JP6986499B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転モードが可能な車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device capable of an automatic driving mode in which at least acceleration / deceleration of vehicle steering and acceleration / deceleration is automatically controlled.
従来、例えば特許文献1に示すように、目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の加減速および操舵のうち、少なくとも一方を自動的に制御する自動運転モードによる制御を行う機能を備えた車両の制御装置がある。このような車両では、自動運転モードが選択されているときに車両の加速要求があった場合、変速段のダウンシフトを伴う加速をすると、エンジンの回転数が急激に上昇するなどして車両の振動・騒音が大きくなるおそれがある。特に、自動運転モードを選択している状態では、乗員の意図するタイミングとは異なるタイミングで加速をすることが多くあり、その際に車両の振動・騒音が大きくなると乗員に不快感や違和感を与えてしまう懸念がある。そのため、自動運転モードを選択しているときには、加速など駆動力の増加に伴うエンジンの回転数の変動を極力抑えることで、車両の振動・騒音の増加を抑制できるような制御が必要となる。
Conventionally, as shown in
このことに関連して、特許文献2に開示された車両の制御装置では、変速機の変速比を低下させるアップシフト点(変速機のアップシフトを行う車速)を、自動運転モードが選択されている場合には手動運転モードが選択されている場合よりも低車速側に設定するように構成されている。
In this regard, in the vehicle control device disclosed in
しかしながら、自動運転モードを選択しているときに車両の振動・騒音の増加を抑制できるような制御としては、特許文献2に記載のように変速機の変速比を低下させるアップシフト点を変更するだけでなく、他の制御によっても実現することが可能である。例えば、車両が備えるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを制御することで、変速機のダウンシフトを行うことなく駆動力の増加要求を満たすことができるような制御が考えられる。
However, as a control that can suppress an increase in vehicle vibration / noise when the automatic driving mode is selected, the upshift point that lowers the gear ratio of the transmission is changed as described in
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動運転モードが選択されている場合に、駆動力の増加要求があったときにエンジンなど駆動源の回転数を必要以上に上昇させることなく当該駆動力の増加要求を満たすことができる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof requires the rotation speed of a drive source such as an engine when an increase in driving force is requested when the automatic operation mode is selected. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device capable of satisfying the demand for increasing the driving force without increasing the driving force.
上記目的を達成するため、本発明にかかる車両の制御装置は、車両(1)の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転モードが可能な車両の制御装置(100)であって、前記車両(1)は、駆動源(EG)から伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する自動変速機(TM)と、前記駆動源(EG)と前記自動変速機(TM)との間に設置した同期機構(後述する実施形態におけるロックアップクラッチLC)及びトルク増幅機構(後述する実施形態におけるトルクコンバータTC)と、を備え、前記自動変速機(TM)は、変速比が異なる複数の変速段を設定可能な有段式の自動変速機(TM)であり、前記制御装置(100)は、前記自動変速機(TM)で設定される変速段の選択を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部(120)を有し、前記走行制御部(120)は、前記自動運転モードの実施中に前記車両(1)の駆動力の増加要求がある場合、前記同期機構(LC)のスリップ量を増加させることで前記車両(1)の要求駆動力を満たすスリップ量増加制御を行うことを特徴とする。なお、ここでいう同期機構(LC)のスリップ量を増加させることには、同期機構(LC)のスリップ状態においてスリップ量を更に増加させることのみならず、同期機構(LC)の締結状態(完全締結状態)又は解放状態(完全解放状態)からスリップを開始させることも含むものとする。
また、本発明の同期機構には、実施形態に示すロックアップクラッチの他にも、乾式又は湿式のクラッチなどを含めることができる。また、本発明のトルク増幅機構には、実施形態に示すトルクコンバータの他にも、乾式又は湿式のクラッチや、歯車を使用したトルクの分割/合成機構などを含めることができる。
In order to achieve the above object, the vehicle control device according to the present invention is a vehicle control device (100) capable of an automatic driving mode that automatically controls at least acceleration / deceleration among steering and acceleration / deceleration of the vehicle (1). The vehicle (1) has an automatic transmission (TM) that shifts rotation due to a driving force transmitted from a drive source (EG) and outputs the speed to the drive wheel side, the drive source (EG), and the vehicle. The automatic transmission (TM) is provided with a synchronization mechanism (lock-up clutch LC in the embodiment described later) and a torque amplification mechanism (torque converter TC in the embodiment described later) installed between the automatic transmission and the automatic transmission (TM). ) Is a stepped automatic transmission (TM) capable of setting a plurality of gears having different gear ratios, and the control device (100) is a gear set in the automatic transmission (TM). The travel control unit (120) has a travel control unit (120) that outputs a command value for travel control including selection, and the travel control unit (120) is requested to increase the driving force of the vehicle (1) during the execution of the automatic operation mode. In some cases, it is characterized in that the slip amount increase control that satisfies the required driving force of the vehicle (1) is performed by increasing the slip amount of the synchronization mechanism (LC). In addition, to increase the slip amount of the synchronization mechanism (LC) referred to here, not only the slip amount is further increased in the slip state of the synchronization mechanism (LC), but also the fastening state (complete) of the synchronization mechanism (LC). It shall also include starting the slip from the fastened state) or the released state (completely released state).
Further, the synchronization mechanism of the present invention may include a dry type or a wet type clutch in addition to the lockup clutch shown in the embodiment. Further, the torque amplification mechanism of the present invention may include, in addition to the torque converter shown in the embodiment, a dry or wet clutch, a torque dividing / combining mechanism using gears, and the like.
本発明にかかる車両の制御装置によれば、自動変速機のダウンシフトに代えて同期機構のスリップ量を増加させることで車両の要求駆動力を満たす制御を行うことで、エンジンなど駆動源の駆動力の増加要求があったときに当該駆動源の回転数を必要以上に上昇させることなく駆動力の増加要求を満たすことができる。したがって、自動運転モードの実施中の車両の振動・騒音の低減を図ることができる。すなわち、一時的な加速など駆動力の増加要求に対して駆動源(エンジン)の回転数が大きく変化しないことから、車両の乗り心地が向上する。その一方で、自動運転モードの実施中であるので、運転者の操作に基づく手動運転モードと比較して、自動変速機のダウンシフトに代えて同期機構をスリップさせることによる駆動力の増加の遅れ(駆動力の応答性の遅れ)を車両の乗員が感じる可能性は少ない。 According to the vehicle control device according to the present invention, a drive source such as an engine is driven by controlling to satisfy the required driving force of the vehicle by increasing the slip amount of the synchronization mechanism instead of downshifting the automatic transmission. When there is a demand for increasing the driving force, the demand for increasing the driving force can be satisfied without increasing the rotation speed of the driving source more than necessary. Therefore, it is possible to reduce the vibration and noise of the vehicle while the automatic driving mode is being implemented. That is, since the rotation speed of the drive source (engine) does not change significantly in response to a demand for an increase in driving force such as temporary acceleration, the ride quality of the vehicle is improved. On the other hand, since the automatic operation mode is being implemented, the increase in the driving force due to slipping the synchronization mechanism instead of the downshift of the automatic transmission is delayed as compared with the manual operation mode based on the driver's operation. It is unlikely that the occupants of the vehicle will feel (delay in the responsiveness of the driving force).
また、本発明にかかる車両の制御装置では、前記車両(1)の駆動力の増加要求は、前記車両(1)の車速の増加要求に伴うものであってよい。この構成によれば、車両の車速の増加要求があったときにエンジンなど駆動源の回転数を必要以上に上昇させることなく要求車速を満たすことができる。したがって、車両の乗員に振動・騒音等の増加による不快感を与えることなく、自動運転モードにおけるレーンチェンジや車両の前方道路が空いた場合の加速要求に対しての適切な対応が可能となる。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, the request for increasing the driving force of the vehicle (1) may be accompanied by the request for increasing the vehicle speed of the vehicle (1). According to this configuration, when there is a request to increase the vehicle speed of the vehicle, the required vehicle speed can be satisfied without increasing the rotation speed of a drive source such as an engine more than necessary. Therefore, it is possible to appropriately respond to a lane change in the automatic driving mode and an acceleration request when the road in front of the vehicle is vacant, without causing discomfort to the occupants of the vehicle due to an increase in vibration, noise, and the like.
また、本発明にかかる車両の制御装置では、前記走行制御部(120)は、算出した要求駆動力又は要求加速度が、前記自動変速機(TM)の現在の変速段又は目標変速段で前記同期機構(LC)を完全締結状態とした場合に達成される駆動力又は加速度を超える場合に、前記スリップ量増加制御を行うようにしてもよい。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, in the traveling control unit (120), the calculated required driving force or required acceleration is synchronized with the current shift stage or the target shift stage of the automatic transmission (TM). The slip amount increase control may be performed when the driving force or acceleration achieved when the mechanism (LC) is in a completely fastened state is exceeded.
この構成によれば、要求駆動力又は要求加速度が自動変速機の現在の変速段又は目標変速段で同期機構を完全締結状態とした場合に達成される駆動力又は加速度を超える場合にスリップ量増加制御を行うことで、必要な状況でのみスリップ量増加制御を行うこととなるので、自動運転モードにおける車両に必要な走行性能を確保しながらも、燃費(燃料消費率)の向上を図ることができる。 According to this configuration, the slip amount increases when the required driving force or the required acceleration exceeds the driving force or the acceleration achieved when the synchronization mechanism is fully engaged at the current shift stage or the target shift stage of the automatic transmission. By performing control, the slip amount increase control is performed only in the necessary situations, so it is possible to improve fuel efficiency (fuel consumption rate) while ensuring the driving performance required for the vehicle in the automatic driving mode. can.
また、本発明にかかる車両の制御装置では、前記走行制御部(120)は、算出した要求駆動力又は要求加速度が、現在の変速段又は目標変速段からのダウンシフトにより達成される駆動力又は加速度未満である場合に、前記スリップ量増加制御を行うようにしてもよい。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, in the traveling control unit (120), the calculated required driving force or required acceleration is achieved by downshifting from the current shift stage or the target shift stage. When the acceleration is less than the acceleration, the slip amount increase control may be performed.
要求駆動力又は要求加速度が、現在の変速段又は目標変速段からのダウンシフトで達成される駆動力又は加速度未満である場合には、現在の変速段又は目標変速段からのダウンシフトを行うことなく、スリップ量増加制御を行うことで要求駆動力又は要求加速度を満たすことができる。したがって、自動運転モードにおいて必要な車両の走行性能と振動・騒音の低減性能(乗り心地の向上)との両立を図ることができる。 If the required driving force or required acceleration is less than the driving force or acceleration achieved by downshifting from the current gear or target gear, downshift from the current gear or target gear. However, the required driving force or the required acceleration can be satisfied by controlling the increase in the slip amount. Therefore, it is possible to achieve both the running performance of the vehicle required in the automatic driving mode and the vibration / noise reduction performance (improvement of riding comfort).
また、本発明にかかる車両の制御装置では、前記走行制御部(120)は、前記同期機構(LC)の温度(Tm)又は前記同期機構(LC)で発生する発熱量を推定する温度/発熱量推定部を有し、前記温度/発熱量推定部で推定した温度(Tm)又は発熱量に基づいて、前記スリップ量増加制御の許可または禁止を決定するようにしてもよい。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, the traveling control unit (120) estimates the temperature (Tm) of the synchronization mechanism (LC) or the calorific value generated by the synchronization mechanism (LC). The quantity estimation unit may be provided, and the permission or prohibition of the slip amount increase control may be determined based on the temperature (Tm) or the calorific value estimated by the temperature / calorific value estimation unit.
この構成によれば、同期機構の将来的な温度又は同期機構で将来に発生する発熱量を推定し、この推定に基づいてスリップ量増加制御の許可または禁止を決定することで、スリップ量増加制御を行うことによる同期機構の過度の温度上昇又は発熱を効果的に抑制することができる。 According to this configuration, the future temperature of the synchronization mechanism or the amount of heat generated in the future by the synchronization mechanism is estimated, and the slip amount increase control is determined based on this estimation to allow or prohibit the slip amount increase control. It is possible to effectively suppress an excessive temperature rise or heat generation of the synchronization mechanism due to the above.
また、上記課題を解決するための本発明は、車両(1)の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転モードが可能な車両の制御装置(100)であって、前記車両(1)は、駆動源(EG)から伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する自動変速機(TM)と、前記駆動源(EG)と前記自動変速機(TM)との間に設置した同期機構(LC)及びトルク増幅機構(TC)と、を備え、前記自動変速機(TM)は、変速比が異なる複数の変速段を設定可能な有段式の自動変速機(TM)であり、前記制御装置(100)は、前記自動変速機(TM)で設定される変速段の選択を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部(120)を有し、前記走行制御部(120)は、前記同期機構(LC)の温度(Tm)又は前記同期機構(LC)で発生する発熱量を推定する温度/発熱量推定部を有し、前記自動運転モードの実施中に前記温度/発熱量推定部で推定した温度(Tm)又は発熱量が所定以下であって、かつ、前記車両(1)の駆動力の増加要求がない場合に、前記自動変速機(TM)の現在の変速段又は目標変速段をアップシフトし、かつ前記同期機構(LC)のスリップ量を増加させることで前記車両(1)の要求駆動力を満たすスリップ量増加制御を行うことを特徴とする。なお、ここでいう同期機構(LC)のスリップ量を増加させることには、同期機構(LC)のスリップ状態においてスリップ量を更に増加させることのみならず、同期機構(LC)の締結状態(完全締結状態)又は解放状態(完全解放状態)からスリップを開始させることも含むものとする。 Further, the present invention for solving the above-mentioned problems is a vehicle control device (100) capable of an automatic operation mode for automatically controlling at least acceleration / deceleration among steering and acceleration / deceleration of the vehicle (1). The vehicle (1) has an automatic transmission (TM) that shifts rotation due to a driving force transmitted from a drive source (EG) and outputs the rotation to the drive wheel side, and the drive source (EG) and the automatic transmission (the automatic transmission). The automatic transmission (TM) is provided with a synchronization mechanism (LC) and a torque amplification mechanism (TC) installed between the automatic transmission and the automatic transmission (TM), and the automatic transmission (TM) is a stepped type capable of setting a plurality of gears having different gear ratios. It is an automatic transmission (TM), and the control device (100) has a travel control unit (120) that outputs a command value of travel control including selection of a shift stage set by the automatic transmission (TM). The traveling control unit (120) has a temperature / calorific value estimation unit that estimates the temperature (Tm) of the synchronization mechanism (LC) or the calorific value generated by the synchronization mechanism (LC), and the automatic operation. The automatic transmission is performed when the temperature (Tm) or the calorific value estimated by the temperature / calorific value estimation unit is equal to or less than a predetermined value during the execution of the mode and there is no request for an increase in the driving force of the vehicle (1). By upshifting the current shift stage or target shift stage of the machine (TM) and increasing the slip amount of the synchronization mechanism (LC), the slip amount increase control that satisfies the required driving force of the vehicle (1) is performed. It is characterized by that. In addition, to increase the slip amount of the synchronization mechanism (LC) referred to here, not only the slip amount is further increased in the slip state of the synchronization mechanism (LC), but also the fastening state (complete) of the synchronization mechanism (LC). It shall also include starting the slip from the fastened state) or the released state (completely released state).
この構成によれば、自動運転モードの実施中に温度/発熱量推定部で推定した温度又は発熱量が所定以下であって、かつ、車両の駆動力の増加要求がない場合に、自動変速機の現在の変速段又は目標変速段をアップシフトし、かつスリップ量増加制御を行うことで、車両の要求駆動力を満たしながらも、変速段のアップシフトによりエンジンなど駆動源の回転数を下げることができるので、自動運転モードの実施中の車両の振動・騒音の効果的な低減を図ることができる。したがって、自動運転モードにおいて必要な車両の走行性能と振動・騒音の低減性能(乗り心地の向上)との両立を図ることができる。 According to this configuration, when the temperature or calorific value estimated by the temperature / calorific value estimation unit is less than or equal to a predetermined value during the execution of the automatic operation mode, and there is no request for an increase in the driving force of the vehicle, the automatic transmission is used. By upshifting the current shift or target shift of the vehicle and controlling the increase in slip amount, the rotation speed of the drive source such as the engine can be reduced by upshifting the shift while satisfying the required driving force of the vehicle. Therefore, it is possible to effectively reduce the vibration and noise of the vehicle during the implementation of the automatic driving mode. Therefore, it is possible to achieve both the running performance of the vehicle required in the automatic driving mode and the vibration / noise reduction performance (improvement of riding comfort).
また、本発明にかかる車両の制御装置では、前記車両(1)の駆動力の増加要求がない場合は、前記車両(1)を一定速度で走行させる場合または減速させる場合であってよい。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, when there is no request for increasing the driving force of the vehicle (1), the vehicle (1) may be driven at a constant speed or decelerated.
この構成によれば、車両を一定速度で走行させる場合または減速させる場合において、車両の駆動力を維持しながら、変速段のアップシフトによりエンジンなど駆動源の回転数を下げることができるので、自動運転モードの実施中に車両を一定速度で走行させる場合または減速させる場合において、車両の振動・騒音の効果的な低減を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。
According to this configuration, when the vehicle is driven or decelerated at a constant speed, the rotation speed of a drive source such as an engine can be reduced by upshifting the shift stage while maintaining the driving force of the vehicle, so that it is automatic. When the vehicle is driven at a constant speed or decelerated during the operation mode, the vibration and noise of the vehicle can be effectively reduced.
The reference numerals in the parentheses above refer to the drawing reference numbers of the corresponding components in the embodiments described later for reference.
本発明にかかる車両の制御装置によれば、自動運転モードが選択されている場合に、駆動源の駆動力の増加要求があったときに当該駆動源の回転数を必要以上に上昇させることなく駆動力の増加要求を満たすことができる。 According to the vehicle control device according to the present invention, when the automatic driving mode is selected, the rotation speed of the drive source is not increased more than necessary when there is a request to increase the drive force of the drive source. It is possible to meet the demand for increased driving force.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、車両に搭載された制御装置100の機能構成図である。同図を用いて車両1の制御装置100の構成および機能を説明する。この制御装置100が搭載される車両(自車両)1は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a functional configuration diagram of a
車両制御装置100は、外部状況取得部12、経路情報取得部13、走行状態取得部14など車両の外部からの各種情報を取り入れるための手段を備える。また、アクセルペダル70、ブレーキペダル72、およびステアリングホイール74、切替スイッチ80等の操作デバイスと、アクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ(ブレーキスイッチ)73、およびステアリング操舵角センサ(またはステアリングトルクセンサ)75等の操作検出センサと、報知装置(出力部)82とを備える。また、車両の駆動又は操舵を行うための装置として、走行駆動力出力装置(駆動装置)90と、ステアリング装置92と、ブレーキ装置94を備えると共に、これらを制御するための車両制御装置100を備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、例示した操作デバイスについてはあくまで一例であり、ボタン、ダイヤルスイッチ、GUI(Graphical User Interface)スイッチ等が車両に搭載されても構わない。
The
外部状況取得部12は、車両の外部状況、例えば、走行路の車線や車両周辺の物体といった車両周辺の環境情報を取得するように構成される。外部状況取得部12は、例えば、各種カメラ(単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等)や各種レーダ(ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザレーダ等)等を備える。また、カメラにより得られた情報とレーダにより得られた情報を統合するフュージョンセンサを使用することも可能である。
The external
経路情報取得部13は、ナビゲーション装置を含む。ナビゲーション装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機や地図情報(ナビ地図)、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置は、GNSS受信機によって車両の位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置により導出された経路は、経路情報144として記憶部140に格納される。車両の位置は、走行状態取得部14の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。また、ナビゲーション装置は、車両制御装置100が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、車両の位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の一機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と車両制御装置100との間で無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
The route
走行状態取得部14は、車両の現在の走行状態を取得するように構成される。走行状態取得部14は、走行位置取得部26と、車速取得部28と、ヨーレート取得部30と、操舵角取得部32と、走行軌道取得部34とを含む。
The traveling
走行位置取得部26は、走行状態の1つである車両の走行位置及び車両の姿勢(進行方向)を取得するように構成される。走行位置取得部26は、各種測位装置、例えば、衛星や路上装置から送信される電磁波を受信して位置情報(緯度、経度、高度、座標等)を取得する装置(GPS受信機、GNSS受信機、ビーコン受信機等)やジャイロセンサや加速度センサ等を備える。車両の走行位置は車両の特定部位を基準に測定される。
The traveling
車速取得部28は、走行状態の1つである車両の速度(車速という。)を取得するように構成される。車速取得部28は、例えば、1以上の車輪に設けられる速度センサ等を備える。
The vehicle
ヨーレート取得部30は、走行状態の1つである車両のヨーレートを取得するように構成される。ヨーレート取得部30は、例えば、ヨーレートセンサ等を備える。
The yaw
操舵角取得部32は、走行状態の1つである操舵角を取得するように構成される。操舵角取得部32は、例えば、ステアリングシャフトに設けられる操舵角センサ等を備える。ここでは、取得された操舵角に基づいて操舵角速度及び操舵角加速度も取得される。
The steering
走行軌道取得部34は、走行状態の1つである車両の実走行軌道の情報(実走行軌道)を取得するように構成される。実走行軌道とは、実際に車両が走行した軌道(軌跡)を含み、これから走行する予定の軌道、例えば走行した軌道(軌跡)の進行方向前側の延長線を含んでいてもよい。走行軌道取得部34はメモリを備える。メモリは実走行軌道に含まれる一連の点列の位置情報を記憶する。また、延長線はコンピュータ等により予測可能である。
The traveling
操作検出センサであるアクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ73、ステアリング操舵角センサ75は、検出結果としてのアクセル開度、ブレーキ踏量、ステアリング操舵角を車両制御装置100に出力する。
The accelerator
切替スイッチ80は、車両の乗員によって操作されるスイッチである。切替スイッチ80は、乗員の操作を受け付ける。切替スイッチ80は、乗員の操作内容から、車両の運転モードを指定する運転モード指定信号を生成し、車両制御装置100に出力する。後述するように、車両制御装置100は、切替スイッチ80が受け付けた操作内容(運転モード指定信号の内容)から運転モード(例えば、自動運転モードと手動運転モード)の切り替えを行う。
The changeover switch 80 is a switch operated by a vehicle occupant. The changeover switch 80 accepts the operation of the occupant. The changeover switch 80 generates an operation mode designation signal for designating the operation mode of the vehicle from the operation contents of the occupant and outputs the operation mode designation signal to the
また、本実施形態の車両は、運転者によりシフトレバーを介して操作されるシフト装置60を備える。シフト装置60におけるシフトレバー(図示せず)のポジションには、図1に示すように、例えば、P(パーキング)、R(後進走行)、N(ニュートラル)、D(自動変速モード(ノーマルモード)での前進走行)、S(スポーツモードでの前進走行)などがある。シフト装置60の近傍には、シフトポジションセンサ205が設けられる。シフトポジションセンサ205は、運転者によって操作されるシフトレバーのポジションを検出する。シフトポジションセンサ205で検出されたシフトポジションの情報は、車両制御装置100に入力される。なお、手動運転モードでは、シフトポジションセンサ205で検出されたシフトポジションの情報は、直接的に走行駆動力出力装置90(AT−ECU5)に出力される。
Further, the vehicle of the present embodiment includes a
報知装置82は、情報を出力可能な種々の装置である。報知装置82は、例えば車両の乗員に、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促すための情報を出力する。報知装置82としては、例えばスピーカ、バイブレータ、表示装置、および発光装置等のうち少なくとも1つが用いられる。
The
走行駆動力出力装置(駆動装置)90は、本実施形態の車両では、図2に示すように、エンジンEGおよび該エンジンEGを制御するFI−ECU(Electronic Control Unit)4と、自動変速機TM、トルクコンバータTC及びロックアップクラッチLC等を制御するAT−ECU5を備えて構成されている。なお、これ以外にも、走行駆動力出力装置90としては、車両が電動機を動力源とした電気自動車である場合には、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータECUを備えてよい。車両がハイブリッド自動車である場合には、エンジンおよびエンジンECUと走行用モータおよびモータECUを備えてよい。本実施形態のように走行駆動力出力装置90がエンジンEG及び自動変速機TMで構成されている場合、FI−ECU4及びAT−ECU5は、後述する走行制御部120から入力される情報に従って、エンジンEGのスロットル開度や自動変速機TMのシフト段等を制御し、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を出力する。また、走行駆動力出力装置90が走行用モータのみを含む場合、モータECUは、走行制御部120から入力される情報に従って、走行用モータに与えるPWM信号のデューティ比を調整し、上述した走行駆動力を出力する。また、走行駆動力出力装置90がエンジンおよび走行用モータを含む場合、FI−ECUおよびモータECUの双方は、走行制御部120から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
In the vehicle of the present embodiment, the traveling driving force output device (driving device) 90 includes an engine EG, an FI-ECU (Electronic Control Unit) 4 for controlling the engine EG, and an automatic transmission TM. The AT-
ステアリング装置92は、例えば、電動モータを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリング装置92は、走行制御部120から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、転舵輪の向きを変更する。
The
ブレーキ装置94は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部120から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じた制動力を出力するブレーキトルク(制動力出力装置)が各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダル72の操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置94は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部120から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置94は、走行駆動力出力装置90が走行用モータを備える場合は、当該走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
The
次に、車両制御装置100について説明する。車両制御装置100は、自動運転制御部110と、走行制御部120と、記憶部140とを備える。自動運転制御部110は、自車位置認識部112と、外界認識部114と、行動計画生成部116と、目標走行状態設定部118とを備える。自動運転制御部110の各部、走行制御部120の一部または全部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアによって実現されてもよい。また、記憶部140は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部140に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部140にインストールされてもよい。また、車両制御装置100は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。これにより、車両の車載コンピュータに対して、上述したハードウェア機能部と、プログラム等からなるソフトウェアとを協働させて、本実施形態における各種処理を実現することができる。
Next, the
自動運転制御部110は、切替スイッチ80からの信号の入力に従って運転モードの切り替えが行われた場合に、その切り替えられた運転モードに対応する制御を行う。運転モードとしては、車両の加減速および操舵を自動的に制御する運転モード(自動運転モード)や、車両の加減速をアクセルペダル70やブレーキペダル72等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール74等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード(手動運転モード)があるが、これに限定されるものではない。他の運転モードとして、例えば、車両の加減速および操舵のうち一方を自動的に制御し、他方を操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード(半自動運転モード)を含んでいてもよい。なお、以下の説明で「自動運転」というときは、上記の自動運転モードに加えて半自動運転モードも含むものとする。
When the operation mode is switched according to the input of the signal from the changeover switch 80, the automatic
なお、手動運転モードの実施時においては、自動運転制御部110は動作を停止し、操作検出センサからの入力信号が走行制御部120に出力されるようにしてもよいし、直接的に走行駆動力出力装置90(FI−ECU又はAT−ECU)、ステアリング装置92、またはブレーキ装置94に供給されるようにしてもよい。
When the manual operation mode is implemented, the automatic
自動運転制御部110の自車位置認識部112は、記憶部140に格納された地図情報142と、外部状況取得部12、経路情報取得部13、または走行状態取得部14から入力される情報とに基づいて、車両が走行している車線(走行車線)、および、走行車線に対する車両の相対位置を認識する。地図情報142は、例えば、経路情報取得部13が有するナビ地図よりも高精度な地図情報であり、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。より具体的には、地図情報142には、道路情報や、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等が含まれる。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
The own vehicle
自車位置認識部112は、例えば、車両の基準点(例えば重心)の走行車線中央からの乖離、および車両の進行方向の走行車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両の相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部112は、自車線の何れかの側端部に対する車両の基準点の位置等を、走行車線に対する車両の相対位置として認識してもよい。
The own vehicle
外界認識部114は、外部状況取得部12等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。本実施形態における周辺車両とは、車両の周辺を走行する他の車両であって、車両と同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か(あるいは車線変更をしようとしているか否か)を含んでもよい。また、外界認識部114は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
The outside
行動計画生成部116は、自動運転の開始地点、自動運転の終了予定地点、および/または自動運転の目的地を設定する。自動運転の開始地点は、車両の現在位置であってもよいし、車両の乗員により自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部116は、その開始地点と終了予定地点の間の区間や、開始地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限定されるものではなく、行動計画生成部116は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
The action
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、車両を減速させる減速イベントや、車両を加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように車両を走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、車両に前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように車両を走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において車両を加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント等が含まれる。例えば、有料道路(例えば高速道路等)においてジャンクション(分岐点)が存在する場合、車両制御装置100は、車両を目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする。従って、行動計画生成部116は、地図情報142を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の車両の位置(座標)から当該ジャンクションの位置(座標)までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線に車線変更するための車線変更イベントを設定する。なお、行動計画生成部116によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報146として記憶部140に格納される。
An action plan consists of, for example, a plurality of events that are executed sequentially. Events include, for example, a deceleration event that decelerates the vehicle, an acceleration event that accelerates the vehicle, a lane keeping event that drives the vehicle so as not to deviate from the driving lane, a lane change event that changes the driving lane, and a vehicle in front of the vehicle. Overtaking event to overtake, branching event to change to the desired lane at the branch point, drive the vehicle so as not to deviate from the current driving lane, accelerate / decelerate the vehicle in the merging lane to join the main lane, Includes merging events that change driving lanes. For example, when a junction (branch point) exists on a toll road (for example, a highway), the
目標走行状態設定部118は、行動計画生成部116により決定された行動計画と、外部状況取得部12、経路情報取得部13、及び走行状態取得部14により取得される各種情報に基づいて、車両の目標とする走行状態である目標走行状態を設定するように構成される。目標走行状態設定部118は、目標値設定部52と目標軌道設定部54とを含む。また、目標走行状態設定部118は、偏差取得部42、補正部44も含む。
The target driving
目標値設定部52は、車両が目標とする走行位置(緯度、経度、高度、座標等)の情報(単に目標位置ともいう。)、車速の目標値情報(単に目標車速ともいう。)、ヨーレートの目標値情報(単に目標ヨーレートともいう。)を設定するように構成される。目標軌道設定部54は、外部状況取得部12により取得される外部状況、及び、経路情報取得部13により取得される走行経路情報に基づいて、車両の目標軌道の情報(単に目標軌道ともいう。)を設定するように構成される。目標軌道は、単位時間毎の目標位置の情報を含む。各目標位置には、車両の姿勢情報(進行方向)が対応づけられる。また、各目標位置に車速、加速度、ヨーレート、横G、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度等の目標値情報が対応づけられてもよい。上述した目標位置、目標車速、目標ヨーレート、目標軌道は目標走行状態を示す情報である。
The target
偏差取得部42は、目標走行状態設定部118で設定される目標走行状態と、走行状態取得部14で取得される実走行状態とに基づいて、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得するように構成される。
The
補正部44は、偏差取得部42により取得される偏差に応じて、目標走行状態を補正するように構成される。具体的には、偏差が大きくなるほど、目標走行状態設定部118により設定された目標走行状態を、走行状態取得部14により取得された実走行状態に近づけて、新たな目標走行状態を設定する。
The
走行制御部120は、車両の走行を制御するように構成される。具体的には、車両の走行状態を、目標走行状態設定部118により設定された目標走行状態、又は、補正部44により設定された新たな目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御の指令値を出力する。走行制御部120は、加減速指令部56と、操舵指令部58とを含む。
The
加減速指令部56は、車両の走行制御のうち、加減速制御を行うように構成される。具体的には、加減速指令部56は、目標走行状態設定部118又は補正部44により設定された目標走行状態(目標加減速度)と実走行状態(実加減度)とに基づいて、車両の走行状態を目標走行状態に一致させるための加減速度指令値を演算する。
The acceleration /
操舵指令部58は、車両の走行制御のうち、操舵制御を行うように構成される。具体的には、操舵指令部58は、目標走行状態設定部118又は補正部44により設定された目標走行状態と、実走行状態とに基づいて、車両の走行状態を目標走行状態に一致させるための操舵角速度指令値を演算する。
The
図2は、車両が備える走行駆動力出力装置(駆動装置)90の構成を示す概略図である。同図に示すように、本実施形態の車両の走行駆動力出力装置90は、駆動源である内燃機関(エンジン)EGと、ロックアップクラッチ(同期機構)LC付きのトルクコンバータ(トルク増幅機構)TCを介してエンジンEGと連結される自動変速機TMとを備える。自動変速機TMは、エンジンEGから伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する変速機であって、前進走行用の複数の変速段と後進走行用の一の変速段とを設定可能な有段式の自動変速機である。また、走行駆動力出力装置90は、エンジンEGを電子的に制御するFI−ECU(燃料噴射制御装置)4と、ロックアップクラッチLC及びトルクコンバータTCを含む自動変速機TMを電子的に制御するAT−ECU(自動変速制御装置)5と、AT−ECU5の制御に従いトルクコンバータTCの回転駆動やロックアップ制御および自動変速機TMが備える複数の摩擦係合機構の締結(係合)・解放を油圧制御する油圧制御装置6とを備えている。
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of a traveling driving force output device (driving device) 90 included in the vehicle. As shown in the figure, the traveling drive
エンジンEGの回転出力は、クランクシャフト(エンジンEGの出力軸)221に出力され、トルクコンバータTCを介して自動変速機TMの入力軸227に伝達される。
The rotational output of the engine EG is output to the crankshaft (output shaft of the engine EG) 221 and transmitted to the
トルクコンバータTCは、その内部構造の詳細な図示及び説明は省略するが、エンジンEGの出力軸221に連結されたドライブプレートを含むカバー部材と、カバー部材及び出力軸221を介してエンジンEGに連結されるポンプインペラと、ポンプインペラに対向配置されて作動油(ATF)が供給されると共に、入力軸227を介して自動変速機TMに連結されるタービンランナと、これらポンプインペラとタービンランナとを直結自在なロックアップクラッチLCとを備える。
Although detailed illustration and description of the internal structure of the torque converter TC are omitted, the torque converter TC is connected to the engine EG via a cover member and an
そして、走行制御部120は、ロックアップクラッチLCの制御として、車速Vとアクセル開度AP(エンジンEGに対する要求駆動力)とで規定される車両1の走行状態に基づき、LCタイト領域(ポンプインペラとタービンランナを直結する直結位置に制御)と、LC解放領域(ポンプインペラとタービンランナを完全に解放する解放位置に制御)と、LCタイト領域とLC解放領域の間のLCスリップ領域(直結位置と解放位置の間のスリップ位置に制御)の3種のいずれにあるか判定し、それに応じた制御を選択するように設定される。また、LCスリップ領域では、ロックアップクラッチLCのスリップ量を適宜に増減させて任意のスリップ量とすることが可能である。また、走行制御部120は、走行駆動力出力装置90が備えるロックアップクラッチLC(トルクコンバータLC)の温度又はロックアップクラッチLC(トルクコンバータTC)で発生する発熱量を推定する機能を有している。
Then, the traveling
また、クランクシャフト221(エンジンEG)の回転数Neを検出するクランクシャフト回転数センサ201が設けられる。また、入力軸227の回転数(自動変速機TMの入力軸回転数)Niを検出する入力軸回転数センサ202が設けられる。また、出力軸228の回転数(自動変速機TMの出力軸回転数)Noを検出する出力軸回転数センサ203が設けられる。各センサ201〜203により検出された回転数データNe,Ni,No及びNoから算出される車速データがAT−ECU5に与えられる。また、エンジン回転数データNeは、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4に与えられる。また、エンジンEGのスロットル開度THを検出するスロットル開度センサ206が設けられている。スロットル開度THのデータは、FI−ECU4に与えられる。
Further, a crankshaft
また、自動変速機TMを制御するAT−ECU5は、車速センサで検出した車速とアクセル開度センサ71で検出したアクセル開度とに応じて自動変速機TMで設定可能な変速段の領域を定めたシフトマップ(変速特性)55を有している。シフトマップ55は、変速段毎に設定されたシフトアップ線及びダウンシフト線を含むもので、特性の異なる複数種類のシフトマップが予め用意されている。自動変速機TMの変速制御では、AT−ECU5は、これら複数種類のシフトマップから選択したシフトマップに従い自動変速機TMの変速段を切り替える制御を行う。
Further, the AT-
[自動運転制御の概要]
車両では、運転者による切替スイッチ80の操作で自動運転モードが選択された場合、自動運転制御部110は車両の自動運転モードによる制御を行う。この自動運転モードによる制御では、自動運転制御部110は、外部状況取得部12、経路情報取得部13、走行状態取得部14などから取得した情報、あるいは自車位置認識部112及び外界認識部114で認識した情報に基づいて、車両の現在の走行状態(実走行軌道や走行位置等)を把握する。目標走行状態設定部118は、行動計画生成部116で生成した行動計画に基づいて、車両の目標とする走行状態である目標走行状態(目標軌道や目標位置)を設定する。偏差取得部42は、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得する。走行制御部120は、偏差取得部42により偏差が取得される場合に、車両の走行状態を目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御を行う。
[Overview of automatic driving control]
In the vehicle, when the automatic driving mode is selected by the operation of the changeover switch 80 by the driver, the automatic
補正部44は、走行位置取得部26により取得される走行位置に基づいて目標軌道又は目標位置を補正する。走行制御部120は、新たな目標軌道又は目標位置に車両が追従するように、車速取得部により取得される車速等に基づいて、走行駆動力出力装置90及びブレーキ装置94による車両の加減速制御を行う。
The
また、補正部44は、走行位置取得部26により取得される走行位置に基づいて目標軌道を補正する。走行制御部120は、新たな目標軌道に車両が追従するように、操舵角取得部32により取得される操舵角速度に基づいて、ステアリング装置92による操舵制御を行う。
Further, the
[スリップ量増加制御]
そして、本実施形態の車両制御装置100(自動運転制御部110及び走行制御部120)では、上記自動運転モードの実施中に車両の駆動力の増加要求がある場合、ロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで車両の要求駆動力を満たす制御(以下、この制御を「スリップ量増加制御」という。)を行うようになっている。なお、ここでいう、「ロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させる」ことには、ロックアップクラッチLCのスリップ状態においてスリップ量を更に増加させることのみならず、ロックアップクラッチLCの締結状態(完全締結状態)又は解放状態(完全解放状態)からスリップを開始させることも含まれる。以下、このスリップ量増加制御について説明する。
[Slip amount increase control]
Then, in the vehicle control device 100 (automatic
図3は、スリップ量増加制御の手順を示す示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理では、まず、自動運転制御部110及び走行制御部120による制御モードが自動運転モードであるか否かを判断する(ステップST1)。その結果、自動運転モードでなければ(NO)、すなわち手動運転モードであれば、そのまま処理を終了する。一方、自動運転モードであれば(YES)、続けて、車両の駆動力の増加要求があるか否かを判断する(ステップST2)。ここでの駆動力の増加要求の有無は、自動運転モードにおいて予想される車両の走行経路に基づく車両の目標駆動力の推移から判断することができる。また、ここでいう車両の駆動力の増加要求には、その一態様として車両の加速要求が含まれる。その結果、駆動力の増加要求があった場合(YES)には、続けて、当該増加要求に対応する要求駆動力がロックアップクラッチLCの締結(完全締結)状態(LCタイト領域)において、自動変速機TMで現在選択されている変速段又は目標変速段のまま出力可能な駆動力(以下、「LCタイト現段維持駆動力」という。)以下であるか否かを判断する(ステップST3)。その結果、要求駆動力がLCタイト現段維持駆動力以下である場合(YES)には、ロックアップクラッチLCの完全締結状態(LCタイト領域)で、自動変速機TMで選択されている現在の変速段又は目標変速段を維持することで要求駆動力を実現する(ステップST4)。
FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of slip amount increase control. In the process shown in this flowchart, first, it is determined whether or not the control mode by the automatic
一方、ステップST3で要求駆動力がLCタイト現段維持駆動力よりも大きい場合(NO)には、続けて、要求駆動力がロックアップクラッチLCのスリップ制御状態(LCスリップ領域)において、自動変速機TMで現在選択されている変速段又は目標変速段のまま出力可能な駆動力(以下、「LCスリップ現段維持駆動力」という。)以下であるか否かを判断する(ステップST5)。その結果、要求駆動力がLCスリップ現段維持駆動力以下である場合(YES)には、ロックアップクラッチLC及びトルクコンバータTCを含む自動変速機TMの温度の予測値が所定値以下であり(ステップST6でYES)、かつ、ロックアップクラッチLC及びトルクコンバータTCを含む自動変速機TMの温度の実値が所定値以下である(ステップST7でYES)ことを条件として、ロックアップクラッチLCのスリップ状態(LCスリップ領域)で、自動変速機TMで選択されている現在の変速段又は目標変速段を維持することで要求駆動力を実現する(ステップST8)。すなわちこの場合は、ロックアップクラッチLCをタイト状態又は解放状態からスリップ状態にすること、あるいは既にスリップ状態にあるロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで、エンジンEGからの入力トルクを増幅して自動変速機TMに伝達して要求駆動力を実現する。 On the other hand, when the required driving force is larger than the LC tight current stage maintenance driving force (NO) in step ST3, the automatic transmission is subsequently performed in the slip control state (LC slip region) of the lockup clutch LC. It is determined whether or not the driving force (hereinafter referred to as "LC slip current stage maintaining driving force") or less that can be output with the shift stage currently selected by the machine TM or the target shift stage is equal to or lower (step ST5). As a result, when the required driving force is equal to or less than the LC slip current stage maintenance driving force (YES), the predicted value of the temperature of the automatic transmission TM including the lockup clutch LC and the torque converter TC is equal to or less than the predetermined value (YES). Slip of the lockup clutch LC on condition that the actual value of the temperature of the automatic transmission TM including the lockup clutch LC and the torque converter TC is equal to or lower than the predetermined value (YES in step ST7). In the state (LC slip region), the required driving force is realized by maintaining the current shift stage or the target shift stage selected by the automatic transmission TM (step ST8). That is, in this case, the input torque from the engine EG is amplified by changing the lockup clutch LC from the tight state or the released state to the slip state, or by increasing the slip amount of the lockup clutch LC that is already in the slip state. It is transmitted to the automatic transmission TM to realize the required driving force.
一方、先のステップST5で要求駆動力がLCスリップ現段維持駆動力よりも大きい場合(NO)、あるいは、ステップST6又はステップST7でNOの場合には、自動変速機TMの変速段を現在の変速段又は目標変速段からダウンシフトする(低速段側の変速段に切り替える)ことで要求駆動力を実現する(ステップST9)。 On the other hand, if the required driving force is larger than the LC slip current stage maintenance driving force in step ST5 (NO), or if NO in step ST6 or step ST7, the shift stage of the automatic transmission TM is changed to the current stage. The required driving force is realized by downshifting from the shift stage or the target shift stage (switching to the shift stage on the low speed stage side) (step ST9).
また、先のステップST2で駆動力の増加要求が無かった場合(NO)には、トルクコンバータTC(ロックアップクラッチLC)の温度の予測値が所定値以下であり(ステップST10でYES)、かつトルクコンバータTC(ロックアップクラッチLC)の温度の実値が所定値以下である(ステップST11でYES)ことを条件として、ロックアップクラッチLCのスリップ状態(LCスリップ領域)で、自動変速機TMで選択されている現在の変速段又は目標変速段をアップシフトすることで要求駆動力を実現(現状の駆動力を維持)する(ステップST12)。すなわちこの場合は、変速段のアップシフトをしながらも、ロックアップクラッチLCをタイト状態又は解放状態からスリップ状態にすること、あるいは既にスリップ状態にあるロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで、エンジンEGからの入力トルクを増幅して自動変速機TMに伝達して現状の駆動力を維持する。なお、ステップST10でトルクコンバータTC(ロックアップクラッチLC)の温度の予測値が所定値以下でない場合(NO)、あるいは、ステップST11でトルクコンバータTC(ロックアップクラッチLC)の温度の実値が所定値以下でない場合(NO)には、そのまま処理を終了する。 Further, when there is no request for increasing the driving force in the previous step ST2 (NO), the predicted value of the temperature of the torque converter TC (lockup clutch LC) is equal to or less than the predetermined value (YES in step ST10), and On condition that the actual value of the temperature of the torque converter TC (lockup clutch LC) is equal to or less than a predetermined value (YES in step ST11), the automatic transmission TM is in the slip state (LC slip region) of the lockup clutch LC. The required driving force is realized (maintaining the current driving force) by upshifting the selected current shift stage or target shift stage (step ST12). That is, in this case, the lockup clutch LC is changed from the tight state or the released state to the slip state while upshifting the shift stage, or the slip amount of the lockup clutch LC already in the slip state is increased. , The input torque from the engine EG is amplified and transmitted to the automatic transmission TM to maintain the current driving force. When the predicted value of the temperature of the torque converter TC (lockup clutch LC) is not equal to or less than the predetermined value in step ST10 (NO), or the actual value of the temperature of the torque converter TC (lockup clutch LC) is predetermined in step ST11. If it is not less than or equal to the value (NO), the process is terminated as it is.
図3のフローチャートにおけるステップST8及びステップST12の制御が上記のスリップ量増加制御に相当する制御である。一方、ステップST9の制御は変速段のダウンシフトにより要求駆動力を満たす制御である。 The control of step ST8 and step ST12 in the flowchart of FIG. 3 is a control corresponding to the above-mentioned slip amount increase control. On the other hand, the control of step ST9 is a control that satisfies the required driving force by downshifting the shift stage.
図4は、スリップ量増加制御における各値の変化を示すタイミングチャートである。同図及び後述する図5に示すタイミングチャートでは、車両の実現駆動力Wa及び目標駆動力Wt、自動変速機TMの目標変速段GT、エンジン回転数Ne、走行駆動力出力装置90から(車両の駆動輪へ)出力される出力トルクTr、トルクコンバータTCの温度Tm(ロックアップクラッチLCの温度を含む、以下同じ。)の予測値Tmt及び実値Tmaそれぞれの経過時間tに対する変化を示している。ここでのトルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmtは、自動運転モードにおける要求トルクの予想(いわゆる先読み)に基づいて予測・推定される温度である。 FIG. 4 is a timing chart showing changes in each value in the slip amount increase control. In the timing chart shown in the figure and FIG. 5 described later, the realized driving force Wa and the target driving force Wt of the vehicle, the target shift stage GT of the automatic transmission TM, the engine speed Ne, and the traveling driving force output device 90 (of the vehicle). The changes of the output torque Tr (to the drive wheels), the predicted value Tmt of the torque converter TC temperature Tm (including the temperature of the lockup clutch LC, the same shall apply hereinafter) and the actual value Tma with respect to the elapsed time t are shown. .. The predicted value Tmt of the temperature Tm of the torque converter TC here is a temperature predicted / estimated based on the prediction (so-called look-ahead) of the required torque in the automatic operation mode.
図4に示すタイミングチャートは、先の図3のフローチャートにおいて、要求駆動力がLCスリップ現段維持駆動力以下である場合(ステップST5でYES)に、トルクコンバータTCの温度の予測値及び実値がいずれも所定値以下である(ステップST6でYES、かつステップST7でYES)、ことを条件として、ロックアップクラッチLCのスリップ状態(LCスリップ領域)で自動変速機TMの現在の変速段又は目標変速段を維持し要求駆動力を実現する(ステップST8)場合の各値の変化を示したものである。 The timing chart shown in FIG. 4 shows the predicted value and the actual value of the temperature of the torque converter TC when the required driving force is equal to or less than the LC slip current stage maintenance driving force (YES in step ST5) in the flowchart of FIG. Is less than or equal to a predetermined value (YES in step ST6 and YES in step ST7), and the current shift stage or target of the automatic transmission TM in the slip state (LC slip region) of the lockup clutch LC. It shows the change of each value when the shift stage is maintained and the required driving force is realized (step ST8).
ここでは、時刻t11よりも少し前のタイミングで実現駆動力Waが上昇を開始し、また、さらにそれよりも前のタイミングからトルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmtが上昇を開始する。そして、時刻t11に自動変速機TMの目標変速段GTがN速段からN−1速段にダウンシフトし、それ以降、エンジン回転数Neが上昇する一方、トルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmtが下降に転ずる。また、時刻t11以降、目標駆動力Wtの値に対して実現駆動力Waの値に遅れが生じることで、実現駆動力Waが目標駆動力Wtよりも低い値として推移する。その後、時刻t12に自動変速機TMの現在の目標変速段GT(N−1速段)を維持したままロックアップクラッチLCのスリップ制御(又はロックアップクラッチLCのスリップ量をそれ以前よりも増加させる制御)を開始することで、出力トルクTrの値が上昇する。また、エンジンEGの回転数Neも若干上昇し、トルクコンバータTCの温度Tmの実値Tmaも次第に上昇する。その後、時刻t13に出力トルクTrの上昇が終了し、以降一定の値で推移する。一方、エンジン回転数Neは緩やかに上昇し続ける。その後、時刻t14にロックアップクラッチLCのスリップ制御が終了することで、以降、出力トルクTrの値が下降する。また、エンジン回転数Neの値も下降を開始し、トルクコンバータTCの温度Tmの実値Tmaも下降に転じる。また、時刻t13よりも後、かつ時刻t14よりも前のタイミングで実駆動力Waは減少を開始し、時刻t14を過ぎた後まで減少を続ける。 Here, the realized driving force Wa starts to rise at a timing slightly before the time t11, and the predicted value Tmt of the temperature Tm of the torque converter TC starts to rise from the timing before that. Then, at time t11, the target shift stage GT of the automatic transmission TM is downshifted from the N speed stage to the N-1 speed stage, and thereafter, the engine speed Ne increases, while the predicted value of the temperature Tm of the torque converter TC increases. Tmt turns down. Further, after the time t11, the value of the realized driving force Wa is delayed with respect to the value of the target driving force Wt, so that the realized driving force Wa changes to a value lower than the target driving force Wt. After that, at time t12, the slip control of the lockup clutch LC (or the slip amount of the lockup clutch LC is increased more than before while maintaining the current target speed change GT (N-1 speed) of the automatic transmission TM. By starting the control), the value of the output torque Tr increases. Further, the rotation speed Ne of the engine EG also slightly increases, and the actual value Tma of the temperature Tm of the torque converter TC also gradually increases. After that, the increase in the output torque Tr ends at time t13, and thereafter, the value changes at a constant value. On the other hand, the engine speed Ne continues to rise gradually. After that, when the slip control of the lockup clutch LC ends at time t14, the value of the output torque Tr decreases thereafter. Further, the value of the engine speed Ne also starts to decrease, and the actual value Tma of the temperature Tm of the torque converter TC also starts to decrease. Further, the actual driving force Wa starts to decrease at a timing after the time t13 and before the time t14, and continues to decrease until after the time t14.
またここでは、ロックアップクラッチLCのスリップ制御による出力トルクTrの値が所定値(閾値)Tr1を超えないことを条件として上記のスリップ量増加制御が行われる。したがって、ロックアップクラッチLCのスリップ制御による出力トルクTrの値が所定値(閾値)Tr1を超えた場合には、このスリップ量増加制御に代えて、後述する図5に示す自動変速機TMの変速段のダウンシフトによって要求駆動力を実現する制御(ステップST9の制御)が行われる。 Further, here, the slip amount increase control is performed on condition that the value of the output torque Tr by the slip control of the lockup clutch LC does not exceed the predetermined value (threshold value) Tr1. Therefore, when the value of the output torque Tr due to the slip control of the lockup clutch LC exceeds the predetermined value (threshold value) Tr1, the shift of the automatic transmission TM shown in FIG. 5 to be described later is performed instead of the slip amount increase control. Control to realize the required driving force (control in step ST9) is performed by downshifting the stage.
またここでは、トルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmtと実値Tmaのいずれもが所定値(閾値)Tm1を超えないことを条件として上記のスリップ量増加制御が行われる。ここでの温度Tmの所定値(閾値)Tm1は、トルクコンバータTCに異常が発生しないと判断される温度である。したがって、ロックアップクラッチLCのスリップ制御に伴うトルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmt又は実値Tmaが所定値(閾値)Tm1を超えた場合には、ロックアップクラッチLCのスリップ制御によるトルクの増幅を行わない(禁止する)ようにする。 Further, here, the slip amount increase control is performed on condition that neither the predicted value Tmt of the temperature Tm of the torque converter TC nor the actual value Tma exceeds a predetermined value (threshold value) Tm1. The predetermined value (threshold value) Tm1 of the temperature Tm here is a temperature at which it is determined that an abnormality does not occur in the torque converter TC. Therefore, when the predicted value Tmt or the actual value Tma of the temperature Tm of the torque converter TC accompanying the slip control of the lockup clutch LC exceeds a predetermined value (threshold value) Tm1, the torque is amplified by the slip control of the lockup clutch LC. Do not do (prohibit).
図5は、要求駆動力を満たすために自動変速機TMの変速段のダウンシフトを行う場合の各値の変化を示すタイミングチャートである。すなわち、図5に示すタイミングチャートは、先の図3のフローチャートにおいて、要求駆動力がLCスリップ現段維持駆動力よりも大きい場合(ステップST5でNO)に、自動変速機TMの変速段(目標変速段)を現在の変速段又は目標変速段からダウンシフトすることで要求駆動力を実現する(ステップST9)場合の各値の変化を示したものである。 FIG. 5 is a timing chart showing changes in each value when the automatic transmission TM is downshifted in order to satisfy the required driving force. That is, the timing chart shown in FIG. 5 shows the shift stage (target) of the automatic transmission TM when the required driving force is larger than the LC slip current stage maintenance driving force (NO in step ST5) in the flowchart of FIG. It shows the change of each value when the required driving force is realized by downshifting the shift stage) from the current shift stage or the target shift stage (step ST9).
ここでは、図4の場合と同様、時刻t21よりも少し前のタイミングから実現駆動力Waの値が上昇を開始し、また、さらにそれよりも前からトルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmtが上昇を開始する。そして、時刻t21に目標変速段GTがN速段からN−1速段にダウンシフトし、それ以降、エンジン回転数Neが上昇する一方、トルクコンバータTCの温度Tmの予測値Tmtが下降に転ずる。また、時刻t21以降、目標駆動力Wtの値に対して実現駆動力Waの値に遅れが生じることで実現駆動力Waが目標駆動力Wtよりも低い値として推移する。その後、時刻t22に自動変速機TMの目標変速段GTがN−1速段からN−2速段にダウンシフトすることで、それ以降、エンジンEGの回転数Neの値が上昇する。このときのエンジンEGの回転数Neの値の上昇幅は、図4に示すスリップ量増加制御を行う場合の上昇幅よりも大きな値となっている。その一方で、自動変速機TMの変速段をN−1速段からN−2速段にダウンシフトする場合には、出力トルクTrの値は上昇せず一定値のままとなる。その後、時刻t23に実現駆動力Waの値が目標駆動力Wtと一致する。その後、時刻t24に自動変速機TMの目標変速段GTを再びN−2速段からN−1速段にアップシフトすることで、以降、エンジン回転数Neの値が下降を開始し、トルクコンバータTCの温度Tmの実値Tmaも下降に転じる。またこの場合も、時刻t23よりも後、かつ時刻t24よりも前の時点で実駆動力Waは減少を開始し、時刻t24を過ぎた後まで減少を続ける。 Here, as in the case of FIG. 4, the value of the realized driving force Wa starts to increase from a timing slightly before the time t21, and the predicted value Tmt of the temperature Tm of the torque converter TC starts to increase even before that. Start climbing. Then, at time t21, the target shift stage GT is downshifted from the N speed stage to the N-1 speed stage, and thereafter, the engine speed Ne increases, while the predicted value Tmt of the temperature Tm of the torque converter TC turns downward. .. Further, after the time t21, the value of the realized driving force Wa is delayed with respect to the value of the target driving force Wt, so that the realized driving force Wa changes to a value lower than the target driving force Wt. After that, at time t22, the target shift stage GT of the automatic transmission TM is downshifted from the N-1 speed stage to the N-2 speed stage, and thereafter, the value of the engine EG rotation speed Ne increases. At this time, the increase range of the value of the engine EG rotation speed Ne is larger than the increase range when the slip amount increase control shown in FIG. 4 is performed. On the other hand, when the shift stage of the automatic transmission TM is downshifted from the N-1 speed stage to the N-2 speed stage, the value of the output torque Tr does not increase and remains a constant value. After that, at time t23, the value of the realized driving force Wa coincides with the target driving force Wt. After that, at time t24, the target shift GT of the automatic transmission TM is upshifted again from the N-2 speed to the N-1 speed, and thereafter, the value of the engine speed Ne starts to decrease, and the torque converter. The actual value Tma of the TC temperature Tm also starts to decrease. Also in this case, the actual driving force Wa starts to decrease at a time after the time t23 and before the time t24, and continues to decrease until after the time t24.
以上に説明したように、本実施形態の車両制御装置100(自動運転制御部110及び走行制御部120)によるスリップ量増加制御では、自動運転モードの実施中に車両の駆動力の増加要求がある場合、ロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで車両の駆動力を増加させるようにしている(ステップST8)。
As described above, in the slip amount increase control by the vehicle control device 100 (automatic
このように、本実施形態では、自動変速機TMのダウンシフトに代えてロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで車両の駆動力を増加させる制御を行うことで、エンジンEGの駆動力の増加要求があったときにエンジンEGの回転数を必要以上に上昇させることなく駆動力の増加要求を満たすことができる。したがって、自動運転モードの実施中の車両の振動・騒音の低減を図ることができる。すなわち、一時的な加速など駆動力の増加要求に対してエンジンEGの回転数が大きく変化しないことから、車両の乗り心地が向上する。その一方で、自動運転モードの実施中であるので、運転者の操作に基づく手動運転モードと比較して、自動変速機TMのダウンシフトに代えてロックアップクラッチLCをスリップさせることによる駆動力の増加の遅れ(駆動力の応答性の遅れ)を車両の乗員が感じる可能性は少ない。 As described above, in the present embodiment, the driving force of the engine EG is increased by controlling to increase the driving force of the vehicle by increasing the slip amount of the lockup clutch LC instead of downshifting the automatic transmission TM. When there is a request for an increase, the request for an increase in driving force can be satisfied without increasing the rotation speed of the engine EG more than necessary. Therefore, it is possible to reduce the vibration and noise of the vehicle while the automatic driving mode is being implemented. That is, since the rotation speed of the engine EG does not change significantly in response to a demand for an increase in driving force such as temporary acceleration, the ride quality of the vehicle is improved. On the other hand, since the automatic operation mode is being implemented, the driving force by slipping the lockup clutch LC instead of the downshift of the automatic transmission TM is compared with the manual operation mode based on the driver's operation. It is unlikely that the occupants of the vehicle will feel a delay in the increase (delay in the responsiveness of the driving force).
また、本実施形態のスリップ量増加制御では、車両の駆動力の増加要求は、車両の車速の増加要求に伴うものであってよい。この構成によれば、車両の車速の増加要求があったときにエンジンEGの回転数を必要以上に上昇させることなく要求車速を満たすことができる。したがって、車両の乗員に振動・騒音等の増加による不快感を与えることなく、自動運転モードにおけるレーンチェンジや車両の前方道路が空いた場合の加速要求に対しての適切な対応が可能となる。 Further, in the slip amount increase control of the present embodiment, the request for increasing the driving force of the vehicle may be accompanied by the request for increasing the vehicle speed of the vehicle. According to this configuration, when there is a request to increase the vehicle speed of the vehicle, the required vehicle speed can be satisfied without increasing the rotation speed of the engine EG more than necessary. Therefore, it is possible to appropriately respond to a lane change in the automatic driving mode and an acceleration request when the road in front of the vehicle is vacant, without causing discomfort to the occupants of the vehicle due to an increase in vibration, noise, and the like.
また、本実施形態では、要求駆動力又は要求加速度が自動変速機TMの現在の変速段(目標変速段)でロックアップクラッチLCを締結(完全締結)した場合に達成される駆動力又は加速度を超える場合に、当該スリップ量増加制御を行うようにしている。 Further, in the present embodiment, the required driving force or the required acceleration is the driving force or the acceleration achieved when the lockup clutch LC is engaged (completely engaged) at the current shift stage (target shift stage) of the automatic transmission TM. When it exceeds, the slip amount increase control is performed.
この構成によれば、要求駆動力又は要求加速度が自動変速機TMの現在の変速段(目標変速段)でロックアップクラッチLCを締結状態とした場合に達成される駆動力又は加速度を超える場合にスリップ量増加制御を行うことで、必要な状況でのみスリップ量増加制御を行うこととなるので、自動運転モードにおける車両に必要な走行性能を確保しながらも、燃費(燃料消費率)の向上を図ることができる。 According to this configuration, when the required driving force or the required acceleration exceeds the driving force or the acceleration achieved when the lockup clutch LC is engaged at the current shift stage (target shift stage) of the automatic transmission TM. By performing the slip amount increase control, the slip amount increase control is performed only in the necessary situation, so that the fuel consumption (fuel consumption rate) is improved while ensuring the driving performance required for the vehicle in the automatic driving mode. Can be planned.
また、本実施形態では、要求駆動力又は要求加速度が、現在の変速段(目標変速段)からのダウンシフトにより達成される駆動力又は加速度未満である場合に、スリップ量増加制御を行うようにしている。 Further, in the present embodiment, when the required driving force or the required acceleration is less than the driving force or the acceleration achieved by downshifting from the current shift stage (target shift stage), the slip amount increase control is performed. ing.
要求駆動力又は要求加速度が、現在の変速段(目標変速段)からのダウンシフトで達成される駆動力又は加速度未満である場合には、現在の変速段(目標変速段)からのダウンシフトを行うことなく、スリップ量増加制御を行うことで要求駆動力又は要求加速度を満たすことができる。これにより、自動運転モードにおいて変速段のダウンシフトによる車両の振動・騒音の増加が生じる頻度をより少なく抑えることができる。したがって、自動運転モードにおいて必要な車両の走行性能と振動・騒音の低減性能(乗り心地の向上)との両立を図ることができる。 If the required driving force or required acceleration is less than the driving force or acceleration achieved by downshifting from the current gear (target gear), downshift from the current gear (target gear). The required driving force or the required acceleration can be satisfied by controlling the increase in the slip amount without performing the operation. As a result, it is possible to suppress the frequency of increase in vehicle vibration and noise due to downshifting of the shift stage in the automatic driving mode. Therefore, it is possible to achieve both the running performance of the vehicle required in the automatic driving mode and the vibration / noise reduction performance (improvement of riding comfort).
また、本実施形態では、自動運転モードにおいてロックアップクラッチLCの温度又は発熱量を推定し、この推定した温度又は発熱量に基づいてスリップ量増加制御の許可または禁止を決定するようにしている。 Further, in the present embodiment, the temperature or calorific value of the lockup clutch LC is estimated in the automatic operation mode, and the permission or prohibition of the slip amount increase control is determined based on the estimated temperature or calorific value.
この構成によれば、ロックアップクラッチLCの将来的な温度又はロックアップクラッチLCで将来発生する発熱量を推定し、この推定に基づいてスリップ量増加制御の許可または禁止を決定することで、スリップ量増加制御を行うことによるロックアップクラッチの過度の発熱又は温度上昇を効果的に防止することができる。 According to this configuration, the future temperature of the lockup clutch LC or the amount of heat generated in the lockup clutch LC in the future is estimated, and the slip amount increase control is permitted or prohibited based on this estimation. Excessive heat generation or temperature rise of the lockup clutch due to the amount increase control can be effectively prevented.
また、本実施形態では、自動運転モードの実施中に推定したロックアップクラッチLC(トルクコンバータTC)の温度又は発熱量が所定以下であって、かつ、車両の駆動力の増加要求がない場合に、自動変速機TMの現在の変速段(目標変速段)をアップシフトし、かつロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで車両の要求駆動力を満たすようにしている(ステップST12)。 Further, in the present embodiment, when the temperature or the calorific value of the lockup clutch LC (torque converter TC) estimated during the implementation of the automatic operation mode is not more than a predetermined value and there is no request for an increase in the driving force of the vehicle. , The current shift stage (target shift stage) of the automatic transmission TM is upshifted, and the slip amount of the lockup clutch LC is increased to satisfy the required driving force of the vehicle (step ST12).
この構成によれば、自動運転モードの実施中に推定したロックアップクラッチLCの温度又は発熱量が所定以下であって、かつ、車両の駆動力の増加要求がない場合に、自動変速機TMの現在の変速段(目標変速段)をアップシフトし、かつロックアップクラッチLCのスリップ量を増加させることで車両の要求駆動力を満たすスリップ量増加制御を行うことで、車両の要求駆動力を満たしながらも、変速段のアップシフトによりエンジンEGの回転数を下げることができるので、自動運転モードの実施中の車両の振動・騒音の効果的な低減を図ることができる。したがって、自動運転モードにおいて必要な車両の走行性能と振動・騒音の低減性能(乗り心地の向上)との両立を図ることができる。 According to this configuration, when the temperature or calorific value of the lockup clutch LC estimated during the implementation of the automatic operation mode is below a predetermined value and there is no request for an increase in the driving force of the vehicle, the automatic transmission TM Satisfying the required driving force of the vehicle by upshifting the current shift stage (target shift stage) and increasing the slip amount of the lockup clutch LC to satisfy the required driving force of the vehicle. However, since the rotation speed of the engine EG can be reduced by upshifting the shift stage, it is possible to effectively reduce the vibration and noise of the vehicle during the implementation of the automatic driving mode. Therefore, it is possible to achieve both the running performance of the vehicle required in the automatic driving mode and the vibration / noise reduction performance (improvement of riding comfort).
また、上記の駆動力の増加要求がない場合とは、車両を一定速度で走行させる場合または減速させる場合であってよい。この構成によれば、車両を一定速度で走行させる場合または減速させる場合において、車両の駆動力を維持しながら、変速段のアップシフトによりエンジンEGの回転数を下げることができるので、自動運転モードの実施中に車両を一定速度で走行させる場合または減速させる場合において、車両の振動・騒音の効果的な低減を図ることができる。 Further, the case where the above-mentioned demand for increasing the driving force is not made may be the case where the vehicle is driven at a constant speed or the case where the vehicle is decelerated. According to this configuration, when the vehicle is driven or decelerated at a constant speed, the rotation speed of the engine EG can be lowered by upshifting the shift stage while maintaining the driving force of the vehicle. When the vehicle is driven at a constant speed or decelerated during the implementation of the above, the vibration and noise of the vehicle can be effectively reduced.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明のトルク増幅機構がトルクコンバータTCであり、同期機構が当該トルクコンバータTCに付随するロックアップクラッチLCである場合を示したが、これに限るものではない。すなわち、本発明のトルク増幅機構は、駆動源と自動変速機の間に設置されたトルク増幅機能を有する機構であれば、他の機構であってもよい。一例として、乾式又は湿式のクラッチ(摩擦係合装置)や、歯車を使用したトルクの分割/合成機構であってよい。同様に、本発明の同期機構は、駆動源と自動変速機の間に設置された同期(係合)機能を有する機構であれば、他の機構であってもよい。一例として、乾式又は湿式のクラッチ(摩擦係合装置)であってよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above embodiments, and various aspects are described within the scope of claims and the technical ideas described in the specification and drawings. It can be transformed. For example, in the above embodiment, the torque amplification mechanism of the present invention is a torque converter TC, and the synchronization mechanism is a lockup clutch LC attached to the torque converter TC, but the present invention is not limited to this. That is, the torque amplification mechanism of the present invention may be another mechanism as long as it is a mechanism having a torque amplification function installed between the drive source and the automatic transmission. As an example, it may be a dry or wet clutch (friction engagement device) or a torque splitting / combining mechanism using gears. Similarly, the synchronization mechanism of the present invention may be another mechanism as long as it is a mechanism having a synchronization (engagement) function installed between the drive source and the automatic transmission. As an example, it may be a dry or wet clutch (friction engagement device).
1 車両(自車両)
12 外部状況取得部
13 経路情報取得部
14 走行状態取得部
26 走行位置取得部
28 車速取得部
30 ヨーレート取得部
32 操舵角取得部
34 走行軌道取得部
42 偏差取得部
44 補正部
52 目標値設定部
54 目標軌道設定部
55 シフトマップ
56 加減速指令部
58 操舵指令部
60 シフト装置
70 アクセルペダル
71 アクセル開度センサ
72 ブレーキペダル
73 ブレーキ踏量センサ
74 ステアリングホイール
75 ステアリング操舵角センサ
80 切替スイッチ
90 走行駆動力出力装置(駆動装置)
92 ステアリング装置
94 ブレーキ装置
100 車両制御装置
110 自動運転制御部
112 自車位置認識部
114 外界認識部
116 行動計画生成部
118 目標走行状態設定部
120 走行制御部
140 記憶部
142 地図情報
144 経路情報
146 行動計画情報
201 クランクシャフト回転数センサ
202 入力軸回転数センサ
203 出力軸回転数センサ
205 シフトポジションセンサ
206 スロットル開度センサ
221 クランクシャフト
EG エンジン(駆動源)
TC トルクコンバータ
LC ロックアップクラッチ
TM 自動変速機
1 Vehicle (own vehicle)
12 External
92
TC torque converter LC lockup clutch TM automatic transmission
Claims (8)
前記車両は、駆動源から伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する自動変速機と、
前記駆動源と前記自動変速機との間に設置した同期機構及びトルク増幅機構と、を備え、
前記自動変速機は、変速比が異なる複数の変速段を設定可能な有段式の自動変速機であり、
前記制御装置は、
前記自動変速機で設定される変速段の選択を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部を有し、
前記走行制御部は、
前記自動運転モードの実施中に算出した要求駆動力又は要求加速度が、前記自動変速機の現在の変速段又は目標変速段で前記同期機構を完全締結状態とした場合に達成される駆動力又は加速度を超える場合であって、かつ、前記車両の駆動力の増加要求がある場合、前記同期機構のスリップ量を増加させることで前記車両の要求駆動力を満たすスリップ量増加制御を行う
ことを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device capable of an automatic driving mode that automatically controls at least acceleration / deceleration of vehicle steering and acceleration / deceleration.
The vehicle is an automatic transmission that shifts the rotation by the driving force transmitted from the drive source and outputs it to the drive wheel side.
A synchronization mechanism and a torque amplification mechanism installed between the drive source and the automatic transmission are provided.
The automatic transmission is a stepped automatic transmission capable of setting a plurality of gears having different gear ratios.
The control device is
It has a travel control unit that outputs a travel control command value including selection of a shift stage set by the automatic transmission.
The traveling control unit is
The required driving force or required acceleration calculated during the implementation of the automatic operation mode is the driving force or acceleration achieved when the synchronization mechanism is fully engaged at the current shift stage or target shift stage of the automatic transmission. When the amount exceeds the above and there is a demand for an increase in the driving force of the vehicle, the slip amount increase control for satisfying the required driving force of the vehicle is performed by increasing the slip amount of the synchronization mechanism. Vehicle control device.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 The travel control unit performs the slip amount increase control when the calculated required driving force or required acceleration is less than the driving force or acceleration achieved by downshifting from the current shift stage or the target shift stage. The vehicle control device according to claim 1, characterized in that.
前記車両は、駆動源から伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する自動変速機と、
前記駆動源と前記自動変速機との間に設置した同期機構及びトルク増幅機構と、を備え、
前記自動変速機は、変速比が異なる複数の変速段を設定可能な有段式の自動変速機であり、
前記制御装置は、
前記自動変速機で設定される変速段の選択を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部を有し、
前記走行制御部は、
前記自動運転モードの実施中に算出した要求駆動力又は要求加速度が、現在の変速段又は目標変速段からのダウンシフトにより達成される駆動力又は加速度未満である場合であって、かつ、前記車両の駆動力の増加要求がある場合、前記同期機構のスリップ量を増加させることで前記車両の要求駆動力を満たすスリップ量増加制御を行う
ことを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device capable of an automatic driving mode that automatically controls at least acceleration / deceleration of vehicle steering and acceleration / deceleration.
The vehicle is an automatic transmission that shifts the rotation by the driving force transmitted from the drive source and outputs it to the drive wheel side.
A synchronization mechanism and a torque amplification mechanism installed between the drive source and the automatic transmission are provided.
The automatic transmission is a stepped automatic transmission capable of setting a plurality of gears having different gear ratios.
The control device is
It has a travel control unit that outputs a travel control command value including selection of a shift stage set by the automatic transmission.
The traveling control unit is
When the required driving force or required acceleration calculated during the implementation of the automatic driving mode is less than the driving force or acceleration achieved by downshifting from the current shift stage or the target shift stage, and the vehicle. A vehicle control device, characterized in that, when there is a request for an increase in the driving force of the vehicle, the slip amount of the synchronization mechanism is increased to control the increase in the slip amount that satisfies the required driving force of the vehicle.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the request for increasing the driving force of the vehicle is associated with the request for increasing the vehicle speed of the vehicle.
前記温度/発熱量推定部で推定した温度又は発熱量に基づいて、前記スリップ量増加制御の許可または禁止を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The traveling control unit has a temperature / calorific value estimation unit that estimates the temperature of the synchronization mechanism or the calorific value generated by the synchronization mechanism.
The vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the permission or prohibition of the slip amount increase control is determined based on the temperature or the calorific value estimated by the temperature / calorific value estimation unit. Control device.
前記車両は、駆動源から伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する自動変速機と、
前記駆動源と前記自動変速機との間に設置した同期機構及びトルク増幅機構と、を備え、
前記自動変速機は、変速比が異なる複数の変速段を設定可能な有段式の自動変速機であり、
前記制御装置は、
前記自動変速機で設定される変速段の選択を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部を有し、
前記走行制御部は、前記同期機構の温度又は前記同期機構で発生する発熱量を推定する
温度/発熱量推定部を有し、
前記自動運転モードの実施中に前記温度/発熱量推定部で推定した温度又は発熱量が所定以下であって、かつ、前記車両の駆動力の増加要求がない場合に、前記自動変速機の現在の変速段又は目標変速段をアップシフトし、かつ前記同期機構のスリップ量を増加させることで前記車両の要求駆動力を満たすスリップ量増加制御を行う
ことを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device capable of an automatic driving mode that automatically controls at least acceleration / deceleration of vehicle steering and acceleration / deceleration.
The vehicle is an automatic transmission that shifts the rotation by the driving force transmitted from the drive source and outputs it to the drive wheel side.
A synchronization mechanism and a torque amplification mechanism installed between the drive source and the automatic transmission are provided.
The automatic transmission is a stepped automatic transmission capable of setting a plurality of gears having different gear ratios.
The control device is
It has a travel control unit that outputs a travel control command value including selection of a shift stage set by the automatic transmission.
The traveling control unit has a temperature / calorific value estimation unit that estimates the temperature of the synchronization mechanism or the calorific value generated by the synchronization mechanism.
When the temperature or calorific value estimated by the temperature / calorific value estimation unit is equal to or less than a predetermined value during the execution of the automatic operation mode, and there is no request for an increase in the driving force of the vehicle, the current automatic transmission is used. A vehicle control device comprising upshifting a shift stage or a target shift stage of the vehicle and increasing the slip amount of the synchronization mechanism to perform slip amount increase control that satisfies the required driving force of the vehicle.
ことを特徴とする請求項6に記載の車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 6, wherein when there is no request for increasing the driving force of the vehicle, the vehicle is driven at a constant speed or decelerated.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The torque amplification mechanism is a torque converter installed between the drive source and the automatic transmission, and the synchronization mechanism is a lockup clutch attached to the torque converter. 7. The vehicle control device according to any one of 7.
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