JP2008202678A - 車両の速度制限装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キックダウンスイッチによるキックダウン判定により速度制限動作を解除する際の駆動力の急激な変化を簡単な制御系で円滑に緩和しつつ、運転者の体感的な不一致感を是正することができる車両の速度制限装置を提供する。
【解決手段】速度制限動作中に、キックダウンスイッチによりキックダウン判定され、かつ要求スロットル開度がスロットル開度センサによる実スロットル開度よりも大きければ、速度制限動作をオーバーライドさせ、それと同時に、現在のギヤ段から複数段下位のギヤ段への変更を禁止する一方、現在のギヤ段をシフトダウン変更線を一つずつ順に跨いで変速マップ通りに変更させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、予め設定された制限速度よりも走行速度が高くなるときに速度制限動作によって走行速度を制限速度に制限する車両の速度制限装置に関し、詳しくは、アクセルペダルをキックダウン位置まで踏み込んで速度制限動作を解除する際の駆動力の急激な変化を簡単な制御で円滑に緩和させる対策に係る。

近年より、予め設定された制限速度の範囲内での車両の走行を可能にする速度制限装置が知られている。この速度制限装置では、運転者によるアクセルペダルの開度（アクセル開度）によって要求される要求走行速度が、予め設定された制限速度よりも高いときに、速度制限動作を行って上記要求走行速度を上記制限速度に制限することが行われる。また、アクセル開度に応じた走行速度に基づいて自動変速機のギヤ段が変速制御手段により設定されている。この変速制御手段は、走行状態に応じた自動変速機のギヤ段を得るための複数の変速線を有するシフトパターンを有し、上記アクセル開度に応じた走行速度に基づいて上記シフトパターンから目標ギヤ段を求めて自動変速機のギヤ段を設定している。そして、速度制限装置による速度制限動作中における速度制限動作の解除は、運転者による手動スイッチの操作、またはアクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたか否かをキックダウン判定手段により判定することにより行われる。

その場合、速度制限装置による速度制限動作中における速度制限動作の解除は、手動スイッチを操作して速度制限動作の解除を行うよりも、アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたか否かをキックダウン判定手段により判定して行う方が容易く、速度制限動作の解除をキックダウン判定手段によるキックダウン判定に依存しているのが現状である。

しかし、速度制限動作中における速度制限動作の解除をキックダウン判定により行う際に、アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれているため、速度制限動作中にアクセル開度に応じた走行速度に基づいて設定されていた自動変速機のギヤ段が複数段下位のギヤ段に一気に変更されることになる。このため、運転者の要求以上の駆動力変化が生じ、ドライバビリティの悪化や、車両挙動への影響が懸念される。

そこで、例えば、特許文献１に示すように、キックダウン判定手段によるキックダウン判定時点での自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止して、運転者の要求以上の駆動力変化を緩和するようにしたものが従来より知られている。具体的には、アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれていても、アクセル開度に応じた走行速度に基づいて設定されていた自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止し、所定時間経過後に１段下位のギヤ段から順に変更して、ドライバビリティの悪化や、車両挙動への影響を抑制するようにしている。
特開２００１−１２６０１号公報

ところが、上記従来のものでは、速度制限動作中における速度制限動作の解除をキックダウン判定により行う際に、アクセル開度に応じた走行速度に基づいて設定されている自動変速機のギヤ段の変更が所定時間禁止されているため、アクセル開度に応じて走行速度が上昇しても、所定時間経過するまでギヤ段が変更されずに保持されることになる。このため、所定時間経過するまでギヤ段が変更されずに保持された自動変速機の現在のギヤ段と、走行速度の上昇に伴ってシフトパターンから求められる目標ギヤ段とにズレが生じ、そのまま変更されずに保持されたギヤ段が走行速度の上昇に伴って上記シフトパターンから逸脱、つまり現在のギヤ段が変速線を跨いでしまうおそれがあり、運転者が招く体感的な不一致感が危惧される。

しかも、上記従来のものでは、自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止する上で、タイマによる時間計測が必要となるため、このタイマといった適合要素が必要となる制御系が複雑なものとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キックダウン判定手段によるキックダウン判定により速度制限動作を解除する際の駆動力の急激な変化を簡単な制御系で円滑に緩和しつつ、運転者が招く体感的な不一致感を解消することができる車両の速度制限装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、運転者によるアクセルペダルの開度によって要求される要求スロットル開度に応じた要求走行速度が、実際の実スロットル開度に応じて制限される制限速度よりも高いときに、速度制限動作を行って上記要求走行速度を上記制限速度に制限するようにした車両の速度制限装置を対象としている。

具体的には、予め制限された制限速度よりも車両の走行速度が高くなるときに、速度制限動作を行って上記走行速度を上記制限速度に制限する車両の速度制限装置を前提とし、上記走行速度を、運転者によるアクセルペダルの開度によって要求される要求スロットル開度に応じて設定している一方、上記制限速度を、実際の実スロットル開度に制限を加えた制限スロットル開度に応じて設定している。

更に、上記実スロットル開度に応じた自動変速機のギヤ段を得るための複数の変速線を有するシフトパターンを有し、上記実スロットル開度に応じた走行速度に基づいて上記シフトパターンから目標ギヤ段を求めて自動変速機のギヤ段を設定する変速制御手段を備えている。加えて、上記アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたか否かを判定するキックダウン判定手段と、上記キックダウン判定手段によりアクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定され、かつ上記要求スロットル開度が上記実スロットル開度よりも小さいときに、上記変速制御手段により設定されたギヤ段を上記シフトパターンとは無関係に複数段下位のギヤ段に変更するギヤ段変更手段とを備えている。そして、上記速度制限動作中に上記キックダウン判定手段によりアクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定され、かつ上記要求スロットル開度が上記実スロットル開度よりも大きいときに、上記速度制限動作を解除し、その速度制限動作の解除と同時に、上記ギヤ段変更手段による複数段下位のギヤ段への変更を禁止する一方、上記変速制御手段による走行速度に基づいたシフトパターン通りのギヤ段への変更を許容するギヤ段変更許容手段を備えている。

この特定事項により、速度制限装置による速度制限動作中にキックダウン判定手段によりアクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定され、かつ要求スロットル開度が実スロットル開度よりも大きいときに、速度制限動作の解除と同時に、複数段下位のギヤ段への変更が禁止される。これにより、アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれていても、自動変速機の現在のギヤ段が複数段下位のギヤ段に変更されることがなく、運転者の要求以上の駆動力変化が緩和されて、ドライバビリティの悪化や、車両挙動への影響を抑制することが可能となる。

そして、上記速度制限動作の解除と同時に、速度制限装置による速度制限動作中の走行速度に基づいて設定されていた自動変速機の現在のギヤ段は、変速制御手段による走行速度に基づいたシフトパターン通りのギヤ段への変更が許容される。このため、速度制限動作を解除してから所定時間経過するまで自動変速機の現在のギヤ段が変更されずに保持されることがない。これにより、自動変速機の現在のギヤ段と、走行速度の上昇に伴ってシフトパターンから求められる目標ギヤ段とにズレが生じて上記シフトパターンから逸脱つまり現在のギヤ段が変速線を跨いでしまうことがなく、運転者が招く体感的な不一致感を解消することが可能となる。

更に、自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止しているもののように、タイマによる時間計測を行う必要がなく、タイマといった適合要素が不要となって制御系が非常に簡単なものとなる。

また、上記ギヤ段変更許容手段によって、上記キックダウン判定手段により再度アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定されたときに、上記ギヤ段変更手段による複数段下位のギヤ段への変更を許容している場合には、運転者が要求する再度のキックダウン判定により複数段下位のギヤ段への変更が速やかに許容される。これにより、自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止したもののように、運転者に所定時間経過するまでキックダウン判定を受け付けずに待機時間の長さを感じさせることがなく、運転者のキックダウン要求に迅速に応えることが可能となる。

以上、要するに、速度制限動作中にキックダウン判定手段によりキックダウン判定され、かつ要求スロットル開度が実スロットル開度よりも大きいときに、速度制限動作の解除と同時に、ギヤ段変更手段による複数段下位のギヤ段への変更を禁止する一方、変速制御手段による走行速度に基づいたシフトパターン通りのギヤ段への変更を許容することで、速度制限動作の解除をキックダウン判定により行った際の複数段下位のギヤ段への変更を禁止し、運転者の要求以上の駆動力変化を緩和してドライバビリティの悪化や車両挙動への影響を抑制することができる。しかも、速度制限動作の解除と同時に、走行速度に基づくシフトパターン通りのギヤ段への変更を許容して走行速度の上昇に伴うギヤ段の変速線跨ぎをなくし、運転者が招く体感的な不一致感を解消することができる。更に、自動変速機のギヤ段の変更を禁止する制御を行う上でタイマといった適合要素を不要にし、速度制限装置の制御系を非常に簡単なものにすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明の速度制限装置を備えた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。この例の速度制限装置は、図１に示すＥＣＵ１００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の出力軸であるクランクシャフト１１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１１の回転数（エンジン回転数）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。

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１２により調整される。スロットルバルブ１２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２０２によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ１００によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ２０１によって検出されるエンジン回転数、及び、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１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バルブ１２のスロットル開度を制御している。より具体的には、スロットル開度センサ２０２を用いてスロットルバルブ１２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１２のスロットルモータをフィードバック制御している。

−トルクコンバータ・自動変速機−
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプ羽根車２１と、出力軸側のタービン羽根車２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプ羽根車２１とタービン羽根車２２との間で流体を介して動力伝達を行う。

トルクコンバータ２には、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２５が設けられており、このロックアップクラッチ２５を完全係合させることにより、ポンプ羽根車２１とタービン羽根車２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２５を所定のスリップ状態で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービン羽根車２２がポンプ羽根車２１に追随して回転する。

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。

自動変速機３の入力軸３０の回転数（トルクコンバータ２のタービン回転数と同じ）は入力軸回転数センサ２０３によって検出される。また、自動変速機３の出力軸３４の回転数は出力軸回転数センサ２０４によって検出される。

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、ワンウェイクラッチＦ２及びブレーキＢ３を介して非回転部材である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ワンウェイクラッチ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Ｃ１を介して入力軸３０に選択的に連結される。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。さらに、キャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ３によって、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。

以上の自動変速機３では、摩擦係合要素であるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチＦ１〜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には、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、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。

自動変速機３のクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３の係合・解放状態を図２の作動表に示す。図２の作動表において「●」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表している。また、「▲」は「エンジンブレーキ時の係合」を表している。

この例の自動変速機３において、１速のギヤ段から２速のギヤ段への変速（１→２変速）は、ブレーキＢ３を係合することにより達成され、エンジンブレーキ作用を発生させる必要があるエンジンブレーキレンジでは、更にブレーキＢ２を係合する。このブレーキＢ２は、ブレーキＢ３よりも相対的に係合トルク容量が小さく設定されている。

２速のギヤ段から３速のギヤ段への変速（２→３変速）は、クラッチＣ３を係合することにより達成され、エンジンブレーキ作用を発生させる必要があるエンジンブレーキレンジでは、更にブレーキＢ１を係合する。また、３速ギヤ段から４速ギヤ段への変速（３→４変速）は、クラッチＣ２を係合することにより達成される。

そして、４速のギヤ段から５速のギヤ段への変速（４→５アップ変速）は、クラッチＣ１を解放すると同時に、ブレーキＢ１を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。

以上のエンジン１及び自動変速機３（トルクコンバータ２も含む）はＥＣＵ１００によって制御される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図３に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。

ＲＯＭ１０２には、車両の基本的な運転に関する制御の他、車両の走行状態に応じて自動変速機３のギヤ段の設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び、バックアップＲＡＭ１０４はバス１０６を介して互いに接続されるとともに、インターフェース１０５と接続されている。

ＥＣＵ１００のインターフェース１０５には、エンジン回転数センサ２０１、スロットル開度センサ２０２、入力軸回転数センサ２０３、出力軸回転数センサ２０４、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２０５、自動変速機３のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ２０６、車両の速度を検出する車速センサ２０７、車両の加速度Ｇを検出する加速度センサ２０８、及び、アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたことを検出するキックダウン判定手段としてのキックダウンスイッチ２０９などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。

ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ１２の開度制御を含むエンジン１の各種制御を実行する。

ＥＣＵ１００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２５の係合圧が制御される。また、ＥＣＵ１００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〜５速）を構成するように、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３などが、所定の状態に係合または解放される。

さらに、ＥＣＵ１００は、後述する制限速度よりも車両の走行速度が高いときに、走行速度を制限速度に制限する速度制限動作を行う。つまり、運転者によるアクセルペダルの開度によって要求される要求スロットル開度に応じた要求走行速度が、実際の実スロットル開度に応じて制限される制限速度よりも高いときに、速度制限動作を行って上記要求走行速度を上記制限速度に制限するようにしている。この制限速度は、実スロットル開度に制限を加えた制限スロットル開度に応じて設定され、要求スロットル開度が制限スロットル開度よりも大きくならないような速度制限動作が行われる。この場合、制限速度の設定は、運転席のダッシュボード付近に設けられた手動スイッチにより行われ、速度制限動作の解除も上記手動スイッチにより行うことが可能である。

そして、ＥＣＵ１００は下記の「変速制御」を実行する。

まず、この例の変速制御に用いる変速マップについて図４を参照して説明する。

図４に示す変速マップは、車速及びスロットル開度をパラメータとし、それら車速及びスロットル開度に応じて、適正なギヤ段を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶されている。変速マップの各領域は複数の変速線（ギヤ段の切り換えライン）によって区画されている。なお、図４に示す変速マップでは、シフトダウン変速線のみを示している。

次に、変速制御の基本動作について説明する。

ＥＣＵ１００は、車速センサ２０７、スロットル開度センサ２０２およびアクセル開度センサ２０５の出力信号に基づいて、図４の変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段と現在のギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。

その判定結果により、変速の必要がない場合（目標ギヤ段と現在のギヤ段とが同じで、ギア段が適切に設定されている場合）には、現在のギヤ段を維持するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機３に出力する。

一方、目標ギヤ段と現在のギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機３のギヤ段が「５速」の状態で走行している状況から、車両の走行状態が変化して、シフトダウン変速線［５→４］を跨いで変化した場合、変速マップから算出される目標ギヤ段が「４速」となり、その４速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機３に出力して、５速のギヤ段から４速のギヤ段への変速（５→４ダウン変速）を行う。

また、図４に示す変速マップの破線よりも上の領域は、キックダウン領域であり、運転者がアクセルペダルをキックダウン位置まで踏み込んだときに検出されるキックダウンスイッチ２０９からの信号（ＯＮ信号）により複数段下位のギヤ段への変更が行われる領域である。そして、キックダウンスイッチ２０９からの信号がＥＣＵ１００に入力されると、図４中破線矢印で示すように、ギヤ段が「５速」の状態で走行している状況から複数のシフトダウン変更線「５→４」、「４→３」および「３→２」を飛び越して破線よりも上の領域まで変化し、変速マップから算出される目標ギヤ段が「２速」となり、その２速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機３に出力して、５速のギヤ段から３段下位の２速のギヤ段への変速（５→２ダウン変速）を行う。この場合、キックダウンスイッチ２０９からの信号による複数段下位のギヤ段への変更は、アクセル開度センサ２０５からのアクセルペダルの開度によって要求される要求スロットル開度がスロットル開度センサ２０２による実スロットル開度よりも小さいときに行われる。

そして、ＥＣＵ１００では、走行速度を制限速度に制限する速度制限動作中であれば、キックダウンスイッチ２０９からの信号が入力されても、複数段下位のギヤ段への変更を禁止する制御が行われる。具体的には、速度制限動作中に、キックダウンスイッチ２０９からの信号が入力され、かつアクセル開度センサ２０５からのアクセルペダルの開度によって要求される要求スロットル開度がスロットル開度センサ２０２による実スロットル開度よりも大きいときに、上記速度制限動作を解除し、その速度制限動作の解除と同時に、キックダウンスイッチ２０９からの信号による複数段下位のギヤ段への変更を禁止している。そして、速度制限動作の解除と同時に、車速センサ２０７、スロットル開度センサ２０２およびアクセル開度センサ２０５の出力信号に基づく図４の変速マップ通りに目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段と現在のギヤ段とが異なる場合の変速制御を許容している。具体的には、速度制限動作中にキックダウンスイッチ２０９からの信号がＥＣＵ１００に入力され、かつ要求スロットル開度がスロットル開度センサ２０２による実スロットル開度よりも大きければ、図４中実線矢印で示すように、ギヤ段が「５速」の状態で走行している状況からシフトダウン変更線「５→４」、「４→３」および「３→２」の順に一つずつ跨いで変化し、変速マップから算出される目標ギヤ段が「４速」、「３速」、「２速」となり、その個々のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機３に順に出力して、５速のギヤ段が「４速」、「３速」、「２速」の順に１つずつ下位のギヤ段に変速する。

ここで、ＥＣＵ１００による速度制限動作中における自動変速機のギヤ段の変速制御の流れを図６のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、図６のフローチャートのステップＳＴ１において、要求走行速度を制限速度に制限する速度制限動作中であるか否かを判定する。この速度制限動作は、図５に示すように、自動変速機３のギヤ段が「５速」の状態で走行している状況（目標ギヤ段と現在のギヤ段とが同じで、ギア段が適切に設定されている状況）から車両の走行状態が変化、例えばアクセルペダルを踏み込んだ際のアクセル開度センサ２０５によって要求される要求スロットル開度（図５中に実線で示す）に応じた要求走行速度が、実際の実スロットル開度（図５中に一点鎖線で示す）に応じて制限される制限速度よりも高くなる際に、要求スロットル開度が制限スロットル開度よりも大きくならないようにして、要求走行速度を制限速度に制限する動作のことである。

そして、上記ステップＳＴ１の判定が、速度制限動作中であるときに、ステップＳＴ２に進んで、キックダウンスイッチ２０９からの信号が入力されてキックダウン判定がなされたか否かを判定する。このステップＳＴ２によりキックダウン判定がなされたときに、ステップＳＴ３において、アクセル開度センサ２０５からのアクセル開度によって要求される要求スロットル開度がスロットル開度センサ２０２による実スロットル開度よりも大きいか否かを判定する。

このステップＳＴ３の判定が、要求スロットル開度が実スロットル開度よりも小さいＮＯの場合は、ステップＳＴ４において、キックダウンスイッチ２０９からの信号によるキックダウン判定により、複数段下位のギヤ段への変更を許容した後、ステップＳＴ５で、速度制限動作を継続して行う。

一方、上記ステップＳＴ３の判定が、要求スロットル開度が実スロットル開度よりも大きいＹＥＳの場合は、ステップＳＴ６において、速度制限動作を一時的に解除つまりオーバーライドする。

その後、ステップＳＴ７において、キックダウンスイッチ２０９からの信号によるキックダウン判定により、複数段下位のギヤ段への変更を禁止する一方、図４に実線矢印で示すように、実スロットル開度に応じた走行速度に基づくギヤ段の変更を許容する。具体的には、車速センサ２０７、スロットル開度センサ２０２およびアクセル開度センサ２０５の出力信号に基づく図４の変速マップ通りに目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段と現在のギヤ段とが異なる場合の変速制御を許容、つまり図５に示すように、目標ギヤ段を「５→４」、「４→３」、「３→２」の順に一段ずつ下位のギヤ段へ変更させる。

それから、ステップＳＴ８において、要求走行速度が制限速度よりも小さく（例えば、５ｋｍ／ｈ程度低く）なるまで待機する。そして、上記ステップＳＴ８の判定が、要求走行速度が制限速度よりも小さくなった時点で、ステップＳＴ９に進み、速度制限動作を復帰し、要求走行速度を制限速度に制限する。

この場合、上記ステップＳＴ２ないしステップＳＴ４によって、キックダウンスイッチ２０９によりキックダウン判定され、かつ要求スロットル開度が実スロットル開度よりも小さいときに、目標ギヤ段を複数段下位のギヤ段に変更するギヤ段変更手段が構成されている。また、上記ステップＳＴ２、ステップＳＴ３、ステップＳＴ６およびステップＳＴ７によって、キックダウンスイッチ２０９によりキックダウン判定され、かつ要求スロットル開度が実スロットル開度よりも大きいときに、速度制限動作を一時的に解除（オーバーライド）し、そのオーバーライドと同時に、複数段下位のギヤ段への目標ギヤ段の変更を禁止する一方、変速マップのシフトダウン変更線を一つずつ順に跨いだ目標ギヤ段の変更を許容するギヤ段変更許容手段を構成している。

このように、速度制限動作中にキックダウンスイッチ２０９からの信号によるキックダウン判定がなされ、かつ要求スロットル開度が実スロットル開度よりも大きいときに、速度制限動作の解除と同時に、複数段下位のギヤ段への変更が禁止される。これにより、アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれていても、図５に破線で示すように、自動変速機の現在のギヤ段（例えば、ギヤ段「５」）が複数段下位のギヤ段（例えば、ギヤ段「２」）に変更されることがなく、運転者の要求以上の駆動力変化が緩和されて、ドライバビリティの悪化や、車両挙動への影響を抑制することができる。

そして、上記速度制限動作の解除と同時に、速度制限動作中の走行速度に基づいて設定されていた自動変速機の現在のギヤ段は、実スロットル開度に応じた走行速度に基づく変速マップのシフトダウン変速線通りのギヤ段への変更が許容される。このため、速度制限動作を解除してから所定時間経過するまで自動変速機の現在のギヤ段が変更されずに保持されることがない。これにより、自動変速機の現在のギヤ段と、走行速度の上昇に伴って変速マップのシフトダウン変速線から求められる目標ギヤ段とにズレが生じて現在のギヤ段が変速マップのシフトダウン変速線を跨いでしまうことがなく、運転者が招く体感的な不一致感を解消することができる。

更に、自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止しているもののように、タイマによる時間計測を行う必要がなく、タイマといった適合要素が不要となって制御系を簡単なものにすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、キックダウンスイッチ２０９によるキックダウン判定によって、速度制限動作中における速度制限動作の解除を行うようにしたが、このキックダウンスイッチによるキックダウン判定によって速度制限動作中における速度制限動作の解除を行なった直後に、再度アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれて立て続けにキックダウンスイッチによるキックダウン判定が行われたときに、目標ギヤ段が変速マップの破線よりも上の領域に移動し、複数段下位のギヤ段への変更が行われるようにしてもよい。この場合には、運転者が要求する再度のキックダウンスイッチによるキックダウン判定により複数段下位のギヤ段への変更が速やかに許容され、自動変速機のギヤ段の変更を所定時間禁止したもののように、運転者に所定時間経過するまでキックダウン判定を受け付けずに待機時間の長さを感じさせることがなく、運転者のキックダウン要求に迅速に応えることが可能となる。

本発明の速度制限装置を備えた車両の自動変速機の一例を示す概略構成図である。 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。 変速制御に用いる変速マップを示す図である。 速度制限動作のキックダウンスイッチによる解除後のアクセル開度、スロットル開度、目標ギヤ段および発生駆動力のそれぞれの時間に対する経過の特性を示すタイムチャート図である。 速度制限動作中における自動変速機のギヤ段の変速制御の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

２０９ キックダウンスイッチ（キックダウン判定手段）

Claims (2)

1. 予め制限された制限速度よりも車両の走行速度が高くなるときに、速度制限動作を行って上記走行速度を上記制限速度に制限する車両の速度制限装置であって、
   上記走行速度は、運転者によるアクセルペダルの開度によって要求される要求スロットル開度に応じて設定されている一方、上記制限速度は、実際の実スロットル開度に制限を加えた制限スロットル開度に応じて設定されており、
   上記実スロットル開度に応じた自動変速機のギヤ段を得るための複数の変速線を有するシフトパターンを有し、上記実スロットル開度に応じた走行速度に基づいて上記シフトパターンから目標ギヤ段を求めて自動変速機のギヤ段を設定する変速制御手段と、
   上記アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたか否かを判定するキックダウン判定手段と、
   上記キックダウン判定手段によりアクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定され、かつ上記要求スロットル開度が上記実スロットル開度よりも小さいときに、上記変速制御手段により設定されたギヤ段を上記シフトパターンとは無関係に複数段下位のギヤ段に変更するギヤ段変更手段と、
   上記速度制限動作中に上記キックダウン判定手段によりアクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定され、かつ上記要求スロットル開度が上記実スロットル開度よりも大きいときに、上記速度制限動作を解除し、その速度制限動作の解除と同時に、上記ギヤ段変更手段による複数段下位のギヤ段への変更を禁止する一方、上記変速制御手段による走行速度に基づいたシフトパターン通りのギヤ段への変更を許容するギヤ段変更許容手段と
   を備えていることを特徴とする車両の速度制限装置。
2. 請求項１に記載の車両の速度制限装置において、
   上記ギヤ段変更許容手段は、上記キックダウン判定手段により再度アクセルペダルがキックダウン位置まで踏み込まれたと判定されたときに、上記ギヤ段変更手段による複数段下位のギヤ段への変更を許容していることを特徴とする車両の速度制限装置。

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