JP4799507B2 - 走行支援装置、走行支援方法及び走行支援プログラム - Google Patents
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Description
行うシステムが開発されている。
力を付加することを要旨とする。
請求項2に記載の発明によれば、トルク変化量が所定値を超える場合に制動力を付加するので、変速ショックが大きいと推定される場合に予め車速を低減することができる。
請求項3に記載の発明によれば、トルク変化量が所定値以下になる車速を算出し、該車速を目標として制動力を付加するので、付加する制動力によって必要以上に減速しないようにすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、カーブ走行時の支援を行う際に、推奨変速段に切り替えた時のトルク変化量を求め、該トルク変化量に基づき制動力を付加する。このため、カーブ走行時の安定性及び乗り心地を向上するとともに、変速時に発生する変速ショックを緩和することができる。また、変速する場合に適した変速地点を算出し、該変速地点に到達する前に制動力を付加するので、変速ショックを緩和できる。
請求項5に記載の発明によれば、走行支援プログラムを用いて、カーブ走行時の支援を行う際に、推奨変速段に切り替えた時のトルク変化量を求め、該トルク変化量に基づき制動力を付加する。このため、カーブ走行時の安定性及び乗り心地を向上するとともに、変速時に発生する変速ショックを緩和することができる。また、変速する場合に適した変速地点を算出し、該変速地点に到達する前に制動力を付加するので、変速ショックを緩和できる。
本実施形態では、車両Cは、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)方式の自動車であって、車両Cに搭載されたエンジン2は、自動変速装置を構成するトルクコンバータ3を介して、同じく自動変速装置を構成する変速機4(副変速機)の入力軸に連結されている。また、トルクコンバータ3は、エンジン2と変速機4とを連結するロックアップクラッチ機構を備えており、エンジン2の出力軸と変速機4の入力軸との接続及び接続解除を行う。
また、変速機ECU11は、ナビゲーションユニット20が要求する推奨変速段に基づき、変速機4を駆動して、変速機4の変速比を推奨変速段に合わせて変更すべく制御を実行する。
付加することができる。
また、メインCPU21は、上記カーブ始点を、シフト制御を行う変速地点Y1とし、該変速地点Y1における車両Cの目標速度Vyを算出する。このとき、メインCPU21
は、カーブCVの曲率半径を地図描画データ29から取得する。また、図4に示す目標速度マップM1をROM23等から読み出し、該目標速度マップM1に基づき目標速度Vyを算出する。
ダウンシフトマップMT1は、シフトダウンの際に推奨される変速段を間接的に示す変速段判定パターンを、算出した旋回角度及びカーブCVの勾配により2次元的に表したマップである。ダウンシフトマップMT1に示された変速段判定パターンは、判定パターンA〜判定パターンEに分割されている。メインCPU21は、地図描画データ29に格納された道路情報から支援対象のカーブCVの勾配を取得し、この勾配と先に算出した旋回角度とに基づき、車両Cの各状況に該当する判定パターンを判断する。
Tt=TE×Rc×G×RD・・・(式1)
メインCPU21は、この式に基づき推奨変速段にシフトダウンした際の加減速トルクTtを算出するために、予測エンジントルクTE2、トルクコンバータ3の予測伝達比Rc2を算出する。
続いてメインCPU21は、シフトダウンを行った際の予測エンジン回転数NE2を算出する。変速機4とエンジン2との間にはトルクコンバータ3が介在するため、変速機4の入力軸回転数Ninとエンジン回転数NEとは一致しないことがある。このため、図6に示す回転差マップM2のように、回転数の差である回転差を予めマップ化しておき、この回転差を予測入力軸回転数Nin2に加算して、予測エンジン回転数NE2を求める。但し、回転差マップM2では、上記ロックアップクラッチ機構がオンの場合、即ちエンジン2と変速機4とが接続されている場合には、回転差は「0」に設定されている。
さらに、メインCPU21は、ROM23に記憶した伝達比マップM4(図8参照)に基づき、予測エンジン回転数NE2及び変速機4の予測入力軸回転数Nin2とを用いて、トルクコンバータ3の予測伝達比Rc2を求める。図8に示すように、伝達比マップM4は、エンジン回転数NE(予測エンジン回転数NE2)と入力軸回転数Nin(予測入力軸回転数Nin2)との速度比(即ち、予測入力軸回転数Nin2/予測エンジン回転数NE2)と、伝達比Rcとをマップ化している。メインCPU21は、取得した予測エンジン回転数NE2、予測入力軸回転数Nin2に応じた予測伝達比Rc2を伝達比マップM4から取得する。
トルク変化量Gzが所定の許容量Gyよりも大きい場合、車両Cに加わる変速ショックが大きくなるため、車両Cのブレーキ装置9を駆動して制動力を加えることにより、トルク変化量Gzを許容量Gy以下に抑制する。例えば、変速地点Y1での車速(目標車速Vy)を段階的に小さくした場合の車軸上の加減速トルクTtをそれぞれ求め、加減速トルクTtの極大値及び極小値の差が許容量Gy以下に到達したか否かを判断する。トルク変化量Gzが、許容量Gy以下になる車速を求めると、車両情報としての現在の車速とその車速とに基づき必要な減速距離を求め、制動力を付加し始める制動開始地点Z1を、変速地点Y1よりも現在地点X1側に設定する(図3参照)。
メインCPU21は、車両Cが制動開始地点Z1に到達したか否かを判断し、到達した場合には、ブレーキECU12に対して制動開始要求を出力する。ブレーキECU12は、ブレーキ装置9を駆動して、各車輪に制動力を付加する。これにより、図9中鎖線で示すように、制動開始地点Z1に到達した時点から、車速が徐々に小さくなるとともに、変速機4の出力側の回転数が低減するため、それに伴い予測エンジン回転数NE2も小さくなる。その結果、車軸上の加減速トルクTtも制動開始地点Z1に到達してから徐々に低減する。このように、加減速トルクTtが小さくなったタイミングで、推奨変速段S2にシフトダウンすると、変速機4の出力側のイナーシャトルクと入力側のイナーシャトルクとの差が小さくなり、変速ショックが緩和される。
を取得する。
U21は、変速機ECU11に推奨変速段を指定する変速要求を出力し、推奨変速段への切替(シフトダウン)を行う(ステップS12)。この時点では、実際の車軸上の加減速トルクTtが低減されているため、変速機4の入力側と出力側との間でトルク差が小さくなり、変速ショックが緩和され、滑らかに変速することができる。また、カーブCVの形状に適した推奨変速段を選択し、該推奨変速段にシフトダウンすることで、円滑にカーブCVを走行することができる。
シフトダウンを実行すると、メインCPU21は、自車位置を取得し、地図描画データ29に基づき、カーブCVからの退出を待機する(ステップS13)。退出していない場合(ステップS13においてNO)、カーブ終点と自車位置との相対距離が所定距離以下となった際に、アップシフトマップMT2(図5(b)参照)に基づき、シフトアップを行って、円滑に加速させるようにしてもよい。
カーブCVを退出したと判断すると(ステップS13においてYES)、走行支援を終了するか否かを判断する(ステップS14)。本実施形態では、イグニッションスイッチからオフ信号を入力した際に支援を終了すると判断する。イグニッションスイッチからオフ信号を入力しない場合には(ステップS14においてNO)、ステップS2に戻り、上記した走行支援を継続する。イグニッションスイッチからオン信号を入力した場合には(ステップS14においてYES)、走行支援を終了する。
(1)上記実施形態では、ナビゲーションユニット20のメインCPU21は、車両Cの進行方向前方の道路に関する道路情報を取得して、支援対象となるカーブがあるか否かを判断する。また、支援対象となるカーブを検出した場合には、該カーブの走行に適した推奨変速段を算出し、その時点の変速段から推奨変速段に変更した際に生じるトルク変化量Gzを推定する。また、トルク変化量Gzが許容量Gyを超えた場合には、ブレーキECU12を制御して、制動力を付加して車軸上の加減速トルクTtを低減させた後、変速機ECU11を制御して推奨変速段に変更する。このため、カーブCVに応じた推奨変速段に切り替えることにより、旋回時の安定性を向上し、カーブ形状に沿って円滑に走行することができる。また、予め制動力を付加することによって変速時に発生する変速ショックを緩和することができる。
(3)上記実施形態では、ナビゲーションユニット20のメインCPU21は、地図描画データ29に基づき、カーブ始点の座標を取得し、該カーブ始点を推奨変速に切り替える変速地点Y1として設定した。そして、車両Cがこの変速地点Y1に到達する前に制動力を付加するようにした。このため、変速地点Y1に到達する前に予め減速させるので、変速地点Y1での変速ショックを緩和するとともに、カーブCVに進入開始した時点から、車両Cの安定性を図ることができる。
・上記実施形態では、予測入力軸回転数Nin2、予測エンジン回転数NE2、予測エンジントルクTE2をナビゲーションユニット20のメインCPU21が算出するようにしたが、エンジンECU10、変速機ECU11が算出するようにしてもよい。また、変速によるトルク変化量Gzをナビゲーションユニット20のメインCPU21が算出するようにしたが、エンジンECU10、変速機ECU11が算出するようにしてもよい。
・上記実施形態では、走行支援システム1をFR方式の車両Cに搭載したが、前輪を駆動輪とする前輪駆動車(FF車)、四輪駆動車等に搭載してもよい。
Claims (5)
- 車両の自動変速装置と制動装置とを制御して、車両前方のカーブに対して支援を行う走行支援装置において、
車両の進行方向前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記道路情報に基づき支援対象となるカーブがあるか否かを判断するカーブ判断手段と、
前記カーブの走行に適した推奨変速段を算出する推奨変速段算出手段と、
車両の進行方向前方に支援対象のカーブが検出された際に車両情報を取得し、該車両情報に基づき、その時点の変速段から前記推奨変速段に変更した際に生じるトルク変化量を推定するトルク推定手段と、
前記推奨変速段に変更する変速地点を算出する変速地点算出手段と、
前記車両の前記制動装置を制御して、前記車両が前記変速地点に到達するまで前記トルク変化量に基づく制動力を付加する制動制御手段と、
前記変速地点において前記変速装置を制御して、前記推奨変速段に変更する変速制御手段と
を備えることを特徴とする走行支援装置。 - 請求項1に記載の走行支援装置において、
前記制動制御手段は、前記トルク変化量が所定値を超える場合に、前記制動装置を制御して制動力を付加することを特徴とする走行支援装置。 - 請求項1又は2に記載の走行支援装置において、
前記制動制御手段は、前記トルク変化量が所定値以下になる車速を算出し、該車速を目標として制動力を付加することを特徴とする走行支援装置。 - 車両の自動変速装置と、制動装置とを制御する走行制御手段を用いて、車両前方のカーブに対して支援を行う走行支援方法において、
車両の進行方向前方の道路に関する道路情報を取得して、前記道路情報に基づき支援対象となるカーブがあるか否かを判断し、
車両の進行方向前方に支援対象のカーブが検出された際に、該カーブの走行に適した推奨変速段を算出し、
車両情報に基づき、その時点の変速段から前記推奨変速段に変更した際に生じるトルク変化量を推定し、
前記推奨変速段に変更する変速地点を算出し、
前記車両の制動装置を制御して前記車両が前記変速地点に到達するまで前記トルク変化量に基づく制動力を付加し、
前記変速地点において前記変速装置を制御して前記推奨変速段に変更することを特徴とする走行支援方法。 - 車両の自動変速装置と、制動装置とを制御する走行制御手段を用いて、車両前方のカーブに対して支援を行う走行支援プログラムにおいて、
前記走行制御手段を、
車両の進行方向前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記道路情報に基づき支援対象となるカーブがあるか否かを判断するカーブ判断手段と、
前記カーブの走行に適した推奨変速段を算出する推奨変速段算出手段と、
車両の進行方向前方に支援対象のカーブが検出された際に車両情報を取得し、該車両情報に基づき、その時点の変速段から前記推奨変速段に変更した際に生じるトルク変化量を推定するトルク推定手段と、
前記推奨変速段に変更する変速地点を算出する変速地点算出手段と、
前記車両の制動装置を制御して、前記車両が前記変速地点に到達するまで前記トルク変化量に基づく制動力を付加する制動制御手段と、
前記変速地点において前記変速装置を制御して、前記推奨変速段に変更する変速制御手段と
して機能させることを特徴とする走行支援プログラム。
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