JP4770644B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、自動変速機を備えた車両を制御する技術に関する。

従来より、自動で変速を行なう自動変速機を備えた車両が知られている。このような自動変速機においては、車速およびアクセル開度をパラメータにしたアップシフト線またはダウンシフト線によりアップシフトまたはダウンシフトする車速およびアクセル開度を定めたものがある。通常、ダウンシフト線はアップシフト線よりも低車速側に設定される。ところで、ダウンシフト時のショックを小さくするという観点では、より高い車速でダウンシフトすることが好ましい。したがって、アクセル開度が「０」である状態（アイドル状態）での走行時、すなわちコースト時においては、ダウンシフト線およびアップシフト線よりも高い車速でダウンシフトするコーストダウンを行なう車両がある。

ところが、コーストダウンが行なわれる車両においては、コーストダウン線（コーストダウンする車速）がアップシフト線よりも高いため、アップシフトが行なわれた直後にアクセル開度が「０」にされてブレーキ操作が行なわれると、アップシフトに続いてコーストダウンが行なわれ得る。このようなビジーシフトが行なわれた場合、運転者に違和感を与え得る。そこで、アップシフトを禁止することによりビジーシフトを抑制する技術が提案されている。

特開２００２−３２３１３０号公報（特許文献１）は、コーストダウンが行なわれる車両においてアップシフトを禁止する自動変速機の変速制御装置を開示する。特許文献１に記載の自動変速機の変速制御装置は、エンジン出力軸からの動力が入力される入力軸と、車輪に連結される出力軸と、これら入力軸と出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素と、複数の摩擦係合要素を適宜制御することにより変速動作を行わせる変速制御部とを有し、ドライバによるアクセルの閉じ操作により所定変速段へのアップシフト変速を行なう自動変速機の変速制御装置である。この変速制御装置は、アクセルの閉じ操作が、その後ブレーキを踏んで車両を停止させる意思によるものか否かを予測する停止意思予測部と、停止意思予測部により、アクセルの閉じ操作がドライバの停止意思によるものであると予測された場合には、所定変速段へのアップシフトを禁止する変速禁止部とを含む。

この公報に記載の変速制御装置によれば、停止意思予測部により、ドライバが車両を停止させる意思があるか否かを予測し、停止する意思があるものと予測された場合に、変速禁止部が、オフアップ変速を禁止する。そのため、停止する意思がない場合においても、オフアップ変速が禁止され、ドライバに違和感を与えるような事態の発生を未然に防止することが出来る。また、ドライバが車両を停止させる意思がある場合には、オフアップ変速が禁止されるので、アクセルの閉じ動作によりアップシフトが行われ、引き続くブレーキ操作によりダウンシフトが行われるといったビジーシフトが防止される。
特開２００２−３２３１３０号公報

ところで、特開２００２−３２３１３０号公報に記載の変速制御装置のようにアップシフトを禁止して変速のハンチング（ビジーシフト）を抑制する他、減速（ブレーキ操作）を開始してからの車速の低下量がしきい値より大きくなった場合にコーストダウンを行なうことで、変速のハンチングを抑制することが考えられる。減速を開始してからの車速の低下量がしきい値より大きくなった場合にコーストダウンを行なうようにした場合、同一のギヤ段を維持するために、たとえば時間間隔が長い間における車速の低下量を基準にしてしきい値が設定される。しかしながら、時間間隔が長い間における車速の低下量を基準にしてしきい値を設定すると、急減速時など、時間間隔が短い間における車速の低下量が大きい場合であっても、車速の低下量がしきい値に対して小さくなり得る。そのため、急減速時においてコーストダウンが行なわれる車速が低くなり、コーストダウンによるショックが大きくなり得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、急減速時において発生するショックを小さくすることができる車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、自動変速機を備えた車両の制御装置である。この制御装置は、車速が第１の速度以下である場合にダウンシフトするように自動変速機を制御するための手段と、制動時における車速の低下量がしきい値よりも大きい場合は、車速が第１の速度よりも高い第２の速度以下である場合にダウンシフトするように自動変速機を制御することを許容するための手段と、制動時間に応じてしきい値を設定するため設定手段とを含む、車両の制御装置。

第１の発明によると、車速が第１の速度以下である場合にダウンシフトするように自動変速機が制御される。制動時における車速の低下量がしきい値よりも大きい場合は、車速が第１の速度よりも高い第２の速度以下である場合にダウンシフトするように自動変速機を制御することが許容される。しきい値は、制動時間に応じて設定される。たとえば、制動時間が短いほどより小さくなるようにしきい値が設定される。これにより、急減速時において短い時間間隔での車速の低下量が大きい場合は、高い車速においてダウンシフトすることを許容することができる。そのため、ダウンシフト時に発生するショックを小さくすることができる。その結果、急減速時において発生するショックを小さくすることができる車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加え、設定手段は、制動時間が長いほどより大きくなるようにしきい値を設定するための手段を含む。

第２の発明によると、制動時間が短いほどより小さくなるようにしきい値が設定される。これにより、急減速時において短い時間間隔での車速の低下量が大きい場合は、高い車速においてダウンシフトすることを許容することができる。そのため、ダウンシフト時に発生するショックを小さくすることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ８０００のＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記録されたプログラムを実行することにより実現される。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、ストップランプスイッチ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストロークセンサ８０１４は、ブレーキ操作量（運転者がブレーキペダル８０１２を動かすストローク量）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ストップランプスイッチ８０２８は、ブレーキ操作量がしきい値以上である場合にオンになり、しきい値未満であるとオフになる。たとえば、ブレーキ操作量が最大であるときに、ストップランプスイッチ８０２８がオンになる。ストップランプスイッチ８０２８は、オンまたはオフであることを表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、ストップランプスイッチ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。

図１に示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッション２０００を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ８２００とを含む。

エンジンＥＣＵ８１００とＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に、アクセル開度を表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、車両に制動力を付与するブレーキシステム９０００について説明する。ブレーキペダル８０１２は、マスターシリンダ９００２に連結されている。ブレーキペダル８０１２を操作すると、ブレーキ操作量に応じた油圧がマスターシリンダ９００２で発生する。

マスターシリンダ９００２で発生した油圧は、ブレーキアクチュエータ９０２０を介して各車輪に設けられたキャリパ９０１１〜９０１４に供給される。すなわち、ブレーキペダル８０１２が操作された場合は、マスターシリンダ９００２で発生した油圧をキャリパ９０１１〜９０１４に供給するようにブレーキアクチュエータ９０２０が制御される。各キャリパ９０１１〜９０１４に油圧が供給されることにより、車両に制動力が付与される。

各キャリパ９０１１〜９０１４には、ブレーキペダル８０１２の操作量に応じた油圧の他、ブレーキアクチュエータ９０２０において発生した油圧が供給される。ブレーキアクチュエータ９０２０は、ソレノイドバルブと、ポンプ９０２２とを含む。

ソレノイドバルブの開閉が制御されることにより、ポンプ９０２２で発生した油圧を各キャリパ９０１１〜９０１４に供給したり、各キャリパ９０１１〜９０１４から油圧を排出したりして、ブレーキ油圧、すなわち各車輪の制動力が制御される。各キャリパ９０１１〜９０１４の作動量は油圧に応じた作動量になる。

各キャリパ９０１１〜９０１４に供給される油圧は、油圧センサ９００４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ８０００に送信される。なお、油圧で作動するキャリパの代わりに、電力で作動するキャリパを設けるようにしてもよい。この場合、油圧の変わりに電力、電流、電圧などを検出して、キャリパの作動量を検出するようにしてもよい。

図６を参照して、ＥＣＵ８０００についてさらに説明する。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ８０００のエンジンＥＣＵ８１００は、トルク制御部８１１０を含む。トルク制御部８１１０は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００から出力されるトルク要求量を受け、このトルク要求量に対応したトルクがエンジン１０００から出力されるように、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。

ＥＣＵ８０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車速検出部８２１０と、変速制御部８２２０と、油圧制御部８２３０と、クルーズコントロール部８２４０と、制動力設定部８２５０と、制動力制御部８２６０と、ブレーキ信号処理部８２７０と、ブレーキタイマ８２８０と、減速タイマ８２８２と、メモリ部８２８４と、トルク要求部８２９０とを含む。

車速検出部８２１０は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯから車速を算出（検出）する。

変速制御部８２２０は、第１制御部８２２１と、第２制御部８２２２と、しきい値設定部８２２４とを含む。第１制御部８２２１は、図７に示すように、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図にしたがって、アップシフトまたはダウンシフトを行なう。変速線図においては、変速の種類（変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ）毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。車速がアップシフト線以上である場合にアップシフトされる。車速がダウンシフト線以下である場合にダウンシフトされる。

第２制御部８２２２は、コースト時（エンジン１０００がアイドル状態での走行状態）において、ブレーキシステム９０００により車両に制動力が付与されている場合（ブレーキがオンである場合）にコーストダウン制御を行なう。コーストダウン制御においては、車速が予め定められた車速以下に低下した場合にダウンシフト、すなわちコーストダウンされる。

コーストダウンする車速、すなわちコーストダウン線は、変速の種類毎に定められる。コーストダウン線は、図７に示すように、変速線図におけるアップシフト線によりアクセル開度が「０」である場合に定められる車速よりも高い車速に定められる。

たとえば、アクセル開度が「０」である場合に２速ギヤ段から３速ギヤ段へのアップシフト線によって定められる車速よりも、３速ギヤ段から２速ギヤ段へのコーストダウン線が高くなるように定められる。

コーストダウン線は、減速を開始してからの車速、すなわちオートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯの低下量が、しきい値設定部８２２４により設定されたしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴよりも大きくなり、減速判定が成立した場合に用いられる。

減速判定が不成立である場合は、車速が図７に示す車速ＮＯＣＳＴＢＫ以下である場合にコーストダウンされる。車速ＮＯＣＳＴＢＫは、変速の種類毎に定められる。なお、減速判定が不成立である場合は、ダウンシフト線以下の車速でダウンシフトするようにしてもよい。

しきい値設定部８２２４は、図８に示すように、ブレーキがオフからオンにされてから（制動が開始されてから）の経過時間を表わすカウンタＣＢＲＫＯＮをパラメータとして、しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴを設定する。しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴは、カウンタＣＢＲＫＯＮが小さいほど、すなわち制動時間が短いほど小さくなるように設定される。

油圧制御部８２３０は、アップシフトまたはダウンシフトを行なう場合に、プラネタリギヤユニット３０００のクラッチおよびブレーキ（摩擦係合要素）に供給される油圧を制御する。

クルーズコントロール部８２４０は、運転者がアクセル操作およびブレーキ操作をしない状態（アクセル開度が「０」、かつブレーキ操作量が「０」である状態）において、運転者が設定した車速を一定に維持するように、車両を制御する。クルーズコントロール部８２４０は、車速を一定に維持するために車両の制動が必要である場合には、制動力を要求する信号を出力する。

制動力設定部８２５０は、ブレーキ操作量およびクルーズコントロール部８２４０から出力された制動力を要求する信号に基づいて、制動力の目標値を設定する。ブレーキ操作量が「０」であり、かつクルーズコントロール部８２４０から制動力を要求する信号が出力されていない場合は、目標値は「０」に設定される。

ブレーキ操作量が「０」より大きく、かつクルーズコントロール部８２４０から制動力を要求する信号が出力されていない場合は、ブレーキ操作量が大きいほどより大きくなるように「０」より大きい目標値が設定される。なお、目標値は制動力に限らず、その他減速度の目標値、各キャリパに供給する油圧の目標値などであってもよい。

制動力制御部８２６０は、制動力設定部８２５０により設定された目標値を満たす制動力が発生するようにブレーキアクチュエータ９０２０を制御する。目標値が大きいほどより大きい制動力を発生するようにブレーキアクチュエータ９０２０が制御される。

ブレーキ信号処理部８２７０は、ストップランプスイッチ８０２８がオンである場合、ストップランプスイッチ８０２８の状態を表わす信号ＸＳＴＰをオンにし、ストップランプスイッチ８０２８がオフである場合、信号ＸＳＴＰをオフにする。

ブレーキタイマ８２８０は、ブレーキがオフからオンにされてから（制動が開始されてから）の経過時間をカウントする。すなわち、ブレーキタイマ８２８０により、カウンタＣＢＲＫＯＮがインクリメントされる。ブレーキタイマ８２８０は、予め設定された最大値になるまで常にカウンタＣＢＲＫＯＮのインクリメントを継続するオートインクリメントタイマである。

ブレーキタイマ８２８０は、信号ＸＳＴＰがオフからオンにされた場合または車両が減速を開始してからの経過時間を表わすカウンタＣＮＯＤＥＣが「０」である場合にカウンタＣＢＲＫＯＮを「０」に設定し、その後カウンタＣＢＲＫＯＮをインクリメントすることにより、ブレーキがオフからオンにされてからの経過時間をカウントする。

減速タイマ８２８２は、車両が減速を開始してからの経過時間をカウントする。減速タイマ８２８２により、車両が減速を開始してからの経過時間を表わすカウンタＣＮＯＤＥＣがインクリメントされる。減速タイマ８２８２は、常にカウンタＣＮＯＤＥＣのインクリメントを継続するオートインクリメントタイマである。

減速タイマ８２８２は、車速、すなわち出力軸回転数ＮＯが低下した場合にカウンタＣＮＯＤＥＣを「０」に設定し、その後カウンタＣＮＯＤＥＣをインクリメントすることにより、車両が減速を開始してからの経過時間をカウントする。

メモリ部８２８４は、減速を開始した時点（出力軸回転数ＮＯが低下した時点）のオートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを記憶する。以下、減速を開始した時点のオートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを、ＮＯＤＥＣＳＴとも記載する。

トルク要求部８２９０は、アクセル開度などに基づいて、エンジン１０００に要求するトルクであるトルク要求量を設定する。

図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、信号ＸＳＴＰがオフであるか否かを判別する。信号ＸＳＴＰがオフであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、カウンタＣＢＲＫＯＮを最大値に設定する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、信号ＸＳＴＰがオフからオンになったか、または、カウンタＣＮＯＤＥＣが「０」であるかを判断する。信号ＸＳＴＰがオフからオンになると、または、カウンタＣＮＯＤＥＣが「０」であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、カウンタＣＢＲＫＯＮを「０」に設定する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、カウンタＣＢＲＫＯＮに基づいて、しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴを設定する。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、出力軸回転数センサ８０２４から送信された信号に基づいて、出力軸回転数ＮＯを検出する。

Ｓ１３２にて、ＥＣＵ８０００は、減速を開始してからの車速の低下量、すなわち出力軸回転数ＮＯの低下量（減速を開始した時点の出力軸回転数ＮＯＤＥＣＳＴと現在の出力軸回転数ＮＯとの差）がしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴより大きいか否かを判断する。出力軸回転数ＮＯの低下量が、しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴより大きいと（Ｓ１３２にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。もしそうでないと（Ｓ１３２にてＮＯ）、処理はＳ１４２に移される。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、減速判定が成立していると判断する。Ｓ１４２にて、ＥＣＵ８０００は、減速判定が不成立であると判断する。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ８０００は、コーストダウン制御を実行中であるか否かを判断する。コーストダウン制御を実行中であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５２に移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１５２にて、ＥＣＵ８０００は、減速判定が成立しているか否かを判断する。減速判定が成立していると（Ｓ１５２にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０に移される。もしそうでないと（Ｓ１５２にてＮＯ）、処理はＳ１６２に移される。

Ｓ１６０にて、ＥＣＵ８０００は、コーストダウン線を用いてコーストダウンする車速を判断する。Ｓ１６２にて、ＥＣＵ８０００は、車速ＮＯＣＳＴＢＫを用いてコーストダウンする車速を判断する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００の動作について説明する。

車両の走行中、ブレーキスイッチ８０２８がオンになるようなブレーキ操作がなされていないため、信号ＸＳＴＰがオフであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、カウンタＣＢＲＫＯＮが最大値に設定される（Ｓ１１０）。この場合において、車両が減速していないためにカウンタＣＮＯＤＥＣが「０」でないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、カウンタＣＢＲＫＯＮが最大値のまま維持される。

一方、車両の制動を開始するためにブレーキ操作量が小さい状態から大きい状態になるようにブレーキ操作がなされると、ブレーキスイッチ８０２８がオフからオンになる。したがって、信号ＸＳＴＰがオンであり（Ｓ１００にてＮＯ）、かつ信号ＸＳＴＰがオフからオンにされた状態（Ｓ１１０にてＹＥＳ）になる。この場合、ブレーキがオフからオンになってからの時間（制動が開始されてからの時間）を表わすカウンタＣＢＲＫＯＮが「０」に設定される（Ｓ１１２）。

また、ブレーキスイッチ８０２８がオンになるようなブレーキ操作がなされていないため、信号ＸＳＴＰがオフではあるが（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両の制動が開始されて車速が低下したために、カウンタＣＮＯＤＥＣが「０」であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、カウンタＣＢＲＫＯＮが「０」に設定される（Ｓ１１２）。

その後、カウンタＣＢＲＫＯＮに基づいて、しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴが設定される（Ｓ１２０）。カウンタＣＢＲＫＯＮが小さいほど小さくなるように、しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴが設定される。

したがって、制動が開始されてからの経過時間が短い場合は、小さいしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴを設定することができる。

一方、ブレーキスイッチ８０２８がオンになるようなブレーキ操作がなされおらず、かつ制動が開始されてからの経過時間が長い場合は、大きいしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴを設定することができる。

その後、出力軸回転数センサ８０２４から送信された信号に基づいて、出力軸回転数ＮＯが検出される（Ｓ１３０）。減速を開始してからの出力軸回転数ＮＯの低下量がしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴより大きいと（Ｓ１３２にてＹＥＳ）、減速判定が成立していると判断される（Ｓ１４０）。

この場合、コーストダウン制御を実行中であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、減速判定が成立している（Ｓ１５２にてＹＥＳ）ため、コーストダウン線を用いてコーストダウンする車速が判断される（Ｓ１６０）。

一方、減速を開始してからの出力軸回転数ＮＯの低下量がしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴ以下であると（Ｓ１３２にてＮＯ）、減速判定が不成立であると判断される（Ｓ１４２）。この場合、コーストダウン制御を実行中であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、減速判定が不成立である（Ｓ１５２にてＮＯ）ため、コーストダウン線よりも低い車速である車速ＮＯＣＳＴＢＫを用いてコーストダウンする車速が判断される（Ｓ１６２）。

ここで、制動が開始されてからの経過時間が短い場合は、小さいしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴが設定される。これにより、制動が開始されてからの経過時間が短い場合は、減速判定が成立していると判断し易くすることができる。そのため、コーストダウン制御においてコーストダウン線を用い易くすることができる。その結果、制動開始後に短い時間間隔で車速が急低下する急減速時においては高い車速でコーストダウンして、コーストダウン時に発生するショックを小さくすることができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、減速を開始してかの出力軸回転数ＮＯの低下量がしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴより大きい場合、減速判定が成立したと判断される。減速判定が成立した場合は、コーストダウン制御において、アップシフト線よりも高い車速に定められたコーストダウン線を用いてコーストダウンを行なう車速が判断される。しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴは、制動時間が短いほど小さくなるように設定される。これにより、制動時間によらずしきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴを一定にする場合に比べて、制動が開始されてからの経過時間が短い状態において減速判定が成立していると判断し易くすることができる。そのため、コーストダウン制御においてコーストダウン線を用い易くすることができる。その結果、短い時間間隔での車速の低下量が大きい急減速時において高い車速でコーストダウンして、コーストダウン時に発生するショックを小さくすることができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。 ブレーキシステムを示す図である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 変速線図を示す図である。 しきい値ｄＮＯＤＥＣＳＴを定めるマップを示す図である。 ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、３０００ プラネタリギヤユニット、４０００ 油圧回路、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８０２８ ストップランプスイッチ、８１００ エンジンＥＣＵ、８１１０ トルク制御部、８２００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、８２１０ 車速検出部、８２２０ 変速制御部、８２２１ 第１制御部、８２２２ 第２制御部、８２２４ しきい値設定部、８２３０ 油圧制御部、８２４０ クルーズコントロール部、８２５０ 制動力設定部、８２６０ 制動力制御部、８２７０ ブレーキ信号処理部、８２８０ ブレーキタイマ、８２８２ 減速タイマ、８２８４ メモリ部、８２９０ トルク要求部、９０００ ブレーキアクチュエータ、９０００ ブレーキシステム、９００２ マスターシリンダ、９００４ 油圧センサ、９０１１ キャリパ、９０２０ ブレーキアクチュエータ、９０２２ ポンプ。

Claims (1)

1. 自動変速機を備えた車両の制御装置であって、
   車速が第１の速度以下である場合にダウンシフトするように前記自動変速機を制御するための手段と、
   制動時における車速の低下量がしきい値よりも大きい場合は、車速が前記第１の速度よりも高い第２の速度以下である場合にダウンシフトするように前記自動変速機を制御することを許容するための手段と、
   制動時間が短いほどより小さくなるように前記しきい値を設定するため設定手段とを含む、車両の制御装置。

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