JP2009156304A - シフトダウン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補助ブレーキに伴うシフトダウンを交通状況に応じて制御可能なシフトダウン制御装置を提案する。
【解決手段】補助ブレーキ３の作動に伴うシフトダウンを実行可能な自動変速機５を備えた車両のシフトダウン制御装置として、補助ブレーキ３が作動するときに、レーダ８により検知される車間距離をしきい値と比較する車間距離判断手段、そして、車間距離がしきい値以下であった場合に自動変速機５のシフトダウンを許可し、車間距離がしきい値を越えている場合は自動変速機５のシフトダウンを抑止する変速実行判断手段、として動作するシフトダウン制御装置６を提案する。
【選択図】図２

Description

本発明は、補助ブレーキの利きを向上させるために自動でシフトダウンを行えるようにした自動変速機をもつ車両に関する。

トラック等の大型車両では、主ブレーキの補助として、アクセルオフ時や主ブレーキオン時に作動する排気ブレーキなどの補助ブレーキを備えている。この補助ブレーキは、高速道路などを走行中で変速機（トランスミッション）が高い段数にシフトアップされていると、ギヤ比の関係から、あまり減速作用を得られないことがある。そこで、近年普及してきた機械式自動変速機を備えた車両では、補助ブレーキの作動にあたって自動的にシフトダウンを行い、補助ブレーキの減速作用を高めるシフトダウン制御が提案されている（特許文献１）。
実開平０６−００６８１５号公報

このような補助ブレーキに伴うシフトダウンは、走行中の道路の交通量に関係なく作動するが、例えば空いている高速道路で先行車が無いような場合であってもアクセルオフと共に自動でシフトダウンすると、逆に補助ブレーキが利き過ぎる結果となって、運転者の意図しない無意味な減速が繰り返されてしまうことがある。

本発明はこの点に着目したもので、補助ブレーキに伴うシフトダウンを交通状況に応じて制御可能なシフトダウン制御装置を提案するものである。

本発明によれば、補助ブレーキの作動に伴うシフトダウンを実行可能な自動変速機を備えた車両のシフトダウン制御装置として、前記補助ブレーキが作動するときに、レーダにより検知される車間距離をしきい値と比較する車間距離判断手段、そして、前記車間距離が前記しきい値以下であった場合に前記自動変速機のシフトダウンを許可し、前記車間距離が前記しきい値を越えている場合は前記自動変速機のシフトダウンを抑止する変速実行判断手段、として動作するシフトダウン制御装置を提案する。

上記提案に係るシフトダウン制御装置は、先行車との車間距離を判断し、所定のしきい値以下、つまり先行車が近いと判断できた場合に、自動変速機のシフトダウンを許可する一方、しきい値を越えている、つまり先行車が無いか車間距離が十分離れていると判断できた場合は、自動変速機のシフトダウンを抑止する。その車間距離を判断するしきい値として、例えば数十ｍの距離を設定しておくと、市街地走行など交通量が多く車間距離が短くなる交通状況では、補助ブレーキの作動と共に自動変速機のシフトダウンが実行されて補助ブレーキの減速作用が高められ、他方、交通量の少ない高速道路など車間距離が十分ある交通状況では、補助ブレーキが作動するときでもシフトダウンは実行されず、無用な減速が回避される。

図１に、シフトダウン制御装置を適用した車両の要部構成を示している。

この車両１は、補助ブレーキとして、エンジン２の排気通路に配設した排気シャッタによる排気ブレーキ３を備えており、そのシャッタ開閉を補助ブレーキの制御装置である補助ブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）４が制御している。また、エンジン１の出力を車輪に伝達する変速機５は、自動変速の制御装置である自動変速ＥＣＵ６により制御される機械式自動変速機で、上述の特許文献１に記載されているように、車速等の条件に応じて補助ブレーキの作動に伴うシフトダウンを実行することが可能である。

当該車両１にはさらに、オートクルーズコントロール（ＡＣＣ）機能を実行するオートクルーズＥＣＵ７も備えられており、該ＡＣＣ用に、先行車等の前方障害物を検出し、車間距離や相対速度、方位を検知するミリ波レーダ等の車間距離レーダ８が用意されている。

これら各ＥＣＵ４，６，７、及びレーダ８、そしてエンジン１の頭脳であるエンジンＥＣＵ９は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して交信する。

シフトダウン制御装置は、別途専用のＥＣＵを設けるなどしてもよいが、本実施形態の場合は自動変速ＥＣＵ６において実現されている。すなわち、自動変速ＥＣＵ６がプログラムに従い、車間距離判断手段、変速実行判断手段、スイッチ判断手段として動作することで、シフトダウン制御装置が実現されている。このシフトダウン制御装置として動作する自動変速ＥＣＵ６は、補助ブレーキＥＣＵ４と共に図２のフローチャートに示す制御フローを実行する。

まず、アクセルオフを検知した補助ブレーキＥＣＵ４により、補助ブレーキ制御が開始されると、該補助ブレーキＥＣＵ４は最初に、運転席にある補助ブレーキのスイッチがオンになっているか否か確認する（ステップＳ１）。すなわち、補助ブレーキは、運転者により使用するかどうかを選択できるようになっている。その結果、スイッチがオフであった場合は補助ブレーキを解除、すなわち排気ブレーキ３を開制御して（ステップＳ２）、リターンする。一方、スイッチがオンであった場合は、排気ブレーキ３を閉制御して補助ブレーキを作動させる（ステップＳ３）。

この補助ブレーキＥＣＵ４から、補助ブレーキを作動させたことを知らせる信号を受信した自動変速ＥＣＵ６は、スイッチ判断手段として動作し、運転席に備えられているシフトダウン制御スイッチの状態を判断する（ステップＳ４）。この制御スイッチは、運転者が操作し、補助ブレーキ作動時のシフトダウンを行うかどうか、「オフ」「自動制御」「常時オン」のうちから選択できるように設けられたスイッチである。

ステップＳ４の結果、制御スイッチがオフ（OFF）を示しているときには、自動変速機５のシフトダウンを抑止し、リターンする。すなわち、運転者が補助ブレーキに伴うシフトダウンを好まない場合には、シフトダウンが実行されないように選択することができる。

一方、制御スイッチが自動制御（AUTO）を示しているときには、自動変速ＥＣＵ６は車間距離判断手段として動作し、レーダ８により検知される車間距離をしきい値と比較する（ステップＳ５）。このしきい値としては、例えば４０〜６０ｍを設定することができる。続いて自動変速ＥＣＵ６は、変速実行判断手段として動作し、車間距離がしきい値以下であった場合には、自動変速機５のシフトダウンを許可し、シフトダウンの実行へ進む。他方、車間距離がしきい値を越えている場合は、自動変速機５のシフトダウンを抑止して、つまりシフトダウン制御を実行せずに、リターンする。

さらに、ステップＳ４で制御スイッチが常時オン（ON）を示しているときには、自動変速ＥＣＵ６は、変速実行判断手段の動作を抑止し、つまりステップＳ６は実行せずに、自動変速機５のシフトダウンを許可、すなわちシフトダウンの実行へ進む。

シフトダウンを実行する自動変速ＥＣＵ６は、上述の特許文献１に記載されたようなシフトダウン条件（一定以上の車速があるか否か等）の成立を判断し（ステップＳ７）、条件成立の場合には、自動変速機５のシフトダウンを実行する（ステップＳ８）。シフトダウンを実行した後、又は、ステップＳ７でシフトダウン条件が成立しない場合は、リターンする。リターン時は、イグニッションスイッチがオフになるか否か確認して、オフにならないうちは上記制御を繰り返すことになる。

以上のシフトダウン制御装置の制御により、先行車との車間距離を判断し、先行車が近いと判断できた場合には自動変速機５のシフトダウンを許可する一方、先行車が無いか車間距離が十分離れていると判断できた場合は自動変速機５のシフトダウンを抑止することができる。すなわち、交通量が多く車間距離が短くなる交通状況では、補助ブレーキ３の作動と共に自動変速機５のシフトダウンが実行されて補助ブレーキ３の減速作用が高められる一方、交通量の少ない高速道路など車間距離が十分ある交通状況では、補助ブレーキ３が作動するときでも自動変速機５のシフトダウンは実行されず、無用な減速が回避される。

シフトダウン制御装置を適用した車両の要部構成例を示した概略図。 補助ブレーキの作動及びこれに伴うシフトダウン制御のフローチャート。

符号の説明

３ 排気ブレーキ（補助ブレーキ）
４ 補助ブレーキＥＣＵ
５ 自動変速機
６ 自動変速ＥＣＵ（シフトダウン制御装置）
８ レーダ

Claims (4)

1. 補助ブレーキの作動に伴うシフトダウンを実行可能な自動変速機を備えた車両のシフトダウン制御装置であって、
   前記補助ブレーキが作動するときに、レーダにより検知される車間距離をしきい値と比較する車間距離判断手段、
   前記車間距離が前記しきい値以下であった場合に前記自動変速機のシフトダウンを許可し、前記車間距離が前記しきい値を越えている場合は前記自動変速機のシフトダウンを抑止する変速実行判断手段、
   として動作することを特徴とするシフトダウン制御装置。
2. 前記補助ブレーキが作動するときに、運転者の操作可能な制御スイッチの状態を判断し、該制御スイッチが自動制御を示しているときに前記変速実行判断手段を動作させる、スイッチ判断手段としてさらに動作することを特徴とする請求項１記載のシフトダウン制御装置。
3. 前記スイッチ判断手段は、前記制御スイッチが常時オンを示しているときに前記変速実行判断手段の動作を抑止して、前記自動変速機のシフトダウンを許可することを特徴とする請求項２記載のシフトダウン制御装置。
4. 前記スイッチ判断手段は、前記制御スイッチがオフを示しているときに前記自動変速機のシフトダウンを抑止することを特徴とする請求項２記載のシフトダウン制御装置。

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