(57)【要約】【課題】車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジを選択したときに、走行レンジと逆向きの走行が不可能になること。【解決手段】本発明である車両の制御装置は、エンジン1からの動力がトルクコンバータ2を介して入力される自動変速機4を有し、走行レンジの選択時にクリープを発生させる車両にあって、車両が勾配路を登坂する向きに進行するDレンジを選択している場合には、車両がブレーキを開放したことで下り走行を開始したか否かを車速VSPにより判断し、下り走行であると判断したときには、当該判断に基づき、第一フェーズにおいて、自重に基づく加速を伴う下り走行を許容するように勾配抵抗トルクTRGよりも小さな第１トルクT1を発生させるが、当該下り走行時における車速VSPが設定車速V2に達したときには、第二フェーズにおいて、自重に基づく一定速V2の下り走行を可能にする勾配抵抗トルクTRGと等しい第2トルクT2を発生させる。【選択図】図４
2010096051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力が流体継手を介して入力される自動変速機を有し、走行レンジの選択時にクリープを発生させる車両であって、
車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジでブレーキを開放したことを判断する判断手段と、
当該判断に基づき、車速を検知し勾配路での下り走行の有無を判断する下り走行判断手段と、
下り走行であるとの判断に基づき、自重に基づく加速を伴う下り走行を許容するように第１トルクを発生させる第一フェーズと、
自重に基づく一定速の下り走行を可能にする第１トルクよりも大きな第２トルクを発生させる第二フェーズとを有し、
当該下り走行時における車速が設定車速に達したとき、第一フェーズから第二フェーズに切り替えるトルクフェーズ切り替え手段とを備えることを特徴とする、車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１において、第２トルクを、勾配抵抗に相当するトルクとしたことを特徴とする、車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、設定車速が、下り走行に伴う駆動源への動力伝達の逆入力により、当該駆動源に障害を生じさせないためのフェールセーフ用の車速であることを特徴とする、車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源からの動力が流体継手を介して入力される自動変速機を有し、前進走行レンジ又は後進走行レンジの選択時にクリープを発生させる車両であって、当該クリープを利用した車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンからの動力がトルクコンバータを介して入力される自動変速機を有し、走行レンジの選択時にクリープを発生させる車両にあっては、トルクコンバータがいわゆる流体継手であるが故、勾配路での停車を意識して車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジを選択した時でも、勾配路を後退してしまう現象がある。
【０００３】
これに対し、従来の技術としては、車両が走行レンジと逆向きに進行（いわゆる逆走）したときには、スロットル開度又は制動力を強制的に高めることで、逆走そのものを防止するものが存在する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−０１０７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、逆走そのものを防止してしまうため、運転者が車両の後退を想定している場合であっても、車両が実際に後退することはない。このため、後退を想定している運転者には違和感を与えることなる。
【０００５】
また、走行レンジと逆向きに走行する現象を勾配路での緩やかな後退に利用していた運転者にとっては、後退のためのレンジ切り替えが必要となるため、運転操作が煩雑になるという不便さがあった。
【０００６】
本発明の目的とするところは、車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジを選択したときに、走行レンジと逆向きの走行が不可能になることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明である、車両の制御装置は、駆動源からの動力が流体継手を介して入力される自動変速機を有し、走行レンジの選択時にクリープを発生させる車両にあって、車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジを選択している場合には、車両がブレーキを開放したことで下り走行を開始したか否かを車速により判断し、下り走行であると判断したときには、当該判断に基づき、第一フェーズにおいて、自重に基づく加速を伴う下り走行を許容するように第１トルクを発生させるが、当該下り走行時における車速が設定車速に達したときには、第二フェーズにおいて、自重に基づく一定速の下り走行を可能にする第１トルクよりも大きな第２トルクを発生させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジを選択したときでも、走行レンジと逆向きの走行が不可能になることはなく、勾配路での加速を伴う逆走を設定車速まで許容することができる。
【０００９】
このため、走行レンジと逆向きの走行が不可能になることによる問題、例えば、勾配路での後退を想定している運転者に、車両が後退しないことによる違和感を与えたり、後退のためにレンジを切り替える必要が生じて運転操作が煩雑になるという不便さも生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明である、車両の制御装置の一形態を模式的に示すシステム図であり、また、図２は、同形態の処理手順を例示するフローチャートである。
【００１２】
図１において、符号１は、駆動源であるエンジンであり、符号２は、エンジンからの出力を制御するスロットルバルブである。また、符号３は、流体継手としてのロックアップ式トルクコンバータ（以下、「トルクコンバータ」という）であり、符号４は、トルクコンバータ３を介してエンジン１に繋がる自動変速機である。
【００１３】
符号５は、トルクコンバータ３に内蔵されたロックアップクラッチ（図示せず）の締結及び解放並びに自動変速機４内のクラッチ及びブレーキの締結及び解放等を司る制御圧を供給するコントロールバルブユニットである。
【００１４】
符号６は、自動変速機４からの出力を、車両の左右に配した車輪７に分配するディファレンシャルギア装置である。
【００１５】
符号１０は、ＣＰＵ等を搭載したコントローラである。コントローラ１０には、アクセルペダル（図示省略）の踏み込みに代表される運転者によるアクセル操作の有無を検出するアクセルスイッチ１１からのＯＮ／ＯＦＦ信号、運転者がシフトレバー（図示省略）等を操作することで選択したポジション（例えば、Ｐ（駐車）レンジポジション、Ｒ（後進走行）レンジポジション、Ｎ（中立）レンジポジション及び、Ｄ（前進走行）レンジポジション）に応じたシフトスイッチ１２からの選択レンジ指令Ｓr、路面の傾斜を検出する勾配角センサ１３からの信号Ｓg、ブレーキペダル（図示省略）の踏み込みに代表される運転者のブレーキ操作の有無を検知するブレーキスイッチ１４からのＯＮ／ＯＦＦ信号、車速センサ１２からの信号ＶＳＰなどが入力される。
【００１６】
次に、図２を参照して、本形態の作用を説明する。
【００１７】
ステップ１０１では、アクセルスイッチ１１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、運転者によるアクセル操作の有無を判断する。
【００１８】
アクセルスイッチ１１からの信号がＯＮの場合には、運転者によるアクセル操作があり、選択レンジに応じた積極的な走行を求めているとして本制御を終了する。これに対し、アクセルスイッチ１１からの信号がＯＦＦの場合には、運転者によるアクセル操作がなく、運転者は選択レンジに応じた積極的な走行を求めていないとして、本制御を継続すべくステップ１０２に移行する。
【００１９】
ステップ１０２では、シフトスイッチ１２からの選択レンジ指令Ｓrに基づき、シフトレンジポジションが走行レンジであるか否かを判断する。
【００２０】
シフトスイッチ１２からの選択レンジ指令Ｓrが、Ｎレンジポジションの場合には、車両を停止すべく走行レンジを選択していないとして本制御を終了する。これに対し、Ｒレンジポジション、Ｄレンジポジションの場合には、走行レンジを選択しているとして、本制御を継続すべくステップ１０３に移行する。
【００２１】
ステップ１０３では、勾配角センサ１３からの信号Ｓgに基づき、路面が勾配路であるか否かを判断する。
【００２２】
勾配角センサ１３からの信号Ｓgにより、路面が勾配してない平坦路であると判断される場合には、下り走行はあり得ないとして本制御を終了する。これに対し、勾配角センサ１３からの信号Ｓgにより、前進走行レンジ（Ｄレンジポジション）による進行方向に対して路面が上昇する傾斜する勾配路であると判断される場合、即ち、勾配路が前進走行時における登坂路であると判断される場合には、登坂路での下り走行（逆走）が可能であるとして、本制御を継続すべくステップ１０４に移行する。
【００２３】
なお、本発明では、後進走行レンジ（Ｒレンジポジション）の場合も同様で、後進走行レンジによる進行方向に対して路面が上昇する傾斜する勾配路であると判断される場合、即ち、勾配路が後進走行時における登坂路であると判断される場合には、登坂路での下り走行が可能であるとして、本制御を継続すべくステップ１０４に移行する。
【００２４】
ステップ１０４では、車両が制動中であるか否かを判断する。制動中か否かの判断としては、例えば、ブレーキスイッチ１４からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて判断する。
【００２５】
ブレーキスイッチ１４からの信号がＯＮの場合には、運転者によるブレーキ操作があり、車両を停止させるべく制動中であるとして本制御を終了する。これに対し、ブレーキスイッチ１４からの信号がＯＦＦの場合には、運転者によるブレーキ操作がなく、運転者は登坂路での下り走行を考慮しているとして、本制御を継続すべくステップ１０５に移行する。
【００２６】
即ち、図１のステップ１０１〜１０４が、車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジでブレーキを開放したことを判断する判断手段に相当する。
【００２７】
ステップ１０５では、車速センサ１２からの信号に基づき、車両が下り走行を開始したか否かを判断する。ステップ１０５では、車速センサ１２の精度を考慮して、車速ＶＳＰが車速下限値Ｖ1に達するまで待ちの状態を維持し、車速ＶＳＰが車速下限値Ｖ1以上になると、ステップ１０６に移行する。
【００２８】
ステップ１０６では、エンジントルクＴEを増加させる第一フェーズ（第一トルク増大フェーズ）を実行する。第一フェーズでは、車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジでブレーキを開放したとの判断に応じ、コントローラ１０からの制御信号ＳTVOに基いてスロットルバルブ２を制御することで、エンジントルクＴEを第１トルクＴ1に上昇させる。
【００２９】
第１トルクＴ1は、勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジでブレーキを開放したとき、自重に基づく下り走行を可能とし、その下り走行が緩やかな加速を許容する。第１トルクＴ1の具体例としては、勾配抵抗ＲＧに相当するトルク（以下、「勾配抵抗トルク」という）ＴRGよりも小さなトルクが挙げられる。
【００３０】
勾配抵抗トルクＴRGは、図３の前進走行レンジ領域（図面右領域）で例示するように、登坂走行となる前進走行レンジ前進ゾーンと、下り（後退）走行となる後進走行レンジ後退ゾーンとの境界線であって、車両が前進も後進もしない釣り合いの取れた状態を維持することができるトルク、即ち、前進走行レンジを選択した車両が登坂路で停止状態を維持することができるトルクである。
【００３１】
従って、図３の前進走行レンジ側領域を参照すれば明らかなように、エンジントルクＴEが勾配抵抗トルクＴRGを超えた領域（前進走行レンジ前進ゾーン）のとき（図中の白抜き領域）には、前進走行レンジに従う登坂走行（前進走行）が実現されるのに対し、エンジントルクＴEが勾配抵抗トルクＴRG以下の領域（前進走行レンジ後退ゾーン）のとき（図中の斜線領域）には、本発明に従う下り（後退）走行が実現される。
【００３２】
第１トルクＴ1は、ステップ１０７にて、車速ＶＳＰが予め設定された車速（以下、「設定車速」という）Ｖ2以上になるまで（ＶＳＰ＜Ｖ2）維持される。即ち、下り走行中の車速ＶＳＰが設定車速Ｖ2以上になるまでエンジントルクＴEを第１トルクＴ1に維持する。
【００３３】
本発明に係る下り走行では、車輪７側からエンジン１への逆入力の動力伝達をもたらすため、下り走行での車速ＶＳＰは、少なくとも、エンジンストールを生じさせない車速であることが必要である。このため、本形態では、設定車速Ｖ2を、下り走行に伴うエンジン１への動力伝達の逆入力により、当該エンジン１に障害を生じさせないためのフェールセーフ用の車速に設定する。
【００３４】
車速ＶＳＰが設定車速Ｖ2以上（ＶＳＰ≧Ｖ2）になると、ステップ１０８に移行する。
【００３５】
ステップ１０８では、エンジントルクＴEを更に増加させるべく、第二フェーズ（第二トルク増大フェーズ）を実行する。第二フェーズでは、車速ＶＳＰが設定車速Ｖ2に達したとの判断に応じ、コントローラ１０からの制御信号ＳTVOに基いてスロットルバルブ２を制御することで、エンジントルクＴEを第２トルクＴ2に上昇させる。
【００３６】
即ち、ステップ１０６及びステップ１０８がそれぞれ、第一フェーズ及び第二フェーズに相当し、また、ステップ１０７がトルクフェーズ切り替え手段に相当する。
【００３７】
第２トルクＴ2は、勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジでブレーキを開放したとき、自重に基づく下り走行を可能とし、その下り走行を一定車速での走行（等速走行）とする。第２トルクＴ2の具体例としては、勾配抵抗トルクＴRGが挙げられる。
【００３８】
なお、図３では、勾配路が前進走行時の登坂路に相当する場合の傾斜角を（＋）と定義する一方、勾配路が前進走行時の下り坂路に相当する場合の傾斜角を（−）と定義し、第１トルクＴ1及び第２トルクＴ2は、同図に示すように、勾配角毎に設定されている。
【００３９】
また、本発明は、同図に示すような対称性からも明らかなように、車両がＤレンジで勾配路を登坂する向きに位置した状態でブレーキを開放したときに限らず、車両がＲレンジで勾配路を登坂する向きに位置した状態でブレーキを開放したときも同様とすることができる。即ち、車両が車両前方から勾配路を下る向きにあって、Ｒレンジが選択されているときにも、上述のように、車両が車両後方から勾配路を下る向きにあって、Ｄレンジが選択されているときと同様の下り走行が許容される。
【００４０】
図４は、本形態の作用を示すタイムチャートである。なお、同図においては、車両が登坂するときのエンジントルクＴE（制動トルクＴB）及び車速ＶＳＰを正（＋）と定義し、逆走による下り走行時のエンジントルクＴE（制動トルクＴB）及び車速ＶＳＰを負（−）と定義する。
【００４１】
図４に示すように、車両がＤレンジ又はＲレンジで勾配路を登坂する向きに位置した状態でブレーキを効かせた状態から、時間ｔ1でブレーキを開放すると、車両が後退（逆走）を開始すると共に、アイドリング時のエンジントルクＴE（＝Ｔo）から勾配抵抗トルクＴRGよりも小さな第１トルクＴ1に上昇するため、走行レンジと逆向きの走行が不可能になることはなく、勾配路での滑らかな加速を伴う下り走行が許容される。
【００４２】
これにより、運転者がブレーキを開放した後は、車両を滑らかに加速させながら後退させることができる。従って、運転者が予め後退を予期していたときには、その後退が生じさせることで、予期した後退が生じない違和感を与えることなく、また、その後退を下り走行として利用することができる。また、運転者が後退を予期していない場合も、後退自体が緩やかであるので、運転者のブレーキ操作をもって、後退の阻止が可能となる。
【００４３】
更に、後退を利用した下り走行時において、車速ＶＳＰが上がり過ぎて設定車速Ｖ2に達すると、エンジントルクＴEが第１トルクＴ1から第２トルクＴ2に上昇する。これにより、車速ＶＳＰが設定車速Ｖ2に達した後は、車両が加速することなく、設定車速Ｖ2の一定速度のままで後退させることができる。
【００４４】
即ち、本発明によれば、車両が勾配路を登坂する向きに進行する走行レンジを選択したときでも、走行レンジと逆向きの走行が不可能になることはなく、勾配路での加速を伴う逆走を設定車速Ｖ2まで許容することができる。
【００４５】
このため、走行レンジと逆向きの走行が不可能になることによる問題、例えば、勾配路での後退を想定している運転者に、車両が後退しないことによる違和感を与えたり、後退のためにレンジを切り替える必要が生じて運転操作が煩雑になるという不便さも生じない。
【００４６】
また、本形態の如く、第２トルクＴ2を勾配抵抗トルクＴRGとすれば、下り走行時の車速ＶＳＰが一定の車速Ｖ2となって加速度が生じないため、下り走行時の車速ＶＳＰを抑制することができる。これにより、運転のし易い下り走行が可能になる。
【００４７】
更に、本形態の如く、設定車速Ｖ2を、下り走行に伴うエンジン１（駆動源）への動力伝達の逆入力により、当該エンジン１（駆動源）に障害を生じさせないためのフェールセーフ用の車速とすれば、逆走に伴うエンジンストールを生じることなく、走行状態の安定した下り（後退）走行が可能になる。
【００４８】
また、本発明に従えば、車輪７の制動装置８をコントローラ１０からの指令ＳBによって制御可能とすることで、第１トルクＴ1及び第２トルクＴ2が得られるように制動トルクとして制御しても、上述の形態のように、エンジントルクＴEを制御した場合と同様の作用効果を奏する。
【００４９】
上述したところは、本発明の好適な形態であるが、請求の範囲内において、種々の変更を加えることができる。例えば、本形態では、例示的に前進走行レンジがＤレンジのみの場合で説明したが、２ｎｄ（セカンド）レンジポジションやＬ（エンジンブレーキ）レンジポジション等を備える場合には、当該ポジションによって決定されるレンジも、本発明に係る前進走行レンジに含まれる。アクセルスイッチ１１は、アクセル開度センサに置き換えることができる。駆動源は、エンジンとモータとを併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明である、車両の制御装置の一形態を模式的に示すシステム図である。
【図２】同形態の処理手順を例示するフローチャートである。
【図３】同形態に係る第一及び第二フェーズと勾配抵抗トルクとの相関関係を勾配路の傾斜角とエンジントルク（制動トルク）とに基づいて示す特性図である。
【図４】同形態の作用を時系列的に示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１    エンジン
２    スロットルバルブ
３    ロックアップ式トルクコンバータ
４    自動変速機
５    コントロールバルブユニット
６    ディファレンシャルギア装置
７    車輪
８    制動装置
１０  コントローラ
１１  アクセル開度センサ
１２  シフトスイッチ
１３  勾配角センサ
１４  ブレーキスイッチ
１５  車速センサ
【図１】
2010096051.tif 000003
【図２】
2010096051.tif 000004
【図３】
2010096051.tif 000005
【図４】
2010096051.tif 000006