JP6593734B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
このように構成された本発明によれば、車両姿勢制御中のダウンシフト制御を抑制するので、車両姿勢制御中のダウンシフト制御を抑制しない場合と比較して、車両姿勢を制御するためのトルク低下を適切に確保することができる。よって、本発明によれば、車両姿勢制御中のダウンシフト制御の介入により車両姿勢を制御するための十分なトルク低下を行えずに操安性を向上できなくなることを適切に抑制することができる。つまり、本発明によれば、車両姿勢制御による操安性(ドライバのステアリングの切り込み操作に対する応答性)の向上を適切に確保することができる。
特に、本発明によれば、車両姿勢制御が実行されているときに、自動変速機のダウンシフトを許容する一方で、ダウンシフトのための生成トルクの増加を抑制する。これにより、車両姿勢制御中に通常のダウンシフト制御を行う場合、つまり車両姿勢制御中であることを考慮せずにダウンシフトに適したトルク増加を行う場合と比較して、車両姿勢を制御するためのトルク低下を確保して、車両姿勢制御による操安性の向上を確保することができる。
このように構成された本発明によれば、車両姿勢制御によってトルクを確実に低下させることができる。
次に、図5乃至図7を参照して、本発明の第1実施形態において車両の制御装置が行う制御について説明する。
図7において、横軸は操舵速度を示し、縦軸は目標付加減速度を示す。図7に示すように、操舵速度が閾値Ts(例えば10deg/s)未満の場合、対応する目標付加減速度は0である。即ち、操舵速度が閾値Ts未満の場合には、ステアリング操作に応じて車両に減速度を付加する制御が行われない。
一方、操舵速度が閾値Ts以上の場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する目標付加減速度は、所定の上限値(例えば1m/s2)に漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど目標付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。
具体的には、PCM50は、前回の処理において決定した付加減速度から今回の処理のステップS24において決定した目標付加減速度への増大率がRmax以下である場合、ステップS24において決定した目標付加減速度を今回の処理における付加減速度として決定する。
一方、前回の処理において決定した付加減速度から今回の処理のステップS24において決定した目標付加減速度への変化率がRmaxより大きい場合、PCM50は、前回の処理において決定した付加減速度から今回の処理時まで増大率Rmaxにより増大させた値を今回の処理における付加減速度として決定する。
なお、ダウンシフト用トルクアップ要求量はTCM210によって求められる。例えば、変速直前のエンジントルクとダウンシフト用トルクアップ要求量との関係を規定したマップを事前に作成しておき、TCM210は、ダウンシフトの変速動作が行われる場合に、そのようなマップを参照して、現在のエンジントルクに対応するダウンシフト用トルクアップ要求量を決定する。
具体的には、PCM50は、最終目標トルクにフリクションロスやポンピングロスによる損失トルクを加味した目標図示トルクを算出し、この目標図示トルクを発生させるために必要な目標燃料量を算出し、この目標燃料量と目標当量比とに基づき、目標空気量を決定する。
この図8(b)に示すように、位置Aにおいて右向きの操舵が開始され、ステアリングの切り足し操作が行われることにより右向きの操舵角が徐々に増大し、位置Bにおいて右向きの操舵角が最大となる。その後、位置Cまで操舵角が一定に保たれる(操舵保持)。
車両の操舵速度は、車両の操舵角の時間微分により表される。即ち、図8(c)に示すように、位置Aにおいて右向きの操舵が開始された場合、右向きの操舵速度が生じ、位置Aと位置Bとの間において操舵速度がほぼ一定に保たれる。その後、右向きの操舵速度は減少し、位置Bにおいて右向きの操舵角が最大になると、操舵速度は0になる。更に、位置Bから位置Cまで右向きの操舵角が保持される間、操舵速度は0のままである。
図6を参照して説明したように、PCM50は、操舵角の絶対値が増大し且つ操舵速度の絶対値が減少していない場合(図6のステップS21:Yes及びステップS23:No)、操舵速度に応じた目標付加減速度を取得して(図7参照)、図8(d)に示すように、付加減速度の増大率が閾値Rmax以下となる範囲で付加減速度を決定する(図6のステップS25)。つまり、PCM50は、増大率≦Rmaxとなるように付加減速度を増大させる。この後、PCM50は、操舵角の絶対値が増大し且つ操舵速度の絶対値が減少している場合(図6のステップS21:Yes及びステップS23:Yes)、操舵速度の最大時における付加減速度を保持し、そして、操舵角の絶対値が減少中である場合(図6のステップS21:No)、減速度減少量を取得してその減速度減少量により付加減速度を減少させる(図6のステップS27、S28)。
上述したように、PCM50は、付加減速度を実現するために必要となるトルク低減量を、現在の車速、ギヤ段、路面勾配等のパラメータに基づき決定する。従って、これらのパラメータが一定である場合、トルク低減量は、図8(d)に示した付加減速度の変化と同様に変化するように決定される。
この図8(f)は、位置Aと位置Bとの間においてステアリングの切り込み操作が行われてトルク低減量が設定されている最中、つまりトルク低減制御が行われている最中に、TCM60によって、ダウンシフト要求が発せれ、このダウンシフト要求に応じたダウンシフト用トルクアップ要求量が求められた場合を示している。この場合、特にトルク低減量が低下方向に変化している最中に、ダウンシフト用トルクアップ要求量の設定が開始されている。
比較例では、図8(e)のトルク低減量及び図8(f)のダウンシフト用トルクアップ要求量の両方を用いて最終目標トルクが決定される。具体的には、図8(g)の破線に示すように、最初は、基本目標トルク(図5のステップS3で決定される)からトルク低減量を減算したトルクが最終目標トルクとして決定され、その後、基本目標トルクからトルク低減量を減算したトルクにダウンシフト用トルクアップ要求量を加算したトルクが最終目標トルクとして決定される。この場合には、ダウンシフト用トルクアップ要求量の適用後に最終目標トルクが増加することとなる。そのため、比較例によれば、車両姿勢を制御するための十分なトルク低下を行えずに所望の車両姿勢を実現することができない、つまり操安性を適切に向上できない。
これに対して、第1実施形態では、PCM50は、図8(f)のダウンシフト用トルクアップ要求量の設定がトルク低減制御中になされたものと判断して(図5のステップS5:Yes)、ダウンシフト制御の実行を抑制する(図5のステップS6)。つまり、PCM50は、トルク低減制御の実行期間に対してダウンシフト制御の実行期間が重複するのを抑制するようにする。この場合、PCM50は、ダウンシフト用トルクアップ要求量を基本目標トルクに適用することを禁止して、図8(g)の実線に示すように、基本目標トルクから図8(e)のトルク低減量を減算したトルクを最終目標トルクとして決定する(図5のステップS9)。これにより、最終目標トルクが基本目標トルクからトルク低減量の分だけ低減され、そのトルク低減に応じた減速度が車両に生じるので、前輪への荷重移動が生じる。その結果、前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大する。よって、ドライバによるステアリング操作に対して良好な応答性で車両姿勢を制御することができ、ドライバの意図した挙動を正確に実現できる。つまり、操安性を適切に向上させることができる。
そして、第1実施形態では、車両が位置Bを通過した後、PCM50は、トルク低減制御を終了して、ダウンシフト制御の実行を許可する。具体的には、PCM50は、図8(g)の実線に示すように、基本目標トルクに対して図8(f)のダウンシフト用トルクアップ要求量を加算したトルクを最終目標トルクとして決定する。これにより、最終目標トルクが基本目標トルクからダウンシフト用トルクアップ要求量の分だけ増加されるので、自動変速機200におけるダウンシフトの変速動作に適したトルク増加を実現することができる。その結果、自動変速機200におけるダウンシフトの変速動作が適切に行われることとなる。
また、図8ではトルク低減制御中にダウンシフト制御の実行を抑制する例を示したが、第1実施形態によれば、ダウンシフト制御中にはトルク低減制御の実行を抑制することとなる。これにより、ダウンシフトのためにトルクを増加させているときに車両姿勢を制御するためにトルクを低下させることに起因して、ダウンシフトのための十分なトルク増加を行えずに自動変速機200の変速が長期化してしまうことを確実に抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態において車両の制御装置が行う制御について説明する。以下では、第1実施形態と異なる制御についてのみ説明を行い、第1実施形態と同様の制御についてはその説明を省略する(制御だけでなく、作用効果も同様とする)。よって、ここで説明しない内容は第1実施形態と同様であるものとする。
そういった観点より、ステップS42において横加速度を判定するための所定値は、自動変速機200による安定した変速を実現可能な横加速度の境界値に応じて設定すればよい。例えば、上述した操舵速度を判定するための閾値Ts(図7参照)に応じた横加速度を、所定値に適用すればよい。好適な例では、操舵速度Tsにてステアリング操作がなされたときに車両に発生する横加速度よりも若干小さい横加速度を、所定値に適用するのがよい。また、横加速度は、横角速度センサを車両に設けて検出すればよい。なお、ステップS42では、横加速度に基づき判定を行っているが、他の例では、横加速度の代わりに、ヨーレート又は操舵速度などに基づき判定を行ってもよい。
ステップS35のダウンシフト用トルクアップ要求量決定処理でダウンシフト用トルクアップ要求量が決定される状況では、横加速度が所定値未満となり(ステップS42:Yes)、トルク低減制御の実行条件となる所定の操舵角及び操舵速度が生じないので、トルク低減制御は実行されない、つまりステップS34のトルク低減量決定処理でトルク低減量が決定されない。この場合には、PCM50は、ステップS33で決定された基本目標トルクに対して、ステップS35のダウンシフト用トルクアップ要求量決定処理で決定されたダウンシフト用トルクアップ要求量を加算することにより、最終目標トルクを決定する。
これに対して、ステップS34のトルク低減量決定処理でトルク低減量が決定される状況では、トルク低減制御の実行条件となる所定の操舵角及び操舵速度が生じて、横加速度が所定値以上となるので(ステップS42:No)、ダウンシフト制御が抑制される(ステップS44)、つまりステップS35においてダウンシフト用トルクアップ要求量が決定されない。この場合には、PCM50は、ステップS33で決定された基本目標トルクから、ステップS34のトルク低減量決定処理で決定されたトルク低減量を減算することにより、最終目標トルクを決定する。
他方で、ステップS34のトルク低減量決定処理でトルク低減量が決定されず、且つ、ステップS35のダウンシフト用トルクアップ要求量決定処理でダウンシフト用トルクアップ要求量が決定されなかった場合には、PCM50は、ステップS33で決定された基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとして決定する。
以下では、上述した実施形態の変形例について説明する。
図11は、本発明の実施形態の変形例による自動変速機の変速段を決定するための変速マップである。図11は、横軸に車速を示し、縦軸にアクセル開度を示して、ダウンシフト時に使用する変速マップを表している。図11において、破線は、トルク低減制御が実行されていないときに適用する通常の変速マップ(変更前の変速マップであり、図4に示したものと同様である)を示している。また、実線は、トルク低減制御が実行されているときに適用する変形例に係る変速マップ(変更後の変速マップ)を示している。変形例では、通常の変速マップを低車速側及び大アクセル開度側にシフトさせた変速マップ、つまりダウンシフトされにくくなる方向に変更した変速マップを、トルク低減制御中に使用するようにする。このような変形例によれば、トルク低減制御中にダウンシフト制御が実行されにくくなるので、車両姿勢を制御するためのトルク低下を確保でき、車両姿勢制御による操安性の向上を確保することが可能となる。
5 スロットルバルブ
10 エンジン
13 燃料噴射弁
14 点火プラグ
18 可変吸気バルブ機構
25 排気通路
30 アクセル開度センサ
39 車速センサ
40 操舵角センサ
50 PCM
51 ダウンシフト制御部
53 車両姿勢制御部
55 ダウンシフト抑制部
57 車両姿勢制御抑制部
100 エンジンシステム
200 自動変速機
210 TCM
Claims (3)
- エンジンと、
該エンジンの生成トルクを制御するためのエンジン制御機構と、
前記エンジンと車輪との動力伝達経路上に設けられた自動変速機と、
該自動変速機のダウンシフト要求が発せられたときに、前記自動変速機をダウンシフトさせると共に前記エンジンの生成トルクを増加させるように前記エンジン制御機構を駆動するダウンシフト制御を実行するダウンシフト制御手段と、
車両が走行中であり、且つ、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大するという条件が成立したときに、前記エンジンの生成トルクを低下させるように前記エンジン制御機構を駆動して車両減速度を生じさせることにより、車両姿勢を制御するための車両姿勢制御を実行する車両姿勢制御手段と、
を有する車両の制御装置であって、
該車両の制御装置は、更に、前記車両姿勢制御手段により前記車両姿勢制御が実行されているときに、前記ダウンシフト制御手段による前記ダウンシフト制御の実行を抑制するダウンシフト抑制手段を有し、
前記ダウンシフト抑制手段は、前記車両姿勢制御手段により前記車両姿勢制御が実行されているときに、前記ダウンシフト制御手段による前記自動変速機のダウンシフトを許容する一方、前記ダウンシフト制御手段による前記生成トルクを増加させるための前記エンジン制御機構の駆動を抑制する、ことを特徴とする車両の制御装置。 - 前記ダウンシフト抑制手段は、前記車両姿勢制御手段により前記エンジンの生成トルクを低下方向に変化させるように前記エンジン制御機構が駆動されているときに、前記ダウンシフト制御手段による前記ダウンシフト制御の実行を抑制する、請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記車両は、前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサを更に有しており、
前記車両姿勢制御手段は、前記車両が走行中であり、且つ、前記操舵角センサによって検出された操舵角の変化速度が所定値以上である場合に、前記車両姿勢制御を実行する、請求項1又は2に記載の車両の制御装置。
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