(57)【要約】【課題】車両の走行速度を制限速度以下に抑えながら、運転者の意思による再加速時のタイムラグを抑制して運転性を向上させる。【解決手段】  車両（１０）の現在位置から所定距離だけ先の道路の制限速度である第１制限速度を検出して、コースト走行時に車両（１０）が前記所定距離だけ進んだときの走行速度が第１制限速度以下となるように変速機（１）の変速比を制御する。【選択図】図１
2006200689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力を発生させる原動機と、
前記原動機の回転速度を変速して駆動輪へと伝達する変速機と、
前記車両の走行速度を検出する手段と、
前記車両の現在位置から所定距離だけ先の道路の制限速度である第１制限速度を検出する手段と、
前記車両がコースト走行時であって前記走行速度が前記第１制限速度より高いとき、前記車両が前記所定距離だけ進んだときの走行速度が前記第１制限速度以下となるように前記変速機の変速比を制御する変速比制御手段と、
を備えることを特徴とする走行速度制御車両。
【請求項２】
前記所定距離は、前記変速比を前記変速機の最大変速比に設定したとき前記車両の走行速度が減速して略停車状態となるまでに要する距離以上であることを特徴とする請求項１に記載の走行速度制御車両。
【請求項３】
前記車両の加速度が、前記走行速度が前記所定距離だけ進む間に前記第１制限速度まで減速するような加速度となる前記変速機の変速比を算出する変速比算出手段をさらに備え、
前記変速比制御手段は、前記変速機の変速比を前記変速比算出手段によって算出された変速比となるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の走行速度制御車両。
【請求項４】
前記車両の現在位置における道路の制限速度である第２制限速度を検出する手段をさらに備え、
前記変速比制御手段は、前記走行速度が前記第１制限速度及び前記第２制限速度の少なくとも一方より高いとき、前記車両の走行速度が前記第２制限速度以下となり、かつ前記所定距離だけ進んだときの走行速度が前記第１制限速度以下となるように前記変速機の変速比を制御することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の走行速度制御車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機などを搭載する走行速度制御車両における変速比制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の最高速度はリミッターなどによって制限されている。しかし、リミッターは道路条件などによらず一様に車両の最高速度を所定速度以下に制限するものであり、道路ごとの制限速度の超過を防止することはできない。
【０００３】
そこで、ナビゲーションシステムによって車両の現在位置における道路の制限速度を割り出し、制限速度と走行速度とに基づいて走行速度が制限速度を超えないようにエンジンの回転速度を制御する技術が特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１５９６１５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、上記従来の技術では走行速度を制限するのにエンジンの回転速度を制御しているので、車両の駆動力はアクセル開度に関係なく決定され、再加速時に運転者にもたつき感を与えるおそれがある。また、フルスロットル付近で走行していると再加速できなくなって運転性が悪化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、車両の走行速度を制限速度以下に抑えながら、運転者の意思による再加速時のタイムラグを抑制して運転性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の現在位置から所定距離だけ先の道路の制限速度である第１制限速度を検出して、コースト走行時に車両が前記所定距離だけ進んだときの走行速度が第１制限速度以下となるように変速機の変速比を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両の現在位置から所定距離だけ先の道路の制限速度に基づいて予め変速比を制御して車両を減速させておくことで、制限速度が低下したときの速度超過を最小限に抑制することができる。また、変速比制御によって走行速度を減速させるので、運転者の意思による再加速時に良好なレスポンスで加速することができタイムラグを低減することができる。よって、走行速度を制限速度以下に抑えながら運転性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態における走行速度制御車両を示すシステム構成図である。
【０００９】
無段変速機１は、エンジン２の回転速度を無段階に変速してディファレンシャルギア３及び駆動軸４を介して駆動輪５へと伝達する。
【００１０】
ナビゲーションシステム６は地図データを有しており、地図データ上における車両の現在位置を検索する。また、地図データ上に登録されている道路ごとの制限速度データを有しており、現在位置における道路の制限速度Ｖ１を検索する。さらに、現在位置における道路に沿って所定距離Ｌだけ進んだ先の道路の制限速度Ｖ２を検索する。
【００１１】
車速センサ８は車両の走行速度を検出する。アクセル操作量センサ９は運転者によるアクセルペダルの操作量（ＡＰＳ）を検出する。
【００１２】
無段変速機コントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）７は、現在位置における道路の制限速度Ｖ１、所定距離Ｌだけ先の道路の制限速度Ｖ２、車速及びＡＰＳに基づいて無段変速機１の変速比を制御する。
【００１３】
次にＣＶＴＣＵ７で行う制御について図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態における走行速度制御車両の制御を示したフローチャートである。本実施形態では、コースト走行時に車両１０の走行速度Ｖ、現在走行中の道路の制限速度Ｖ１及び所定距離Ｌだけ先の道路の制限速度Ｖ２に基づいて、車両１０の走行速度Ｖが制限速度Ｖ１、Ｖ２を超えない速度となるような減速比を得ることができる無段変速機１の変速比を設定しようとするものである。
【００１４】
ステップＳ１では、ＡＰＳがゼロであるか否かを判定する。ＡＰＳがゼロであればステップＳ２へ進み、ゼロでなければ処理を終了する。
【００１５】
ステップＳ２では、車両１０の走行速度Ｖを読み込む。走行速度Ｖは車速センサ８によって検出される。
【００１６】
ステップＳ３では、現在走行中の道路における制限速度Ｖ１を読み込む。制限速度Ｖ１は、ナビゲーションシステム６によって割り出される現在位置における道路の制限速度であり、ナビゲーションシステム６に予め登録されているが外部情報から提供されるようにしてもよい。
【００１７】
ステップＳ４では、現在位置から所定距離Ｌだけ先の道路の制限速度Ｖ２を読み込む。所定距離Ｌは、現在の走行速度Ｖから変速機１の最大変速比によるエンジンブレーキによってクリープ走行時の速度となるまでに必要な最短距離以上に設定される。これにより、制限速度Ｖ２の値にかかわらず、常にエンジンブレーキによる制動によって距離Ｌだけ走行後の走行速度Ｖを制限速度Ｖ２以下に減速することができる。また、制限速度Ｖ２は制限速度Ｖ１と同様にナビゲーションシステム６に予め登録されているが外部情報から提供されるようにしてもよい。
【００１８】
ステップＳ５では、走行速度Ｖが制限速度Ｖ１より高いか否かを判定する。走行速度Ｖが制限速度Ｖ１より高ければステップＳ６へ進み、制限速度Ｖ１以下であればステップＳ１１へ進む。ここで、走行速度Ｖが制限速度Ｖ１より高いときは走行速度を制限速度Ｖ１以下に減速させる必要があるので、以下の制御によって変速比を算出する。
【００１９】
ステップＳ６では、変速比ｉ１を算出する。変速比ｉ１は、エンジンブレーキによる制動によって走行速度Ｖが制限速度Ｖ１まで所定加速度で低下するような変速比であり、所定加速度、エンジンブレーキトルク及び走行抵抗に基づいて算出される。ここで、所定加速度は例えば運転者に違和感を与えない程度の加速度であり、予め実験などによって求めておく。エンジンブレーキトルクはエンジン回転速度との関係を示したマップなどにより算出される。走行抵抗は車両の重量や路面摩擦係数、走行速度Ｖに基づいて算出される。
【００２０】
ステップＳ７では、走行速度Ｖが制限速度Ｖ２より高いか否かを判定する。走行速度Ｖが制限速度Ｖ２より高ければステップＳ８へ進み、制限速度Ｖ２以下であればステップＳ９へ進む。ここで、走行速度Ｖが制限速度Ｖ２より高いときは所定距離Ｌだけ走行後の走行速度を制限速度Ｖ２以下に減速させておく必要があるので、以下の制御によって変速比を算出する。
【００２１】
ステップＳ８では、変速比ｉ２を算出する。変速比ｉ２は、エンジンブレーキによる制動によって所定距離Ｌだけ走行後の走行速度Ｖが制限速度Ｖ２まで低下するような変速比である。すなわち、車両１０が所定距離Ｌだけ進むのに要する時間を算出して、この時間経過後に走行速度Ｖが制限速度Ｖ２まで低下するような加速度を生じさせる変速比である。変速比ｉ２はステップＳ６で算出した変速比ｉ１と同様に算出される。
【００２２】
ステップＳ９では、目標変速比ｉを設定する。目標変速比ｉは、変速比ｉ１と変速比ｉ２とのうち変速比の大きい方、すなわちより大きなエンジンブレーキ力を生ずる方の変速比に設定される。ここで、ステップＳ６において算出した変速比ｉ１は走行速度Ｖを制限速度Ｖ１以下に適度な加速度で減速させる変速比であるが、ステップＳ８において算出した変速比ｉ２が変速比ｉ１より大きいときは変速比ｉ２を目標変速比ｉとすることで、距離Ｌだけ進んだときにより確実に走行速度Ｖが制限速度を超過することを防止できる。
【００２３】
ステップＳ１０では、変速比を目標変速比ｉとする変速比信号を無段変速機１に送信する。
【００２４】
一方、ステップＳ５において走行速度Ｖが制限速度Ｖ１以下であると判定されたときは、ステップＳ１１へ進んで走行速度Ｖが制限速度Ｖ２より高いか否かを判定する。走行速度Ｖが制限速度Ｖ２より高ければステップＳ１２へ進み、制限速度Ｖ２以下であればステップＳ８へ進む。
【００２５】
ステップＳ１２では、変速モードを通常モードに切り替える。本実施形態の変速モードは、ステップＳ６〜Ｓ１０の制御を実行する変速比制御モードと本ステップの通常モードとを有している。通常モードとは走行条件に応じて燃費や走行性を向上させるために適切な変速比に設定される変速モードであり、詳細については説明を省略する。
【００２６】
次に本実施形態の作用について図３を参照しながら説明する。図３は本実施形態における走行速度制御車両１０の制御を示したタイムチャートである。なお、図中の線ｃは変速機１の最大変速比によるエンジンブレーキによって車両１０に生じる加速度を示している。
【００２７】
時刻ｔ１において車両１０は走行速度Ｖでコースト走行している。このとき、走行速度Ｖはナビゲーションシステム６によって割り出された現在位置における制限速度Ｖ１より高いので車両１０を減速させる変速比ｉ１を算出する。変速比ｉ１は運転者に違和感を与えないように、時刻ｔ２で走行速度Ｖが制限速度Ｖ１まで低下する加速度（Ｖ−Ｖ１）／（ｔ２−ｔ１）をもたらす変速比に設定される（線ａ参照）。
【００２８】
さらに、走行速度Ｖは現在位置から所定距離Ｌだけ先の道路の制限速度Ｖ２より高いので、車両１０が所定距離Ｌだけ進んだときの走行速度を制限速度Ｖ２まで低下させる変速比ｉ２を算出する。車両１０が所定距離Ｌだけ進んだときの時刻をｔ３とすると、変速比ｉ２は時刻ｔ３で走行速度Ｖが制限速度Ｖ２まで低下する加速度（Ｖ−Ｖ２）／（ｔ３−ｔ１）をもたらす変速比に設定される（線ｂ参照）。
【００２９】
続いて変速比ｉ１と変速比ｉ２とを比較して大きい方の変速比、すなわち加速度のより小さい方の変速比ｉ２を無段変速機１の目標変速比ｉに設定する。これにより、制限速度の変化に応じて確実に走行速度Ｖを制限速度まで減速させることができる。
【００３０】
以上のように本実施形態では、所定距離Ｌだけ先の道路の制限速度Ｖ２に基づいて予め速度を低下させるので、走行中の道路の制限速度の低下に応じて走行速度Ｖが制限速度を超過することを抑制することができる。また、変速比制御によって車両１０を減速させるので、運転者の意思による再加速時に良好なレスポンスで加速することができタイムラグを低減することができる。よって、走行速度を制限速度以下に抑えながら運転性を向上させることができる。
【００３１】
また、所定距離Ｌは現在の走行速度Ｖからエンジンブレーキによってクリープ走行時の速度となるまでに必要な最短距離以上に設定されるので、走行中の道路の制限速度が急激に低下しても変速比制御によってエンジンブレーキによる制動を行うことで車両１０の速度超過を確実に抑制することができる。
【００３２】
さらに、変速比ｉ２は車両１０が所定距離Ｌだけ進むのに要する時間を算出し、この時間が経過した時に走行速度Ｖが制限速度Ｖ２まで低下する加速度を生じさせるような変速比に設定されるので、走行速度Ｖと制限速度Ｖ２との差に応じて差が大きいほど大きな変速比に設定され、車両１０の速度超過を確実に抑制することができる。
【００３３】
さらにまた、走行速度Ｖが制限速度Ｖ１より高いときは走行速度Ｖを制限速度Ｖ１以下に減速させるように変速比を制御するので、運転者の意思による加速によって走行速度Ｖが制限速度Ｖ１を超えても、その後すぐに走行速度Ｖを制限速度Ｖ１以下に減速することができる。よって、車両１０の速度超過を極力抑制することができる。
【００３４】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００３５】
例えば、本実施形態では車両１０の走行速度Ｖを所定距離Ｌだけ先の道路の制限速度Ｖ２以下に抑制するとともに、現在走行中の道路の制限速度Ｖ１以下に抑制するように変速比を制御するが、現在走行中の道路の制限速度Ｖ１以下に抑制する制御は行わなくてもよい。これにより、制御負荷を低減することができる。
【００３６】
また、本実施形態では原動機としてエンジンを用いたが、これに限定されることなくモータなどであっても同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では変速機として無段変速機１を用いているが、これに代えて有段の自動変速機などを用いてもよい。このとき、全段の変速比を予め登録しておき、自動変速機の変速段を図２のステップＳ９において設定された目標変速比ｉ以上であって最も近い値を有する変速段に変速する。これにより本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態における変速比制御車両を示すシステム構成図である。
【図２】本実施形態における変速比制御車両の制御を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態における変速比制御車両の制御を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  無段変速機
２  エンジン
３  ディファレンシャルギア
４  駆動軸
５  駆動輪
６  ナビゲーションシステム
７  無段変速機コントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）
８  車速センサ
９  アクセル操作量センサ
１０  車両
【図１】
2006200689.tif 000003
【図２】
2006200689.tif 000004
【図３】
2006200689.tif 000005