JP5610369B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents
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Description
また、変速制御装置には、車両を設定車速で定速走行させるクルーズ制御システム(クルーズコントロールシステム)を搭載しているものがある。クルーズ制御システムは、高速巡航を可能とするものであり、定速走行を実施できるクルーズ制御実行条件(例えば、最高変速段(最高ギヤ段)の最低速度以上の速度条件成立)が整った実走行中に、人為的なスイッチ操作によって設定速度を設定し、その設定速度を維持するようにエンジンの出力を自動調節することによって、車両の走行を補助するクルーズ制御を実行する。クルーズ制御によれば、運転者はステアリング操作に集中すればよく、走行速度を維持するための努力が軽減されるので、運転に伴う疲労を軽減できる。
そして、クルーズ制御は、他の交通との関係を良好に保つために、アクセルペダル操作によって一時的な加速を許可しつつ、その後のアクセルペダル戻し操作によって再度設定速度に戻って定速走行を継続したり、人為的なスイッチ操作によってあるいはブレーキペダル操作によって設定された定速走行をキャンセルしたりすることができる。
変速制御装置は、クルーズ制御中においても、クルーズ用の変速マップ(以下「クルーズ変速マップ」と記す。)があり、このクルーズ変速マップを使用して変速を行っている。従来のクルーズ制御中においては、運転者が前車を追い越したい等の加速意図がある場合、スイッチ操作あるいはアクセルペダルを踏み込むことで加速し、前車を追い越した後、スイッチ操作あるいはアクセルペダルを戻すことになる。
また、従来の車両の変速制御装置には、運転者意志を表す信号として相対的運転者推力意志を検出し、相対的運転者推力意志を考慮して目標エンジントルク及び目標トランスミッション変速比を設定するシステムがある。(特許文献2)
この一連の流れの間、自動変速機はクルーズ変速マップに基づいて変速されているが、一般に、クルーズ変速マップは最高変速段で走行するよう設定しており、アクセルペダル操作に基づくキックダウン(シフトダウン)はしづらい設定となっている。
このため、クルーズ制御中は、クルーズ制御をOFFとした状態で走行しているときよりもキックダウンしづらいため、運転者の加速意図に反してなかなかキックダウンしないことから、運転者は加速感が少ないと感じてしまう問題がある。それだけでなく、キックダウンしづらいために、低い変速段で走行するよりも、駆動力が得られないまま走行してしまう問題がある。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
前記エンジン制御装置2は、クルーズ制御実行条件が整った実走行中に設定速度を維持するようにエンジン出力を自動調節するクルーズ制御機能を有している。
前記ストップランプスイッチ4は、ブレーキペダルの操作状態をエンジン制御装置2に出力する。クルーズ制御中にブレーキペダルが踏まれてストップランプスイッチ4がONになった場合、エンジン制御装置2によりクルーズ制御は解除される。
前記トランスミッション制御装置5は、エンジン制御装置2からの情報に基づいて複数備えた変速マップの中から現在使用する変速マップを選択する機能、選択された変速マップと検出された各運転状態とに基づいて自動変速機(オートマチックトランスミッション)について所望の変速段あるいは変速比を設定する機能を有し、油圧制御により自動変速機の変速段あるいは変速比を切り替え、所望の変速段あるいは変速比を実現する。トランスミッション制御装置5は、変速段情報あるいは変速比情報及びシフトポジション情報をエンジン制御装置2に出力する。シフトポジションが「D」又は「M」位置以外の時は、エンジン制御装置2によるクルーズ制御を行わない。
前記アクセルペダル開度センサ6は、アクセルペダル操作量をエンジン制御装置2に出力する。また、前記スロットルバルブ開度センサ7は、スロットルバルブ開度をエンジン制御装置2に出力する。
前記横滑り防止装置8は、車両の旋回操向時における姿勢を安定させる装置であり、制動時に車輪のロックを防ぐアンチロックブレーキシステム(ABS)、加速時の車輪空転を防ぐトラクションコントロールシステム(TCS)を統合制御することで、旋回時におけるアンダーステアやオーバーステアを防止する制御を行う。
前記コンビネーションメータ10は、クルーズ制御が待機中又は制御中に点灯するCRUISE表示灯16と、クルーズ制御中に点灯するSET表示灯17とを有し、エンジン制御装置2からの信号によりCRUISE表示灯16及びSET表示灯17の点灯/消灯を行う。
前記エンジン制御装置2は、クルーズ制御と複数の変速マップを備え、クルーズ制御スイッチ組立体3と、ストップランプスイッチ4と、トランスミッション制御装置5と、アクセルペダル開度センサ6と、スロットルバルブ開度センサ7と、横滑り防止装置8と、電子スロットル装置9と、コンビネーションメータ10とからの信号を基に、クルーズ制御を実行するとともに、アクセルペダル開度センサ6の検出するアクセルペダル操作に基づいて一時的な加速を実行する。
クルーズ制御実行条件は、
・クルーズ制御待機中(クルーズ制御ON/OFFスイッチ:ON)
・車速が所定の速度範囲で走行中
・自動変速機のシフトポジションが「D」または「M」位置
・ブレーキペダルを踏んでいない
・横滑り防止装置が作動していない。
・クルーズ制御システムが正常
、である。
セット機能においては、クルーズ制御の実行条件が成立している状態でSET/COASTスイッチ13を押すと、押した時点の車速が設定車速にセットされ、クルーズ制御を開始する。
加速機能においては、クルーズ制御中にRES/ACCスイッチ12を押し続けると、車速を増速させ、RES/ACCスイッチ12を離した時の車速を設定車速として更新する。クルーズ制御中にRES/ACCスイッチ12を短時間(例えば、0.4秒以下)押し操作すると、押し操作1回ごとに車速を一定車速(例えば、約1.6km/h)だけ増速させる。また、加速機能においては、クルーズ制御中にアクセルペダル開度センサ6の検出するアクセルペダル操作に基づいて一時的に加速を実行する。
減速機能においては、クルーズ制御中にSET/COAST13を押し続けると、車速を減速させ、SET/COAST13を離した時点の車速を設定車速として更新する。クルーズ制御中にSET/COASTスイッチ13を短時間(例えば、0.4秒以下)押し操作すると、押し操作1回ごとに車速を一定車速(例えば、約1.6km/h)だけ減速させる。
解除機能においては、クルーズ制御中にCANCELスイッチ14を押すと、クルーズ制御が解除され、クルーズ制御待機中となる。
復帰機能においては、クルーズ制御中にキャンセル操作によってクルーズ制御待機中となった場合、車速が最低制限車速(例えば、約40km/h)以上で走行中であれば、RES/ACCスイッチ12を押すことにより、解除前の設定車速でクルーズ制御を再開することができる。
(1)マニュアルキャンセルの操作/条件
・クルーズ制御ON/OFFスイッチ:OFF(復帰機能:−)
・CANCELスイッチを押した(復帰機能:○)
・ブレーキペダルを踏んだ(復帰機能:○)
(2)オートキャンセルの操作/条件
・シフトポジションが「D」又は「M」位置以外になった(復帰機能:○)
・車連が所定速度(例えば、約36km/h)以下になった(復帰機能:○)
・エンジン回転数が上限回転数以上になった(復帰機能:○)
・定速走行中にセットした車速よりも一定以上低い状態が継続した(復帰機能:○)
・シフトポジションが「M」位置かつ所定のレンジ以下になった(復帰機能:○)
・横滑り防止装置が作動した(復帰機能:○)
(1)異常停止の操作/条件
・クルーズ制御システムの異常を検出した(復帰機能:−)
変速制御装置1は、クルーズ制御時に使用するクルーズ変速マップと通常走行時に使用する変速マップを含む複数の変速マップに優先順位を設定し、それら複数の変速マップの優先順位が相互に異なるパターンを複数設定している。この実施例においては、図3に示すように、クルーズ変速マップとしてA、B、Cを設定し、通常走行時の変速マップとして(1)〜(4)を設定し、複数のパターンとして優先順位(1)、優先順位(2)を設定している。変速制御装置1は、走行中には、人為操作されるアクセルペダル操作に基づいて複数設定したパターン、この実施例では優先順位(1)、優先順位(2)の2つのパターンを選択変更する。
変速制御装置1は、パターンの選択変更に際し、クルーズ変速マップを使用中であること、かつアクセルペダル操作量が所定の判定操作量より増大することに基づいて変更する。また、変速制御装置1は、パターンの選択変更に際し、クルーズ変速マップを除く通常走行の変速マップを使用中であること、かつアクセルペダル操作量が所定の判定操作量より減少することに基づき変更する。さらに、変速制御装置1は、アクセルペダル操作の増大判定および減少判定をする際の判定操作量を、図4に示すように、それぞれ車速に応じて設定する。
優先順位(1)のクルーズ変速マップマップA、B、Cのいずれかによるクルーズ制御の状態で、運転者に加速意図が生じ、アクセルペダルが踏み込まれた場合、変速制御装置1は、
・クルーズ変速マップA、B、Cのいずれかを選択中
・アクセルペダル操作量が所定の判定操作量より増大(アクセルペダル操作量≧CCAPS ON)した状態を所定の判定時間(T1)継続した時
の条件Aが成立すると、図3の優先順位(2)のパターンに基づいて通常走行時の変速マップ(1)〜(4)のいずれかを選択する。
優先順位(2)のパターンでは、変速(キックダウン)をしづらいクルーズ制御マップA、B、C以外の、通常走行時の変速マップ(1)〜(4)が優先選択されるため、運転者が意図するように加速することができる。
その後、変速制御装置1は、
・任意のクルーズ変速マップA、B、Cのいずれも選択していない
・アクセルペダル操作量が所定の判定操作量より減少(アクセルペダル操作量<CCAPS OFF)した状態を所定の判定時間(T2)継続した時
の条件Bが成立すると、再び優先順位(1)のパターンにてクルーズ変速マップA、B、Cのいずれかの選択を行う。
なお、変速マップ(1)は、一次的な手動変速モード用のマップ等、特定の条件が成立した際、若しくは、操作を行った際に使用するような変速マップを想定する。所定の判定操作量(CCAPS ON、CCAPS OFF)は、図4に示すように、車速毎に設定できる定数とする。図4において、実車速が、判定操作量の車速設定テーブルがない(中間車速となる)場合、車速に応じた判定操作量を補間計算によって算出する。また、所定の判定時間(T1、T2)は、図5に示すように、例えば、T1=5s(秒)、T2=5s(秒)に設定する。
この判断(S03)がNOの場合は、処理(S02)に戻る。この判断(S03)がYESの場合は、優先順位(2)のパターンにより通常走行時の変速マップ(1)〜(4)のいずれかを選択し(S04)、この変速マップ(1)〜(4)のいずれかによるクルーズ制御中に条件B(アクセルペダルの戻し判断)が成立したかを判断する(S05)。
この判断(S05)がNOの場合は、処理(S04)に戻る。この判断(S05)がYESの場合は、処理(S02)に戻る。なお、図1におけるプログラムは、クルーズ制御中のみのフローであり、クルーズ制御実行条件の不成立(終了)によって、任意のタイミングで終了(エンド)となる。
これにより、この車両の変速制御装置1は、キックダウンのようにアクセルペダル操作に基づく自動変速機の変速(変速段あるいは変速比の変更)をし易くなるように変速マップを切り替えることができ、走行状態に応じた最適な変速制御を可能とし、クルーズ制御実行中のドライバビリティを向上することができる。
変速制御装置1は、パターンの選択変更に際し、クルーズ変速マップを使用中であること、かつアクセルペダル操作量が所定の判定操作量より増大することに基づいて変更している。
これにより、この車両の変速制御装置1は、クルーズ制御中に加速意図を伴ってアクセルを踏み込み操作した際に、スムーズに変速マップの優先順位を変更して、通常の変速マップに変更しやすくして、応答性を高めることができ、ドライバビリティを向上できる。
また、変速制御装置1は、パターンの選択変更に際し、クルーズ変速マップを除く通常走行の変速マップを使用中であること、かつアクセルペダル操作量が所定の判定操作量より減少することに基づき変更している。
これにより、この車両の変速制御装置1は、クルーズ制御中の一時的な加速をした後で、加速意図を伴うようなアクセルペダルの踏み込み操作がなくなった際に、スムーズに変速マップの優先順位を変更して、クルーズ変速マップに変更し易くして、定速走行に復帰できる。
さらに、変速制御装置1は、アクセルペダル操作の増大判定および減少判定をする際の判定操作量を、図4に示すように、それぞれ車速に応じて設定している。
これにより、この車両の変速制御装置1は、アクセルペダル操作の判定操作量を速度に応じて異ならせることで細かく制御することができ、一時的な加速開始時と復帰時とを異ならせることでさらに細かく制御することができ、ドライバビリティを一層向上できる。
図6は、車両の変速制御装置1の変形例1を示すものである。変形例1の変速制御装置1は、車速によるスロットルバルブ開度の判定開度を設定し、パターン選択変更に際し、アクセルペダル操作量の判断に替えて、アクセルペダル操作量を概ね反映して相関性の高いスロットルバルブ開度に基づいて判断するものである。
変形例1の変速制御装置1は、条件Aにおいては、スロットルバルブ開度が所定の判定開度より増大(スロットルバルブ開度≧CCTHR ON)した状態を所定の判断時間(T1)継続した時とし、条件Bにおいては、スロットルバルブ開度が所定の判定開度より減少(スロットルバルブ開度<CCTHR OFF)した状態を所定の判定時間(T2)継続した時としている。
これにより、変形例1の変速制御装置1は、スロットルバルブ開度を制御パラメータに利用している場合に、適用容易である。
変形例2の変速制御装置1は、条件Aにおいては、エンジン出力トルクが所定の判定トルクより増大(エンジン出力トルク≧CCTRQ ON)した状態を所定の判定時間(T1)継続した時とし、条件Bにおいては、エンジン出力トルクが所定の判定トルクより減少(エンジン出力トルク<CCTRQ OFF)した状態を所定の判定時間(T2)継続した時としている。
これにより、変形例2の変速制御装置1は、エンジン出力トルクを制御パラメータに利用している場合に、適用容易である。
変形例3の変速制御装置1は、条件Aにおいては、アクセルペダル開度が所定の演算アクセル開度より増大(アクセルペダル開度≧演算アクセル開度)した状態を所定の判定時間(T1)継続した時とし、条件Bにおいては、アクセルペダル開度が所定の演算アクセル開度より減少(アクセルペダル開度<演算アクセル開度)した状態を所定の判定時間(T2)継続した時としている。
このように、変形例3の変速制御装置1は、設定車速から車速維持に必要なアクセルペダル開度を演算アクセル開度として演算し、この演算アクセル開度と実際のアクセルペダル操作量との比較に基づいてアクセルペダル操作の増大判定および減少判定をする。
これにより、変形例3の変速制御装置1は、走行速度に対するスロットル操作量を極めて正確に判定してドライバビリティを向上できる。
変形例3の変速制御装置1は、条件Aにおいては、演算アクセル開度が所定の判定操作量より減少(演算アクセル開度≦CCAPS OFF)した状態を所定の判定時間(T1)継続した時とし、条件Bにおいては、演算アクセル開度が所定の判定操作量より増大(演算アクセル開度≧CCAPS ON)した状態を所定の判定時間(T2)継続した時としている。
このように、変形例4の変速制御装置1は、演算アクセル開度が任意の閾値以下の状態が所定の判定時間T1継続した場合には、減速意図があるとみなし、変速マップの優先順位を変更して、減速マップ(E/Gブレーキ)を使用して車速追従する。
これにより、変形例4の変速制御装置1は、減速すべき運転状態を判断して、変速マップを変更する動作ができ、降坂時の制御に好適である。
2 エンジン制御装置
3 クルーズ制御スイッチ組立体
4 ストップランプスイッチ
5 トランスミッション制御装置
6 アクセルペダル開度センサ
7 スロットルバルブ開度センサ
8 横滑り防止装置
9 電子スロットル装置
10 コンビネーションメータ
11 クルーズ制御ON/OFFスイッチ
12 RES/ACCスイッチ
13 SET/COASTスイッチ
14 CANCELスイッチ
15 スロットルモータ
16 CRUISE表示灯
17 SET表示灯
Claims (2)
- 人為操作に基づき設定した設定車速を基本的に維持するように出力を自動制御するとともにアクセルペダル操作に基づいて一時的な加速を可能とするクルーズ制御と、複数の変速マップを備えた車両の変速制御装置において、
前記クルーズ制御時に使用するクルーズ変速マップと通常走行時に使用する変速マップを含む複数の変速マップを備え、
それら複数の変速マップの優先順位が相互に異なるパターンとして前記クルーズ変速マップが高い優先順位に配置されたパターンと前記通常走行時の変速マップが高い優先順位に配置されたパターンとを設定し、
前記クルーズ変速マップが高い優先順位に配置されたパターンに基づいてクルーズ変速マップを使用中に、人為操作されるアクセルペダルのアクセルペダル操作量が所定の第1判定操作量よりも大きくなった時に、前記クルーズ変速マップが高い優先順位に配置されたパターンを前記通常走行時の変速マップが高い優先順位に配置されたパターンに選択変更し、
前記通常走行時の変速マップが高い優先順位に配置されたパターンに選択変更した後、アクセルペダル操作量が所定の第2判定操作量よりも小さくなった時に、前記クルーズ変速マップが高い優先順位に配置されたパターンに選択復帰し、
前記第1判定操作量及び前記第2判定操作量を、それぞれ車速に応じて設定することを特徴とする車両の変速制御装置。 - 前記パターンの選択変更に際し、アクセルペダル操作量の判断に替えて、アクセルペダル操作量から演算したエンジン出力トルクに基づいて判断することを特徴とする請求項1に記載の車両の変速制御装置。
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