JP2020192832A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間にブレーキペダルの踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰を出来る限り抑制する。【解決手段】車両の制御装置は、車両の減速走行時に、エンジンへの燃料供給を停止し、エンジンの回転速度が所定の復帰回転速度を下回ったときに、エンジンへの燃料供給を復帰させるエンジン制御部と、変速制御部とを備え、変速制御部は、車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、踏み増し判定を行い、該踏み増し判定においてブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする。【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンと、該エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機と、上記駆動輪を含む全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置とを有する車両の制御装置に関する技術分野に属する。

従来より、車両の燃費を向上させるために、該車両の減速走行時に、該車両のエンジンへの燃料供給を停止し、そのエンジンの回転速度が所定の下限値を下回ったときに、該エンジンへの燃料供給を復帰させるようにすることが知られている。

このような車両においては、燃料供給が復帰されると、その復帰の前後におけるエンジントルクの段差により車輪駆動力が急変して、車両にショック（燃料復帰ショック）が生じる。

そこで、例えば特許文献１では、燃料供給復帰時におけるエンジントルクの増大に起因したパワートレーンの駆動力変化を、高応答なパワートレーンの制動力制御（パワートレーンに設けた回生ブレーキ装置と車輪の摩擦ブレーキ装置との協調制御）により抑制するようにしている。

特開２００６−１５８１９号公報

ところで、車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中（特に、エンジンの回転速度が低下するトルクフェーズ期間）に、燃料供給が復帰された場合、変速ショックに、燃料復帰ショックが加わるため、車両にはより一層大きなショックが生じることになる。

上記特許文献１のように、燃料供給復帰によるパワートレーンの駆動力変化を、パワートレーンの制動力制御により抑制するようにすれば、変速ショック自体はそれほど大きくはないので、車両に生じるショックは小さくなる。

しかし、上記特許文献１の構成では、燃料供給の復帰を抑制するものではないため、燃費が悪化する可能性が高くなる。また、高応答なパワートレーンの制動力制御が必要になる。

そこで、車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されているときに、通常のブレーキペダル踏み込みによる減速であれば、シフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、エンジンの回転速度が所定の復帰回転速度を下回らないように、トルクフェーズ期間を設定しておくことが考えられる。

しかし、シフトダウン変速中にブレーキペダルの踏み増しが行われた場合には、トルクフェーズ期間にエンジンの回転速度が所定の復帰回転速度を下回る可能性が高くなり、車両には変速ショックと燃料復帰ショックとが生じる可能性が高くなる。

本発明は、斯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、車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間にブレーキペダルの踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰を出来る限り抑制しようとすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、エンジンと、該エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機と、上記駆動輪を含む全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置とを有する車両の制御装置を対象として、上記車両の運転者によるブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサと、上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、上記車両の減速走行時に、該車両のエンジンへの燃料供給を停止し、上記エンジン回転速度センサによる該エンジンの回転速度が所定の復帰回転速度を下回ったときに、該エンジンへの燃料供給を復帰させるエンジン制御部と、上記自動変速機の変速制御を行う変速制御部と、を備え、上記変速制御部は、上記車両の減速走行時において上記エンジン制御部により上記エンジンへの燃料供給が停止されているときにおける上記自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、上記ブレーキペダルセンサによる上記踏み込み量から上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたか否かの踏み増し判定を行い、該踏み増し判定において上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするように構成されている、という構成とした。

上記の構成により、踏み増し判定においてブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定されたときには、ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定されたときに比べて、シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするので、エンジンの回転速度が所定の復帰回転速度を下回る前に、イナーシャフェーズ期間の開始によってエンジンの回転速度を上昇させることができる。この結果、トルクフェーズ期間にブレーキペダルの踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰を出来る限り抑制することができる。

上記車両の制御装置において、上記車両は、上記エンジンと連結された発電機を含み、該発電機の発電作動により上記駆動輪に回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置を更に備え、上記ブレーキペダルセンサによる上記ブレーキペダルの踏み込み量に応じて、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置を制御するブレーキ制御部を更に備え、上記ブレーキ制御部は、上記エンジン回転速度センサによる上記エンジンの回転速度が、上記所定の復帰回転速度と同じ値又は略同じ値に設定された所定回転速度以上であるときには、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置の両方で上記車両を制動させる一方、上記エンジンの回転速度が上記所定回転速度よりも低いときには、上記摩擦ブレーキ装置のみにより上記車両を制動させるように構成されていてもよい。

すなわち、トルクフェーズ期間に、エンジンの回転速度が、所定の復帰回転速度と同じ値又は略同じ値に設定された所定回転速度を下回ると、車両には、燃料復帰ショックに加えて、回生ブレーキ装置による制動が停止することによるショックも生じるとともに、燃料供給の復帰による燃費の悪化に加えて、回生ブレーキ装置による制動の停止による燃費の悪化も生じる。しかし、トルクフェーズ期間にブレーキペダルの踏み増しが行われても、エンジンの回転速度が所定の復帰回転速度（及び所定回転速度）を下回る前に、エンジンの回転速度を上昇させることで、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰及び回生ブレーキ装置による制動の停止を出来る限り抑制することができる。

上記車両の制御装置において、上記変速制御部は、上記踏み増し判定において、上記ブレーキペダルセンサによる上記踏み込み量から、上記イナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする前の該開始タイミングにおける上記エンジンの回転速度を予測して、該予測した回転速度が上記所定の復帰回転速度を下回ると判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定する一方、該予測した回転速度が上記所定の復帰回転速度を下回らないと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定するように構成されている、ことが好ましい。

このことで、トルクフェーズ期間にブレーキペダルの踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰の抑制を容易にかつ良好に行うことができる。

上記車両の制御装置の一実施形態では、上記自動変速機は、油圧の供給及び非供給に応じて締結及び解放が可能な複数の摩擦締結要素を有し、上記変速制御部は、上記シフトダウン変速中において、上記自動変速機における上記複数の摩擦締結要素のうち、解放状態から締結状態へ移行させる摩擦締結要素である締結側摩擦締結要素の半締結状態で、締結状態から解放状態へ移行させる摩擦締結要素である解放側摩擦締結要素が、締結状態の油圧からの減圧により解放されるように、該締結側摩擦締結要素及び該解放側摩擦締結要素への油圧を制御することで、該自動変速機のシフトダウン変速を行うよう構成され、更に上記変速制御部は、上記踏み増し判定において上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧からの減圧開始を早くすることで、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするように構成されている。

上記車両の制御装置の別の実施形態では、上記自動変速機は、油圧の供給及び非供給に応じて締結及び解放が可能な複数の摩擦締結要素を有し、上記変速制御部は、上記シフトダウン変速中において、上記自動変速機における上記複数の摩擦締結要素のうち、解放状態から締結状態へ移行させる摩擦締結要素である締結側摩擦締結要素の半締結状態で、締結状態から解放状態へ移行させる摩擦締結要素である解放側摩擦締結要素が、締結状態の油圧からの減圧により解放されるように、該締結側摩擦締結要素及び該解放側摩擦締結要素への油圧を制御することで、該自動変速機のシフトダウン変速を行うよう構成され、更に上記変速制御部は、上記踏み増し判定において上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧からの減圧速度を速くすることで、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするように構成されている。

上記一実施形態及び上記別の実施形態の構成により、シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを容易に早くすることができる。

以上説明したように、本発明の車両の制御装置によると、車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたか否かの踏み増し判定を行い、該踏み増し判定においてブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするようにしたことにより、上記シフトダウン変速中のトルクフェーズ期間にブレーキペダルの踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰を出来る限り抑制することができる。よって、シフトダウン変速中に、車両に燃料復帰ショックが生じるのを抑制することができるとともに、燃費が悪化するのを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る制御装置が搭載された車両の概略構成を示す図である。 上記制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。 車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されかつブレーキ協調制御がなされているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたときに、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くした場合のタイムチャートである。 車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されかつブレーキ協調制御がなされているときにおける自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたときに、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くしなかった場合のタイムチャートである。 車両の減速走行時においてエンジンへの燃料供給が停止されかつブレーキ協調制御がなされているときにシフトダウン変速を開始したときの変速制御部の処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る制御装置（後述のコントロールユニット５０）が搭載された車両１の概略構成を示す。車両１は、エンジン２と、エンジン２と連結されかつエンジン２の駆動を補助する、スタータ及び発電機兼用のモータであるＩＳＧ３（Integrated Starter-Generator）とを備えるハイブリッド車両である。

車両１は、ＩＳＧ３及びエンジン２と駆動輪８ａとの間の動力伝達経路に設けられた自動変速機５を更に備える。この自動変速機５は、トルクコンバータ６を介してエンジン２（詳細には、クランクシャフト２ａ）からの動力が入力されるようになされている。トルクコンバータ６は、一般的なトルクコンバータであって、エンジン２のクランクシャフト２ａに連結されたケースと、該ケース内に固設されたポンプと、該ポンプに対向配置されかつ該ポンプにより作動油を介して駆動されるタービンと、該ポンプと該タービンとの間に介設され、トルク増大作用を行うステータと、上記ケースを介してエンジン２のクランクシャフト２ａとタービンとを直結するロックアップクラッチとを有する。上記タービンの回転が自動変速機５に伝達される。

自動変速機５は、本実施形態では、前進６速後退１速の有段式自動変速機であって、動力伝達経路を切り換えることで変速段を切り換えるための複数の摩擦締結要素（クラッチ及び／又はブレーキ）と、これら複数の摩擦締結要素及びロックアップクラッチに油圧を供給する油圧装置８０（図２参照）とを有する。油圧装置８０は、油圧供給回路と、油圧供給回路に設けられたソレノイドバルブ等のようなアクチュエータとを含む。各摩擦締結要素は、該摩擦締結要素（詳細には、締結用油圧室）への油圧の供給及び非供給に応じて締結及び解放が可能に構成されている。上記アクチュエータの制御によって、各摩擦締結要素（締結用油圧室）に油圧が供給されたり非供給にされたりすることで、各摩擦締結要素の締結及び解放の制御（つまり、変速制御）がなされる。また、上記アクチュエータの制御によって、ロックアップクラッチの締結及び解放の制御がなされる。

ＩＳＧ３の回転軸３ａは、巻掛け伝動機構１１を介してクランクシャフト２ａにおける自動変速機５とは反対側の端部に連結されている。これにより、ＩＳＧ３は、エンジン２を介して自動変速機５と連結されることになる。尚、エンジン２がＩＳＧ３を介して自動変速機５と連結されていてもよい。

巻掛け伝動機構１１は、クランクシャフト２ａにおける自動変速機５とは反対側の端部に設けられたプーリ１２と、ＩＳＧ３の回転軸３ａの先端部に設けられたプーリ１３と、これらのプーリ１２，１３間に巻き掛けられたベルト１４とを有している。巻掛け伝動機構１１によって、クランクシャフト２ａの回転が回転軸３ａに伝達されるか、又は、回転軸３ａの回転がクランクシャフト２ａに伝達される。

エンジン２の駆動力（又は、エンジン２及びＩＳＧ３の駆動力）は、トルクコンバータ６、自動変速機５及び差動機構７を介して、車両１の全車輪８（本実施形態では、２つの前輪及び２つの後輪）のうちの２つの駆動輪８ａ（本実施形態では、２つの前輪）に伝達される。尚、図１では、全車輪８のうち１つの車輪８（ここでは、駆動輪８ａ）のみを示す。

車両１は、全車輪８に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置２１と、駆動輪８ａに回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置３１とを更に備える。

摩擦ブレーキ装置２１は、全車輪８それぞれに設けられたブレーキ機構２２と、車両１の運転者が操作するブレーキペダル２３と、運転者によるブレーキペダル２３の踏み込み操作により、全車輪８のブレーキ機構２２に油圧を供給する油圧供給装置２４とを有している。油圧供給装置２４は、倍力装置２５と、マスタシリンダ２６と、マスタシリンダ２６からブレーキ機構２２に供給される油圧の大きさを調整する油圧調整弁２７とを含む。摩擦ブレーキ装置２１は、運転者によるブレーキペダル２３の踏み込み操作により、油圧供給装置２４を介してブレーキ機構２２に油圧を供給することで、全車輪８に摩擦ブレーキ力を発生させる。

回生ブレーキ装置３１は、発電機として作動するＩＳＧ３及び巻掛け伝動機構１１を含む。ＩＳＧ３は、ブレーキペダル２３が踏み込まれているとき（車両１の減速走行時）に、発電機として発電作動されて、駆動輪８ａに回生ブレーキ力を発生させる。すなわち、駆動輪８ａから差動機構７、自動変速機５、トルクコンバータ６及びエンジン２を介してＩＳＧ３に伝達された運動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ回生が行われる。ＩＳＧ３で発電された電力は、不図示のバッテリに充電される。こうして該バッテリに充電された電力は、ＩＳＧ３がモータとして作動する際にＩＳＧ３に供給される。

図２に示すように、車両１には、エンジン２、ＩＳＧ３、摩擦ブレーキ装置２１の油圧調整弁２７、及び、自動変速機５の油圧装置８０の作動を制御するコントロールユニット５０が設けられている。

コントロールユニット５０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、コンピュータプログラム（ＯＳ等の基本制御プログラム、及び、ＯＳ上で起動されて特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されたメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。

上記ＲＯＭには、種々のコンピュータプログラムや、各種のマップを含むデータ等が格納され、上記ＲＡＭには、上記ＣＰＵが一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられている。

図２に示すように、コントロールユニット５０内には、エンジン制御部５０ａと、変速制御部５０ｂと、ブレーキ制御部５０ｃと、ＩＳＧ制御部５０ｄとが設けられている。エンジン制御部５０ａ、変速制御部５０ｂ、ブレーキ制御部５０ｃ及びＩＳＧ制御部５０ｄは、上記ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムに従って、各部に入力される信号を上記ＣＰＵで処理して、後述の如く動作する。

コントロールユニット５０には、車両１の運転者によるブレーキペダル２３の踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ５１からの信号と、車両１の車速を検出する車速センサ５２からの信号と、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ５３からの信号と、車両１の運転者が操作するシフトレバーのレンジ位置を検出するレンジ位置センサ５４からの信号と、エンジン２の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ５５からの信号とが入力される。また、コントロールユニット５０には、これらセンサの他に、エンジン２、ＩＳＧ３、油圧調整弁２７及び油圧装置８０の制御に必要な種々のセンサからの信号が入力される。

エンジン制御部５０ａは、アクセル開度センサ５３によるアクセル開度、エンジン回転速度センサ５５によるエンジン２の回転速度等に基づいて、エンジン２の作動を制御する。また、エンジン制御部５０ａは、車両１の減速走行時には、エンジン２への燃料供給を停止し、エンジン回転速度センサ５５によるエンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１を下回ったときには、エンジン２への燃料供給を復帰させる。所定の復帰回転速度Ｎ１は、エンジンストールが生じないような最低の回転速度に設定される。尚、本実施形態では、エンジン制御部５０ａは、空気調和装置の作動状態等によって、所定の復帰回転速度Ｎ１の値を変更する。この変更された所定の復帰回転速度Ｎ１の値は、上記メモリのＲＡＭに記憶される。

変速制御部５０ｂは、自動変速機５の油圧装置８０を制御して、自動変速機５の変速を制御する。変速制御部５０ｂは、例えば、レンジ位置センサ５４による上記シフトレバーのレンジ位置がＤレンジ位置にあるときには、車両１の走行状態（アクセル開度センサ５８によるアクセル開度及び車速センサ５２による車速）から、上記メモリのＲＯＭに予め記憶した変速マップを用いて変速段を決定して、その決定した変速段になるように、油圧装置８０を制御する（各摩擦締結要素の締結及び解放を制御する）。

また、変速制御部５０ｂは、車両１の減速走行時には、その減速に応じてシフトダウン変速を行う（摩擦締結要素の掛け替えを行う）。すなわち、変速制御部５０ｂは、シフトダウン変速中において、自動変速機５における上記複数の摩擦締結要素のうち、解放状態から締結状態へ移行させる摩擦締結要素である締結側摩擦締結要素の半締結状態で、締結状態から解放状態へ移行させる摩擦締結要素である解放側摩擦締結要素が、締結状態の油圧からの減圧により解放されるように、該締結側摩擦締結要素及び該解放側摩擦締結要素への油圧を制御することで、自動変速機５のシフトダウン変速を行う。締結側摩擦締結要素は、解放側摩擦締結要素が解放された後に、完全に締結状態とされる。

ブレーキ制御部５０ｃは、車両１の走行中（車速センサ５２による車速が０よりも大きいとき）におけるブレーキペダルセンサ５１によるブレーキペダル２３の踏み込み量が所定踏み込み量（遊び程度の量）よりも大きいとき（つまり、運転者が車両１を減速させようとするとき）において、ブレーキ制御を行うべく、摩擦ブレーキ装置２１（詳細には、本実施形態では、油圧調整弁２７）を制御するとともに、ＩＳＧ制御部５０ｄを介して、回生ブレーキ装置３１における発電機としてのＩＳＧ３を制御する。

ＩＳＧ制御部５０ｄは、ブレーキ制御部５０ｃがブレーキ制御を行っているときに、ブレーキ制御部５０ｃからの指令を受けて、ＩＳＧ３を、エネルギ回生を行う発電機として制御する。また、ＩＳＧ制御部５０ｄは、後述の如くブレーキ制御部５０ｃが摩擦ブレーキ装置２１のみによるブレーキ制御を行っているときには、ブレーキ制御部５０ｃからの指令を受けて、発電機としてのＩＳＧ３の作動を停止する。一方、ブレーキ制御部５０ｃがブレーキ制御を行っていないときには、ＩＳＧ制御部５０ｄは、ＩＳＧ３を、モータとして作動させたり、エンジン２により駆動される発電機として作動させたりする。

ブレーキ制御部５０ｃは、ブレーキ制御の際、ブレーキペダルセンサ５１によるブレーキペダル２３の踏み込み量に応じて車両１の目標減速度を設定する。本実施形態では、ブレーキペダル２３の踏み込み量から、上記メモリのＲＯＭに予め記憶した目標減速度マップを用いて目標減速度を設定する。ブレーキペダル２３の踏み込み量が大きいほど、車両１の目標減速度は大きくなる。

ブレーキ制御部５０ｃは、ブレーキ制御の際、エンジン回転速度センサ５５によるエンジン２の回転速度が所定回転速度Ｎ２以上であるときには、摩擦ブレーキ装置２１及び回生ブレーキ装置３１の両方で車両１を制動させる一方、エンジン２の回転速度が上記所定回転速度Ｎ２よりも低いときには、摩擦ブレーキ装置２１のみにより車両１を制動させる。所定回転速度Ｎ２も、エンジンストールが生じないような最低の回転速度に設定される。したがって、所定回転速度Ｎ２は、所定の復帰回転速度Ｎ１と同じ値又は略同じ値（所定の復帰回転速度Ｎ１よりも僅かに大きい方が好ましい）に設定される。本実施形態では、所定回転速度Ｎ２は、所定の復帰回転速度Ｎ１（所定の復帰回転速度Ｎ１がエンジン制御部５０ａにより変更された場合は、その変更された所定の復帰回転速度Ｎ１）と同じ値とする。

尚、上記バッテリが、これ以上充電させることができない状態（バッテリの残存容量（ＳＯＣ）が多い状態）にあるときには、エンジン２の回転速度に関係なく、摩擦ブレーキ装置２１のみにより車両１が制動される。

ブレーキ制御部５０ｃは、摩擦ブレーキ装置２１及び回生ブレーキ装置３１の両方によるブレーキ制御（以下、ブレーキ協調制御という）の際には、車両１の減速度が上記目標減速度になるように、摩擦ブレーキ装置による全車輪８の目標摩擦ブレーキ力と回生ブレーキ装置による駆動輪８ａの目標回生ブレーキ力とを設定する。そして、ブレーキ制御部５０ｃは、上記設定された目標摩擦ブレーキ力が全車輪８に発生しかつ上記設定された目標回生ブレーキ力が駆動輪８ａに発生するように、油圧調整弁２７及びＩＳＧ３（発電量）を制御する。

一方、ブレーキ制御部５０ｃは、摩擦ブレーキ装置２１のみによるブレーキ制御の際には、車両１の減速度が上記目標減速度になるように、目標摩擦ブレーキ力を設定する。この目標摩擦ブレーキ力は、ブレーキ協調制御における目標摩擦ブレーキ力と目標回生ブレーキ力とを合わせたトータル目標ブレーキ力に相当する。

ここで、図３Ｂに示すように、変速制御部５０ｂが、車両１の減速走行時においてエンジン２への燃料供給が停止されかつブレーキ協調制御がなされているときに、時刻ｔ０で、（Ｎ＋１）速からＮ速へのシフトダウン変速を開始したとする。

時刻ｔ０で、解放側摩擦締結要素への油圧の指令値がＰ１からＰ２（＜Ｐ１）にされ、締結側摩擦締結要素への油圧の指令値が０からＰ３（＜Ｐ２）とされる。これにより、図３Ｂに示すように、時刻ｔ０から少し遅れた時刻ｔ１で、解放側摩擦締結要素の実油圧がＰ２となり、時刻ｔ１よりも遅れた時刻ｔ２で、締結側摩擦締結要素の実油圧がＰ３となる。油圧Ｐ１，Ｐ２は、解放側摩擦締結要素の締結状態を維持することが可能な油圧であり、油圧Ｐ２は、これよりも低くなると、解放側摩擦締結要素が解放し始める（スリップし始める）油圧である。また、油圧Ｐ３は、締結側摩擦締結要素の解放状態を維持することが可能な油圧であって、これよりも高くなると、締結側摩擦締結要素が締結し始める（スリップし始める）油圧である。

以下、締結側摩擦締結要素及び解放側摩擦締結要素への油圧の指令値の変化ではなく、実油圧の変化を説明する。

締結側摩擦締結要素の実油圧は、時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて、油圧Ｐ３から徐々に上昇して、時刻ｔ３でＰ４となり、時刻ｔ３以降は、時刻ｔ７の直後までＰ４が維持される。油圧Ｐ４は、該油圧Ｐ４を継続することでやがて締結側摩擦締結要素を完全に締結状態にすることが可能な油圧である。こうして、締結側摩擦締結要素は、時刻ｔ２から締結し始めて、時刻ｔ７で完全に締結状態になる。時刻ｔ７の直後に、締結側摩擦締結要素の実油圧は、Ｐ１まで上昇する。

一方、解放側摩擦締結要素の実油圧は、時刻ｔ３後の時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて、油圧Ｐ２から徐々に減少して、時刻ｔ５でＰ３となり、時刻ｔ５以降もゆっくりと減少して、時刻ｔ６で、０になる。こうして、解放側摩擦締結要素は、時刻ｔ４から解放し始めて、時刻ｔ５で解放状態になり、時刻ｔ５以降も解放状態が維持される。尚、ここでは、解放側摩擦締結要素が解放し始める時刻ｔ４は、時刻ｔ３後であるが、締結側摩擦締結要素が締結し始める時刻ｔ２以降であれば、どこで解放し始めてもよい。

時刻ｔ０から時刻ｔ５の直前までは、変速比（つまりギヤ比（入力回転速度／出力回転速度））の変更が行われていないトルクフェーズ期間であり、このトルクフェーズ期間では、入力回転速度（エンジン２の回転速度、又はトルクコンバータ６のタービンの回転速度）は、エンジン２への燃料供給が停止されているので、徐々に低下する。

時刻ｔ５から時刻ｔ７までは、変速比（ギヤ比）の変更が行われるイナーシャフェーズ期間であり、このイナーシャフェーズ期間では、入力回転速度が変速制御後の変速比に対応する回転速度に向けて大きく変化（上昇）する。イナーシャフェーズ期間が終了する時刻ｔ７で、シフトダウン変速が完了し、時刻ｔ７以降、エンジン２の回転速度は、時刻ｔ７の回転速度から低下することになる。

シフトダウン変速中のトルクフェーズ期間は、通常のブレーキペダル２３の踏み込みによる減速であれば、トルクフェーズ期間に、エンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１（所定回転速度Ｎ２）を下回ることはなく、図３Ｂの「エンジンの回転速度」の欄に二点鎖線で示すように、時刻ｔ５でのエンジンの回転速度は、所定の復帰回転速度Ｎ１よりも大きい。

しかし、図３Ｂの「トータルブレーキ力」の欄に示すように、シフトダウン変速中のトルクフェーズ期間の時刻Ｔ１で、ブレーキペダル２３が踏み増しされて、トータルブレーキ力が上昇した場合、トルクフェーズ期間の長さに変更がなければ、トルクフェーズ期間にエンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１を下回る可能性が高くなる。図３Ｂでは、「エンジンの回転速度」の欄に実線で示すように、時刻ｔ５の直前にエンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１（所定回転速度Ｎ２）を下回っている。

エンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１（所定回転速度Ｎ２）を下回ると、車両１には、燃料復帰ショックが生じるとともに、図３Ｂの「回生ブレーキ力」の欄に示すように、回生ブレーキ力が０にまで減少し、その分だけ摩擦ブレーキ力が上昇するため、車両１には、回生ブレーキ装置３１による制動が停止（ブレーキ協調制御が停止）することによるショックも生じる。

そこで、本実施形態では、変速制御部５０ｂは、車両１の減速走行時においてエンジン制御部５０ａによりエンジン２への燃料供給が停止されかつブレーキ制御部５０ｃブレーキ協調制御がなされているときにおける自動変速機５のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、ブレーキペダルセンサ５１によるブレーキペダル２３の踏み込み量からブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたか否かの踏み増し判定を行う。そして、変速制御部５０ｂは、その踏み増し判定においてブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたと判定したときには、ブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする。

本実施形態では、変速制御部５０ｂは、上記踏み増し判定において、ブレーキペダルセンサ５１によるブレーキペダル２３の踏み込み量（つまり、ブレーキ制御部５０ｃにより設定された目標減速度）から、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする前の該開始タイミングにおけるエンジン２の回転速度を予測する。より詳細には、変速制御部５０ｂは、現時点までにエンジン回転速度センサ５５により検出されたエンジン２の回転速度と、トルクフェーズ期間の長さ時間（つまり、イナーシャフェーズ期間の開始タイミング）と、ブレーキ制御部５０ｃにより設定された目標減速度とに基づいて、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングにおけるエンジン２の回転速度を予測する。

トルクフェーズ期間の長さ時間は、一定値であってもよいが、締結側摩擦締結要素及び解放側摩擦締結要素の経年劣化等によって、トルクフェーズ期間の長さ時間が長くなる傾向にあるので、変速制御部５０ｂが、新品からの経過時間等を考慮して、トルクフェーズ期間の長さ時間を予測しており、本実施形態では、その予測した値を用いる。

変速制御部５０ｂは、上記予測した回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１を下回ると判定したときには、ブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたと判定する一方、該予測した回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１を下回らないと判定したときには、ブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされなかったと判定する。すなわち、ブレーキペダル２３の踏み増し量に関する上記所定量は、ブレーキペダル２３の踏み増しによりトルクフェーズ期間にエンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１を下回るような踏み増し量の最小値である。

そして、変速制御部５０ｂは、上記踏み増し判定においてブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたと判定したときには、ブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧Ｐ２からの減圧開始を早くすることで、シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする。

すなわち、上記踏み増し判定においてブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされなかったと判定されたときには、解放側摩擦締結要素の解放し始める時刻は、図３Ａの「実油圧」の欄に破線で示すように、図３Ｂと同じ時刻ｔ４とされる。これに対し、上記踏み増し判定においてブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたと判定されたときには、図３Ａの「実油圧」の欄に実線で示すように、解放側摩擦締結要素の解放し始める時刻は、時刻ｔ４よりも早い時刻ｔ４′（時刻ｔ２の直後）に変更される。ここでは、油圧Ｐ２からの減圧速度は変更されないので、解放側摩擦締結要素の実油圧がＰ３となる時刻は、時刻ｔ５に対して、ｔ４からｔ４′への変更時間と同じ時間だけ早くなる時刻ｔ５′に変更される。尚、解放側摩擦締結要素の実油圧が０になる時刻も、時刻ｔ６に対して、ｔ４からｔ４′への変更時間と同じ時間だけ早くなる時刻ｔ６′に変更される。

こうしてイナーシャフェーズ期間の開始タイミングが早くなるので、図３Ａの「エンジンの回転速度」の欄に示すように、エンジン２の回転速度が所定の復帰回転速度Ｎ１（所定回転速度Ｎ２）を下回る前に、イナーシャフェーズ期間の開始によってエンジン２の回転速度が上昇する。したがって、トルクフェーズ期間にブレーキペダル２３の踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰及びブレーキ協調制御の停止が抑制される。

シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする方法として、上記のように、解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧Ｐ２からの減圧開始を早くすることに代えて、又は、これに加えて、解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧Ｐ２からの減圧速度を速くする（つまり、ｔ４からｔ５までの時間を短くする）ようにしてもよい。

次に、車両１の減速走行時においてエンジン２への燃料供給が停止されかつブレーキ協調制御がなされているときにシフトダウン変速を開始したときの変速制御部５０ｂの処理動作を、図４のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１で、上記メモリのＲＡＭから所定の復帰回転速度Ｎ１を取得し、次のステップＳ２で、トルクフェーズ期間の長さ時間を予測するとともに、ブレーキ制御部５０ｃが設定した目標減速度を、ブレーキ制御部５０ｃから取得する。

次のステップＳ３では、現時点までにエンジン回転速度センサ５５により検出されたエンジン２の回転速度と、上記ステップＳ２で予測したトルクフェーズ期間の長さ時間と、上記ステップＳ２で取得した目標減速度とに基づいて、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングにおけるエンジン２の回転速度Ｎを予測する。

次のステップＳ４では、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングにおけるエンジン２の回転速度Ｎと所定の復帰回転速度Ｎ１とを比較し、次のステップＳ５で、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングにおけるエンジン２の回転速度Ｎが所定の復帰回転速度Ｎ１よりも小さいか否かを判定する。

ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６に進んで、イナーシャフェーズ期間が開始されたか否かを判定し、このステップＳ６の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ１に戻る一方、ステップＳ６の判定がＹＥＳであるときには、本制御を終了する。

一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳあるときには、ステップＳ７に進んで、解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧Ｐ２からの減圧開始、及び／又は、締結状態の油圧Ｐ２からの減圧速度を速くすることで、イナーシャフェーズ期間の開始タイミングが早くし、しかる後に本制御を終了する。

したがって、本実施形態では、変速制御部５０ｂが、車両１の減速走行時においてエンジン２への燃料供給が停止されかつブレーキ協調制御がなされているときにときにおける自動変速機５のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、ブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたか否かの踏み増し判定を行い、該踏み増し判定においてブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされたと判定したときには、ブレーキペダル２３が所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするようにしたことにより、上記シフトダウン変速中のトルクフェーズ期間にブレーキペダル２３の踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰及びブレーキ協調制御の停止を出来る限り抑制することができる。よって、シフトダウン変速中に、車両１に、燃料復帰ショック、及び、回生ブレーキ装置３１による制動が停止することによるショックが生じるの抑制することができるとともに、燃料供給の復帰による燃費の悪化、及び、回生ブレーキ装置３１による制動の停止による燃費の悪化を抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、ブレーキ制御部５０ｃが、ブレーキ制御の際、エンジン回転速度センサ５５によるエンジン２の回転速度が所定回転速度Ｎ２以上であるときには、摩擦ブレーキ装置２１及び回生ブレーキ装置３１の両方で車両１を制動させる（ブレーキ協調制御を行う）一方、エンジン２の回転速度が上記所定回転速度Ｎ２よりも低いときには、摩擦ブレーキ装置２１のみにより車両１を制動させるようにしているが、ブレーキ協調制御を行わずに常に摩擦ブレーキ装置２１のみによるブレーキ制御しか行わない場合であっても、本発明を適用することができる。これにより、トルクフェーズ期間にブレーキペダル２３の踏み増しが行われても、トルクフェーズ期間における燃料供給の復帰を出来る限り抑制することができる。よって、シフトダウン変速中に、車両１に燃料復帰ショックが生じるのを抑制することができるとともに、燃料供給の復帰による燃費の悪化を抑制することができる。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、エンジンと、該エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機と、上記駆動輪を含む全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置とを有する車両の制御装置に有用である。

１ 車両
２ エンジン
３ ＩＳＧ（回生ブレーキ装置の発電機）
５ 自動変速機
８ 車輪
８ａ 駆動輪
２１ 摩擦ブレーキ装置
２３ ブレーキペダル
３１ 回生ブレーキ装置
５０ コントロールユニット
５０ａ エンジン制御部
５０ｂ 変速制御部
５０ｃ ブレーキ制御部
５１ ブレーキペダルセンサ
５５ エンジン回転速度センサ

Claims (5)

1. エンジンと、該エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機と、上記駆動輪を含む全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置とを有する車両の制御装置であって、
   上記車両の運転者によるブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサと、
   上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、
   上記車両の減速走行時に、該車両のエンジンへの燃料供給を停止し、上記エンジン回転速度センサによる該エンジンの回転速度が所定の復帰回転速度を下回ったときに、該エンジンへの燃料供給を復帰させるエンジン制御部と、
   上記自動変速機の変速制御を行う変速制御部と、を備え、
   上記変速制御部は、上記車両の減速走行時において上記エンジン制御部により上記エンジンへの燃料供給が停止されているときにおける上記自動変速機のシフトダウン変速中のトルクフェーズ期間に、上記ブレーキペダルセンサによる上記踏み込み量から上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたか否かの踏み増し判定を行い、該踏み増し判定において上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするように構成されてい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、
   上記車両は、上記エンジンと連結された発電機を含み、該発電機の発電作動により上記駆動輪に回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置を更に備え、
   上記ブレーキペダルセンサによる上記ブレーキペダルの踏み込み量に応じて、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置を制御するブレーキ制御部を更に備え、
   上記ブレーキ制御部は、上記エンジン回転速度センサによる上記エンジンの回転速度が、上記所定の復帰回転速度と同じ値又は略同じ値に設定された所定回転速度以上であるときには、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置の両方で上記車両を制動させる一方、上記エンジンの回転速度が上記所定回転速度よりも低いときには、上記摩擦ブレーキ装置のみにより上記車両を制動させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１又は２記載の車両の制御装置において、
   上記変速制御部は、上記踏み増し判定において、上記ブレーキペダルセンサによる上記踏み込み量から、上記イナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くする前の該開始タイミングにおける上記エンジンの回転速度を予測して、該予測した回転速度が上記所定の復帰回転速度を下回ると判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定する一方、該予測した回転速度が上記所定の復帰回転速度を下回らないと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定するように構成されてい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１つに記載の車両の制御装置において、
   上記自動変速機は、油圧の供給及び非供給に応じて締結及び解放が可能な複数の摩擦締結要素を有し、
   上記変速制御部は、上記シフトダウン変速中において、上記自動変速機における上記複数の摩擦締結要素のうち、解放状態から締結状態へ移行させる摩擦締結要素である締結側摩擦締結要素の半締結状態で、締結状態から解放状態へ移行させる摩擦締結要素である解放側摩擦締結要素が、締結状態の油圧からの減圧により解放されるように、該締結側摩擦締結要素及び該解放側摩擦締結要素への油圧を制御することで、該自動変速機のシフトダウン変速を行うよう構成され、
   更に上記変速制御部は、上記踏み増し判定において上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧からの減圧開始を早くすることで、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の制御装置において、
   上記自動変速機は、油圧の供給及び非供給に応じて締結及び解放が可能な複数の摩擦締結要素を有し、
   上記変速制御部は、上記シフトダウン変速中において、上記自動変速機における上記複数の摩擦締結要素のうち、解放状態から締結状態へ移行させる摩擦締結要素である締結側摩擦締結要素の半締結状態で、締結状態から解放状態へ移行させる摩擦締結要素である解放側摩擦締結要素が、締結状態の油圧からの減圧により解放されるように、該締結側摩擦締結要素及び該解放側摩擦締結要素への油圧を制御することで、該自動変速機のシフトダウン変速を行うよう構成され、
   更に上記変速制御部は、上記踏み増し判定において上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされたと判定したときには、上記ブレーキペダルが所定量以上踏み増しされなかったと判定したときに比べて、上記解放側摩擦締結要素に対する締結状態の油圧からの減圧速度を速くすることで、上記シフトダウン変速中のイナーシャフェーズ期間の開始タイミングを早くするように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。

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