KR100582488B1 - 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

차량에 제동력을 발생시키는 제동 장치 (200) 의 작동과, 상기 차량의 변속기 (10) 를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속하는 변속 동작에 의해 상기 차량에 작용하는 감속도가 목표 감속도 (403) 가 되도록 감속 제어하는 차량의 감속 제어 장치로서, 상기 변속기 (10) 를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속해야 한다는 판단이 내려졌을 때에, 상기 목표 감속도 (403) 가, 시간의 경과와 함께 소정 구배 (α) 로 소정값 (Gt) 까지 증가하고, 상기 소정값 (Gt) 에 도달한 후, 대략 일정한 값 (Gt, 402max) 으로 유지되도록 설정된다. 상기 차량에 작용하는 감속도가 상기 목표 감속도 (403) 가 되도록 감속 제어됨으로써, 차량의 변속시의 감속 특성이 향상된다.
제동장치, 감속제어장치, 감속제어방법

Description

차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법 {DECELERATION CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR A VEHICLE}
첨부된 도면과 연계하여 본 발명의 대표적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명에 의해, 본 발명의 목적, 특징, 이점, 기술적 및 산업적 중요성은 보다 용이하게 이해될 것이다.
도 1 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태의 제어 내용을 나타내는 플로우차트이다.
도 2 는 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태의 개략 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태에서의 자동 변속기를 나타내는 골격도이다.
도 4 는 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태에서의 자동 변속기의 작동표를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태의 감속 과도 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 6 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태의 목표 감속도의 구배를 설명하기 위한 설명도이다.
도 7 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 1 실시형태의 목표 감속도의 구배를 결정하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 2 실시형태의 제어 회로 주변부의 개략 구성도이다.
도 9A, 도 9B 는 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 2 실시형태의 제어 내용을 나타내는 플로우차트이다.
도 10 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 2 실시형태의 감속 과도 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 11 은 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 3 실시형태의 제어 내용을 나타내는 플로우차트이다.
도 12 는 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 3 실시형태의 감속 과도 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 13A, 도 13B 는 본 발명의 차량의 감속 제어 장치의 제 4 실시형태의 제어 내용을 나타내는 플로우차트이다.
본 발명은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 관한 것으로, 특히 차량에 제동력을 발생시키는 제동 장치의 작동과, 자동 변속기를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속하는 동작에 의해 차량을 감속 제어하는 차량의 감속 제 어 장치와 감속 제어 방법에 관한 것이다.
자동 변속기와 브레이크를 협조 제어하는 기술로는, 자동 변속기를 엔진 브레이크를 작용시키는 방향으로 매뉴얼 시프트할 때, 브레이크를 작동시키는 것이 알려져 있다. 그와 같은 자동 변속기와 브레이크의 협조 제어 장치로서, 일본 특허 제2503426호에 개시된 기술이 있다.
상기 일본 특허 제2503426호에는, 자동 변속기 (A/T) 에 있어서 엔진 브레이크를 동작시키기 위한 매뉴얼 시프트시에, 변속 개시시부터 실제로 엔진 브레이크가 작용하기까지의 뉴트럴 상태에 의한 공주 (空走; free running) 를 차량의 브레이크를 작동시켜 방지하는 기술이 개시되어 있다.
또, 상기 일본 특허 제2503426호에는 다음과 같이 기재되어 있다. 매뉴얼 다운시프트의 변속 지령 시간으로부터 소정 시간 또는 엔진 브레이크가 효력을 내기 시작하기 (A/T 의 출력축의 마이너스 토크의 절대값이 커지기) 까지, 변속의 종류와 차속 등으로부터 구해지는 변속시의 엔진 마이너스 토크의 피크값에 대응하여 차량의 브레이크를 작동시킨다. 매뉴얼 시프트시에 차량의 브레이크가 변속시의 마이너스의 A/T 출력축 토크에 대응한 제동력으로 작동되기 때문에, 매뉴얼 시프트시에 엔진 브레이크의 크기에 대응하여 차량에 제동력이 가해진다. 매뉴얼 시프트가 행해졌을 때부터 변속이 완료될 때까지 안정된 제동력이 차량에 가해져, 매뉴얼 시프트시에 응답성높고 또한 안정된 제동력이 얻어진다. 자동 변속기의 뉴트럴 상태 동안 차량의 브레이크가 작동됨으로써 급격하게 엔진 브레이크가 걸리는 일이 없기 때문에 제동력의 변동이 작아진다.
일본 특허 제2503426호에서는, 매뉴얼 다운시프트시에 함께 브레이크를 작동시키는 기술에 관해서는 개시되어 있지만, 그 브레이크의 제어 내용에 관한 검토가 불충분하다. 상기 일본 특허 제2503426호의 기술에는, 차량의 감속 과도 특성에 개선의 여지가 있다.
상기 과제를 감안하여 본 발명의 일례의 실시형태로서, 차량의 감속 과도 특성을 향상시칼 수 있는 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법이 제공된다.
즉, 본 발명의 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법은, 차량에 제동력을 발생시키는 제동 장치의 작동과, 상기 차량의 변속기를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속하는 변속 동작에 의해 상기 차량에 작용하는 감속도가 목표 감속도가 되도록 감속 제어하는 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법으로서, 상기 변속기를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속해야 한다는 판단이 내려졌을 때에, 상기 목표 감속도가, 시간의 경과와 함께 소정 구배로 소정값까지 증가하고, 상기 소정값에 도달한 후, 대략 일정한 값으로 유지되도록 설정되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 의하면, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로 변속해야 한다는 판단이 내려졌을 때에, 상기 차량에 작용하는 감속도가 상기 소정의 구배로 소정값까지 증가하여, 상기 소정값에 도달한 후, 대략 일정한 값으로 유지되도록 설정된 상기 목표 감속도가 되도록 감속 제어 됨으로써, 차량의 변속시의 감속 특성 (감속 과도 특성) 이 향상된다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 감속 제어에서는, 상기 제동 장치의 작동 (브레이크 제어) 과 상기 변속 동작 (변속 제어) 이 협조하여 동시에 실시될 수 있다. 상기 감속도는, 감속도 또는 감속 토크로 대표되는 상기 차량의 감속 정도 (양) 를 나타내는 의미이다.
또한, 본 발명의 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 일정한 값은, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속에 의한 감속도의 최대값에 근거하여 설정되는 것도 바람직하다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에서는, 상기 목표 감속도가, 상기 변속에 의한 감속도의 최대값에 근거하여 설정되는 상기 일정한 값으로 유지되기 때문에, 그 실제로 작용하는 감속도가 그 목표 감속도로 제어된 차량에 대하여 상기 변속에 의한 감속도가 커다란 변속 쇼크로서 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 목표 감속도가, 상기 변속에 의한 감속도의 최대값에 근거하여 설정되는 상기 일정한 값으로 유지되기 전의 상기 소정값에 도달하기 전까지는, 상기 목표 감속도가 상기 소정 구배로 상기 소정값까지 증가하도록 설정되어 상기 소정 구배의 목표 감속도를 초과한 감속도가 상기 차량에 작용하지 않도록 제어되기 때문에, 상기 차량에 대하여, 상기 변속에 의한 감속도가 큰 변속 쇼크로서 작용하는 것을 유효하게 규제할 수 있다.
상기 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 목표 감속도는, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 실제로 시작되기 이전에, 상기 소 정값에 도달하도록 설정되는 것도 바람직하다.
상기 목표 감속도가 상기 소정 구배로 증가하고 있는 기간은, 상기 목표 감속도가 상기 일정한 값으로 유지되고 있는 기간에 비하여 상대적으로 차량이 불안정한 상태로 되기 쉬운 경향이 있다. 그런데, 상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에서는, 상기 변속이 실제로 시작되기 이전에 상기 목표 감속도가 상기 소정 구배로 상기 소정값에 도달하도록 설정되기 때문에, 상기 소정 구배의 목표 감속도에 대응하는 감속 제어를 상기 변속기에 비하여 응답성이 양호한 상기 제동 장치만으로 수행할 수 있다. 이 경우, 상기 소정 구배를, 차량의 불안정 현상의 발생에도 대응 가능한 범위로 설정함으로써, 상기 소정 구배의 목표 감속도에 대응하는 감속 제어가 응답성이 양호한 상기 제동 장치만으로 수행되는 것과 맞물려, 차량의 불안정 현상의 발생에 대하여 신속하고 또한 용이하게 높은 제어성으로 대응할 수 있다. 상기 목표 감속도의 변화가 종료된 후에 상기 변속이 실제로 시작되기 때문에, 상기 변속에 의한 차량 거동에 대한 영향이 저감된다.
또한, 상기 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 차량에 작용하는 감속도가 상기 소정값에 도달하기 이전에 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 실제로 시작되지 않도록, 상기 변속 동작에 관한 타이밍을 제어하는 것도 바람직하다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 의하면, 상기 변속 동작에 관한 타이밍이 제어됨으로써, 상기 차량에 작용하는 감속도가 상기 소정값 에 도달한 이후에 상기 변속이 실제에 시작되기 때문에, 상기 소정 구배의 목표 감속도에 대응하는 감속 제어를 응답성이 양호한 상기 제동 장치만으로 확실히 수행할 수 있다. 이것에 의해, 상기한 작용 효과가 확실하게 얻어진다. 상기 변속 동작에 관한 타이밍의 제어는, 예를 들어 상기 제동 장치의 제어 실행 후, 소정 시간이 경과된 후에 상기 변속 동작의 지령을 출력할 수 있다.
본 발명의 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 소정값은, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속에 의한 감속도의 최대값을 포함하는 것도 바람직하다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 의하면, 상기 소정값이 상기 변속에 의한 감속도의 최대값을 포함하므로, 예를 들어 감속도가 최대값이면, 상기 소정 구배의 목표 감속도로의 감속 제어에 의해 차량에 주어지는 감속도를 초과하는 감속도로서, 상기 변속에 의한 감속도가 차량에 작용하는 일이 없다. 이것에 의해, 상기 변속으로 인한 감속도에 의해, 상기 차량에 작용하는 감속도에 급격한 변화가 초래되는 일이 없다.
또한, 상기 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 소정 구배는, 액셀 개도의 변화, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 운전자의 수동 조작에 의한 것인지 아닌지 여부, 및 도로 상태 중 적어도 하나에 근거하여 결정되는 것도 바람직하다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 의하면, 감속 제어가 행해지는 상황에 맞춘 차량의 감속도 특성이 얻어지기 때문에, 감속 과도 특성 이 향상된다. 상기 본 발명에서는, 운전자의 감속 의사에 대응한 목표 감속도의 구배 또는 차량의 안정성을 고려한 목표 감속도의 구배가 설정된다. 상기 도로 상태에는, 도로 구배, 노면의 마찰 계수, 커브의 크기가 포함된다.
또, 상기 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 차량이 불안정한 상태인 것이 검출, 추정 또는 예상된 경우에, 상기 소정값의 값을 저하시키는, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속을 규제하는, 변속 과도 특성을 변경하거나, 및 상기 판단 후에 내려진 별도 판단에 대응하는 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속을 규제하는 것 중 적어도 한가지를 실시하는 것도 바람직하다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 의하면, 상기 차량의 불안정한 상태를 해소하기 쉬워지고, 또 그 상태의 추가적인 악화를 방지하기 쉬워지며, 그리고 그 발생을 미연에 방지하기 쉬워진다.
그리고, 상기 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 있어서, 상기 차량이 불안정한 상태인 것이 검출, 추정 또는 예상된 경우에, 상기 변속기에 공급하는 유압을 저감시키는 것도 바람직하다.
상기와 같은 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법에 의하면, 상기 변속기에 공급하는 유압을 저감시킴으로써 상기 변속기에 의한 감속도를 저감시킬 수 있고, 이것에 의해, 상기 차량의 불안정한 상태가 해소되기 쉬워지고, 또, 그 상태의 추가적인 악화가 방지되기 쉬워지며, 그리고 그 발생을 미연에 방지하기 쉬워진다. 상기 변속기에 공급하는 유압의 저감량은, 상기 소정값의 저하량에 대응하여 결정될 수 있다.
또, 상기 일본 특허 제2503426호에는 초기 제동력의 작동 구배에 대하여 조금도 기재되어 있지 않다 (상기 일본 특허 제2503426호의 도면에서는 브레이크 제동력은 수직으로 상승하고 있다). 초기 제동력의 작동 구배는 제동 쇼크에 크게 관계된다. 상기 일본 특허 제2503426호에서는 매뉴얼 시프트만 적용 대상으로 하고 있으며, 제동 쇼크에 대해서는 그다지 배려되지 않았다. 매뉴얼 시프트의 경우에도 제동 쇼크에 대한 배려는 필요하지만, 운전자의 변속 의도와는 상대적으로 관계가 적은 변속점 제어의 경우에는 더 많은 배려가 필요하다.
또, 상기 일본 특허 제2503426호에는 제동력 (감속도) 이 가해지는 것이 하나의 원인이 되어 차량이 불안정해질 가능성이나 그 대응에 대하여 아무런 기재가 없다. 이것은, 상기와 마찬가지로 변속점 제어에 의한 변속이 고려되어 있지 않기 때문이다. 또한, 상기 일본 특허 제2503426호의 당시의 기술 수준으로 볼 때, 차량의 불안정 현상의 검출 또는 추정 기술이 미숙하였거나 또는 VSC (vehicle stability control) 등에서의 미끄러짐을 검출 또는 추정하는 기술이 일반적이지 않았기 때문이라고 생각된다. 이와 같이, 차량의 불안정 현상의 검출 또는 추정 기술이 불충분하던 당시에는 운전자의 스티어링 조작이나 노면계수 (μ) 의 변화가 언제 발생하더라도 차량 불안정 현상이 생기지 않을 정도의 감속도를 발생시키는 변속단까지만 변속을 허가하는 대응이 이루어져 있었다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하의 설명과 첨부 도면을 통해, 대표적인 실시예를 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 부터 도 7 을 참조하여 제 1 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태는 제동 장치와 자동 변속기의 협조 제어를 실시하는 차량의 감속 제어 장치에 관한 것이다. 본 실시형태에서는 차량의 감속 과도 특성을 향상시키는 차량의 감속 제어 장치가 제공된다.
차량에 감속도 (제동력) 가 가해졌을 때에는 차량이 불안정한 상태로 될 가능성을 생각할 수 있는데, 상기 일본 특허 제2503426호에는 그것에 대응하기 위한 기술이 개시되어 있지 않다. 본 실시형태의 다른 목적은, 차량이 불안정한 상태로 되었을 때 그 용이하게 대응할 수 있는 차량의 감속 제어 장치를 제공하는 것이다.
또, 최근에는 차량 전방의 코너의 크기나 노면 구배 등에 기초하여 변속하는 변속점 제어 기술이 개발되어 있다. 변속점 제어에 의한 변속은, 매뉴얼 시프트의 경우와 달리 운전자의 변속 의도와는 상대적으로 관계가 적다는 차이가 있기 때문에, 변속점 제어에 의한 변속에 대하여 자동 변속기와 브레이크의 협조 제어 기술을 적용할 때에는 변속점 제어의 상기 차이를 고려할 필요가 있다. 본 실시형태의 또 다른 목적은, 상기 차이를 고려한 차량의 감속 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 실시형태는, 매뉴얼 다운시프트나 변속점 제어에 의한 다운시프트를 실시할 때의 제동 장치 (브레이크나 모터 제네레이터를 포함한다) 와 자동 변속기 (유단식이나 무단식이나 상관없다) 의 협조 제어 장치로서, 목표 감속도를 적어도 구배를 갖는 초기 (제 1 시기) 와 상기 제 1 시기보다도 나중인 대략 평탄한 제 2 시 기로 나누어 설정한다.
상기에 있어서, 매뉴얼 다운시프트란, 운전자가 엔진 브레이크력의 증가를 바랄 때에 수동 조작에 의해 실시하는 다운시프트를 의미한다. 또한, 변속점 제어란, 차량 전방의 코너 (R) 나 노면 구배를 포함하는 차량이 주행하는 도로에 관한 주행 도로 정보나, 차간 거리를 포함하는 차량이 주행하는 도로의 교통에 관한 도로 교통 정보 등의 정보에 근거하는 변속이다.
도 2 에 있어서, 부호 10 은 자동 변속기, 40 은 엔진, 200 은 브레이크 장치이다. 자동 변속기 (10) 는 전자 밸브 (121a, 121b, 121c) 에 대한 통전/비통전에 의해 유압이 제어되어 5 단 변속 (제 1 속∼제 5 속) 이 가능하다. 도 2 에서는 3 개의 전자 밸브 (121a, 121b, 121c) 가 도시되지만, 전자 밸브의 수는 3 개에 한정되지 않는다. 전자 밸브 (121a, 121b, 121c) 는 제어 회로 (130) 로부터의 신호에 의해 구동된다.
스로틀 개도 센서 (114) 는 엔진 (40) 의 흡기 통로 (41) 내에 배치된 스로틀 밸브 (43) 의 개도를 검출한다. 엔진 회전수 센서 (116) 는 엔진 (40) 의 회전수를 검출한다. 차속 센서 (122) 는 차속에 비례하는 자동 변속기 (10) 의 출력축 (120c) 의 회전수를 검출한다. 시프트 포지션 센서 (123) 는 시프트 포지션을 검출한다. 패턴 선택 스위치 (117) 는 변속 패턴을 지시할 때 사용된다.
가속도 센서 (90) 는 차량의 감속도를 검출한다. 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 는 운전자의 수동 조작에 기초하여 운전자의 수동 조작에 의한 다운시프트 ( 매뉴얼 다운시프트) 또는 업시프트의 필요성을 나타내는 신호를 출력한다. 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 는 변속점 제어에 의한 다운시프트의 필요성을 나타내는 신호를 출력한다. 노면 (μ) 검출ㆍ추정부 (115) 는 노면의 마찰 계수 (이하 노면 계수라 한다 ; μ) 를 검출 또는 추정한다.
제어 회로 (130) 는 스로틀 개도 센서 (114), 엔진 회전수 센서 (116), 차속 센서 (122), 시프트 포지션 센서 (123), 가속도 센서 (90) 의 각 검출 결과를 나타내는 신호를 입력하고, 또 패턴 선택 스위치 (117) 의 스위칭 상태를 나타내는 신호를 입력하고, 또 노면 (μ) 검출ㆍ추정부 (115) 에 의한 검출 또는 추정 결과를 나타내는 신호를 입력하고, 또한 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 로부터의 시프트의 필요성을 나타내는 신호 및 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터의 시프트의 필요성을 나타내는 신호를 입력한다.
제어 회로 (130) 는 주지된 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되고, CPU (131), RAM (132), ROM (133), 입력 포트 (134), 출력 포트 (135) 및 커먼 버스 (136) 를 구비하고 있다. 입력 포트 (134) 에는, 상기 서술한 각 센서 (114, 116, 122, 123, 90) 로부터의 신호, 상기 서술한 스위치 (117) 로부터의 신호, 노면 (μ) 검출ㆍ추정부 (115), 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 및 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 각각으로부터의 신호가 입력된다. 출력 포트 (135) 에는 전자 밸브 구동부 (138a, 138b, 138c) 및 브레이크 제어 회로 (230) 로의 브레이크 제동력 신호선 (L1) 이 접속되어 있다. 브레이크 제동력 신호선 (L1) 에서는 브레이크 제동력 신호 (SG1) 가 전달된다.
ROM (133) 에는 미리 도 1 의 플로우차트에 나타내는 동작 (제어 단계) 이 저장되어 있는 동시에 자동 변속기 (10) 의 기어단을 변속하기 위한 변속 맵 및 변속 제어의 동작 (도시 생략) 이 저장되어 있다. 제어 회로 (130) 는 입력한 각종 제어 조건에 근거하여 자동 변속기 (10) 를 변속시킨다.
브레이크 장치 (200) 는 제어 회로 (130) 로부터 브레이크 제동력 신호 (SG1) 를 입력하는 브레이크 제어 회로 (230) 에 의해 제어되고, 차량을 제동한다. 브레이크 장치 (200) 는 유압 제어 회로 (220) 와, 차량의 차륜 (204, 205, 206, 207) 에 각각 형성되는 제동 장치 (208, 209, 210, 211) 를 구비하고 있다. 각 제동 장치 (208, 209, 210, 211) 는 유압 제어 회로 (220) 에 의해 제동 유압이 제어됨으로써, 대응하는 차륜 (204, 205, 206, 207) 의 제동력을 제어한다. 유압 제어 회로 (220) 는 브레이크 제어 회로 (230) 에 의해 제어된다.
유압 제어 회로 (220) 는 브레이크 제어신호 (SG2) 에 기초하여 각 제동 장치 (208, 209, 210, 211) 에 공급하는 제동 유압을 제어함으로써 브레이크를 제어한다. 브레이크 제어신호 (SG2) 는 브레이크 제동력 신호 (SG1) 에 기초하여 브레이크 제어 회로 (230) 에 의해 생성된다. 브레이크 제동력 신호 (SG1) 는 자동 변속기 (10) 의 제어 회로 (130) 로부터 출력되고, 브레이크 제어 회로 (230) 에 입력된다. 브레이크 제어시에 차량에 주어지는 브레이크력은 브레이크 제동력 신호 (SG1) 에 포함되는 각종 데이터에 기초하여 브레이크 제어 회로 (230) 에 의해 생성되는, 브레이크 제어신호 (SG2) 에 의해 정해진다.
브레이크 제어 회로 (230) 는 주지된 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되고, CPU (231), RAM (232), ROM (233), 입력 포트 (234), 출력 포트 (235) 및 커먼 버스 (236) 를 구비하고 있다. 출력 포트 (235) 에는 유압 제어 회로 (220) 가 접속되어 있다. ROM (233) 에는 브레이크 제동력 신호 (SG1) 에 포함되는 각종 데이터에 기초하여 브레이크 제어신호 (SG2) 를 생성할 때의 동작이 저장되어 있다. 브레이크 제어 회로 (230) 는 입력한 각 제어조건에 기초하여 브레이크 장치 (200) 를 제어 (브레이크 제어) 한다.
다음으로, 자동 변속기 (10) 의 구성을 도 3 에 나타낸다. 도 3 에 있어서, 내연 기관으로 구성되어 있는 주행용 구동원으로서의 엔진 (40) 의 출력은, 입력 클러치 (12), 유체식 동력 전달 장치로서의 토크 컨버터 (14) 를 거쳐 자동 변속기 (10) 에 입력되고, 도시하지 않은 차동 기어 장치 및 차축을 통하여 구동축으로 전달된다. 입력 클러치 (12) 와 토크 컨버터 (14) 사이에는 전동 모터 및 발전기로서 기능하는 제 1 모터 제네레이터 (MG1) 가 배치되어 있다.
토크 컨버터 (14) 는, 입력 클러치 (12) 에 연결된 펌프 임펠러 (20) 와, 자동 변속기 (10) 의 입력축 (22) 에 연결된 터빈 러너 (24) 와, 이들 펌프 임펠러 (20) 및 터빈 러너 (24) 사이를 직결하기 위한 록업 클러치 (26) 와, 일방향 클러치 (28) 에 의해 일방향의 회전이 저지되어 있는 스테이터 (30) 를 구비하고 있다.
자동 변속기 (10) 는 하이 및 로우의 2 단으로 전환하는 제 1 변속부 (32) 와, 후진 변속단 및 전진 4 단의 전환이 가능한 제 2 변속부 (34) 를 구비하고 있다. 제 1 변속부 (32) 는, 선 기어 (S0), 링 기어 (R0) 및 캐리어 (K0) 에 회전 가능하게 지지되고 이들 선 기어 (S0) 및 링 기어 (R0) 에 맞물려 있는 유성 기 어 (P0) 로 이루어지는 HL 유성 기어 장치 (36) 와, 선 기어 (S0) 와 캐리어 (K0) 사이에 형성된 클러치 (C0) 및 일방향 클러치 (F0) 와, 선 기어 (S0) 및 하우징 (38) 사이에 형성된 브레이크 (B0) 를 구비하고 있다.
제 2 변속부 (34) 는, 제 1 유성 기어 장치 (400) 와, 제 2 유성 기어 장치 (42) 와, 제 3 유성 기어 장치 (44) 를 구비하고 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (400) 는 선 기어 (S1), 링 기어 (R1) 및 캐리어 (K1) 에 회전 가능하게 지지되고 이들 선 기어 (S1) 및 링 기어 (R1) 에 맞물려 있는 유성 기어 (P1) 로 이루어진다. 또 상기 제 2 유성 기어 장치 (42) 는 선 기어 (S2), 링 기어 (R2) 및 캐리어 (K2) 에 회전 가능하게 지지되고 이들 선 기어 (S2) 및 링 기어 (R2) 에 맞물려 있는 유성 기어 (P2) 로 이루어진다. 그리고, 상기 제 3 유성 기어 장치 (44) 는 선 기어 (S3), 링 기어 (R3) 및 캐리어 (K3) 에 회전 가능하게 지지되고 이들 선 기어 (S3) 및 링 기어 (R3) 에 맞물려 있는 유성 기어 (P3) 로 이루어진다.
선 기어 (S1) 와 선 기어 (S2) 는 서로 일체적으로 연결되고, 링 기어 (R1) 와 캐리어 (K2) 와 캐리어 (K3) 가 일체적으로 연결되고, 그 캐리어 (K3) 는 출력축 (120c) 에 연결되어 있다. 또한, 링 기어 (R2) 가 선 기어 (S3) 및 중간축 (48) 에 일체적으로 연결되어 있다. 그리고, 링 기어 (R0) 와 중간축 (48) 사이에 클러치 (C1) 가 형성되고, 선 기어 (S1) 및 선 기어 (S2) 와 링 기어 (R0) 사이에 클러치 (C2) 가 형성되어 있다. 또한, 선 기어 (S1) 및 선 기어 (S2) 의 회전을 멈추게 하기 위한 밴드 형식의 브레이크 (B1) 가 하우징 (38) 에 형성되어 있다. 또한, 선 기어 (S1) 및 선 기어 (S2) 와 하우징 (38) 사이에는, 일방향 클러치 (F1) 및 브레이크 (B2) 가 직렬로 형성되어 있다. 이 일방향 클러치 (F1) 는, 선 기어 (S1) 및 선 기어 (S2) 가 입력축 (22) 과 반대 방향으로 역회전하고자 할 때에 걸어맞춰진다.
캐리어 (K1) 와 하우징 (38) 사이에는 브레이크 (B3) 가 형성되어 있고, 링 기어 (R3) 와 하우징 (38) 사이에는 브레이크 (B4) 와 일방향 클러치 (F2) 가 병렬로 형성되어 있다. 이 일방향 클러치 (F2) 는, 링 기어 (R3) 가 입력축 (22) 과 반대 방향으로 역회전하고자 할 때에 걸어맞춰진다.
이상과 같이 구성된 자동 변속기 (10) 에서는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 작동표에 따라서 후진 1 단 및 변속비가 순차 상이한 전진 5 단 (1st∼5th) 의 변속단 중 어느 하나로 전환된다. 도 4 에 있어서 「
Figure 112004056966707-pat00001
」는 걸어맞춤으로, 빈 칸은 해방을 나타내고, 「◎」는 엔진 브레이크시의 걸어맞춤을 나타내며, 「△」은 동력 전달에 관여하지 않는 걸어맞춤을 나타내고 있다. 상기 클러치 (C0∼C2) 및 브레이크 (B0∼B4) 는 모두 유압 액츄에이터에 의해 걸어맞춰지는 유압식 마찰 걸어맞춤 장치이다.
다음으로, 도 1 및 도 5 를 참조하여, 제 1 실시형태의 동작에 관해서 설명한다.
도 1 은 제 1 실시형태의 제어 플로우를 나타내는 플로우차트이다. 도 5 는 본 실시형태를 설명하기 위한 타임차트이다. 도 5 에는, 자동 변속기 (10) 의 입력 회전 속도, 액셀 개도, 브레이크 제어량, 클러치 토크, 차량에 작용하는 감속도 (G) 가 나타나 있다.
[단계 S1]
도 1 에 나타내는 바와 같이, 단계 S1 에서는, 스로틀 개도 센서 (114) 의 검출 결과에 기초하여, 제어 회로 (130) 에 의해 액셀 (스로틀 개도) 이 전폐(全閉)인지 아닌지가 판정된다. 액셀이 전폐인 경우 (단계 S1-YES) 에, 시프트가 실시되었을 때에는 엔진 브레이크가 원하는 시프트인 것으로 판단되어, 단계 S2 이후에 규정되는 본 실시형태의 브레이크 제어로 진행한다. 도 5 에서는, 부호 401 에 나타내는 바와 같이 t1 의 시점에서 액셀 개도가 전폐로 되어 있다.
한편, 단계 S1 의 판정 결과, 액셀이 전폐라고는 판정되지 않는 경우 (단계 S1-NO) 에는, 본 실시형태의 브레이크 제어를 종료한다는 지령이 출력된다 (단계 S12). 여기서, 브레이크 제어가 실행되어 있지 않은 경우에는, 그대로의 상태가 계속된다. 이어서, 단계 S13 에서, 플래그 (F) 가 0 으로 리셋된 후, 본 제어 플로우는 리셋된다.
[단계 S2]
단계 S2 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 플래그 (F) 가 체크된다. 본 제어 플로우의 처음은 플래그 (F) 가 0 이기 때문에 단계 S3 으로 진행한다. 한편, 플래그 (F) 가 1 인 경우에는 단계 S8 로 진행한다.
[단계 S3]
단계 S3 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 시프트 판단 (지령) 의 유무가 판정된다. 여기서는, 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 또는 변속점 제어 시프트 판단 부 (100) 로부터 자동 변속기 (10) 의 변속단을 상대적으로 저속측으로 변속 (다운시프트) 할 필요성을 나타내는 신호가 출력되어 있는지 아닌지가 판정된다.
도 5 에서는, t1 의 시점에서 단계 S3 의 판정이 이루어진다. 단계 S3 의 판정 결과, 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 또는 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터 다운시프트할 필요성을 나타내는 신호가 출력되고 있는 것으로 판정된 경우 (단계 S3-YES) 에는, 단계 S4 로 진행한다. 한편, 이렇게 판정되지 않는 경우 (단계 S3-NO) 에는 본 제어 플로우는 리셋된다.
또 상기 단계 S1 에서는, 액셀의 전폐 조작이 t1 의 시점에서 이루어진 예에 대해서 설명했지만, 단계 S3 이 실시되는 시기 (t1) 보다도 이전에 이루어져 있으면 된다. 도 5 의 예에서는, 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 또는 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터 출력된 다운시프트할 필요성을 나타내는 신호에 관해서, 제어 회로 (130) 에서는, t1 의 시점에서 다운시프트할 필요성이 있는 것으로 판정된 경우가 나타나 있다. 후술하는 바와 같이, 제어 회로 (130) 는, 상기 t1 의 시점에서의 다운시프트할 필요성이 있다는 판정 결과에 근거하여, 마찬가지로 t1 의 시점에서 다운시프트 지령을 출력한다 (단계 S6).
[단계 S4]
단계 S4 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 최대 목표 감속도 (Gt) 가 구해진다. 여기서, 최대 목표 감속도 (Gt) 는, 변속의 종류 (예를 들어 4 속 →3 속, 3 속 →2 속과 같이, 변속 전의 변속단과 변속 후의 변속단의 조합) 와 차속으로부터 정해지는 최대 감속도 (후술) 와 같아 (또는 부근) 지도록 결정된다. 도 5 에 있어서, 부호 402 로 나타내는 파선은, 자동 변속기 (10) 의 출력축 (120c) 의 마이너스 토크 (제동력, 엔진 브레이크) 에 대응한 감속도를 나타내고 있고, 변속의 종류와 차속에 의해 정해진다. 또, 본 명세서 중에서 감속도의 대소를 논할 때에는 감속도의 절대값이 큰 경우는 감속도가 큰 것으로 하고, 감속도의 절대값이 작은 경우는 감속도가 작은 것으로 한다.
자동 변속기 (10) 의 변속에 의해 차량에 작용하는 감속도 (402) 의 최대값 (402max: 상기 최대 감속도) 과 대략 같아지도록, 최대 목표 감속도 (Gt) 가 결정된다. 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 의 최대값 (402max) 은, 미리 ROM (133) 에 저장된 최대 감속도 맵이 참조되어 결정된다. 이 최대 감속도 맵에는, 최대 감속도 (402max) 의 값이 변속의 종류와 차속에 근거하는 값으로서 정해져 있다. 단계 S4 의 다음에, 단계 S5 가 실시된다.
[단계 S5]
단계 S5 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 목표 감속도 (403) 의 구배 (α) 가 결정된다. 구배 (α) 의 결정시에 있어서는, 우선 다운시프트 지령이 출력되고 나서 (후술하는 바와 같이, 단계 S6 에서 t1 의 시점에 출력된다) 변속이 실제로 (실질적으로) 시작 (t3) 되기까지의 시간 (ta) 에 기초하여, 그 변속 개시 시점 (t3) 까지 차량에 실제로 작용하는 감속도 (이하, 차량의 실(實)감속도라고 한다) 가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달하도록 목표 감속도 (403) 의 초기의 구배 최소값이 결정된다. 상기에 있어서, 다운시프트 지령이 출력된 시점 (t1) 으로부터 실제로 변속이 시작되는 시점 (t3) 까지의 시간 (ta) 은, 변속의 종류에 따라 서 결정된다.
도 6 에 있어서, 부호 404 로 나타내는 이점 쇄선이 상기 초기의 목표 감속도의 구배 최소값에 대응하고 있다. 또한, 미리 목표 감속도 (403) 로서 설정가능한 구배에는, 감속에 동반되는 쇼크가 커지지 않도록, 그리고 차량에 불안정 현상이 발생하였을 때에 그 대응 (불안정 현상의 회피) 이 가능하도록 구배 상한치와 하한치가 설정되어 있다. 도 6 의 부호 405 로 나타내는 이점 쇄선이 상기한 구배 상한치에 대응하고 있다.
또, 차량의 불안정 현상이란, 차량에 감속도 (브레이크 제어에 의한 것 및/또는 변속에 의한 엔진 브레이크에 의한 것) 가 작용하고 있을 때에, 노면 계수 (μ) 의 변화나 스티어링 조작을 포함하는 어떠한 이유에 의해, 예를 들어 타이어의 그립도가 감소하거나, 미끄러지거나, 거동이 불안정해지는 등, 차량이 불안정한 상태가 되는 것을 의미한다.
단계 S5 에 있어서, 목표 감속도 (403) 의 구배 (α) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 구배 최소값 (404) 보다도 크고, 구배 상한치 (405) 보다도 작은 구배가 되도록 설정된다.
목표 감속도 (403) 의 초기 구배 (α) 는, 차량의 초기 감속도의 변화를 원활하게 하거나, 차량의 불안정 현상을 회피하기 위해 최적인 감속도의 변화 양태를 설정하는 의의를 갖는다. 구배 (α) 는, 액셀 복귀 속도 (도 5 의 △Ao 참조) 나, 노면 (μ) 검출ㆍ추정부 (115) 에 의해 검출 또는 추정되는 노면의 노면 계수 (μ) 등에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 구배 (α) 는, 매뉴얼 시프트의 경 우와 변속점 제어에 의한 시프트의 경우에서 변경될 수 있다. 이들에 관해서, 도 7 을 참조하여 이하에 구체적으로 설명한다.
도 7 은, 구배 (α) 의 설정 방법의 일례를 나타내고 있다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 노면 계수 (μ) 가 작을수록 구배 (α) 는 작아지도록 설정되고, 액셀 복귀 속도가 클수록 구배 (α) 는 커지도록 설정된다. 또한, 변속점 제어에 의한 시프트의 경우에는, 매뉴얼 시프트의 경우와 비교하여 구배 (α) 가 작아지도록 설정된다. 변속점 제어에 의한 시프트는 운전자의 의사에 직접 근거하는 변속이 아니기 때문에, 감속의 비율을 완만하게 (감속도를 상대적으로 작게) 설정하기 때문이다. 또, 도 7 에서는 구배 (α) 와 노면 계수 (μ) 나 액셀 복귀 속도 등과의 관계가 선형 관계로 되어 있지만, 비선형 관계가 되도록 설정할 수도 있다.
상기 단계 S4 및 S5 에 의해, 본 실시형태에서의 목표 감속도 (403) 의 대부분 (도 5 의 굵은 선으로 나타낸다) 이 결정된다. 즉, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 목표 감속도 (403) 는, 단계 S4 및 S5 에서 구해진 구배 (α) 로 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달하도록 설정되고, 그 후는, 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료하는 시점 (t5) 까지 목표 감속도 (403) 가 최대 목표 감속도 (Gt) 로 유지된다. 자동 변속기 (10) 의 변속에 의해 발생하는 최대 감속도 (402max) (≒ 최대 목표 감속도 (Gt)) 까지의 감속도를, 단시간에 감속 쇼크를 억제하면서 응답성이 양호한 브레이크에 의해 실현하기 위해서이다. 응답성이 양호한 브레이크에 의해 초기 감속도를 실현함으로써, 차량에 불안정 현상이 생겼을 때에 빠르게 거기에 대응할 수 있다. 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료한 시점 (t5) 보다도 나중의 목표 감속도 (403) 의 설정에 관해서는 후술한다. 단계 S5 의 다음에, 단계 S6 이 실시된다.
[단계 S6]
단계 S6 에서는, 제어 회로 (130) 의 CPU (131) 로부터 전자 밸브 구동부 (138a∼138c) 에 다운시프트 지령 (변속 지령) 이 출력된다. 다운시프트 지령에 응답하여, 전자 밸브 구동부 (138a∼138c) 는 전자 밸브 (121a∼121c) 를 통전 또는 비통전으로 한다. 이것에 의해, 자동 변속기 (10) 에서는, 다운시프트 지령에 지시되는 변속이 실행된다. 다운시프트 지령은, 다운시프트할 필요성이 있다고 t1 의 시점에서 제어 회로 (130) 에 의해 판단되면 (단계 S3-YES), 그것과 동시 (t1 의 시점) 에 출력된다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, t1 의 시점에 다운시프트 지령이 출력되면 (단계 S6), 그 시점에서 변속의 종류에 따라서 결정되는 상기 시간 (ta) 이 경과한 후의 t3 의 시점에서 자동 변속기 (10) 의 변속이 실제로 시작되어, 클러치 토크 (408) 가 상승하기 시작하는 동시에, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 가 상승하기 시작한다. 단계 S6 의 다음에, 단계 S7 이 실행된다.
[단계 S7]
단계 S7 에서는, 브레이크의 피드백 제어가 브레이크 제어 회로 (230) 에 의해 실행된다. 부호 406 으로 나타내는 바와 같이, 브레이크의 피드백 제어는 다운시프트 지령이 출력된 시점 (t1) 에서 시작된다.
즉, t1 의 시점에서 목표 감속도 (403) 를 나타내는 신호가 브레이크 제동력 신호 (SG1) 로서 제어 회로 (130) 로부터 브레이크 제동력 신호선 (L1) 을 통하여 브레이크 제어 회로 (230) 에 출력된다. 브레이크 제어 회로 (230) 는, 제어 회로 (130) 로부터 입력된 브레이크 제동력 신호 (SG1) 에 근거하여 브레이크 제어 신호 (SG2) 를 생성하고, 그 브레이크 제어 신호 (SG2) 를 유압 제어 회로 (220) 에 출력한다.
유압 제어 회로 (220) 는, 브레이크 제어 신호 (SG2) 에 근거하여 제동 장치 (208, 209, 210, 211) 에 공급되는 유압을 제어함으로써, 브레이크 제어 신호 (SG2) 에 포함되는 지시대로의 브레이크력 (브레이크 제어량 (406)) 을 발생시킨다.
단계 S7 의 브레이크 장치 (200) 의 피드백 제어에 있어서, 목표값은 목표 감속도 (403) 이고, 제어량은 차량의 실감속도이고, 제어 대상은 브레이크 (제동 장치 (208, 209, 210, 211)) 이고, 조작량은 브레이크 제어량 (406) 이며, 외란(外亂)은 주로 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 이다. 차량의 실감속도는 가속도 센서 (90) 에 의해 검출된다.
즉, 브레이크 장치 (200) 에서는, 차량의 실감속도가 목표 감속도 (403) 가 되도록 브레이크 제동력 (브레이크 제어량 (406)) 이 제어된다. 즉, 브레이크 제어량 (406) 은, 차량에 목표 감속도 (403) 를 발생시킬 때에 있어서, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 에서는 부족한 분의 감속도를 발생시키도록 설정된다.
도 5 의 예에서는, 다운시프트 지령이 출력된 시점 (t1) 으로부터 자동 변속기 (10) 의 변속이 실제로 시작되는 시점 (t3) 까지는 자동 변속기 (10) 에 의한 감속도 (402) 가 제로이기 때문에, 브레이크에 의해 목표 감속도 (403) 의 모든 감속도를 발생시키는, 브레이크 제어량 (406) 으로 되어 있다. t3 의 시점에서 자동 변속기 (10) 의 변속이 시작되고, 자동 변속기 (10) 에 의한 감속도 (402) 가 증가함에 따라서 브레이크 제어량 (406) 은 감소한다.
[단계 S8]
단계 S8 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료되기 전 (또는 그 부근) 인지 아닌지 여부가 판정된다. 그 판정은, 자동 변속기 (10) 의 회전 멤버의 회전 속도에 근거하여 판정되고 (도 5 의 입력 회전 속도 참조), 여기서는 이하의 관계식이 성립하는지 아닌지에 의해 판정된다.
No×If－Nin≤△Nin
여기서, No 는, 자동 변속기 (10) 의 출력축 (120c) 의 회전 속도, Nin 은 입력축 회전 속도 (터빈 회전 속도 등), If 는 변속 후의 기어비, △Nin 은 상수값이다. 제어 회로 (130) 는, 자동 변속기 (10) 의 입력축 회전 속도 (Nin: 터빈 러너 (24) 의 회전 속도 등) 를 검출하는 검출부 (도시 생략) 로부터, 그 검출 결과를 입력하고 있다.
단계 S8 의 상기 관계식이 성립하지 않는 경우에는, 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료하는 단계가 아니라고 판단되어, 단계 S14 에서 플래그 (F) 가 1 로 설정된 후에 본 제어 플로우가 리셋된다. 그 후, 단계 S1 →단계 S2 →단계 S8 에 서 상기 관계식의 성립을 대기한다. 이 동안, 액셀 개도가 전폐 이외가 되었을 때에는, 단계 S12 로 진행하여 본 실시형태의 브레이크 제어가 종료된다.
한편, 단계 S8 의 상기 관계식이 성립한 경우에는 단계 S9 로 진행한다. 도 5 에서는, t5 의 시점 (의 직전) 에서 변속이 종료되어, 상기 관계식이 성립한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, t5 의 시점에서는, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의해 차량에 작용하는 감속도 (402) 가 그 최대값 (402max) (≒ 최대 목표 감속도 (Gt)) 에 도달하여, 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료되었음이 나타나 있다.
[단계 S9]
단계 S9 에서는, 상기 단계 S7 에서 시작된 브레이크의 피드백 제어가 종료된다. 단계 S9 이후에 있어서, 제어 회로 (130) 는, 브레이크 제어 회로 (230) 에 출력하는 브레이크 제동력 신호 (SG1) 에, 브레이크의 피드백 제어에 대응하는 신호를 포함시키지 않는 것으로 한다.
즉, 브레이크의 피드백 제어는, 자동 변속기 (10) 의 변속 종료까지 실시된다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 브레이크 제어량 (406) 은, 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료한 t5 의 시점에서 제로로 되어 있다. t5 의 시점에서 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료하였을 때에, 자동 변속기 (10) 에 의해 발생하는 감속도 (402) 는 그 최대값 (402max) 에 도달한다. 그 t5 의 시점에서는, 자동 변속기 (10) 에 의해 발생하는 감속도 (402) 의 최대값 (402max) 과 대략 같아지도록 설정 (단계 S4) 된 목표 감속도 (403) 의 최대 목표 감속도 (Gt) 를 달성하기 위해서는, 자동 변속기 (10) 에 의해 발생하는 감속도 (402) 만으로 충분하고, 브 레이크 제어량 (406) 은 제로여도 된다. 단계 S9 의 다음에, 단계 S10 이 실시된다.
[단계 S10]
단계 S10 에서는, 제어 회로 (130) 는, 브레이크 제어 회로 (230) 에 출력하는 브레이크 제동력 신호 (SG1) 를 통하여 브레이크에 변속 이너셔 (inertia) 분의 브레이크 토크 (감속도) 를 출력시키고, 그 후 점차 감소시킨다. 변속 이너셔는, 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료한 후의 도 5 의 t5 와 t6 사이에서 t7 의 시기에 걸쳐서 발생하고 있다. 변속 이너셔 (이너셔 토크) 는, 자동 변속기 (10) 의 변속이 종료한 시점 (t5) 의 자동 변속기 (10) 의 회전 멤버의 회전 속도의 시간 미분값과 이너셔값으로부터 결정된다.
도 5 에 있어서, 단계 S10 은, t5 에서 t7 사이에 실행되어 있다. 변속에 따르는 쇼크를 최소한으로 억제하기 위해, 제어 회로 (130) 에 있어서, t5 의 시점 이후의 목표 감속도 (403) 는 t5 후에는 완만한 구배가 되도록 설정된다. 그 목표 감속도 (403) 의 완만한 구배는, 자동 변속기 (10) 의 시프트다운에 의해 얻어지는 최종 감속도 (Ge) 에 도달할 때까지 연장된다. 목표 감속도 (403) 의 설정은, 최종 감속도 (Ge) 에 도달한 시점에서 종료한다. 그 시점에서, 시프트다운에 의해 원하던 엔진 브레이크인 최종 감속도 (Ge) 가 차량의 실감속도로서 차량에 작용하고 있기 때문에, 그 시점부터는 본 실시형태의 브레이크 제어가 불필요하기 때문이다.
단계 S10 에서는, 브레이크 제어 회로 (230) 에서 입력된 브레이크 제동력 신호 (SG1) 에 근거하여 생성된 브레이크 제어 신호 (SG2) 에 응답하여, 유압 제어 회로 (220) 에 의해, 변속 이너셔분의 브레이크 제어량 (406) 이 주어진 후, 목표 감속도 (403) 의 구배에 대응하도록 브레이크 제어량 (406) 이 점차 감소된다. 단계 S10 의 다음에 단계 S11 이 실시된다.
[단계 S11]
단계 S11 에 있어서, 제어 회로 (130) 에 의해 플래그 (F) 가 0 으로 클리어된 후에, 본 제어 플로우가 리셋된다.
본 실시형태에 의하면, 도 5 의 목표 감속도 (403) 에 나타내는 바와 같은 이상적인 감속 과도 특성이 얻어진다. 감속도가 구동륜으로부터 피구동륜으로 원활하게 이행한다. 그 후도 자동 변속기 (10) 의 시프트다운에 의해 얻어지는 최종 감속도 (Ge) 로 원활하게 이행한다. 또 상기의 이상적인 감속 과도 특성에 대해서 서술하면, 다음과 같다.
즉, 단계 S3 (t1) 에서 다운시프트의 필요성이 확인 (판단) 되면, 그 확인과 동시 (t1) 에 시작되는 브레이크 제어 (단계 S7) 에 의해, 차량의 실감속도는 그 다운시프트의 필요성의 확인으로부터 즉시, 큰 감속 쇼크를 발생하지 않고 구배 (α) 로, 그리고 차량 불안정 현상의 발생시에도 대응가능한 범위에서 점차 상승하여, 변속이 시작되는 시점 (t3) 보다도 이전에 변속에 의한 감속도 (402) 의 최대값 (402max) (≒ 최대 목표 감속도 (Gt)) 까지 상승한다. 또한, 차량의 실감속도는, 변속 종기 (t5 이후) 의 큰 변속 쇼크도 발생하지 않고, 변속에 의해 얻어지는 최종 감속도 (Ge) 까지 점차 하강한다.
상기한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 차량의 실감속도가 빠르게 즉 다운시프트의 필요성이 확인된 시점 (t1) 부터 즉시 상승하기 시작하여, 변속이 시작되는 시점 (t3) 보다도 이전 (t2) 에, 변속에 의한 감속도 (402) 의 최대값 (402max) (≒ 최대 목표 감속도 (Gt)) 까지 점차 상승한다. 그 후는, 변속이 종료하는 시점 (t5) 까지, 차량의 실감속도는 최대 목표 감속도 (Gt) 로 유지된다. 상기한 바와 같은 차량의 실감속도의 시간적 추이로부터, 차량에 불안정 현상이 발생한다고 하면, 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 까지 상승하고 있는 동안 (t1 에서 t2) 또는, 늦어도 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달한 직후의 변속이 시작되기 전 (t3) 까지에서 발생할 가능성이 높다. 이 차량의 불안정 현상의 발생 가능성이 높은 시기에 작동하고 있는 것은 브레이크뿐이다 (실질적인 변속을 시작하고 있지 않은 자동 변속기 (10) 는 작동하고 있지 않다). 자동 변속기와 비교하여 브레이크는 응답성이 양호하기 때문에, 브레이크를 제어함으로써 차량에 불안정 현상이 발생한 경우라도 그 대응을 신속하고 또 용이하게 취할 수 있다.
즉, 차량의 불안정 현상의 발생에 대응하여, 브레이크 제동력 (브레이크 제어량 (406)) 을 제로로 하거나 저하시키기거나 하는 동작을, 신속하고 또한 용이하게 양호한 제어성으로 수행할 수 있다. 이에 대하여, 자동 변속기의 변속이 시작된 후에 차량의 불안정 현상이 발생한 경우에는, 그 시점에서 변속을 캔슬하였다고 해도 실제로 변속이 캔슬될 때까지 시간이 걸린다.
또, 차량에 불안정 현상이 발생할 가능성이 높은 상기 서술한 시기 (t1 로부 터 t2 또는 t1 로부터 t3) 에는 자동 변속기 (10) 의 변속은 시작되어 있지 않고, 자동 변속기 (10) 의 클러치나 브레이크 등의 마찰 걸어맞춤 장치가 걸어맞춰져 있지 않기 때문에, 차량의 불안정 현상의 발생에 대응하여 자동 변속기 (10) 의 변속이 캔슬되더라도 하등 문제가 발생하지 않는다.
다음으로, 도 8 에서 도 10 을 참조하여, 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 제 2 실시형태에서는, 상기 실시형태와 공통된 부분에 관한 설명은 생략하고, 상이점에 관해서만 설명한다.
상기한 바와 같이, 제 1 실시형태는 매뉴얼 시프트의 경우와 변속점 제어에 의한 시프트의 경우에 겸용이지만, 제 2 실시형태는 변속점 제어에 의한 시프트의 경우를 상정하고 있다.
도 8 은, 제 2 실시형태의 제어 회로 (130) 의 주변부의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 제 2 실시형태에서는, 차량에 불안정 상태가 발생한 것/발생할 것을 검출, 추정 또는 예상하는 차량 불안정 상태 검출ㆍ추정부 (118) 가 접속되어 있다.
차량 불안정 상태 검출ㆍ추정부 (118) 는, 어떠한 이유 (노면 계수 (μ) 의 변화나 스티어링 조작을 포함한다) 에 의해 발생한/발생할, 예를 들어 타이어의 그립도의 저하나 슬라이딩이나 거동이 불안정함 등의 차량의 불안정 상태 (제동력ㆍ감속도를 저감시켜야 되는 상태) 를 검출, 추정 또는 예상한다. 이하의 설명에서는, 차량 불안정 상태 검출ㆍ추정부 (118) 는, 타이어의 그립도의 저하를 검출 또는 추정하고, 그 검출 또는 추정 결과에 근거하여 본 실시형태의 제어가 이루어 지는 예에 대해서 설명한다.
도 9A, 9B 는, 제 2 실시형태의 제어 플로우를 나타내고 있고, 그 동작 내용은 ROM (133) 에 미리 저장되어 있다. 도 9A, 9B 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태의 제어 플로우에서는, 제 1 실시형태의 제어 플로우 (도 1) 와 비교하여 단계 S15∼S17 가 추가되어 있는 점이 다르다. 또 도 1 의 단계 S3 에 대해서, 도 9A 의 단계 S3' 에서는 변속점 제어에 의한 다운시프트 지령의 출력 유무를 판정하는 점이 다르다.
변속점 제어에 의한 시프트는, 매뉴얼 시프트와 달리 운전자의 자발적 의사에 근거하는 다운시프트가 아니기 때문에, 그 다운시프트에 대응하여 발생하는 감속도 (브레이크 제어에 의한 것 및 변속 (엔진 브레이크) 에 의한 것 양쪽을 포함한다) 를 수정하더라도, 그것이 바로 운전자의 의사에 반하는 결과로는 되지 않는다.
그래서, 본 실시형태에서는, 변속점 제어에 의한 다운시프트에 대응하는 감속 제어 (단계 S3, S6, S7) 가 실시되었을 때에, 타이어의 그립도가 낮은 경우 등, 제동력ㆍ감속도를 저감시키는 것이 바람직한 경우 (단계 S15-YES) 에는 감속도를 저감시키도록 수정한다 (단계 S16).
도 9A, 도 9B 및 도 10 을 참조하여 제 2 실시형태의 제어 플로우를 설명한다. 또, 단계 S1, S2, S4, S5, S7∼S14 는, 상기 제 1 실시형태와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.
단계 S3' 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터 다운시프트의 필요성을 나타내는 신호가 출력되어 있는지 아닌지 여부가 판정된다. 도 10 의 예에서는, 상기 도 5 의 경우와 같이, t1 의 시점에서 변속점 제어에 의한 다운시프트의 필요성이 판단된 경우가 나타나 있다. 단계 S3' 의 판정 결과, 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터의 상기 신호에 근거하여, 다운시프트의 필요성이 있는 것으로 판정된 경우 (단계 S3' -YES) 에는, 상기 제 1 실시형태와 같이 최대 목표 감속도 (Gt) 가 결정되고 (단계 S4), 목표 감속도 (403) 의 구배 (α) 가 결정된 (단계 S5) 후, 단계 S6 이 실시된다.
단계 S6 에서는, 상기 t1 의 시점에서, 제어 회로 (130) 의 CPU (131) 로부터 전자 밸브 구동부 (138a∼138c) 에 변속점 제어에 의한 다운시프트 지령이 출력된다. 그 후, 상기 제 1 실시형태와 같이, 상기 t1 의 시점에서 브레이크의 피드백 제어가 실시된다 (단계 S7). 단계 S7 의 다음에, 단계 S15 가 실시된다.
단계 S15 에서는, 차량 불안정 상태 검출ㆍ추정부 (118) 에 의해 그립도가 소정값보다도 저하되어 있는지 아닌지 여부가 판정된다. 그 판정의 결과, 그립도가 소정값보다도 저하되어 있는 것으로 판정된 경우 (단계 S15-YES) 에는, 제어 회로 (130) 에 의해 최대 목표 감속도 (Gt) 를 저하시킨다 (단계 S16).
도 10 에서는, 단계 S16 에 있어서 저하된 최대 목표 감속도 (Gt') 를 일점 쇄선으로 나타낸다. 단계 S16 에 있어서, 최대 목표 감속도 (Gt) 를 저하시킨 결과, 단계 S7 로부터 시작되고 있는 브레이크의 피드백 제어에 의한 브레이크 제어량 (406) 은 일점 쇄선으로 나타내는 부호 406' 와 같이 저하된다.
단계 S16 에서는, 상기한 최대 목표 감속도 (Gt) 를 저감시키는 동작과 동시 에, 제어 회로 (130) 에 의해 필요에 따라서 변속 규제 내지 변속 과도 특성의 변경이 이루어진다. 변속 규제란, 1 단의 변속이면 그 다운시프트를 캔슬하고, 2 단 이상의 변속이면 그 복수단의 변속 중 변속하는 단수를 적어도 1 개 줄이는 것을 의미한다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 가, 단계 S16 에서 저감된 최대 목표 감속도 (Gt') 보다도 커지는 부분 (2 단 이상의 변속인 경우, 최대 목표 감속도 (Gt') 보다도 감속도가 커지는 변속만) 에서는 그 변속이 필요에 따라 캔슬될 수 있다. 이것에 의해, 변속 과도 특성이 변경된다.
도 10 의 예에서는, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 가 최대 목표 감속도 (Gt') 보다도 커지기 때문에, 자동 변속기 (10) 의 변속이 캔슬되어 있다. 그 캔슬에 따르는 자동 변속기 (10) 에 의한 감속도를 부호 402' 의 이점 쇄선으로 나타낸다. 변속이 캔슬되면, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402') 가 감소하여, 변속이 시작되기 전의 감속도로 복귀한다. 또한, 자동 변속기 (10) 의 변속의 캔슬에 따라서, 자동 변속기 (10) 의 클러치 토크 (408) 는 부호 408' 의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 감소방향으로 변화한다.
단계 S17 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 단계 S16 에 있어서 변속 규제가 실시되었는지 아닌지 여부가 판정된다. 그 판정의 결과, 변속 규제가 실시된 경우 (단계 S17-YES) 에는 변속에 동반되는 브레이크 제어가 불필요해지기 때문에 브레이크 제어를 종료시키고 (단계 S18), 플래그 (F) 를 0 으로 리셋한다 (단계 S11). 한편, 단계 S17 에서의 판정 결과, 단계 S16 에 있어서 변속 규제가 실시된 것으로 판정되지 않은 경우 (단계 S17-NO) 에는 단계 S8 로 진행한다. 단계 S8 이후는, 상기 제 1 실시형태와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.
제 2 실시형태에 의하면, 변속점 제어에 의한 다운시프트 (단계 S6) 가 실시되고, 거기에 대응하는 브레이크 제어 (단계 S7) 가 실시되었을 때에, 차량이 불안정하게 되는 현상 (예를 들어 그립도의 저하) 이 검출, 추정 또는 예상된 경우 (단계 S15-YES) 에 도 10 의 최대 목표 감속도 (Gt) 를 일점 쇄선과 같이 작은 값 (Gt') 으로 변경할 수 있다. 그 결과, 브레이크 제어량 (406) 은, 일점 쇄선과 같이 작은 값 (406') 이 된다. 또한, 변속점 제어에 의한 자동 변속기 (10) 의 다운시프트 (단계 S6) 에 따라서, 자동 변속기 (10) 에 의한 감속도 (402) 가 최대 목표 감속도 (Gt') 를 초과하는 경우에는, 필요에 따라서 그 변속을 캔슬할 수 있다 (단계 S16, 도 10 의 부호 402 로부터 분기하는 이점 쇄선 (402') 참조).
이상으로부터, 제 2 실시형태에 의하면, 차량에 불안정 현상이 발생하였을 때/발생할 것으로 예상될 때에, 차량의 실감속도가 저감되어 차량의 불안정 현상을 해소/미연에 방지하기 쉬워지고, 또한, 불안정 현상의 추가적인 악화를 방지할 수 있다. 또, 상기에 있어서, 변속 규제가 실시된 경우 (단계 S17-YES) 에는, 그 시점에서 브레이크 제어를 종료시킨다 (변속 캔슬시의 브레이크 제어량 (406') 참조).
다음으로, 도 11 및 도 12 를 참조하여 제 3 실시형태에 관해서 설명한다. 제 3 실시형태에서는, 상기 실시형태와 공통되는 부분에 관한 설명을 생략하고, 상 이점에 관해서만 설명한다.
제 3 실시형태에서는, 상기 제 2 실시형태와 같이 변속점 제어에 의한 다운시프트의 경우를 상정하고 있다. 제 3 실시형태는, 제 2 실시형태의 단계 S16 의 내용을 보다 구체예로 한 내용에 대응한다.
도 11 은, 제 3 실시형태의 제어 플로우를 나타내고 있고, 그 동작 내용은 ROM (133) 에 미리 저장되어 있다. 제 2 실시형태의 제어 플로우를 나타내는 도 9A, 9B 와 다른 점은, 단계 S15 와 단계 S8 사이에 단계 S100∼S160 이 추가되어 있는 점과, 단계 S17 및 S18 이 없는 (단계 S150 또는단계 S160 로 대응) 점이다. 도 11 에 있어서, 단계 S1∼S15 는, 상기 실시형태와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
[단계 S100]
단계 S100 이 실시되는 시기는, t1 의 시점에서 변속점 제어에 의한 다운시프트가 이루어지고 (단계 S6), 또한 브레이크의 피드백 제어가 시작된 (단계 S7) 후로서, 그립도가 소정값보다도 작아졌을 때 (단계 S15-YES) 이다. 단계 S100 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 현시점에서 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달되어 있는지 아닌지 여부가 판정된다.
도 12 의 예에서는, t2 보다도 이전이면 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달되어 있지 않고, 구배 (α) 로 스위프 다운 중이기 때문에, 단계 S100 의 판정 결과는 부정적인 것이 된다. 그 경우, 단계 S110 으로 진행한다. 한편, t2 이후이면, 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달하고 있기 때문에, 단계 S100 의 판정 결과는 긍정적인 것이 된다. 그 경우, 단계 S130 으로 진행한다. 즉, 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달하고 있는 경우 (S100-YES) 에는, 그 이상 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 증가되는 일이 없기 때문에, 다음에 서술하는 단계 S110 및 S120 은 실시되지 않고, 단계 S130 으로 진행한다.
[단계 S110]
단계 S110 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 최대 목표 감속도 (Gt) 를 저감시킨다. 구체적으로는, 단계 S110 에서 저감되는 최대 목표 감속도 (Gt') 의 값은 다음과 같이 결정된다. 즉, 단계 S110 이 실시될 때에는, 그립도의 저하 (단계 Sl5) 가, 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 시간의 경과와 동시에 증가되어 가는 과정에서 발생되고 있는 경우 (단계 S100-NO) 이기 때문에, 그 단계 S110 가 실시되는 시점에서의 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도의 값이 새로운 최대 목표 감속도 (Gt') 가 된다. 단계 S110 의 다음에, 단계 S120 이 실시된다.
[단계 S120]
단계 S120 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 자동 변속기 (10) 의 클러치를 작동시키는 유압 (클러치압) 을 미리 정해진 값보다 저감시킨다. 구체적으로는, 전자 밸브 구동부 (138a∼138c) 에 의한 전자 밸브 (121a∼121c) 의 작동 상태를 제어함으로써 클러치압을 저감시킨다.
클러치압을 저하시켰을 때의 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도를 부호 402' 로 나타낸다. 클러치압을 저하시키면, 변속에 걸리는 시간은 증가되고 (t6), 변속에 의해 발생하는 감속도 (402') 의 최대값 (402max') 은 저하된다. 단계 S120 에서는, 클러치압의 저하량은, 최대 목표 감속도 (Gt) 의 Gt' 로의 저감량과 대응시킨 값이 된다. 그 결과, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 최대 목표 감속도 (Gt') 와, 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402') 의 최대값 (402max') 의 감속도는 같아진다.
단계 S120 의 실시 시기는, 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도가 최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달되어 있지 않은 시기 (t2 보다도 이전) 이기 때문에 (단계 S100-NO), 단계 S120 은, 자동 변속기 (10) 의 변속이 실질적으로 시작되는 시기 (t3) 보다도 이전에 실시된다. 이것으로부터, 단계 S120 에 있어서, 자동 변속기 (10) 의 클러치압을 저하시키는 처리가 용이하게 실시될 수 있다.
또, 최대 목표 감속도 (Gt') 의 저감 및 클러치압의 저감 (자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402') 의 변화) 에 대응하여, 브레이크 제어량은 부호 406' 으로 나타내는 바와 같이 변화한다. 또한, 클러치압의 저하에 대응하여, 부호 408' 로 나타내는 바와 같이 클러치 토크가 저감된다. 단계 S120 의 다음에, 단계 S130 이 실시된다.
[단계 S130]
단계 S130 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 현재의 변속 동작 (이하, 제 1 변속이라고 한다) 의 실시 중에 제 2 변속 판단이 발생했는지 아닌지 여부가 판정 된다. 즉, 제 1 변속과는 다른 제 2 변속의 필요성을 나타내는 신호가 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 또는 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터 출력되어 있는지 아닌지 여부가 판정된다.
단계 S130 의 판정 결과, 제 2 변속의 필요성을 나타내는 신호가 출력되어 있는 경우 (단계 S130-YES) 에는 단계 S140 으로 진행한다. 한편, 제 2 변속의 필요성을 나타내는 신호가 출력되어 있지 않은 경우 (단계 S130-NO) 에는, 단계 S8 로 진행한다. 단계 S8 이후는, 상기 실시형태와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.
[단계 S140]
단계 S140 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 그 제 2 변속이 다운시프트인지 아닌지가 판정된다. 그 판정의 결과, 다운시프트인 경우 (단계 S140-YES) 에는, 단계 S150 으로 진행한다. 한편, 다운시프트가 아닌 경우 (단계 S140-NO), 즉 업시프트인 경우에는 단계 S160 으로 진행한다.
[단계 S150]
단계 S150 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 또는 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터 출력된 제 2 변속의 필요성을 나타내는 신호에 대응한 다운시프트 지령, 및 제 2 변속에 대응한 브레이크 제어가 캔슬된다.
단계 S150 에서는, 그립도가 저하되어 있는 상태 (단계 S15-YES) 에 있어서, 추가로 다운시프트인 제 2 변속이 실시되면 감속도가 증가할 가능성이 있어 그것에 의해 차량이 더욱 불안정한 상태가 되는 것을 방지하기 위해, 제 2 변속의 지령, 및 제 2 변속에 대응한 브레이크 제어가 캔슬된다. 단계 S150 의 다음에, 단계 S8 이 실시된다. 그 단계 S8 에서의 변속 종료 판정은, 제 1 변속이 대상이다.
[단계 S160]
단계 S160 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해, 매뉴얼 시프트 판단부 (95) 또는 변속점 제어 시프트 판단부 (100) 로부터 출력된 제 2 변속의 필요성을 나타내는 신호에 대응한 변속 지령을 그대로 출력시켜 업시프트인 제 2 변속을 실시시키는 동시에, 제 1 변속에 대응한 브레이크 제어를 종료시킨다. 업시프트인 제 2 변속의 지령이 출력되었다는 것 (단계 S140-NO) 은, 제 1 변속에서 요구되고 있던 감속도가 불필요해진 것을 의미하고, 업시프트인 제 2 변속이 실시됨으로써, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 도 감소방향으로 변화된다. 이것으로부터, 업시프트인 제 2 변속의 지령이 출력된 경우 (단계 S140-NO) 에는, 제 1 변속에 대응한 브레이크 제어가 불필요해진다.
단계 S160 의 다음에는 단계 S11 로 진행한다. 단계 S160 에 있어서, 브레이크 제어가 종료된 후에는, 제 1 변속의 변속 종료 판정 (단계 S8) 이 불필요해지기 때문에, 단계 S160 의 다음에는 단계 S11 이 실시된다.
이상 서술한 바와 같이, 제 3 실시형태에 의하면, 변속점 제어에 의한 다운시프트의 경우에 있어서, 그립도의 저하와 같은 차량의 불안정 현상이 검출 또는 추정된 경우 (단계 S15-YES) 에는, 최대 목표 감속도 (Gt') 를 저감시키는 (단계 S110) 동시에, 그 결과로서 브레이크 제어량 (406') 을 저감시킨다. 이것에 의 해, 차량의 실감속도가 저감되어 차량의 불안정 현상을 해소하기 쉬워지고, 또 불안정 현상의 추가적인 악화를 방지한다.
그리고, 변속점 제어에 의한 다운시프트의 경우에 있어서, 그립도의 저하와 같은 차량의 불안정 현상이 검출 또는 추정된 경우 (단계 S15-YES), 동시에 자동 변속기 (10) 의 클러치압을 저감시키기 (단계 S120) 때문에, 자동 변속기 (10) 의 변속을 캔슬하지 않고, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402') 의 최대값 (402max') 을 최대 목표 감속도 (Gt') 부근으로 저하시키는 동시에, 변속에 의한 감속도 (402') 의 상승 구배를 완만하게 할 수 있다 (변속 과도 특성의 변경). 이것에 의해, 차량의 불안정 현상을 해소하기 쉬워지고, 또 불안정 현상의 추가적인 악화를 방지한다.
차량의 불안정 현상이 발생한다고 하면, 특히 목표 감속도 (403) 또는 차량의 실감속도의 증가구간 (도 12 의 t1 에서 t2) 에서 발생할 가능성이 높다. 이 구간 (도 12 의 t1 에서 t2) 에서는 작동하고 있는 것이 응답성이 높은 브레이크뿐이기 때문에, 차량의 불안정 현상의 발생에 대한 대응이 용이하다. 즉, 브레이크에 의한 제동력 (브레이크 제어량 (406)) 을 신속하게 정지 또는 저감시킬 수 있다. 또한, 이 구간 (도 12 의 t1 에서 t2) 에서는, 자동 변속기 (10) 의 변속이 시작되어 있지 않기 때문에, 클러치압을 용이하게 저하시킬 수 있다.
다음으로, 도 13A, 13B 를 참조하여, 제 4 실시형태에 관해서 설명한다. 제 4 실시형태에서는, 상기 실시형태와 공통되는 부분에 관한 설명을 생략하고, 상이점에 관해서만 설명한다.
상기 제 1 내지 제 3 실시형태에서는, 초기의 목표 감속도 (403) 가 실질적으로 자동 변속기 (10) 의 변속이 시작되는 시점 (t3) 보다 이전 (t2) 에, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 의 최대값 (402max) (≒최대 목표 감속도 (Gt) 까지 증가하도록 설정됨으로써 (단계 S4 및 S5), 차량 불안정 현상이 발생했을 때의 대응을 용이하게 하고 있다.
상기에 대하여, 브레이크 제어에 의한 목표 추종성이 충분하지 않은 경우나, 감속 쇼크의 요청으로부터 목표 감속도 (403) 의 구배 (α) 를 크게 설정할 수 없는 경우가 있다. 그 경우에는, 차량의 실감속도가 변속 개시 시점 (t3) 보다 이전에, 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 의 최대값 (402max) (≒최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달할 수 없을 가능성이 생각된다. 제 4 실시형태는, 이러한 경우의 대책으로서 유효하다.
도 13A, 13B 는, 제 4 실시형태의 제어 플로우를 나타내고 있고, 그 동작 내용은 미리 ROM (133) 에 저장되어 있다. 도 13A, 13B 에 나타내는 바와 같이, 제 4 실시형태의 제어 플로우에서는, 도 9A, 9B (제 2 실시형태의 제어 플로우) 와 비교하여 단계 S210 과 단계 S220 이 추가되어 있는 동시에, 단계 S6 와 단계 S7 의 실행되는 순서가 반대로 되어 있다. 도 13A, 13B 에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일한 단계에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
[단계 S210]
단계 S210 은, 단계 S7 에 있어서 브레이크의 피드백 제어가 시작된 후에 실시된다. 단계 S210 에서는, 제어 회로 (130) 에 의해 그 브레이크의 피드백 제 어가 시작되고 나서 소정 시간이 경과했는지 아닌지가 판정된다. 그 판정의 결과, 소정 시간이 경과되어 있는 경우 (단계 S210-YES) 에는 단계 S6 으로 진행하고, 한편 소정 시간이 경과되어 있지 않은 경우 (단계 S210-NO) 에는 단계 S220 으로 진행한다.
단계 S210 의 판정 결과, 처음에는 상기 소정 시간이 경과되어 있지 않기 때문에 (단계 S210-NO), 단계 S220 으로 진행한다. 단계 S220 에서는, 제어 회로 (130) 에 있어서, 플래그 (F) 가 1 로 세팅되고, 그 후 본 제어 플로우는 리셋된다. 이어서, 단계 S2 에서는 플래그 (F) 가 1 로 판정되기 때문에, 단계 S210 으로 진행한다. 이와 같이, 상기 소정 시간이 경과할 때까지 상기 동작이 반복된다. 상기 소정 시간이 경과했을 때에 (단계 S210-YES), 단계 S6 으로 진행하여 다운시프트 지령이 출력된다.
상기한 바와 같이, 제 2 실시형태에서는, 브레이크 제어가 시작 (단계 S7) 된 시점과 다운시프트 지령이 출력 (단계 S6) 된 시점이 같은 t1 의 시점이었다. 이에 대하여, 제 4 실시형태에서는, 다운시프트 지령이 출력 (단계 S6) 되는 시기를 브레이크 제어가 개시 (단계 S7) 된 시기 (t1) 로부터 상기 소정 시간 늦출 수 있다 (S210). 그 결과, 변속 개시 시점을 늦추는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 차량의 실감속도는, 변속 개시 시점보다도 이전에 자동 변속기 (10) 의 변속에 의한 감속도 (402) 의 최대값 (402max) (≒최대 목표 감속도 (Gt) 에 도달할 수 있다.
단계 S210 의 상기 소정 시간은, 제어 회로 (130) 에 있어서 변속의 종류에 따라 변경될 수 있다. 변속의 종류에 따라서 다운시프트 지령의 출력부터 변속 개시 시점까지의 시간이 변하기 때문이다.
본 실시형태에 의하면, 자동 변속기 (10) 의 변속 개시 시점이 늦어지게 되지만, 본 실시형태는 브레이크와의 협조 제어 (단계 S4, S5, S7) 가 이루어짐으로써, 차량의 실감속의 개시는, 자동 변속기 (10) 의 변속 단독으로 감속시키는 경우보다도 이르게 되어 있다. 이 때문에, 운전자에게 있어서 자동 변속기 (10) 의 변속 개시 시점이 느리다는 의식이 없어, 변속 개시 시점이 늦어지는 것에 의한 폐해를 최소한으로 억제한다.
또, 단계 S220 에 있어서 플래그 (F) = 1 가 사용되는 것에 따라서, 단계 S14' 에서는 도 9B 의 단계 S14 와 달리 플래그 (F) = 2 로 변경되어 있다.
또, 제 4 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제 2 실시형태의 제어 플로우 (도 9A, 9B) 에 대하여 단계 S210 및 단계 S220 이 추가되고, 단계 S6 과 단계 S7 의 실행되는 순서가 반대로 되었지만, 마찬가지로 제 1 실시형태의 제어 플로우 (도 1) 에 대하여 단계 S210 및 단계 S220 이 추가되고, 단계 S6 과 단계 S7 의 실행되는 순서가 반대로 되는 것도 가능하다.
이상 서술한 제 1∼제 4 실시형태는 각종 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기에 있어서는 브레이크의 제어를 사용한 예에 관해서 설명하였지만, 브레이크를 대신하여 파워 트레인계에 설치한 MG 장치 (하이브리드 시스템의 경우 등) 에 의한 회생 제어를 사용할 수 있다. 또한, 상기에 있어서는, 변속기로서 유단의 자동 변속기 (10) 를 사용한 예에 관해서 설명하였지만, CVT 에도 적용할 수 있다.
또, 상기에 있어서는, 변속점 제어에 의한 시프트의 경우에만 차량의 불안정 상태 (예를 들어 타이어의 그립도의 저하) 시에 그 회피 동작을 실시하는 것으로 설명하였지만, 매뉴얼 시프트의 경우에도 그와 동일한 동작을 실시해도 된다. 그 경우, 차량의 불안정 상태의 회피 동작을 실시하는 기준 (상기 예에서 그립도) 은, 매뉴얼 시프트의 경우와, 변속점 제어에 의한 시프트의 경우에서 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 매뉴얼 시프트의 경우에는, 운전자의 의사에 따른 감속도의 증가이기 때문에, 운전자의 의사와 반하는 결과 (감속도의 증가분의 저감이 쉽게 이루어지는 것) 가 되지 않도록 상기 기준을 엄하게 (회피 동작의 실시가 어렵게) 하는 것이 고려된다.
또한, 상기에 있어서는, 차량 불안정 상태 검출ㆍ추정부 (118) 가 검출 또는 추정하여 차량의 불안정 상태의 회피 동작을 실시하는 기준의 일례로서 그립도를 사용하였지만, 다른 지표, 예를 들어 타이어의 미끄러짐 등과 같은 실제 불안정 현상의 발생 유무 (예를 들어 전후륜의 회전 속도차 등에 의해 검출) 나 차량의 요(yaw)나 VSC 의 작동 신호를 사용하는 것도 가능하다. 그리고, 차량의 불안정 상태의 회피 동작을 실시하는 기준은, 변속점 제어에 의한 시프트의 경우와, 매뉴얼 시프트의 경우에서 다른 지표를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 상기에 있어서는, 차량이 감속되는 양을 나타내는 감속도로서 감속도 (G) 를 사용하였지만, 감속 토크를 베이스로 제어하는 것도 가능하다.
본 발명에 따르면, 차량의 감속 과도 특성을 향상시칼 수 있는 차량의 감속 제어 장치와 감속 제어 방법이 제공된다.

Claims (16)

  1. 차량에 제동력을 발생시키는 제동 장치 (200) 의 작동과, 상기 차량의 변속기 (10) 를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속하는 변속 동작에 의해 상기 차량에 작용하는 감속도가 목표 감속도 (403) 가 되도록 감속 제어하는 차량의 감속 제어 장치로서,
    상기 변속기 (10) 를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속해야 한다는 판단이 내려졌을 때에, 상기 목표 감속도 (403) 가, 시간의 경과와 함께 소정 구배 (α) 로 소정값 (Gt) 까지 증가하고, 상기 소정값 (Gt) 에 도달한 후, 대략 일정한 값으로 유지되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일정한 값은, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속에 의한 감속도의 최대값 (402max) 에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표 감속도 (403) 는, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 실제로 시작되기 이전에 (t2), 상기 소정값 (Gt) 에 도달하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량에 작용하는 감속도가 상기 소정값 (Gt) 에 도달하기 이전에 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 실제로 시작되지 않도록, 상기 변속 동작에 관한 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정값 (Gt) 은, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속에 의한 감속도의 최대값 (402max) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 구배 (α) 는, 액셀 개도의 변화, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 운전자의 수동 조작에 의한 것인지 아닌지 여부, 및 도로 상태 중 적어도 하나에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량이 불안정한 상태인 것이 검출, 추정 또는 예상된 경우에, 상기 소정값 (Gt) 의 값을 저하시키는, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속을 규제하는, 변속 과도 특성을 변경하거나, 및 상기 판단 후에 내려진 별도 판단에 대응하는 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속을 규제하는 것 중 적어도 한가지를 실시 하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 차량이 불안정한 상태인 것이 검출, 추정 또는 예상된 경우에, 상기 변속기 (10) 에 공급하는 유압을 저감시키는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 장치.
  9. 차량에 제동력을 발생시키는 제동 장치 (200) 의 작동과, 상기 차량의 변속기 (10) 를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속하는 변속 동작에 의해 상기 차량에 작용하는 감속도가 목표 감속도 (403) 가 되도록 감속 제어하는 차량의 감속 제어 방법으로서,
    상기 변속기 (10) 를 상대적으로 저속용 변속단 또는 변속비로 변속해야 한다는 판단이 내려졌을 때에, 상기 목표 감속도 (403) 를, 시간의 경과와 함께 소정의 구배 (α) 로 소정값 (Gt) 까지 증가하도록 설정하고, 그리고 상기 목표 감속도 (403) 가 상기 소정값 (Gt) 에 도달한 후에는 대략 일정한 값으로 유지되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 일정한 값은, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속에 의한 감속도의 최대값 (402max) 에 근거하여 설정되는 차량의 감속 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 목표 감속도 (403) 는, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 실제로 시작되기 이전에 (t2), 상기 소정값 (Gt) 에 도달하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량에 작용하는 감속도가 상기 소정값 (Gt) 에 도달하기 이전에 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 실제로 시작되지 않도록, 상기 변속 동작에 관한 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정값 (Gt) 은, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속에 의한 감속도의 최대값 (402max) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
  14. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 구배 (α) 는, 액셀 개도의 변화, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속이 운전자의 수동 조작에 의한 것인지 아닌지 여부, 및 도로 상태 중 적어도 하나에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
  15. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량이 불안정한 상태인 것이 검출, 추정 또는 예상된 경우에, 상기 소정값 (Gt) 의 값을 저하시키는, 상기 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속을 규제하는, 변속 과도 특성을 변경하거나, 및 상기 판단 후에 내려진 별도 판단에 대응하는 저속용 변속단 또는 변속비로의 변속을 규제하는 것 중 적어도 한가지를 실시하는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 차량이 불안정한 상태인 것이 검출, 추정 또는 예상된 경우에, 상기 변속기 (10) 에 공급하는 유압을 저감시키는 것을 특징으로 하는 차량의 감속 제어 방법.
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