WO2018079347A1 - 車両の制御装置及び車両の制御方法 - Google Patents

車両の制御装置及び車両の制御方法 Download PDF

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高輝 河口
史貴 永島
英晴 山本
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ジヤトコ株式会社
日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method.
  • the indicator range is displayed based on the range signal. Therefore, the driver determines the current range mainly based on the indicator range display.
  • the present invention has been made in view of such a problem.
  • a shift operation from the travel range to the neutral range is performed, the vehicle moves even though the indicator display is the neutral display. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device and a vehicle control method that can be prevented.
  • a vehicle control device is a vehicle control device having an automatic transmission on which a shift-by-wire system is mounted, and when the shift operation from the travel range to the neutral range is performed, And a controller that changes the indicator display to the neutral display after the release determination of the fastening element of the automatic transmission is made.
  • a method for controlling a vehicle having an automatic transmission on which a shift-by-wire system is mounted and the automatic shift is performed when a shift operation from a traveling range to a neutral range is performed.
  • a vehicle control method is provided that includes changing the indicator display to a neutral display after a release determination of the fastening element of the machine is made.
  • the indicator display when the shift operation from the travel range to the neutral range is performed, the indicator display is changed to the neutral display after the release determination of the fastening element of the automatic transmission is made. Although the display is neutral, the vehicle can be prevented from moving.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the control according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a timing chart corresponding to the control of the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of control according to the modification.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle.
  • the vehicle includes an engine 1 as a drive source.
  • the power of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 5 via the automatic transmission TM and the differential device 4.
  • the automatic transmission TM includes a torque converter 2 and a transmission mechanism 3.
  • the automatic transmission TM has a drive (D) range, a reverse (R) range, a neutral (N) range, a parking (P) range, etc. as ranges, and any one of them can be set as a set range. it can.
  • the D range and the R range constitute a travel range
  • the N range and the P range constitute a non-travel range.
  • the automatic transmission TM is configured to include a shift-by-wire system ShBW.
  • the shift-by-wire system ShBW includes a shifter 6 and a shifter position sensor 21.
  • the shifter 6 of the automatic transmission TM a momentary shifter that automatically returns to the neutral position HOME, which is the initial position after the operation, is used.
  • the setting range of the automatic transmission TM is set by the driver operating the shifter 6.
  • the shifter position sensor 21 detects which range is selected by the shifter 6.
  • the shifter 6 is specifically a shift lever, but may be a shift switch or the like.
  • the shift-by-wire system ShBW further includes a transmission mechanism 3, an ATCU 10, an SCU 20, an MCU 50, a range indicator 51, and the like.
  • the transmission mechanism 3 is a stepped automatic transmission mechanism, and includes a planetary gear mechanism and a plurality of friction engagement elements.
  • the speed change mechanism 3 can switch the gear ratio and the forward / reverse travel by changing the engagement state of the plurality of friction engagement elements.
  • clutches and brakes that are engaged when the set range of the automatic transmission TM is set to the travel range are collectively referred to as a power transmission clutch 33.
  • the transmission mechanism 3 further includes a control valve unit 31 and a park module 32.
  • the control valve unit 31 includes a plurality of solenoid valves that control the hydraulic pressures of the plurality of friction engagement elements of the transmission mechanism 3.
  • the park module 32 mechanically locks the output shaft of the speed change mechanism 3 during parking.
  • the park rod 32b is driven to the locked position by the actuator 32a.
  • an engaging claw (not shown) is engaged with a park gear (not shown) provided on the output shaft of the transmission mechanism 3, and the output shaft of the transmission mechanism 3 is mechanically locked (park lock state).
  • the park rod 32b is driven to the unlock position by the actuator 32a.
  • the engagement claw and the park gear (not shown) are disengaged, and the output shaft of the transmission mechanism 3 is unlocked (park lock release state).
  • the ATCU10 is a control unit of the automatic transmission TM and controls the automatic transmission TM.
  • the ATCU 10 includes an accelerator opening sensor 11 that detects an accelerator opening APO that is an operation amount of an accelerator pedal, a vehicle speed sensor 12 that detects a vehicle speed VSP, a parking position sensor 13 that detects a position of a park rod 32b of the park module 32, A signal from a rotational speed sensor 14 or the like that detects the turbine rotational speed Ntbn of the torque converter 2 is input.
  • the ATCU 10 is connected to the SCU 20, the ECU 30, the BCM 40, and the MCU 50 through the CAN 60 so that they can communicate with each other.
  • the SCU20 is a shift control unit.
  • the SCU 20 generates a requested range signal corresponding to the range selected by the shifter 6 based on the signal from the shifter position sensor 21 and outputs it to the ATCU 10.
  • the ATCU 10 sets the setting range of the automatic transmission TM based on the request range signal from the SCU 20.
  • the ATCU 10 outputs a control command value to the control valve unit 31 as described below according to the set range of the automatic transmission TM.
  • the ATCU 10 determines a target shift stage with reference to the shift map based on the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO, and a control command for achieving the target shift stage.
  • the value is output to the control valve unit 31.
  • the plurality of solenoid valves are controlled in accordance with the control command value, the hydraulic pressures of the plurality of friction engagement elements are adjusted, and the target shift stage is achieved.
  • the R range control is a shift control of the automatic transmission TM performed according to the selection of the R range, and is a control for achieving the reverse gear.
  • the target shift speed is determined as the reverse speed, and a control command value for achieving the target shift speed is output to the control valve unit 31.
  • the plurality of solenoid valves are controlled so as to achieve the reverse gear.
  • the ATCU 10 When the setting range of the automatic transmission TM is set to the P range or the N range, the ATCU 10 outputs a control command value for releasing the power transmission clutch 33 to the control valve unit 31. When the set range is the P range, the ATCU 10 further operates the actuator 32a of the park module 32 to place the automatic transmission TM in the park lock state.
  • the ECU 30 is an engine control unit and controls the engine 1.
  • the ECU 30 outputs the rotational speed NE of the engine 1, the throttle opening TVO, and the like to the ATCU 10.
  • the BCM 40 is a body control module and controls the vehicle side operation elements.
  • the vehicle body side operation element is, for example, a vehicle door lock mechanism or the like, and includes a starter of the engine 1.
  • the BCM 40 outputs to the ATCU 10 an ON / OFF signal of a door lock switch that detects a door lock of the vehicle, an ON / OFF signal of an ignition switch of the engine 1, and the like.
  • the MCU 50 is a meter control unit, and controls a meter, a warning light, a display, a range indicator 51 that displays a set range of the automatic transmission TM, and the like provided in the passenger compartment.
  • ATCU10, SCU20, ECU30, BCM40, MCU50 comprises the controller 100 which is the control apparatus of the vehicle in this embodiment.
  • the range display of the range indicator 51 is performed based on the range signal, specifically, the set range signal input from the ATCU 10 and indicating the set range. For this reason, the driver determines the current range mainly based on the range display of the range indicator 51.
  • the range indicator 51 is immediately displayed in a neutral display, that is, N If the range display is used, the following situation may occur.
  • the controller 100 executes the control described below.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of control performed by the controller 100 in a flowchart.
  • the controller 100 determines whether or not an N range selection from the D range has occurred, that is, whether or not a shift operation from the D range to the N range has been performed.
  • the processing in step S1 can be performed by the ATCU 10 based on the request range signal from the SCU 20, for example. If a negative determination is made in step S1, the process is temporarily terminated. If the determination is affirmative in step S1, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the controller 100 changes the range display of the range indicator 51 from the D range lighting display to the D range blinking display.
  • the lighting display of the D range is a D range display indicating that the set range is the D range.
  • the blinking display of the D range is a request acceptance display indicating that the driver's request by the shift operation has been accepted, and is different from the D range display in that it does not indicate that the set range is the D range.
  • the process of step S3 can be performed by the MCU 50 based on the determination result of step S1, for example.
  • step S5 the controller 100 executes torque limit control of the engine 1.
  • the torque limit control is a torque limit control at the time of N range selection, so that the torque of the engine 1 is not increased even when the driver steps on the accelerator pedal.
  • Such torque limit control is performed, for example, by reducing the torque of the engine 1 with the torque down request value Treq.
  • the torque down request value Treq can be set to a value that does not increase the torque of the engine 1 in response to the acceleration request.
  • the process of step S5 can be performed by the ECU 30 based on the determination result of step S1, for example.
  • step S7 the controller 100 determines whether or not a predetermined time Tr has elapsed since the shift operation from the D range to the N range has been performed.
  • the predetermined time Tr is a time required for the power transmission clutch 33 to be released after the shift operation is performed, and is set to a maximum value of such a time at a normal time, for example.
  • the predetermined time Tr can be set in advance by an experiment or the like.
  • the process in step S7 can be performed by the ATCU 10, for example. If a negative determination is made in step S7, the process of step S7 is repeated, and if a positive determination is made in step S7, the process proceeds to step S9.
  • step S9 the controller 100 determines whether or not the turbine rotation speed Ntbn of the torque converter 2 is lower than the neutral determination value Ntbn1.
  • the power transmission clutch 33 is controlled in the release direction in accordance with the shift operation from the D range to the N range. Accordingly, when the power transmission clutch 33 starts to be released and enters a slip state, the turbine rotation speed Ntbn starts to increase according to the rotation speed NE of the engine 1. The power transmission clutch 33 is thus released through a slip state in which the turbine rotational speed Ntbn increases.
  • the neutral determination value Ntbn1 is a determination value for determining whether or not the power transmission clutch 33 is released and the automatic transmission TM is in the neutral state, and can be set in advance by an experiment or the like.
  • the process in step S9 can be performed by the ATCU 10, for example. If an affirmative determination is made in step S9, it is determined that an unreleasable failure has occurred, and the process proceeds to step S11.
  • step S11 the controller 100 changes the range display from the blinking display of the D range to the lighting display of the D range.
  • the lighting display of the D range from the blinking display of the D range means that the automatic transmission TM has not changed to the N range against the driver's request by the shift operation.
  • the process of step S11 can be performed by the MCU 50 based on the determination result of step S9, for example.
  • step S13 the controller 100 continues the torque limit control of the engine 1. This prevents the vehicle from accelerating rapidly even when the driver who performed the shift operation depresses the accelerator pedal in a situation where an unreleasable failure has occurred. After step S13, the process is temporarily terminated.
  • step S9 If a negative determination is made in step S9, the power transmission clutch 33 is determined to be released. That is, it is determined that the power transmission clutch 33 is released. In this case, the process proceeds to step S15.
  • step S15 the controller 100 changes the range display to the N range lighting display.
  • Step S17 controller 100 cancels torque restriction control. After step S17, the process is temporarily terminated.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a timing chart corresponding to the control shown in FIG. A broken line shows a comparative example.
  • the torque down request value Treq indicates the torque to be reduced by the torque limit control of the engine 1 and is set to a value of zero or less.
  • the torque down request value Treq represents that the torque is greatly decreased as the negative value increases.
  • the output side rotational speed Noutput indicates the rotational speed input to the torque converter 2 from the drive wheel 5 side.
  • the power transmission clutch 33 starts to be released at a timing T2 and enters a slip state.
  • the turbine rotation speed Ntbn starts to increase.
  • the turbine rotation speed Ntbn finally becomes the rotation speed NE of the engine 1.
  • the power transmission clutch 33 in the slip state is released at a timing T3 when a predetermined time Tr has elapsed from the timing T1.
  • the torque limit control is also released.
  • the torque limit control is released by gradually reducing the torque down request value Treq as an absolute value.
  • the supply hydraulic pressure Pcl does not decrease even if the shift operation is performed at the timing T1.
  • the driver is erroneously recognized as being in the neutral state even though the automatic transmission TM remains in the state corresponding to the D range. Will end up.
  • the range display is changed from the lighting display of the D range to the blinking display. This prevents the driver from erroneously recognizing that the automatic transmission TM is in the neutral state when an unreleasable failure has occurred while notifying that the driver's request by the shift operation has been accepted.
  • the turbine rotation speed Ntbn depends on the output-side rotation speed Noutput. Therefore, in this case, the turbine rotational speed Ntbn remains at the output side rotational speed Noutput even after the timing T2.
  • the release determination of the power transmission clutch 33 is performed at a timing T3 when a predetermined time Tr has elapsed from the timing T1.
  • the turbine rotational speed Ntbn is lower than the neutral determination value Ntbn1.
  • the controller 100 constitutes a vehicle control device having an automatic transmission TM in which the shift-by-wire system ShBW is mounted.
  • the controller 100 changes the display of the range indicator 51 to the N range display after the release determination of the power transmission clutch 33 is made.
  • controller 100 is configured to execute the process of step S15 through the affirmative determination in step S1 and the negative determination in step S9 in the flowchart shown in FIG. It is set as the structure which has the control part which performs.
  • the display of the range indicator 51 is changed to the N range display.
  • the display of the range indicator 51 is the N range display, it is possible to prevent the vehicle from moving.
  • the controller 100 sets the display of the range indicator 51 to the D range display when the release determination of the power transmission clutch 33 is not made even after a predetermined time Tr has elapsed since the shift operation from the D range to the N range has been performed. .
  • controller 100 is configured to execute the process of step S11 when the affirmative determination is made in step S9 after the affirmative determination in step S1 and the affirmative determination in step S7. Is configured to perform such display.
  • the display of the range indicator 51 is matched with the actual state of the automatic transmission TM. Can do. For this reason, it is possible to eliminate a deviation between the actual state and the display.
  • the vehicle has an engine 1 connected to the input side of the automatic transmission TM.
  • the controller 100 executes torque limit control of the engine 1 until the release determination of the power transmission clutch 33 is made.
  • controller 100 is configured to execute the process of step S17 after executing the process of step S5, followed by the positive determination of step S7 and the negative determination of step S9.
  • the torque limit control is executed until the release determination is made.
  • the vehicle accelerates suddenly when the driver depresses the accelerator pedal when an unreleasable failure occurs when the shift operation from the D range to the N range is performed. Can be prevented.
  • the controller 100 may be configured to perform the control described below.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a modification of the control performed by the controller 100.
  • the flowchart shown in FIG. 4 is the same as that in FIG. 2 except that step S9 is not provided, step S6 is provided subsequent to step S5, and step S7 ′ is provided instead of step S7. It is the same as the flowchart shown in FIG. For this reason, these are specifically described here.
  • step S6 the controller 100 determines whether or not the power transmission clutch 33 has been released. Such a determination can be made, for example, by determining whether or not the turbine rotation speed Ntbn exceeds the release start determination value Ntbn2.
  • the release start determination value Ntbn2 can be set to a rotational speed that is higher by a predetermined value ⁇ than the turbine rotational speed Ntbn when the shift operation from the D range to the N range is performed, for example.
  • the predetermined value ⁇ can be set in advance by experiments or the like.
  • the determination in step S6 may be made based on, for example, whether or not the supply hydraulic pressure Pcl to the power transmission clutch 33 falls below the release start determination value Pcl1 for the supply hydraulic pressure Pcl.
  • the release start determination value Pcl1 can be set to a hydraulic pressure that is lower by a predetermined value ⁇ than the supply hydraulic pressure Pcl when the shift operation from the D range to the N range is performed.
  • the predetermined value ⁇ can be set in advance by experiments or the like.
  • step S6 If the determination in step S6 is affirmative, the process proceeds to step S15. That is, in this example, when the release of the power transmission clutch 33 is started, the release determination of the power transmission clutch 33 is made, and the range display is changed to the N range lighting display.
  • step S6 determines whether or not a predetermined time Tr ′ has elapsed since the shift operation from the D range to the N range has been performed.
  • the predetermined time Tr ′ is a time required from when the shift operation is performed until the release of the power transmission clutch 33 is started.
  • the predetermined time Tr ′ is set to a maximum value of such a time at a normal time.
  • step S7 ′ If the determination in step S7 ′ is negative, the process returns to step S6. That is, in this example, when the release determination is not made, it is determined whether or not the release of the power transmission clutch 33 is started until the predetermined time Tr ′ elapses. And if it is affirmation determination by step S7 ', it will determine with the unreleasable failure having generate
  • the release determination of the power transmission clutch 33 is determined to indicate that the power transmission clutch 33 has started to be released. If a change to neutral starts to occur after a shift operation to the N range, it is almost certain that it will change to neutral thereafter. Therefore, according to such a modified example, the occurrence of vehicle behavior different from driver recognition occurs. It is possible to improve the display response of the range indicator 51 according to the shift operation.
  • the traveling range may be, for example, the R range.
  • control unit may be, for example, a part that is functionally realized as a configuration of the controller as a result of being functionally realized by a single controller.
  • the automatic transmission TM is a stepped automatic transmission
  • the automatic transmission TM may be a continuously variable transmission, for example.

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Abstract

コントローラは、シフトバイワイヤシステムが搭載されている自動変速機を有する車両の制御装置を構成する。コントローラは、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われたときに、動力伝達クラッチの解放判定がなされた後に、レンジインジケータの表示をＮレンジ表示に変更する。

Description

車両の制御装置及び車両の制御方法
　本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。
　シフトバイワイヤシステムを搭載した自動変速機が知られている（例えば、ＪＰ５－２８８２６７Ａ参照）。
　シフトバイワイヤシステムでは、レンジ信号に基づきインジケータのレンジ表示が行われる。このため、ドライバは主にインジケータのレンジ表示に基づき、現在のレンジを判断することになる。
　ところが、ドライバが走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作を行った際に、自動変速機の締結要素が解放不能になるフェールが生じていた場合、インジケータを即座にニュートラル表示にしてしまうと、次のような事態が発生する虞がある。すなわちこの場合、インジケータがニュートラル表示にも関わらず、車両が移動してしまう事態が発生する虞がある。結果、ドライバの認識と車両の挙動とが異なってくる虞がある。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われたときに、インジケータの表示がニュートラル表示にも関わらず、車両が移動してしまうことを防止可能な車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することを目的とする。
　本発明のある態様の車両の制御装置は、シフトバイワイヤシステムが搭載されている自動変速機を有する車両の制御装置であって、走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われたときに、前記自動変速機の締結要素の解放判定がなされた後に、インジケータの表示をニュートラル表示に変更する制御部、を有する。
　本発明の別の態様によれば、シフトバイワイヤシステムが搭載されている自動変速機を有する車両の制御方法であって、走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われたときに、前記自動変速機の締結要素の解放判定がなされた後に、インジケータの表示をニュートラル表示に変更すること、を含む車両の制御方法が提供される。
　これらの態様によれば、走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われたときに、自動変速機の締結要素の解放判定がなされた後に、インジケータの表示をニュートラル表示に変更するので、インジケータの表示がニュートラル表示にも関わらず、車両が移動してしまうことを防止できる。
図１は、車両の概略構成図である。 図２は、実施形態の制御の一例をフローチャートで示す図である。 図３は、実施形態の制御に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。 図４は、変形例の制御の一例をフローチャートで示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　図１は、車両の概略構成図である。車両は、駆動源としてエンジン１を備える。エンジン１の動力は、自動変速機ＴＭ、差動装置４を介して、駆動輪５へと伝達される。
　自動変速機ＴＭは、トルクコンバータ２と変速機構３とを備える。自動変速機ＴＭは、レンジとして、ドライブ（Ｄ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジ、駐車（Ｐ）レンジ等を有し、そのいずれか一つを設定レンジとして設定することができる。ＤレンジとＲレンジとは走行レンジを構成し、ＮレンジとＰレンジとは、非走行レンジを構成する。
　自動変速機ＴＭは具体的には、シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷが搭載された構成となっている。シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷは、シフター６、シフター位置センサ２１を有して構成される。
　自動変速機ＴＭのシフター６には、操作後に初期位置である中立位置ＨＯＭＥに自動的に復帰するモーメンタリ式のシフターが用いられる。自動変速機ＴＭの設定レンジは、ドライバがシフター６を操作することによって設定される。シフター６によってどのレンジが選択されたかは、シフター位置センサ２１によって検出される。シフター６は具体的には、シフトレバーであるが、シフトスイッチ等であってもよい。シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷはさらに、変速機構３、ＡＴＣＵ１０、ＳＣＵ２０、ＭＣＵ５０及びレンジインジケータ５１等を有して構成される。
　変速機構３は、有段の自動変速機構であり、遊星歯車機構と、複数の摩擦係合要素とを有して構成される。変速機構３は、複数の摩擦係合要素の締結状態を変更することでギヤ比及び前進後進を切り換えることができる。以下の説明では、自動変速機ＴＭの設定レンジが走行レンジに設定されているときに締結されるクラッチ、ブレーキを動力伝達クラッチ３３と総称する。
　変速機構３は、コントロールバルブ部３１と、パークモジュール３２とをさらに有して構成される。コントロールバルブ部３１は、変速機構３の複数の摩擦係合要素の作動油圧を制御する複数のソレノイドバルブを有して構成される。
　パークモジュール３２は、駐車時に変速機構３の出力軸を機械的にロックする。自動変速機ＴＭの設定レンジがＰレンジに設定された場合は、アクチュエータ３２ａによってパークロッド３２ｂがロック位置に駆動される。これにより、図示しない係合爪が変速機構３の出力軸に設けられた図示しないパークギヤに係合し、変速機構３の出力軸が機械的にロックされる（パークロック状態）。これに対し、自動変速機ＴＭの設定レンジがＰレンジ以外のレンジに設定された場合は、アクチュエータ３２ａによってパークロッド３２ｂがロック解除位置に駆動される。これにより、図示しない係合爪とパークギヤとの係合が解かれ、変速機構３の出力軸のロックが解除される（パークロック解除状態）。
　ＡＴＣＵ１０は、自動変速機ＴＭのコントロールユニットであり、自動変速機ＴＭの制御を行う。ＡＴＣＵ１０には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１１、車速ＶＳＰを検出する車速センサ１２、パークモジュール３２のパークロッド３２ｂの位置を検出するパーキングポジションセンサ１３、トルクコンバータ２のタービン回転速度Ｎｔｂｎを検出する回転速度センサ１４等からの信号が入力される。
　ＡＴＣＵ１０は、ＣＡＮ６０を介してＳＣＵ２０、ＥＣＵ３０、ＢＣＭ４０、ＭＣＵ５０と相互通信可能に接続される。
　ＳＣＵ２０は、シフトコントロールユニットである。ＳＣＵ２０は、シフター位置センサ２１からの信号に基づき、シフター６によって選択されたレンジに対応する要求レンジ信号を生成してＡＴＣＵ１０に出力する。
　ＡＴＣＵ１０は、ＳＣＵ２０からの要求レンジ信号に基づき、自動変速機ＴＭの設定レンジを設定する。ＡＴＣＵ１０は、自動変速機ＴＭの設定レンジに応じて、次に説明するように制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。
　自動変速機ＴＭのレンジをＤレンジに設定した場合、ＡＴＣＵ１０は、車速ＶＳＰ、アクセル開度ＡＰＯに基づき、変速マップを参照して目標変速段を決定し、目標変速段を達成するための制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。これにより、複数のソレノイドバルブが制御指令値に応じて制御され、複数の摩擦係合要素の作動油圧が調整され、目標変速段が達成される。
　自動変速機ＴＭの設定レンジをＲレンジに設定した場合、ＡＴＣＵ１０は、Ｒレンジ制御を行う。Ｒレンジ制御は、Ｒレンジの選択に応じて行われる自動変速機ＴＭの変速制御であり、後進段を達成するための制御である。Ｒレンジ制御では、目標変速段を後進段に決定し、目標変速段を達成するための制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。この場合、後進段を達成するように複数のソレノイドバルブが制御される。
　自動変速機ＴＭの設定レンジをＰレンジ又はＮレンジに設定した場合、ＡＴＣＵ１０は、動力伝達クラッチ３３を解放させるための制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。設定レンジがＰレンジである場合は、さらに、ＡＴＣＵ１０は、パークモジュール３２のアクチュエータ３２ａを動作させ、自動変速機ＴＭをパークロック状態にする。
　ＥＣＵ３０は、エンジンコントロールユニットであり、エンジン１を制御する。ＥＣＵ３０は、エンジン１の回転速度ＮＥ、スロットル開度ＴＶＯ等をＡＴＣＵ１０に出力する。
　ＢＣＭ４０は、ボディコントロールモジュールであり、車体側動作要素を制御する。車体側動作要素は例えば、車両のドアロック機構等であり、エンジン１のスタータを含む。ＢＣＭ４０は、車両のドアロックを検出するドアロックスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号、エンジン１のイグニッションスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号等をＡＴＣＵ１０に出力する。
　ＭＣＵ５０は、メータコントロールユニットであり、車室内に設けられたメータ、警告灯、ディスプレイ、自動変速機ＴＭの設定レンジを表示するレンジインジケータ５１等を制御する。
　ＡＴＣＵ１０、ＳＣＵ２０、ＥＣＵ３０、ＢＣＭ４０、ＭＣＵ５０は、本実施形態における車両の制御装置であるコントローラ１００を構成する。
　ところで、シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷでは、レンジ信号、具体的にはＡＴＣＵ１０から入力され設定レンジを示す設定レンジ信号に基づき、レンジインジケータ５１のレンジ表示が行われる。このため、ドライバは主にレンジインジケータ５１のレンジ表示に基づき、現在のレンジを判断することになる。
　ところが、ドライバがＤレンジやＲレンジからＮレンジへのシフト操作を行った際に、動力伝達クラッチ３３が解放不能になる解放不能フェールが生じていた場合、レンジインジケータ５１を即座にニュートラル表示つまりＮレンジ表示にしてしまうと、次のような事態が発生することが懸念される。
　すなわちこの場合、レンジインジケータ５１がＮレンジ表示にも関わらず、車両が移動してしまう事態が発生することが懸念される。結果、ドライバの認識と車両の挙動とが異なってくることが懸念される。特に、シフト操作後に初期位置に復帰するシフター６が用いられる場合、ドライバのレンジインジケータ５１への依存度が高くなる分、ドライバの認識と車両の挙動とが異なる状況になり易い。
　このような事情に鑑み、本実施形態ではコントローラ１００が次に説明する制御を実行する。
　図２は、コントローラ１００が行う制御の一例をフローチャートで説明する図である。ステップＳ１で、コントローラ１００は、ＤレンジからのＮレンジセレクトが発生したか否か、つまりＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われたか否かを判定する。ステップＳ１の処理は例えば、ＳＣＵ２０からの要求レンジ信号に基づき、ＡＴＣＵ１０で行うことができる。ステップＳ１で否定判定であれば、処理は一旦終了する。ステップＳ１で肯定判定であれば、処理はステップＳ３に進む。
　ステップＳ３で、コントローラ１００は、レンジインジケータ５１のレンジ表示をＤレンジの点灯表示からＤレンジの点滅表示に変更する。Ｄレンジの点灯表示は、設定レンジがＤレンジであることを示すＤレンジ表示である。Ｄレンジの点滅表示は、上記シフト操作によるドライバの要求を受け付けたことを示す要求受付表示であり、設定レンジがＤレンジであることを示すわけではない点で、Ｄレンジ表示とは異なる。ステップＳ３の処理は例えば、ステップＳ１の判定結果に基づき、ＭＣＵ５０で行うことができる。
　ステップＳ５で、コントローラ１００は、エンジン１のトルク制限制御を実行する。トルク制限制御は、Ｎレンジセレクト時のトルク制限制御であり、これによりドライバがアクセルペダルを踏んでも、エンジン１のトルクを増加させないようにする。
　このようなトルク制限制御は例えば、トルクダウン要求値Ｔｒｅｑでエンジン１のトルクを減少させることで行われる。トルクダウン要求値Ｔｒｅｑは、加速要求に応じてエンジン１のトルクを増加させない値に設定することができる。ステップＳ５の処理は例えば、ステップＳ１の判定結果に基づき、ＥＣＵ３０で行うことができる。
　ステップＳ７で、コントローラ１００は、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われてから、所定時間Ｔｒが経過したか否かを判定する。所定時間Ｔｒは、当該シフト操作が行われてから動力伝達クラッチ３３が解放されるまでに要する時間であり、例えば正常時におけるこのような時間の最大値に設定される。所定時間Ｔｒは、実験等により予め設定することができる。ステップＳ７の処理は例えば、ＡＴＣＵ１０で行うことができる。ステップＳ７で否定判定であれば、ステップＳ７の処理が繰り返され、ステップＳ７で肯定判定であれば、処理はステップＳ９に進む。
　ステップＳ９で、コントローラ１００は、トルクコンバータ２のタービン回転速度Ｎｔｂｎがニュートラル判定値Ｎｔｂｎ１よりも低いか否かを判定する。
　ここで、例えば車両が停車している場合には、駆動輪５の回転も停止している。このとき、自動変速機ＴＭで動力伝達クラッチ３３が接続されていれば、タービン回転速度Ｎｔｂｎは、駆動輪５の回転速度に依存してゼロになる。
　この状態で、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作に応じて動力伝達クラッチ３３が解放方向に制御される。そしてこれに応じて、動力伝達クラッチ３３が解放され始めてスリップ状態になると、エンジン１の回転速度ＮＥに応じてタービン回転速度Ｎｔｂｎが上昇し始める。動力伝達クラッチ３３は、このようにしてタービン回転速度Ｎｔｂｎが上昇するスリップ状態を経て解放される。
　このため、所定時間Ｔｒ経過後に、タービン回転速度Ｎｔｂｎがニュートラル判定値Ｎｔｂｎ１よりも低ければ、動力伝達クラッチ３３は解放されておらず、解放不能フェールが発生していると判定することができる。
　逆に、所定時間Ｔｒ経過後に、タービン回転速度Ｎｔｂｎがニュートラル判定値Ｎｔｂｎ１以上になっていれば、動力伝達クラッチ３３が解放され自動変速機ＴＭがニュートラル状態になったと判定することができる。
　つまり、ニュートラル判定値Ｎｔｂｎ１は、動力伝達クラッチ３３が解放され自動変速機ＴＭがニュートラル状態になったか否かを判定するための判定値であり、実験等により予め設定することができる。ステップＳ９の処理は例えば、ＡＴＣＵ１０で行うことができる。ステップＳ９で肯定判定であれば、解放不能フェールが発生していると判定され、処理はステップＳ１１に進む。
　ステップＳ１１で、コントローラ１００は、レンジ表示をＤレンジの点滅表示からＤレンジの点灯表示に変更する。Ｄレンジの点滅表示からのＤレンジの点灯表示は、シフト操作によるドライバの要求に反して自動変速機ＴＭがＮレンジにならなかったことを意味する。ステップＳ１１の処理は例えば、ステップＳ９の判定結果に基づき、ＭＣＵ５０で行うことができる。
　ステップＳ１３で、コントローラ１００は、エンジン１のトルク制限制御を継続する。これにより、解放不能フェールが発生している状況で、シフト操作を行ったドライバが、アクセルペダルを踏み込んでしまったような場合でも、車両が急加速してしまうことが防止される。ステップＳ１３の後には、処理は一旦終了する。
　ステップＳ９で否定判定であれば、動力伝達クラッチ３３の解放判定がなされる。つまり、動力伝達クラッチ３３は解放されたと判定される。この場合、処理はステップＳ１５に進む。
　ステップＳ１５で、コントローラ１００は、レンジ表示をＮレンジの点灯表示に変更する。また、ステップＳ１７で、コントローラ１００は、トルク制限制御を解除する。ステップＳ１７の後には処理は一旦終了する。
　図３は、図２に示す制御に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。破線は、比較例を示す。比較例では、動力伝達クラッチ３３の正常時の変化を示す。トルクダウン要求値Ｔｒｅｑは、エンジン１のトルク制限制御で減少させるトルクを示し、ゼロ以下の値に設定される。トルクダウン要求値Ｔｒｅｑは、負の値が大きくなるほど、トルクを大きく減少させることを表す。出力側回転速度Ｎｏｕｔｐｕｔは、トルクコンバータ２に駆動輪５側から入力される回転速度を示す。
　タイミングＴ１では、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われる。比較例では、これによって動力伝達クラッチ３３への供給油圧Ｐｃｌが低下し、動力伝達クラッチ３３が解放方向に制御される。このため、レンジ表示をＮレンジ表示に変更しても支障はない。比較例でも、タイミングＴ１でトルク制限制御が開始される。
　比較例では、タイミングＴ２で動力伝達クラッチ３３が解放され始めてスリップ状態になる。結果、タービン回転速度Ｎｔｂｎが上昇し始める。タービン回転速度Ｎｔｂｎは、最終的にエンジン１の回転速度ＮＥになる。
　比較例では、タイミングＴ１から所定時間Ｔｒが経過したタイミングＴ３で、スリップ状態にあった動力伝達クラッチ３３が解放される。タイミングＴ３では、トルク制限制御も解除される。トルク制限制御の解除は、トルクダウン要求値Ｔｒｅｑを絶対値で次第に小さくすることで行われる。
　解放不能フェールが発生している場合、タイミングＴ１でシフト操作が行われても、供給油圧Ｐｃｌは低下しない。この場合、比較例のようにレンジ表示をＮレンジ表示に変更すると、実際には自動変速機ＴＭがＤレンジに応じた状態のままであるにも関わらず、ドライバがニュートラル状態になったと誤認識してしまうことになる。
　本実施形態では、タイミングＴ１でシフト操作が行われると、レンジ表示がＤレンジの点灯表示から点滅表示に変更される。これにより、シフト操作によるドライバの要求を受け付けたことを知らせつつ、解放不能フェールが発生している場合に、自動変速機ＴＭがニュートラル状態になったとドライバが誤認識することが防止される。
　解放不能フェールが発生している場合、タービン回転速度Ｎｔｂｎは、出力側回転速度Ｎｏｕｔｐｕｔに依存する。このためこの場合には、タイミングＴ２以降も、タービン回転速度Ｎｔｂｎは出力側回転速度Ｎｏｕｔｐｕｔのままとなる。
　本実施形態では、タイミングＴ１から所定時間Ｔｒが経過したタイミングＴ３で、動力伝達クラッチ３３の解放判定が行われる。タイミングＴ３では、タービン回転速度Ｎｔｂｎは、ニュートラル判定値Ｎｔｂｎ１よりも低くなっている。
　このため、タイミングＴ３では、解放不能フェールが発生していると判定され、レンジ表示がＤレンジの点滅表示からＤレンジの点灯表示に変更される。また、トルク制限制御がそのまま継続される。これにより、ドライバが自動変速機ＴＭの状態を誤認識することが防止され、また、ドライバがアクセルペダルを踏んでしまったような場合でも、車両が急加速することが防止される。
　次に、本実施形態の主な作用効果について説明する。
　コントローラ１００は、シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷが搭載されている自動変速機ＴＭを有する車両の制御装置を構成する。コントローラ１００は、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われたときに、動力伝達クラッチ３３の解放判定がなされた後に、レンジインジケータ５１の表示をＮレンジ表示に変更する。
　具体的にはコントローラ１００は、前述の図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１の肯定判定及びステップＳ９の否定判定を経て、ステップＳ１５の処理を実行するように構成されることで、このような変更を行う制御部を有した構成とされる。
　このような構成によれば、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われたときに、動力伝達クラッチ３３の解放判定がなされた後に、レンジインジケータ５１の表示をＮレンジ表示に変更するので、レンジインジケータ５１の表示がＮレンジ表示にも関わらず、車両が移動してしまうことを防止できる。
　特に、シフト操作後に初期位置に復帰するシフター６が用いられる場合には、ドライバのレンジインジケータ５１への依存度が高くなる。このため、Ｎレンジ表示で車両が移動してしまうことを防止することで、ドライバの認識と異なる車両の挙動が発生することを防止するメリットが高い。
　コントローラ１００は、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われてから所定時間Ｔｒが経過した後も動力伝達クラッチ３３の解放判定がなされない場合は、レンジインジケータ５１の表示をＤレンジ表示とする。
　具体的にはコントローラ１００は、ステップＳ１の肯定判定及びステップＳ７の肯定判定を経て、ステップＳ９で肯定判定であった場合に、ステップＳ１１の処理を実行するように構成されることで、制御部がさらにこのような表示を行う構成とされる。
　このような構成によれば、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作を行ったにも関わらず、解放判定がなされない場合でも、レンジインジケータ５１の表示を実際の自動変速機ＴＭの状態に合わせることができる。このため、実際の状態と表示との間でずれが生じることをなくすことができる。
　本実施形態では、車両は、自動変速機ＴＭの入力側に接続されたエンジン１を有する。コントローラ１００は、動力伝達クラッチ３３の解放判定がなされるまでエンジン１のトルク制限制御を実行する。
　具体的にはコントローラ１００は、ステップＳ５の処理を実行した後、ステップＳ７の肯定判定及びステップＳ９の否定判定を経て、ステップＳ１７の処理を実行するように構成されることで、制御部がさらに、解放判定がなされるまでトルク制限制御を実行する構成とされる。
　このような構成によれば、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作を行った際に、解放不能フェールが発生していた場合に、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだような状況において、車両が急加速してしまうことを防止できる。
　コントローラ１００は、次に説明する制御を行うように構成されてもよい。
　図４は、コントローラ１００が行う制御の変形例をフローチャートで示す図である。図４に示すフローチャートは、ステップＳ９が設けられていない点と、ステップＳ５に続いてステップＳ６が設けられている点と、ステップＳ７の代わりにステップＳ７´が設けられている点以外、図２に示すフローチャートと同じである。このため、ここでは特にこれらについて説明する。
　ステップＳ６で、コントローラ１００は、動力伝達クラッチ３３の解放が開始されたか否かを判定する。このような判定は例えば、タービン回転速度Ｎｔｂｎが解放開始判定値Ｎｔｂｎ２を上回ったか否かを判定することで行うことができる。解放開始判定値Ｎｔｂｎ２は例えば、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われた際のタービン回転速度Ｎｔｂｎよりも所定値αだけ高い回転速度に設定することができる。所定値αは実験等により予め設定することができる。
　ステップＳ６の判定は例えば、動力伝達クラッチ３３への供給油圧Ｐｃｌが、供給油圧Ｐｃｌについての解放開始判定値Ｐｃｌ１を下回ったか否かで判定されてもよい。解放開始判定値Ｐｃｌ１は例えば、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われた際の供給油圧Ｐｃｌよりも所定値βだけ低い油圧に設定することができる。所定値βは実験等により予め設定することができる。
　ステップＳ６で肯定判定であれば、処理はステップＳ１５に進む。つまりこの例では、動力伝達クラッチ３３の解放が開始されたことを以て、動力伝達クラッチ３３の解放判定がなされ、レンジ表示がＮレンジの点灯表示に変更される。
　ステップＳ６で否定判定であれば、処理はステップＳ７´に進み、コントローラ１００は、ＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われてから、所定時間Ｔｒ´が経過したか否かを判定する。所定時間Ｔｒ´は、当該シフト操作が行われてから動力伝達クラッチ３３の解放が開始されるまでに要する時間であり、例えば正常時におけるこのような時間の最大値に設定される。
　ステップＳ７´で否定判定であれば、処理はステップＳ６に戻る。つまりこの例では、解放判定がなされない場合には、所定時間Ｔｒ´が経過するまでの間、動力伝達クラッチ３３の解放が開始されたか否かが判定される。そして、ステップＳ７´で肯定判定であれば、解放不能フェールが発生していると判定され、処理はステップＳ１１に進む。
　このような変形例によれば、動力伝達クラッチ３３の解放判定が、動力伝達クラッチ３３の解放が行われ始めたことを示す判定とされる。Ｎレンジへのシフト操作後に、ニュートラルへの変化が生じ始めた場合は、その後にニュートラルに変わることがほぼ確実であるため、このような変形例によれば、ドライバの認識と異なる車両挙動の発生を防止しつつ、シフト操作に応じたレンジインジケータ５１の表示レスポンスを向上させることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　上述した実施形態では、走行レンジをＤレンジとして、ＤレンジからのＮレンジセレクトが発生した場合について説明した。しかしながら走行レンジは例えば、Ｒレンジであってもよい。
　上述した実施形態では、コントローラ１００が制御部を有する構成とされる場合について説明した。しかしながら、制御部は例えば、ある単一のコントローラで機能的に実現される結果、当該コントローラが有する構成として機能的に把握される部分であってもよい。
　上述した実施形態では、自動変速機ＴＭが、有段の自動変速機である場合について説明した。しかしながら、自動変速機ＴＭは例えば無段変速機であってもよい。
　本願は２０１６年１０月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１６－２０９４５３に基づく優先権を主張し、この出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

  1. 　シフトバイワイヤシステムが搭載されている自動変速機を有する車両の制御装置であって、
    　走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われたときに、前記自動変速機の締結要素の解放判定がなされた後に、インジケータの表示をニュートラル表示に変更する制御部、
    を有する車両の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の車両の制御装置であって、
    　前記解放判定は、前記締結要素の解放が行われ始めたことを示す判定である、
    車両の制御装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の車両の制御装置であって、
    　前記制御部は、走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われてから所定時間が経過した後も前記解放判定がなされない場合は、前記インジケータの表示を走行レンジ表示とする、
    車両の制御装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御装置であって、
    　前記車両は、前記自動変速機の入力側に接続された駆動源を有し、
    　前記制御部は、前記解放判定がなされるまで前記駆動源のトルク制限制御を実行する、
    車両の制御装置。
  5. 　シフトバイワイヤシステムが搭載されている自動変速機を有する車両の制御方法であって、
    　走行レンジからニュートラルレンジへのシフト操作が行われたときに、前記自動変速機の締結要素の解放判定がなされた後に、インジケータの表示をニュートラル表示に変更すること、
    を含む車両の制御方法。
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