(57)【要約】【課題】エンジンブレーキを効果的に使用できる変速制御装置、変速制御方法、および変速システムを提供すること。【解決手段】変速制御装置１０は、車両Ｖに搭載された自動変速機５を制御する装置であって、車両Ｖの運転者が異常状態に陥ったときに車両Ｖを減速させる緊急停車制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測し、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に所定のシフトダウンを開始するように自動変速機５を制御する制御部１２０を有する。【選択図】図１
2020045973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関の動力がロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して伝達される変速機を制御する変速制御装置であって、
前記車両の運転者が異常状態に陥ったときに前記車両を減速させる制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、前記所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測し、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に前記所定のシフトダウンを開始するように前記変速機を制御する制御部を有する、
変速制御装置。
【請求項２】
前記予め定められた減速度は、
前記車両の惰性走行時の減速度より大きい、
請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、
ディーゼルエンジンである、
請求項１または２に記載の変速制御装置。
【請求項４】
車両に搭載された内燃機関の動力がロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して伝達される変速機を制御する変速制御方法であって、
前記車両の運転者が異常状態に陥ったときに前記車両を減速させる制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、前記所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測するステップと、
予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に前記所定のシフトダウンを開始するように前記変速機を制御するステップと、を含む、
変速制御方法。
【請求項５】
車両に搭載された内燃機関の動力がロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して伝達される変速機と、
前記車両の運転者が異常状態に陥ったときに前記車両を減速させる制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、前記所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測し、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に前記所定のシフトダウンを開始するように前記変速機を制御する変速制御装置と、を有する、
変速システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に搭載される変速制御装置、変速制御方法、および変速システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行中に、運転者が異常状態（例えば、居眠り状態または心身機能停止状態など）に陥っていることが検知された場合、車両を減速させ、最終的に停車させる制御が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような制御が実行されているときのシフトダウンは、センサ等により検知された車速が予め定められた閾値を下回ってから実行されることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７３４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記制御を、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを搭載した車両に適用する場合、以下の問題がある。
【０００６】
上記制御では、惰性走行時よりも大きい減速度で車両を減速させることが知られている。そのため、実際に検知された車速が閾値を下回ってからシフトダウンを実行すると、シフトダウン完了後の車速が小さくなり、ロックアップクラッチが断状態（内燃機関の動力が流体による動力伝達機構を介して出力軸に伝達される状態）に制御されるおそれがある。ロックアップクラッチが断状態となった場合、内燃機関の出力の低下による制動力（いわゆる、エンジンブレーキ）を効果的に使用できないという問題がある。
【０００７】
本開示の目的は、エンジンブレーキを効果的に使用できる変速制御装置、変速制御方法、および変速システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様に係る変速制御装置は、車両に搭載された内燃機関の動力がロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して伝達される変速機を制御する変速制御装置であって、前記車両の運転者が異常状態に陥ったときに前記車両を減速させる制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、前記所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測し、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に前記所定のシフトダウンを開始するように前記変速機を制御する制御部を有する。
【０００９】
本開示の一態様に係る変速制御方法は、車両に搭載された内燃機関の動力がロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して伝達される変速機を制御する変速制御方法であって、前記車両の運転者が異常状態に陥ったときに前記車両を減速させる制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、前記所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測するステップと、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に前記所定のシフトダウンを開始するように前記変速機を制御するステップと、を含む。
【００１０】
本開示の一態様に係る変速システムは、車両に搭載された内燃機関の動力がロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して伝達される変速機と、前記車両の運転者が異常状態に陥ったときに前記車両を減速させる制御が開始された場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、前記所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測し、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に前記所定のシフトダウンを開始するように前記変速機を制御する変速制御装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、エンジンブレーキを効果的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施の形態に係る車両、変速システム、および変速制御装置の構成の一例を模式的に示す図
【図２】本開示の実施の形態に係る変速制御装置の動作の流れの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
まず、本開示の実施の形態に係る車両Ｖ、変速システム１００、および変速制御装置１０の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る車両Ｖ、変速システム１００、および変速制御装置１０の構成の一例を模式的に示す図である。図１において、破線の矢印は、電気信号の流れを示している。
【００１５】
車両Ｖは、内燃機関１、トルクコンバータ３、クラッチ４、自動変速機５、変速制御装置１０、アクセル開度センサ１５、車速センサ１６、および運転者異常時対応システム２０を備える。変速システム１００は、少なくとも、自動変速機５および変速制御装置１０を含む。
【００１６】
内燃機関１は、例えば、ディーゼルエンジンである。なお、内燃機関１は、ガソリンエンジンであってもよい。
【００１７】
トルクコンバータ３は、ロックアップクラッチ２を有する。
【００１８】
ロックアップクラッチ２は、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）により、断状態または接続状態に制御される。具体的には、ロックアップクラッチ２は、車両Ｖの車速が設定値を上回った場合に接続状態に制御され、車両Ｖの車速が設定値を下回った場合に断状態に制御される。
【００１９】
断状態とは、内燃機関の動力が流体による動力伝達機構を介して出力軸に伝達される状態であり、「オフ状態」とも言われる。接続状態とは、内燃機関の動力が流体による動力伝達機構を介することなく直接出力軸に伝達される状態であり、「オン状態」とも言われる。
【００２０】
クラッチ４は、例えば、油圧作動式の湿式多板クラッチである。クラッチ４の断接は、変速制御装置１０により制御される。クラッチ４が接続状態である場合、内燃機関１の動力は自動変速機５へ伝達される。一方、クラッチ４が切断状態（非接続状態）である場合、内燃機関１の動力は自動変速機５へ伝達されない。
【００２１】
自動変速機５（変速機の一例）は、変速制御装置１０の制御により、所定のギア段（例えば、１〜６速、リバース、ニュートラル、パーキング等）へのギア入れを行う。なお、このギア入れは、例えば、図示しないギアシフトユニットによって行われてもよい。自動変速機５としては、例えば、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission）が挙げられる。
【００２２】
アクセル開度センサ１５は、アクセル開度を検知するセンサである。アクセル開度センサ１５は、検知したアクセル開度を示す信号を変速制御装置１０へ出力する。
【００２３】
車速センサ１６は、車両Ｖの車速を検知するセンサである。車速センサ１６は、検知した車速を示す信号を変速制御装置１０へ出力する。車速センサ１６は、例えば、自動変速機５の出力軸（図示略）の回転数を検知するセンサであってもよい。
【００２４】
運転者異常時対応システム２０は、車両Ｖの走行中に運転者が異常状態に陥った場合、車両Ｖを徐々に減速させ、停車させた後、内燃機関１を停止させる制御（以下、緊急停車制御という）を行う装置である。運転者異常時対応システム２０としては、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）が挙げられる。
【００２５】
運転者の異常状態とは、運転者が運転を実行できない状態であり、例えば、居眠り状態または心身機能停止状態などが挙げられる。
【００２６】
なお、運転者異常時対応システム２０は、緊急停車制御の実行だけではなく、例えば、車両Ｖの走行中に取得された運転者の生体情報または撮影画像に基づいて、運転者が異常状態であるか否かを判定する処理を行ってもよい。また、運転者異常時対応システム２０は、異常状態に陥りそうな運転者または異常状態に陥った運転者を目撃した他の乗員によって所定の操作（例えば、ボタンの押下等）が行われた場合に、緊急停車制御を実行してもよい。
【００２７】
本実施の形態では、運転者異常時対応システム２０は、緊急停車制御を開始する前（例えば、緊急停車制御の実行を決定した時点）に、緊急停車制御を開始する旨を示す通知情報を変速制御装置１０へ送信する。
【００２８】
変速制御装置１０は、クラッチ４の断接および自動変速機５のギア入れを制御する。変速制御装置１０としては、例えばＴＣＭ（Transmission Control Module）が挙げられる。
【００２９】
図示は省略するが、変速制御装置１０は、ハードウェアとして、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および通信回路等を有する。以下に説明する変速制御装置１０の各機能は、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００３０】
図１に示すように、変速制御装置１０は、受信部１１０および制御部１２０を有する。
【００３１】
受信部１１０は、運転者異常時対応システム２０から通知情報を受信する。
【００３２】
受信部１１０が通知情報を受信していない場合、制御部１２０は、一般的なギア入れの制御を行う。
【００３３】
すなわち、制御部１２０は、車速センサ１６により検知された車速と、アクセル開度センサ１５により検知されたアクセル開度と、予め定められたマップとに基づいて、ギア段を決定する。そして、制御部１２０は、クラッチ４を切断状態（非接続状態）に制御した上で、決定したギア段に入れるように自動変速機５を制御する。そして、自動変速機５においてギア入れが完了したら、制御部１２０は、クラッチ４を接続状態に制御する。
【００３４】
上述したマップは、例えば、アクセル開度および車速に応じて、どのギア段に入れるべきかが定義されたデータである（例えば、特開２００１−２８０４８１号公報参照）。このマップは、予め実施された実験やシミュレーション等に基づいて作成されたものである。また、このマップは、変速制御装置１０自身が保持していてもよいし、変速制御装置１０が所定の記憶装置（図示略）から取得してもよい。
【００３５】
一方で、受信部１１０が通知情報を受信した場合、制御部１２０は、シフトダウンを前倒しで開始するように自動変速機５を制御する。このシフトダウン制御の詳細は、図２を用いて後述する。
【００３６】
次に、変速制御装置１０のシフトダウン制御の動作（変速制御方法の一例）の流れについて、図２を用いて説明する。図２は、変速制御装置１０のシフトダウン制御の動作の流れの一例を示す図である。図２に示す動作は、例えば、車両Ｖの走行中に行われる。ここでは、車両Ｖが６速で走行している場合を例に挙げて説明する。
【００３７】
まず、制御部１２０は、受信部１１０が運転者異常時対応システム２０から通知情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００３８】
受信部１１０が通知情報を受信していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、フローはステップＳ１へ戻る。この場合、制御部１２０は、車両Ｖの加減速に応じて、上述した一般的なギア入れの制御を行う。
【００３９】
一方、受信部１１０が通知情報を受信した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部１２０は、車速センサ１６により検知された実際の車速と、予め定められた減速度と、６速から５速へのシフトダウンに要する時間とに基づいて、６速から５速へのシフトダウンが完了した後の車速を予測する（ステップＳ２）。
【００４０】
予め定められた減速度は、緊急停車制御に用いられる減速度である。この減速度は、車両Ｖの惰性走行時の減速度よりも大きく、かつ、一定の値である。
【００４１】
また、予め定められた減速度およびシフトダウンに要する時間は、制御部１２０にとって既知である。
【００４２】
次に、制御部１２０は、アクセル開度をゼロとみなした上で、予測した車速が、上述したマップに定められている閾値（ここでは、５速へのシフトダウンを行うべき車速）を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４３】
予測した車速が閾値を下回っていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、フローは、ステップＳ２へ戻る。この場合、制御部１２０は、再度、車速の予測を行う。
【００４４】
一方、予測した車速が閾値を下回った場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部１２０は、クラッチ４を切断状態に制御し（ステップＳ４）、６速から５速へのシフトダウンを開始するように自動変速機５を制御する（ステップＳ５）。
【００４５】
次に、制御部１２０は、自動変速機５において５速へのギア入れが完了したら、クラッチ４を接続状態に制御する（ステップＳ６）。
【００４６】
次に、制御部１２０は、発進ギア段（例えば、１速）にギア入れされたか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００４７】
発進ギア段にギア入れされていない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、フローはステップＳ２へ戻る。一方、発進ギア段にギア入れされた場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、フローは終了する。
【００４８】
よって、５速へのシフトダウンが完了した後では、フローはステップＳ２へ戻る。そして、制御部１２０は、車速センサ１６により検知された車速と、予め定められた減速度と、５速から４速へのシフトダウンに要する時間とに基づいて、５速から４速へのシフトダウンが完了した後の車速を予測する（ステップＳ２）。その後、上記ステップＳ３〜Ｓ６と同様の処理により、５速から４速へのシフトダウンが行われる。これ以降、４速から３速へのシフトダウン、３速から２速へのシフトダウン、２速から１速へのシフトダウンも、上記同様に行われる。
【００４９】
ここまで詳述したように、本実施の形態の変速制御装置１０は、緊急停車制御を開始する旨を示す通知情報を受信する受信部１１０と、受信部１１０が通知情報を受信した場合、実際の車速と、予め定められた減速度と、所定のシフトダウンに要する時間とに基づいて、所定のシフトダウンが完了した後の車速を予測し、予測した車速が予め定められた閾値を下回った場合に所定のシフトダウンを開始するように自動変速機５を制御する制御部１２０と、を有することを特徴とする。
【００５０】
これにより、本実施の形態の変速制御装置１０は、車速センサ１６により検知された車速に基づいてシフトダウンを行う場合に比べて、より早いタイミング（車速が大きいタイミング）でシフトダウンを開始することができる。よって、変速制御装置１０は、エンジンブレーキの効果的な使用を実現できる。また、内燃機関１がディーゼルエンジンである場合（車両Ｖがディーゼル車である場合）、エキゾーストブレーキの効果的な使用を実現できる。
【００５１】
なお、本開示は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５２】
実施の形態では、変速制御装置１０が受信部１１０を備える場合を例に挙げて説明したが、変速制御装置１０は受信部１１０を備えなくてもよい。その場合、例えば、制御部１２０は、車両Ｖの乗員によって所定の操作（例えば、ボタンの押下等）が行われた場合に、図２のステップＳ２〜Ｓ７の処理を実行してもよい。ここでいう乗員は、例えば、異常状態に陥りそうな運転者であってもよいし、異常状態に陥った運転者を目撃した他の乗員（例えば、バスの乗客等）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本開示の変速制御装置、変速制御方法、および変速システムは、車両に搭載される変速機の制御に有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１  内燃機関
２  ロックアップクラッチ
３  トルクコンバータ
４  クラッチ
５  自動変速機
１０  変速制御装置
１５  アクセル開度センサ
１６  車速センサ
２０  運転者異常時対応システム
１００  変速システム
１１０  受信部
１２０  制御部
Ｖ  車両
【図１】
2020045973.tif 000003
【図２】
2020045973.tif 000004