以下に説明する。

まず、通常のニュートラル制御からの復帰の場合、運転者がブレーキペダルから足を離すこと（ブレーキペダルＯＦＦ）をトリガーにして、ニュートラル制御からの復帰を開始しているので、運転者がアクセルペダルを踏む頃には、ニュートラル制御からの復帰（前進クラッチの係合）がほぼ終了しており、スムーズな加速が可能となる。

これに対し、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施している場合（全車速クルーズコントロールの実施時も含む）、車両停止中に運転者がブレーキペダルから足を離している場合があるので、ニュートラル制御からの復帰のトリガーを、通常のトリガー「ブレーキペダルＯＦＦ」とすることができず、このため、アクセルＯＮ（またはレジュームレバー操作）をトリガーにしてニュートラル制御からの復帰を開始している。このようにニュートラル制御からの復帰を、アクセルペダルＯＮ（またはレジュームレバー操作）をトリガーにして行うと、通常のニュートラル制御からの復帰の際に存在するブレーキペダルのリリース時間等を稼ぐことができない。このため、運転者がアクセルＯＮをしている状態で、自動変速機の前進クラッチを係合させる必要があるが、アクセルペダルの踏み込み具合によって様々に変化するエンジントルクに合わせて、前進クラッチの油圧を適合することは困難であるため、ニュートラル制御からの復帰時にショックが発生してしまう。

また、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施しているときに、アクセルＯＮをトリガーにしてニュートラル制御からの復帰を行うと、そのアクセルＯＮによってブレーキホールド制御からの復帰も同時に行われてしまう。このように、ニュートラル制御からの復帰開始とブレーキホールド制御からの復帰（ブレーキ圧の解放開始）とが同時に行われると、自動変速機の前進クラッチの係合よりも早くブレーキ圧が開放されてしまい、坂道（登り）での発進時において、十分なクリープ力を得ることができず、車両が後退する危険性がある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ブレーキホールド制御実施中にニュートラル制御を実施している状況から、発進要求に応じてニュートラル制御からの復帰を行うときに、そのニュートラル制御の復帰時のショックを抑制することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、内燃機関と、車両発進時に係合される前進クラッチを有する自動変速機とを備えた車両において、車両停止中に前記前進クラッチの動力伝達を所定値以下にするニュートラル制御と、ブレーキペダル操作に関係なく車両のブレーキ力を保持するブレーキホールド制御とを実行する車両の制御装置であって、前記ブレーキホールド制御実施中に前記ニュートラル制御を実施している状況で、発進要求（アクセルＯＮ）があったときに、前記ニュートラル制御からの復帰を開始し、そのニュートラル制御からの復帰時に、前記内燃機関の機関トルクをアクセル開度に関係なく緩やかに増加させることを特徴としている。

本発明によれば、ニュートラル制御からの復帰時に、内燃機関の機関トルクの早期上昇を抑制することができるので、自動変速機の前進クラッチ係合の制御性が向上する。これによって、ニュートラル制御からの復帰時のショックを抑制することができる。

本発明において、内燃機関の機関トルクの上昇開始を、発進要求があった時点から所定時間遅延する。また、内燃機関の機関トルクの増加勾配（例えばスロットル開度の増加勾配）を所定値以下に制限する。このような構成を採用すれば、ニュートラル制御からの復帰時のショックをより効果的に抑制することができる。

本発明において、ニュートラル制御からの復帰中は車両のブレーキ力を保持して、ニュートラル制御からの復帰時の車両後退を防止する。また、ニュートラル制御からの復帰中は、ブレーキ力の開放勾配を所定値以下に制限してブレーキ力を緩やかに解放する。

本発明において、発進要求があった時点（ニュートラル制御からの復帰開始時点）から所定時間経過した時点で、ブレーキ圧の解放を開始する。このようにニュートラル制御からの復帰開始後、すぐにブレーキ力の解放を開始するのではなく、復帰開始時から所定時間が経過した時点でブレーキ力の解放を開始することで、前進クラッチが車両後退に対して十分な係合力を有するまで、ブレーキ圧を保持することが可能となり、坂道（登り）での車両の発進時の後退をより確実に防止することができる。

なお、ブレーキ圧解放を開始するタイミングを設定する他の方法として、前進クラッチの係合圧に応じてブレーキ圧の解放を開始する方法、あるいは、自動変速機に設けられるトルクコンバータのタービン回転数Ｎｔと内燃機関の機関回転数Ｎｅとの速度比［Ｎｔ／Ｎｅ］に応じてブレーキ圧の解放を開始する方法を挙げることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明の制御装置を含む車両のパワートレーンについて図１を参照して説明する。この例の車両の制御装置は、図１に示すＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００により実行されるプログラムによって実現される。

図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、ＥＣＵ１００とから構成されている。これらエンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機３、及び、ＥＣＵ１００の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１に吸入される空気量は、電子制御式のスロットルバルブ１１により調整される。スロットルバルブ１１は、運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ２０１によって検出される。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１２はトルクコンバータ２の入力軸に接続される。クランクシャフト１２の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）はエンジン回転数センサ２０２によって検出される。

−トルクコンバータ・自動変速機−
トルクコンバータ２は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１と、入力軸側のポンプ羽根車２２と、出力軸側のタービン羽根車２３と、ワンウェイクラッチ２４と、トルク増幅機能を発現するステータ２５とを備えている。トルクコンバータ２と自動変速機３とは回転軸によって接続される。トルクコンバータ２のタービン回転数Ｎｔは、タービン回転数センサ２０３によって検出される。

自動変速機３は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３１、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３２、及び、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置３３を備えた遊星歯車式の変速機である。

第１遊星歯車装置３１のサンギヤＳ１はクラッチＣ３を介して入力軸３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ１は、一方向クラッチＦ２及びブレーキＢ３を介してハウジングに選択的に連結され、逆方向（入力軸３０の回転と反対方向）の回転が阻止される。第１遊星歯車装置３１のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止される。第１遊星歯車装置３１のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置３２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジングに選択的に連結される。

第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置３３のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ２は、一方向クラッチＦ０及びクラッチＣ１を介して入力軸３０に選択的に連結され、その入力軸３０に対して相対的に逆方向へ回転することが阻止される。第２遊星歯車装置３２のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置３３のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸３０に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジングに選択的に連結される。また、キャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止される。そして、第３遊星歯車装置３３のキャリアＣＡ３は出力軸３４に一体的に連結されている。出力軸３４の回転数Ｎｏｕｔは、出力軸回転数センサ２０４によって検出される。

以上の自動変速機３では、摩擦要素であるクラッチ要素Ｃ１〜Ｃ４、ブレーキ要素Ｂ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチ要素Ｆ０〜Ｆ３などが、所定の状態に係合または解放されることによってギヤ段（変速段）が設定される。自動変速機３の各シフトポジションはシフトレバーの操作等によって切り換えることができる。

自動変速機３のクラッチ要素Ｃ１〜Ｃ４、ブレーキ要素Ｂ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチ要素Ｆ０〜Ｆ３の係合・開放状態を図２の作動表に示す。図２に示すように、例えば、車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合する。これらのクラッチ要素の中で、特にクラッチ要素Ｃ１を前進クラッチ（入力クラッチ）という。この前進クラッチＣ１は、図２の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。

そして、以上の自動変速機３において、所定のニュートラル制御開始条件が成立したときに、前進クラッチＣ１を解放または所定のスリップ状態にするニュートラル制御が実行される。なお、自動変速機３のニュートラル制御はＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２によって実行される制御であり、その詳細は後述する。

−ＥＣＵ−
以上のパワートレーンを制御するＥＣＵ１００は、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ１０１、トルクコンバータ２及び自動変速機３を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿ＥＣＵ）１０２、及び、電子制御ブレーキシステムを制御するＥＣＢ＿ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｒａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ＿ＥＣＵ）１０３を含む。

エンジンＥＣＵ１０１には、図３に示すように、スロットル開度センサ２０１及びエンジン回転数センサ２０２などのエンジン１の運転状態を検出するセンサが接続されており、その各センサの信号が入力される。また、エンジンＥＣＵ１０１には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３からブレーキホールド制御のＯＮ／ＯＦＦ信号などが入力される。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２には、図３に示すように、タービン回転数センサ２０３、出力軸回転数センサ２０４、アクセル開度センサ２０５、シフトポジションセンサ２０６、ブレーキペダルセンサ２０７、車速センサ２０８、加速度センサ２０９、及び、勾配センサ２１０などが接続されており、これらの各センサからの信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２には、エンジンＥＣＵ１０１からブレーキホールド制御のＯＮ／ＯＦＦ信号などが入力される。

さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、トルクコンバータ２にロックアップクラッチ制御信号を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいてロックアップクラッチ２１の係合圧が制御される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、自動変速機３にソレノイド制御信号（油圧指令信号）を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、自動変速機３の油圧回路のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段（１速〜６速）を構成するように、クラッチ要素Ｃ１〜Ｃ４、ブレーキ要素Ｂ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチ要素Ｆ０〜Ｆ３などが、所定の状態に係合または解放される。

ＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３は電子制御ブレーキシステムを制御する。電子制御ブレーキシステムは、運転者のアクセルペダル操作とは独立してブレーキ力を保持するシステムであって、後述するブレーキホールド制御時、及び、全車速クルーズコントロール実施中の車両の制動・停止時に作動される。

そして、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、アクセル開度指示などのエンジン制御信号をエンジンＥＣＵ１０１に送信し、また、ＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３にブレーキ圧指示やブレーキ力解放許可フラグなどを送信する。さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、下記の「ブレーキホールド制御」、「ニュートラル制御」、「全車速クルーズコントロール制御」及び「発進制御」を実行する。

−ブレーキホールド制御−
ブレーキホールド制御は、例えば渋滞時や信号待ちなど、停止や発進を繰り返すような状況において、運転者がブレーキペダルを踏み続ける負担を軽くすること等を目的とし実行される制御である。

ブレーキホールド制御は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２からＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３に送信されるブレーキ圧指示などの指令信号に基づいて、ＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３が電子制御ブレーキシステムを制御することによって実行され、車両停止後に運転者がブレーキペダルから足を離しても、車両のブレーキ圧を保持して車両の停止状態を維持する。このブレーキホールド制御は、アクセルＯＮとなったときに解除され、車輪のブレーキ圧が開放される。また、この例において、ブレーキホール制御は、後述する全車速クルーズコントロール実施中に車両を自動停止する際にも実行される。なお、ブレーキホールド制御は、例えば、車速センサ２０８からの車速検知信号に基づく車速が「０」であること、アクセル開度センサ２０５の出力に基づくアクセルペダルの操作量が「０」であることなどを条件として作動する。

−ニュートラル制御−
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、所定のニュートラル制御開始条件が成立したときに、自動変速機３の油圧制御回路を制御して前進クラッチＣ１を解放または所定のスリップ状態にして、自動変速機３をニュートラル状態にする（ニュートラル制御）。

ここで、この例において、ニュートラル制御開始条件は、例えば、車速センサ２０８からの車速検知信号に基づく車速が「０」であること、シフトポジションセンサ２０６に基づくシフトレバー位置が「Ｄレンジ」であること、ブレーキペダルの踏み込み操作が行われていること（またはブレーキホールド制御実施時であること）、アクセル開度センサ２０５の出力に基づくアクセルペダルの操作量が「０」であることなどである。

ニュートラル制御からの復帰条件（復帰のトリガー）は、通常のニュートラル制御からの復帰の場合、例えば「ブレーキペダルの踏み込み解除（ブレーキペダルセンサ２０７がＯＦＦ）」を復帰条件とする。一方、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施している状況において、ニュートラル制御から復帰する条件は「アクセルＯＮ」とする。また、全車速クルーズコントロール実施中（ブレーキホールド制御実施中）にニュートラル制御から復帰する条件は、「アクセルＯＮ」または「レジュームレバーの操作」を復帰条件とする。

−全車速クルーズコントロール−
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２は、クルーズコントロールスイッチがＯＮに設定されているときに、全車速クルーズコントロールを実行する。具体的には、例えばミリ波レーダー装置によって、前方の車両の有無や前方の車両との車間距離等を検出し、前方に車両が存在する場合には、その車両に追従して走行または停止するように、エンジン１のスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御してエンジントルクを調整するとともに、電子制御ブレーキシステム（ＥＣＢ）のブレーキ圧を制御して車両の制動力を調整する。

全車速クルーズコントロールは、上述したように、高速道路や自動車専用道路での走行時に、０ｋｍ／ｈから約１００ｋｍ／ｈの広い範囲において、先行車との車間距離を適切に保ちながら追従走行する運転支援システムである。また、全車速クルーズコントロールにおいては、定速走行だけでなく、渋滞時のストップアンドゴーのような状況での運転者のアクセル操作やブレーキ操作の負担を軽減することができる。さらに、追従している先行車が停止したときには、適切な車間距離を保って停止状態を維持し、先行車の発進を認識すると、運転者のレジュームレバー操作またはアクセルＯＮによって追従走行を再開することができる。

−発進制御−
次に、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施している状況から、車両を発進するときの発進制御について以下に説明する。

まず、ブレーキホールド制御実施中にニュートラル制御を実施している場合、車両停止中に運転者がブレーキペダルから足を離している場合があるので、ニュートラル制御からの復帰条件を、通常の条件「ブレーキペダルの踏み込み解除」とすることができない。このため、上記したように、アクセルＯＮを条件にしてニュートラル制御からの復帰を開始している。

このようにニュートラル制御からの復帰を、アクセルペダルＯＮを条件にして行うと、ニュートラル制御からの復帰時にショックが生じてドライバビリティが低下するという問題がある。また、全車速クルーズコントロール実施時においても、ブレーキホールド制御実施時のニュートラル制御からの復帰が、アクセルＯＮまたはレジュームレバー操作を条件にして行うと、ニュートラル制御からの復帰時にショックが発生する。

また、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施しているときに、アクセルＯＮを条件にしてニュートラル制御からの復帰を行うと、そのアクセルＯＮによってブレーキホールド制御からの復帰も同時に行われてしまう。このようにニュートラル制御からの復帰開始とブレーキホールド制御からの復帰（ブレーキ圧解放開始）とが同時に行われると、自動変速機３の前進クラッチＣ１の係合よりも早くブレーキ圧が開放されてしまい、坂道（登り）での発進時において、十分なクリープ力を得ることができず、車両が後退する危険性がある。

以上の点を考慮して、この例では、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施している状況で、アクセルＯＮ（発進要求）があったときに、エンジン１のスロットルバルブ１１の開きタイミングと開き方、及び、ブレーキ圧の解放タイミングと解放傾きを適正に設定することで、ニュートラル制御からの復帰時のショックを抑制し、また、車両の後退を防止している。その具体的な制御（発進制御）を、図４のフローチャート及び図５のタイミングチャートを参照して説明する。図４の発進制御ルーチンはＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２において所定時間毎に繰り返して実行される。

まず、ステップＳＴ１において、現在の状況がブレーキホールド制御中（ＢＨ制御中）で、かつ、ニュートラル制御中（Ｎ制御中）であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はこのルーチンを一旦抜ける。ステップＳＴ１の判定結果が肯定判定である場合、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、アクセル開度センサ２０５の出力信号に基づいて、アクセルペダルが操作（アクセルＯＮ）された否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（アクセルＯＮ（発進要求）の場合）、ニュートラル制御からの復帰を開始する（ステップＳＴ３）。ニュートラル制御からの復帰時には、図５に示すように、自動変速機３の前進クラッチＣ１の係合圧（油圧指令値）を、一旦初期係合圧まで上昇した後に低待機圧に維持し、その後に一定の勾配で上昇する。

次に、ステップＳＴ４において、ニュートラル制御からの復帰開始時（アクセルＯＮ時）から、所定時間ｔａ（図５参照）だけ遅延した時点で、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２からエンジンＥＣＵ１０１にアクセル開度指示を送信し、エンジンＥＣＵ１０１がエンジン１のスロットルバルブ１１を開く。このとき、スロットルバルブ１１の開き方（エンジントルクの増加勾配）を制限し、従来の制御（図５に破線で示すスロットル開度）と比較して緩やかにする（スロットルバルブ１１の開きなまし）。このようにスロットルバルブ１１を緩やかに開くことにより、エンジン１の出力トルクを緩やかに増加させることができる。また、ニュートラル制御からの復帰時におけるスロットルバルブ１１の開きタイミングと開き方は、発進時の運転者のアクセルペダルの踏み込み量に関係なく、常に同じとする。

さらに、ニュートラル制御からの復帰開始後に、ステップＳＴ５においてブレーキ圧解放許可フラグがＯＮであるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合、ステップＳＴ６に進み、ブレーキ圧解放条件が成立しているか否かを判定する。この例では、ニュートラル制御からの復帰を開始した時点から所定の設定時間ｔｂ（図５参照）が経過したか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合、ブレーキ圧解放許可フラグをＯＦＦにしたままの状態でステップＳＴ４に戻る。なお、ステップＳＴ４に戻った際に、遅延時間ｔａが経過していない場合には、そのまま遅延処理を継続し、遅延時間ｔａが経過しているときには、スロットルバルブ１１の開きなまし処理を実行する。

一方、ステップＳＴ６の判定結果が肯定判定である場合、つまりニュートラル制御からの復帰開始時から設定時間ｔｂが経過し、ブレーキ圧解放条件が成立したときには、ブレーキ圧解放許可フラグをＯＮとし（ステップＳＴ７）、この後にステップＳＴ４に戻る。ここで、設定時間ｔｂは、ニュートラル制御の復帰開始時から、前進クラッチＣ１が車両後退に対して十分な係合力を有するまでの時間を予め実験・計算等より経験的に求め、その結果に基づいて適正な値を設定する。

そして、ブレーキ圧解放許可フラグがＯＮとなった時点で、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２からＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３にブレーキ圧指示及びブレーキ力解放許可フラグを送信し、ＥＣＢ＿ＥＣＵ１０３がブレーキ圧の解放を開始する（ステップＳＴ８）。ただし、ニュートラル制御からの復帰動作中は、ブレーキ圧の解放傾きを、従来の制御（図５に破線で示すブレーキ圧解放傾き）と比較して緩やかにする（ブレーキ圧解放なまし）。

以上のステップＳＴ４〜ＳＴ８の各処理は、ニュートラル制御からの復帰が終了するまで順次繰り返して実行される。そして、ニュートラル制御からの復帰が終了した時点、つまり自動変速機３の前進クラッチＣ１が完全に係合した時点（ステップＳＴ９の判定結果が肯定判定となった時点）で、ステップＳＴ１０において、ブレーキ圧の解放なまし処理を解除し、ブレーキ圧を通常の解放傾きで解放していく。さらにステップＳＴ１１において、スロットルバルブ１１の開きなまし処理を解除し、スロットルバルブ１１を通常の開き方で開いていく。この後、ブレーキ圧解放許可フラグをＯＦＦにして（ステップＳＴ１２）、このルーチンを一旦終了する。

以上の発進制御によれば、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを同時に実施している状況から、運転者がアクセルＯＮして発進する際に、スロットルバルブ１１を、ニュートラル制御からの復帰開始時から所定時間遅延した後に緩やかに開くので、エンジントルクの早期上昇を抑制することができる。このようにして運転者のアクセルペダル踏み込み量に関係なく、ニュートラル制御からの復帰時におけるエンジントルクの早期上昇を抑制するとともに、ニュートラル制御からの復帰時の環境（発生トルク等）を常に同じとすることにより、前進クラッチＣ１の係合油圧の適合が容易となり、ニュートラル制御からの復帰時のショックを抑制することができる。

さらに、ブレーキ圧についても、ニュートラル制御からの復帰開始時から所定時間遅延した後に緩やかに解放しているので、ニュートラル制御からの復帰中にブレーキ力を保持することができる。従って、このようなブレーキ圧の解放制御を組み合わせることにより、ニュートラル制御からの復帰時のショックを更に効果的に抑制することができる。

また、この例の発進制御では、ニュートラル制御からの復帰開始後、すぐにブレーキ力の解放を開始するのではなく、復帰開始時から所定の設定時間ｔｂが経過した時点でブレーキ力の解放を開始しているので、前進クラッチＣ１が車両後退に対して十分な係合力を有するまで、ブレーキ圧を保持することが可能となり、坂道（登り）での車両の発進時の後退を防止することができる。

なお、以上の発進制御は、全車速クルーズコントロールの実施中に、ブレーキホールド制御とニュートラル制御とを実施している状況で、アクセルＯＮまたはレジュームレバー操作の発進要求があったときにも実行する。

ここで、以上の発進制御に用いるパラメータ、つまり、スロットルバルブ１１の開きタイミング（遅延時間ｔａ）と開き方（開きなまし）、及び、ブレーキ圧の解放タイミング（遅延の設定時間ｔｂ）と解放傾き（解放なまし）の４つのパラメータについては、ニュートラル制御からの復帰時のショック抑制、及び、坂道（登り）での車両後退防止を達成できるように、予め実験・計算等によって経験的に適合した値を設定する。

また、ブレーキ圧の解放タイミングを遅延する設定時間ｔｂについては、固定値であってもよいが、勾配センサ２１０の出力から得られる車両の傾斜状態に応じて変化させるようにしてもよい。

−他の実施形態−
以上の例では、車両の発進時に、スロットルバルブ１１の開きタイミングと開き方、及び、ブレーキ圧の解放タイミングと解放傾きの４つのパラメータを制御しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、スロットルバルブ１１の開きタイミングと開き方のいずれか一方または双方を制御して、発進時のエンジントルクの早期上昇を抑制するようにしてもよい。また、スロットルバルブ１１の開き方とブレーキ圧の解放タイミングとを制御するようにしてもよい。

以上の例では、ニュートラル制御からの復帰時に、ブレーキ力開放を許可するブレーキ力開放許可フラグをＯＮにするタイミングを、ニュートラル制御からの復帰時から所定の設定時間ｔｂが経過した時点としているが、本発明はこれに限定されない。

例えば、図６に示すように、自動変速機３の前進クラッチＣ１の係合圧（油圧指令値）が所定の閾値以上となったときに、ブレーキ圧開放許可フラグをＯＮにする方法を挙げることができる。また、図７に示すように、タービン回転数センサ２０３の出力から得られるタービン回転数Ｎｔと、エンジン回転数センサ２０２の出力から得られるエンジン回転数Ｎｅとの速度比［タービン回転数Ｎｔ／エンジン回転数Ｎｅ］が所定の閾値以下となったときに、ブレーキ圧開放許可フラグをＯＮにする方法を挙げることができる。

また、これらの方法において、前進クラッチＣ１の係合圧（油圧指令値）に対して設定する閾値、タービン回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅとの速度比［Ｎｔ／Ｎｅ］に対して設定する閾値は、それぞれ、ニュートラル制御からの復帰時に、前進クラッチＣ１が車両後退に対して十分に係合できるように、予め実験・計算等によって経験的に求めた値を設定する。また、各閾値は固定値であってもよいが、勾配センサ２１０の出力から得られる車両の傾斜状態に応じて各閾値を変化させるようにしてもよい。

以上の例では、遊星歯車式変速機構を有する自動変速機が搭載された車両の制御装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト式無段変速機（ＣＶＴ）が搭載された車両の制御装置にも適用できる。

本発明の車両の制御装置の一例を示す概略構成図である。 図１に示す自動変速機の作動表である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 発進制御の処理内容を示すフローチャートである。 発進制御の動作を示すタイミングチャートである。 ブレーキ圧解放許可フラグをＯＮにするタイミングの一例を示すタイミングチャートである。 ブレーキ圧解放許可フラグをＯＮにするタイミングの他の例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ エンジン
１１ スロットルバルブ
２ トルクコンバータ
３ 自動変速機
Ｃ１ 前進クラッチ
１００ ＥＣＵ
１０１ エンジンＥＣＵ
１０２ ＥＣＴ＿ＥＣＵ
１０３ ＥＣＢ＿ＥＣＵ
２０１ スロットル開度センサ
２０２ エンジン回転数センサ
２０３ タービン回転数センサ
２０４ 出力軸回転数センサ
２０５ アクセル開度センサ
２０６ シフトポジションセンサ
２０７ ブレーキペダルセンサ
２０８ 車速センサ
２０９ 加速度センサ
２１０ 勾配センサ

Claims (8)

1. 内燃機関と、車両発進時に係合される前進クラッチを有する自動変速機とを備えた車両において、車両停止中に前記前進クラッチの動力伝達を所定値以下にするニュートラル制御と、ブレーキペダル操作に関係なく車両のブレーキ力を保持するブレーキホールド制御とを実行する車両の制御装置であって、
   前記ブレーキホールド制御実施中に前記ニュートラル制御を実施している状況で、発進要求があったときに、前記ニュートラル制御からの復帰を開始し、そのニュートラル制御からの復帰時に、前記内燃機関の機関トルクをアクセル開度に関係なく緩やかに増加させることを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１記載の車両の制御装置において、
   前記内燃機関の機関トルクの上昇開始を、前記発進要求があった時点から所定時間遅延することを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両の制御装置において、
   前記ニュートラル制御からの復帰中は、前記内燃機関の機関トルクの増加勾配を所定値以下に制限することを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置において、
   前記ニュートラル制御からの復帰中は、車両のブレーキ力を保持することを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項４記載の車両の制御装置において、
   前記ニュートラル制御からの復帰中は、ブレーキ力の解放勾配を所定値以下に制限することを特徴とする車両の制御装置。
6. 請求項４または５記載の車両の制御装置において、
   前記発進要求があったときから所定時間経過した時点で前記ブレーキ圧の解放を開始することを特徴とする車両の制御装置。
7. 請求項４または５記載の車両の制御装置において、
   前記前進クラッチの係合圧に応じて前記ブレーキ圧の解放を開始することを特徴とする車両の制御装置。
8. 請求項４または５記載の車両の制御装置において、
   前記自動変速機に設けられるトルクコンバータのタービン回転数と前記内燃機関の機関回転数との速度比に応じて前記ブレーキ圧の解放を開始することを特徴とする車両の制御装置。

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