JPH09280365A - 車両の降坂路走行制御装置 - Google Patents
車両の降坂路走行制御装置Info
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Abstract
向上すること。 【解決手段】走行抵抗を検出し(S1〜S7)、検出さ
れた走行抵抗に基づきシフトダウン要求の有無を検出す
る(S8)。そして、シフトダウン要求が有る場合で
も、運転者の減速意図を検出し(S9〜S11)、運転
者の減速要求がある場合にのみシフトダウンを実行する
ようにする(S12)。これにより、従来装置に対し
て、運転者の減速意図が反映されたダウンシフト制御が
可能となるので、一層降坂路走行性能を向上させること
ができる。
Description
置に関し、詳しくは降坂路走行中におけるダウンシフト
制御,エンジンブレーキ制御の改良技術に関する。
ットル弁開度と車速とに応じて予め変速比(或いは変速
段)段を設定した変速マップを参照して変速比(或いは
変速段)を決定する方式が一般的である。しかしなが
ら、上記のようにして変速比(変速段)を決定する構成
では、勾配変化等の走行抵抗変化が考慮されないため、
例えば登坂路走行時にはコーナー進入時にアクセルから
足を離すことによって不必要なアップシフトが行われた
り、降坂時には最高速段が選択されることによってエン
ジンブレーキを作用させることができず、フットブレー
キの負担が増大してしまうなどの惧れがある。
ケジュールを変更する方法が、種々提案されているが、
例えば特開平5−231522号公報に開示のもので
は、勾配(加速度)センサの検出信号に基づき降坂走行
状態が検出され、かつ、スロットルが踏み込まれていな
いことが検出されたときには、ダウンシフトを行わせる
ようにして、降坂走行時において有効にエンジンブレー
キを効かせるようにしている。
来の特開平5−231522号公報に開示のものでは、
下り勾配と、スロットル全閉状態と、のみを考慮してダ
ウンシフトを行わせるようにしていたため、以下のよう
な場合に、運転者へ違和感を与え、また違和感のある操
作が行われることになる等の種々の問題が生じる惧れが
あった。
ている場合等においては、運転者はダウンシフトせずに
最高速段(例えば4速)でそのまま惰行走行を継続した
いと考える場合があるにも拘わらず、上記従来の装置で
は、強制的にダウンシフトが行われることとなってしま
うので、運転者の意思が反映されず運転者に違和感を与
えることになると共に、運転者が思い通りに車両を走行
させるためにはスロットルを踏み込まなければならなく
なる。このような降坂路でのスロットルの踏み込み操作
は、相当違和感のある操作であり、また当該操作によっ
て減速走行中の燃料カット制御も中止されることになる
ので、燃費,排気性能等への悪影響を及ぼすことにもな
るのである。
もので、ダウンシフト制御等の降坂路走行制御を一層運
転者の意図に沿わせることができるようにして、車両の
降坂路走行性能を一層向上させることができる車両の降
坂路制御装置を提供することを目的とする。
明にかかる車両の降坂路制御装置は、図1に示すよう
に、車両の走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、前
記走行抵抗検出手段により検出された車両の走行抵抗に
基づいて、ダウンシフトすべきか否かを判定するダウン
シフト判定手段と、運転者の減速要求を検出する減速要
求検出手段と、前記ダウンシフト判定手段によりダウン
シフトすべきと判定され、かつ、前記減速要求検出手段
により運転者が減速要求していると検出されたときの
み、ダウンシフトを実行するダウンシフト制御手段と、
を含んで構成した。
ダウンシフトすべきと判定されるような状態(例えば降
坂路走行中)であっても、実際の運転者の減速意図を検
出することにより真に運転者がダウンシフト(減速)を
要求している場合にのみダウンシフトを実行させ、それ
以外の場合(減速要求がない場合)にはダウンシフトの
実行を禁止するようにしたので、従来のように運転者が
現在の変速段のまま惰行走行を継続することを希望して
いるような場合でも強制的にダウンシフトが実行されて
しまい、運転者へ違和感を与えることになるという問題
を確実に回避することができる。また、運転者が思い通
りに車両を走行させるために降坂路でのスロットルの踏
み込み操作という違和感のある操作が必要となったり、
当該操作によって減速走行中の燃料カット制御が中止さ
れ燃費,排気性能等への悪影響を及ぼすことになる等の
問題も確実に回避することが可能となる。従って、本発
明によれば、車両の降坂路走行性能を、従来に対し一層
向上させることができる。
装置は、図2に示すように、車両の走行抵抗を検出する
走行抵抗検出手段と、前記走行抵抗検出手段により検出
された車両の走行抵抗に基づいて、駆動輪側から機関側
に動力を逆伝達させるクラッチを締結すべきか否かを判
定するクラッチ締結判定手段と、運転者の減速要求を検
出する減速要求検出手段と、前記クラッチ締結判定手段
により前記クラッチを締結すべきと判定され、かつ、前
記減速要求検出手段により運転者が減速要求していると
検出されたときのみ、前記クラッチの締結を実行するク
ラッチ締結制御手段と、を含んで構成するようにした。
オーバーランクラッチを締結(ON)してエンジンブレ
ーキ力を拡大すべきと判定されるような状態(例えば降
坂路走行中)であっても、実際の運転者の減速意図を検
出することにより真に運転者が減速を要求している場合
にのみオーバーランクラッチの締結を実行させ、それ以
外の場合(減速要求がない場合)にはオーバーランクラ
ッチの締結の実行を禁止するようにしたので、従来のよ
うに運転者が現在の変速段のまま惰行走行を継続するこ
とを希望しているような場合でも強制的にオーバーラン
クラッチが締結されてしまい、運転者へ違和感を与える
ことになるという問題を確実に回避することができる。
また、運転者が思い通りに車両を走行させるために降坂
路でのスロットルの踏み込み操作という違和感のある操
作が必要となったり、当該操作によって減速走行中の燃
料カット制御が中止され燃費,排気性能等への悪影響を
及ぼすことになる等の問題も確実に回避することが可能
となる。従って、本実施形態によっても、車両の降坂路
走行性能を、従来に対し一層向上させることができる。
検出手段を、運転者がフットブレーキを操作したことに
基づいて減速要求を検出する手段として構成するように
した。かかる構成によれば、フットブレーキが踏み込ま
れたことを確認できる信号(通常備わるブレーキ操作に
連動したブレーキランプ信号や、簡単な構成のフットブ
レーキセンサ等を用いて容易に検出できる)を用いれば
よいと言う簡単かつ安価な構成で、減速要求検出手段を
実現することができる。
検出手段を、フットブレーキによる制動力を検出し、そ
の検出された制動力と、所定値と、を比較することによ
り、減速要求を検出する手段として構成するようにし
た。かかる構成によれば、簡単かつ安価な構成であると
同時に、所定レベル以上の制動力が検出されないと減速
要求があると判定されないようにすること等が可能とな
るので、ノイズ等に伴う誤作動や運転者の僅かなブレー
キ操作によって直ちに減速要求ありと検出され実情(一
般的な使用状況)に沿わなくなるような事態をも回避す
ることができる。
レーキによる制動力が、走行抵抗と車両加速度とに基づ
いて検出されるように構成した。かる構成によれば、特
別なセンサ等を用いることなく低コストで、減速要求検
出手段を実現することができる。
実際の運転者の減速意図を検出することにより真に運転
者が減速を要求している場合にのみ降坂路制御(ダウン
シフト制御やオーバーランクラッチ締結制御)を行わせ
るようにしたので、降坂路走行中における運転者への違
和感を最少に抑制することができる。また、従来装置の
ように、運転者が思い通りに車両を走行させるために降
坂路でのスロットルの踏み込み操作という違和感のある
操作が必要となったり、当該操作によって減速走行中の
燃料カット制御が中止され燃費,排気性能等への悪影響
を及ぼすことになる等の問題も確実に回避することがで
きる。従って、本発明によれば、車両の降坂路走行性能
を、従来に対し一層向上させることができる。
安価な構成で、減速要求検出手段を実現することができ
る。請求項4に記載の発明によれば、簡単かつ安価な構
成であると同時に、所定レベル以上の制動力が検出され
ないと減速要求があると判定されないようにすること等
が可能となるので、ノイズ等に伴う誤作動や運転者の僅
かなブレーキ操作によって直ちに減速要求ありと検出さ
れ実情(一般的な使用状況)に沿わなくなるような事態
をも回避することができる。
ンサ等を用いることなく低コストで、減速要求検出手段
を実現することができる。
添付の図面に基づいて説明する。本発明の第1の実施形
態のシステム構成を示す図3において、エンジン1の出
力側に自動変速機2が設けられている。自動変速機2
は、エンジン1の出力側に介在するトルクコンバータ3
と、このトルクコンバータ3を介して連結された歯車式
変速機4と、この歯車式変速機4中の各種変速要素の結
合・解放操作を行う油圧アクチュエータ5とを備える。
油圧アクチュエータ5に対する作動油圧は各種の電磁バ
ルブを介してON・OFF制御されるが、ここでは自動
変速のためのシフト用電磁バルブ6A,6Bのみを示し
てある。
サから信号が入力されている。前記各種のセンサとして
は、自動変速機2の出力軸8より回転信号を得て車速
(出力軸回転数)VSPを検出する車速センサ9が設け
られている。また、エンジン1の吸気系のスロットル弁
10の開度TVOを検出するポテンショメータ式のスロッ
トルセンサ11が設けられている。
同期して回転する軸にクランク角センサ12が設けられて
いる。このクランク角センサ12からの信号は例えば基準
クランク角毎のパルス信号で、その周期よりエンジン回
転数Neが算出される。コントロールユニット7は、マ
イクロコンピュータを内蔵し、前記各種のセンサからの
信号に基づいて、変速制御を行う。
は、後述する変速制御ルーチンに従って、1速〜4速の
変速段を自動設定し、シフト用電磁バルブ6A,6Bの
ON・OFFの組合わせを制御して、油圧アクチュエー
タ5を介して歯車式変速機4をその変速段に制御する。
ここで、図4のフローチャートに示す走行抵抗検出ルー
チン,変速制御ルーチンについて説明する。尚、本ルー
チンは所定時間毎に実行される。また、本実施形態にお
いて、本発明にかかる走行抵抗検出手段、ダウンシフト
判定手段、減速要求検出手段、ダウンシフト制御手段と
しての機能は、図4のフローチャートに示すようにコン
トロールユニット7がソフトウェア的に備えるものであ
る。
様)1では、車速センサ6からの信号に基づいて車速V
SPを検出する。ステップ2では、スロットルセンサ10
からの信号に基づいてスロットル開度TVO(アクセル
開度)を検出する。次に、走行抵抗を算出すべく、ステ
ップ3以降へ進む。
(例えば、図5のマップ特性)に従い、現在のスロット
ル開度TVOとタービン回転数Ntとに基づき、タービ
ントルクTtCGP を算出する。尚、タービン回転数Nt
は、直接タービンセンサで検出しても良いし、エンジン
回転数Neとトルクコンバータ特性とから算出すること
もできる。当該マップは、変速段毎に備えるのが好まし
い。
クTtCGP に基づいて、次式により、ギア位置センサや
変速制御信号等から検出される現在の変速段(例えば4
速)での駆動力(現駆動力)F1を算出する。 F1=TtCGP ×CGRATIO ×k 尚、CGRATIO は現在の変速段(例えば4速)のギア
比、kはタイヤ半径等により決まる定数である。
RESIa を算出する。 RESIa =ΔVSP×W×K 尚、ΔVSPは車速変化量(即ち、車両加速度α)、W
は車両重量、Kは定数である。車両加速度αは、加速セ
ンサで検出することも可能である。ステップ6では、図
6に示すマップを参照し、車速VSPから、転がり抵抗
+空気抵抗であるRESIrlを算出する。
F1から、加速抵抗RESIa と、転がり抵抗+空気抵
抗RESIrlとを減算して求められる実際の走行抵抗、
即ち、最終的な変速操作(変速段維持するか、アップ・
ダウンシフトさせるか等)の決定のために用いる走行抵
抗RESIALL を求める。 RESIALL =(F1−RESIa −RESIrl) 次に、ステップ8へ進む。
ALL に基づいて、変速段維持,或いはダウンシフト,ア
ップシフトを行わせるかを、図7に示すマップ等に基づ
いて判定する。そして、ダウンシフト要求があると判定
された場合には、ステップ9へ進み、それ以外は要求さ
れる変速操作を達成すべく前記シフト用電磁バルブ6
A,6BのON・OFFの組合わせ等を制御し、本フロ
ーを終了する。
前に、現在の走行抵抗RESIALLに基づいて、これか
ら加速するであろう量(即ち、現在の変速段のままにし
ておいた場合に加速するであろう加速度)αS を求め
る。例えば、下式により求める。 αS =(F1−RESIALL )×G/W ここで、F1は前述の駆動力(Kgf)であり、RES
IALL は走行抵抗(Kgf)であり、Gは重力加速度
(m/sec2)であり、Wは車両重量(Kg)である。
める。前述同様に、車速変化量(ΔVSP)から求めて
も良いし、加速センサで検出してもよい。ステップ11
では、運転者の減速意図を検出する。具体的には『これ
から加速するであろう量αS 』と『実際の加速度αR 』
との偏差(αS −αR )と、所定値αD と、を比較す
る。
差が大きく、運転者がブレーキ操作等して真に減速を要
求していると判定できるので、ステップ12へ進ませ、
ダウンシフトを実行する。一方、αD ≧(αS −αR )
であれば、偏差が小さく、運転者はブレーキ操作等せず
減速を要求していない、即ち例えば長い直線の下り坂を
走行しており運転者はこのままの状態で惰行走行するこ
とを要求していると判定できるので、ダウンシフトの実
行を禁止して、このまま本フローを終了する。
抗に基づいてダウンシフトすべきと判定されるような状
態(例えば降坂路走行中)であっても、実際の運転者の
減速意図を検出することにより真に運転者がダウンシフ
ト(減速)を要求している場合にのみダウンシフトを実
行させ、それ以外の場合(減速要求がない場合)にはダ
ウンシフトの実行を禁止するようにしたので、従来のよ
うに運転者が現在の変速段のまま惰行走行を継続するこ
とを希望しているような場合でも強制的にダウンシフト
が実行されてしまい、以って運転者へ違和感を与えるこ
とになるという問題を確実に回避することができる。ま
た、運転者が思い通りに車両を走行させるために降坂路
でのスロットルの踏み込み操作という違和感のある操作
が必要となったり、当該操作によって減速走行中の燃料
カット制御が中止され燃費,排気性能等への悪影響を及
ぼすことになる等の問題も確実に回避することが可能と
なる。従って、本実施形態によれば、車両の降坂路走行
性能を、従来に対し一層向上させることができる。
のステップ9〜11では、実際の加速度αR と、現在の
変速段のままにしておいた場合に加速するであろう加速
度α S と、の偏差によって、運転者の減速意図を検出す
るようにして説明したが、これに限らず、例えばブレー
キスイッチのON信号に基づいて、或いはブレーキ踏力
センサが検出するブレーキ踏力(換言すれば運転者の要
求ブレーキ力)と所定値とを比較することによって、運
転者の減速意図を検出するように構成することも可能で
ある。
明する。第1の実施形態では、降坂路走行時に所定の車
両加速度(走行抵抗)となるように変速段維持,或いは
ダウンシフトやアップシフトするようにして説明した
が、例えば、同一変速段に維持しておいても、歯車式変
速機4が内装する所謂オーバーランクラッチ(図示せ
ず。即ち、エンジン1の動力が駆動輪側に伝達されると
きにのみ動力を伝達し、逆にエンジン1側に駆動輪側か
ら動力が伝達されるときには空回りさせて動力の伝達を
禁止する一方向性クラッチ)を締結・非締結させること
によって、走行抵抗(エンジンブレーキ力)を異ならせ
ることができる。
形態のように変速段を制御する代わりに、降坂路走行時
に所定の車両加速度(走行抵抗)となるように、前記オ
ーバーランクラッチを締結・解除(ON・OFF)切り
換えするようにした。なお、基本的なシステム構成は、
第1の実施形態の場合と同様であるので説明は省略す
る。
走行抵抗検出制御,オーバーランクラッチ締結制御につ
いて、図8のフローチャートに従って説明する。なお、
本発明にかかる走行抵抗検出手段、クラッチ締結判定手
段、減速要求検出手段、クラッチ締結制御手段としての
機能は、図8のフローチャートに示すようにコントロー
ルユニット7がソフトウェア的に備えるものである。
同一の処理を行うステップについては、図4のフローチ
ャートと同一のステップ番号を付すこととし、詳細な説
明は省略する。つまり、第2の実施形態においては、ス
テップ1〜7では、第1の実施形態と同様にして走行抵
抗を求める。
IALL に基づいて、オーバーランクラッチ(OVR/
C)を締結(ON)して、エンジンブレーキ力を高める
必要があるか否かを、図9に示すマップ等(変速段毎に
備えるのが好ましい)に基づいて判定する。そして、締
結要求があると判定された場合には、ステップ へ進
み、それ以外はオーバーランクラッチを解除(OFF)
して、本フローを終了する。
締結(ON)する前に、第1の実施形態と同様に、現在
の走行抵抗RESIALL に基づいて、これから加速する
であろう量(即ち、現在の変速段のままにしておいた場
合に加速するであろう加速度)αS を求める。ステップ
10では、第1の実施形態と同様に、実際の加速度αR
を求める。この加速度αR は、車速変化量(ΔVSP)
から求めても良いし、加速センサで検出してもよい。
の方法で、運転者の減速意図を検出する。そして、運転
者がブレーキ操作等して真に減速(エンジンブレーキ力
の拡大)を要求していると判定できる場合には、ステッ
プ12Aへ進ませ、オーバーランクラッチを締結(O
N)する。
ち例えば長い直線の下り坂を走行しており運転者はこの
ままの状態で惰行走行することを要求していると判定で
きるときには、オーバーランクラッチの締結(ON)を
せずに、そのまま本フローを終了する。このように、本
実施形態によれば、走行抵抗に基づいてオーバーランク
ラッチを締結(ON)してエンジンブレーキ力を拡大す
べきと判定されるような状態(例えば降坂路走行中)で
あっても、実際の運転者の減速意図を検出することによ
り真に運転者が減速を要求している場合にのみオーバー
ランクラッチの締結を実行させ、それ以外の場合(減速
要求がない場合)にはオーバーランクラッチの締結の実
行を禁止するようにしたので、従来のように運転者が現
在の変速段のまま惰行走行を継続することを希望してい
るような場合でも強制的にオーバーランクラッチが締結
されてしまい、運転者へ違和感を与えることになるとい
う問題を確実に回避することができる。また、運転者が
思い通りに車両を走行させるために降坂路でのスロット
ルの踏み込み操作という違和感のある操作が必要となっ
たり、当該操作によって減速走行中の燃料カット制御が
中止され燃費,排気性能等への悪影響を及ぼすことにな
る等の問題も確実に回避することが可能となる。従っ
て、本実施形態によっても、車両の降坂路走行性能を、
従来に対し一層向上させることができる。
テップ的に選択切り換えする歯車式変速機4について説
明したが、例えば変速比を任意に設定できるプーリ式の
無段変速機等を用いる場合にも適用できるものである。
また、トルクコンバータ3がロックアップ機構を備える
場合において、ロックアップさせるか否かを、降坂時に
おいて所望の加速度が得られるように走行抵抗に基づき
決定するようにした場合においても、本発明を適用する
ことができる。即ち、ロックアップすべきと判定されて
も運転者の減速意図がない場合にはそれを禁止するよう
にすれば、運転者の意思がないのにロックアップされて
しまって、走行抵抗(車両加速度,エンジンブレーキ
力)が変化し、運転者に違和感を与えることになるとい
う不具合を確実に防止することができる。
制御とオーバーランクラッチ制御を別々に説明したが、
例えば、図10に示すようなマップを用いることで、ダウ
ンシフトさせるか、オーバーランクラッチを締結させる
か、或いは両方同時に行わせるか、等を判断できるよう
にして、第1の実施形態と第2の実施形態とを組み合わ
せることも勿論可能である。
制御装置の基本構成を示す機能ブロック図。
制御装置の基本構成を示す機能ブロック図。
制御ルーチンを説明するフローチャート。
図。
示す図。
ン及び変速制御ルーチンを説明するフローチャート。
OFF判定マップの一例を示す図。
VR/C)のON・OFF判定とを組み合わせたマップ
の一例を示す図。
Claims (5)
- 【請求項1】自動変速機を搭載した車両の降坂路走行制
御装置であって、 車両の走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、 前記走行抵抗検出手段により検出された車両の走行抵抗
に基づいて、ダウンシフトすべきか否かを判定するダウ
ンシフト判定手段と、 運転者の減速要求を検出する減速要求検出手段と、 前記ダウンシフト判定手段によりダウンシフトすべきと
判定され、かつ、前記減速要求検出手段により運転者が
減速要求していると検出されたときのみ、ダウンシフト
を実行するダウンシフト制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両の降坂路走行制
御装置。 - 【請求項2】自動変速機を搭載した車両の降坂路走行制
御装置であって、 車両の走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、 前記走行抵抗検出手段により検出された車両の走行抵抗
に基づいて、駆動輪側から機関側に動力を逆伝達させる
クラッチを締結すべきか否かを判定するクラッチ締結判
定手段と、 運転者の減速要求を検出する減速要求検出手段と、 前記クラッチ締結判定手段により前記クラッチを締結す
べきと判定され、かつ、前記減速要求検出手段により運
転者が減速要求していると検出されたときのみ、前記ク
ラッチの締結を実行するクラッチ締結制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両の降坂路走行制
御装置。 - 【請求項3】前記減速要求検出手段が、運転者がフット
ブレーキを操作したことに基づいて減速要求を検出する
手段であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
載の車両の降坂路走行制御装置。 - 【請求項4】前記減速要求検出手段が、フットブレーキ
による制動力を検出し、その検出された制動力と、所定
値と、を比較することにより、減速要求を検出する手段
であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
車両の降坂路走行制御装置。 - 【請求項5】前記フットブレーキによる制動力が、走行
抵抗と車両加速度とに基づいて検出されることを特徴と
する請求項4に記載の車両の降坂路走行制御装置。
Priority Applications (3)
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