JP2010048323A - 車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車速制限の解除時変速比変化幅が大きくても、車速制限解除ショックが大きくない変速制御の提案。
【解決手段】スロットル開度指令が車速制限解除時に車速制限用目標スロットル開度から運転者要求スロットル開度へと切り替わる場合、破線で示すごとくt1に、tTVO＝LmtTVO対応の第7速から、tTVO＝DrvTVO対応の第2速への飛び越し変速が生起される。この変速は、変速比変化幅が大きいために大きな変速ショックを生じさせる。そこで、車速制限解除時t1にLmtTVOからDrvTVOへ切り替わるtTVOの時間変化率ΔTVOを実線で例示するごとく制限し、当該変化率ΔTVOでLmtTVOからDrvTVOへ上昇するtTVOに基づく、車速制限解除時の変速制御により、実線で示すような、第7速から第2速への順次ダウンシフトを行わせる。これにより各変速の変速比変化幅が小さくなって変速ショックを軽減することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車速制限制御装置付き車両が、車速制限状態から車速制限解除状態に切り替えられた車速制限解除時における、自動変速機の変速制御技術に関するものである。

車速制限制御装置は、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合でも、任意に設定した制限車速を実車速が越えることのないよう駆動力を制御するもので、
運転者がアクセルペダル操作を気にしないで、車速を制限車速以下に保って法定車速遵守走行を行い得る等の点において大いに有用である。

かかる車速制限制御装置としては従来、例えば特許文献1に記載のようなものが知られている。
この車速制限制御装置は、制限車速と実車速との間における車速偏差に応じ、アクセル開度やスロットル開度などエンジン運転要求負荷の最大値を制限して、車速制限制御中における制限車速切り替え時のショックを緩和するというものである。
特開平１１−２９４２１５号公報

しかし、上記のものに代表される従来の車速制限制御装置は、車速制限制御中におけるショックを緩和する対策が施されているものの、車速制限制御状態から車速制限を解除された時におけるショック対策が施さていなかった。

車速制限解除時におけるショックについて、以下に説明する。
車速制限中は、アクセルペダルが大きく踏み込まれていても、実車速が制限車速を越えることのないよう車輪駆動力（エンジン出力）を制限すべく、エンジン運転要求負荷（スロットル開度など）を小さくされている。

一方、エンジン出力を駆動車輪に向かわせる自動変速機は、エンジン運転要求負荷（スロットル開度など）を制御因子の1つとして変速制御される。
従って上記の車速制限中、自動変速機は、当該車速制限のために小さくされている車速制限用のエンジン運転要求負荷に基づき変速制御される。

ところで車速制限が解除されると、エンジン運転要求負荷は車速制限用の小さな値から、運転者がアクセルペダル踏み込み量により希望している大きな運転者要求負荷に切り替わる。
従って車速制限解除時より自動変速機は、運転者のアクセルペダル踏み込み量に対応した大きなエンジン運転要求負荷に基づき変速制御されるようになる。

このため、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んでいる間に車速制限が解除されると、自動変速機の変速制御に用いられるエンジン運転要求負荷が、小さな車速制限用要求負荷からアクセルペダル踏み込み量対応の大きな運転者要求負荷に切り替わる。
かかる小さな車速制限用要求負荷から大きな運転者要求負荷への負荷増は、自動変速機のダウンシフトを生起させ、これら車速制限用要求負荷および運転者要求負荷間の段差が大きい場合、変速比変化幅が大きくて変速ショックが大きくなるという問題を生ずる。
特に自動変速機が有段式自動変速機の場合、車速制限の解除時に飛び越しダウンシフトを生じて、上記変速ショックの問題が一層顕著になる。

本発明は、上記の実情に鑑み、車速制限解除時における大きな変速比変化幅にもかかわらず変速ショックを、問題となるほど大きくなることのないよう軽減し得るようにした変速制御装置を提案し、
もって、当該変速ショックに起因した車速制限解除ショックに対する改善技術を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明による車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず前提となる車速制限制御装置を説明するに、これは、
原動機、および、該原動機からの動力を駆動車輪へ伝達する自動変速機よりなるパワートレーンを具えた車両の実車速を検出する車速検出手段と、
車速上限値としての制限車速を設定する制限車速設定手段と、
これら手段からの信号に応答して実車速が制限車速を越えることのないよう車輪駆動力を制限する駆動力制限手段と、
所定条件が成立するとき、該駆動力制限手段による車速制限を解除する車速制限解除手段とを具備してなるものである。

本発明の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置は、かかる車速制限制御装置に対し、
前記車速制限の解除に伴う前記自動変速機の変速を、所定の変速速度制限下に行わせる変速速度制限手段を設けた構成に特徴づけられるものである。

かかる本発明の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置によれば、
車速制限の解除による原動機運転要求負荷の変化に伴う自動変速機の変速を、変速速度制限手段が所定の変速速度制限下に行わせるため、
車速制限解除時における変速比変化幅が大きい場合においても、変速ショックが軽減されて、この変速ショックに起因した車速制限解除ショックを緩和することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になる変速制御装置を具えた車両の車速制限制御装置1に係わる機能別ブロック線図である。
2は、原動機としてエンジン、3は、自動変速機をそれぞれ示す。
これらエンジン2および自動変速機3よりなるパワートレーンを具えた車両は、エンジン2からの動力を自動変速機3による変速下に、図示せざる駆動車輪へ伝達されて走行可能である。

車速制限制御装置1は、車速制限作動判定部11と、車速制限用目標駆動力演算部12と、車速制限用目標スロットル開度演算部13と、メータ表示信号生成部14と、運転者要求駆動力演算部15と、運転者要求スロットル開度演算部16と、キックダウン判定部17と、スロットル開度指令選択部18とで構成する。

そして車速制限制御装置1には、実車速VSPを検出する車速センサ21（車速検出手段）からの信号と、
ステアリングホイール22に設けられた車速制限制御スイッチ群22aからの信号と、
アクセルペダル23の踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ23aからの信号と、
エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ24からの信号とを入力する。

車速制限制御スイッチ群22aは、「SET」スイッチ、「RES」スイッチ、および「CANCEL」スイッチとからなり、
車速制限作動判定部11は、これらスイッチからの「SET」信号、「RES」信号、および「CANCEL」信号に応答して、以下のごとくに制限車速LmtVSPを設定して車速制限を行わせたり、車速制限を解除するものとする。

エンジン2のイグニッションスイッチ（図示せず）が投入された後、未だ車速制限が1度も行われていない状態で、運転者が車速制限制御を希望するときは、「SET」スイッチまたは「RES」スイッチを押す。
このとき車速制限作動判定部11は、「SET」スイッチまたは「RES」スイッチからの「SET」信号または「RES」信号に応答して、当該スイッチ操作時における実車速VSPを制限車速LmtVSPとして設定し、
同時に、車速制限制御を行うべきであることを示すように車速制限作動信号Sopを出力する。

以後、運転者が「SET」スイッチを押す度に車速制限作動判定部11は、該スイッチからの「SET」信号に応答して、制限車速LmtVSPを「1Km/h」ピッチで上昇させ、
運転者が「RES」スイッチを押す度に車速制限作動判定部11は、該スイッチからの「RES」信号に応答して、制限車速LmtVSPを「1Km/h」ピッチで低下させる。

この時、運転者が「SET」スイッチを設定時間以上に亘って押し続けると、車速制限作動判定部11は、該スイッチからの「SET」信号継続時間に応答して、制限車速LmtVSPの上昇ピッチを当初の「1Km/h」から「10Km/h」に切り替え、制限車速LmtVSPを急上昇させ、
運転者が「RES」スイッチを設定時間以上に亘って押し続けると、車速制限作動判定部11は、該スイッチからの「RES」信号継続時間に応答して、制限車速LmtVSPの低下ピッチを当初の「1Km/h」から「10Km/h」に切り替え、制限車速LmtVSPを急低下させる。
従って車速制限作動判定部11は、本発明における制限車速設定手段に相当する。

運転者は車速制限制御を終了させたい時、「CANCEL」スイッチを押す。
このとき車速制限作動判定部11は、このスイッチからの「CANCEL」信号に応答して、車速制限作動信号Sopを消失させる。
しかして制限車速LmtVSPは、次の車速制限制御のために、エンジンイグニッションスイッチのOFF時まで、車速制限作動信号Sopの消失時における値に保持しておき、
次に運転者が車速制限制御を希望して、「SET」スイッチまたは「RES」スイッチを押したときは、当該記憶した制限車速LmtVSPを初期値として用いるようにする。

キックダウン判定部17は、アクセル開度APOをもとに、アクセルペダル23が最大近辺まで踏み込まれたキックダウン状態か否かを判定し、キックダウン状態であるとき、キックダウン信号Skdを出力し、キックダウン状態でないとき、キックダウン信号Skdを出力しない。
車速制限作動判定部11は、上記のごとく「CANCEL」信号に応答して車速制限作動信号Sopを消失させるほかに、キックダウン信号Skdに応答してキックダウン状態であるときも、車速制限作動信号Sopを消失させるものとする。

また車速制限作動判定部11はその他に、車速VSPが、車速制限を行うべきでない設定車速未満の低車速時も、車速制限作動信号Sopを消失させるものとする。
従って車速制限作動判定部11は、本発明における車速制限解除手段をも構成する。
なお、これらキックダウン状態や低車速に呼応して車速制限作動信号Sopを消失させるときも、制限車速LmtVSPは次の車速制限制御のために、エンジンイグニッションスイッチのOFF時まで、車速制限作動信号Sopの消失時における値に保持しておき、
次に運転者が車速制限制御を希望して、「SET」スイッチまたは「RES」スイッチを押したときは、当該記憶した制限車速LmtVSPを初期値として用いるようにする。

車速制限用目標駆動力演算部12は、上記した車速制限作動信号Sopおよび制限車速LmtVSPと、実車速VSPとを入力され、車速制限作動信号Sopが存在する間、制限車速LmtVSPおよび実車速VSP間における車速偏差に応じ、この車速偏差が小さくなるにつれ低下して実車速VSPが制限車速LmtVSPを越えることのないようにするための車速制限用目標駆動力LmtTdを演算する。
よって車速制限用目標駆動力演算部12は、本発明における駆動力制限手段に相当する。
しかして車速制限作動信号Sopが存在しない間、車速制限用目標駆動力演算部12は、車速制限用目標駆動力LmtTdを、実現可能な最大値に固定する。

車速制限用目標スロットル開度演算部13は、上記のごとくに求めた車速制限用目標駆動力LmtTd、および、車速制限作動信号Sopを基に、車速制限用目標駆動力LmtTdを実現するための車速制限用目標スロットル開度LmtTVOを求める。
なお、車速制限用目標駆動力LmtTdが実現可能な最大値に固定されている場合、車速制限用目標スロットル開度LmtTVOはスロットル開度全開値であるのは言うまでもない。

メータ表示信号生成部14は、制限車速LmtVSPおよび車速制限作動信号Sopを基に、車速制限作動信号Sopが存在している場合、運転席前方におけるメータパネル31の制限車速表示部31aに図示のごとく制限車速LmtVSPを表示させるためのメータ表示信号を生成し、また、
車速制限作動信号Sopが存在していない場合、メータパネル31の制限車速表示部31aに制限車速LmtVSPの代わりに、車速制限非作動中を表示させるようなメータ表示信号を生成する。

運転者要求駆動力演算部15は、アクセル開度APOおよびエンジン回転数Neから予定の駆動力マップをもとに、現在のエンジン回転数Neのもとで運転者がアクセルペダル操作により要求している運転者要求駆動力DrvTdを演算する。
運転者要求スロットル開度演算部16は、上記の運転者要求駆動力DrvTdを実現するための運転者要求スロットル開度DrvTVOを求める。
スロットル開度指令選択部18は、上記の運転者要求スロットル開度DrvTVO、および、演算部13で前記のごとくに求めた車速制限用目標スロットル開度LmtTVOのうち、小さい方Min（DrvTVO,LmtTVO）をスロットル開度指令tTVOとして選択する。

エンジン2は、電子制御スロットルバルブ32を具え、このスロットルバルブ32をモータ33により電子的に開度制御することで出力を加減されるものとする。
スロットル開度指令選択部18で上記のごとくに選択したスロットル開度指令tTVO＝Min（DrvTVO,LmtTVO）はモータ33に指令され、このモータ33を介してスロットルバルブ32を、その開度がスロットル開度指令tTVO＝Min（DrvTVO,LmtTVO）と一致するよう電子制御する。

かかる電子制御スロットルバルブ32の開度制御を介したエンジン2の出力制御による車速制限制御を以下に詳述する。
車速制限作動信号Sopが出力されている車速制限制御中は、車速制限用目標駆動力演算部12により求めた車速制限用目標駆動力LmtTdが、VSP（実車速）> LmtVSP（制限車速）となることのないようにする値である。

従って、運転者がアクセルペダル23を大きく踏み込んで、運転者要求駆動力DrvTdが車速制限用目標駆動力LmtTdよりも大きい場合、運転者要求スロットル開度DrvTVOが車速制限用目標スロットル開度LmtTVOよりも大きいことから、選択部18は両者のうちの小さい方、つまり車速制限用目標スロットル開度LmtTVOをスロットル開度指令tTVOとして選択し、電子制御スロットルバルブ32の開度制御に資する。
よって、運転者がアクセルペダル23を大きく踏み込んでいても、エンジン2の出力は、実車速VSPが制限車速LmtVSPを越えることのないよう制限され、車速制限制御を遂行することができる。

車速制限作動信号Sopが出力されている車速制限制御中であっても、運転者によるアクセルペダル23の踏み込み量（アクセル開度APO）が小さく、運転者要求駆動力DrvTdが車速制限用目標駆動力LmtTdよりも小さい場合、
運転者要求スロットル開度DrvTVOが車速制限用目標スロットル開度LmtTVOよりも小さいことから、選択部18は両者のうちの小さい方、つまり運転者要求スロットル開度DrvTVOをスロットル開度指令tTVOとして選択し、電子制御スロットルバルブ32の開度制御に資する。
よって、運転者がアクセルペダル23を大きく踏み込んでいないため、実車速VSPが制限車速LmtVSPを越えることのない運転中は、エンジン2が運転者要求駆動力DrvTdを実現するよう出力制御され得て、通常の運転に支障が及ぶのを回避することができる。

運転者がスイッチ群22a内の「CANCEL」スイッチを押したり、運転者がアクセルペダル23を最大近辺まで踏み込むキックダウン状態になったり、車速VSPが極低車速になって、車速制限作動信号Sopが存在しなくなった後の車速制限制御非実行中は、
車速制限用目標駆動力演算部12が、車速制限用目標駆動力LmtTdを、実現可能な最大値に固定する。
従って、運転者がアクセルペダル23をどんなに大きく踏み込んでも、運転者要求駆動力DrvTdが車速制限用目標駆動力LmtTdよりも大きくなることがなく、運転者要求スロットル開度DrvTVOが車速制限用目標スロットル開度LmtTVOより大きいこともない。

このため選択部18は、常に運転者要求スロットル開度DrvTVOをスロットル開度指令tTVOとして選択し続け、電子制御スロットルバルブ32の開度制御に資する。
よって車速制限制御非実行中は絶えず、エンジン2が運転者要求駆動力DrvTdを実現するよう出力制御され得て、予定通りに通常の運転を行わせることができる。

次に自動変速機3を説明するに、この自動変速機3は前進7速の多段式自動変速機とし、その変速制御を変速機コントローラ34により遂行するものとする。
これがため変速機コントローラ34には、センサ21で検出した実車速VSP、および、選択部18で選択したスロットル開度指令tTVOを入力する。
変速機コントローラ34は、これら実車速VSPおよびスロットル開度指令tTVOから、図2に例示する変速パターンを基に、自動変速機3を以下のごとくに変速制御する。

図2は、隣接変速段間でアップシフトおよびダウンシフトを行うべき変速線（数字は変速段）を示す。
変速機コントローラ34は図2の変速パターンを基に、実車速VSPおよびスロットル開度指令tTVOから、現在の運転状態に最適な変速段を決定する。
そして変速機コントローラ34は自動変速機3を、現在の選択変速段からこの最適変速段へと自動変速させる。

ところで、スロットル開度指令tTVOは前記した通り、運転者要求スロットル開度DrvTVOおよび車速制限用目標スロットル開度LmtTVO（車速制限解除時には最大値に切り替わる）のうち、小さい方Min（DrvTVO,LmtTVO）と同じ値にされるものであり、
スロットル開度指令tTVOは車速制限解除時において、図2のA点におけるような小さな車速制限用目標スロットル開度LmtTVOから、図2のB点におけるような大きな運転者要求スロットル開度DrvTVOへと切り替わることがある。

この場合、図4に破線で示すごとく車速制限解除時t1において、tTVO＝LmtTVOに呼応した第7速から、tTVO＝DrvTVOに呼応した第2速への飛び越しダウンシフトが生起される。
この飛び越しダウンシフトは、変速速度制御なしにハードウェアで決まる通常の速度で行われると、変速比変化幅が大きいために大きな変速ショックが発生し、これが大きな車速制限解除ショックとなる。

本実施例においてはこの問題を解消するため、変速機コントローラ34が、前記した通常の変速制御を行うのに加えて、車速制限解除時に本発明が狙いとする変速速度制御をも行うようになす。
従って変速機コントローラ34は、本発明における変速速度制限手段に相当する。
かかる変速速度制御（変速速度制限）のため変速機コントローラ34には更に、判定部11からの車速制限作動信号Sop、および、判定部17からのキックダウン信号Skdをも入力する。
変速機コントローラ34は、これら車速制限作動信号Sopおよびキックダウン信号Skdを基に、図3に示す制御プログラムを実行して、本発明が狙いとする車速制限解除時の変速速度制御を以下のごとくに行う。

ステップＳ11においては、車速制限作動信号Sopが存在した状態（ON）から車速制限作動信号Sopが消失した状態（OFF）に切り替わったか否かをチェックする。
車速制限作動信号SopがONからOFFに状態変化した時でない、つまり、車速制限制御継続中または車速制限制御非実行中である場合は、車速制限解除時でなく、前記ショック対策用の変速速度制御が不要であるから、制御をそのまま終了する。

ステップＳ11で車速制限作動信号SopがONからOFFに状態変化したと判定するときは、ステップＳ12において、現在の選択変速段SHIFTが前記ショックの問題を生ずるような、従って本発明による変速速度制御が必要な設定変速段SHIFTsp以下のロー側変速段か否かをチェックする。
ステップＳ12で変速段SHIFTが前記ショックの問題を生じない（本発明による変速速度制御が不要な）、設定変速段SHIFTspよりもハイ側の変速段であると判定するときは、
ステップＳ13において、SHIFT＝SHIFTspとなるまでのダウンシフトを許可し、変速速度の制限なしに当該ダウンシフトを一気に進行させる。

ステップＳ12で変速段SHIFTが前記ショックの問題を生ずる（本発明による変速速度制御が必要な）、設定変速段SHIFTsp以下のロー側変速段であると判定するときや、上記したステップＳ13を実行した後は、
ステップＳ14において、アクセルペダル23を最大近辺まで踏み込んだキックダウン状態（急加速要求）か否かを、キックダウン信号Skdの有り無しにより判定する。

キックダウン状態でなければ、ステップＳ15において、自動変速機3が変速中か否かをチェックし、
変速中でなければ、ステップＳ16において、実車速VSPが設定車速VSPs以上の高車速か、それ未満の低車速かをチェックする。
ここで設定車速VSPsは、変速速度を速くしても前記ショックの問題を生じない下限車速に定める。

ステップＳ14でキックダウン状態（急加速要求）と判定するときは、ステップＳ17において、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを第1ランプ勾配ΔTVO(1)に制限する。
ここで第1ランプ勾配ΔTVO(1)は、キックダウンによって運転者が要求する急加速を可能にするダウンシフト速度が達成されるようなスロットル開度指令tTVOの時間変化率に対応させる。

ステップＳ15で自動変速機3が変速中であると判定するときは、ステップＳ18において、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを第4ランプ勾配ΔTVO(4)に制限する。
ここで第4ランプ勾配ΔTVO(4)は、上記の変速が完了する前の変速中にスロットル開度指令tTVOが次の変速線を横切る値に達して飛び越しダウンシフトを行わせることのないようなスロットル開度指令tTVOの時間変化率に対応させ、本実施例においてはΔTVO(4)＝０として、変速中はスロットル開度指令tTVOを変速開始直前の値に保持するものとする。

ステップＳ16で実車速VSPが設定車速VSPs以上の高車速であると判定するときは、ステップＳ19において、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを第2ランプ勾配ΔTVO(2)に制限する。
ここで第2ランプ勾配ΔTVO(2)は、当該高車速域において前記ショックの問題を解消可能な最速のスロットル開度指令tTVOの時間変化率に対応させる。

ステップＳ16で実車速VSPが設定車速VSPs未満の低車速であると判定するときは、ステップＳ20において、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを第3ランプ勾配ΔTVO(3)に制限する。
ここで第3ランプ勾配ΔTVO(3)は、当該低車速域においても前記ショックの問題を確実に解消し得るようなスロットル開度指令tTVOの時間変化率に対応させる。
なお、高車速域では低車速域に較べて前記ショックによる影響が小さくて、これによる問題を比較的容易に解消可能であるし、車速制限解除時の素早い加速が要求されることから、第2ランプ勾配ΔTVO(2)と、第3ランプ勾配ΔTVO(3)との間には、ΔTVO(2)>ΔTVO(3)の関係を持たせる。

ステップＳ21においては、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを、
ステップＳ17、またはステップＳ18、或いはステップＳ19、またはステップＳ20で上記のごとくに定めた第1ランプ勾配ΔTVO(1)、または第4ランプ勾配ΔTVO(4)、或いは第2ランプ勾配ΔTVO(2)、または第3ランプ勾配ΔTVO(3)に制限する処理を行い、
当該時間変化率ΔTVOで車速制限用目標スロットル開度LmtTVOから運転者要求スロットル開度DrvTVOへ上昇するスロットル開度指令tTVOに基づき、車速制限解除時の変速（ダウンシフト）制御を実行する。

上記した本実施例による車速制限解除時の変速（ダウンシフト）制御によれば、以下のような作用効果が奏し得られる。
スロットル開度指令tTVOが車速制限解除時に図2のA点における車速制限用目標スロットル開度LmtTVOから、同図のB点における運転者要求スロットル開度DrvTVOへ切り替わる場合について説明すると、
従来は、図3におけるような変速速度制御がなされていないかったため、図4に破線で示すごとく車速制限解除時t1において、tTVO＝LmtTVOに呼応した第7速から、tTVO＝DrvTVOに呼応した第2速への飛び越しダウンシフトが一気に行われる。
この飛び越しダウンシフトは、変速速度制御なしにハードウェアで決まる通常の速度で行わせると、変速比変化幅が大きいために大きな変速ショックが発生し、これが大きな車速制限解除ショックとなる。

ところで本実施例においては、車速制限解除時にスロットル開度指令tTVOが車速制限用目標スロットル開度LmtTVOから運転者要求スロットル開度DrvTVOへと切り替わる際、その時間変化率ΔTVOを図4に実線で例示するごとくに制限する（ステップＳ17、またはステップＳ18、或いはステップＳ19、またはステップＳ20）。
よって、当該時間変化率ΔTVOで車速制限用目標スロットル開度LmtTVOから運転者要求スロットル開度DrvTVOへ上昇するスロットル開度指令tTVOに基づく、車速制限解除時の変速（ダウンシフト）制御が（ステップＳ21）、
図4に実線で示すような、第7速から第2速への順次ダウンシフトを保証し得ることとなり、各変速の変速比変化幅が小さくなって変速ショックを緩和することができ、これに起因した車速制限解除ショックを軽減することができる。

図4に実線で示す第7速から第2速への順次ダウンシフトを詳述する。
スロットル開度指令tTVOが上記の時間変化率ΔTVOで車速制限用目標スロットル開度LmtTVO（図2のA点）から運転者要求スロットル開度DrvTVO（図2のB点）へ上昇している間、
スロットル開度指令tTVOが図2の6←→7変速線上を横切る図4の瞬時t2に、第7速から第6速へのダウンシフトが行われ、
スロットル開度指令tTVOが図2の5←→6変速線上を横切る図4の瞬時t3に、第6速から第5速へのダウンシフトが行われ、
スロットル開度指令tTVOが図2の4←→5変速線上を横切る図4の瞬時t4に、第5速から第4速へのダウンシフトが行われ、
スロットル開度指令tTVOが図2の3←→4変速線上を横切る図4の瞬時t5に、第4速から第3速へのダウンシフトが行われ、
スロットル開度指令tTVOが図2の2←→3変速線上を横切る図4の瞬時t6に、第3速から第2速へのダウンシフトが行われる。

なお前記したショック軽減の作用効果を達成するのに、自動変速機3の変速制御因子であるスロットル開度指令tTVOの車速制限解除時における時間変化割合に制限を付与して変速比変化幅を小さくすることとしたが、
この代わりに、自動変速機3の変速スケジュールに対し変速遅延制御を行って、変速比変化幅が小さくなる順次ダウンシフトを生起させても同様な作用結果が得られ、所期の目的を達成することができる。
しかし上記した本実施例のごとく、スロットル開度指令tTVOなど変速制御因子の時間変化割合に制限を付与して変速比変化幅の小さな順次ダウンシフトを生起させる方が、制御が容易であると共に制御精度が高くて、確実に所期の目的を達し得る点において好ましい。

また本実施例においては、変速段SHIFTが前記ショックの問題を生じて上記した変速速度制御が必要な設定変速段SHIFTsp（例えば第5速）以下のロー側変速段か否かを判定し（ステップＳ12）、
変速段SHIFTが設定変速段SHIFTsp（第5速）よりもハイ側の変速段（第7速、第6速）である場合、
ステップＳ13において、SHIFT＝SHIFTspまでのダウンシフトを許可し、変速速度の制御なしに当該ダウンシフトを一気に進行させるため、図5につき以下に説明するような作用効果が奏し得られる。

図5は、図4と同じく車速制限解除時のダウンシフトが第7速から第2速への変速である場合の動作タイムチャートで、破線は従来の変速制御、つまり、車速制限解除時t1にtTVO＝LmtTVOに呼応した第7速から、tTVO＝DrvTVOに呼応した第2速への飛び越しダウンシフトが一気に行われる変速状態を示す。

これに対し本実施例においては、図5に実線で示すごとく、車速制限解除時t1の変速段SHIFTが設定変速段SHIFTsp（第5速）よりもハイ側の第7速であるため、
今の第7速から設定変速段SHIFTsp（第5速）までのダウンシフトが瞬時t1に変速速度制限なしに一気に行われるよう、スロットル開度指令tTVOを瞬時t1にステップ的に上昇させ、
これにより第6速を経由することなく第7速から第5速への飛び越し変速を行わせる。
しかし、第7速から第5速への飛び越し変速は、変速比変化幅が小さいハイ側変速段間での変速であるため、前記ショックの問題を生ずることがない。
そして、かかる第7速から第5速への飛び越し変速は、車速制限解除時における第7速から第2速への総合変速時間を短縮することができる。

しかして、その後における第5速からのダウンシフトは、前記ショックの問題を生ずることから、図4につき前述したと同様に変速速度を制限すべく、スロットル開度指令tTVOが瞬時t1以降、運転者要求スロットル開度DrvTVOに向け増大する際の時間変化率ΔTVOを図5に実線で例示するように制限する（ステップＳ17、またはステップＳ18、或いはステップＳ19、またはステップＳ20）。
瞬時t1から当該時間変化率ΔTVOで運転者要求スロットル開度DrvTVOに向け上昇するスロットル開度指令tTVOに基づく、車速制限解除時の変速（ダウンシフト）制御は（ステップＳ21）、
図5に実線で示すような、第5速から第2速への順次ダウンシフトを保証し得ることとなり、各変速の変速比変化幅が小さくなって変速ショックを緩和することができ、これに起因した車速制限解除ショックを軽減することができる。

図5に実線で示す第5速から第2速への順次ダウンシフトを詳述する。
スロットル開度指令tTVOが瞬時t1から上記の時間変化率ΔTVOで運転者要求スロットル開度DrvTVOへ上昇している間、
スロットル開度指令tTVOが図2の4←→5変速線上を横切る図5の瞬時t4に、第5速から第4速へのダウンシフトが行われ、
スロットル開度指令tTVOが図2の3←→4変速線上を横切る図5の瞬時t5に、第4速から第3速へのダウンシフトが行われ、
スロットル開度指令tTVOが図2の2←→3変速線上を横切る図5の瞬時t6に、第3速から第2速へのダウンシフトが行われる。

本実施例においては更に、車速制限の解除がキックダウンに呼応して行われたため、ステップＳ14でキックダウン状態（急加速要求）であると判定するとき、ステップＳ17において、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを図6に実線で例示するごとく第1ランプ勾配ΔTVO(1)に制限し、同図に二点鎖線で示すキックダウン時以外におけるスロットル開度指令tTVOの時間変化率よりも急にするため、
車速制限解除時における第7速から第2速へのダウンシフトが図6に示すごとく、図4につき前述したと同様な順次ダウンシフトとなるものの、スロットル開度指令tTVOの第1ランプ勾配ΔTVO(1)により決まる高速で完遂され、運転者がキックダウンによって要求する急加速を可能にすることができる。

また本実施例においては、車速制限の解除に伴う第7速から第2速へのダウンシフトに際し、ステップＳ15で自動変速機3が変速中であると判定するとき、つまり、図4と同じ条件での動作タイムチャートである図7において、ダウンシフト指令瞬時t2,t3,t4,t5から、対応する変速が終了する瞬時t2',t3',t4',t5'までの変速中（変速比実際値の変化中）であると判定するとき、
ステップＳ18において、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを第4ランプ勾配ΔTVO(4)＝０に制限するため、以下の作用効果が得られる。

つまり、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを変速中、第4ランプ勾配ΔTVO(4)＝０にすることで、この変速中はスロットル開度指令tTVOを変速開始直前の値に保持することとし、これにより、進行中の変速が完了する前にスロットル開度指令tTVOが次の変速線を横切る値に達して飛び越しダウンシフトを行わせることがなく、これによるショックの発生を防止することができる。

なお、第4ランプ勾配ΔTVO(4)を本実施例では０としたが、この第4ランプ勾配ΔTVO(4)は、変速中にスロットル開度指令tTVOが次の変速線を横切る値に達することのないような小さい勾配であれば所期の目的を達成することができ、必ずしも０でなくてもよい。

また本実施例においては、車速制限の解除時における実車速VSPが設定車速VSPs以上の高車速か、設定車速VSPs未満の低車速かを判定し（ステップＳ16）、
高車速であればスロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを図8に実線で示すごとく第2ランプ勾配ΔTVO(2)に制限し（ステップＳ19）、
低車速であればスロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOを図8に二点鎖線で示すごとく第3ランプ勾配ΔTVO(3)に制限し（ステップＳ20）、
かかる時間変化率ΔTVOでLmtTVOからDrvTVOへ上昇するスロットル開度指令tTVOを自動変速機3の変速制御に用いるため、以下の作用効果を得ることができる。

つまり、高車速時は低車速時に較べて前記ショックによる影響が小さくて、これによる問題を比較的容易に解消可能であるし、車速制限解除時の素早い加速が要求されることから、高車速時用の第2ランプ勾配ΔTVO(2)を低車速時用の第3ランプ勾配ΔTVO(3)よりも大きくして、車速制限解除時における第7速から第2速への順次ダウンシフトを図8に示すごとく、高車速時は低車速時よりも早期に完了させるようにすることができる。
これにより、高車速時に必要以上に変速速度が低下されて、車速制限解除時の素早い加速が要求されるにもかかわらず、この加速応答が悪くなるという問題を回避することができると共に、前記ショックによる影響が大きくなる低車速時は当該ショックを確実に軽減し得るような速度で変速を進行させることができる。

ところで本実施例においては、スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時におけるLmtTVOからDrvTVOへの時間変化率ΔTVOとして、車速制限解除時の実車速VSPが高車速域であるか低車速域であるかに応じ、高車速時用の第2ランプ勾配ΔTVO(2)と低車速時用の第3ランプ勾配ΔTVO(3)とを使い分けることとしたが、
スロットル開度指令tTVOの車速制限解除時における時間変化率ΔTVOは、車速制限解除時の実車速VSPに応じて連続的に変化させるようにしてもよいのは言うまでもない。

なお、上記では自動変速機3が有段式自動変速機である場合について説明を展開したが、自動変速機3が無段変速機である場合においても、車速制限解除時における変速比変化幅が大きいと前記ショックの問題を生ずる。
よって本発明の前記した着想は、自動変速機3が無段変速機である場合も同様に適用して同様な作用効果を達成することができる。

本発明の一実施例になる車速制限解除時用変速制御装置を具えた車両の車速制限制御装置を示す機能別ブロック線図である。 図1における自動変速機の変速パターンを例示する線図である。 図1における変速機コントローラが実行する、車速制限解除時の変速速度制御プログラムを示すフローチャートである。 図3に示す車速制限解除時用変速速度制御の基本的な動作を示す動作タイムチャートである。 図3に示す車速制限解除時用変速速度制御の他の動作態様を示すタイムチャートである。 図3に示す車速制限解除時用変速速度制御の更に他の動作態様を示すタイムチャートである。 図3に示す車速制限解除時用変速速度制御の別の動作態様を示すタイムチャートである。 図3に示す車速制限解除時用変速速度制御の更に別の動作態様を示すタイムチャートである。

符号の説明

1 車速制限制御装置
2 エンジン
3 自動変速機
11 車速制限作動判定部（制限車速設定手段：車速制限解除手段）
12 車速制限用目標駆動力演算部（駆動力制限手段）
13 車速制限用目標スロットル開度演算部
14 メータ表示信号生成部
15 運転者要求駆動力演算部
16 運転者要求スロットル開度演算部
17 キックダウン判定部
18 スロットル開度指令選択部
21 車速センサ（車速検出手段）
22 ステアリングホイール
22a 車速制限制御スイッチ群
23 アクセルペダル
23a アクセル開度センサ
24 エンジン回転センサ
31 メータパネル
31a 制限車速表示部
32 電子制御スロットルバルブ
33 モータ
34 変速機コントローラ（変速速度制限手段）

Claims (7)

1. 原動機、および、該原動機からの動力を駆動車輪へ伝達する自動変速機よりなるパワートレーンを具えた車両の実車速を検出する車速検出手段と、
   車速上限値としての制限車速を設定する制限車速設定手段と、
   これら手段からの信号に応答して実車速が制限車速を越えることのないよう車輪駆動力を制限する駆動力制限手段と、
   所定条件が成立するとき、該駆動力制限手段による車速制限を解除する車速制限解除手段とを具備してなる車速制限制御装置において、
   前記車速制限の解除に伴う前記自動変速機の変速を、所定の変速速度制限下に行わせる変速速度制限手段を設けたことを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。
2. 請求項1に記載の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速速度制限手段は、前記車速制限の解除に伴って切り替わる自動変速機の変速制御因子を、該切り替えの直前における値から切り替え後の値へと徐々に変化させて変速制御に資することにより前記変速速度の制限を行うものであることを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。
3. 請求項1または2に記載の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速速度制限手段は、前記車速制限の解除直前における変速比から車速制限解除後変速比への変速当初、急変速が許容される所定変速比までは前記変速速度の制限を行わず、該所定変速比から車速制限解除後変速比への変速に対し前記変速速度の制限を行うものであることを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。
4. 前記車速制限解除手段が、設定値以上の原動機運転要求負荷を車速制限解除条件とするものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速速度制限手段は、前記車速制限解除手段が前記設定値以上の原動機運転要求負荷に応答して車速制限を解除した場合、該車速制限の解除に伴う変速に対する前記変速速度制限の程度を小さくするものであることを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。
5. 前記自動変速機が有段式自動変速機である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速速度制限手段は、前記車速制限の解除に伴って切り替わる前記変速制御因子を、該切り替え直前における値から切り替え後の値へと徐々に低下させる速度を変速中更に低下させるものであることを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。
6. 請求項5に記載の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速速度制限手段は、変速中、前記変速制御因子を変速開始直前の値に保持して、変速制御因子の前記変速中における低下速度の更なる低下を実現するものであることを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。
7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速速度制限手段は、前記車速制限の解除時における車速が高車速であるほど、前記車速制限の解除に伴う変速に対する前記変速速度制限の程度を小さくするものであることを特徴とする車速制限解除時における自動変速機の変速制御装置。

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