JP5720796B2 - 車両制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両制御装置に関する。
従来、燃費向上のため、減速時にロックアップクラッチをスリップ係合させるロックアップ制御や、クラッチの係合を解除してエンジンから駆動輪への動力伝達を遮断し惰性走行を行うエコラン制御を実行可能な車両が知られている。このような車両では、ロックアップ制御中やエコラン制御中に急ブレーキ操作などによって車速が低下した場合、エンジンが停止するエンジンストールが発生する虞があった。
そこで、急減速時には即座に上記制御を中止できるよう、急減速状態の発生を精度良く検知できることが好ましい。例えば特許文献1,2には、複数の急減速判定手段、例えばブレーキ操作に基づく急減速判定手段や、車輪速の変化率(減速度)に基づく急減速判定手段、を併用して、急減速状態の判定精度の向上を図る技術が開示されている。
また、特許文献3には、ブレーキ操作やアクセル操作の有無に応じて急減速判定の閾値を変更する技術が開示されている。
特開2009−019587号公報 特開平11−247988号公報 特開2008−275016号公報
ここで、特許文献1,2などに記載の複数の急減速判定手段を併用する技術では、運転状況などに応じて個々の判定手段の信頼性が変化する傾向がある。例えばブレーキ操作に基づく急減速判定手段の場合、判定時間は短いが判定精度が低いため、急減速現象を漏れなく検知すべく不要な急減速判定を行う傾向がある。また、車輪速の変化率に基づく急減速判定手段の場合、判定精度は高いものの判定時間に時間がかかるため、急減速を早期に判定したい低車速域では不向きである。そして従来技術では、このように運転状況などに応じて信頼性の異なる複数の判定手段のうちどのように最適なものを選択して用いるかについては考慮されておらず、急減速判定の精度を向上させる点で更なる改善の余地がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、急減速判定の精度を向上させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る車両制御装置は、車両の急減速状態の発生を判定する第1の急減速判定手段と、前記第1の急減速判定手段と比較して急減速判定の所要時間が短い第2の急減速判定手段と、を備え、前記車両の車速または路面摩擦係数に応じて、前記第1の急減速判定手段及び前記第2の急減速判定手段のいずれか1つが選択されて前記車両の急減速判定に用いられ、前記第2の急減速判定手段は、前記第1の急減速判定手段より、前記車速または前記路面摩擦係数が低い領域において選択されて前記急減速判定に用いられ、前記第1の急減速判定手段は、前記第2の急減速判定手段より、前記車速または前記路面摩擦係数が高い領域において選択されて前記急減速判定に用いられることを特徴とする。
また、上記の車両制御装置において、前記第2の急減速判定手段が、前記車両のブレーキ操作情報に基づき急減速操作を判定することが好ましい。
また、上記の車両制御装置において、前記第1の急減速判定手段が、車輪の回転変化率に基づき急減速を判定する回転変化率判定手段、またはABSの作動状態に基づき急減速を判定するABS判定手段を含むことが好ましい。
また、上記の車両制御装置において、前記第2の急減速判定手段は、前記第1の急減速判定手段より、前記車両の横加速度が大きい領域において用いられることが好ましい。
また、上記の車両制御装置において、前記第1の急減速判定手段に異常が発生した場合には、前記第1の急減速判定手段を用いる領域でも前記第2の急減速判定手段を用い、さらに、該領域では前記第2の急減速判定手段の判定精度を上げるため急減速判定の判定閾値を大きくすることが好ましい。
また、上記の車両制御装置において、前記第2の急減速判定手段に異常が発生した場合には、前記第2の急減速判定手段を用いる領域でも前記第1の急減速判定手段を用い、さらに、該領域では前記第1の急減速判定手段の判定時間を短くするため急減速判定の判定閾値を小さくすることが好ましい。
また、上記の車両制御装置は、エンジンと駆動輪との動力伝達経路に配置されたロックアップクラッチを備え、前記第1の急減速判定手段または前記第2の急減速判定手段により前記車両の急減速が判定されたときに、前記ロックアップクラッチが係合されている場合には、前記ロックアップクラッチを急開放することが好ましい。
また、上記の車両制御装置は、エンジンと駆動輪との動力伝達経路を断接するクラッチを備え、前記車両の減速時に前記クラッチを開放して惰性走行するエコラン制御を実施可能であり、前記第1の急減速判定手段または前記第2の急減速判定手段により急減速が判定されたときに、前記エコラン制御が実施されている場合には、前記エコラン制御を中止して前記クラッチを係合することが好ましい。
本発明に係る車両制御装置は、車両の運転状況(車速または路面摩擦係数)を判断基準として複数の急減速判定手法から1つを選択することができるので、車両の運転状況に応じた最適な急減速判定を行うことが可能となり、この結果、急減速判定の精度を向上させることができるという効果を奏する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両制御装置の概略構成を示す図である。 図2は、第1実施形態で用いる複数の急減速判定手法のそれぞれの判定所要時間を示すタイムチャートである。 図3は、第1実施形態で用いる急減速判定手法のうちブレーキ判定手法を説明するためのタイムチャートである。 図4は、第1実施形態で用いる急減速判定手法のうち回転変化率判定手法を説明するためのタイムチャートである。 図5は、本発明の第1実施形態に係る車両制御装置による急減速判定処理及び急減速対応制御を示すフローチャートである。 図6は、タイヤの摩擦円の一例を示す図である。 図7は、本発明の第2実施形態に係る車両制御装置による急減速判定処理及び急減速対応制御を示すフローチャートである。 図8は、第2実施形態のフェール発生時の急減速判定処理を示すフローチャートである。
以下に、本発明に係る車両制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
[第1実施形態]
図1〜5を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。まず図1を参照して、第1実施形態に係る車両制御装置10の構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る車両制御装置の概略構成を示す図である。
図1に示すように、車両制御装置10は車両1に搭載される。この車両1は、エンジン2、トランスミッション3、及び駆動輪4を備える。エンジン2は、車両1の走行用駆動源である内燃機関であり、燃料噴射量に応じて駆動力が制御される。トランスミッション3は、エンジン2が発生した駆動力を駆動輪4側へ伝達する動力伝達機構をなす。駆動輪4は、トランスミッション3を介して伝達されるエンジン2の駆動力によって回転し、車両1を前進走行または後退走行することができる。
トランスミッション3は、トルクコンバータ5、クラッチ6、自動変速機構7を含んで構成される。エンジン2のエンジン出力トルク(動力)は、エンジン出力軸2aからトルクコンバータ5及びクラッチ6を介して自動変速機構7に入力され、自動変速機構7から図示しない減速機構やデファレンシャルギヤ等を介して駆動輪4に伝達される。
トルクコンバータ5は、エンジン出力軸2aに接続されたポンプインペラ5aと、自動変速機構7のインプットシャフト7aに接続されたタービンランナ5bとを有する。ポンプインペラ5aは、トルクコンバータ5においてエンジン2からの動力が入力される入力部材である。タービンランナ5bは、トルクコンバータ5においてエンジン2から入力された動力を出力する出力部材である。
トルクコンバータ5は、ポンプインペラ5aとタービンランナ5bとの間で作動流体を介して動力を伝達することができる。トルクコンバータ5は、ロックアップクラッチ5cを有している。ロックアップクラッチ5cは、エンジン2と駆動輪4との動力伝達経路に配置された摩擦係合式のクラッチ装置である。ロックアップクラッチ5cは、エンジン出力軸2aとインプットシャフト7aとを作動流体を介さずに接続することができる。トルクコンバータ5は、ロックアップクラッチ5cが解放している場合、作動流体を介してエンジン出力軸2aとインプットシャフト7aとの間で動力を伝達することができ、また、ロックアップクラッチ5cが係合している場合、ポンプインペラ5aとタービンランナ5bとが直結され、作動流体を介さずにエンジン出力軸2aとインプットシャフト7aとの間で直接動力を伝達することができる。
クラッチ6は、インプットシャフト7aに設けられており、動力伝達経路においてロックアップクラッチ5cと直列に配置されている。クラッチ6は、エンジン2と駆動輪4との動力伝達経路を断接する機能を有する。クラッチ6は、インプットシャフト7aにおけるエンジン2側に連結されたエンジン側係合要素と、駆動輪4側に連結された駆動輪側係合要素とを有している。クラッチ6は、エンジン側係合要素と駆動輪側係合要素とが係合することでエンジン2と駆動輪4との動力伝達経路を接続することができる。一方、クラッチ6は、開放することでエンジン2と駆動輪4との動力伝達経路を遮断することができる。言い換えると、クラッチ6は、エンジン2と駆動輪4との動力の伝達経路において動力の伝達が可能な状態と動力の伝達が不能な状態とを切替える切替え装置として機能する。
自動変速機構7は、車両1の走行状態に応じて自動で変速比(変速段、ギヤ段)を変更する自動変速機であり、例えば遊星歯車式や平行平歯車式などの有段式のオートマチックトランスミッション(AT)や、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)などのセミオートマチックトランスミッション、マルチモードマニュアルトランスミッション(MMT)、シーケンシャルマニュアルトランスミッション(SMT)、ベルト式またはトロイダル式などの無段変速機(CVT)等、種々の自動変速機を適用できる。
エンジン2やトランスミッション3(ロックアップクラッチ5c、クラッチ6、自動変速機構7)などの車両1の各部は、車両1内の各種センサ類の情報に基づき、ECU8(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)により制御される。
ECU8は、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ5cの係合/解除を制御するロックアップ制御を実行することができるよう構成され、例えば減速時にロックアップクラッチ5cをスリップ係合させることで燃費向上を図ることができるよう構成されている。さらに、ECU8は、車両1の急減速時にはロックアップ制御の実行を中止して、ロックアップクラッチ5cを急開放することができるよう構成されている。車両1の急減速時には、ロックアップクラッチ5cが係合していると駆動輪4側からの逆入力がエンジン2側へ直接伝達され、エンジンストール(エンスト)が発生する虞がある。このため、急減速時にはロックアップクラッチ5cを急開放することにより、エンストを防止することができる。
また、ECU8は、走行時に車両1に対する加減速要求が無い場合に、クラッチ6を開放してエンジン2と駆動輪4との間の動力伝達を遮断し、惰性により車両1を走行させることで燃費向上を図ることができる、いわゆるエコラン制御を実行することができるよう構成されている。さらに、車両1の急減速時にはエコラン制御を中止して、エンジン2を始動してクラッチ6を係合し、エンジンブレーキを利用して制動効果を高めることができるよう構成されている。
また、本実施形態では、ECU8は、ABS(Antilock Brake System)制御を実行することができるよう構成されている。ABS制御とは、例えば急ブレーキ時や、摩擦係数の低い道路を走行中のブレーキ操作時など車両1の車輪がロックされた場合に、各車輪に設けられているブレーキ装置(図示略)の制動力を個別に制御することにより、車両1がスリップするのを回避することができる機能である。
そして、特に本実施形態では、車両1の急減速状態を精度良く判定して、ロックアップ制御やエコラン制御の中止を適切に行うことができるよう、ECU8は、複数の急減速判定手法を用いて急減速状態の発生の有無を判定することができるよう構成されている。具体的には、ECU8は、(1)ブレーキ操作情報に基づく急減速判定手法(ブレーキ判定手法)、(2)車輪速の変化率(減速度)に基づく急減速判定手法(回転変化率判定手法)、(3)ABS制御の作動状態に基づく急減速判定手法(ABS判定手法)の3種類の急減速判定手法を利用する。そして、ECU8は、車両1の走行状態に関する情報、具体的には車速に応じて、これらの複数の急減速判定手法のいずれか1つを選択して、急減速判定に用いることができるよう構成されている。
なお、本実施形態では、「急減速」とは、車輪がロックする程度の大きさの制動力でブレーキ操作が実行された状態のことを意図して用いられるものである。このような急減速状態は、例えば運転者による急制動操作や、路面摩擦係数(路面μ)が低いときのブレーキ操作によって発生する。
ECU8は、本実施形態に係る構成要素では、車速センサ11、ブレーキセンサ12、車輪速センサ13と接続されており、また、エンジン2、トランスミッション3(ロックアップクラッチ5c、クラッチ6、自動変速機構7)と接続されている。
車速センサ11は、車両1の走行速度を検出する。
ブレーキセンサ12は、ブレーキペダルに対する操作量を検出する。ブレーキセンサ12は、例えば、ブレーキペダルのペダルストロークやブレーキペダルに入力される踏力等に基づきブレーキペダルに対する操作量を検出することができる。
車輪速センサ13は、車両1の車輪(駆動輪4)の回転速度(車輪速)を検出する。車輪速センサ13は、例えば駆動輪4と連結されるシャフトの回転数に基づいて車輪速を検出することができる。なお、車速は車輪速と対応するため、車両1の各車輪の回転速度に基づいて車速を検出することができるので、車速センサ11と車輪速センサ13を別個に設けず、車輪速センサ13により車速及び車輪速を検出する構成としてもよい。
このような車速センサ11、ブレーキセンサ12、車輪速センサ13からの入力情報に基づき、ECU8は、急減速を判定するための判定手法を選択し、急減速操作の有無を判定する。そして、急減速判定のときには、ロックアップ制御を中止してロックアップクラッチを開放するか、またはエコラン制御を中止してエンジンの再始動及びクラッチの係合を行う。
具体的には、ECU8は、図1に示すように、ブレーキ判定部81(第2の急減速判定手段)、回転変化率判定部82(回転変化率判定手段、第1の急減速判定手段)、ABS判定部83(ABS判定手段、第1の急減速判定手段)、急減速判定部84、の各機能を実現するよう構成されている。
ブレーキ判定部81は、ブレーキセンサ12により検出されたブレーキ操作情報に基づいて急減速判定を行う。なお、「ブレーキ操作情報」とは、ブレーキ操作量またはブレーキ操作速度を含む。ブレーキ判定部81は、ブレーキ操作情報が所定の閾値をこえたときに、急減速状態が発生しているものと判定することができる。つまり、ブレーキ判定部81は、上述の複数の急減速判定手法のうち(1)ブレーキ判定手法を実施する機能である。ブレーキ判定部81は、急減速状態が発生したものと判定した場合には、ブレーキ操作に基づく急減速判断結果を示すフラグdbkqdを立てる(dbkqd=1)。急減速状態が発生していない場合にはdbkqd=0となる。
回転変化率判定部82は、車輪速センサ13により検出された車輪速に基づき、車輪の回転変化率、すなわち車輪速の変化量(減速度)を算出し、この車輪速の変化量に基づいて急減速判定を行う。回転変化率判定部82は、車輪速の変化量が所定の閾値を超えたときに、急減速状態が発生しているものと判定することができる。つまり、回転変化率判定部82は、上述の複数の急減速判定手法のうち(2)回転変化率判定手法を実施する機能である。回転変化率判定部82は、急減速状態が発生したものと判定した場合には、車輪の回転変化率に基づく急減速判断結果を示すフラグdnoqdを立てる(dnoqd=1)。急減速状態が発生していない場合にはdnoqd=0となる。
ABS判定部83は、ABS制御の実施有無に基づいて急減速判定を行う。ABS判定部83は、ECU8によりABS制御が実施されたときに、急減速状態が発生しているものと判定することができる。つまり、ABS判定部83は、上述の複数の急減速判定手法のうち(3)ABS判定手法を実施する機能である。ABS判定部83は、ABSが作動し急減速状態が発生したものと判定した場合には、ABS作動状態に基づく急減速判断結果を示すフラグabsactを立てる(absact=1)。ABS非作動であり、急減速状態が発生していない場合にはabsact=0となる。
急減速判定部84は、複数の急減速判定手法のうち1つを選択し、急減速の判定を行う。急減速判定部84は、車速センサ11により検出された車速に基づき、ブレーキ判定部81、回転変化率判定部82、ABS判定部83のいずれの判定手法を用いるかを決定する。
ここで、図2〜4を参照して、本実施形態のECU8(急減速判定部84)が、車速に応じてどのように判定手法を選択するかについて説明する。図2は、本実施形態で用いる複数の急減速判定手法のそれぞれの判定所要時間を示すタイムチャートであり、図3は、本実施形態で用いる急減速判定手法のうちブレーキ判定手法を説明するためのタイムチャートであり、図4は、本実施形態で用いる急減速判定手法のうち回転変化率判定手法を説明するためのタイムチャートである。
図2のタイミングチャートには、ブレーキ操作時のブレーキ操作量、車輪速の時間遷移がそれぞれ示されている。図2に示すように、時刻Aにおいてブレーキ操作が開始されると、ブレーキ操作量が増大してゆき、ブレーキ操作量が所定の閾値を超えた時刻Bにおいて、ブレーキ判定手法によって急減速状態の発生が判定される。なお、ブレーキ操作の開始時点Aからブレーキ判定手法により急減速判定された時刻Bまでの所要時間はt1である。
その後、ブレーキ操作に伴って車輪速が減少しはじめると、車輪速の変化量(減速度)が所定の閾値を超えた時刻Cにおいて、回転変化率判定手法によって急減速状態が判定される。なお、ブレーキ操作の開始時点Aから回転変化率判定手法により急減速判定された時刻Cまでの所要時間はt2である。
さらに、車輪速が低減して車輪がロックされた状態となり、ECU8によりABS制御が実行される時刻Dにおいて、ABS判定手法によって急減速状態が判定される。なお、ブレーキ操作の開始時点AからABS判定手法により急減速判定された時刻Dまでの所要時間はt3である。
このように、各判定手法による急減速判定までの所要時間の関係はt1<t2<t3である。つまり、ブレーキ判定手法が最も早く急減速判定を行うことができ、次いで回転変化率判定手法、ABS判定手法の順で判定が遅くなる。このため、急減速判定の早さの観点ではブレーキ判定手法が最適であるといえる。
しかし、ブレーキ操作量に基づくブレーキ判定手法は、他の判定手法に比べて短時間で急減速発生を判定できるものの、判定精度が低いという短所がある。これについて図3を参照して説明する。図3は、ブレーキ操作時における路面μに応じた車輪速の変動の差異を示すタイムチャートである。図3のタイムチャートは、図2と同様に、ブレーキ操作時のブレーキ操作量、車輪速の時間遷移がそれぞれ示されており、さらに車輪速については、走行路面が低μ(摩擦係数が低い)の場合と、高μ(摩擦係数が高い)の場合のそれぞれの時間遷移が示されている。また、これらの車輪速の遷移は、同一のブレーキ操作に応じたものである。
図3に示すように、高μの場合には、低μと比較して車輪速の変化が緩やかとなる。このため、低μでは車輪がロックする程度の制動力となるブレーキ操作量でも、高μでは車輪がロックせず急減速状態とならない場合が起こりうる。つまり、車両が走行している路面の摩擦係数μによって、同一のブレーキ操作であっても急減速状態の発生の有無が異なる状況が考えられる。
このような状況を考えると、ブレーキ操作情報に基づき急減速を判定する場合には、実際に急減速が発生する低μの場合を重視して、判定閾値を設定する必要がある。図3に示す例では、ブレーキ判定手法の場合、時刻Bにおいてブレーキ操作量のみを見て急減速判定を行うが、このとき、実際に急減速状態が発生する低μの場合に確実に急減速を判定できるように判定基準(閾値)が小さく設定される。このため、実際には急減速状態が発生しない高μの場合にも、不必要に急減速状態として判定されてしまう。つまり、低μの場合に急減速状態が発生しうるブレーキ操作が行われたならば、路面μの状態に関係なく全て急減速状態として判定されることになり、誤判定が生じてしまう。
これに対し、回転変化率に基づく判定手法では、時刻Cにおいて、車輪速の変化率を見て急減速判定を行うので、高μのときには急減速ではないものと判定し、低μの場合のみ急減速状態の発生を判定することができる。また、図3には図示しないが、ABS判定手法では、車輪がロックされABS制御が実行されたときに急減速状態の発生を判定するので、当然ながら、図3の例では低μのときのみ急減速状態と判定することができる。
このように、ブレーキ操作量に基づくブレーキ判定手法は、他の判定手法に比べて短時間で判定できるものの、判定精度が低いという短所がある。
一方、車輪速の変化量に基づく回転変化率判定手法は、判定精度は高いものの、前述のように判定の所要時間が長いため、車両の運転状況によってはドライバビリティに悪影響を与える場合がある。この点について図4を参照して説明する。図4は、ブレーキ操作時における回転変化率判定手法による急減速判定時の挙動を示すタイムチャートである。図4のタイムチャートでは、ブレーキ操作時のブレーキ操作量、車輪速、エンジン回転数の時間遷移がそれぞれ示されている。また、同一のブレーキ操作に対して、車輪速及びエンジン回転数が比較的大きい場合の挙動を実線で示し、低い場合の挙動を破線で示している。
図4のタイムチャートでも、図2、3と同様に、時刻Aにてブレーキ操作が開始され、車輪速及びエンジン回転数が低減してゆき、車輪速の変化量が所定の閾値を超える時刻Cにて回転変化率判定手法により急減速が判定される。
上述のように、ECU8は、急減速判定に応じて車両の走行状態を安定に保つべくエコラン制御やロックアップ制御を中止するよう構成されている。図4の例ではロックアップ制御を取り上げており、図4に示すように急減速判定後の時刻Eにおいて、ECU8はロックアップ制御を中止しロックアップクラッチを開放する。時刻Cの急減速判定から時刻Eのロックアップ開放までには、油圧遅れやピストン作動時間等の影響により作動時間Tを必要とする。
ここで、図4に実線で示すように、車輪速及びエンジン回転数が比較的大きい場合、時刻Eのロックアップ開放までの期間ではエンジン回転数がエンスト回転数n1を上回っているので、エンジンがエンストすることがない。ロックアップ開放後には、エンジンが急減速に伴う負荷トルクを駆動輪側から受けなくなるため、エンジン回転数は復調する。
一方、図4に破線で示すように、車輪速及びエンジン回転数が比較的小さい場合、時刻Eにてロックアップ開放されるまでの間に、エンジン回転数がエンスト回転数n1を割り込むため、ロックアップ開放前にエンジンがエンストすることになる。
このように、車輪速やエンジン回転数が低い低車速域の場合には、回転変化率判定手法では、急減速判定後にエンスト発生などドライバビリティに悪影響が出る虞がある。また、ABS判定手法では、車輪がロックしてABS制御が作動した後に急減速を判定するため、回転変化率判定手法よりもさらに長い判定時間を要し、低車速域の利用にはさらに不向きである。
以上を踏まえ、本実施形態では、回転変化率判定手法のように精度が高いが判定時間が長いものを高車速側で使用し、ブレーキ判定手法のように精度は低下するが判定時間が短いものを低車速側で使用して、不要な急減速判定による燃費悪化を防止でき、かつ、エンストを抑制して燃費効果を最大限にするよう構成されている。言い換えると、ブレーキ操作の開始時点の車速に応じて、低速領域ではブレーキ判定手法を、高速領域では回転変化率判定手法またはABS判定手法を選択する。
ここで、ブレーキ判定手法と回転変化率判定手法とを使い分ける車速の境界値は、例えば、回転変化率判定手法を用いた場合に、急減速判定後にロックアップ開放が実行された時点Eにおいてエンジン回転数がエンスト回転数n1に到達するような下限値とすることができる。そして、ブレーキ操作開始時の車速がこの下限値を上回っていた場合には回転変化率判定手法を選択し、下回っていたときにはブレーキ判定手法を選択する。
ここで、このような車速の下限値の決め方の一例を、図4を参照して説明する。車速に対応する情報としてエンジン回転数を考える。図4に示すように、ブレーキ操作の開始時点Aから、実際に車速(車輪速、エンジン回転数)が減速し始めるまでの時間をTBdとする。このTBdは、車両の構造などに依存する固定パラメータである。また、ブレーキ操作の開始時点Aから、回転変化率判定手法により急減速判定される時点Cまでの所要時間をTdとする。急減速判定された時点Cから、実際にロックアップクラッチが開放される時点Eまでの所要時間をTとする。このTは、ロックアップ制御系の構造などに依存する固定パラメータである。また、ブレーキ操作に伴うエンジン回転数の変化率をΔnとする。このΔnは、ブレーキの踏み方により変動するが、ここでは一番厳しい条件(最大の急ブレーキ)で設定する固定パラメータとする。
このとき、ブレーキ操作の開始時点Aのエンジン回転数をnとすると、ロックアップクラッチが開放される時点Eにおけるエンジン回転数は、n−Δn(Td―TBd+T)と表すことができる。回転変化率判定手法を使用するためには、ロックアップ開放時にエンジン回転数がエンスト回転数n1以上であればよいので、次の(1)式を条件式とすることができる。
n−Δn(Td―TBd+T)≧n1 ・・・(1)
この(1)式が成立するときに、回転変化率判定手法を使用可能であり、成立しないときにブレーキ判定手法を使用する。つまり、(1)式の左辺と右辺が等しくなるようなエンジン回転数nに対応する車速spdth2を、ブレーキ判定手法と回転変化率判定手法とを使い分けるための閾値として用いることができる。この閾値spdth2は、回転変化率判定手法により急減速判定した場合にエンジンにエンストを起こさないために必要な、ブレーキ操作の開始時点Aでの下限速度である。
一方、車輪がロックしABS制御が作動した場合には、動力伝達経路の回転軸の回転変化挙動が不安定となり、図2に示すように車輪速も小刻みに振動するため、車輪速の変化率に基づく回転変化率判定手法では急減速を判定することができない場合がある。特に高車速域においては、路面μによっては回転変化率が閾値を超える前にABSが作動し、急減速判定が不可となる可能性がある。
このような条件下では、回転変化率判定手法の代わりにABS判定手法を用いることで、急減速判定を実施することができる。回転変化率判定手法とABS判定手法とを使い分ける車速の境界値は、例えば、急ブレーキ時に回転数変動手法より速くABS制御が作動する可能性の高い車速spdth1とすることができる。ブレーキ操作の開始時点Aの車速が閾値spdth1より大きい場合にはABS判定手法を用い、小さい場合には回転変化率判定手法を用いる。なお、spdth1は、少なくともspdth2より大きく(高速側に)設定される。
図1に戻り、急減速判定部84は、このように設定される2つの閾値spdth1(以降、第1閾値という)、spdth2(以降、第2閾値という)を用いて、車速センサ11により検出された車速が、第2閾値spdth2より小さい場合にはブレーキ判定手法、第2閾値spdth2と第1閾値spdth1との間となる場合には回転変化率判定手法、第1閾値spdth1より大きい場合にはABS判定手法を選択して、急減速判定を行う。
ここで、ECU8は、物理的には、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びインターフェースなどを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。図1に示すECU8の各部の機能は、ROMに保持されるアプリケーションプログラムをRAMにロードしてCPUで実行することによって、CPUの制御のもとで車両1内の各種装置を動作させると共に、RAMやROMにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
また、ECU8は、上記の各部の機能に限定されず、車両1のECUとして用いるその他の各種機能を備えている。また、上記のECU8とは、エンジン2を制御するエンジンECU、トランスミッション3を制御するT/M−ECU、エコラン制御(S&S(スタート&ストップ)制御)を実行するためのS&S−ECUなどの複数のECUを備える構成であってもよい。
以上に述べた車両1の構成のうち、本実施形態の車両制御装置10は、ECU8、エンジン2、トランスミッション3(ロックアップクラッチ5c、クラッチ6)を含んで構成されている。
次に、図5を参照して、本実施形態に係る車両制御装置10の動作について説明する。図5は、本発明の第1実施形態に係る車両制御装置による急減速判定処理及び急減速対応制御を示すフローチャートである。図5に示すフローは、ECU8により例えば所定周期ごとに実施される。
まず、ロックアップ制御の状態が判断される(S101)。具体的には、ロックアップON(luon=1)であるか否かが確認される。ロックアップON/OFFとは、ロックアップクラッチが係合/解除されている状態を指すものである。ロックアップON(luon=1)である場合にはステップS102に移行し、ロックアップOFF(luon=0)である場合には、luon=1となるまで待機する。
ステップS101にてロックアップON(luon=1)と判断された場合には、急減速判定部84により、車速センサ11から取得された車速spdが第1閾値spdth1未満か否かが確認される(S102)。車速spdが第1閾値spdth1未満の場合にはステップS104に移行し、第1閾値spdth1以上の場合にはステップS103に移行する。
ステップS102にて車速spdが第1閾値spdth1以上であった場合には、ABS作動に基づく急減速判断が行われる(S103)。具体的には、急減速判定部84が、ABS判定部83により実施された、ABS作動状態に基づく急減速判断結果を示すフラグabsactを確認する。absact=1であるとき、ABS制御が作動され、ABS判定部83により急減速が発生したものと判定されているので、ECU8は、ロックアップ制御を中止して、ロックアップクラッチの急開放を行い(S107)、処理を終了する。一方、absact=0であるとき、ABS制御が非作動であり、急減速が起こっていないので、ステップS101に戻り処理を継続する。
ステップS102にて車速spdが第1閾値spdth1未満であった場合には、次に車速spdが第2閾値spdth2未満か否かが確認される(S104)。車速spdが第2閾値spdth2未満の場合にはステップS106に移行し、第2閾値spdth2以上の場合にはステップS105に移行する。
ステップS104にて車速spdが第2閾値spdth2以上であった場合、すなわち、車速spdが第2閾値spdth2以上かつ第1閾値spdth1未満(spdth2≦spd<spdth1)の場合には、車輪速の変化量(減速度)に基づいて急減速判断が行われる(S105)。具体的には、急減速判定部84が、回転変化率判定部82により実施された車輪速の変化量(減速度)に基づく急減速判断結果を示すフラグdnoqdを確認する。dnoqd=1であるとき、回転変化率判定部82により急減速が発生したものと判定されているので、ECU8は、ロックアップ制御を中止して、ロックアップクラッチの急開放を行い(S107)、処理を終了する。一方、dnoqd=0であるとき、回転変化率判定部82により急減速が判定されていないので、ステップS101に戻り処理を継続する。
ステップS104にて車速spdが第2閾値spdth2未満であった場合、ブレーキ操作情報に基づく急減速判定が行われる(S106)。具体的には、急減速判定部84が、ブレーキ判定部81により実施されたブレーキ操作に基づく急減速判断結果を示すフラグdbkqdを確認する。dbkqd=1であるとき、ブレーキ判定部81により急減速が発生したものと判定されているので、ECU8は、ロックアップ制御を中止して、ロックアップクラッチの急開放を行い(S107)、処理を終了する。一方、dbkqd=0であるとき、ブレーキ判定部81により急減速が判定されていないので、ステップS101に戻り処理を継続する。
なお、上記のフローチャートと同様の構成により、エコラン制御の中止処理も行うことができる。例えば、ステップS101を、エコラン制御実施中か否かの判定処理に変更し、ステップS107を、エコラン制御中止に伴うクラッチ係合の動作処理に変更すればよい。
次に、本実施形態の車両制御装置10の作用効果について説明する。
本実施形態の車両制御装置10によれば、ECU8が、車両1のブレーキ操作情報に基づき急減速操作を判定するブレーキ判定部81と、車輪の回転変化率に基づき急減速を判定する回転変化率判定部82と、ABSの作動状態に基づき急減速を判定するABS判定部83とを備える。ブレーキ判定部81は、回転変化率判定部82及びABS判定部83と比較して急減速判定の所要時間が短い。そして、ブレーキ判定部81は、回転変化率判定部82及びABS判定部83より、車両1の車速が低い領域において用いられる(より詳細には、車速センサ11により検出された車速が、第2閾値spdth2より小さい場合にはブレーキ判定部81、第2閾値spdth2と第1閾値spdth1との間となる場合には回転変化率判定部82、第1閾値spdth1より大きい場合にはABS判定部83を選択して、急減速判定を行う)。
本実施形態では、複数の急減速判定手法を備えるが、各手法で急減速判定に用いる情報は、ブレーキ操作情報、車輪の回転変化率、ABSの作動状態など、判定の所要時間や判定精度などが異なるものである。このため、複数の急減速判定手法は、車両1の運転状況などに応じてその信頼性が変動する。ある運転状況のときに不適切な急減速判定手法を選択すると、誤判定の増加やエンスト発生などによって燃費やドライバビリティが悪化する虞がある。そこで本実施形態では、車両の運転状況に関する情報として車速を用いて、複数の急減速判定手法から1つを選択するための判断基準としている。これにより、車両の運転状況に応じた最適な急減速判定を行うことが可能となり、この結果、急減速判定の精度を向上させることができる。
[第1実施形態の変形例]
なお、上記実施形態では、急減速判定手法の選択の判定基準である、車両の運転状況に関する情報として車速を用いたが、これ以外の情報としてもよく、例えば横加速度(横G)を用いることもできる。
車両1が旋回している状態では、例えばカーブのRや進入速度、操舵量などに応じて横Gが変動する。これに応じてタイヤの摩擦円の関係からタイヤが許容できる前後Gの変化量も変化する。図6は、タイヤの摩擦円の一例を示す図である。図6の横軸は前後Gを表し、縦軸は横Gを表しており、図中に太線で示される円がタイヤのグリップ限界を表している。つまり車両がうける前後Gと横Gの関係がこの円より外側(原点を含まない側)に位置するような運転操作を行った場合には、この車両のタイヤはスリップすることになる。また、横軸上に位置する運転操作とは、横Gを受けない直進状態である。
図6に示すように、直進状態で確保できるグリップ余裕に対して、例えば車両が旋回状態aとなると横Gの発生によりグリップ余裕が減少する。このため、旋回中はタイヤへの外乱を可能な限り小さくすることが望ましく、所要時間の短いブレーキ操作情報による急減速判定(ブレーキ判定手法)を行い、タイヤの挙動が不安定となる前にロックアップ制御やエコラン制御を中止できることが望ましい。しかし、このように旋回時のグリップ余裕を考慮して急減速判定の閾値を小さくすると、直進状態では誤判定が生じやすくなり、エコラン中止などによる不要な燃料噴射復帰により燃料消費が増加する虞がある。
そこで、急減速判定手法の選択の判定基準として横Gを用いる場合には、ECU8は、横Gが大きいと判断したときには、ブレーキ操作情報による急減速判定(ブレーキ判定手法)を行い、横Gが小さいと判断したときには、回転変化率による急減速判定(回転変化率判定手法)を行うよう構成される。これにより、燃料消費を低減しつつ、タイヤ摩擦限界付近での車両安定性能を確保することができる。
同様に、急減速判定手法の選択の判定基準として路面μを用いることもできる。図3を参照して説明したとおり、路面μの大きさによって同一のブレーキ操作であっても車輪速の挙動は異なるものとなり、タイヤが許容できる前後Gの変化量は変化する。図6の摩擦円では、路面μが高くなると外側へ大きくなり、グリップ余裕も増大し、一方、路面μが低くなると原点方向へ縮小し、グリップ余裕も減少する。そこで、この場合、ECU8は、路面μが高いと判定したときには、所要時間が長いが判定精度の高い、車輪の回転変化率による急減速判定(回転変化率判定手法)を行い、路面μが低いと判定したときには、所要時間の短いブレーキ操作情報による急減速判定(ブレーキ判定手法)を行うよう構成される。これにより、燃料消費を低減しつつ、タイヤ摩擦限界付近での車両安定性能を確保することができる。
なお、本実施形態では、急減速判定手法の選択の判定基準である、車両の運転状況に関する情報として、速度、横G、路面μを例示したが、これらの情報のいずれか1つを用いてもよいし、例えば、車速と横G、路面μと横G、車速と路面μ、または車速と横Gと路面μ、など複数を組み合わせて用いることもできる。急減速判定手法の選択の判定基準を複数用いる場合には、各情報に基づく急減速判定結果に個別に優先度を持たせて最終的な急減速判定結果を選択したり、個々の判定結果に基づき多数決で決定するなど、任意の決定手法を適用することができる。
また、本実施形態では、複数の急減速判定手法として、ブレーキ操作情報に基づく急減速判定手法(ブレーキ判定手法)、車輪の回転変化率に基づく急減速判定手法(回転変化率判定手法)、ABS制御の作動状態に基づく急減速判定手法(ABS判定手法)の3つを例示したが、例えば、ブレーキ判定手法と回転変化率判定手法、または、ブレーキ判定手法とABS判定手法など、これらの一部を用いる構成としてもよい。
また、ブレーキ判定手法は、他の判定手法と比較して判定までの所要時間が短ければ他の急減速判定手法を用いてもよい。同様に、回転変化率判定手法やABS判定手法も他の急減速判定手法に置き換えてもよい。
[第2実施形態]
図7〜8を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。図7は、本発明の第2実施形態に係る車両制御装置による急減速判定処理及び急減速対応制御を示すフローチャートであり、図8は、フェール発生時の急減速判定処理を示すフローチャートである。
第2実施形態は、(i)複数の急減速判定手段のうちのいずれかに異常(フェール)が発生したときには、異常発生した急減速判定手段の使用が設定されていた領域では他の急減速判定手段を代用する点、(ii)他の急減速判定手段を代用する際には、本来の領域で用いる急減速の判定閾値から変更する点で、第1実施形態とは異なるものである。
まず図7を参照して、上記の特徴(i)について説明する。図7に示すフローは、ECU8が、ブレーキ判定手法(ブレーキ判定部81)及び回転変化率判定手法(回転変化率判定部82)の2つの急減速判定手段を実行可能な場合の処理を例示している。図7に示すフローは、ECU8により例えば所定周期ごとに実施される。
まず、ブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の両方がフェールしている状態であるか否かが確認される(S201)。具体的には、ECU8は、判定部の両方がフェール状態であることを示すフラグtqdasfを確認する。ブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の少なくとも一方がフェール状態ではない場合(tqdasf=0)には、ステップS202に移行する。ブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の両方がフェール状態である場合(tqdasf=1)には、ロックアップ制御の状態に関係なく、ロックアップ制御を中止して、ロックアップクラッチの急開放を行い(S208)、処理を終了する。
ステップS201にてブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の少なくとも一方がフェール状態ではない(tqdasf=0)と判定された場合には、ロックアップ制御の状態が判断される(S202)。ロックアップON(luon=1)である場合にはステップS203に移行し、ロックアップOFF(luon=0)である場合には、ステップS201に戻る。
ステップS202にてロックアップON(luon=1)と判断された場合には、ブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の一方がフェール状態であるか否かが確認される(S203)。具体的には、ECU8は、判定部の一方がフェール状態であることを示すフラグtqdsfを確認する。ブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の一方がフェール状態である場合(tqdsf=1)には、ステップS204に移行する。ブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の両方ともにフェール状態でない場合(tqdsf=0)には、ステップS206に移行する。
ステップS203にてブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の両方ともにフェール状態でない(tqdsf=0)と判定された場合には、以降は第1実施形態と同様の処理となる。すなわち、車速spdと第2閾値spdth2との大小関係に応じて、ブレーキ判定手法または回転変化率判定手法のいずれかで急減速判定を行う。ステップS206,S207,S205,S208の各処理ステップは、図5の第1実施形態のステップS104,S105,S106,S107と対応する。
一方、ステップS203にてブレーキ判定部81及び回転変化率判定部82の一方がフェール状態ではある(tqdsf=1)と判定された場合には、次に、回転変化率判定部82がフェール状態であるか否かが確認される(S204)。具体的には、ECU8は、回転変化率判定部82がフェール状態であることを示すフラグtsfdnoを確認する。回転変化率判定部82がフェール状態である場合(tsfdno=1)には、ステップS205に進み、車速に関係なくブレーキ操作情報に基づく急減速判定が行われる。一方、回転変化率判定部82がフェール状態でない場合(tsfdno=0)、すなわちブレーキ判定部81がフェール状態である場合には、ステップS207に進み、車速に関係なく車輪速の変化量(減速度)に基づいて急減速判断が行われる。
上記のフローチャートで用いたフラグtqdasf、tqdsf、tsfdnoは、ECU8が車両1の各種センサ情報などに基づいて切り替えることができる。
なお、図7のフローチャートと同様の構成により、エコラン制御の中止処理も行うことができる。例えば、ステップS202を、エコラン制御実施中か否かの判定処理に変更し、ステップS208を、エコラン制御中止に伴うクラッチ係合の動作処理に変更すればよい。
また、図7のフローチャートと同様の構成により、ブレーキ判定手法(ブレーキ判定部81)または回転変化率判定手法(回転変化率判定部82)の一方をABS判定手法(ABS判定部83)に置き換えた場合の処理も行うことができる。また、ABS判定手法(ABS判定部83)も含めた3つの急減速判定手段を備える場合でも、フェール状態となった判定手段を他の判定手段で代用するよう構成することができる。
このような上記特徴(i)により、複数の急減速度判定手段の一部がフェール状態となった場合でも、車両の運転状態の全般にわたり急減速判定を実施することができるので、ロックアップ制御やエコラン制御の継続が可能となり、車両異常時にも燃料消費の悪化を抑制することができる。
次に図8を参照して、上記の特徴(ii)について説明する。図8に示すフローは、ECU8が、ブレーキ判定手法(ブレーキ判定部81)及び回転変化率判定手法(回転変化率判定部82)の2つの急減速判定手段を実行可能であり、回転変化率判定部82のフェール時にブレーキ判定部81を代用する場合の処理を例示している。図8に示すフローは、ECU8により例えば所定周期ごとに実施される。
まず、ロックアップ制御の状態が判断される(S301)。ロックアップON(luon=1)である場合にはステップS302に移行し、ロックアップOFF(luon=0)である場合には、luon=1となるまで待機する。
ステップS301にてロックアップON(luon=1)と判断された場合には、車速spdが第2閾値spdth2未満か否かが確認される(S302)。車速spdが第2閾値spdth2未満の場合にはステップS303に移行し、第2閾値spdth2以上の場合にはステップS305に移行する。
ステップS302にて車速spdが第2閾値spdth2未満であった場合、ブレーキ操作情報dbkに基づく急減速判定が行われる(S303)。具体的には、ブレーキ判定部81が、ブレーキ操作情報dbkが第1ブレーキ判定閾値bkth1より大きいか否かを確認する。この第1ブレーキ判定閾値bkth1は、ブレーキ判定手法の適用領域(spd<spdth2)において用いられる閾値である。dbk>bkth1である場合には、ブレーキ判定部81により急減速の発生が検出され、ステップS304に進みフラグdbkqdが立てられ(dbkqd=1)、処理を終了する。一方、dbk≦bkth1である場合には、ブレーキ判定部81により急減速が検出されないので、ステップS301に戻り処理を継続する。
ステップS302にて車速spdが第2閾値spdth2以上であった場合には、回転変化率判定部82がフェール状態であるか否かが確認される(S305)。回転変化率判定部82がフェール状態である場合(tsfdno=1)には、ブレーキ操作情報dbkに基づく急減速判定が行われる(S306)。具体的には、ブレーキ判定部81が、ブレーキ操作情報dbkが第2ブレーキ判定閾値bkth2より大きいか否かを確認する。この第2ブレーキ判定閾値bkth2は、回転変化率判定手法の適用領域(spdth2≦spd)において用いられる閾値であり、ブレーキ判定手法でも急制動判定の精度を向上させるべく(誤判定が起こりにくくなるように)、第1ブレーキ判定閾値bkth1より大きく設定されている(bkth1<bkth2)。
dbk>bkth2である場合には、ブレーキ判定部81により急減速の発生が検出され、ステップS304に進みフラグdbkqdが立てられ(dbkqd=1)、処理を終了する。一方、dbk≦bkth2である場合には、ブレーキ判定部81により急減速が検出されないので、ステップS301に戻り処理を継続する。
ステップS305にて、回転変化率判定部82がフェール状態でない場合(tsfdno=0)には、通常通り回転変化率判定部82による急減速判定が行われる(S307)。具体的には、回転変化率判定部82が、車輪速の変化量が所定の閾値nothより大きいか否かを確認する。車輪速変化量>nothである場合には、回転変化率判定部82により急減速の発生が検出され、ステップS308に進みフラグdnoqdが立てられ(dnoqd=1)、処理を終了する。一方、車輪速変化量≦nothである場合には、回転変化率判定部82により急減速が検出されないので、ステップS301に戻り処理を継続する。
なお、図8のフローチャートは、ブレーキ判定部81に関する情報と回転変化率判定部82に関する情報とを入れ替えれば、ブレーキ判定部81がフェールした場合に回転変化率判定部82で代用する処理とすることが可能である。この場合、回転変化率判定部82がブレーキ判定部81の適用領域(spd<spdth2)において用いる閾値は、回転変化率判定手法でも早期に急制動判定を行い、判定時間を短くできるように、通常時に用いる閾値nothより小さく設定されている。
また、図8のフローチャートは、ブレーキ判定手法(ブレーキ判定部81)または回転変化率判定手法(回転変化率判定部82)の一方をABS判定手法(ABS判定部83)に置き換えた場合の処理とすることもできる。また、ABS判定手法(ABS判定部83)も含めた3つの急減速判定手段を備える場合にも適用することができる。
このような上記特徴(ii)により、フェール発生時に代用する判定手法の急減速判定のための閾値を、通常のものから変更してより適したレベルに設定することができるので、フェール時でも好適に急減速判定を行うことが可能となり、燃料消費の悪化を抑制することができる。
なお、本実施形態では、回転変化率判定部82がフェール状態となった場合には、ブレーキ判定部81の判定閾値を大きくして(bkth1→bkth2)代用し、判定精度の向上を図る構成としていたが、同様に、急制動状態を判定するまでの時間や、急制動判定に基づく制御(ロックアップ制御やエコラン制御)の実行指示までの時間に遅延を持たせる構成としてもよい。
また、本実施形態では、ブレーキ判定手法にフェールが発生した場合には他の判定手法で代用する構成としたが、この代わりに例えばストップランプスイッチの点灯有無など、ブレーキ操作に係る他の情報を利用してブレーキ判定手法を実施するよう構成してもよい。
以上、本発明について好適な実施形態を示して説明したが、本発明はこれらの実施形態により限定されるものではない。本発明は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよいし、実施形態の各構成要素を、当業者が置換することが可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものに変更することが可能である。例えば、図1に示すECU8の各機能ブロックは、あくまで説明の便宜上例示したものであり、同様の機能を実現できれば他の構成としてもよい。
1 車両
2 エンジン
4 駆動輪
5c ロックアップクラッチ
6 クラッチ
10 車両制御装置
81 ブレーキ判定部(第2の急減速判定手段)
82 回転変化率判定部(回転変化率判定手段、第1の急減速判定手段)
83 ABS判定部(ABS判定手段、第1の急減速判定手段)

Claims (6)

  1. 車両の急減速状態の発生を判定する第1の急減速判定手段と、
    前記第1の急減速判定手段と比較して急減速判定の所要時間が短い第2の急減速判定手段と、
    を備え、
    前記車両の車速に応じて、前記第1の急減速判定手段及び前記第2の急減速判定手段のいずれか1つが選択されて前記車両の急減速判定に用いられ、
    前記第2の急減速判定手段は、前記第1の急減速判定手段より、前記車速が低い領域において選択されて前記急減速判定に用いられ、
    前記第1の急減速判定手段は、前記第2の急減速判定手段より、前記車速が高い領域において選択されて前記急減速判定に用いられ
    前記第2の急減速判定手段は、前記車両のブレーキ操作情報に基づき急減速操作を判定し、前記第1の急減速判定手段は、車輪の回転変化率に基づき急減速を判定する回転変化率判定手段を含むことを特徴とする車両制御装置。
  2. 前記第2の急減速判定手段は、前記第1の急減速判定手段より、前記車両の横加速度が大きい領域において用いられることを特徴とする、請求項1に記載の車両制御装置。
  3. 前記第1の急減速判定手段に異常が発生した場合には、前記第1の急減速判定手段を用いる領域でも前記第2の急減速判定手段を用い、さらに、該領域では前記第2の急減速判定手段の判定精度を上げるため急減速判定の判定閾値を大きくすることを特徴とする、請求項1または2に記載の車両制御装置。
  4. 前記第2の急減速判定手段に異常が発生した場合には、前記第2の急減速判定手段を用いる領域でも前記第1の急減速判定手段を用い、さらに、該領域では前記第1の急減速判定手段の判定時間を短くするため急減速判定の判定閾値を小さくすることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の車両制御装置。
  5. エンジンと駆動輪との動力伝達経路に配置されたロックアップクラッチを備え、
    前記第1の急減速判定手段または前記第2の急減速判定手段により前記車両の急減速が判定されたときに、前記ロックアップクラッチが係合されている場合には、前記ロックアップクラッチを急開放することを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の車両制御装置。
  6. エンジンと駆動輪との動力伝達経路を断接するクラッチを備え、
    前記車両の減速時に前記クラッチを開放して惰性走行するエコラン制御を実施可能であり、
    前記第1の急減速判定手段または前記第2の急減速判定手段により急減速が判定されたときに、前記エコラン制御が実施されている場合には、前記エコラン制御を中止して前記クラッチを係合することを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の車両制御装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5867440B2 (ja) * 2013-04-01 2016-02-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5997193B2 (ja) * 2014-02-14 2016-09-28 富士重工業株式会社 無段変速機の異常検知装置、及び、無段変速機の異常検知方法
JP6555463B2 (ja) * 2014-12-19 2019-08-07 三菱ふそうトラック・バス株式会社 車両の走行制御装置
JP2016200207A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 本田技研工業株式会社 車両用自動変速機の制御装置
CN107499074A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 北京小米移动软件有限公司 控制车辆安全行驶的方法、装置及存储介质
JP7179414B2 (ja) * 2018-09-13 2022-11-29 ダイハツ工業株式会社 車両用制御装置
JP2020085221A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 ダイハツ工業株式会社 車両用制御装置
JP7110965B2 (ja) * 2018-12-13 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
JP7165274B2 (ja) * 2019-11-29 2022-11-02 ジヤトコ株式会社 車両の制御装置及び制御方法、並びに、プログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19805091C2 (de) * 1998-02-09 2002-10-17 Siemens Ag Verfahren zum Ermitteln der Verzögerung eines Kraftfahrzeuges und Bremsanlage, die dieses Verfahren verwendet
JP3284959B2 (ja) 1998-02-27 2002-05-27 日産自動車株式会社 自動変速機のロックアップ制御装置
JP4183818B2 (ja) * 1999-01-11 2008-11-19 富士重工業株式会社 自動変速機の制御装置
JP2003130196A (ja) * 2001-10-29 2003-05-08 Toyota Motor Corp 車両用手動変速機の変速制御装置
JP4220207B2 (ja) * 2002-09-24 2009-02-04 ジヤトコ株式会社 車両用急減速検出装置
JP4501790B2 (ja) * 2005-06-15 2010-07-14 トヨタ自動車株式会社 車両の減速度制御装置
GB2433563A (en) * 2005-12-21 2007-06-27 Jcb Landpower Ltd ABS system that applies torque to accelerate a wheel when the braking force is released by the ABS
JP2007224745A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2008095907A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Toyota Motor Corp 車両用無段変速機の変速制御装置
JP2008101716A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Toyota Motor Corp 車両用無段変速機の制御装置
JP5066905B2 (ja) 2006-12-04 2012-11-07 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP4367519B2 (ja) * 2007-04-26 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
JP2009019587A (ja) 2007-07-12 2009-01-29 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2009257548A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Toyota Motor Corp 車両のロックアップ制御装置
JP5782239B2 (ja) * 2010-07-30 2015-09-24 いすゞ自動車株式会社 惰行制御装置
US8657721B2 (en) * 2011-03-15 2014-02-25 GM Global Technology Operations LLC Driveline stiffness relaxation systems and methods for DFCO operation
US8439799B1 (en) * 2012-06-07 2013-05-14 Honda Motor Co., Ltd. Controller for automatic transmission

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