JP2016044723A - 車両用駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセル開度が抑制されている状態で、第２モードが選択されたときに、運転者等が車両の挙動に違和感を覚えるのを防止できるようにする。【解決手段】時刻ｔ１に切換スイッチがオンされたときに、アクセル開度ＡＰが抑制されていて０％の状態であれば、変速特性の切り換え制御を待機し、その後アクセル開度ＡＰの抑制が解除、つまりアクセルペダルが踏みこまれて時刻ｔ２にアクセル開度ＡＰが所定のしきい値Ａｔｈを超えたときに、待機終了条件が成立したと判断され、それまでエコノミーモードの変速線図における目標回転数Ｒ１でＣＶＴが変速制御されていたものが、時刻ｔ２にエコノミーモードの変速線図からパワーモードの変速線図に移行するためのスイープ量が導出されて、導出されたスイープ量でＣＶＴの変速回転数が制御されながらパワーモードの変速線図にシームレスに切り換えられ、ＣＶＴの変速特性が途切れることなく連続的に切り換えられる。【選択図】図３

Description

本発明は、複数のモードの変速特性に応じて変速装置の変速制御を行う車両用駆動制御装置に関する。

自動車等の車両において、通常のノーマルモード以外に燃費重視のエコノミーモードや出力重視のパワーモード等、複数の制御モードを設定し、運転者が切換スイッチ等の操作により所望のモードを選択することで、燃費性能と出力性能の双方を満足させるようにしたエンジン制御技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００８−２４５６号公報（段落０００２ほか参照）

しかし、上記した特許文献１に記載のものでは、切換スイッチの操作によるモード切り換えの際に、アクセルオフでタイヤの回転に連れ回わされている状態等のエンジン被駆動状態にあるときには、運転者等が車両の挙動に違和感を覚えるという問題がある。

すなわち、例えばＣＶＴ搭載車両では、図５（ａ）に示すように、切換スイッチの操作によりパワーモードをオフからオンに切り換えられると、同図（ｃ）中の太い実線に示すように、変速の目標回転数がノーマルモードの変速線図Ｎからこれよりも高いパワーモード変速線図Ｐに切り換わる。このとき、切換スイッチの操作によりパワーモードをオフからオンに切り換わる際に、同図（ｂ）に示すように、アクセル開度が０％つまりアクセルペダルが踏まれておらずにエンジンが被駆動状態にあると、変速線図の切り換えによって回転数を上げると急激にエンジンブレーキが増すことになり、運転者のエンジン出力を上げたいとの意思に反して車両が減速してしまうという問題がある。なお、エコノミーモードをオンからオフに切り換えたときにも、同様の問題が生じ得る。

また、パワーモードのオンへの切り換えにより、パワーモード用に変速の目標回転数を上げると、駆動トルクは図５（ｄ）中の太い実線に示すようになり、パワーモードのオンへの切り換え直後は同図（ｄ）中に破線で示すエンジンブレーキによる減少分にイナーシャトルクの減少分が加わるため、イナーシャトルクによる減速度が上記したエンジンブレーキによる減速度に加わることになり、例えばアウトプットプーリまたはインプットプーリの一方にのみ油圧センサが設けられた流量制御式のＣＶＴの場合には、エンジンの被駆状態における急な変速によってベルト滑りが発生するおそれもある。

一方で、再加速時の応答性を上げるには、アクセルオフ中に目標回転数を上げることは必須となるため、上記したような運転者の意思に反する減速感やベルト滑りの発生を抑制しつつ、アクセルオフ中に目標回転数を上げて再加速時の応答性を上げる技術の開発が求められる。

本発明は、アクセル開度が抑制されている状態で、第２モードが選択されたときに、運転者等が車両の挙動に違和感を覚えるのを防止できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両用駆動制御装置は、所定の第１モードに対応する変速特性と、前記第１モードよりも変速回転数が高い第２モードの変速特性とを記憶した記憶手段と、前記第１、第２モードのなかから一方を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記モードに対応する変速特性を前記記憶手段から読み出して前記変速特性の切り換えを行う切換制御手段と、前記切換制御手段により切り換えられた前記変速特性で変速装置の変速制御を行う変速制御手段とを備え、前記切換制御手段は、アクセル開度が抑制されていない状態で、前記選択手段により前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、前記第２モードの選択時に前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えを行い、アクセル開度が抑制されている状態で、前記選択手段により前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、所定の待機終了条件が成立するまで変速特性の切り換え制御を待機した後、前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性への切り換えを行うことを特徴としている（請求項１）。

また、前記切換制御手段は、アクセル開度が抑制されている状態で、前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、その後前記アクセル開度の抑制が解除されたときに前記待機終了条件が成立したと判断して、前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えを行うのが望ましい（請求項２）。

また、前記切換制御手段は、アクセル開度が抑制されている状態で、前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、そのときの実変速回転数または目標変速回転数が前記第２モードの変速特性におけるアクセル開度抑制状態での変速回転数以上であれば、前記待機終了条件が成立したと判断して前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えるようにしてもよい（請求項３）。

請求項１に係る発明によれば、アクセル開度が抑制されていない状態で、選択手段により第１モードから第２モードが切換選択されたときに、切換制御手段により、第２モードの選択時に第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えを行い、アクセル開度が抑制されている状態で、選択手段により第１モードから第２モードが切換選択されたときに、切換制御手段により、所定の待機終了条件が成立するまで変速特性の切り換え制御を待機した後、第１モードの変速特性から第２モードの変速特性への切り換えを行うため、所定の待機終了条件が成立するまで変速特性への切り換え制御を待機した後に第１モードの変速特性から第２モードの変速特性にシームレスに切り換えることができ、従来のように運転者等の意思に反する減速度が発生すること等を防止して、運転者等が車両の挙動に違和感を覚えるのを未然に防止することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、アクセル開度が抑制されている状態で、第１モードから第２モードが切換選択され、その後アクセル開度の抑制が解除されたときに、切換制御手段により待機終了条件が成立したと判断して、第１モードの変速特性から第２モードの変速特性に切り換えられるため、アクセル開度の抑制の解除に応じて第２モードの変速特性にシームレスに切り換えることができ、従来のように、運転者等の意思に反する減速度を発生させたり、イナーシャトルクによる減速度が加わることによるベルト滑りを発生させたりすることがなく、運転者等が不要な減速感を覚えるのを未然に防止することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、アクセル開度が抑制されている状態で、第１モードから第２モードが切換選択されたときに、そのときの実変速回転数または目標変速回転数が第２モードの変速特性における変速回転数以上であれば、待機終了条件が成立したと判断して第１モードの変速特性から第２モードの変速特性に切り換えられるためアクセル開度の抑制中であっても第２モードへの切り換えを迅速に行うことができ、第２モードへの切り換えを待機している間に変速回転数を下げすぎないので、加速応答性を上げることができる。

本発明に係る車両用駆動制御装置の一実施形態のブロック図である。 図１の動作説明用フローチャートである。 図１の動作説明図である。 図１の動作説明図である。 従来例の動作説明図である。

本発明をＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）搭載の車両に適用した場合の一実施形態について、図１ないし図４を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、燃費重視のエコノミーモード（本発明における「第１モード）に相当）から出力重視のパワーモード（本発明における「第２モード）に相当）に走行モードを切換選択する選択手段である切換スイッチ１が設けられ、切換スイッチ１のオンによりエコノミーモードからパワーモードへの切換選択が行われ、切換スイッチ１のオフによりパワーモードからエコノミーモードへの切換選択が行われる。

そして、図１に示すように、燃費重視のエコノミーモードに対応する変速特性である変速線図（１）を記憶した第１メモリ２ａ、およびエコノミーモードよりも変速回転数が高い出力重視のパワーモードに対応する変速特性である変速線図（２）を記憶した第２メモリ２ｂが設けられている。なお、両メモリ２ａ，２ｂが、本発明における記憶手段に相当する。

さらに、図１に示すようにマイクロコンピュータ構成の切換制御手段３が設けられ、この切換制御手段３は、第１のメモリ２ａまたは第２のメモリ２ｂから読み出される変速線図と、そのときにアクセル開度センサ等から入力されるアクセル開度ＡＰおよび車速センサ等から入力される車速Ｖとに基づき、エコノミーモードにおける時々刻々の変速の目標回転数Ｒ１またはパワーモードにおける時々刻々の変速の目標回転数Ｒ２を導出する導出部３ａを備えるとともに、入力されるＣＶＴの実変速回転数Ｒと、導出した目標回転数Ｒ１，Ｒ２とを比較して変速線図の切り換えが終了したかどうかを判定する切換判定部３ｂを備えている。

また、切換制御手段３は切換部３ｃを備えており、切換部３ｃは、運転者による切換スイッチ１のオフによりエコノミーモードが選択されたときに、エコノミーモードの変速線図に切り換えを行い、後段の変速制御手段４により、切り換えられた変速回転数（目標回転数Ｒ１）でＣＶＴ５の変速制御が行われ、運転者による切換スイッチ１のオンによりパワーモードが選択されたときには、パワーモードの変速線図（２）に切り換えを行い、後段の変速制御手段４により、切り換えられた、パワーモードの変速線図（２）における目標回転数Ｒ２でＣＶＴ５の変速制御が行われる。このとき、切換スイッチ１のオンによりエコノミーモードからパワーモードへの切換選択が行われた場合に、そのときのアクセル開度ＡＰの状況に応じて、即座にパワーモードの変速線図（２）への切り換えを行わず、下記のように一旦切り換えを待機する。

すなわち、切換制御手段３は、アクセル開度ＡＰが抑制されていない状態、つまりアクセルペダルが踏まれている状態で、切換スイッチ１のオン操作によりエコノミーモードからパワーモードが切換選択されたときに、パワーモードの選択時にエコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）に切り換えを行う一方、アクセル開度ＡＰが抑制されている状態、つまりアクセルペダルが踏まれていないか或いは踏み込みが緩んでいる状態では、切換スイッチ１のオン操作によりエコノミーモードからパワーモードが切換選択されたときに、所定の待機終了条件が成立するまで変速特性への切り換え制御を一旦待機し、所定の待機終了条件が成立した後、エコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）への切り換えを行う。

ここで、アクセル開度ＡＰが抑制されている状態で、エコノミーモードからパワーモードが切換選択され、変速特性の切り換え制御を待機し、その後アクセル開度ＡＰの抑制が解除、つまりアクセルペダルが踏み込まれたときに、待機終了条件が成立したと判断する第１の態様と、アクセル開度ＡＰが抑制されている状態で、エコノミーモードからパワーモードが切換選択されたときに、そのときの実変速回転数Ｒがアクセルオフ時のパワーモードの目標回転数Ｒ２ｏｆｆ以上であれば、待機終了条件が成立したと判断する第２の態様があり、以下に説明するように、図２に示すような制御手順に従い切り換え待機に関する第１の態様と第２の態様とを適宜選択するようになっている。

図２に示すように、切換制御手段３により、切換スイッチ１がオンされたか否かの判定がなされ（ステップＳ１）、この判定結果がＮＯであれば、エコノミーモードが選択されていると判断され、ステップＳ１１に移行して後述するステップＳ１０における下限ガードが解除された後（ステップＳ１１）、エコノミーモードの変速線図（１）が選択され（ステップＳ２）、エコノミーモードの変速線図（１）に基づく変速回転数（目標回転数Ｒ１）でＣＶＴ５の変速制御が行われる。

ところで、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳであれば、パワーモードが切換選択されたと判断され、実変速回転数Ｒとパワーモードの目標回転数Ｒ２とが比較されて、切換判定部３ｂにより変速線図の切り換えが完了しているか否かの判定がなされ（ステップＳ３）、この判定結果がＹＥＳであれば、ステップＳ４に移行してパワーモードの変速線図（２）が選択され（ステップＳ４）、パワーモードの変速線図（２）に基づく変速回転数（目標回転数Ｒ２）でＣＶＴ５の変速制御が行われる。

一方、ステップＳ３の判定結果がＮＯであれば、ＣＶＴ５の実変速回転数Ｒが上がってパワーモードの目標回転数Ｒ２とほぼ一致（Ｒ≒Ｒ２）しているかどうかの判定がなされ（ステップＳ５）、この判定結果がＹＥＳであれば、切換判定部３ｂにより変速線図の切り換えが完了していると判断され（ステップＳ６）、上記したステップＳ４に移行し、ステップＳ５の判定結果がＮＯであれば、アクセル開度ＡＰが抑制されている状態からその後アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度ＡＰの抑制が解除されるなど、待機終了条件１が成立した否かの判定がなされる（ステップＳ７）。

そして、アクセル開度ＡＰが所定のしきい値Ａｔｈ以上になるなどして待機終了条件が成立したと判断され、それまでの変速特性の切り換え制御の待機を終了してエコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）に移行するためのスイープ量が導出されて、エコノミーモードからパワーモードの変速特性にシームレスに切り換えられ（ステップＳ８）、その後はパワーモードの変速線図（２）に基づく変速回転数（目標回転数Ｒ２）でＣＶＴ５の変速制御が行われる。このときのスイープ量は、パワーモードの変速線図（２）にステップ状に急変することなく、滑らかにパワーモードの変速線図（２）に切り換わるように設定するのが好ましい。

また、上記したステップＳ７の判定結果がＮＯであれば、ＣＶＴ５の実変速回転数Ｒがパワーモードにおけるアクセルオフ時の目標回転数Ｒ２ｏｆｆより大きいか否か（待機終了条件２が成立したか否か）の判定がなされ（ステップＳ９）、この判定結果がＮＯであれば上記したステップＳ２に移行し、判定結果がＹＥＳであれば、実変速回転数Ｒがパワーモードの目標回転数Ｒ２以下、かつエコノミーモードの目標回転数Ｒ１以上の値に保持され、エコノミーモードからパワーモードの変速特性にシームレスに切り換えられる（ステップＳ１０）。このときの目標回転数はパワーモードの変速線図（２）にステップ状に急変することなく、滑らかにパワーモードの変速線図(２)に切り換わるように設定するのが好ましい。また、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ８，Ｓ１０の処理を経たのち、動作は終了する。なお、図２に示す処理は、逐次実行される。

上記したステップＳ８の処理及びステップＳ１０の処理について、より具体的に動作説明する。まず、ステップＳ８の処理について、図３を参照して説明する。

いま、図３（ａ）に示すように、時刻ｔ１に切換スイッチ１がオンされたときに、同図（ｂ）に示すように、アクセル開度ＡＰが抑制されていて０％の状態であれば、その後アクセル開度ＡＰの抑制が解除、つまりアクセルペダルが踏みこまれて時刻ｔ２にアクセル開度ＡＰが所定のしきい値Ａｔｈを超えたときに、上記した待機終了条件が成立したと判断され、同図（ｃ）に示すように、それまでエコノミーモードの変速線図（１）における目標回転数Ｒ１でＣＶＴ５が変速制御されていたものが、時刻ｔ２にエコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）に移行するためのスイープ量が導出されて、導出されたスイープ量でＣＶＴ５の変速回転数が制御されながらパワーモードの変速特性にシームレスに切り換えられ、変速特性が途切れることなく連続的に切り換えられ、時刻ｔ３に実変速回転数Ｒがパワーモードの変速線図（２）の目標回転数Ｒ２に達したときに、切換判定部３ｂにより切り換え終了と判定され、その後はパワーモードの目標回転数Ｒ２でＣＶＴ５の変速制御が行われる。

次に、ステップＳ１０の処理について、図４を参照して説明する。図４に示すように、時刻ｔ４（下限ガード開始）に切換スイッチ１がオンされたときに、同図（ｂ）に示すように、アクセルペダルの踏み込みが緩められ、アクセル開度ＡＰが抑制されて徐々に低下している状態である場合に、エコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）に切り換えられる前に、時刻ｔ４の実変速回転数Ｒがパワーモードの変速線図（２）におけるアクセルオフ時（アクセル開度抑制状態）での変速回転数Ｒ２ｏｆｆ以上（Ｒ≧Ｒ２ｏｆｆ）であれば、同図（ｃ）中の太い実線に示すように、エコノミーモードの目標回転数Ｒ１がパワーモードにおけるアクセルオフ時の目標回転数Ｒ２ｏｆｆに下限ガードされ、時刻ｔ５からパワーモードの変速特性に変速特性が途切れることなく連続的に切り換えられ、実変速回転数Ｒがパワーモードの変速線図（２）における変速回転数Ｒ２よりも低く、かつエコノミーモードの変速線図（１）における変速回転数Ｒ１以上に保持され、実変速回転数Ｒが下がりすぎないようにガードされる。そして、同図（ｃ）時刻ｔ６（切り換え完了）に実変速回転数Ｒがパワーモードの変速線図（２）の目標回転数Ｒ２まで低下すれば、変速線図の切り換えが完了と判断され、その後はパワーモードの変速線図（２）によるＣＶＴ５の変速制御が行われる。つまり、時刻ｔ５からｔ６までの間は、下限ガードが有効な期間となる。

したがって、上記した実施形態によれば、アクセル開度ＡＰが抑制されている状態で、切換スイッチ１のオン操作によりエコノミーモードからパワーモードが切換選択されたときに、その後アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度ＡＰの抑制が解除されたときに、切換制御手段３により待機終了条件が成立したと判断されて、所定の待機状態を経た後にエコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）に切り換えられるため、アクセル開度ＡＰの抑制の解除に応じてエコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）にシームレスに切り換えることができ、従来のように、運転者等の意思に反する減速度を発生させたり、イナーシャトルクによる減速度が加わることによるベルト滑りを発生させたりすることがなく、運転者等の意思に反する減速度が発生すること等を防止することができ、運転者等が不要な減速感を覚えるのを未然に防止することができる。

また、アクセル開度ＡＰが抑制されている状態で、切換スイッチ１のオン操作によりエコノミーモードからパワーモードが切換選択されたときに、そのときの実変速回転数Ｒがパワーモードの変速線図（２）におけるアクセルオフ時の変速回転数Ｒ２ｏｆｆ以上であれば、上記した待機終了条件が成立したと判断されて、エコノミーモードの変速線図（１）からパワーモードの変速線図（２）に切り換えられるため、アクセル開度の抑制中であってもパワーモードへの切り換えを迅速に行うことができ、パワーモードへの切り換えを待機している間に変速回転数を下げすぎることがないので、加速応答性を上げることが可能になる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。

上記した実施形態では、図５(ｄ)に示すように、待機期間中、切換制御手段３により、実変速回転数Ｒがパワーモードの変速線図（２）における変速回転数Ｒ２以下、かつエコノミーモードの変速線図（１）における変速回転数Ｒ１以上であるアクセルオフ時での変速回転数Ｒ２ｏｆｆにより下限ガードするようにした場合について説明したが、アクセルオフ時での変速回転数Ｒ２ｏｆｆに限定されるものではなく、エコノミーモードの変速線図（１）における変速回転数Ｒ１以上であれば、どのような変速回転数に保持してガードするようにしてもかまわない。

また、上記した実施形態では、ＣＶＴ搭載車両に本発明を適用した例について説明したが、ＣＶＴ搭載車両に限らず、通常のオートマチック車両についても本発明を適用することができる。

１ …切換スイッチ（選択手段）
２ａ，２ｂ …第１、第２メモリ（記憶手段）
３ …切換制御手段
４ …変速制御手段

Claims (3)

1. 所定の第１モードに対応する変速特性と、前記第１モードよりも変速回転数が高い第２モードの変速特性とを記憶した記憶手段と、
   前記第１、第２モードのなかから一方を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された前記モードに対応する変速特性を前記記憶手段から読み出して前記変速特性の切り換えを行う切換制御手段と、
   前記切換制御手段により切り換えられた前記変速特性で変速装置の変速制御を行う変速制御手段とを備え、
   前記切換制御手段は、
   アクセル開度が抑制されていない状態で、前記選択手段により前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、前記第２モードの選択時に前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えを行い、
   アクセル開度が抑制されている状態で、前記選択手段により前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、所定の待機終了条件が成立するまで変速特性の切り換え制御を待機した後、前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性への切り換えを行うことを特徴とする車両用駆動制御装置。
2. 前記切換制御手段は、
   アクセル開度が抑制されている状態で、前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、その後前記アクセル開度の抑制が解除されたときに前記待機終了条件が成立したと判断して、前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えを行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
3. 前記切換制御手段は、
   アクセル開度が抑制されている状態で、前記第１モードから前記第２モードが切換選択されたときに、そのときの実変速回転数または目標変速回転数が前記第２モードの変速特性におけるアクセル開度抑制状態での変速回転数以上であれば、前記待機終了条件が成立したと判断して前記第１モードの変速特性から前記第２モードの変速特性に切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用駆動制御装置。

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