JP5316697B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5316697B2
JP5316697B2 JP2012505336A JP2012505336A JP5316697B2 JP 5316697 B2 JP5316697 B2 JP 5316697B2 JP 2012505336 A JP2012505336 A JP 2012505336A JP 2012505336 A JP2012505336 A JP 2012505336A JP 5316697 B2 JP5316697 B2 JP 5316697B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
vehicle
gear stage
switching
initial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012505336A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011114425A1 (ja
Inventor
秀顕 大坪
正幸 馬場
隆明 戸倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2011114425A1 publication Critical patent/JPWO2011114425A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5316697B2 publication Critical patent/JP5316697B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/115Stepped gearings with planetary gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1882Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power characterised by the working point of the engine, e.g. by using engine output chart
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/06Improving the dynamic response of the control system, e.g. improving the speed of regulation or avoiding hunting or overshoot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/0095Automatic control mode change
    • B60W2050/0096Control during transition between modes

Description

本発明は、内燃機関(以下、エンジンともいう)などの走行用の駆動源と、その駆動源と駆動輪との間の駆動力伝達経路に設けられた自動変速機とが搭載された車両の制御装置に関する。さらに詳しくは、車両走行状態に応じて自動変速機を変速する自動変速モードと、運転者の操作に応じて自動変速機を変速する手動変速モードとの切り替えが可能な車両の制御装置に関する。
エンジンを搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。
車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキ等の摩擦係合要素と遊星歯車装置とを用いて、変速比が異なる複数のギヤ段を設定する有段式の自動変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)などがある。
有段式の自動変速機が搭載された車両においては、車速とアクセル開度(またはスロットル開度)に応じた最適なギヤ段を得るための変速線(アップシフト線及びダウンシフト線)を有する変速マップがECU(Electronic Control Unit)等に記憶されており、車速及びアクセル開度に基づいて変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段に基づいて、摩擦係合要素であるクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチなどを、所定の状態に係合または解放することによってギヤ段を自動的に設定している。
有段式の自動変速機が搭載された車両においては、運転者(ユーザ)により操作されるシフトレバーが設けられており、そのシフトレバーを操作することにより、自動変速機のシフトポジションを、例えばP位置(パーキングレンジ)、R位置(リバースレンジ)、N位置(ニュートラルレンジ)、D位置(ドライブレンジ)などに切り替えることが可能となっている。また、近年では、手動変速モード(シーケンシャルモード)の選択が可能な自動変速機も実用化されており、運転者によるシフトレバーや手動操作スイッチ(例えばパドルスイッチ)などの操作によって自動変速機のギヤ段(変速段)を任意に切り替えることも可能になっている(例えば、特許文献1及び2参照)。
また、無段変速機が搭載された車両においても、車両の走行状態に応じて無段変速機の変速比を自動的に切り替える自動変速モードに加えて、運転者がシフトレバーや手動操作スイッチなどの操作に応じて無段変速機の変速比が切り替わる手動変速モードの選択が可能な車両がある。
そして、このような自動変速モードと手動変速モードとの切り替えが可能な車両では、例えば、自動変速モードと手動変速モードとにおいて、同一条件(同一車速・同一アクセル開度)での駆動力特性を切り替えることで、例えば、手動変速モードにおいてダイレクト感のあるスポーティな走行が可能となるようにしている。
また、変速モードの切り替えが可能な車両において、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時には、その変速モード切り替え操作の直前の自動変速モード(Dレンジ)で選択されているギヤ段(変速比)を、変速モード切り替え側の手動変速モード(Mレンジ)の初期ギヤ段(初期変速比)としている(従来制御)。また、手動変速モード(Mレンジ)から自動変速モード(Dレンジ)への切り替え時には、変速モード切り替え側の自動変速モード(Dレンジ)の初期ギヤ段(初期変速比)を上記した変速マップ(例えば図8参照)の変速線に基づいて決定している。
特開2008−261440号公報 特開2007−139059号公報 特許第3436017号明細書 特開2009−121238号公報
ところで、変速モードの切り替えが可能な車両において、上述した如く自動変速モードと手動変速モードとで駆動力特性を切り替える制御を行っている場合、変速モード切り替え時に駆動力の段差が生じる場合がある。この点について説明する。
有段式の自動変速機が搭載された車両において、自動変速モードと手動変速モードとの駆動力特性が例えば図18に示すような形態である場合、例えば車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]での走行時に、自動変速モード(Dレンジ)で3速が選択されているときに、自動変速モードから手動変速モード(Mレンジ)への切り替えを実施した場合、従来制御では、自動変速モードで選択されているギヤ段を手動変速モードの初期ギヤ段としているため、変速モード切り替え側の手動変速モードの初期ギヤ段についても3速(M−3速)が選択されることになる。しかしながら、このような初期ギヤ段の選択では、図18から明らかなように、自動から手動への変速モード切り替えに伴う車両の駆動力が増大して駆動力段差が発生するので、運転者が違和感を感じる場合がある。
また、手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、その変速モード切り替え側の自動変速モードの初期ギヤ段は、上記した変速マップの変速線に基づいて決定されるので、車速・アクセル開度の条件によっては変速モード切り替え時の自動変速モードでの初期ギヤ段が、切り替え前の手動変速モードで選択されているギヤ段と同じとなる場合があり、こうした場合には車両の駆動力のみが増大する状況になることがある。例えば、図8に示すような変速マップにおいて、車速が40[km/h]でアクセル開度が40[%]での走行時に、手動変速モードで5速が選択されているときに、手動変速モードから自動変速モードに切り替えた場合、車速40[km/h]における[5→4]ダウンシフト線のアクセル開度が40[%]よりも高いアクセル開度に設定されているため5速が維持されてしまう。このような変速モード切り替え時において、その変速モード切り替えに伴って駆動力が増大した場合、ギヤ段は5速のままで駆動力のみが増大するようになるので、運転者が違和感を感じる場合がある。
さらに、従来制御では、自動から手動への変速モードの切り替え、もしくは、手動から自動への変速モードの切り替えに伴う駆動力の変化方向(増大・減少)が運転者の意図や感覚に合わない場合がある。
例えば、自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときに、運転者の意図が加速意図である場合、その変速モード切り替えに伴う駆動力が増大方向に変化しないようなギヤ段が初期ギヤ段(Mレンジの初期ギヤ段)として選択される場合がある。こうした状況になると、運転者が違和感を感じる場合がある。また、手動変速モードから自動変速モードに切り替える場合においても、変速モード切り替えに伴う駆動力の変化方向(増大・減少)が運転者の感覚と合わない状況となる場合がある。
以上のような問題は、自動変速機として変速比を無段階に調整する無段変速機が搭載され、自動変速モードと手動変速モードとの選択が可能な車両においても同様なことが言える。
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、自動変速モードと手動変速モードとの選択が可能な車両の制御装置において、自動から手動への変速モードの切り替え時、もしくは、手動から自動への変速モードの切り替え時に運転者に違和感を与えないような制御を実現することを目的とする。
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、自動変速モードと手動変速モードとの選択が可能な車両の制御装置において、自動から手動への変速モードの切り替えの際、もしくは、手動から自動への変速モードの切り替えの際に、変速モード切り替えに伴う駆動力の変化方向が運転者の意図・感覚と合うように、変速モード切り替え時の初期ギヤ段または初期変速比を選択することで、変速モードの切り替え時に運転者が違和感を感じるのを抑制する点を特徴としている。
−解決手段−
本発明の他の解決手段として、走行用の駆動源(例えばエンジン)と自動変速機とが搭載された車両に適用される制御装置であって、車両走行状態に応じて前記自動変速機を変速する自動変速モードと、運転者の操作に応じて前記自動変速機を変速する手動変速モードとの切り替えが可能であり、その変速モード切り替えの際に、前記駆動源の出力トルクを制御して駆動力特性を変更する車両の制御装置において、前記自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときの初期ギヤ段または初期変速比、または、前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときの初期ギヤ段または初期変速比については、その変速モード切り替えに伴う車両の駆動力の変化方向を考慮したギヤ段または変速比を選択するという構成を挙げることができる。
この発明では、自動変速モードから手動変速モードに切り替えるとき、もしくは、手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、運転者の意図や感覚を反映して、変速モード切り替え時の初期ギヤ段または初期変速比を選択することが可能になる。その具体的な例について以下に説明する。
まず、運転者の加速意図の有無を判定する構成とし、自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときに、運転者の意図が加速意図である場合は、手動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比については、その手動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、変速モード切り替えに伴う駆動力が増大方向に変化するギヤ段または変速比を選択する。より具体的には、前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、変速モード切り替えに伴う駆動力の増大量が最も小さいギヤ段または変速比を、初期ギヤ段または初期変速比として選択する。
このようにして手動変速モードへの切り替えの際の初期ギヤ段または初期変速比を選択することにより、自動変速モード時よりも駆動力がアップするものの、変速モード切り替え時の運転者の意図が加速意図であり、その運転者の意図を反映した駆動力アップとなるので、運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
また、運転者の減速意図の有無を判定する構成とし、自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときに、運転者の意図が減速意図である場合は、手動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比については、その手動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、変速モード切り替えに伴う車両の駆動力が減少方向に変化するギヤ段または変速比を選択する。より具体的には、前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、変速モード切り替えに伴う減少量が最も小さいギヤ段または変速比を、初期ギヤ段または初期変速比として選択する。
このようにして手動変速モードへの切り替えの際の初期ギヤ段または初期変速比を選択することにより、自動変速モード時よりも駆動力はダウンするものの、変速モード切り替え時の運転者の意図が減速意図であり、その運転者の意図を反映した駆動力ダウンとなるので、運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
ここで、運転者の意図を判定する手段の具体的な構成としては、アクセルペダルの開度を認識するアクセル開度認識手段(例えばアクセル開度センサ)によって認識されるアクセル開度に基づいて、運転者の加速意図または減速意図の有無を判定するという構成を挙げることができる。また、アクセル開度の変化量に基づいて、運転者の加速意図または減速意図の有無を判定するようにしてもよいし、上記アクセル開度及びアクセル開度の変化量に基づいて、運転者の加速意図または減速意図の有無を判定するようにしてもよい。
この発明の他の具体的な構成として、手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、車両の駆動力が増大方向に変化する場合は、自動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、駆動源の出力回転数(例えばエンジン回転数)が上昇方向に変化するギヤ段または変速比を、自動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比として選択するという構成を挙げることができる。この場合、前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、駆動源の出力回転数の上昇量が最も小さいギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択する。
このようにして自動変速モードへの切り替えの際の初期ギヤ段または初期変速比を選択することにより、手動変速モード時よりも駆動力は増大するものの、その駆動力の増大に伴って駆動源の出力回転数(エンジン回転数)も上昇するようになるので、運転者の感覚(エンジン回転数上昇で駆動力増加)に合った変速モード切り替え処理とすることができる。これによって運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
また、他の具体的な構成として、手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、車両の駆動力が減少方向に変化する場合は、その自動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、駆動源の出力回転数(例えばエンジン回転数)が減少方向に変化するギヤ段または変速比を、自動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比として選択するという構成を挙げることができる。この場合、前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、駆動源の出力回転数の減少量が最も小さいギヤ段または変速比を、初期ギヤ段または初期変速比として選択する。
このようにして自動変速モードへの切り替えの際の初期ギヤ段または初期変速比を選択することにより、手動変速モード時よりも駆動力は減少するものの、その駆動力の減少に伴って駆動源の出力回転数(エンジン回転数)も減少するようになるので、運転者の感覚(エンジン回転数減少で駆動力減少)に合った変速モード切り替え処理とすることができる。これによって運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
ここで、手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、車両の駆動力の変化方向と、駆動源の出力回転数(例えばエンジン回転数)の変化方向とが同じとなる選択候補ギヤ段または選択候補変速比がない場合は、前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、駆動源の出力回転数の変化量が最も小さいギヤ段または変速比を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比として選択することで、運転者が違和感を感じるのを抑制する。
また、手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、車両の駆動力が増大方向及び減少方向に変化する選択候補変速比がある場合は、その自動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、駆動力の変化量が最も小さいギヤ段または変速比を、自動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比として選択する。このような選択処理を採用すると、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えに伴う駆動力段差を抑制することができ、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
本発明の車両の制御装置において、当該自動変速機に搭載する自動変速機としては、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる有段変速機であってもよいし、変速比を無段階に変化させる無段変速機であってもよい。
本発明によれば、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えの際、もしくは、手動変速モードから自動変速モードへの切り替えの際に、その変速モード切り替えに伴う駆動力の変化方向が運転者の意図・感覚と合うように、変速モード切り替え時の初期ギヤ段または初期変速比を選択しているので、変速モードの切り替え時に運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
本発明を適用する車両の一部を示す概略構成図である。 図1の車両に適用されるエンジンの概略構成図である。 図1の車両に適用されるエンジン、トルクコンバータ、自動変速機の概略構成図及び制御系の概略構成図を併記して示す図である。 図3に示す自動変速機の作動表である。 シフト操作装置の要部斜視図(a)及びシフト操作装置のシフトゲート(b)を併記して示す図である。 アップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチが設けられたステアリングホイールを示す図である。 ECU等の制御系の構成を示すブロック図である。 変速マップの一例を示す図である。 自動から手動への変速モード切り替え時に手動変速モードの初期ギヤ段を選択する処理の一例を示すフローチャートである。 図9の初期ギヤ段選択処理の具体的な例を示す図である。 自動から手動への変速モード切り替え時に手動変速モードの初期ギヤ段を選択する処理の他の例を示す図である。 自動から手動への変速モード切り替え時に手動変速モードの初期ギヤ段を選択する処理の別の例を示す図である。 手動から自動への変速モード切り替え時に自動変速モードの初期ギヤ段を選択する処理の一例を示す図である。 手動から自動への変速モード切り替え時に自動変速モードの初期ギヤ段を選択する処理の他の例を示す図である。 手動から自動への変速モード切り替え時に自動変速モードの初期ギヤ段を選択する処理の別の例を示すフローチャートである。 本発明を適用する車両の他の例を示す概略構成図である。 ベルト式無段変速機の変速制御に用いるマップの一例を示す図である。 自動から手動への変速モード切り替え時に駆動力の段差が生じる場合の例を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[実施形態1]
図1は本発明を適用する車両の一例を示す概略構成図である。
この例の車両は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両であって、エンジン1、トルクコンバータ2を有する自動変速機3、及び、ECU100などを備えており、そのECU100により実行されるプログラムによって本発明の車両の制御装置が実現される。これらエンジン1、トルクコンバータ2、自動変速機3、及び、ECU100等の各部について以下に説明する。
−エンジン−
エンジン1は、例えば4気筒ガソリンエンジンであって、図2に示すように、各気筒を構成するシリンダブロック1a内に、上下方向に往復運動するピストン1bが設けられている。ピストン1bはコネクティングロッド17を介してクランクシャフト11に連結されており、ピストン1bの往復運動がコネクティングロッド17によってクランクシャフト11の回転へと変換される。クランクシャフト11はトルクコンバータ2の入力軸に接続される。
クランクシャフト11の回転数(エンジン回転数)は、エンジン回転数センサ201によって検出される。エンジン回転数センサ201は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト11が回転する際にシグナルロータ18の突起18aに対応するパルス状の信号(出力パルス)を発生する。
エンジン1のシリンダブロック1aには、エンジン水温(冷却水温)を検出する水温センサ207が配置されている。エンジン1の燃焼室1cには点火プラグ15が配置されている。点火プラグ15の点火タイミングはイグナイタ16によって調整される。イグナイタ16はECU100によって制御される。
エンジン1の燃焼室1cには吸気通路1dと排気通路1eとが接続されている。吸気通路1dと燃焼室1cとの間に吸気バルブ1fが設けられており、この吸気バルブ1fを開閉駆動することにより、吸気通路1dと燃焼室1cとが連通または遮断される。また、燃焼室1cと排気通路1eとの間に排気バルブ1gが設けられており、この排気バルブ1gを開閉駆動することにより、燃焼室1cと排気通路1eとが連通または遮断される。これら吸気バルブ1f及び排気バルブ1gの開閉駆動は、クランクシャフト11の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各回転によって行われる。
吸気通路1dには、熱線式のエアフロメータ(吸入空気量センサ)208、吸気温センサ209(エアフロメータ208に内蔵)、及び、エンジン1の吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ12が配置されている。スロットルバルブ12はスロットルモータ13によって駆動される。スロットルバルブ12は、運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度(スロットル開度)はスロットル開度センサ202によって検出される。また、スロットルモータ13はECU100によって駆動制御される。
具体的には、エンジン回転数センサ201によって検出されるエンジン回転数と運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)等のエンジン1の運転状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットルバルブ12のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ202を用いてスロットルバルブ12の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度(目標スロットル開度)に一致するようにスロットルバルブ12のスロットルモータ13をフィードバック制御している。
そして、吸気通路1dには燃料噴射用のインジェクタ(燃料噴射弁)14が配置されている。インジェクタ14には、燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路1dに燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン1の燃焼室1cに導入される。燃焼室1cに導入された混合気(燃料+空気)は点火プラグ15にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室1c内での燃焼・爆発によりピストン1bが往復運動してクランクシャフト11が回転する。以上のエンジン1の運転状態はECU100によって制御される。
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ2は、図3に示すように、入力軸側のポンプインペラ21と、出力軸側のタービンランナ22と、トルク増幅機能を発現するステータ23と、ワンウェイクラッチ24とを備え、ポンプインペラ21とタービンランナ22との間で流体(作動油)を介して動力伝達を行う。
トルクコンバータ2には、入力側と出力側とを直結状態にするロックアップクラッチ25が設けられており、このロックアップクラッチ25を完全係合させることにより、ポンプインペラ21とタービンランナ22とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ25を所定のスリップ状態で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ22がポンプインペラ21に追随して回転する。トルクコンバータ2と自動変速機3とは回転軸によって接続される。トルクコンバータ2のタービン回転数は、タービン回転数センサ203によって検出される。トルクコンバータ2のロックアップクラッチ25の係合または解放は、油圧制御回路300及びECU100によって制御される。
−自動変速機−
自動変速機3は、図3に示すように、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置31、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置32、及び、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置33を備えた遊星歯車式の変速機である。自動変速機3の出力軸34から出力される動力は、プロペラシャフト、デファレンシャルギヤ及びドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達される。
自動変速機3の第1遊星歯車装置31のサンギヤS1はクラッチC3を介して入力軸30に選択的に連結される。また、サンギヤS1は、ワンウェイクラッチF2及びブレーキB3を介してハウジングに選択的に連結され、逆方向(入力軸30の回転と反対方向)の回転が阻止される。第1遊星歯車装置31のキャリアCA1は、ブレーキB1を介してハウジングに選択的に連結されるとともに、そのブレーキB1と並列に設けられたワンウェイクラッチF1により、常に逆方向の回転が阻止される。第1遊星歯車装置31のリングギヤR1は、第2遊星歯車装置32のリングギヤR2と一体的に連結されており、ブレーキB2を介してハウジングに選択的に連結される。
第2遊星歯車装置32のサンギヤS2は、第3遊星歯車装置33のサンギヤS3と一体的に連結されており、クラッチC4を介して入力軸30に選択的に連結される。また、サンギヤS2は、ワンウェイクラッチF0及びクラッチC1を介して入力軸30に選択的に連結され、その入力軸30に対して相対的に逆方向へ回転することが阻止される。
第2遊星歯車装置32のキャリアCA2は、第3遊星歯車装置33のリングギヤR3と一体的に連結されており、クラッチC2を介して入力軸30に選択的に連結されるとともに、ブレーキB4を介してハウジングに選択的に連結される。また、キャリアCA2は、ブレーキB4と並列に設けられたワンウェイクラッチF3によって、常に逆方向の回転が阻止される。そして、第3遊星歯車装置33のキャリアCA3は出力軸34に一体的に連結されている。自動変速機3の出力軸34の回転数は、出力回転数センサ204によって検出される。
以上の自動変速機3のクラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4、及び、ワンウェイクラッチF0〜F3の係合・解放状態を図4の作動表に示す。図4の作動表において「○」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表している。また、「◎」は「エンジンブレーキ時の係合」を表し、「△」は「動力伝達に関係しない係合」を表している。
図4に示すように、この例の自動変速機3において、前進ギヤ段の1速(1st)では、クラッチC1が係合され、ワンウェイクラッチF0,F3が作動する。前進ギヤ段の2速(2nd)では、クラッチC1及び第3ブレーキB3が係合され、ワンウェイクラッチF0,F1,F2が作動する。
前進ギヤ段の3速(3rd)では、クラッチC1,C3が係合されるとともに、ブレーキB3が係合され、ワンウェイクラッチF0,F1が作動する。前進ギヤ段の4速(4th)では、クラッチC1,C2,C3が係合されるとともに、ブレーキB3が係合され、ワンウェイクラッチF0が作動する。
前進ギヤ段の5速(5th)では、クラッチC1,C2,C3が係合されるとともに、ブレーキB1,B3が係合される。前進ギヤ段の6速(6th)では、クラッチC1,C2が係合されるとともに、ブレーキB1,B2,B3が係合される。また、後進ギヤ段(R)では、クラッチC3が係合されるとともに、ブレーキB4が係合され、ワンウェイクラッチF1が作動する。
以上のように、この例の自動変速機3では、摩擦係合要素であるクラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4、及び、ワンウェイクラッチF0〜F3などが、所定の状態に係合または解放されることによってギヤ段(変速比)が設定される。これらクラッチC1〜C4及びブレーキB1〜B4の係合または解放は油圧制御回路300及びECU100(図1及び図2参照)によって制御される。
−シフト操作装置−
一方、車両の運転席の近傍には図5に示すようなシフト装置5が配置されている。シフト装置5にはシフトレバー51が変位可能に設けられている。
この例のシフト操作装置5には、P(パーキング)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュートラル)レンジ、及び、D(ドライブ)レンジが設定されており、ドライバが所望のレンジ位置へシフトレバー51を変位させることが可能となっている。これらPレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Mレンジ(下記のMレンジのアップシフト(+)位置及びダウンシフト位置(−)位置も含む)の各位置は、シフトポジションセンサ206(図7参照)によって検出される。シフトポジションセンサ206の出力信号はECU100に入力される。なお、ECU100は、シフトポジションセンサ206の出力信号、後述するアップシフトスイッチ511及びダウンシフトスイッチ512の操作信号に基づいて、自動変速モードまたは手動変速モードのいずれのモードが選択されているのかを判別することができる。
Pレンジ及びNレンジは、車両を走行させないときに選択される非走行レンジであり、Rレンジ及びDレンジは、車両を走行させるときに選択される走行レンジである。
シフトレバー51にてPレンジが選択されると、図4に示すように、自動変速機3のクラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4、及び、ワンウェイクラッチF0〜F3の全てが解放されるとともに、パーキング機構(図示せず)によって出力軸34がロックされる。Nレンジが選択されると、自動変速機3のクラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4、及び、ワンウェイクラッチF0〜F3の全てが解放される。
Dレンジが選択されると、車両の運転状態などに応じて自動変速機3を自動的に変速する自動変速モードが設定され、自動変速機3の複数の前進ギヤ段(前進6速)が自動的に変速制御される。また、Rレンジが選択されると、自動変速機3は後進ギヤ段に切り替えられる。
また、シフト操作装置5には、図5(b)に示すように、M(マニュアル)レンジ52が設けられており、シフトレバー51がMレンジ52に操作されたときに、手動にて変速操作を行う手動変速モード(シーケンシャルモード)が設定される。この手動変速モードにおいてシフトレバー51がアップシフト(+)またはダウンシフト(−)に操作されると、自動変速機3の前進ギヤ段がアップまたはダウンされる。具体的には、アップシフト(+)への1回操作ごとにギヤ段が1段ずつアップ(例えば1st→2nd→・・→6th)される。一方、ダウンシフト(−)への1回操作ごとにギヤ段が1段ずつダウン(例えば6th→5th→・・→1st)される。
また、この例においては、図6に示すように、車両の運転席の前方に配設されるステアリングホイール500に、アップシフトスイッチ511及びダウンシフトスイッチ512が設けられている。アップシフトスイッチ511及びダウンシフトスイッチ512は、例えばパドルスイッチ(モーメンタリスイッチ(自動復帰型スイッチ))であって、これらアップシフトスイッチ511及びダウンシフトスイッチ512の各操作信号はECU100に入力される。
そして、上記シフトレバー51が例えばDレンジに操作されている場合に、ダウンシフトスイッチ512が操作されると、そのダウンシフトスイッチ512の1回操作ごとに、自動変速機3のギヤ段が1段ずつダウン(例えば6th→5th→4th→・・→1st)される。一方、アップシフトスイッチ511が1回操作されるごとに、自動変速機3のギヤ段がアップ(例えば1st→2nd→3rd→・・→6th)される。
ここで、この例では、上記したように、シフトレバー51がDレンジ位置に操作されている状態では自動変速モードとされ、この自動変速モードが設定されている状態では、後述するように変速マップ(図8参照)に従って有段式の自動変速機3のギヤ段が選定されて自動変速動作が行われる。また、こうした自動変速モードとなっている状態で、シフトスイッチ511,512が操作されると手動変速モードに切り替わるようになっている。また、シフトレバー51がMレンジ52に操作されたときにも手動変速モードに切り替わるようになっている。
一方、手動変速モードから自動変速モードへの切り替えは、例えば、シフトレバー51のDレンジ位置への操作に応じて行われる。また、手動変速モードに切り替わった後に、シフトスイッチ511,512が操作されない状態が所定時間継続したり、アクセルペダル11の踏み込み量が大きくなったりして、「自動変速モードへの復帰条件」が成立すると、変速マップ(図8参照)に従った自動変速動作に復帰するようになっている。
このように、この例では、自動変速モードと手動変速モードとを選択的に切り替えることが可能である。さらに、この例では、図10〜図14に示すように、自動変速モードと手動変速モードとにおいて、同一条件(同一車速・同一アクセル開度)での駆動力特性が異なるように構成されている。具体的には、自動変速モードと手動変速モードとを切り替える際に、エンジン1の出力トルクを制御して駆動力特性を変更するように構成されている。これら図10〜図14の駆動力特性図(選択可能ギヤ段も含む)はマップ化されており、ECU100のROM102内に記憶されている。
なお、自動から手動への変速モード切り替え時の手動変速モード(Mレンジ)の初期ギヤ段の選択処理、及び、手動から自動への変速モード切り替え時の自動変速モード(Dレンジ)の初期ギヤ段の選択処理については後述する。
−ECU−
ECU100は、図7に示すように、CPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104などを備えている。
ROM102には、車両の基本的な運転に関する制御の他、車両の走行状態に応じて自動変速機3のギヤ段を設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。
CPU101は、ROM102内に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAM103はCPU101での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM104はエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
これらCPU101、ROM102、RAM103、及び、バックアップRAM104はバス107を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース105及び出力インターフェース106と接続されている。
入力インターフェース105には、エンジン回転数センサ201、スロットル開度センサ202、タービン回転数センサ203、出力回転数センサ204、アクセルペダル4の開度を検出するアクセル開度センサ205、シフトポジションセンサ206、水温センサ207、エアフロメータ208、吸気温センサ209、及び、車両の速度を検出する車速センサ210、並びに、アップシフトスイッチ511及びダウンシフトスイッチ512などが接続されており、これらの各種センサ類からの信号がECU100に入力される。
出力インターフェース106には、スロットルバルブ12のスロットルモータ13、インジェクタ14、点火プラグ15のイグナイタ16、及び、油圧制御回路300などが接続されている。
ECU100は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン1のスロットルバルブ12の開度制御、点火時期制御(イグナイタ16の駆動制御)、燃料噴射量制御(インジェクタ14の開閉制御)などを含むエンジン1の各種制御を実行する。
また、ECU100は、自動変速機3のギヤ段を設定するソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路300に出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、油圧制御回路300のリニアソレノイドバルブやON−OFFソレノイドバルブの励磁・非励磁などが制御され、所定の変速ギヤ段(1速〜6速)を構成するように、自動変速3のクラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4、及び、ワンウェイクラッチF0〜F3などが、所定の状態に係合または解放される。
さらに、ECU100は、油圧制御回路300にロックアップクラッチ制御信号(油圧指示信号)を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいて、油圧制御回路300のロックアップコントロールバルブなどが制御されてトルクコンバータ2のロックアップクラッチ25が係合、半係合または解放される。
次に、以上のECU100が実行する[変速制御]、[ロックアップ制御]、[自動から手動への変速モード切り替え時の制御]、及び、[手動から自動への変速モード切り替え時の制御]について以下に説明する。
−変速制御−
まず、この例の変速制御に用いる変速マップについて図8を参照して説明する。
図8に示す変速マップは、車速及びアクセル開度をパラメータとし、それら車速及びアクセル開度に応じて、適正なギヤ段(最適な燃費となるギヤ段)を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ECU100のROM102内に記憶されている。変速マップの各領域は複数の変速線(ギヤ段の切り替えライン)によって区画されている。
なお、図8に示す変速マップにおいて、アップシフト線(変速線)を実線で示し、ダウンシフト線(変速線)を破線で示しており、また、シフトアップ及びダウンシフトの各切り替え方向を図中に数字と矢印とを用いて示している。
次に、変速制御の基本動作について説明する。
ECU100は、車速センサ210の出力信号から車速を算出するとともに、アクセル開度センサ205の出力信号からアクセル開度を算出し、それら車速及びアクセル開度に基づいて図8の変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段と現状ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。
その判定結果により、変速の必要がない場合(目標ギヤ段と現状ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合)には、現状ギヤ段を維持するソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路300に出力する。
一方、目標ギヤ段と現状ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機3のギヤ段が「5速」の状態で走行している状態から、車両の走行状態が変化して、例えば図8に示す点Xaから点Xbに変化した場合、ダウンシフト変速線[5→4]を跨ぐ変化となるので、変速マップから算出される目標ギヤ段が「4速」となり、その4速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路300に出力して、5速のギヤ段から4速のギヤ段への変速(5→4ダウンシフト変速)を行う。なお、車速は、出力回転数センサ204の出力信号から算出するようにしてもよい。
また、ECU100は、手動変速モードにおいてシフトレバー51がアップシフト(+)またはダウンシフト(−)に操作された場合や、アップシフトスイッチ511またはダウンシフトスイッチ512が操作された場合、そのマニュアル変速要求に応じて、ソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路300に出力して自動変速機3のギヤ段を設定する。
−ロックアップ制御−
ECU100は、車速センサ210及びアクセル開度センサ205の各センサの出力信号から得られる車速及びアクセル開度に基づいて、公知の係合マップ(係合領域、解放領域、スリップ状態が切替線によって区画されたマップ)を参照してロックアップクラッチ25の係合または解放を行う。
具体的には、ロックアップクラッチ25が解放状態にあるときから、車速が高車速側に変化したり、アクセル開度が低アクセル開度側に変化して、上記係合マップのロックアップオン線を横切った場合には、ロックアップクラッチ25を係合する。一方、ロックアップクラッチ25が係合状態にあるときから、車速が低車速側に変化したり、アクセル開度が高アクセル開度側に変化して、上記係合マップのロックアップOFF線を横切った場合にはロックアップクラッチ25を解放する。また、上記係合マップのスリップ領域にあるときには、ロックアップクラッチ25をスリップ状態(半係合状態)にする。
−自動から手動への変速モード切り替え時の制御−
次に、自動変速モード(Dレンジ)から手動変速モード(Mレンジ)への切り替え時に、手動変速モードの初期ギヤ段を選択する場合の具体的な例([選択処理例1−1]〜[選択処理例1−3])について図9〜図12を参照して説明する。
[選択処理例1−1]
図9は、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時(D→M切替時)の初期ギヤ段の選択処理の一例を示すフローチャートである。この図9の制御ルーチンはECU100において所定周期(例えば数msec〜数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
まず、ステップST101において、現在の車両の駆動力(駆動輪が発生する発生駆動力)を算出する。具体的には、(1)エンジン回転数センサ201及びエアフロメータ208の各出力信号からエンジン回転数及び吸入空気量を読み込み、それらエンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、公知のマップ等を参照してエンジン1の出力トルクを算出する。(2)その算出したエンジン1の出力トルク、自動変速機3の現在のギヤ段のギヤ比(Dレンジでの現在ギヤ段のギヤ比)、及び、駆動輪径などに基づいて車両の駆動力(以下、「発生駆動力」ともいう)を算出する。
ステップST102では、シフトポジションセンサ206の出力信号、アップシフトスイッチ511、及び、ダウンシフトスイッチ512の操作信号に基づいて、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え要求(D→M切替要求)があるか否かを判定し、その判定結果が否定判定(NO)である場合はリターンする。ステップST102の判定結果が肯定判定(YES)である場合(D→M切替要求有の場合)はステップST103に進む。
ステップST103においては、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時(D→M切替時)の自動変速モードのギヤ段(Dレンジのギヤ段)での発生駆動力Fdを採取する。つまり、ステップST101で算出されている現在(最新)の発生駆動力Fdを採取する。
ステップST104では、Mレンジの各ギヤ段の発生駆動力(図10参照)と、上記ステップST103で採取した発生駆動力Fdとの差を求め、その駆動力差の絶対値が最も小さいギヤ段(Mレンジでのギヤ段)を選択する。そして、このようにして選択したギヤ比を、変速モード切り替え時の手動変速モード(Mレンジ)の初期ギヤ段とする(ステップST105)。
次に、この例の具体的な処理について図10を参照して説明する。
この図10(a)には、車速40[km/h]における自動変速モード(Dレンジ)の駆動力特性と手動変速モード(Mレンジ)の駆動力特性とを示している。また、図10(b)には、車速40[km/h]で自動変速モード(Dレンジ)の状態において選択される可能性のあるギヤ段を示している。なお、図10(b)において選択可能性のあるギヤ段は図8の変速マップ(変速線)に基づいて設定されている。
まず、従来制御では、上述の図18に示したように、車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]での走行時に、自動変速モード(Dレンジ)で3速が選択されているときに、自動変速モードから手動変速モード(Mレンジ)に切り替えた場合、その変速モード切り替え操作の直前の自動変速モードで選択されているギヤ段を手動変速モードの初期ギヤ段としているため、変速モード切り替え側の手動変速モードでの初期ギヤ段についても3速(M−3速)が選択される。このため自動から手動への変速モード切り替えに伴う駆動力が増大してしまい、その駆動力段差によって運転者が違和感を感じる場合がある。
これに対し、この例では、図10に示すように、車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]での走行時に、自動変速モード(Dレンジ)で3速が選択されている状態(Dレンジでの運転ポイントがPaの状態)で、自動変速モード(Dレンジ)から手動変速モード(Mレンジ)に切り替えた場合には、その手動変速モード(Mレンジ)において選択可能な選択ギヤ段(選択段候補ギヤ段)のうち、上記した現在の発生駆動力Fdと、変速モード切り替え時のMレンジにおける各ギヤ段の発生駆動力との差の絶対値が最も小さいギヤ段、つまり、[M−4速]を手動変速モード(Mレンジ)の初期ギヤ段として選択する(図9のステップST101〜ステップST105の処理)。このような選択処理により、図10(a)に示すように、自動変速モードから手動変速モードへの変速モードの切り替えに伴う駆動力の段差が殆ど発生しなくなるので、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
[選択処理例1−2]
次に、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時の初期ギヤ段の選択処理の他の例について図11を参照して説明する。
なお、この図11(a)に示す駆動力特性(車速=40[km/h])、及び、同図(b)に示す選択可能性のあるギヤ段(車速=40[km/h])は、それぞれ、上記した図10(a)及び(b)と同じである。
この例では、車速40[km/h]でアクセル開度が45[%]での走行時に、自動変速モード(Dレンジ)で4速が選択されている状態(Dレンジでの運転ポイントがPbの状態)で、自動変速モード(Dレンジ)から手動変速モード(Mレンジ)に切り替えるときに、運転者に加速意図がある場合は、その変速モードの切り替えに伴う駆動力の変化量が増大するギヤ段(Mレンジのギヤ段)を選択する。
具体的に説明すると、図11に示す例の場合、運転ポイントがPbの状態から手動変速モード(Mレンジ)に切り替える際に、その手動変速モード(Mレンジ)において選択可能なギヤ段(選択候補ギヤ段)で、発生駆動力が増大方向に変化するギヤ段としては、[M−3速]、[M−2速]、[M−1速]の3つのギヤ段があり、これら3つのギヤ段[M−3速]、[M−2速]、[M−1速]のうち、発生駆動力の変化量が最も小さいギヤ段である[M−3速]を、変速モード切り替え時の手動変速モードの初期ギヤ段とする。
このようにして手動変速モードの初期ギヤ段を選択することにより、自動変速モード時よりも駆動力はアップするものの、変速モード切り替え時の運転者の意図が加速意図であり、その運転者の意図を反映した駆動力アップとなるので、運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
ここで、この例において、運転者の加速意図の判定については、例えばアクセル開度センサ205の出力信号から得られるアクセル開度(アクセルペダル踏み込み量)と所定の判定閾値とを比較し、アクセル開度が判定閾値よりも大きいときに「加速意図がある」と判定し、アクセル開度が上記判定閾値以下である場合は「加速意図はない」と判定する。この場合、加速意図を判定するための判定閾値は、例えば、平坦路における定常的な走行あるいは通常走行と比較して加速操作が積極的に行われたか否かを判定するための値であって、予め実験・シミュレーション等によって経験的に求めた値を設定するればよい。
また、運転者の加速意図の判定については、アクセル開度の変化量(単位時間当たりの変化量)が所定の判定閾値よりも大きい場合は「加速意図がある」と判定し、アクセル開度の変化量が上記判定閾値以下である場合は「加速意図はない」と判定するようにしてもよい。この場合も、判定閾値については、予め実験・シミュレーション等によって経験的に求めた値が設定すればよい。
さらに、上記したアクセル開度、及び、アクセル開度の変化量の双方を用いて運転者の加速意図の有無を判定するようにしてもよい。
なお、この例では、運転者の意図が加速意図である場合に、手動変速モード(Mレンジ)の選択候補ギヤ段のうち、駆動力の変化量(増大量)が最も小さいギヤ段を選択しているが、運転者の加速要求量(駆動力要求量)などに応じて、駆動力の変化量が大きくなる側のギヤ段を、変速モード切り替え時の手動変速モードの初期ギヤ段を選択するようにしてもよい。
また、この例において、自動から手動への変速モードの切り替えに伴う駆動力変化量が増大するギヤ段(Mレンジのギヤ段)が1つしかない場合は、そのギヤ段を手動変速モードの初期ギヤ段とする。
[選択処理例1−3]
次に、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時の初期ギヤ段の選択処理の別の例について図12を参照して説明する。
なお、この図12(a)に示す駆動力特性(車速=40[km/h])、及び、同図(b)に示す選択可能性のあるギヤ段(車速=40[km/h])は、それぞれ、上記した図10(a)及び(b)と同じである。
この例では、車速40[km/h]でアクセル開度が45[%]での走行時に、自動変速モード(Dレンジ)で3速が選択されている状態(Dレンジでの運転ポイントがPcの状態)で、自動変速モード(Dレンジ)から手動変速モード(Mレンジ)に切り替えるときに、運転者に減速意図がある場合は、その変速モードの切り替えに伴う駆動力の変化量が減少するギヤ段(Mレンジのギヤ段)を選択する。
具体的に説明すると、図12に示す例の場合、運転ポイントがPcの状態から手動変速モード(Mレンジ)に切り替える際に、その手動変速モード(Mレンジ)において選択可能なギヤ段(選択候補ギヤ段)で、発生駆動力が減少方向に変化するギヤ段としては、[M−4速]、[M−5速]、[M−6速]の3つのギヤ段があり、これら3つのギヤ段[M−4速]、[M−5速]、[M−6速]のうち、発生駆動力の変化量が最も小さいギヤ段である[M−4速]を、変速モード切り替え時の手動変速モードの初期ギヤ段とする。
このようにして手動変速モードの初期ギヤ段を選択することにより、自動変速モード時よりも駆動力はダウンするものの、変速モード切り替え時の運転者の意図が減速意図であり、その運転者の意図を反映した駆動力ダウンとなるので、運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
ここで、この例において、運転者の減速意図の判定については、例えば、アクセル開度センサ205の出力信号から得られるアクセル開度(アクセルペダルの戻し量(負の値))と所定の判定閾値(負の値)とを比較し、アクセル開度が判定閾値よりも小さいときに「減速意図がある」と判定し、アクセル開度が上記判定閾値(負の値)以上である場合は「減速意図はない」と判定する。この場合、減速意図を判定するための判定閾値は、例えば、平坦路における定常的な走行あるいは通常走行と比較して減速操作が積極的に行われたか否かを判定するための値であって、予め実験・シミュレーション等によって経験的に求めた値を設定すればよい。
また、運転者の減速意図の判定については、アクセル開度の変化量(単位時間当たりの変化量(負の値))が所定の判定閾値(負の値)よりも小さい場合は「減速意図がある」と判定し、アクセル開度の変化量が上記判定閾値(負の値)以上である場合は「減速意図はない」と判定するようにしてもよい。この場合も、判定閾値については、予め実験・シミュレーション等によって経験的に求めた値が設定すればよい。
さらに、上記したアクセル開度、及び、アクセル開度の変化量の双方を用いて運転者の減速意図の有無を判定するようにしてもよい。
なお、この例では、運転者の意図が減速意図である場合に、手動変速モード(Mレンジ)の選択候補ギヤ段のうち、駆動力の変化量(減少量)が最も小さいギヤ段を選択しているが、運転者の減速要求量(制動力要求量)などに応じて、駆動力の変化量が大きくなる側のギヤ段を、変速モード切り替え時の手動変速モードの初期ギヤ段として選択するようにしてもよい。
また、この例において、自動から手動への変速モードの切り替えに伴う駆動力変化量が増大する選択候補ギヤ段(Mレンジのギヤ段)が1つしかない場合は、そのギヤ段を手動変速モードの初期ギヤ段とする。
−手動から自動への変速モード切り替え時の制御−
手動変速モード(Mレンジ)から自動変速モード(Dレンジ)への切り替え時に、自動変速モード(Dレンジ)の初期ギヤ段を選択する場合の具体的な例([選択処理例2−1]〜[選択処理例2−3])について図13〜図15を参照して説明する。
[選択処理例2−1]
図13は、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え時の初期ギヤ段の選択処理の一例を示す図である。
なお、この図13(a)に示す駆動力特性(車速=40[km/h])、及び、同図(b)に示す選択可能性のあるギヤ段(車速=40[km/h])は、それぞれ、上記した図10(a)及び(b)と同じである。
この例では、車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]での走行時に、手動変速モード(Mレンジ)で5速[M−5速]が選択されている状態(Mレンジでの運転ポイントがPdの状態)で、手動変速モード(Mレンジ)から自動変速モード(Dレンジ)に切り替えるときに、その変速モードの切り替えに伴って駆動力の変化量が増大する場合、エンジン回転数が上昇方向に変化するギヤ段(Dレンジのギヤ段)を選択する。
具体的に説明すると、図13に示す例の場合、運転ポイントがPdの状態から自動変速モード(Dレンジ)に切り替える際に、その自動変速モード(Dレンジ)において選択可能な選択ギヤ段(選択段候補ギヤ段)で、エンジン回転数が上昇方向に変化するギヤ段としては、[D−4速]、[D−3速]の2つのギヤ段があり、これら2つのギヤ段[D−4速]及び[D−3速]のうち、エンジン回転数の変化量(上昇量)が最も小さいギヤ段である[D−4速]を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段とする。
このようにして自動変速モードの初期ギヤ段を選択することにより、手動変速モード時よりも駆動力はアップするものの、その駆動力の増大に伴ってダウンシフト(エンジン回転数の上昇)が発生するので、運転者の感覚(エンジン回転数上昇で駆動力増大)に合った変速モード切り替え処理とすることができる。これによって運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
ここで、この例において、手動から自動への変速モードの切り替えに伴って駆動力が増大する場合に、エンジン回転数が上昇方向に変化する選択候補ギヤ段が1つしかない場合は、そのギヤ段を自動変速モードの初期ギヤ段とする。
また、この例において、手動から自動への変速モードの切り替えに伴って駆動力が増大する場合に、エンジン回転数が上昇方向に変化するギヤ段(Dレンジのギヤ段)がない場合は、選択候補ギヤ段のうち、変速モードの切り替えに伴うエンジン回転数の変化量が最も小さいギヤ段を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段とする。
なお、この例において、選択候補ギヤ段の中で、駆動力の変化方向が増大側と減少側となるギヤ段がある場合は、駆動力の変化量(絶対値)が最も小さいギヤ段を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段とする。
[選択処理例2−2]
次に、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時の初期ギヤ段の選択処理の他の例について図14を参照して説明する。
なお、この図14(a)に示す駆動力特性(車速=40[km/h])、及び、同図(b)に示す選択可能性のあるギヤ段(車速=40[km/h])は、それぞれ、上記した図10(a)及び(b)と同じである。
この例では、車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]での走行時に、手動変速モード(Mレンジ)で3速が選択されている状態(Mレンジでの運転ポイントがPeの状態)で、手動変速モード(Mレンジ)から自動変速モード(Dレンジ)に切り替えるときに、その変速モードの切り替えに伴って駆動力の変化量が減少する場合、エンジン回転数が減少方向に変化するギヤ段(Dレンジのギヤ段)を選択する。
具体的に説明すると、図14に示す例の場合、運転ポイントがPeの状態から自動変速モード(Dレンジ)に切り替わる際に、その自動変速モード(Dレンジ)において選択可能な選択ギヤ段(選択段候補ギヤ段)で、エンジン回転数が減少方向に変化するギヤ段としては[D−4速]、[D−5速]の2つのギヤ段があり、これら2つのギヤ段[D−4速]及び[D−5速]のうち、エンジン回転数の変化量(減少量)が最も小さいギヤ段である[D−4速]を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段とする。
このようにして自動変速モードの初期ギヤ段を選択することにより、手動変速モード時よりも駆動力はダウンするものの、その駆動力の減少に伴ってアップシフト(エンジン回転数の減少)が発生するので、運転者の感覚(エンジン回転数減少で駆動力減少)に合った変速モード切り替え処理とすることができる。これによって運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
ここで、この例において、手動から自動への変速モードの切り替えに伴って駆動力が減少する場合に、エンジン回転数が減少方向に変化する選択候補ギヤ段が1つしかない場合は、そのギヤ段を自動変速モードの初期ギヤ段とする。
また、この例において、手動から自動への変速モードの切り替えに伴って駆動力が減少する場合に、エンジン回転数が減少方向に変化するギヤ段(Dレンジのギヤ段)がない場合は、選択候補ギヤ段のうち、エンジン回転数の変化量が最も小さいギヤ段を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段とする。
なお、この例において、選択候補ギヤ段の中で、駆動力の変化方向が増大側と減少側となるギヤ段がある場合は、駆動力の変化量(絶対値)が最も小さいギヤ段を、変速モード切り替え時の自動変速モードの初期ギヤ段とする。
[選択処理例2−3]
次に、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え時の初期ギヤ段の選択処理の別の例について図15のフローチャートを参照して説明する。この図15の制御ルーチンはECU100において所定周期(例えば数msec〜数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
まず、ステップST201において、現在の車両の駆動力(駆動輪が発生する発生駆動力)を算出する。具体的には、(1)エンジン回転数センサ201及びエアフロメータ208の各出力信号からエンジン回転数及び吸入空気量を読み込み、それらエンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、公知のマップ等を参照してエンジン1の出力トルクを算出する。(2)その算出したエンジン1の出力トルク、自動変速機3の現在のギヤ段のギヤ比(Mレンジでの現在ギヤ段のギヤ比)、及び、駆動輪径などに基づいて車両の駆動力(発生駆動力)を算出する。
ステップST202では、シフトポジションセンサ206の出力信号、アップシフトスイッチ511、及び、ダウンシフトスイッチ512の操作信号に基づいて、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え要求(M→D切替要求)があるか否かを判定し、その判定結果が否定判定(NO)である場合はリターンする。ステップST202の判定結果が肯定判定(YES)である場合(M→D切替要求有の場合)はステップST203に進む。
ステップST203においては、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え時(M→D切替時)の手動変速モードのギヤ段(Mレンジのギヤ段)での発生駆動力Fmを採取する。つまり、ステップST201で算出されている現在(最新)の発生駆動力Fmを採取する。
ステップST204では、M→D切替時と同一条件(同一アクセル開度、同一車速)で自動変速モード(Dレンジ)にて選択可能な選択候補ギヤ段の全てを抽出する。
ステップST205においては、上記ステップST204で抽出した各選択候補ギヤ段(Dレンジのギヤ段)を採用した場合に発生する駆動力を各々算出する。なお、Dレンジの各ギヤ段のそれぞれの発生駆動力は、予め設定されたマップを用いて算出するようにしてもよいし、エンジン1の出力トルク、各ギヤ段のギヤ比、及び、駆動輪径などに基づいて発生駆動力を算出するようにしてもよい。
ステップST206では、上記ステップST205で算出した各選択候補ギヤ段における発生駆動力と、上記ステップST203で採取した発生駆動力Fmとの差(駆動力変化量)をそれぞれ算出する。
そして、ステップST207において、上記ステップST206で算出した駆動力変化量が最も小さいギヤ段を自動変速モード(Dレンジ)の初期ギヤ段として選択する。
次に、この例の具体的な処理について説明する。
まず、上記した図13(a)に示す駆動力特性図において、例えば車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]の条件で自動変速モード(Dレンジ)で選択可能なギヤ段としては、[5速]、[4速]、[3速]の3つのギヤ段があるが、この図13(a)の駆動力特性図では、それら3つのギヤ段のいずれを選択しても発生駆動力は同じである。
しかしながら、変速マップの変速線の設定の仕方(アップシフト線とダウンシフト線との間のヒステリシスなどの設定の仕方)によっては、自動変速モード(Dレンジ)の選択候補ギヤ段(例えば、[5速]、[4速]、[3速])ごとに発生駆動力が異なるような駆動力特性となる場合がある。例えば図13(a)においても、上記した条件(車速:40km、アクセル開度:40[%])ではないものの、同一条件(車速:40km、アクセル開度:85[%])で[D−2速]と[D−1速]との発生駆動力が異なる形態となる場合がある。また、同一条件(車速40km、アクセル開度70[%])で[D−3速]と[D−2速]との発生駆動力が異なる形態となる場合があり、このような駆動力特性が他のギヤ段(4速〜6速)においても存在するような設定(変速線の組み合わせ)となる場合がある。
そして、例えば、上記した条件(車速40[km/h]でアクセル開度が40[%]の条件)で自動変速モード(Dレンジ)で選択可能なギヤ段として、[5速]、[4速]、[3速]の3つのギヤ段があって、その各選択候補ギヤ段[5速]、[4速]、[3速]の発生駆動力が互いに異なっている場合、上述した図15の選択処理によって、M→D切替時に、各ギヤ段の[D−5速]、[D−4速]、[D−3速]を採用した場合に発生する駆動力をそれぞれ算出し、その算出した各発生駆動力とM→D切替時のMレンジでの発生駆動力Fmとの差をそれぞれ算出して、その駆動力差が最も小さいギヤ段を、変速モード切り替え時の自動変速モード(Dレンジ)の初期ギヤ段とする。このような選択処理により、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え時に駆動力段差を抑制することができ、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
ここで、以上の図10〜図14の例では、車速が40[km/h]である場合の自動変速モードの駆動力特性及び手動変速モードの駆動力特性と、自動変速モードで選択可能なギヤ段とを示しているが、実際には、例えば、所定の車速間隔ごと(例えば、「10[km/h]以上で20[km/h]未満」、「20[km/h]以上で30[km/h]未満」、「30[km/h]以上で40[km/h]未満」・・「100[km/h]以上110[km/h]未満」・・」というような車速間隔ごと)に、図10〜図14に示すような形態の駆動力特性と選択可能なギヤ段(Dレンジのギヤ段)とが、それぞれの車速に応じて個別に設定されている。なお、このような車速間隔ごとの駆動力特性図(選択可能ギヤ段も含む)についてもマップ化されており、ECU100のROM102内に記憶されている。
[実施形態2]
図16は本発明を適用する車両の他の例を示す概略構成図である。
この例の車両は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型の車両であって、走行用動力源であるエンジン(内燃機関)701、トルクコンバータ702、前後進切換装置703、ベルト式無段変速機(CVT)704、減速歯車装置705、差動歯車装置706、及び、ECU800などが搭載されている。なお、エンジン701は図2に示すものと同じであってもよいし、他の構造のエンジンであってもよい。
エンジン701の出力軸であるクランクシャフト711はトルクコンバータ702に連結されており、エンジン701の出力が、トルクコンバータ702から前後進切換装置703、ベルト式無段変速機704及び減速歯車装置705を介して差動歯車装置706に伝達され、左右の駆動輪(図示せず)へ分配される。
トルクコンバータ702、前後進切換装置703、及び、ベルト式無段変速機704の各部について以下に説明する。
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ702は、図3に示すものと基本的に同じ構造であり、入力軸側のポンプインペラ721と、出力軸側のタービンランナ722と、トルク増幅機能を発現するステータ723と、ワンウェイクラッチ724とを備え、ポンプインペラ721とタービンランナ722との間で流体(作動油)を介して動力伝達を行う。
また、トルクコンバータ702には、当該トルクコンバータ702の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ725が設けられており、そのロックアップクラッチ725を完全係合させることにより、ポンプインペラ721とタービンランナ722とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ725を所定のスリップ状態(半係合状態)で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ722がポンプインペラ721に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧を負に設定することによりロックアップクラッチ725は解放状態となる。なお、トルクコンバータ702にはポンプインペラ721に連結して駆動される機械式のオイルポンプ(油圧発生源)707が設けられている。
−前後進切換装置−
前後進切換装置703は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構730、前進用クラッチ(入力クラッチ)C1及び後進用ブレーキB1を備えている。
遊星歯車機構730のサンギヤ731はトルクコンバータ702のタービンシャフト720に一体的に連結されており、キャリア733はベルト式無段変速機704の入力軸740に一体的に連結されている。これらキャリア733とサンギヤ731とは前進用クラッチC1を介して選択的に連結される。また、リングギヤ732は後進用ブレーキB1を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。
前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1は、油圧制御回路900によって係合・解放される油圧式摩擦係合要素であって、前進用クラッチC1が係合され、後進用ブレーキB1が解放されることにより、前後進切換装置703が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立(達成)し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機704側へ伝達される。
一方、後進用ブレーキB1が係合され、前進用クラッチC1が解放されると、前後進切換装置703によって後進用動力伝達経路が成立(達成)する。この状態で、入力軸740はタービンシャフト720に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機704側へ伝達される。また、前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1がともに解放されると、前後進切換装置703は動力伝達を遮断するニュートラル(遮断状態)になる。
−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機704は、入力側のプライマリプーリ741、出力側のセカンダリプーリ742、及び、これらプライマリプーリ741とセカンダリプーリ742とに巻き掛けられた金属製のベルト743などを備えている。
プライマリプーリ741は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸740に固定された固定シーブ741aと、入力軸740に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ741bによって構成されている。セカンダリプーリ742も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸744に固定された固定シーブ742aと、出力軸744に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ742bによって構成されている。
プライマリプーリ741の可動シーブ741b側には、固定シーブ741aと可動シーブ741bとの間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ741cが配置されている。また、セカンダリプーリ742の可動シーブ742b側にも同様に、固定シーブ742aと可動シーブ742bとの間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ742cが配置されている。
以上の構造のベルト式無段変速機704において、プライマリプーリ741の油圧アクチュエータ741cの油圧を制御することにより、プライマリプーリ741及びセカンダリプーリ742の各V溝幅が変化してベルト743の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(γ=プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin/セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout)が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ742の油圧アクチュエータ742cの油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト743が挟圧されるように制御される。これらの制御はECU800及び油圧制御回路900によって実行される。
−変速制御−
この例では、例えば、図17に示すように、運転者の出力要求量を表すアクセル操作量(アクセル開度)及び車速をパラメータとして予め設定された変速マップから入力側の目標回転数Nintを算出し、実際の入力軸回転数Ninが目標回転数Nintと一致するように、それらの偏差(Nint−Nin)に応じてベルト式無段変速機704の変速制御を行うことによって変速比γを連続的に変化させるようになっている。
なお、図17のマップにおいて、車速が小さくてアクセル開度が大きいほど大きな変速比γになる目標回転数Nintが設定されるようになっている。また、図17のマップにおいて、車速はセカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Noutに対応するため、プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Ninの目標値である目標回転数Nintは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機704の最小変速比γminと最大変速比γmaxの範囲内で設定されている。
ここで、この例の車両においても、上述した[実施形態1]と同様に、シフトレバー51(図5参照)がDレンジ位置に操作されている状態では自動変速モードとされ、この自動変速モードが設定されている状態では、上記変速マップ(図17参照)に従ってベルト式無段変速機704の変速比が選定されて自動変速動作が行われる。また、こうした自動変速モード(Dレンジ)となっている状態で、シフトスイッチ511,512(図6参照)が操作されると手動変速モードに切り替わるようになっている。さらにシフトレバー51がMレンジ52に操作されたときにも手動変速モードに切り替わるようになっている。
このように、この例においても、自動変速モードと手動変速モードとを選択的に切り替えることが可能となっており、さらに、上述した[実施形態1]と同様に、自動変速モードと手動変速モードとにおいて、同一条件(同一車速・同一アクセル開度)での駆動力特性が異なるように設定されている。
そして、この例の車両においても、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時に、上述した[実施形態1]の[選択処理例1−1]と同様な処理によって、変速モード切り替え側の手動変速モード(Mレンジ)の初期変速比を選択することで、変速モード切り替えに伴う駆動力段差を小さくすることができ、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
また、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時に、上述した[実施形態1]の[選択処理例1−2]、[選択処理例1−3]と同様な処理によって、変速モード切り替え時の手動変速モード(Mレンジ)の初期変速比を選択することで、変速モード切り替えに伴う駆動力変化が、運転者の意図(加速意図、減速意図)を反映した変化となるので、運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
さらに、この例の車両において、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え時に、上述した[実施形態1]の[選択処理例2−1]、[選択処理例2−2]と同様な処理によって、変速モード切り替え時の自動変速モード(Dレンジ)の初期変速比を選択することで、変速モード切り替えに伴って駆動力が増減しても、その駆動力変化に応じてエンジン回転数が増減するようになるので、運転者の感覚に合った変速モード切り替え処理とすることができる。
また、手動変速モードから自動変速モードへの切り替え時に、上述した[実施形態1]の[選択処理例2−3]と同様な処理によって、変速モード切り替え時の自動変速モード(Dレンジ)の初期変速比を選択することで、変速モード切り替えに伴う駆動力段差を小さくすることができ、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
−他の実施形態−
以上の例(実施形態1)では、前進6段変速の自動変速機が搭載された車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、他の任意のギヤ段の有段式の自動変速機が搭載された車両の制御にも適用可能である。
以上の例(実施形態2)では、ベルト式無段変速機が搭載された車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、トロイダル式無段変速機などの他の形式の無段変速機が搭載された車両の制御にも適用可能である。
以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンを搭載した車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンを搭載した車両の制御にも適用可能である。また、本発明は、ガソリンエンジンを搭載した車両の制御に限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の制御にも適用可能である。
以上の例では、駆動源としてエンジン(内燃機関)のみを搭載した車両に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば、駆動源としてエンジンと電動機(例えば走行用モータまたはジェネレータモータ等)が搭載されたハイブリッド車の制御にも適用可能である。さらに、本発明は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両や、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両のほか、4輪駆動車の制御にも適用できる。
本発明は、内燃機関(エンジン)などの走行用の駆動源と、その駆動源と駆動輪との間の駆動力伝達経路に設けられた自動変速機とが搭載された車両の制御装置に利用可能である。さらに詳しくは、車両走行状態に応じて自動変速機を変速する自動変速モードと、運転者の操作に応じて自動変速機を変速する手動変速モードとの切り替えが可能な車両の制御装置に利用することができる。
1 エンジン(駆動源)
2 トルクコンバータ
3 自動変速機
100 ECU
201 エンジン回転数センサ
202 スロットル開度センサ
203 タービン回転数センサ
204 出力回転数センサ
205 アクセル開度センサ
206 シフトポジションセンサ
208 エアフロメータ
300 油圧制御回路
511 アップシフトスイッチ
512 ダウンシフトスイッチ

Claims (13)

  1. 走行用の駆動源と自動変速機とが搭載された車両に適用される制御装置であって、車両走行状態に応じて前記自動変速機を変速する自動変速モードと、運転者の操作に応じて前記自動変速機を変速する手動変速モードとの切り替えが可能であり、その変速モード切り替えの際に、前記駆動源の出力トルクを制御して駆動力特性を変更する車両の制御装置において、
    前記自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときの初期ギヤ段または初期変速比、または、前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときの初期ギヤ段または初期変速比については、その変速モード切り替えに伴う車両の駆動力の変化方向を考慮したギヤ段または変速比を選択するように構成されているとともに、
    運転者の加速意図の有無を判定する意図判定手段を備え、
    前記自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときに、運転者の意図が加速意図である場合は、手動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比については、その手動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記変速モード切り替えに伴う車両の駆動力が増大方向に変化するギヤ段または変速比を選択す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、
    前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記車両の駆動力の増大量が最も小さいギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  3. 走行用の駆動源と自動変速機とが搭載された車両に適用される制御装置であって、車両走行状態に応じて前記自動変速機を変速する自動変速モードと、運転者の操作に応じて前記自動変速機を変速する手動変速モードとの切り替えが可能であり、その変速モード切り替えの際に、前記駆動源の出力トルクを制御して駆動力特性を変更する車両の制御装置において、
    前記自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときの初期ギヤ段または初期変速比、または、前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときの初期ギヤ段または初期変速比については、その変速モード切り替えに伴う車両の駆動力の変化方向を考慮したギヤ段または変速比を選択するように構成されているとともに、
    運転者の減速意図の有無を判定する意図判定手段を備え、
    前記自動変速モードから手動変速モードに切り替えるときに、運転者の意図が減速意図である場合は、手動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比については、その手動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記変速モード切り替えに伴う車両の駆動力が減少方向に変化するギヤ段または変速比を選択することを特徴とする車両の制御装置。
  4. 請求項3記載の車両の制御装置において、
    前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記車両の駆動力の減少量が最も小さいギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両の制御装置において、
    アクセルペダルの開度を認識するアクセル開度認識手段を備え、
    前記意図判定手段は、前記アクセル開度及び/または当該アクセル開度の変化量に基づいて、運転者の加速意図または減速意図の有無を判定することを特徴とする車両の制御装置。
  6. 請求項1または3記載の車両の制御装置において、
    前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、車両の駆動力が増大方向に変化する場合は、その自動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記駆動源の出力回転数が上昇方向に変化するギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  7. 請求項6記載の車両の制御装置において、
    前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記駆動源の出力回転数の上昇量が最も小さいギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  8. 請求項1または3記載の車両の制御装置において、
    前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、車両の駆動力が減少方向に変化する場合は、その自動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、
    前記駆動源の出力回転数が減少方向に変化するギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  9. 請求項8記載の車両の制御装置において、
    前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記駆動源の出力回転数の減少量が最も小さいギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  10. 請求項1または3記載の車両の制御装置において
    前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、前記車両の駆動力の変化方向と前記駆動源の出力回転数の変化方向とが同じとなる選択候補ギヤ段または選択候補変速比がない場合は、前記選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記駆動源の出力回転数の変化量が最も小さいギヤ段または変速比を、前記初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  11. 請求項1または3記載の車両の制御装置において、
    前記手動変速モードから自動変速モードに切り替えるときに、前記車両の駆動力が増大方向及び減少方向に変化する選択候補変速比がある場合は、その自動変速モードへの切り替えの際に選択可能な選択候補ギヤ段または選択候補変速比のうち、前記車両の駆動力の変化量が最も小さいギヤ段または変速比を、自動変速モードの初期ギヤ段または初期変速比として選択することを特徴とする車両の制御装置。
  12. 請求項1〜11のいずれか1つに記載の車両の制御装置において、
    前記自動変速機が、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる有段変速機であることを特徴とする車両の制御装置。
  13. 請求項1〜11のいずれか1つに記載の車両の制御装置において、
    前記自動変速機が、変速比を無段階に変化させる無段変速機であることを特徴とする車両の制御装置。
JP2012505336A 2010-03-15 2010-03-15 車両の制御装置 Active JP5316697B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/054346 WO2011114425A1 (ja) 2010-03-15 2010-03-15 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011114425A1 JPWO2011114425A1 (ja) 2013-06-27
JP5316697B2 true JP5316697B2 (ja) 2013-10-16

Family

ID=44648557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012505336A Active JP5316697B2 (ja) 2010-03-15 2010-03-15 車両の制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8951163B2 (ja)
JP (1) JP5316697B2 (ja)
WO (1) WO2011114425A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484249B1 (ko) * 2014-09-22 2015-01-16 현대자동차 주식회사 차량의 주행 모드 제어 장치 및 방법
JP6380055B2 (ja) * 2014-11-28 2018-08-29 株式会社ジェイテクト 四輪駆動車の制御装置
KR101601553B1 (ko) * 2014-12-03 2016-03-21 현대자동차주식회사 차량의 주행 제어 시스템 및 주행 제어 시스템에서 속도 설정 모드를 변경하는 방법
JP2016109108A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両用のトルク制御装置およびトルク制御方法
KR20160076262A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 엘지전자 주식회사 차량의 주행 모드 전환 장치 및 그 방법
CN104760590B (zh) * 2015-04-17 2017-07-28 重庆大学 基于dct的混合动力汽车工作模式切换与换挡协调控制方法
FR3048937B1 (fr) * 2016-03-21 2018-03-09 Renault S.A.S Procede pour determiner la force maximum a transmettre aux roues motrices d'un vehicule muni d'un groupe motopropulseur hybride
US10059346B2 (en) * 2016-06-07 2018-08-28 Ford Global Technologies, Llc Driver competency during autonomous handoff
JP6428732B2 (ja) * 2016-08-30 2018-11-28 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6748060B2 (ja) * 2017-12-28 2020-08-26 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
CN113351108B (zh) * 2021-07-20 2022-05-27 山东亿源环境工程有限公司 一种水体高效除藻抑制剂制备用配料装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000074197A (ja) * 1998-08-26 2000-03-07 Nissan Motor Co Ltd 車両用駆動力制御装置
JP2004068957A (ja) * 2002-06-12 2004-03-04 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
JP2009121655A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 駆動力制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3436017B2 (ja) 1996-09-26 2003-08-11 トヨタ自動車株式会社 自動変速機制御装置
JP2005113966A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Toyota Motor Corp 有段式自動変速機の変速制御装置
DE102004057724A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum Steuern eines automatisch schaltenden Getriebes
JP4848743B2 (ja) 2005-11-17 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
JP4475281B2 (ja) * 2007-02-14 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 車両用無段変速機の変速制御装置
JP2008261440A (ja) 2007-04-12 2008-10-30 Toyota Motor Corp 車両の変速制御装置
JP4450027B2 (ja) * 2007-07-18 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および制御方法
JP4735630B2 (ja) * 2007-09-28 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 自動変速制御装置
JP4488058B2 (ja) 2007-11-09 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP2009156433A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機の制御装置
JP4858501B2 (ja) * 2008-07-14 2012-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000074197A (ja) * 1998-08-26 2000-03-07 Nissan Motor Co Ltd 車両用駆動力制御装置
JP2004068957A (ja) * 2002-06-12 2004-03-04 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
JP2009121655A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 駆動力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8951163B2 (en) 2015-02-10
WO2011114425A1 (ja) 2011-09-22
US20130013161A1 (en) 2013-01-10
JPWO2011114425A1 (ja) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5316697B2 (ja) 車両の制御装置
JP4535115B2 (ja) 車両の制御装置
US8565987B2 (en) Shift controller for automatic transmission
JP4475281B2 (ja) 車両用無段変速機の変速制御装置
US7563195B2 (en) Speed change control device and speed change control method for automatic transmission for vehicle
JP5983857B2 (ja) 変速機の制御装置および制御方法
JP4639834B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP2010125874A (ja) 車両の制御装置
JP2008144738A (ja) 車両用動力出力装置の制御装置
JP4766100B2 (ja) 車両の制御装置
JP4983498B2 (ja) 無段変速機の制御装置
JP2010196881A (ja) 車両の制御装置
JP4582233B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2014114910A (ja) 油圧制御装置
JP5273107B2 (ja) 無段変速機の制御装置
JP6873546B2 (ja) 無段変速機の制御装置
JP2010255823A (ja) 車両の変速制御装置
JP2010261518A (ja) ベルト式無段変速機を備えた車両の制御装置
JP5429047B2 (ja) 無段変速機の制御装置
US10099698B2 (en) Control apparatus for vehicle and control method
JP2007315429A (ja) 無段変速機の制御装置
JP6855119B2 (ja) 無段変速機の制御装置
JP2017032074A (ja) ベルト式無段変速機の制御装置
JP2013160278A (ja) 車両の制御装置
JP2010174930A (ja) 無段変速機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130624

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5316697

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151