JP3911738B2 - 車両制御装置 - Google Patents
車両制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3911738B2 JP3911738B2 JP30127396A JP30127396A JP3911738B2 JP 3911738 B2 JP3911738 B2 JP 3911738B2 JP 30127396 A JP30127396 A JP 30127396A JP 30127396 A JP30127396 A JP 30127396A JP 3911738 B2 JP3911738 B2 JP 3911738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- curve
- vehicle speed
- current position
- shift
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置に係り、更に詳細には有段変速機及び無段変速機を含む自動変速機の変速比の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の現在位置の周囲に関する道路情報に応じて自動変速機の制御パターンを変更する変速手段を備えた自動変速機の制御装置として、例えば特公平６−５８１４１号公報が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術においては、カーブを走行する際に、変速を禁止するため、シフトダウン及びシフトアップによる加減速が制限されるという課題がある。つまり、カーブの進入の前に、シフトダウンを行いエンジンブレーキを効かせ、円滑にカーブを通過できる速度まで車速を低下させると共に、低い変速段にて大きな駆動力を車輪に加えることにより、安定してカーブを通過することがでなくなる。また、カーブの最も曲率の大きな地点を通過した以降も、シフトアップを制限すると、エンジン回転が高く成り過ぎることがある。
【０００４】
このため、本発明者は、ナビゲーション装置を用いて、進路前方にカーブがあることを予め検知し、カーブに進入する際には、マニュアルシフトと同様にシフトダウンを行うように自動変速機を制御し、低い変速段にて大きな駆動力を車輪に加えることによって、安定してカーブを通過することができるようにする技術を案出した。
【０００５】
しかし、この技術を用いてカーブの手前でシフトダウンを行っても、自動変速機は、車速及びスロットル開度に応じてシフトアップを行うため、カーブの進入前に一旦シフトダウンした以後に、直ちにシフトアップし、また、シフトダウンすることとなる。このため、カーブ通過中に不要な変速を繰り返し、また、駆動力の伝達が変速時に中断されるのに加えて、カーブを通過するのに必要な強力な駆動力を高い変速段へシフトアップされた際には得れなくなる。このため、カーブを走行し終えるまではシフトアップを制限する必要がある。
【０００６】
ここで、上記シフトアップ制限は、カーブを走行し終えるまで続ける必要があるが、この解除をどのタイミングで行うかが問題となる。ここで、例えば、カーブの最も曲率の大きな地点から固定された距離を走行した以降に該制限を解除するとしたなら、カーブの形状、カーブの曲率、カーブのバンク角、路面状況、道路の勾配、道路幅等カーブの状況は様々であるため、制限の解除が遅すぎて適切にシフトアップが行えず、運転者に違和感を与えたり、解除が早すぎてカーブの途中でシフトアップが生じ、適切な駆動力を車輪に伝えれなくなることが予想される。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カーブ走行用の変速段制御から通常用の変速段制御へ適切に切り換え得る車両制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の車両制御装置では、現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを記憶する道路データ記憶手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段により検出された前方のカーブに関する道路データ及び前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び現在位置での車速に基づいて、シフトダウンが必要かどうか判断するシフトダウン判断手段と、
前記シフトダウン判断手段によりシフトダウンが必要と判断された場合に、該カーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンを行うシフトダウン手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、該カーブの所定位置を通過したかを判断する所定位置通過判断手段と、
該カーブの所定位置通過時の車速を記憶する車速記憶手段と、
前記所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限すると共に、所定位置通過後は、前記所定位置通過時の車速よりも所定速度高くなるまでシフトアップを制限するシフトアップ制限手段と、を有することを技術的特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の車両制御装置では、現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを記憶する道路データ記憶手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段により検出された前方のカーブに関する道路データ及び前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び現在位置での車速に基づいて、シフトダウンが必要かどうか判断するシフトダウン判断手段と、
前記シフトダウン判断手段によりシフトダウンが必要と判断された場合に、該カーブの所定位置を通過する以前に変速比をシフトダウンするシフトダウン手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、該カーブの所定位置を通過したかを判断する所定位置通過判断手段と、
該カーブの所定位置通過時の車速を記憶する車速記憶手段と、
前記所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限すると共に、所定位置通過後は、所定位置と前記現在位置検出手段により検出された現在位置が所定間隔離れたと判断されるまでは、前記所定位置通過時の車速に対する車速の増加量が所定値以下の場合に、シフトアップを制限するシフトアップ制限手段と、を有することを技術的特徴とする。
【００１３】
請求項１の車両制御装置では、現在位置検出手段が現在位置を検出し、カーブ検出手段が、道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出する。そして、シフトダウン手段がカーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンする。そして、シフトアップ制限手段が、所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限し、所定位置通過後は、所定位置通過時の速度よりも所定速度高くなるまではシフトアップを制限する。
【００１４】
請求項１では、シフトダウン手段が、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速比をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これをシフトアップ制限手段が制限することで、低い変速比を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することができる。
【００１５】
請求項２の車両制御装置では、現在位置検出手段が現在位置を検出し、カーブ検出手段が、道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出する。そして、シフトダウン手段がカーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンする。そして、シフトアップ制限手段が、所定位置を通過してから所定間隔離れたと判断された後、通常の車速でシフトアップを認める。
【００１６】
請求項２では、シフトダウン手段が、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速比をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これをシフトアップ制限手段が制限することで、低い変速比を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することができる。また、所定位置を通過してから所定間隔離れると、通常の車速でのシフトアップを認めるため、車速が余り高まらなくともカーブから離れた際には、通常の変速比制御が再開できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施態様について図を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る車両制御装置の制御機構を示している。この車両には、自車位置を検出して経路案内を行うと共に、カーブを走行する際に変速段の選択を行う車両用ナビゲーション装置１０と、予め設定された制御パターンに基づきオートマチックトランスミッション６０を制御するオートマチックコントロールユニット２０と、エンジン５０を制御するエンジンコントロールユニット３０とが備えられている。
【００１８】
ナビゲーション装置１０は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を用いて人工衛星からの電波（ＧＰＳ信号）をアンテナ１２を介して受信し、現在位置を算出すると共に、ＣＤＲＯＭ１４に記録された道路データを読み出し、地図上での現在位置を識別する。また更に、後述するように道路データ中のカーブ及びカーブへの接続路の勾配に基づき選択した変速段をオートマチックコントロールユニット２０に対して送出する。
【００１９】
エンジンコントロールユニット３０は、スロットル７０からのスロットル開度の信号と、エンジン５０からのエンジン回転数その他（冷却水温、０2 センサ信号等）とに基づき、エンジン５０に対して燃料噴射指令を与えて、エンジン５０を制御する。
【００２０】
オートマチックコントロールユニット２０は、スロットル７０からのスロットル開度の信号と、オートマチックトランスミッション６０からの車速とに基づき、選択した制御パターンに従いオートマチックトランスミッション６０に対してギヤーの変速指令を与えるように構成されている。シフトレバー７４は、ドイラブレンジ、セカンドレンジ、ロウレンジ、ニュートラルレンジ、パーキングレンジ、リバースレンジの６つのレンジを有する６ポジションタイプで、ドイラブレンジが選択されているときに、オートマチックコントロールユニット２０は、変速段を４速、３速、２速、１速の間で最も適切なものを、スロットル開度及び車速に基づき選択し、セカンドレンジが設定されているときには、２速、１速のいずれかを設定し、ロウレンジが設定されているときには、１速に固定する。他方、４速の変速段を有するオートマチックトランスミッション６０は、該シフトレバー７４の操作に従うオートマチックコントロールユニット２０からの指令により、変速段を切り換える。更に、このオートマチックトランスミッション６０は、ドライブレンジが選択されている状態で、後述するカーブの曲率及び道路勾配に従い、ナビゲーション装置１０からの指令に従う変速段へ変速するよう構成されている。
【００２１】
ここで、本実施態様のオートマチックコントロールユニット２０による変速段制御の説明に先立ち、ＣＤＲＯＭ１４に記録された道路データの内容について、図３を参照して説明する。
図３は道路データの内容を模式的に示している。図中で、実線Ｒは道路を示している。ここで、該道路データにおいては、道路は、複数のノード点Ｎ１、Ｎ２、・・・に依って規定される軌跡としてデータ化されている。即ち、図中で示す各ノード点の座標（緯度・経度）がデータとして保持されており、道路はこのノード点を結ぶ線分（以下リンクとして参照する）の連続として情報処理されることとなる。このノード点により道路をデータ化する方式は、ナビゲーション用データとして一般的に採用されている。ここで、比較的間隔の広いノード点Ｎ１とＮ２とを結ぶリンクは、ほぼ直線状の道路であり、間隔の狭いノード点Ｎ３、Ｎ４・・・Ｎ９までは、Ｓ字状のカーブ道路である。
【００２２】
他方、この第１実施態様では、上述した道路を概念するためのノード点のみならず、マトリクス状に標高が保持されている。このマトリクス状の各点は、２５０ｍ間隔に設けられている。例えば、図中に１０−１０で指示した標高点は、標高２０ｍであり、１０−１１で指示した標高点は標高２２ｍである。
【００２３】
第１実施態様では、従来の道路の偏曲点を示すノード点の位置と、該ノード点を取り囲むマトリクス状の標高データとの相対位置とによって道路勾配を求める。なお、この実施態様では、データ量を小さくするため、道路データにマトリクス状の標高点を保持することで、道路勾配を求めているが、ノード点毎に勾配のデータを付加することも可能である。
【００２４】
引き続き、本実施態様のオートマチックコントロールユニット２０による変速段の制御概念について説明する。
本実施態様では、カーブの手前側からカーブ対応の変速段制御を開始する。即ち、カーブ対応変速段制御においては、カーブの手前でアクセルペダルから足を離し、スロットル開度が下がった際に、通常の制御とは反対にシフトダウンを行い、エンジンブレーキを強力に効かせることで、車速を下げ円滑にカーブを走行できるようにする。
【００２５】
ここで、登坂路においては、走行抵抗が高くエンジンブレーキによる車速の低下が大きいため、カーブに近い位置から上記カーブ対応変速段制御を開始する。また、降坂路においては、走行抵抗が低くエンジンブレーキによる車速の低下が小さいため、カーブから遠い位置にてカーブ対応変速段制御を開始する。
【００２６】
引き続き、上記カーブ対応変速段制御について、当該制御のフローチャートを示す図４〜図８を参照して説明する。ここで、図４の上側は、カーブ対応変速段制御を行うナビゲーション装置１０の処理のメインルーチンを示している。図４の下側は、該ナビゲーション装置１０による処理に従うオートマチックコントロールユニット２０の処理を示している。
【００２７】
まず、ナビゲーション装置１０は、カーブ対応変速段制御を開始する位置に車両が進入たか、及び、脱出したかの判断を行う（カーブ制御開始解除処理：Ｓ１０）。次に、カーブ対応変速段制御に基づき最適な変速段を算出し、選択した最適変速段をアクセルペダルがオフ及びブレーキペダルがオンされたタイミング（イベント有り）でオートマチックコントロールユニット２０側へ送出する（アクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御：Ｓ４０）。最後に、アクセルオフのイベントが無かった際にもシフトダウンを行う（変速段スタンドバイ制御：Ｓ８０）。
【００２８】
他方、オートマチックコントロールユニット２０は、図４中の下側に示すように上記ナビゲーション装置１０側からの変速段切り換え指令を、自己の選択した変速段と判断し（Ｓ２１０）、変速段切り換え用アクチュエータを駆動して、実際にオートマチックトランスミッション６０の変速段を切り換える（Ｓ２２０）。
【００２９】
先ず、上記カーブ対応変速段制御の開始、或いは、解除する位置に車両が進入したかを判断するカーブ制御開始・解除処理（Ｓ１０）について、当該処理のサブルーチンを示す図５を参照して説明する。
先ず、カーブ制御開始・解除処理の目的について説明する。オートマチックコントロールユニット２０は、後述するようにカーブ対応変速段制御の実行中は、通常の変速段切り換えとは相反する変速段切り換えを行う。即ち、通常の走行時には、アクセルペダルのオフによりスロットル開度が下がると、シフトアップを行うのに対して、カーブ走行時のカーブ対応変速段制御を行っている時には、上述したように、アクセルペダルオフによりスロットル開度が下がると変速段をシフトダウンする制御を行っている。
【００３０】
ここで、カーブを通過中に、通常と同様にシフトアップを行ったとするなら、カーブ対応変速段制御にて一旦シフトダウンした以後に、直ちに、シフトアップし、また、シフトダウンすることとなる。このため、カーブ通過中に不要な変速を繰り返し、また、駆動力の伝達が変速時に中断されるのに加えて、カーブを通過するのに必要な強力な駆動力を高い変速段選択中は得ることができなくなる。このため、本実施態様では、カーブ制御開始・解除処理によってカーブを通過したか否かを判断し、カーブを脱出するまでは変速段のシフトアップを抑える制御を行う。
【００３１】
まず、ナビゲーション装置１０は、オートマチックのシフトレバー７４にドライブレンジが設定されていかを判断する（Ｓ１２）。ここで、セカンドレンジ、ロウレンジが設定されているときには（Ｓ１２がＮｏ）、運転者の意思を尊重するため、カーブ対応変速段制御を行うフラグを畳み（Ｓ３７）、処理を終了する。
【００３２】
他方、ドライブレンジが設定されているときには（Ｓ１２がＹｅｓ）、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を用いて人工衛星からの電波をアンテナ１２を介して受信し、現在位置を算出すると共に、ＣＤＲＯＭ１４に記録された道路データを読み出し、地図上での現在位置を識別し、更に、図３を参照して上述した所定範囲内のノード点を検出する（Ｓ１４）。更に、該ノード点から、進行方向上にカーブが存在するかを判断し、カーブのピークとなる特定地点（最も曲率の大きくなる点）のノード点を検出する（Ｓ１６）。例えば、３つの連続するノード点において、第１番目のノード点と第２番目のノード点との成す辺と、第２番目のノード点と第３番目のノード点との成す辺との角度が１７０°以下であれば、カーブが有ると認識し、更に、カーブを形成する連続するノード点の内の、最も大きな角度を形成するものを特定ノード点（特定地点）とする。
【００３３】
その後、カーブ対応変速段制御を示す上記フラグが設定されているかを判断する（Ｓ１８）。ここで、カーブ対応変速段制御が未だ開始されておらず該フラグが設定されていない時には（Ｓ１８がＮｏ）、該特定地点から現在の車両の位置までの距離を算出する（Ｓ２０）。そして、現在車両がカーブの手前の所定距離内（例えば、５００ｍ手前）かを判断する（Ｓ２１）。ここで、現在車両がカーブの手前の所定距離内になると（Ｓ２１がＹｅｓ）、カーブ対応変速段制御を示すフラグを設定し（Ｓ２２）、処理を終了する。他方、カーブの手前の所定距離になるまでは（Ｓ２１がＮｏ）、フラグを設定することなく処理を終了する。
【００３４】
なお、この実施態様では、カーブの手前かを、固定された所定距離手前かによって判断しているが、カーブの曲率、及び、カーブまでの接続路の勾配に応じて異ならしめることも可能である。例えば、曲率が小さく、速度を下げないと円滑に通過できないカーブの手前では、７００ｍ手前かによって判断し、また、登坂路で車速が下がり易い場合には３００ｍ手前かによって判断することも可能である。
【００３５】
なお、上記ステップ１８のフラグが設定されているかの判断において、既にカーブ対応変速段制御を開始し、フラグが設定されているときには（Ｓ１８がＹｅｓ）、カーブのピーク（特定地点）を通過したか否かにより、カーブ対応変速段制御を解除する必要があるかを判断する（Ｓ２３）。ここで、ピークを通過するまでは（Ｓ２３がＮｏ）、ステップ２４の判断を経て（Ｓ２４がＮｏ）、処理を終了する。
【００３６】
他方、ピークを通過した時点において（Ｓ２３がＹｅｓ）、まず、ピーク通過を示すピークフラグを設定し（Ｓ２５）、そして、ピーク通過時の車速を入力する（Ｓ２６）。その後、以下の処理によってカーブ対応変速段制御を解除する。一方、ピーク通過後であって、カーブ対応変速段制御の解除前は、ステップ２３のピークかの判断がＮｏとなり、ステップ２４のピークフラグが設定されているかの判断がＹｅｓとなって、ステップ２７へ移行する。
【００３７】
なお、本実施態様では、カーブ対応変速段制御を解除するための処理を、ピーク（特定ノード点）を通過したか否かに基づき開始しているが、この処理はカーブの種々の位置にて開始することができる。例えば、カーブの２／３を走行した時点で開始することや、或いは、ピーク通過後、所定距離走行した際、或いは、所定時間経過した際に、更には、カーブの半径に応じた所定の点にて開始することもできる。
【００３８】
引き続き、ナビゲーション装置１０は、オートマチックコントロールユニット２０により選択された変速段を入力し（Ｓ２７）、オートマチックコントロールユニット２０によって選択された変速段と、該ナビゲーション装置１０自身が選択した変速段とを比較する（Ｓ２８）。ここで、オートマチックコントロールユニット２０とナビゲーション装置１０との選択が一致するときには（Ｓ２８がＹｅｓ）、カーブ対応変速段制御、即ち、カーブ通過用の特別の変速段制御を続ける必要が無くなっているため、ステップ３７へ移行し、フラグを畳みカーブ対応変速段制御を解除する。他方、オートマチックコントロールユニット２０とナビゲーション装置１０との選択が一致しないときには（Ｓ２８がＮｏ）、車速に応じてシフトアップを制限する処理を続ける。
【００３９】
ここでは、まず、現在車速Ｖnow 、上記ピーク通過時の車速等の車両情報を入力し（Ｓ２９）、次に、変速段として現在２速が選択されているかを判断する（Ｓ３０）。ここで、現在２速が選択されているときには（Ｓ３０がＹｅｓ）、現在車速Ｖnow が、２速から３速へのシフトアップを制限する解除車速１以上かを判断する（Ｓ３１）。この解除車速１としては、カーブのピーク点を通過した際の車速を基準とし、この車速に規定車速（例えば１０ｋｍ／ｈ）を足した値を設定してある。例えば、ピーク通過時の車速が３５ｋｍ／ｈであるなら、解除車速１は４５ｋｍ／ｈとなる。ここで、この解除車速１は、通常の変速パターンに従う変速段制御における２速から３速のシフトアップの基準となる車速よりも高くなるように設定してある。
【００４０】
なお、ここでは、ピーク点通過時の車速を基準としているが、この代わりに、カーブを通過中にブレーキペダルを踏んだ後、これを離した際の車速を基準とすることも可能である（なお、このブレーキペダルを踏んだ時点で後述するように２速へシフトダウンされる）。
【００４１】
更に、３速から４速へシフトアップを認めるための後述する解除車速２としては、上記ピーク点を通過時の車速を基準とし、この車速に規定車速（例えば２５ｋｍ／ｈ）を足した値を設定してある。例えば、ピーク通過時の車速が３５ｋｍ／ｈであるなら、解除車速２は６０ｋｍ／ｈとなる。なお、この解除車速２は、解除車速２と同様に通常の変速パターンに従う変速段制御における３速から４速のシフトアップの基準となる車速よりも高くなるように設定してある。
【００４２】
ここで、現在車速Ｖnow が解除車速１を越えるまでは（Ｓ３１がＮｏ）、２速を上限とする指令を送出する（Ｓ３２）。即ち、１速へのシフトダウンは認めるが、３速へのシフトアップを禁止し、これに従いオートマチックコントロールユニット２０は変速段を選択する（図４下段参照）。その後、特定地点（特定ノード点）からの距離を算出し（Ｓ３５）、算出した距離が所定距離以上（例えば３００ｍ）かを判断する（Ｓ３６）。ここで、ピークからの距離が所定距離以上離れるまでは（Ｓ３６がＮｏ）、当該処理を終了する。他方、ピークから所定距離以上離れたなら（Ｓ３６がＹｅｓ）、車両が完全にカーブから脱出して、カーブ対応変速段制御が不要となっているので、フラグを畳む（Ｓ３７）。ここで、車速による判断とは別に所定距離以上離ることにより、制限を解除するため、車速に関わらず確実にカーブ対応変速段制御を終了することが可能となる。
【００４３】
その後、車速が更に増して、現在車速Ｖnow が解除車速１以上になると（Ｓ３１がＹｅｓ）、ステップ３３の判断を経て、３速を上限とする指令を送出する（Ｓ３４）。この指令に従い、オートマチックコントロールユニット２０は車速及びスロットル開度に従う変速段を選択する。即ち、オートマチックコントロールユニット２０は、選択した変速段と、指令された変速段とが一致しない際には、ナビゲーション装置１０側の指令に従う。ここで、カーブでは、通常の変速パターンに従う変速段制御における２速から３速のシフトアップよりも高い車速でシフトアップすることで、高い駆動力を車輪に掛けて、カーブ走行を安定させると共に、エンジン５０の回転数を上げ出力を高めることで、カーブからの脱出時に高い加速力が得られるようにしている。
【００４４】
ここで、現在車速Ｖnow が上記解除車速２を越えるまでは（Ｓ３３がＮｏ）、３速を上限とする指令の送出を続ける（Ｓ３４）。即ち、２速へのシフトダウンは認めるが、４速へのシフトアップを禁止する。そして、現在車速Ｖnow が解除車速２を越え、これ以上シフトアップを制限すると運転者に違和感を与える際に（Ｓ３３がＹｅｓ）、シフトアップを制限するフラグを畳むと共に（Ｓ３７）、ピーク通過を示すフラグを畳み（Ｓ３８）、カーブ対応変速段制御を解除して４速へのシフトアップを認め、処理を終了する。
【００４５】
引き続き、上記変速段ホールド制御（図４に示すＳ２０）に続く、アクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御（図４に示すＳ４０）、即ち、カーブのピーク通過以前に行われるシフトダウンのための制御について、当該処理のサブルーチンを示す図６及び図７のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ナビゲーション装置１０は、上記カーブ制御開始処理のステップ１６にて検出した特定ノード点（カーブのピーク点）の曲率を検索し（Ｓ４２）、当該ノード点（カーブ）の曲率に応じた推奨車速Ｖ0 を検索する（Ｓ４４）。このカーブ曲率と推奨車速Ｖ0 との関係を図２（Ａ）に示す。ここで曲率が小さくなると、円滑に通過し得る推奨車速Ｖ0 が低くなり、反対に、曲率が大きくなると、推奨車速Ｖ0 が高くなる。該ナビゲーション装置１０には、図２（Ａ）に示す内容の推奨車速検索用マップが用意されており、該マップを検索することで推奨車速Ｖ0 を求める。
【００４６】
次に、現在位置からカーブの特定ノード点までの道路勾配を図３を参照して上述したように道路データから算出した後（Ｓ４５）、該道路勾配を考慮し、オートマチックトランスミッション６０の３速での減速加速度Ｇ３と、２速での減速加速度Ｇ２とをマップから検索する（Ｓ４６）。この減速加速度Ｇ３、Ｇ２を検索するマップの内容を図２（Ｂ）に示す。カーブのピーク位置（特定ノード点）における推奨車速Ｖ0 まで、２速に切り換えた際のエンジンブレーキ、及び、登坂路又は降坂路の走行抵抗による減速加速度Ｇ２は、３速での減速加速度Ｇ３よりも大きくなっている。ナビゲーション装置１０は、道路勾配と対応させた図２（Ｂ）に示す内容のマップを保持しており、該マップに基づき減速加速度Ｇ３、Ｇ２を検索する。
【００４７】
次に、ナビゲーション装置１０は、特定ノード点（カーブのピーク点で、最も車速を下げる必要のある位置、即ち、推奨車速Ｖ0 にて通過する位置）までの距離Ｌを算出する（Ｓ４８）。そして、該距離Ｌと、減速加速度Ｇ３、Ｇ２と、推奨車速Ｖ0 とから、該推奨車速Ｖ0 への減速可能車速Ｖ4-3 及びＶ3-2 を算出する。この減速可能車速Ｖ4-3 は、現在位置でアクセルペダルをオフにし、４速から３速に切り換え、３速にてエンジンブレーキを掛けてピーク点（特定ノード点）で推奨車速Ｖ0 まで下げれる車速を意味する。同様に、Ｖ3-2 は、アクセルペダルオフ（スロット開度零）にて、３速から２速に切り換え、２速にてエンジンブレーキを掛けてピーク点で推奨車速Ｖ0 まで下げれる車速を意味する。この後、現在の車速Ｖnow を車速センサ（図示せず）から検出する（Ｓ５１）。
【００４８】
次に、現在車速Ｖnow よりも３速での減速可能車速Ｖ4-3 が低いかを判断する（Ｓ５２）。即ち、３速で減速しない限り、ピーク点で推奨車速Ｖ0 まで車速を落とせないか判断する。減速可能車速Ｖ4-3 が現在車速Ｖnow 以下、即ち、現時点で３速にシフトダウンしなくとも推奨車速Ｖ0 まで減速できる間は（Ｓ５２がＮｏ）、最適変速段が４速である旨を決定し（Ｓ５８）、図７に示すステップ６２へ移行する。他方、減速可能車速Ｖ4-3 が現在車速Ｖnow を越え、現時点で３速までシフトダウンして減速しない限り推奨車速Ｖ0 まで減速できなくなると（Ｓ５２がＹｅｓ）、更に、現在車速Ｖnow よりも２速での減速可能車速Ｖ3-2 が低いかを判断する（Ｓ５３）。即ち、３速から２速へシフトダウンして減速しない限り、ピーク点で推奨車速Ｖ0 まで車速を落とせないか判断する。減速可能車速Ｖ3-2 が現在車速Ｖnow 以下、即ち、現時点で２速で減速しなくとも３速のままで推奨車速Ｖ0 へ減速できる間は（Ｓ５３がＮｏ）、最適変速段として３速を決定した後（Ｓ５６）、図７に示すステップ６２へ移行する。他方、減速可能車速Ｖ3-2 が現在車速Ｖnow を越え、現時点で２速で減速しない限り推奨車速Ｖ0 まで減速できなくなると（Ｓ５３がＹｅｓ）、最適変速段として２速を決定した後（Ｓ５４）、図７に示すステップ６２へ移行する。
【００４９】
この図７に示すステップ６２では、ナビゲーション装置１０は、上記処理で決定した最適変速段Ｎが４速、３速、２速のいずれかを判断する（Ｓ６２）。ここで、４速を選択しているときには、オートマチックコントロールユニット２０側に変速段の上限として４速を指令して（Ｓ７８）、処理を終了する。他方、３速を選択しているときには、ステップ６４へ進み、前回の変速段指令が３速以下かを判断する。ここで、前回の変速段指令が３速を越える、即ち、４速が指令されていたときには（Ｓ６４がＮｏ）、アクセルペダルがオフ、或いは、ブレーキペダルがオンされたかを判断する（Ｓ６８）。そして、アクセルペダルオフ、或いは、ブレーキペダルオンされない限り（Ｓ６８がＮｏ）、処理を終了する。他方、アクセルペダルオフ、或いは、ブレーキペダルオンがあった際には（Ｓ６８がＹｅｓ）、３速を上限とする旨を指令し（Ｓ７７）、後述するように４速から３速にシフトダウンを行わしめる。同様に、前回の変速段指令が３速以下の場合にも（Ｓ６４がＹｅｓ）、３速上限とする旨を指令する（Ｓ７７）。
【００５０】
本明細書中でアクセルペダルがオフ、或いは、ブレーキペダルがオンがされ始めたことを「イベント有り」と呼称する。本実施態様では、イベント有りを契機としてシフトダウンを行う。即ち、上述したステップ５２にて３速で減速しないと推奨車速Ｖ0 まで減速できなくなった時点で、直ちに４速から３速にシフトダウンすることも可能であるが、走行中に突如シフトダウンすると、運転者に違和感を覚えさせることとなる。このため、運転者によって積極的に減速の意思が表明された際、即ち、アクセルペダルがオフ、或いは、ブレーキペダルがオンされた際に、４速から３速へのシフトダウンを行う。
【００５１】
ここで、上述したステップ６２の変速段Ｎが３速か２速かの判断において、２速が選択されているときには、即ち、３速でエンジンブレーキを掛けて減速し、更に、カーブのピークに近づき２速へのシフトダウンすることが選択されたときに、ステップ６６へ進み、前回の変速段指令が２速以下かの判断を経て、ブレーキペダルがオンされたかを判断する（Ｓ７０）。そして、ブレーキペダルがオンされない限り（Ｓ７０がＮｏ）、前回の変速指令段ｎを判断し（Ｓ７２）、３速が指令されているときには、ステップ７７に進み、当該３速を維持する。ここで、ブレーキペダルがオンされた際には（Ｓ７０がＹｅｓ）、まず、現在の変速段が４速か否かを判断し（Ｓ７４）、４速の際には（Ｓ７４がＹｅｓ）、ステップ７７へ移行して上限３速を指令する。一方、４速でなく３速の際には（Ｓ７４がＮｏ）、ステップ７６へ進み２速を上限とする旨を指令する。他方、上記ステップ６６の判断で、前回指令が２速が以下であると判断したとき（Ｓ６６がＹｅｓ）、また、上記ステップ７２の判断で、２速が指令されていると判断したときには、ステップ７４の判断を経て、ステップ７６へ移行し、当該上限２速を維持する。
【００５２】
なお、上記ステップ７２にて前回指令が３速か否かを判断し、また、ステップ７４にて現変速段が４速かを判断するのは、本実施態様では、４速から先ず３速に変速段を落とし、更に、３速から２速に落とすことで、所謂飛び変速を避け滑らかな減速を可能にすると共に、運転者に強力すぎるエンジンブレーキによって違和感、不快感を与えないようにするためである。更に、上述したようにアクセルペダルオフ、或いは、ブレーキペダルオンがあった際に（Ｓ６８がＹｅｓ）、３速に落とし（Ｓ７７）、更に、その後、ブレーキペダルオンがあったのみに際に（Ｓ７０がＹｅｓ）、２速に落とすのは（Ｓ７６）、運転者の強い減速の意思を確認した際にのみ、強力にエンジンブレーキの掛かる２速へ変速するためである。
【００５３】
図６及び図７を参照して上述したアクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御（図４に示すステップ４０）の処理の終了後、図４に示すステップ８０の変速段スタンドバイ処理へ移行する。まず、変速段スタンドバイ処理を行う理由について説明する。上述したイベント制御においては、カーブ対応変速段制御が開始された以降に、ブレーキペダルがオン、又は、アクセルペダルがオフされた際に（イベント有り）、シフトダウンを行った。このため、イベント制御の開始以前に、アクセルペダルがオフされた際に、即ち、カーブのかなり手前からアクセルペダルをオフして低速でカーブへ進入する際には、当該イベント制御にてシフトダウンすることができなくなる。
【００５４】
ここで、イベント制御にてシフトダウンしない場合には、オートマチックコントロールユニット２０が通常の変速パターンに従い変速段を制御することになる。しかしながら、オートマチックコントロールユニット２０による通常の変速段制御は、４速からのシフトダウンは、無用なショックを避けるため、カーブを通過した後に３速から４速へシフトアップする際の車速と比較して非常に低い車速で行うこととなる。このため、通常の変速パターンに従いシフトダウンを行うと、タイミングが遅れて、カーブのピーク点にて大きな駆動力を車輪に伝えて安定して通過し得ない他、カーブ通過後に加速する際に、高い加速力を得ることができなくなる。このような事態に対応するため、アクセルペダルをオフしてカーブに進入する際には、当該変速段スタンドバイ処理によってアクセルペダルのオフ（イベント有り）が無くとも適切なタイミングでシフトダウンを行う。
【００５５】
この変速段スタンドバイ処理について、当該処理のサブルーチンを示す図８のフローチャートを参照して説明する。
まず、ナビゲーション装置１０は、アクセルペダルのオフ状態が続いているかを判断する（Ｓ８１）。ここで、アクセルペダルがオンされた際には（Ｓ８１がＮｏ）、運転者に積極的に加速する意思があり、或いは、減速のためアクセルペダルを再びオフして、上記変速指令処理にてシフトダウンが成されるため、当該処理を終了する。
【００５６】
ここで、アクセルペダルのオフ状態が続く場合は（Ｓ８１がＹｅｓ）、スタンドバイ車速Ｖ３及びＶ２を算出する（Ｓ８２）。このスタンドバイ車速Ｖ３は、アクセルペダルをオフ（スロットル開度＝０）にて、４速から３速へ通常シフトダウンする車速よりも高い車速、ここでは、カーブのピーク点を通過した後、アクセルペダルを踏み込んだ際に（スロットル開度＝数１０％）、３速から４速へシフトアップする際の車速、即ち、通常のシフトダウン時よりも高い車速が設定してある。同様に、スタンドバイ車速Ｖ２は、アクセルペダルオフ（スロットル開度＝０）にし、３速から２速へ通常シフトダウンする車速よりも高い車速、ここでは、カーブのピーク点を通過した後、アクセルペダルを踏み込んだ際に（スロットル開度＝数１０％）、２速から３速へシフトアップする際の車速、即ち、通常のシフトダウン時よりも高い車速が設定している。このように、シフトダウンとアクセルペダルとの車速をほぼ等しくすることで、カーブのピーク点を中心として加減速を対照的に行わしめる。
【００５７】
引き続き、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ３よりも高いかを判断する（Ｓ８３）。現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ３より低い間は（Ｓ８３がＮｏ）、当該変速段スタンドバイ処理を終了する。
【００５８】
他方、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ３以上であって、タイミング的に３速へシフトダウンすることが望ましいときには（Ｓ８３がＹｅｓ）、ステップ８４の判断を経て、ステップ８７へ移行して３速へのシフトダウンを指令した後、処理を終了する。
【００５９】
ステップ８４では、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ２よりも高いかを判断する。ここで、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ２より低く３速が望ましい間は（Ｓ８４がＮｏ）、ステップ８７へ移行して３速を指令する。他方、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ２より高く、タイミング的に２速に切り換える方が望ましい場合には（Ｓ８４がＹｅｓ）、更に、ブレーキペダルが踏まれたかを判断する（Ｓ８５）。そして、ブレーキペダルが踏まれた際には（Ｓ８５がＹｅｓ）、２速への変速を指令し（Ｓ８６）、当該処理を終了する。ここで、ブレーキペダルオンがあったのみに際に、２速に落とすのは、運転者の強い減速の意思を確認した際にのみ、強力にエンジンブレーキの掛かる２速へ変速するためである。
【００６０】
引き続き、車両がカーブを通過する際の本実施態様の上記制御の実例について図９を参照して説明する。
図９（Ａ）は、実際の道路を模式的に表し、図９（Ｂ）は、該道路（カーブ）の曲率に則した制御を示し、図９（Ｃ）は、車速を表し、図９（Ｄ）は、本実施態様の変速段の切り換えを表している。
【００６１】
ここでは、図９（Ａ）に示すカーブに進入する際の制御を先ず例に挙げる。図９中で、アクセルペダルオフ、ブレーキペダルオン、ブレーキペダルオフ、ブレーキペダルオンを行う地点を実線で示している。
ナビゲーション装置１０は、図２（Ｂ）を参照して上述したようにカーブから所定の地点にて３速へのシフトダウンをアクセルペダルオフされた際に行う３速距離制限を開始している（図９（Ｂ）参照）。ここで、運転者が、減速を行うためアクセルペダルから足を離した時点で、図９（Ｄ）に示すように変速段が３速に切り替わる。これによりエンジンブレーキが強く掛かり、図９（Ｃ）中に鎖線で示す車速が低下して行く。なお、アクセルペダルのオフのタイミングでシフトダウンを行うので、運転者に違和感を与えることがない。
【００６２】
カーブのピークに更に近づくと、ゲーション装置１０は、２速へのシフトダウンをブレーキペダルがオンされた際に行う２速距離制限を開始する（図９（Ｂ）参照）。ここで、運転者が、更に減速を行うためブレーキペダルを踏んだ時点で、変速段が２速に切り替わる（図９（Ｄ）参照）。これによりエンジンブレーキが更に強力に掛かり、図９（Ｃ）中に鎖線で示す車速が急激に低下していく。なお、ブレーキペダルのオンのタイミングで大きなエンジンブレーキの加わる２速へのシフトダウンを行うため、運転者に不快感を与えるない。
【００６３】
そして、カーブのピークを過ぎて、アクセルペダルのオフ状態が続いても、図５を参照して上述したカーブ制御開始・解除処理の２速上限指令（Ｓ２２）によって、シフトアップが抑えられる。即ち、現在車速Ｖnow が解除車速１を越えない限り、２速での走行が続く。そして、運転者が、アクセルペダルを踏み込み、現在車速Ｖnow が解除車速１を越えた時点で、図５を参照して上述したステップ３４の処理にて３速上限指令がナビゲーション装置１０からオートマチックコントロールユニット２０へ送出される。この時点で、オートマチックコントロールユニット２０は、車速及びスロットル開度に基づき、既にシフトアップを行う変速段（３速又は４速）を変速パタンに従い選択しているため、該３速上限指令に従い、直ちに３速へのシフトアップを行う（（図９（Ｄ）の時刻ｔ１）。
【００６４】
引き続き、上記処理にて３速上限指令が出され、４速へのシフトアップが禁止された状態で、円滑に加速しつつカーブを抜けていく。その後、現在車速Ｖnow が解除車速２を越えた時点で、図５を参照して上述したステップ３７の処理にて３速上限指令が解除される。この時点で、オートマチックコントロールユニット２０は、車速及びスロットル開度に基づき、既にシフトアップを行う変速段（４速）を変速パタンに従い選択しているため、該３速上限指令の解除に従い、直ちに４速へのシフトアップを行う（（図９（Ｄ）の時刻ｔ２）。
【００６５】
なお、上述した実施態様では、カーブを抜ける際に、車速が通常の変速条件よりも高いことを条件にシフトアップを行うため、制限の解除が遅すぎて適切にシフトアップが行えず、運転者に違和感を与えたり、或いは、解除が早すぎてカーブの途中でシフトアップが生じ、適切な駆動力を車輪に伝えれなくなることがなくなる。また、この実施態様では、解除車速１、２として、ブレーキペダルを離した時点の車速を基準としたが、この解除車速１、２としては、通常の変速条件よりも高い値が設定される限り、種々の値を用いることができる。
【００６６】
また、この実施態様においては、オートマチックトランスミッションとして４速のものを例示したが、本発明の構成は、３速或いは５速のオートマチックトランスミッション、更には、無端ベルトを用いる無段階のオートマチックトランスミッションの変速比の切り換えにも好適に適用できる。
【００６７】
【効果】
以上記述したように、請求項１及び２の車両制御装置では、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速段をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これを制限することで、低い変速段を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することが可能となる。
【００６８】
また、請求項３では、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速段をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これを制限することで、低い変速段を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することができる。また、所定位置を通過してから所定距離離れると、通常の車速でのシフトアップを認めるため、車速が余り高まらなくともカーブから離れた際には、通常の変速段制御を確実に再開できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る変速段制御を行う車両制御装置のブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は基準車速のカーブの曲率との関係を示すグラフであり、図２（Ｂ）は、減速加速度と距離との関係を示すグラフである。
【図３】第１実施態様の道路データの内容を示す説明図である。
【図４】第１実施態様のカーブ対応変速段制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図４に示すカーブ制御開始・解除処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図４に示すアクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御のサブルーチンの前半部分を示すフローチャートである。
【図７】図４に示すアクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御のサブルーチンの後半部分を示すフローチャートである。
【図８】図４に示す変速段スタンドバイ処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）は実際の道路を模式的に表した説明図であり、図９（Ｂ）は、該道路の曲率に則した制御を示す説明図であり、図９（Ｃ）は車速を表すグラフであり、図９（Ｄ）は、本実施態様の変速段の切り換えを表す説明図である。
【符号の説明】
１０ ナビゲーション装置
２０ オートマチックコントロールユニット
３０ Ｅ／Ｇ ＥＣＵ
５０ エンジン
６０ オートマチックトランスミッション
７０ アクセルペダル
７２ ブレーキペダル
７４ シフトレバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置に係り、更に詳細には有段変速機及び無段変速機を含む自動変速機の変速比の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の現在位置の周囲に関する道路情報に応じて自動変速機の制御パターンを変更する変速手段を備えた自動変速機の制御装置として、例えば特公平６−５８１４１号公報が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術においては、カーブを走行する際に、変速を禁止するため、シフトダウン及びシフトアップによる加減速が制限されるという課題がある。つまり、カーブの進入の前に、シフトダウンを行いエンジンブレーキを効かせ、円滑にカーブを通過できる速度まで車速を低下させると共に、低い変速段にて大きな駆動力を車輪に加えることにより、安定してカーブを通過することがでなくなる。また、カーブの最も曲率の大きな地点を通過した以降も、シフトアップを制限すると、エンジン回転が高く成り過ぎることがある。
【０００４】
このため、本発明者は、ナビゲーション装置を用いて、進路前方にカーブがあることを予め検知し、カーブに進入する際には、マニュアルシフトと同様にシフトダウンを行うように自動変速機を制御し、低い変速段にて大きな駆動力を車輪に加えることによって、安定してカーブを通過することができるようにする技術を案出した。
【０００５】
しかし、この技術を用いてカーブの手前でシフトダウンを行っても、自動変速機は、車速及びスロットル開度に応じてシフトアップを行うため、カーブの進入前に一旦シフトダウンした以後に、直ちにシフトアップし、また、シフトダウンすることとなる。このため、カーブ通過中に不要な変速を繰り返し、また、駆動力の伝達が変速時に中断されるのに加えて、カーブを通過するのに必要な強力な駆動力を高い変速段へシフトアップされた際には得れなくなる。このため、カーブを走行し終えるまではシフトアップを制限する必要がある。
【０００６】
ここで、上記シフトアップ制限は、カーブを走行し終えるまで続ける必要があるが、この解除をどのタイミングで行うかが問題となる。ここで、例えば、カーブの最も曲率の大きな地点から固定された距離を走行した以降に該制限を解除するとしたなら、カーブの形状、カーブの曲率、カーブのバンク角、路面状況、道路の勾配、道路幅等カーブの状況は様々であるため、制限の解除が遅すぎて適切にシフトアップが行えず、運転者に違和感を与えたり、解除が早すぎてカーブの途中でシフトアップが生じ、適切な駆動力を車輪に伝えれなくなることが予想される。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カーブ走行用の変速段制御から通常用の変速段制御へ適切に切り換え得る車両制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の車両制御装置では、現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを記憶する道路データ記憶手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段により検出された前方のカーブに関する道路データ及び前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び現在位置での車速に基づいて、シフトダウンが必要かどうか判断するシフトダウン判断手段と、
前記シフトダウン判断手段によりシフトダウンが必要と判断された場合に、該カーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンを行うシフトダウン手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、該カーブの所定位置を通過したかを判断する所定位置通過判断手段と、
該カーブの所定位置通過時の車速を記憶する車速記憶手段と、
前記所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限すると共に、所定位置通過後は、前記所定位置通過時の車速よりも所定速度高くなるまでシフトアップを制限するシフトアップ制限手段と、を有することを技術的特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の車両制御装置では、現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを記憶する道路データ記憶手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段により検出された前方のカーブに関する道路データ及び前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び現在位置での車速に基づいて、シフトダウンが必要かどうか判断するシフトダウン判断手段と、
前記シフトダウン判断手段によりシフトダウンが必要と判断された場合に、該カーブの所定位置を通過する以前に変速比をシフトダウンするシフトダウン手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、該カーブの所定位置を通過したかを判断する所定位置通過判断手段と、
該カーブの所定位置通過時の車速を記憶する車速記憶手段と、
前記所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限すると共に、所定位置通過後は、所定位置と前記現在位置検出手段により検出された現在位置が所定間隔離れたと判断されるまでは、前記所定位置通過時の車速に対する車速の増加量が所定値以下の場合に、シフトアップを制限するシフトアップ制限手段と、を有することを技術的特徴とする。
【００１３】
請求項１の車両制御装置では、現在位置検出手段が現在位置を検出し、カーブ検出手段が、道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出する。そして、シフトダウン手段がカーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンする。そして、シフトアップ制限手段が、所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限し、所定位置通過後は、所定位置通過時の速度よりも所定速度高くなるまではシフトアップを制限する。
【００１４】
請求項１では、シフトダウン手段が、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速比をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これをシフトアップ制限手段が制限することで、低い変速比を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することができる。
【００１５】
請求項２の車両制御装置では、現在位置検出手段が現在位置を検出し、カーブ検出手段が、道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出する。そして、シフトダウン手段がカーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンする。そして、シフトアップ制限手段が、所定位置を通過してから所定間隔離れたと判断された後、通常の車速でシフトアップを認める。
【００１６】
請求項２では、シフトダウン手段が、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速比をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これをシフトアップ制限手段が制限することで、低い変速比を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することができる。また、所定位置を通過してから所定間隔離れると、通常の車速でのシフトアップを認めるため、車速が余り高まらなくともカーブから離れた際には、通常の変速比制御が再開できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施態様について図を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る車両制御装置の制御機構を示している。この車両には、自車位置を検出して経路案内を行うと共に、カーブを走行する際に変速段の選択を行う車両用ナビゲーション装置１０と、予め設定された制御パターンに基づきオートマチックトランスミッション６０を制御するオートマチックコントロールユニット２０と、エンジン５０を制御するエンジンコントロールユニット３０とが備えられている。
【００１８】
ナビゲーション装置１０は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を用いて人工衛星からの電波（ＧＰＳ信号）をアンテナ１２を介して受信し、現在位置を算出すると共に、ＣＤＲＯＭ１４に記録された道路データを読み出し、地図上での現在位置を識別する。また更に、後述するように道路データ中のカーブ及びカーブへの接続路の勾配に基づき選択した変速段をオートマチックコントロールユニット２０に対して送出する。
【００１９】
エンジンコントロールユニット３０は、スロットル７０からのスロットル開度の信号と、エンジン５０からのエンジン回転数その他（冷却水温、０2 センサ信号等）とに基づき、エンジン５０に対して燃料噴射指令を与えて、エンジン５０を制御する。
【００２０】
オートマチックコントロールユニット２０は、スロットル７０からのスロットル開度の信号と、オートマチックトランスミッション６０からの車速とに基づき、選択した制御パターンに従いオートマチックトランスミッション６０に対してギヤーの変速指令を与えるように構成されている。シフトレバー７４は、ドイラブレンジ、セカンドレンジ、ロウレンジ、ニュートラルレンジ、パーキングレンジ、リバースレンジの６つのレンジを有する６ポジションタイプで、ドイラブレンジが選択されているときに、オートマチックコントロールユニット２０は、変速段を４速、３速、２速、１速の間で最も適切なものを、スロットル開度及び車速に基づき選択し、セカンドレンジが設定されているときには、２速、１速のいずれかを設定し、ロウレンジが設定されているときには、１速に固定する。他方、４速の変速段を有するオートマチックトランスミッション６０は、該シフトレバー７４の操作に従うオートマチックコントロールユニット２０からの指令により、変速段を切り換える。更に、このオートマチックトランスミッション６０は、ドライブレンジが選択されている状態で、後述するカーブの曲率及び道路勾配に従い、ナビゲーション装置１０からの指令に従う変速段へ変速するよう構成されている。
【００２１】
ここで、本実施態様のオートマチックコントロールユニット２０による変速段制御の説明に先立ち、ＣＤＲＯＭ１４に記録された道路データの内容について、図３を参照して説明する。
図３は道路データの内容を模式的に示している。図中で、実線Ｒは道路を示している。ここで、該道路データにおいては、道路は、複数のノード点Ｎ１、Ｎ２、・・・に依って規定される軌跡としてデータ化されている。即ち、図中で示す各ノード点の座標（緯度・経度）がデータとして保持されており、道路はこのノード点を結ぶ線分（以下リンクとして参照する）の連続として情報処理されることとなる。このノード点により道路をデータ化する方式は、ナビゲーション用データとして一般的に採用されている。ここで、比較的間隔の広いノード点Ｎ１とＮ２とを結ぶリンクは、ほぼ直線状の道路であり、間隔の狭いノード点Ｎ３、Ｎ４・・・Ｎ９までは、Ｓ字状のカーブ道路である。
【００２２】
他方、この第１実施態様では、上述した道路を概念するためのノード点のみならず、マトリクス状に標高が保持されている。このマトリクス状の各点は、２５０ｍ間隔に設けられている。例えば、図中に１０−１０で指示した標高点は、標高２０ｍであり、１０−１１で指示した標高点は標高２２ｍである。
【００２３】
第１実施態様では、従来の道路の偏曲点を示すノード点の位置と、該ノード点を取り囲むマトリクス状の標高データとの相対位置とによって道路勾配を求める。なお、この実施態様では、データ量を小さくするため、道路データにマトリクス状の標高点を保持することで、道路勾配を求めているが、ノード点毎に勾配のデータを付加することも可能である。
【００２４】
引き続き、本実施態様のオートマチックコントロールユニット２０による変速段の制御概念について説明する。
本実施態様では、カーブの手前側からカーブ対応の変速段制御を開始する。即ち、カーブ対応変速段制御においては、カーブの手前でアクセルペダルから足を離し、スロットル開度が下がった際に、通常の制御とは反対にシフトダウンを行い、エンジンブレーキを強力に効かせることで、車速を下げ円滑にカーブを走行できるようにする。
【００２５】
ここで、登坂路においては、走行抵抗が高くエンジンブレーキによる車速の低下が大きいため、カーブに近い位置から上記カーブ対応変速段制御を開始する。また、降坂路においては、走行抵抗が低くエンジンブレーキによる車速の低下が小さいため、カーブから遠い位置にてカーブ対応変速段制御を開始する。
【００２６】
引き続き、上記カーブ対応変速段制御について、当該制御のフローチャートを示す図４〜図８を参照して説明する。ここで、図４の上側は、カーブ対応変速段制御を行うナビゲーション装置１０の処理のメインルーチンを示している。図４の下側は、該ナビゲーション装置１０による処理に従うオートマチックコントロールユニット２０の処理を示している。
【００２７】
まず、ナビゲーション装置１０は、カーブ対応変速段制御を開始する位置に車両が進入たか、及び、脱出したかの判断を行う（カーブ制御開始解除処理：Ｓ１０）。次に、カーブ対応変速段制御に基づき最適な変速段を算出し、選択した最適変速段をアクセルペダルがオフ及びブレーキペダルがオンされたタイミング（イベント有り）でオートマチックコントロールユニット２０側へ送出する（アクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御：Ｓ４０）。最後に、アクセルオフのイベントが無かった際にもシフトダウンを行う（変速段スタンドバイ制御：Ｓ８０）。
【００２８】
他方、オートマチックコントロールユニット２０は、図４中の下側に示すように上記ナビゲーション装置１０側からの変速段切り換え指令を、自己の選択した変速段と判断し（Ｓ２１０）、変速段切り換え用アクチュエータを駆動して、実際にオートマチックトランスミッション６０の変速段を切り換える（Ｓ２２０）。
【００２９】
先ず、上記カーブ対応変速段制御の開始、或いは、解除する位置に車両が進入したかを判断するカーブ制御開始・解除処理（Ｓ１０）について、当該処理のサブルーチンを示す図５を参照して説明する。
先ず、カーブ制御開始・解除処理の目的について説明する。オートマチックコントロールユニット２０は、後述するようにカーブ対応変速段制御の実行中は、通常の変速段切り換えとは相反する変速段切り換えを行う。即ち、通常の走行時には、アクセルペダルのオフによりスロットル開度が下がると、シフトアップを行うのに対して、カーブ走行時のカーブ対応変速段制御を行っている時には、上述したように、アクセルペダルオフによりスロットル開度が下がると変速段をシフトダウンする制御を行っている。
【００３０】
ここで、カーブを通過中に、通常と同様にシフトアップを行ったとするなら、カーブ対応変速段制御にて一旦シフトダウンした以後に、直ちに、シフトアップし、また、シフトダウンすることとなる。このため、カーブ通過中に不要な変速を繰り返し、また、駆動力の伝達が変速時に中断されるのに加えて、カーブを通過するのに必要な強力な駆動力を高い変速段選択中は得ることができなくなる。このため、本実施態様では、カーブ制御開始・解除処理によってカーブを通過したか否かを判断し、カーブを脱出するまでは変速段のシフトアップを抑える制御を行う。
【００３１】
まず、ナビゲーション装置１０は、オートマチックのシフトレバー７４にドライブレンジが設定されていかを判断する（Ｓ１２）。ここで、セカンドレンジ、ロウレンジが設定されているときには（Ｓ１２がＮｏ）、運転者の意思を尊重するため、カーブ対応変速段制御を行うフラグを畳み（Ｓ３７）、処理を終了する。
【００３２】
他方、ドライブレンジが設定されているときには（Ｓ１２がＹｅｓ）、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を用いて人工衛星からの電波をアンテナ１２を介して受信し、現在位置を算出すると共に、ＣＤＲＯＭ１４に記録された道路データを読み出し、地図上での現在位置を識別し、更に、図３を参照して上述した所定範囲内のノード点を検出する（Ｓ１４）。更に、該ノード点から、進行方向上にカーブが存在するかを判断し、カーブのピークとなる特定地点（最も曲率の大きくなる点）のノード点を検出する（Ｓ１６）。例えば、３つの連続するノード点において、第１番目のノード点と第２番目のノード点との成す辺と、第２番目のノード点と第３番目のノード点との成す辺との角度が１７０°以下であれば、カーブが有ると認識し、更に、カーブを形成する連続するノード点の内の、最も大きな角度を形成するものを特定ノード点（特定地点）とする。
【００３３】
その後、カーブ対応変速段制御を示す上記フラグが設定されているかを判断する（Ｓ１８）。ここで、カーブ対応変速段制御が未だ開始されておらず該フラグが設定されていない時には（Ｓ１８がＮｏ）、該特定地点から現在の車両の位置までの距離を算出する（Ｓ２０）。そして、現在車両がカーブの手前の所定距離内（例えば、５００ｍ手前）かを判断する（Ｓ２１）。ここで、現在車両がカーブの手前の所定距離内になると（Ｓ２１がＹｅｓ）、カーブ対応変速段制御を示すフラグを設定し（Ｓ２２）、処理を終了する。他方、カーブの手前の所定距離になるまでは（Ｓ２１がＮｏ）、フラグを設定することなく処理を終了する。
【００３４】
なお、この実施態様では、カーブの手前かを、固定された所定距離手前かによって判断しているが、カーブの曲率、及び、カーブまでの接続路の勾配に応じて異ならしめることも可能である。例えば、曲率が小さく、速度を下げないと円滑に通過できないカーブの手前では、７００ｍ手前かによって判断し、また、登坂路で車速が下がり易い場合には３００ｍ手前かによって判断することも可能である。
【００３５】
なお、上記ステップ１８のフラグが設定されているかの判断において、既にカーブ対応変速段制御を開始し、フラグが設定されているときには（Ｓ１８がＹｅｓ）、カーブのピーク（特定地点）を通過したか否かにより、カーブ対応変速段制御を解除する必要があるかを判断する（Ｓ２３）。ここで、ピークを通過するまでは（Ｓ２３がＮｏ）、ステップ２４の判断を経て（Ｓ２４がＮｏ）、処理を終了する。
【００３６】
他方、ピークを通過した時点において（Ｓ２３がＹｅｓ）、まず、ピーク通過を示すピークフラグを設定し（Ｓ２５）、そして、ピーク通過時の車速を入力する（Ｓ２６）。その後、以下の処理によってカーブ対応変速段制御を解除する。一方、ピーク通過後であって、カーブ対応変速段制御の解除前は、ステップ２３のピークかの判断がＮｏとなり、ステップ２４のピークフラグが設定されているかの判断がＹｅｓとなって、ステップ２７へ移行する。
【００３７】
なお、本実施態様では、カーブ対応変速段制御を解除するための処理を、ピーク（特定ノード点）を通過したか否かに基づき開始しているが、この処理はカーブの種々の位置にて開始することができる。例えば、カーブの２／３を走行した時点で開始することや、或いは、ピーク通過後、所定距離走行した際、或いは、所定時間経過した際に、更には、カーブの半径に応じた所定の点にて開始することもできる。
【００３８】
引き続き、ナビゲーション装置１０は、オートマチックコントロールユニット２０により選択された変速段を入力し（Ｓ２７）、オートマチックコントロールユニット２０によって選択された変速段と、該ナビゲーション装置１０自身が選択した変速段とを比較する（Ｓ２８）。ここで、オートマチックコントロールユニット２０とナビゲーション装置１０との選択が一致するときには（Ｓ２８がＹｅｓ）、カーブ対応変速段制御、即ち、カーブ通過用の特別の変速段制御を続ける必要が無くなっているため、ステップ３７へ移行し、フラグを畳みカーブ対応変速段制御を解除する。他方、オートマチックコントロールユニット２０とナビゲーション装置１０との選択が一致しないときには（Ｓ２８がＮｏ）、車速に応じてシフトアップを制限する処理を続ける。
【００３９】
ここでは、まず、現在車速Ｖnow 、上記ピーク通過時の車速等の車両情報を入力し（Ｓ２９）、次に、変速段として現在２速が選択されているかを判断する（Ｓ３０）。ここで、現在２速が選択されているときには（Ｓ３０がＹｅｓ）、現在車速Ｖnow が、２速から３速へのシフトアップを制限する解除車速１以上かを判断する（Ｓ３１）。この解除車速１としては、カーブのピーク点を通過した際の車速を基準とし、この車速に規定車速（例えば１０ｋｍ／ｈ）を足した値を設定してある。例えば、ピーク通過時の車速が３５ｋｍ／ｈであるなら、解除車速１は４５ｋｍ／ｈとなる。ここで、この解除車速１は、通常の変速パターンに従う変速段制御における２速から３速のシフトアップの基準となる車速よりも高くなるように設定してある。
【００４０】
なお、ここでは、ピーク点通過時の車速を基準としているが、この代わりに、カーブを通過中にブレーキペダルを踏んだ後、これを離した際の車速を基準とすることも可能である（なお、このブレーキペダルを踏んだ時点で後述するように２速へシフトダウンされる）。
【００４１】
更に、３速から４速へシフトアップを認めるための後述する解除車速２としては、上記ピーク点を通過時の車速を基準とし、この車速に規定車速（例えば２５ｋｍ／ｈ）を足した値を設定してある。例えば、ピーク通過時の車速が３５ｋｍ／ｈであるなら、解除車速２は６０ｋｍ／ｈとなる。なお、この解除車速２は、解除車速２と同様に通常の変速パターンに従う変速段制御における３速から４速のシフトアップの基準となる車速よりも高くなるように設定してある。
【００４２】
ここで、現在車速Ｖnow が解除車速１を越えるまでは（Ｓ３１がＮｏ）、２速を上限とする指令を送出する（Ｓ３２）。即ち、１速へのシフトダウンは認めるが、３速へのシフトアップを禁止し、これに従いオートマチックコントロールユニット２０は変速段を選択する（図４下段参照）。その後、特定地点（特定ノード点）からの距離を算出し（Ｓ３５）、算出した距離が所定距離以上（例えば３００ｍ）かを判断する（Ｓ３６）。ここで、ピークからの距離が所定距離以上離れるまでは（Ｓ３６がＮｏ）、当該処理を終了する。他方、ピークから所定距離以上離れたなら（Ｓ３６がＹｅｓ）、車両が完全にカーブから脱出して、カーブ対応変速段制御が不要となっているので、フラグを畳む（Ｓ３７）。ここで、車速による判断とは別に所定距離以上離ることにより、制限を解除するため、車速に関わらず確実にカーブ対応変速段制御を終了することが可能となる。
【００４３】
その後、車速が更に増して、現在車速Ｖnow が解除車速１以上になると（Ｓ３１がＹｅｓ）、ステップ３３の判断を経て、３速を上限とする指令を送出する（Ｓ３４）。この指令に従い、オートマチックコントロールユニット２０は車速及びスロットル開度に従う変速段を選択する。即ち、オートマチックコントロールユニット２０は、選択した変速段と、指令された変速段とが一致しない際には、ナビゲーション装置１０側の指令に従う。ここで、カーブでは、通常の変速パターンに従う変速段制御における２速から３速のシフトアップよりも高い車速でシフトアップすることで、高い駆動力を車輪に掛けて、カーブ走行を安定させると共に、エンジン５０の回転数を上げ出力を高めることで、カーブからの脱出時に高い加速力が得られるようにしている。
【００４４】
ここで、現在車速Ｖnow が上記解除車速２を越えるまでは（Ｓ３３がＮｏ）、３速を上限とする指令の送出を続ける（Ｓ３４）。即ち、２速へのシフトダウンは認めるが、４速へのシフトアップを禁止する。そして、現在車速Ｖnow が解除車速２を越え、これ以上シフトアップを制限すると運転者に違和感を与える際に（Ｓ３３がＹｅｓ）、シフトアップを制限するフラグを畳むと共に（Ｓ３７）、ピーク通過を示すフラグを畳み（Ｓ３８）、カーブ対応変速段制御を解除して４速へのシフトアップを認め、処理を終了する。
【００４５】
引き続き、上記変速段ホールド制御（図４に示すＳ２０）に続く、アクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御（図４に示すＳ４０）、即ち、カーブのピーク通過以前に行われるシフトダウンのための制御について、当該処理のサブルーチンを示す図６及び図７のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ナビゲーション装置１０は、上記カーブ制御開始処理のステップ１６にて検出した特定ノード点（カーブのピーク点）の曲率を検索し（Ｓ４２）、当該ノード点（カーブ）の曲率に応じた推奨車速Ｖ0 を検索する（Ｓ４４）。このカーブ曲率と推奨車速Ｖ0 との関係を図２（Ａ）に示す。ここで曲率が小さくなると、円滑に通過し得る推奨車速Ｖ0 が低くなり、反対に、曲率が大きくなると、推奨車速Ｖ0 が高くなる。該ナビゲーション装置１０には、図２（Ａ）に示す内容の推奨車速検索用マップが用意されており、該マップを検索することで推奨車速Ｖ0 を求める。
【００４６】
次に、現在位置からカーブの特定ノード点までの道路勾配を図３を参照して上述したように道路データから算出した後（Ｓ４５）、該道路勾配を考慮し、オートマチックトランスミッション６０の３速での減速加速度Ｇ３と、２速での減速加速度Ｇ２とをマップから検索する（Ｓ４６）。この減速加速度Ｇ３、Ｇ２を検索するマップの内容を図２（Ｂ）に示す。カーブのピーク位置（特定ノード点）における推奨車速Ｖ0 まで、２速に切り換えた際のエンジンブレーキ、及び、登坂路又は降坂路の走行抵抗による減速加速度Ｇ２は、３速での減速加速度Ｇ３よりも大きくなっている。ナビゲーション装置１０は、道路勾配と対応させた図２（Ｂ）に示す内容のマップを保持しており、該マップに基づき減速加速度Ｇ３、Ｇ２を検索する。
【００４７】
次に、ナビゲーション装置１０は、特定ノード点（カーブのピーク点で、最も車速を下げる必要のある位置、即ち、推奨車速Ｖ0 にて通過する位置）までの距離Ｌを算出する（Ｓ４８）。そして、該距離Ｌと、減速加速度Ｇ３、Ｇ２と、推奨車速Ｖ0 とから、該推奨車速Ｖ0 への減速可能車速Ｖ4-3 及びＶ3-2 を算出する。この減速可能車速Ｖ4-3 は、現在位置でアクセルペダルをオフにし、４速から３速に切り換え、３速にてエンジンブレーキを掛けてピーク点（特定ノード点）で推奨車速Ｖ0 まで下げれる車速を意味する。同様に、Ｖ3-2 は、アクセルペダルオフ（スロット開度零）にて、３速から２速に切り換え、２速にてエンジンブレーキを掛けてピーク点で推奨車速Ｖ0 まで下げれる車速を意味する。この後、現在の車速Ｖnow を車速センサ（図示せず）から検出する（Ｓ５１）。
【００４８】
次に、現在車速Ｖnow よりも３速での減速可能車速Ｖ4-3 が低いかを判断する（Ｓ５２）。即ち、３速で減速しない限り、ピーク点で推奨車速Ｖ0 まで車速を落とせないか判断する。減速可能車速Ｖ4-3 が現在車速Ｖnow 以下、即ち、現時点で３速にシフトダウンしなくとも推奨車速Ｖ0 まで減速できる間は（Ｓ５２がＮｏ）、最適変速段が４速である旨を決定し（Ｓ５８）、図７に示すステップ６２へ移行する。他方、減速可能車速Ｖ4-3 が現在車速Ｖnow を越え、現時点で３速までシフトダウンして減速しない限り推奨車速Ｖ0 まで減速できなくなると（Ｓ５２がＹｅｓ）、更に、現在車速Ｖnow よりも２速での減速可能車速Ｖ3-2 が低いかを判断する（Ｓ５３）。即ち、３速から２速へシフトダウンして減速しない限り、ピーク点で推奨車速Ｖ0 まで車速を落とせないか判断する。減速可能車速Ｖ3-2 が現在車速Ｖnow 以下、即ち、現時点で２速で減速しなくとも３速のままで推奨車速Ｖ0 へ減速できる間は（Ｓ５３がＮｏ）、最適変速段として３速を決定した後（Ｓ５６）、図７に示すステップ６２へ移行する。他方、減速可能車速Ｖ3-2 が現在車速Ｖnow を越え、現時点で２速で減速しない限り推奨車速Ｖ0 まで減速できなくなると（Ｓ５３がＹｅｓ）、最適変速段として２速を決定した後（Ｓ５４）、図７に示すステップ６２へ移行する。
【００４９】
この図７に示すステップ６２では、ナビゲーション装置１０は、上記処理で決定した最適変速段Ｎが４速、３速、２速のいずれかを判断する（Ｓ６２）。ここで、４速を選択しているときには、オートマチックコントロールユニット２０側に変速段の上限として４速を指令して（Ｓ７８）、処理を終了する。他方、３速を選択しているときには、ステップ６４へ進み、前回の変速段指令が３速以下かを判断する。ここで、前回の変速段指令が３速を越える、即ち、４速が指令されていたときには（Ｓ６４がＮｏ）、アクセルペダルがオフ、或いは、ブレーキペダルがオンされたかを判断する（Ｓ６８）。そして、アクセルペダルオフ、或いは、ブレーキペダルオンされない限り（Ｓ６８がＮｏ）、処理を終了する。他方、アクセルペダルオフ、或いは、ブレーキペダルオンがあった際には（Ｓ６８がＹｅｓ）、３速を上限とする旨を指令し（Ｓ７７）、後述するように４速から３速にシフトダウンを行わしめる。同様に、前回の変速段指令が３速以下の場合にも（Ｓ６４がＹｅｓ）、３速上限とする旨を指令する（Ｓ７７）。
【００５０】
本明細書中でアクセルペダルがオフ、或いは、ブレーキペダルがオンがされ始めたことを「イベント有り」と呼称する。本実施態様では、イベント有りを契機としてシフトダウンを行う。即ち、上述したステップ５２にて３速で減速しないと推奨車速Ｖ0 まで減速できなくなった時点で、直ちに４速から３速にシフトダウンすることも可能であるが、走行中に突如シフトダウンすると、運転者に違和感を覚えさせることとなる。このため、運転者によって積極的に減速の意思が表明された際、即ち、アクセルペダルがオフ、或いは、ブレーキペダルがオンされた際に、４速から３速へのシフトダウンを行う。
【００５１】
ここで、上述したステップ６２の変速段Ｎが３速か２速かの判断において、２速が選択されているときには、即ち、３速でエンジンブレーキを掛けて減速し、更に、カーブのピークに近づき２速へのシフトダウンすることが選択されたときに、ステップ６６へ進み、前回の変速段指令が２速以下かの判断を経て、ブレーキペダルがオンされたかを判断する（Ｓ７０）。そして、ブレーキペダルがオンされない限り（Ｓ７０がＮｏ）、前回の変速指令段ｎを判断し（Ｓ７２）、３速が指令されているときには、ステップ７７に進み、当該３速を維持する。ここで、ブレーキペダルがオンされた際には（Ｓ７０がＹｅｓ）、まず、現在の変速段が４速か否かを判断し（Ｓ７４）、４速の際には（Ｓ７４がＹｅｓ）、ステップ７７へ移行して上限３速を指令する。一方、４速でなく３速の際には（Ｓ７４がＮｏ）、ステップ７６へ進み２速を上限とする旨を指令する。他方、上記ステップ６６の判断で、前回指令が２速が以下であると判断したとき（Ｓ６６がＹｅｓ）、また、上記ステップ７２の判断で、２速が指令されていると判断したときには、ステップ７４の判断を経て、ステップ７６へ移行し、当該上限２速を維持する。
【００５２】
なお、上記ステップ７２にて前回指令が３速か否かを判断し、また、ステップ７４にて現変速段が４速かを判断するのは、本実施態様では、４速から先ず３速に変速段を落とし、更に、３速から２速に落とすことで、所謂飛び変速を避け滑らかな減速を可能にすると共に、運転者に強力すぎるエンジンブレーキによって違和感、不快感を与えないようにするためである。更に、上述したようにアクセルペダルオフ、或いは、ブレーキペダルオンがあった際に（Ｓ６８がＹｅｓ）、３速に落とし（Ｓ７７）、更に、その後、ブレーキペダルオンがあったのみに際に（Ｓ７０がＹｅｓ）、２速に落とすのは（Ｓ７６）、運転者の強い減速の意思を確認した際にのみ、強力にエンジンブレーキの掛かる２速へ変速するためである。
【００５３】
図６及び図７を参照して上述したアクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御（図４に示すステップ４０）の処理の終了後、図４に示すステップ８０の変速段スタンドバイ処理へ移行する。まず、変速段スタンドバイ処理を行う理由について説明する。上述したイベント制御においては、カーブ対応変速段制御が開始された以降に、ブレーキペダルがオン、又は、アクセルペダルがオフされた際に（イベント有り）、シフトダウンを行った。このため、イベント制御の開始以前に、アクセルペダルがオフされた際に、即ち、カーブのかなり手前からアクセルペダルをオフして低速でカーブへ進入する際には、当該イベント制御にてシフトダウンすることができなくなる。
【００５４】
ここで、イベント制御にてシフトダウンしない場合には、オートマチックコントロールユニット２０が通常の変速パターンに従い変速段を制御することになる。しかしながら、オートマチックコントロールユニット２０による通常の変速段制御は、４速からのシフトダウンは、無用なショックを避けるため、カーブを通過した後に３速から４速へシフトアップする際の車速と比較して非常に低い車速で行うこととなる。このため、通常の変速パターンに従いシフトダウンを行うと、タイミングが遅れて、カーブのピーク点にて大きな駆動力を車輪に伝えて安定して通過し得ない他、カーブ通過後に加速する際に、高い加速力を得ることができなくなる。このような事態に対応するため、アクセルペダルをオフしてカーブに進入する際には、当該変速段スタンドバイ処理によってアクセルペダルのオフ（イベント有り）が無くとも適切なタイミングでシフトダウンを行う。
【００５５】
この変速段スタンドバイ処理について、当該処理のサブルーチンを示す図８のフローチャートを参照して説明する。
まず、ナビゲーション装置１０は、アクセルペダルのオフ状態が続いているかを判断する（Ｓ８１）。ここで、アクセルペダルがオンされた際には（Ｓ８１がＮｏ）、運転者に積極的に加速する意思があり、或いは、減速のためアクセルペダルを再びオフして、上記変速指令処理にてシフトダウンが成されるため、当該処理を終了する。
【００５６】
ここで、アクセルペダルのオフ状態が続く場合は（Ｓ８１がＹｅｓ）、スタンドバイ車速Ｖ３及びＶ２を算出する（Ｓ８２）。このスタンドバイ車速Ｖ３は、アクセルペダルをオフ（スロットル開度＝０）にて、４速から３速へ通常シフトダウンする車速よりも高い車速、ここでは、カーブのピーク点を通過した後、アクセルペダルを踏み込んだ際に（スロットル開度＝数１０％）、３速から４速へシフトアップする際の車速、即ち、通常のシフトダウン時よりも高い車速が設定してある。同様に、スタンドバイ車速Ｖ２は、アクセルペダルオフ（スロットル開度＝０）にし、３速から２速へ通常シフトダウンする車速よりも高い車速、ここでは、カーブのピーク点を通過した後、アクセルペダルを踏み込んだ際に（スロットル開度＝数１０％）、２速から３速へシフトアップする際の車速、即ち、通常のシフトダウン時よりも高い車速が設定している。このように、シフトダウンとアクセルペダルとの車速をほぼ等しくすることで、カーブのピーク点を中心として加減速を対照的に行わしめる。
【００５７】
引き続き、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ３よりも高いかを判断する（Ｓ８３）。現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ３より低い間は（Ｓ８３がＮｏ）、当該変速段スタンドバイ処理を終了する。
【００５８】
他方、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ３以上であって、タイミング的に３速へシフトダウンすることが望ましいときには（Ｓ８３がＹｅｓ）、ステップ８４の判断を経て、ステップ８７へ移行して３速へのシフトダウンを指令した後、処理を終了する。
【００５９】
ステップ８４では、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ２よりも高いかを判断する。ここで、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ２より低く３速が望ましい間は（Ｓ８４がＮｏ）、ステップ８７へ移行して３速を指令する。他方、現在の車速が該スタンドバイ車速Ｖ２より高く、タイミング的に２速に切り換える方が望ましい場合には（Ｓ８４がＹｅｓ）、更に、ブレーキペダルが踏まれたかを判断する（Ｓ８５）。そして、ブレーキペダルが踏まれた際には（Ｓ８５がＹｅｓ）、２速への変速を指令し（Ｓ８６）、当該処理を終了する。ここで、ブレーキペダルオンがあったのみに際に、２速に落とすのは、運転者の強い減速の意思を確認した際にのみ、強力にエンジンブレーキの掛かる２速へ変速するためである。
【００６０】
引き続き、車両がカーブを通過する際の本実施態様の上記制御の実例について図９を参照して説明する。
図９（Ａ）は、実際の道路を模式的に表し、図９（Ｂ）は、該道路（カーブ）の曲率に則した制御を示し、図９（Ｃ）は、車速を表し、図９（Ｄ）は、本実施態様の変速段の切り換えを表している。
【００６１】
ここでは、図９（Ａ）に示すカーブに進入する際の制御を先ず例に挙げる。図９中で、アクセルペダルオフ、ブレーキペダルオン、ブレーキペダルオフ、ブレーキペダルオンを行う地点を実線で示している。
ナビゲーション装置１０は、図２（Ｂ）を参照して上述したようにカーブから所定の地点にて３速へのシフトダウンをアクセルペダルオフされた際に行う３速距離制限を開始している（図９（Ｂ）参照）。ここで、運転者が、減速を行うためアクセルペダルから足を離した時点で、図９（Ｄ）に示すように変速段が３速に切り替わる。これによりエンジンブレーキが強く掛かり、図９（Ｃ）中に鎖線で示す車速が低下して行く。なお、アクセルペダルのオフのタイミングでシフトダウンを行うので、運転者に違和感を与えることがない。
【００６２】
カーブのピークに更に近づくと、ゲーション装置１０は、２速へのシフトダウンをブレーキペダルがオンされた際に行う２速距離制限を開始する（図９（Ｂ）参照）。ここで、運転者が、更に減速を行うためブレーキペダルを踏んだ時点で、変速段が２速に切り替わる（図９（Ｄ）参照）。これによりエンジンブレーキが更に強力に掛かり、図９（Ｃ）中に鎖線で示す車速が急激に低下していく。なお、ブレーキペダルのオンのタイミングで大きなエンジンブレーキの加わる２速へのシフトダウンを行うため、運転者に不快感を与えるない。
【００６３】
そして、カーブのピークを過ぎて、アクセルペダルのオフ状態が続いても、図５を参照して上述したカーブ制御開始・解除処理の２速上限指令（Ｓ２２）によって、シフトアップが抑えられる。即ち、現在車速Ｖnow が解除車速１を越えない限り、２速での走行が続く。そして、運転者が、アクセルペダルを踏み込み、現在車速Ｖnow が解除車速１を越えた時点で、図５を参照して上述したステップ３４の処理にて３速上限指令がナビゲーション装置１０からオートマチックコントロールユニット２０へ送出される。この時点で、オートマチックコントロールユニット２０は、車速及びスロットル開度に基づき、既にシフトアップを行う変速段（３速又は４速）を変速パタンに従い選択しているため、該３速上限指令に従い、直ちに３速へのシフトアップを行う（（図９（Ｄ）の時刻ｔ１）。
【００６４】
引き続き、上記処理にて３速上限指令が出され、４速へのシフトアップが禁止された状態で、円滑に加速しつつカーブを抜けていく。その後、現在車速Ｖnow が解除車速２を越えた時点で、図５を参照して上述したステップ３７の処理にて３速上限指令が解除される。この時点で、オートマチックコントロールユニット２０は、車速及びスロットル開度に基づき、既にシフトアップを行う変速段（４速）を変速パタンに従い選択しているため、該３速上限指令の解除に従い、直ちに４速へのシフトアップを行う（（図９（Ｄ）の時刻ｔ２）。
【００６５】
なお、上述した実施態様では、カーブを抜ける際に、車速が通常の変速条件よりも高いことを条件にシフトアップを行うため、制限の解除が遅すぎて適切にシフトアップが行えず、運転者に違和感を与えたり、或いは、解除が早すぎてカーブの途中でシフトアップが生じ、適切な駆動力を車輪に伝えれなくなることがなくなる。また、この実施態様では、解除車速１、２として、ブレーキペダルを離した時点の車速を基準としたが、この解除車速１、２としては、通常の変速条件よりも高い値が設定される限り、種々の値を用いることができる。
【００６６】
また、この実施態様においては、オートマチックトランスミッションとして４速のものを例示したが、本発明の構成は、３速或いは５速のオートマチックトランスミッション、更には、無端ベルトを用いる無段階のオートマチックトランスミッションの変速比の切り換えにも好適に適用できる。
【００６７】
【効果】
以上記述したように、請求項１及び２の車両制御装置では、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速段をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これを制限することで、低い変速段を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することが可能となる。
【００６８】
また、請求項３では、カーブに進入する際にエンジンブレーキにて適切に減速し得るように変速段をシフトダウンするが、通常の自動変速機の制御においては、一旦シフトダウンされても、車速及びスロットル開度に基づき、シフトアップが成される。これを制限することで、低い変速段を維持し、大きな駆動力を車輪にかけ車両を安定させた状態でカーブを通過することができる。また、所定位置を通過してから所定距離離れると、通常の車速でのシフトアップを認めるため、車速が余り高まらなくともカーブから離れた際には、通常の変速段制御を確実に再開できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る変速段制御を行う車両制御装置のブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は基準車速のカーブの曲率との関係を示すグラフであり、図２（Ｂ）は、減速加速度と距離との関係を示すグラフである。
【図３】第１実施態様の道路データの内容を示す説明図である。
【図４】第１実施態様のカーブ対応変速段制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図４に示すカーブ制御開始・解除処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図４に示すアクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御のサブルーチンの前半部分を示すフローチャートである。
【図７】図４に示すアクセルオフ・ブレーキオンによるイベント制御のサブルーチンの後半部分を示すフローチャートである。
【図８】図４に示す変速段スタンドバイ処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）は実際の道路を模式的に表した説明図であり、図９（Ｂ）は、該道路の曲率に則した制御を示す説明図であり、図９（Ｃ）は車速を表すグラフであり、図９（Ｄ）は、本実施態様の変速段の切り換えを表す説明図である。
【符号の説明】
１０ ナビゲーション装置
２０ オートマチックコントロールユニット
３０ Ｅ／Ｇ ＥＣＵ
５０ エンジン
６０ オートマチックトランスミッション
７０ アクセルペダル
７２ ブレーキペダル
７４ シフトレバー
Claims (2)
- 現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを記憶する道路データ記憶手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段により検出された前方のカーブに関する道路データ及び前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び現在位置での車速に基づいて、シフトダウンが必要かどうか判断するシフトダウン判断手段と、
前記シフトダウン判断手段によりシフトダウンが必要と判断された場合に、該カーブの所定位置を通過する以前にシフトダウンを行うシフトダウン手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、該カーブの所定位置を通過したかを判断する所定位置通過判断手段と、
該カーブの所定位置通過時の車速を記憶する車速記憶手段と、
前記所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限すると共に、所定位置通過後は、前記所定位置通過時の車速よりも所定速度高くなるまでシフトアップを制限するシフトアップ制限手段と、を有する車両制御装置。 - 現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを記憶する道路データ記憶手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、前方のカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段により検出された前方のカーブに関する道路データ及び前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び現在位置での車速に基づいて、シフトダウンが必要かどうか判断するシフトダウン判断手段と、
前記シフトダウン判断手段によりシフトダウンが必要と判断された場合に、該カーブの所定位置を通過する以前に変速比をシフトダウンするシフトダウン手段と、
前記現在位置検出手段により検出された現在位置及び前記道路データ記憶手段に記憶された道路データに基づき、該カーブの所定位置を通過したかを判断する所定位置通過判断手段と、
該カーブの所定位置通過時の車速を記憶する車速記憶手段と、
前記所定位置通過判断手段にて所定位置通過前と判断されている間は、変速比のシフトアップを制限すると共に、所定位置通過後は、所定位置と前記現在位置検出手段により検出された現在位置が所定間隔離れたと判断されるまでは、前記所定位置通過時の車速に対する車速の増加量が所定値以下の場合に、シフトアップを制限するシフトアップ制限手段と、を有する車両制御装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30127396A JP3911738B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 車両制御装置 |
| JP8311342A JPH10141496A (ja) | 1996-10-25 | 1996-11-06 | 車両制御装置 |
| EP97909641A EP0869300B1 (en) | 1996-10-25 | 1997-10-27 | Vehicle control device |
| US09/101,030 US6085137A (en) | 1996-10-25 | 1997-10-27 | Vehicle control device |
| KR1019970708498A KR100495880B1 (ko) | 1996-10-25 | 1997-10-27 | 차량제어장치 |
| PCT/JP1997/003887 WO1998019083A1 (fr) | 1996-10-25 | 1997-10-27 | Dispositif de regulation de vehicule |
| DE69727789T DE69727789T2 (de) | 1996-10-25 | 1997-10-27 | Kontrollverfahren für fahrzeug |
| JP2000296217A JP4168585B2 (ja) | 1996-10-25 | 2000-09-28 | 車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30127396A JP3911738B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 車両制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132072A JPH10132072A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3911738B2 true JP3911738B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=17894843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30127396A Expired - Lifetime JP3911738B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3911738B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4697990B2 (ja) * | 1998-07-08 | 2011-06-08 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌の変速制御装置 |
| JP4531876B2 (ja) * | 1998-07-23 | 2010-08-25 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌の変速制御装置 |
| JP4531878B2 (ja) * | 1998-07-29 | 2010-08-25 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌の変速制御装置 |
| JP4531879B2 (ja) * | 1998-07-29 | 2010-08-25 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌の変速制御装置 |
| JP4665301B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2011-04-06 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車両駆動力制御装置、車両駆動力制御方法及びプログラムを記録した記録媒体 |
| JP2005226670A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Toyota Motor Corp | 車両の減速制御装置 |
| JP4639997B2 (ja) | 2005-02-18 | 2011-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の減速制御装置 |
| KR100850663B1 (ko) | 2005-08-03 | 2008-08-07 | 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 | 차량용 구동력 제어 장치와 제어 방법 |
| JP4712830B2 (ja) * | 2008-06-19 | 2011-06-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP30127396A patent/JP3911738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10132072A (ja) | 1998-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4168585B2 (ja) | 車両制御装置 | |
| JP3955157B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP4062848B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP4283264B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP4188359B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP3974279B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP2008180252A (ja) | 車両用自動変速機の制御装置 | |
| JP3911738B2 (ja) | 車両制御装置 | |
| JP3656293B2 (ja) | 車両の自動変速制御装置 | |
| JPH10299890A (ja) | 車両制御装置 | |
| JP4190041B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP3913909B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP3955158B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP4459361B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP3913908B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP3834913B2 (ja) | 車両制御装置 | |
| JP4417319B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP3552680B2 (ja) | 車両制御装置 | |
| JP3156786B2 (ja) | 車両制御装置 | |
| JP4410287B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP4184514B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP3581234B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP4499879B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP4348755B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| KR100250293B1 (ko) | 자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060524 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060704 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061113 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061114 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070122 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140209 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |