JP2021196026A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立できる車両の駆動力制御装置を提供すること。【解決手段】駆動力制御装置40は、アクセルペダル22の操作量の減少又は操作の解消に伴って車両が減速する場合、惰行意志の大きさを示す指標を、アクセルペダル22の操作状態、ブレーキペダル23の操作状態、及び、アクセルペダル22の操作の解消時点からブレーキペダル23の操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出する指標導出部53と、指標を基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるか否かを判定し、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなしたときには変速装置15の変速比の低下を制限しない一方、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには変速比の低下を制限する制限判定部54と、制限判定部54の処理の結果を基に変速比を制御する変速制御部51とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、車両の変速装置の変速比を制御する車両の駆動力制御装置に関する。
特許文献1には、車両用自動変速機の変速段を制御する駆動力制御装置の一例が記載されている。この装置では、車両の運転者によるアクセルペダルの操作状態と車速とを基に、変速段の目標である目標変速段を導出する処理が実行される。また、運転者によるアクセルペダルの操作が解消された状態での車両の惰行中にアクセルペダルが再び操作された場合には、運転者の加速意志の大きさを基に、変速段を、目標変速段よりも低速側の変速段である最適変速段にすべきか否かが判定される。そして、変速段を最適変速段にすべきとの判定がなされたときには、変速段が最適変速段となるように自動変速機が制御される。
また、駆動力制御装置として、アクセルペダルの操作が解消されるときには、変速段を高速側の変速段に変更することによって車両のエネルギ効率の向上を図る装置も知られている。
アクセルペダルの操作が解消されるときに変速段を高速側の変速段に変更する駆動力制御装置においては、車両を加速させるべくアクセルペダルの操作が運転者によって開始された際に以下のような課題が生じうる。すなわち、そのときに車両を加速させるための最適な変速段を加速最適変速段とした場合、アクセルペダルの操作開始の直前における変速段が、加速最適変速段よりも高速側の変速段である可能性がある。そして、変速段が加速最適変速段よりも高速側の変速段である場合には、変速段が加速最適変速段である場合と比較し、アクセルペダルが操作されても車両の加速度が大きくなりにくい。よって、運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立するという点で改善の余地がある。
上記課題を解決するための車両の駆動力制御装置は、車両の変速装置の変速比を制御する装置である。この駆動力制御装置は、アクセルペダルの操作量の減少又は操作の解消に伴って前記車両が減速する場合、当該車両に惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標を、前記アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、及び、前記アクセルペダルの操作の解消時点から前記ブレーキペダルの操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出する指標導出部と、前記指標導出部によって導出された前記指標を基に、前記意志の大きさが一定水準以上であるか否かを判定し、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなしたときには前記変速比の低下を制限しない一方、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには前記変速比の低下を制限する制限判定部と、前記制限判定部の処理の結果を基に、前記変速比を制御する変速制御部と、を備える。
上記構成によれば、アクセルペダルの操作量の減少又は操作の解消に伴って車両が減速するようになると、車両に惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標が、アクセルペダの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、及び、アクセルペダルの操作の解消時点からブレーキペダルの操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出される。そして、当該指標を基に、上記意志の大きさが一定水準以上であるか否かが判定される。上記意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされたときには、変速装置の変速比の低下が制限されない。この場合、上記意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないときと比較し、変速比を低くできる分、車両が実際に惰行する場合における車両の減速度合いを小さくしたり、車両のエネルギ効率を高くしたりできる。
一方、上記意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないときには、変速装置の変速比の低下が制限される。この場合、変速比の低下が制限されないときと比較し、変速比を高くできる分、運転者によるアクセルペダルの操作量が増大された場合における車両の加速度を大きくできる。
したがって、上記構成によれば、運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立できるようになる。
以下、車両の駆動力制御装置の一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1には、本実施形態の駆動力制御装置40と、駆動力制御装置40の制御対象である車両の駆動系10とが図示されている。駆動系10は、車両の動力源の一例であるエンジン11と、変速装置15とを備えている。エンジン11の出力トルクが、変速装置15を介して駆動輪20に入力される。変速装置15は、トルクコンバータ16と、変速機構17とを有している。変速機構17には、トルクコンバータ16を介してエンジン11の出力トルクが入力される。本実施形態において、変速機構17は有段式の変速機構である。
図1には、本実施形態の駆動力制御装置40と、駆動力制御装置40の制御対象である車両の駆動系10とが図示されている。駆動系10は、車両の動力源の一例であるエンジン11と、変速装置15とを備えている。エンジン11の出力トルクが、変速装置15を介して駆動輪20に入力される。変速装置15は、トルクコンバータ16と、変速機構17とを有している。変速機構17には、トルクコンバータ16を介してエンジン11の出力トルクが入力される。本実施形態において、変速機構17は有段式の変速機構である。
駆動力制御装置40には、各種のセンサの検出信号が入力される。センサとしては、例えば、アクセル開度センサ31、ブレーキ踏力センサ32、スロットル開度センサ33、クランク角センサ34、車速センサ35及び前後加速度センサ36を挙げることができる。アクセル開度センサ31は、車両の運転者によるアクセルペダル22の操作量であるアクセル開度ACCを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。ブレーキ踏力センサ32は、運転者によるブレーキペダル23の踏力であるブレーキ踏力BKPを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。スロットル開度センサ33は、エンジン11の吸気通路に設けられているスロットルバルブの開度であるスロットル開度SLを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。クランク角センサ34は、エンジン11のクランク軸11aの回転速度であるエンジン回転数NEに応じた信号を検出信号として出力する。車速センサ35は、車両の移動速度である車速Vを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。前後加速度センサ36は、車両の前後加速度GXを検出し、その検出結果を検出信号として出力する。
駆動力制御装置40は、以下(a)〜(c)の何れかの構成であればよい。
(a)駆動力制御装置40は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROMなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
(b)駆動力制御装置40は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちASIC又はFPGAを挙げることができる。ASICとは「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、FPGAとは「Field Programmable Gate Array」の略記である。
(c)駆動力制御装置40は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうち残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。
(a)駆動力制御装置40は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROMなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
(b)駆動力制御装置40は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちASIC又はFPGAを挙げることができる。ASICとは「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、FPGAとは「Field Programmable Gate Array」の略記である。
(c)駆動力制御装置40は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうち残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。
駆動力制御装置40は、機能部として、エンジン制御装置41及び変速制御装置50を有している。エンジン制御装置41は、エンジン11の運転を制御する。
変速制御装置50は、変速制御部51と、予備判定部52と、指標導出部53及び制限判定部54を含んでいる。
変速制御装置50は、変速制御部51と、予備判定部52と、指標導出部53及び制限判定部54を含んでいる。
変速制御部51は、変速機構17の変速段を制御する。すなわち、変速制御部51は、スロットル開度SLと車速Vとを基に、変速段の目標である目標変速段を設定する。そして、変速制御部51は、変速段が目標変速段と異なるときには、変速段が目標変速段となるように変速機構17を作動させる。
図2には、アップシフト線Lupの一例が図示されている。図2に示すアップシフト線Lupは、変速段を、第N変速段から第N+1変速段に切り替えるタイミングを決めるためのアップシフト線である。なお、ここでいう「N」は、「1」以上の整数である。
変速制御部51は、図2に示すグラフにおいて、スロットル開度SLと車速Vとを示す点である動作点がアップシフト線Lupよりも低速側(図中左側)の車速領域に位置するときには、目標変速段として第N変速段を設定する。そして、変速制御部51は、動作点がアップシフト線Lupを横切り、動作点がアップシフト線Lupよりも高速側(図中右側)の車速領域に位置するようになると、目標変速段として第N+1変速段を設定するようになる。
図2に示すアップシフト線Lupによれば、スロットル開度SLが小さい場合ほど、動作点を、アップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に配置しやすい。よって、動作点がアップシフト線Lupよりも低速側の車速領域に位置しているため、目標変速段として第N変速段が設定されている状況下で、アクセル開度ACCが減少されてスロットル開度SLが低下すると、動作点がアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域まで移動することがある。この場合、車速Vがほとんど変化していなくても、変速制御部51は、目標変速段を第N変速段から第N+1変速段に変更する。
なお、第N+1変速段は、第N変速段よりも高速側の変速段である。そのため、第N+1変速段が設定されているときの変速機構17の変速比は、第N変速段が設定されているときの変速機構17の変速比よりも低い。つまり、第N変速段から第N+1変速段に変速段がアップシフトされる場合、変速機構17の変速比が低下する。
予備判定部52は、変速機構17の変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるか否かを判定する予備判定処理を実行する。予備判定処理の具体的な内容については後述する。
指標導出部53は、アクセルペダル22の操作量の減少又は解消に伴って車両が減速する場合、車両を惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標INDを導出する指標導出処理を実行する。指標INDの導出処理については後述する。なお、以降の記載において、車両を惰行させる運転者の意志を、「惰行意志」ということもある。
制限判定部54は、指標導出部53によって導出された指標INDを基に、変速機構17の変速段のアップシフトを制限するか否かを判定する。制限判定部54は、指標INDを基に、上記惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなすときには、変速段のアップシフトを制限しない、すなわち変速機構17の変速比の低下を制限しない。一方、制限判定部54は、指標INDを基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには、変速段のアップシフトを制限する、すなわち変速機構17の変速比の低下を制限する。変速段のアップシフトを制限するか否かの判定処理の内容については後述する。
次に、図3及び図4を参照し、アクセルペダル22の操作が解消される際に駆動力制御装置40が実行する一連の処理の流れについて説明する。この一連の処理は、アクセル開度ACCが減少されたり、アクセルペダル22の操作が解消されたりし、車両が減速し始めたことを契機に開始される。
図3に示すように、はじめのステップS11において、駆動力制御装置40の予備判定部52が予備判定処理を実行する。
図4を参照し、予備判定処理の一例について説明する。図4において、実線LA(N)は、現時点の変速段である第N変速段におけるスロットル開度SLとエンジン回転数NEとの関係を示す線である。実線LA(N+1)は、第N変速段よりも高速側の変速段である第N+1変速段におけるスロットル開度SLとエンジン回転数NEとの関係を示す線である。また、破線LAbは、変速段のアップシフトを許可するか否かを判断するための境界線である。
図4を参照し、予備判定処理の一例について説明する。図4において、実線LA(N)は、現時点の変速段である第N変速段におけるスロットル開度SLとエンジン回転数NEとの関係を示す線である。実線LA(N+1)は、第N変速段よりも高速側の変速段である第N+1変速段におけるスロットル開度SLとエンジン回転数NEとの関係を示す線である。また、破線LAbは、変速段のアップシフトを許可するか否かを判断するための境界線である。
例えば第1パターンPTa1では、スロットル開度SLを維持した状態で第N変速段から第N+1変速段に変速段がアップシフトされた場合、エンジン回転数NEが判定回転数NETh未満になると予測される。この場合、予備判定部52は、変速機構17の変速段をアップシフトさせるとエンジン回転数NEが低くなりすぎる可能性があるため、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなさない。一方、例えば第2パターンPTa2では、スロットル開度SLを維持した状態で第N変速段から第N+1変速段に変速段がアップシフトされた場合、エンジン回転数NEが判定回転数NETh以上になると予測される。この場合、予備判定部52は、変速段をアップシフトさせてもエンジン回転数NEが低くなりすぎることはないため、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなす。
図3に戻り、予備判定処理においてアップシフトが可能な状態であるとの判定をなした場合(S12:YES)、駆動力制御装置40は、その処理を次のステップS13に移行する。一方、予備判定処理においてアップシフトが可能な状態であるとの判定をなしていない場合(S12:NO)、駆動力制御装置40は、その処理を前述したステップS11に移行する。すなわち、アップシフトが可能な状態であるとの判定がなされるようになるまでステップS11,S12の各処理が繰り返される。ただし、ステップS11,S12の処理が繰り返されている期間中に、アクセル開度ACCが増大し始めた場合には、図3に示す一連の処理が終了される。
ステップS13において、駆動力制御装置40の指標導出部53が指標導出処理を実行する。指標導出処理において、指標導出部53は、アクセルペダル22の操作状態、ブレーキペダル23の操作状態、アクセルペダル22の操作の解消時点からブレーキペダル23の操作が開始されるまでの期間の長さである踏み替え時間TM、及び、車両の走行する路面が降坂路であるか否かの判定結果を基に、上記の指標INDを導出する。
なお、指標導出処理は、踏み替え時間TMの取得が完了すると実行される。ただし、アクセルペダル22の操作が解消されてからブレーキペダル23の操作がなかなか開始されないことがある。このような場合、アクセルペダル22の操作の解消時点からの経過時間が所定の終了時間(例えば、300ms)に達すると、指標導出処理が開始される。この場合、踏み替え時間TMとして、所定の終了時間が設定されることになる。一方、アクセルペダル22の操作が解消された以降において、アクセルペダル22の操作が再び行われることもある。この場合には、図3に示す一連の処理が終了される。
本実施形態において、アクセルペダル22の操作状態は、アクセル開度ACC、及び、アクセル開度ACCの減少速度ΔACCを含んでいる。例えば、アクセル開度ACCの単位時間あたりの減少量を、アクセル開度の減少速度ΔACCとして取得すればよい。ブレーキペダル23の操作状態は、ブレーキ踏力BKP、及び、ブレーキ踏力BKPの増大速度ΔBKPを含んでいる。例えば、ブレーキ踏力BKPの単位時間あたりの増大量を、ブレーキ踏力の増大速度ΔBKPとして取得すればよい。
指標導出部53は、指標導出処理において、アクセル開度ACC、アクセル開度の減少速度ΔACC、ブレーキ踏力BKP、ブレーキ踏力の増大速度ΔBKP、踏み替え時間TM、及び、降坂路であるか否かの判定結果の項目毎に点数を付け、その採点結果に基づいて指標INDを導出する。指標INDの導出に用いられるアクセル開度ACC及びアクセル開度の減少速度ΔACCは、例えば、図3に示す一連の処理が開始された時点(すなわち、アクセル開度ACCの減少又はアクセルペダル22の操作の解消に起因して車両が減速し始めた時点)でのアクセル開度及びアクセル開度の減少速度である。
例えば、指標導出部53は、アクセル開度ACCに対する点数F1を、アクセル開度ACCが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部53は、アクセル開度ACCが第1アクセル開度判定値未満であるときには、アクセル開度ACCを小として「1」を点数F1とする。指標導出部53は、アクセル開度ACCが第1アクセル開度判定値以上であって且つ第2アクセル開度判定値未満であるときには、アクセル開度ACCを中として「2」を点数F1とする。第2アクセル開度判定値として、第1アクセル開度判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部53は、アクセル開度ACCが第2アクセル開度判定値以上であるときには、アクセル開度ACCを大として「3」を点数F1とする。
また例えば、指標導出部53は、アクセル開度の減少速度ΔACCに対する点数F2を、減少速度ΔACCが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部53は、減少速度ΔACCが第1減少速度判定値未満であるときには、減少速度ΔACCを小として「1」を点数F2とする。指標導出部53は、減少速度ΔACCが第1減少速度判定値以上であって且つ第2減少速度判定値未満であるときには、減少速度ΔACCを中として「4」を点数F2とする。第2減少速度判定値として、第1減少速度判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部53は、減少速度ΔACCが第2減少速度判定値以上であるときには、減少速度ΔACCを大として「9」を点数F2とする。
また例えば、指標導出部53は、ブレーキ踏力BKPに対する点数F3を、ブレーキ踏力BKPが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部53は、ブレーキ踏力BKPが第1ブレーキ踏力判定値未満であるときには、ブレーキ踏力BKPを小として「1」を点数F3とする。指標導出部53は、ブレーキ踏力BKPが第1ブレーキ踏力判定値以上であって且つ第2ブレーキ踏力判定値未満であるときには、ブレーキ踏力BKPを中として「2」を点数F3とする。第2ブレーキ踏力判定値として、第1ブレーキ踏力判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部53は、ブレーキ踏力BKPが第2ブレーキ踏力判定値以上であるときには、ブレーキ踏力BKPを大として「3」を点数F3とする。
また例えば、指標導出部53は、ブレーキ踏力の増大速度ΔBKPに対する点数F4を、増大速度ΔBKPが大きいほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部53は、増大速度ΔBKPが第1増大速度判定値未満であるときには、増大速度ΔBKPを小として「1」を点数F4とする。指標導出部53は、増大速度ΔBKPが第1増大速度判定値以上であって且つ第2増大速度判定値未満であるときには、増大速度ΔBKPを中として「4」を点数F4とする。第2増大速度判定値として、第1増大速度判定値よりも大きい値が設定されている。指標導出部53は、増大速度ΔBKPが第2増大速度判定値以上であるときには、増大速度ΔBKPを大として「9」を点数F4とする。
また例えば、指標導出部53は、踏み替え時間TMに対する点数F5を、踏み替え時間TMが短いほど大きい値とする。本実施形態では、指標導出部53は、踏み替え時間TMが第1踏み替え時間未満であるときには、踏み替え時間TMが短いと見なして「3」を点数F5とする。指標導出部53は、踏み替え時間TMが第1踏み替え時間判定値以上であって且つ第2踏み替え時間判定値未満であるときには、踏み替え時間TMが中程度であると見なして「2」を点数F5とする。第2踏み替え時間判定値として、第1踏み替え時間判定値よりも大きい値が設定されている。また、第1踏み替え時間判定値及び第2踏み替え時間判定値は、上記の終了時間よりも短い。指標導出部53は、踏み替え時間TMが第2踏み替え時間判定値以上であるときには、踏み替え時間TMが長いと見なして「1」を点数F5とする。
また例えば、指標導出部53は、補正係数αを、車両の走行する路面が降坂路であるか否かによって決める。すなわち、指標導出部53は、走行路面が降坂路であるとの判定がなされているときには「0.9」が補正係数αとして設定される。一方、指標導出部53は、走行路面が降坂路であるとの判定がなされていないときには「1」が補正係数αとして設定される。なお、走行路面の勾配は、前後加速度GX、及び、車速Vを時間微分した値を基に導出できる。この場合、このように導出した勾配を基に、走行路面が降坂路であるか否かを判定すればよい。
そして、指標導出部53は、以下の関係式(式1)を基に指標INDを導出する。この場合、指標INDが小さいほど、上記の惰行意志が大きいと推測できる。
IND=(F1+F2+F3+F4+F5)・α ・・・(式1)
指標導出部53による指標INDの導出が完了すると、駆動力制御装置40は、その処理を次のステップS14に移行する。ステップS14において、駆動力制御装置40の制限判定部54が、指標INDが閾値INDTh以下であるか否かを判定する。閾値INDThは、惰行意志が大きいか否かの判断基準として設定されている。そのため、指標INDが閾値INDTh以下である場合は、惰行意志の大きさが一定水準以上であると見なせる。一方、指標INDが閾値INDThよりも大きい場合は、惰行意志の大きさが一定水準未満であると見なせる。
IND=(F1+F2+F3+F4+F5)・α ・・・(式1)
指標導出部53による指標INDの導出が完了すると、駆動力制御装置40は、その処理を次のステップS14に移行する。ステップS14において、駆動力制御装置40の制限判定部54が、指標INDが閾値INDTh以下であるか否かを判定する。閾値INDThは、惰行意志が大きいか否かの判断基準として設定されている。そのため、指標INDが閾値INDTh以下である場合は、惰行意志の大きさが一定水準以上であると見なせる。一方、指標INDが閾値INDThよりも大きい場合は、惰行意志の大きさが一定水準未満であると見なせる。
そして、指標INDが閾値INDTh以下である場合(S14:YES)、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるため、制限判定部54は、その処理をステップS15に移行する。ステップS15において、制限判定部54は、制限フラグFLGにオフをセットする。制限フラグFLGは、変速段のアップシフトを制限するときにはオンがセットされる一方、アップシフトを制限しないときにはオフがセットされるフラグである。本実施形態では、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるときには、アップシフトが制限されない。アップシフトが制限されないということは、変速機構17の変速比の低下が制限されないことを意味する。そして、駆動力制御装置40は、一連の処理を終了する。
一方、ステップS14において、指標INDが閾値INDThよりも大きい場合(NO)、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないため、制限判定部54は、その処理をステップS16に移行する。ステップS16において、制限判定部54は、制限フラグFLGにオンをセットする。本実施形態では、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないときには、変速段のアップシフトが制限される、すなわち変速機構17の変速比の低下が制限される。そして、駆動力制御装置40は、一連の処理を終了する。
図3に示した一連の処理が終了されると、駆動力制御装置40の変速制御部51は、当該一連の処理の結果を基に、変速段を制御する。すなわち、制限フラグFLGにオフがセットされている場合、変速制御部51は、一連の処理の実行中において、スロットル開度SLの低下によって上記動作点がアップシフト線Lupを横切ってアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に位置するようになったときには、目標変速段を第N変速段から第N+1変速段に変更する。そして、変速制御部51は、変速段が目標変速段となるように変速機構17を制御する。すなわち、変速段がアップシフトされる。一方、制限フラグFLGにオンがセットされている場合、変速制御部51は、一連の処理の実行中において、スロットル開度SLの低下によって上記動作点がアップシフト線Lupを横切ってアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に位置するようになっても目標変速段を保持する。すなわち、変速段がアップシフトされない。
次に、図5〜図7を参照し、本実施形態の作用について説明する。
図5に示すように、運転者によるアクセルペダル22やブレーキペダル23の操作によって車速Vが増減する場合において、アクセルペダル22及びブレーキペダル23が何れも操作されない状態になることがある。
図5に示すように、運転者によるアクセルペダル22やブレーキペダル23の操作によって車速Vが増減する場合において、アクセルペダル22及びブレーキペダル23が何れも操作されない状態になることがある。
図5における第1シーンSC1にあっては、タイミングt11から、アクセル開度ACCの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図3に示した一連の処理が開始される。そして、アクセルペダル22の操作が解消されている状態のタイミングt12からブレーキペダル23の操作が開始される。この場合、図5及び図6に示すように、タイミングt11における、アクセル開度ACCは小であり、アクセル開度の減少速度ΔACCは中である。また、タイミングt12における、ブレーキ踏力BKPは小であり、ブレーキ踏力の増大速度ΔBKPは中である。そして、アクセルペダル22の操作が解消された時点からタイミングt12までの期間の時間的な長さが踏み替え時間TMであり、踏み替え時間TMは短い。さらに、第1シーンSC1における車両の走行路面は降坂路ではない。その結果、図7に示すように、アクセル開度ACCに対する点数F1として「1」が設定され、減少速度ΔACCに対する点数F2として「4」が設定される。また、ブレーキ踏力BKPに対する点数F3として「1」が設定され、増大速度ΔBKPに対する点数F4として「4」が設定される。また、踏み替え時間TMに対する点数F5として「3」が設定され、降坂路であるか否かの判定である降坂判定の結果に対する補正係数αとして「1」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数F1〜F5及び補正係数αを上記関係式(式1)に代入した場合、指標INDとして「13」が導出される。例えば閾値INDThとして「10」が設定されている場合、指標INDが閾値INDThよりも大きくなるため、制限フラグFLGにオンがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限される。その結果、第1シーンSC1中に、上記動作点がアップシフト線Lupを横切って当該動作点がアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に位置するようになったとしても、目標変速段が高速側の変速段に変更されない。したがって、変速段が保持される。
図5における第2シーンSC2にあっては、タイミングt13から、アクセル開度ACCの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図3に示した一連の処理が開始される。そして、アクセルペダル22の操作が解消されている状態のタイミングt14からブレーキペダル23の操作が開始される。この場合、図5及び図6に示すように、タイミングt13における、アクセル開度ACC及びアクセル開度の減少速度ΔACCは何れも大である。また、タイミングt14における、ブレーキ踏力BKP及びブレーキ踏力の増大速度ΔBKPは何れも大である。さらに、踏み替え時間TMは短い。そして、第2シーンSC2における車両の走行路面は降坂路ではない。その結果、図7に示すように、点数F1として「3」が設定され、点数F2として「8」が設定される。また、点数F3として「3」が設定され、点数F4として「9」が設定される。また、点数F5として「3」が設定され、補正係数αとして「1」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数F1〜F5及び補正係数αを上記関係式(式1)に代入した場合、指標INDとして「27」が導出される。例えば閾値INDThとして「10」が設定されている場合、指標INDが閾値INDThよりも大きくなるため、制限フラグFLGにオンがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限される。その結果、第2シーンSC2中に、上記動作点がアップシフト線Lupを横切って当該動作点がアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に位置するようになっても、目標変速段が高速側の変速段に変更されない。したがって、変速段が保持される。
図5における第3シーンSC3にあっては、タイミングt15から、アクセル開度ACCの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図3に示した一連の処理が開始される。そして、アクセルペダル22の操作が解消されている状態のタイミングt16からブレーキペダル23の操作が開始される。この場合、図5及び図6に示すように、タイミングt15における、アクセル開度ACC及びアクセル開度の減少速度ΔACCは何れも中である。また、タイミングt16における、ブレーキ踏力BKP及びブレーキ踏力の増大速度ΔBKPは何れも中である。さらに、踏み替え時間TMは短い。そして、第2シーンSC2における車両の走行路面は降坂路ではない。その結果、図7に示すように、点数F1として「2」が設定され、点数F2として「4」が設定される。また、点数F3として「2」が設定され、点数F4として「4」が設定される。また、点数F5として「3」が設定され、補正係数αとして「1」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数F1〜F5及び補正係数αを上記関係式(式1)に代入した場合、指標INDとして「15」が導出される。例えば閾値INDThとして「10」が設定されている場合、指標INDが閾値INDThよりも大きくなるため、制限フラグFLGにオンがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限される。その結果、第3シーンSC3中に、上記動作点がアップシフト線Lupを横切って当該動作点がアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に位置するようになっても、目標変速段が高速側の変速段に変更されない。その結果、変速段が保持される。
図5における第4シーンSC4にあっては、タイミングt17から、アクセル開度ACCの減少によって車両が減速し始めたと判定される。すると、図3に示した一連の処理が開始される。第4シーンSC4では、アクセルペダル22の操作が解消された時点からの経過時間が終了時間に達したタイミングt18になっても、ブレーキペダル23の操作が開始されない。そのため、踏み替え時間TMとして終了時間が設定されるため、踏み替え時間TMが長い。また、ブレーキ踏力BKPとして「小」が設定されるとともに、ブレーキ踏力の増大速度ΔBKPとして「小」が設定される。さらに、タイミングt17における、アクセル開度ACCが中であり、アクセル開度の減少速度ΔACCが小である。その結果、図7に示すように、点数F1として「2」が設定され、点数F2として「1」が設定される。また、点数F3として「0(零)」が設定され、点数F4として「0(零)」が設定される。また、点数F5として「1」が設定され、補正係数αとして「1」が設定される。そして、こうした評価に基づいた点数F1〜F5及び補正係数αを上記関係式(式1)に代入した場合、指標INDとして「4」が導出される。例えば閾値INDThとして「10」が設定されている場合、指標INDが閾値INDTh以下となるため、制限フラグFLGにオフがセットされる。すなわち、変速段のアップシフトが制限されない。第4シーンSC4中に、上記動作点がアップシフト線Lupを横切って当該動作点がアップシフト線Lupよりも高速側の車速領域に位置するようになった場合、目標変速段が高速側の変速段に変更される。したがって、変速段がアップシフトされる。
次に、本実施形態における効果について説明する。
(1)アクセル開度ACCの減少又はアクセルペダル22の操作の解消に伴って車両が減少するようになると、上記の惰行意志の大きさを示す指標INDが、アクセルペダル22の操作状態、ブレーキペダル23の操作状態、及び、踏み替え時間TMを基に導出される。そして、指標INDを基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるか否かが判定される。指標INDが閾値INDTh以下である場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるため、変速装置15の変速比の低下が制限されない。この場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなさないときと比較し、変速比を低くできる分、車両が実際に惰行する場合における車両の減速度合いを小さくしたり、車両のエネルギ効率を高くしたりできる。
(1)アクセル開度ACCの減少又はアクセルペダル22の操作の解消に伴って車両が減少するようになると、上記の惰行意志の大きさを示す指標INDが、アクセルペダル22の操作状態、ブレーキペダル23の操作状態、及び、踏み替え時間TMを基に導出される。そして、指標INDを基に、惰行意志の大きさが一定水準以上であるか否かが判定される。指標INDが閾値INDTh以下である場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされるため、変速装置15の変速比の低下が制限されない。この場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなさないときと比較し、変速比を低くできる分、車両が実際に惰行する場合における車両の減速度合いを小さくしたり、車両のエネルギ効率を高くしたりできる。
一方、指標INDが閾値INDTh未満である場合、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされないため、変速装置15の変速比の低下が制限される。この場合、変速比の低下が制限されないときと比較し、変速比を高くできる分、運転者によるアクセルペダル22の操作によってアクセル開度ACCが増大された場合における車両の加速度を大きくできる。
したがって、本実施形態によれば、運転者のドライバビリティの向上と、車両のエネルギ効率の向上とを両立できる。
(2)本実施形態では、車両の走行路面が降坂路であるか否かを考慮して指標INDが導出される。すなわち、走行路面が降坂路であるとの判定がなされているときには、降坂路であるとの判定がなされていないときよりも小さい値が指標INDとして導出される。そのため、走行路面が降坂路である場合には、降坂路ではない場合と比較し、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされやすくなる。したがって、車両が降坂路を走行する際における車両のエネルギ効率をより高くできる。
(2)本実施形態では、車両の走行路面が降坂路であるか否かを考慮して指標INDが導出される。すなわち、走行路面が降坂路であるとの判定がなされているときには、降坂路であるとの判定がなされていないときよりも小さい値が指標INDとして導出される。そのため、走行路面が降坂路である場合には、降坂路ではない場合と比較し、惰行意志の大きさが一定水準以上であるとの判定がなされやすくなる。したがって、車両が降坂路を走行する際における車両のエネルギ効率をより高くできる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・車両の走行路面が降坂路であるか否かを考慮せずに指標INDを導出するようにしてもよい。例えば、走行路面が降坂路であるか否かの判定結果に拘わらず、補正係数αとして「1」を設定すればよい。
・車両の走行路面が降坂路であるか否かを考慮せずに指標INDを導出するようにしてもよい。例えば、走行路面が降坂路であるか否かの判定結果に拘わらず、補正係数αとして「1」を設定すればよい。
・上記実施形態では、アクセルペダル22の操作状態として、アクセル開度ACCとアクセル開度の減少速度ΔACCの双方を加味して指標INDを導出している。しかし、アクセル開度ACC及び減少速度ΔACCのうちの一方を考慮することなく指標INDを導出するようにしてもよい。この場合であっても、指標INDの導出に際し、アクセル開度ACC及び減少速度ΔACCのうちの他方を考慮しているため、アクセルペダル22の操作状態に基づいて指標INDを導出するといえる。
・上記実施形態では、ブレーキペダル23の操作状態として、ブレーキ踏力BKPとブレーキ踏力の増大速度ΔBKPの双方を加味して指標INDを導出している。しかし、ブレーキ踏力BKPと増大速度ΔBKPのうちの一方を考慮することなく指標INDを導出するようにしてもよい。この場合であっても、指標INDの導出に際し、ブレーキ踏力BKPと増大速度ΔBKPのうちの他方を考慮しているため、ブレーキペダル23の操作状態に基づいて指標INDを導出するといえる。
・ブレーキペダル23の操作状態として、ブレーキ踏力BKPの代わりに、ブレーキ操作量を取得し、ブレーキ操作量及びブレーキ操作量の増大速度のうちの少なくとも一方に基づいて指標INDを導出してもよい。ブレーキ操作量としては、例えば、ブレーキペダル23のストローク量、ブレーキペダルが連結されているマスタシリンダ内の液圧の増大量を挙げることができる。
・予備判定処理として、上記実施形態で説明した内容とは異なる処理を採用してもよい。例えば、車両が登坂路を走行している場合には、変速装置の変速段のうち、一部の変速段への変更が禁止されていることがある。このように禁止される変速段を禁止変速段とした場合、現時点の変速段よりも1つ高速側の変速段が禁止変速段である場合には、アップシフトが禁止されている状態であると判定するようにしてもよい。
・予備判定処理として、以下に示す処理を採用してもよい。すなわち、図8を参照し、予備判定処理の一例について説明する。
変速機構17において、現時点で選択されている変速段を「現在変速段」とし、現在変速段よりも1段だけ高速側の変速段を「選択候補変速段」というものとする。図8において、実線Lc1は現在変速段におけるスロットル開度SLと前後加速度GXとの関係を示す線であり、実線Lc2は選択候補変速段におけるスロットル開度SLと前後加速度GXとの関係を示す線である。現在変速段で到達しうる前後加速度GXの最大値の推定値を、現在加速度最大値GXmax1とし、現在変速段が選択されている状態で運転者の車両操作から求められる前後加速度GXを、現在加速度GXdr1とする。選択候補変速段で到達しうる前後加速度GXの最大値の推定値を、選択候補加速度最大値GXmax2とする。運転者の車両操作を保持した状態で変速段を現在変速段から選択候補変速段に移行したと仮定した場合における前後加速度GXを、選択候補加速度GXdr2とする。
変速機構17において、現時点で選択されている変速段を「現在変速段」とし、現在変速段よりも1段だけ高速側の変速段を「選択候補変速段」というものとする。図8において、実線Lc1は現在変速段におけるスロットル開度SLと前後加速度GXとの関係を示す線であり、実線Lc2は選択候補変速段におけるスロットル開度SLと前後加速度GXとの関係を示す線である。現在変速段で到達しうる前後加速度GXの最大値の推定値を、現在加速度最大値GXmax1とし、現在変速段が選択されている状態で運転者の車両操作から求められる前後加速度GXを、現在加速度GXdr1とする。選択候補変速段で到達しうる前後加速度GXの最大値の推定値を、選択候補加速度最大値GXmax2とする。運転者の車両操作を保持した状態で変速段を現在変速段から選択候補変速段に移行したと仮定した場合における前後加速度GXを、選択候補加速度GXdr2とする。
変速段のアップシフトを制限すべき状態としては、車両が加速できない状態になる場合を挙げることができる。運転者が車両を加速させたいにもかかわらず、車両を加速させにくい場合には、アクセル開度ACCがより大きくなるようにアクセルペダル22を運転者に操作させ、変速段をダウンシフトさせる必要がある。
そこで、現在加速度GXdr1から選択候補加速度GXdr2を引いた値である加速度差ΔGX1が判定値以下であるときには、運転者が車両を加速させたいにもかかわらず、車両を加速させにくい場合であると判断し、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなさないようにする。一方、加速度差ΔGX1が判定値よりも大きいときには、車両を加速させにくい状態ではないと判断し、変速段をアップシフトさせることが可能な状態であるとの判定をなすようにする。
なお、この場合、現在加速度最大値GXmax1から選択候補加速度最大値GXmax2を引いた値である加速度最大値差ΔGXmaxを基に、上記の判定値を可変させてもよい。すなわち、加速度最大値差ΔGXmaxが大きいほど、上記の判定値を小さくしてもよい。
また、エンジン回転数NEに基づいて上記の判定値を可変させてもよい。すなわち、エンジン回転数NEが高いほど上記の判定値を小さくしてもよい。
・変速装置15は、上記実施形態で説明したものとは異なる構成の装置であってもよい。例えば、変速装置15は、無段式の変速機構を備えるものであってもよい。この場合、制限フラグFLGにオンがセットされたときでも、変速比を多少低下させてもよい。ただし、この際の変速比の低下幅を、制限フラグFLGにオフがセットされているときにおける変速比の低下幅よりも狭くする。
・変速装置15は、上記実施形態で説明したものとは異なる構成の装置であってもよい。例えば、変速装置15は、無段式の変速機構を備えるものであってもよい。この場合、制限フラグFLGにオンがセットされたときでも、変速比を多少低下させてもよい。ただし、この際の変速比の低下幅を、制限フラグFLGにオフがセットされているときにおける変速比の低下幅よりも狭くする。
15…変速装置
22…アクセルペダル
23…ブレーキペダル
40…駆動力制御装置
51…変速制御部
53…指標導出部
54…制限判定部
22…アクセルペダル
23…ブレーキペダル
40…駆動力制御装置
51…変速制御部
53…指標導出部
54…制限判定部
Claims (1)
- 車両の変速装置の変速比を制御する車両の駆動力制御装置であって、
アクセルペダルの操作量の減少又は操作の解消に伴って前記車両が減速する場合、当該車両に惰行させる運転者の意志の大きさを示す指標を、前記アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、及び、前記アクセルペダルの操作の解消時点から前記ブレーキペダルの操作が開始されるまでの期間の長さを基に導出する指標導出部と、
前記指標導出部によって導出された前記指標を基に、前記意志の大きさが一定水準以上であるか否かを判定し、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなしたときには前記変速比の低下を制限しない一方、当該意志の大きさが一定水準以上であるとの判定をなさないときには前記変速比の低下を制限する制限判定部と、
前記制限判定部の処理の結果を基に、前記変速比を制御する変速制御部と、を備える
車両の駆動力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020104295A JP2021196026A (ja) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 車両の駆動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020104295A JP2021196026A (ja) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 車両の駆動力制御装置 |
Publications (1)
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2020
- 2020-06-17 JP JP2020104295A patent/JP2021196026A/ja active Pending
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