JP5585207B2 - 車両用自動変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エコノミーモードとパワーモードが選択可能な車両用自動変速制御装置に係り、追い越し時の変速モード切替操作が不要な車両用自動変速制御装置に関する。

エンジンと自動変速装置を備えた車両において、変速モードとして、燃費優先で変速制御するエコノミーモードと走行性優先で変速制御するパワーモードが選択できるようにしたものがある。

これらの変速モードは、車室内に設けられた変速モード選択スイッチを運転者が操作して選択する。

従来の車両用自動変速制御装置では、車両状態に応じて自動的にシフトアップ・シフトダウンが行われるが、変速モード選択スイッチでパワーモードが選択されていると次に述べる加速性優先変速が実行され、エコノミーモードが選択されていると次に述べる燃費優先変速が実行される。

図５に示されるように、実線で示されている燃費優先変速では、アクセルペダルが踏み込まれてエンジン回転数が上昇し始めると、エンジン回転数があまり高くまで上昇しておらず、車速があまり高まっていない早い段階Ｔ１で、低速のギア段からそれより高速のギア段に変速が行われる。これにより、エンジン回転数があまり高くまで上昇しないので、燃料消費が少なく、燃費が向上する。

一方、破線（実線と重ならないよう上にずらしてある）で示されている加速性優先変速では、アクセルペダルが踏み込まれてエンジン回転数が上昇し始めても、すぐには変速が行われず、エンジン回転数がかなり高く上昇し、車速がかなり高まった段階Ｔ２で、低速のギア段からそれより高速のギア段に変速が行われる。これにより、低速のギア段にて高いトルクによる駆動が継続されるため、短時間で車両が高速まで加速されるという優れた加速性が得られる。

特開２００１−１９３８２９号公報

ところで、エコノミーモードのとき実行される燃費優先変速では、前述のように燃費が向上するが、反面、トルクが上がらないため、加速性優先変速のような優れた加速性は得られず、アクセルペダルが踏み込まれても、短時間では車両が高速まで加速されない。したがって、変速モード選択スイッチでエコノミーモードを選択して走行中に、先行車を追い越す際に、エコノミーモードのままでアクセルペダルを踏み込んでも、運転者の意図する迅速な加速が得られないことになる。そこで、従来は、追い越しに際して運転者が変速モード選択スイッチをパワーモードに切り替えてから、アクセルペダルを踏み込んでいる。

しかし、走行中に変速モード選択スイッチを操作することは運転者にとって煩わしい。また、追い越しを始めるときは、安全確認を十分に行う必要があるので、スイッチ操作をするのは好ましくない。さらに、燃費を考慮すると、追い越しが終了したら、すぐにでもエコノミーモードに戻すスイッチ操作が必要となるが、これもまた運転者にとって煩わしい。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、追い越し時の変速モード切替操作が不要な車両用自動変速制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、エコノミーモードとパワーモードを選択する変速モード選択スイッチと、車両の加速時に、低ギア段で所定の車速まで加速してから高ギア段にシフトアップする加速性優先変速と前記車速より低い車速にてシフトアップする燃費優先変速とを指定に応じて実施するシフトアップ変速制御部と、パワーモードが選択されているときは加速性優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動しているときは加速性優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動していないとき燃費優先変速を指定する変速指定部と、を備え、前記変速指定部は、方向指示器が作動したことによる加速性優先変速の指定を方向指示器が非作動に転じても継続し、方向指示器が非作動に転じた後、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が設定時間継続したとき燃費優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動しておらず、かつ、方向指示器が作動したことによる加速性優先変速の指定が解消されているとき燃費優先変速を指定する車両用自動変速制御装置である。

前記変速指定部は、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動していても、速度制限器が作動しているときは燃費優先変速を指定してもよい。

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。

（１）追い越し時の変速モード切替操作が不要となる。

本発明の一実施形態を示す車両用自動変速制御装置のシステム構成図である。 本発明において変速モード選択スイッチに応じて変速モードを設定する手順を示したフローチャートである。 本発明において加速性優先変速と燃費優先変速を指定する手順を示したフローチャートである。 本発明においてアクセルペダル開度が設定値より小さい状態が継続する時間を測定する手順を示したフローチャートである。 エコノミーモード及びパワーモードでのエンジン回転数とギア段の遷移を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に示されるように、本発明に係る車両用自動変速制御装置１は、エコノミーモードとパワーモードを選択する変速モード選択スイッチ２と、車両の加速時に、低ギア段で所定の車速まで加速してから高ギア段にシフトアップする加速性優先変速と前記車速より低い車速にてシフトアップする燃費優先変速とを指定に応じて実施するシフトアップ変速制御部３と、パワーモードが選択されているときは加速性優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器４が作動しているときは加速性優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動していないとき燃費優先変速を指定する変速指定部５とを備える。

車両用自動変速制御装置１は、変速モード選択スイッチ２によりエコノミーモードが選択されているときには、変速モードをエコノミーモードに設定し、変速モード選択スイッチ２によりパワーモードが選択されているときには、変速モードをパワーモードに設定する変速モード設定部６と、方向指示器４が作動しているか否かを認識する方向指示器作動認識部７と、エコノミーモードでの加速性優先変速を燃費優先変速に復帰させるときに用いられ、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が継続する時間を測定する一時解除タイマ８と、速度制限器９が作動しているか否かを認識する速度制限器作動認識部１０とを備える。

本実施形態では、変速指定部５は、エコノミーモードが選択されており方向指示器４が作動していても、速度制限器９が作動しているときは燃費優先変速を指定するようになっている。また、変速指定部５は、方向指示器４が作動したことによる加速性優先変速の指定を方向指示器４が非作動に転じても継続し、方向指示器４が非作動に転じた後、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が設定時間継続したとき燃費優先変速を指定するようになっている。

変速モード選択スイッチ２は、例えば、ＯＮ／ＯＦＦが出力されるスイッチからなり、ここではＯＮはエコノミーモードの選択を表し、ＯＦＦはパワーモードの選択を表すものとする。

シフトアップ変速制御部３は、車速、アクセルペダル開度等の車両状態（パラメータ）で参照されるシフトアップマップとして加速性優先変速用と燃費優先変速用の２つのシフトアップマップを備えており、燃費優先変速用のシフトアップマップは、図５で説明したように、エンジン回転数があまり高くまで上昇しておらず車速が高くない早い段階Ｔ１で低速のギア段からそれより高速のギア段に変速が行われるように設定されている。一方、加速性優先変速用のシフトアップマップは、エンジン回転数がかなり高く上昇し車速がかなり高まった段階Ｔ２で低速のギア段からそれより高速のギア段に変速が行われるように設定されている。

方向指示器４は、右左折、車線変更の際に運転者の操作によって作動されるいわゆるウィンカであり、方向指示器４が作動しているか否かの認識には、ウィンカ操作レバーのポジションを示す信号、ウィンカの駆動信号、電子制御装置内のステータスなどを利用することができる。本発明は、追い越しの際には運転者が車線変更を通知しようと方向指示器４を作動させるので、方向指示器４の作動には追い越しの意図が含まれるとの知見に基づいている。

一時解除タイマ８における時間の測定は、アクセルペダル開度が設定値より小さいときカウンタを計数し、アクセルペダル開度が設定値以上のときカウンタをクリアする処理を一定時間刻みごとに繰り返すことで実現する。

速度制限器９は、車速が設定の制限値を超えないようエンジン出力を制限するいわゆるスピードリミッタ（ＳＬＤ）である。速度制限器９が作動しているか否かの認識には、電子制御装置内のステータスなどを利用することができる。

この車両用自動変速制御装置１を搭載する車両は、エンジン制御、変速制御、クラッチ制御など車両の走行制御に必要な公知のセンサ、アクチュエータは図示しなくとも全て備えるものである。シフトアップ変速制御部３、変速指定部５、変速モード設定部６、方向指示器作動認識部７、一時解除タイマ８、速度制限器作動認識部１０は、エンジンを始め車両の各部を制御する１乃至複数の電子制御装置（Electronical Control Unit；ＥＣＵ）にプログラムとして組み込むのが好ましい。ＥＣＵは、従来より、現在のアクセルペダル開度をデータとして保持しているので、本発明のエンジン制御装置１はこのデータを利用することができる。

以下、本発明に係る車両用自動変速制御装置の動作を図２〜図４に従って説明する。

図２に示されるように、変速モード設定部６は、ステップＳ２１において、変速モード選択スイッチ２を読み込んでＯＮかどうか判定する。ＹＥＳの場合、変速モード選択スイッチ２がＯＮであるから、エコノミーモードが選択されているのであり、ステップＳ２２において、変速モード設定部６は、変速モードをエコノミーモードに設定する。ＮＯの場合、変速モード選択スイッチがＯＦＦであるから、パワーモードが選択されているのであり、ステップＳ２３において、変速モード設定部６は、変速モードをパワーモードに設定する。

図３に示されるように、変速指定部５は、ステップＳ３１において、変速モードがエコノミーモードかどうか判定する。ＮＯの場合、変速モードはパワーモードであるから、加速性優先変速を行うべきであり、ステップＳ３２において、変速指定部５４は、加速性優先変速を指定する。ＹＥＳの場合、変速モードはエコノミーモードであるので、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３おいて、変速指定部５は、速度制限器作動認識部１０を参照して速度制限器９が作動中かどうか判定する。ＹＥＳの場合、変速モードがエコノミーモードであって速度制限器９が作動中であるので、方向指示器４に拘わらず燃費優先変速を行うべきであり、ステップＳ３４において、変速指定部５は、燃費優先変速を指定する。ＮＯの場合、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５において、変速指定部５は、方向指示器作動認識部７を参照して方向指示器４が作動しているか判定する。ＹＥＳの場合、変速モードはエコノミーモードであっても方向指示器４が作動しており、追い越しの意図があるので、加速性優先変速を行うべきであり、ステップＳ３２において、変速指定部５は、加速性優先変速を指定する。ＮＯの場合、変速モードがエコノミーモードで方向指示器４が作動していないことになる。ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６において、変速指定部５は、現在、加速性優先変速が指定されているかどうか判定する。ＹＥＳの場合、エコノミーモードにおいて方向指示器４が作動し加速性優先変速が指定されてから方向指示器４が非作動に戻ったことになる。ステップＳ３７において、変速指定部５は、一時解除タイマ８のカウンタ値が設定値以上かどうか判定する。すなわち、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が設定時間継続したかどうか判定する。アクセルペダル開度の設定値は、例えば、９０％とする。この値は、追い越しの際の運転者の加速意志を表す値である。一時解除タイマ８のカウンタ値に対する設定値は、例えば、実時間で２秒に相当する値とする。この例では、アクセルペダル開度が９０％より小さい状態が２秒以上継続したかどうか判定していることになる。

ステップＳ３７の判定がＮＯの場合、エコノミーモードにおいて方向指示器４が作動し加速性優先変速が指定されてから方向指示器４が非作動に戻ったが、アクセルペダル開度が９０％より小さい状態が２秒以上継続していないということになる。これは、追い越しのため車線を変更した後、元の車線に復帰したが、まだ加速走行を続けていることを意味する。よって、ステップＳ３２において、変速指定部５は、加速性優先変速を指定する。

ステップＳ３７の判定がＹＥＳの場合、エコノミーモードにおいて方向指示器４が作動し加速性優先変速が指定されてから方向指示器４が非作動に戻り、かつ、アクセルペダル開度が９０％より小さい状態が２秒以上継続したことになる。これは、追い越しのため車線を変更した後、元の車線に復帰してアクセル操作を緩めた、つまり追い越しが終了して通常走行に戻ったことを意味する。よって、ステップＳ３４において、変速指定部５は、燃費優先変速を指定する。

ステップＳ３６の判定がＮＯの場合、変速モードがエコノミーモードで方向指示器４が作動しておらず、追い越しによる加速性優先変速の指定も解消されていることになる。よって、ステップＳ３４において、変速指定部５は、燃費優先変速を指定する。

このように、変速指定部５が加速性優先変速か燃費優先変速を指定するので、シフトアップ変速制御部３は、この指定にしたがって、加速性優先変速または燃費優先変速を実行する。すなわち、シフトアップ変速制御部３は、車両状態に応じて自動的にシフトアップを行う際に、加速性優先変速が指定されているときは、加速性優先変速用のシフトアップマップを参照して比較的高い車速まで低いギア段を維持してシフトアップし、燃費優先変速が指定されているときは、燃費優先変速用のシフトアップマップを参照して比較的低い車速で早めにシフトアップする。

図３の手順中で参照する一時解除タイマ８の動作は、図４のようになる。

図４に示されるように、ステップＳ４１において、一時解除タイマ８は、アクセルペダル開度センサの信号を読み込んでアクセルペダル開度が設定値より小さいかどうか判定する。ＹＥＳの場合、アクセルペダル開度が設定値より小さいので、ステップＳ４２において、一時解除タイマ８は、カウンタをインクリメントする。ＮＯの場合、アクセルペダル開度が設定値以上なので、一時解除タイマ８は、カウンタをクリアする。このような一時解除タイマ８の動作により、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が続くとカウンタ値が漸増し、一度でもアクセルペダル開度が設定値以上になるとカウンタ値がゼロに戻される。

このような手順により、一時解除タイマ８では、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が継続している時間が測定されることになる。

以上説明したように、従来はパワーモードのときは加速性優先変速が実行され、エコノミーモードのときは燃費優先変速が実行されるため、エコノミーモードで走行中の追い越しに際して変速モード選択スイッチをパワーモードに切り替える必要があったが、本発明の車両用自動変速制御装置１は、方向指示器４が作動していることには、運転者が追い越しを行う意図が含まれるとの知見に基づき、エコノミーモードが選択されているときであっても方向指示器４が作動しているときは加速性優先変速を指定するようにしたので、追い越しに際して運転者は変速モード選択スイッチ２をパワーモードに切り替える必要がなくなる。これにより、スイッチ操作の煩わしさが解消されると共に、安全確認に集中できるようになる。

本発明の車両用自動変速制御装置１は、エコノミーモードが選択されており方向指示器４が作動していても、速度制限器９が作動しているときは燃費優先変速を指定するようにしたので、車速が速度制限器９の制限速度を超えている状況でのパワーモードによる低ギア段での走行継続による燃費悪化が回避される。

本発明の車両用自動変速制御装置１は、方向指示器４が作動したことによる加速性優先変速の指定を方向指示器４が非作動に転じても継続し、方向指示器４が非作動に転じた後、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が設定時間継続したとき燃費優先変速を指定するようにしたので、追い越し終了後は、燃費優先変速が行われる状態に自動復帰する。運転者は特別な操作をする必要がない。また、アクセルペダル開度が小さい状態が継続しなければ燃費優先変速に指定が戻らないため、追い越し最中に運転者が方向指示器４を非作動に戻した場合でも、アクセルペダルを十分に踏み込んでいるときは加速性優先変速の指定が維持される。よって、複数台の先行車を連続して追い越すときや追い越し終了後も加速するときなど、運転者が加速の意志を持ち続ける間は、加速性優先変速が実行される。

１ 車両用自動変速制御装置
２ 変速モード選択スイッチ
３ シフトアップ変速制御部
４ 方向指示器
５ 変速指定部
６ 変速モード設定部
７ 方向指示器作動認識部
８ 一時解除タイマ
９ 速度制限器
１０ 速度制限器作動認識部

Claims (2)

1. エコノミーモードとパワーモードを選択する変速モード選択スイッチと、
   車両の加速時に、低ギア段で所定の車速まで加速してから高ギア段にシフトアップする加速性優先変速と前記車速より低い車速にてシフトアップする燃費優先変速とを指定に応じて実施するシフトアップ変速制御部と、
   パワーモードが選択されているときは加速性優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動しているときは加速性優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動していないとき燃費優先変速を指定する変速指定部と、
   を備え、
   前記変速指定部は、方向指示器が作動したことによる加速性優先変速の指定を方向指示器が非作動に転じても継続し、方向指示器が非作動に転じた後、アクセルペダル開度が設定値より小さい状態が設定時間継続したとき燃費優先変速を指定し、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動しておらず、かつ、方向指示器が作動したことによる加速性優先変速の指定が解消されているとき燃費優先変速を指定することを特徴とする車両用自動変速制御装置。
2. 前記変速指定部は、エコノミーモードが選択されており方向指示器が作動していても、速度制限器が作動しているときは燃費優先変速を指定することを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速制御装置。

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