JP7062884B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態に係る車両Vの概要を説明するための図である。図1を参照して、実施の形態に係る車両Vの概要を述べる。実施の形態に係る車両Vはディーゼルエンジン等のエンジンを駆動力とし、AMTを備える大型車両である。
図2を参照しながら、実施の形態に係る車両Vの内部構成について説明する。
図2は、実施の形態に係る車両Vの内部構成を模式的に示す図である。実施の形態に係る車両Vは、エンジン1、変速機2、GPS(Global Positioning System)センサ3、重量センサ4、速度センサ5、アクセル開度センサ6、及びECUとしての車両制御装置10を備える。
実施の形態に係る車両Vが備える変速機2はAMTであり、従来のマニュアルトランスミッションにおけるスリーブをアクチュエータで移動することによって、変速機2のギヤ段の自動変速を実現する変速機である。このため、実施の形態に係る変速機2の基本構造は、従来のマニュアルトランスミッションと同様の構造である。実施の形態に係る変速機2は、スプリッタ及びレンジと呼ばれる二つの副変速機構と、スプリッタとレンジとの間に備えられる一つの主変速機構とから構成される。
図4は、実施の形態に係るエンジン1の等燃費マップの一例を模式的に示す図である。以下、図4を参照しながら、変速機2におけるギヤ選択について説明する。
現ギヤ段選択部13は、車両Vが走行中の道路における車両Vの走行抵抗の推定値Pvを推定し、車両Vの速度と走行抵抗の推定値Pvとを用いて等燃費マップを参照することにより、変速機2のギヤ段を選択する。
先ギヤ段選択部16は、車両Vの走行抵抗を計算によって算出する点で現ギヤ段選択部13と相違する。ここで、車両Vの走行抵抗は、車両Vが備える駆動輪の転がり抵抗と、車両Vの空気抵抗と、車両Vが走行する道路の勾配抵抗との総和が支配的である。車両Vの空気抵抗は車両Vの速度の二乗に比例する。また、道路の勾配抵抗は、車両が走行する道路の勾配と車両Vの重量とに依存する。駆動輪の転がり抵抗と、車両Vの空気抵抗を算出するための比例係数は、あらかじめ車両Vの製造者によって記憶部11に格納されている。
現ギヤ段選択部13は、車両Vが走行中であれば車両Vの走行抵抗の変化に応じて変速機2の最適なギヤ段を常に選択する。車両Vが高速道路等の自動車専用道路を走行している場合、先ギヤ段選択部16は、走行区間決定部15が決定した先走行区間における最適なギヤ段を、車両Vが現走行区間を走行中に先読みする。
現走行区間における変速機2のギヤ段がオーバードライブギヤであり、かつ先ギヤ段選択部16が選択した先ギヤ段が直結ギヤであるとする。シフト制御部17は、先走行区間における車両Vの推定走行時間が所定時間より長いことを条件として、車両Vが先走行区間に到達したときに変速機2のギヤ段をオーバードライブギヤから直結ギヤにシフトダウンする。
現走行区間における変速機2のギヤ段が直結ギヤであり、かつ先ギヤ段選択部16が選択した先ギヤ段も直結ギヤであるとする。この場合において、車両Vが現走行区間を走行中に、現ギヤ段選択部13が新たにオーバードライブギヤへのシフトアップを選択した場合を考える。シフト制御部17は、車両Vが先走行区間に到達するまでの状況に基づいて、車両Vが先走行区間に到達する前に変速機2をシフトアップするか否かを選択する。
実施の形態に係る車両Vは、車両Vの運転者がアクセルやシフトレバーを操作しなくても、あらかじめ設定された車両Vの速度を維持するようにエンジン1及び変速機2等が自動で制御されるオートクルーズモードを搭載している。また、車両Vの速度制限装置は、車両Vの速度が設定された上限速度を超えないで上限速度で走行するように、エンジン1及び変速機2を制御する。このように、車両Vは、所定の設定速度で自動走行するモードを備えている。
上述したように、現ギヤ段選択部13は、車両Vの駆動力、車両Vの重量、及び車両Vの加速度から車両Vの走行抵抗を推定し、等燃費マップを参照してギヤ段を選択する。現ギヤ段選択部13は、車両Vが走行中にリアルタイムで走行抵抗を推定することもできるが、車両Vの速度と変速機2のギヤ段との関係をあらかじめパターン化したシフトパターンを記憶部11から読み出して参照することにより、現ギヤ段を選択してもよい。以下では、現ギヤ段選択部13が、あらかじめ定められ記憶部11に格納されたシフトパターンに則って、現走行区間における変速機2のギヤ段である現ギヤ段を選択することを前提として説明する。
以上説明したように、実施の形態に係る車両制御装置10によれば、AMTを備える車両Vにおける燃料消費量の推定精度及び変速ギヤの選択技術を改善することができる。特に、実施の形態に係る先ギヤ段選択部16は、変速機2のギヤ段が直結ギヤの場合と、変速機2のギヤ段が通常ギヤの場合とで、ギヤの伝達効率の相違を考慮した異なる等燃費マップを参照して先ギヤ段を選択する。これにより、先ギヤ段選択部16は、車両Vにおける燃料消費量の推定精度を向上することができる。
2・・・変速機
3・・・GPSセンサ
4・・・重量センサ
5・・・速度センサ
6・・・アクセル開度センサ
10・・・車両制御装置
11・・・記憶部
12・・・制御部
13・・・現ギヤ段選択部
14・・・道路勾配取得部
15・・・走行区間決定部
16・・・先ギヤ段選択部
17・・・シフト制御部
V・・・車両
Claims (3)
- インプットシャフトを介して入力されるエンジンの動力を、カウンターシャフトを介さずに前記インプットシャフトとアウトプットシャフトとを直結する直結ギヤと、前記カウンターシャフトを介して前記アウトプットシャフトに伝達する通常ギヤであって前記直結ギヤよりも一段高い段のギヤであるオーバードライブギヤと、を含む変速機を備える車両の動作を制御する車両制御装置であって、
前記車両が走行中の現走行区間とは道路勾配が異なる走行区間であって、前記車両の進行方向前方にある先走行区間を決定する走行区間決定部と、
前記車両の走行抵抗に基づいて前記現走行区間における前記変速機のギヤ段である現ギヤ段を選択する現ギヤ段選択部と、
前記先走行区間の道路勾配と前記車両の速度とに基づいて推定された前記先走行区間における前記車両の走行抵抗に基づいて、前記車両が前記走行抵抗に打ち勝って走行可能なギヤ段のうち燃費効率の良いギヤ段を等燃費マップを参照して選択し、選択したギヤ段を前記先走行区間における前記変速機のギヤ段である先ギヤ段とする先ギヤ段選択部と、
前記現ギヤ段と前記先ギヤ段とに基づいて、前記変速機のギヤ段のシフトを制御するシフト制御部と、を備え、
前記先ギヤ段選択部は、前記変速機のギヤ段が直結ギヤの場合と、前記変速機のギヤ段が通常ギヤの場合とで、異なる等燃費マップを参照して前記先ギヤ段を選択し、
前記シフト制御部は、前記現ギヤ段が直結ギヤであり、かつ前記先ギヤ段も直結ギヤである場合において、前記現ギヤ段選択部が新たにオーバードライブギヤへのシフトアップを選択したときは、前記車両が前記先走行区間に到達するまでの状況に基づいて前記変速機をシフトアップするか否かを選択する、
車両制御装置。 - 前記シフト制御部は、前記車両が前記先走行区間に到達するまでの推定時間が所定の時間以内のときは、前記現ギヤ段選択部が新たにオーバードライブギヤへのシフトアップを選択した場合であっても前記変速機のギヤ段を直結ギヤで維持する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記シフト制御部は、前記車両が前記先走行区間に到達するまでの走行距離が所定の距離以内のときは、前記現ギヤ段選択部が新たにオーバードライブギヤへのシフトアップを選択した場合であっても前記変速機のギヤ段を直結ギヤで維持する、
請求項1に記載の車両制御装置。
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