(57)【要約】【課題】走行環境パラメータに基づいて変速制御が行われる場合に、ビジーシフト感の抑制と、制御の効果を最大限両立することが可能な車両用駆動力制御装置を提供する。【解決手段】走行環境パラメータに基づいて変速制御を行う車両用駆動力制御装置であって、前記変速制御が実施されているとき（Ｓ５−Ｙ）には、運転者の操作が検出されたとき（Ｓ８−Ｙ）に、前記実施されている変速制御による変速比とは異なる変速比への更なる前記変速制御が許可される（Ｓ７）。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行環境パラメータに基づいて変速制御を行う車両用駆動力制御装置であって、
前記変速制御が実施されているときには、運転者の操作が検出されたときに、前記実施されている変速制御による変速比とは異なる変速比への更なる前記変速制御が許可される
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用駆動力制御装置において、
前記実施されている変速制御は、前記運転者の減速意図が検出されたときに実施され、
前記更なる変速制御は、前記実施されている変速制御に対応する前記運転者の減速意図とは別の運転者の減速意図を示す前記運転者の操作が検出されたときに許可される
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動力制御装置に関し、特に、走行環境パラメータに基づいて算出される目標減速度に基づいて変速機を変速制御する車両用駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーナー、先行車両、交差点、一時停止、料金所、信号機、横断歩道、横断歩行者、見通し、道路勾配、路面μを含む走行環境パラメータに基づいて、目標減速度を求め、その目標減速度に応じて、運転者による減速意図が検出されたときに、変速機を変速制御する技術が知られている。
【０００３】
例えば、前方走行中の車両（前車）と自車との車間距離及び相対車速等に基づいて目標減速度を設定し、その設定された目標減速度に応じて、アクセルＯＦＦ状態が検出されたときに、変速段（変速比）を制御する技術が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７０８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
走行環境パラメータに基づいて変速制御を行う場合において、以下に説明するように、ビジーシフト感の抑制と変速制御の効果の両立が困難であるという問題がある。
【０００６】
（１）例えば、変速制御の開始時にダウンシフトを実行し、それ以降は目標減速度の変化に応じて変速段を更新しない場合、変速段の更新が行われるのは制御の開始時のみであるため、運転者にビジーシフト感を与えてしまうことはないものの、目標減速度の変化には対応できない。例えば、変速制御の実施中に運転者がアクセル操作を行い自車が加速した場合など、車間距離及び相対車速等の走行環境パラメータが変化した場合には目標減速度が変化するが、このように目標減速度が変化したとしても、変速段の更新が行われないため、必要とする減速度を実現することが困難である場合が生じる。
【０００７】
（２）一方、例えば、変速制御の開始時にダウンシフトを実行し、それ以降も目標減速度の変化に応じて変速段を更新する場合には、走行環境パラメータが更なる減速度を必要とする状態に変化した時、例えば車間距離が詰まった時などに更に低速段に変速制御されるため、運転者が制御の効果を体感することができる。しかしながら、目標減速度が変化するごとに変速段が更新されると、運転者にビジーシフト感を与えてしまうことがある。
【０００８】
上記のように、走行環境パラメータに基づいて変速制御が行われる場合に、ビジーシフトの抑制と制御の効果は相反する課題であった。
【０００９】
本発明の目的は、走行環境パラメータに基づいて変速制御が行われる場合に、ビジーシフト感の抑制と、制御の効果を最大限両立することが可能な車両用駆動力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両用駆動力制御装置は、走行環境パラメータに基づいて変速制御を行う車両用駆動力制御装置であって、前記変速制御が実施されているときには、運転者の操作が検出されたときに、前記実施されている変速制御による変速比とは異なる変速比への更なる前記変速制御が許可されることを特徴としている。
【００１１】
本発明の車両用駆動力制御装置において、前記実施されている変速制御は、前記運転者の減速意図が検出されたときに実施され、前記更なる変速制御は、前記実施されている変速制御に対応する前記運転者の減速意図とは別の運転者の減速意図を示す前記運転者の操作が検出されたときに許可されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用駆動力制御装置によれば、走行環境パラメータに基づいて変速制御が行われる場合に、ビジーシフト感の抑制と、制御の効果を最大限両立することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の車両用駆動力制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１から図４を参照して、第１実施形態について説明する。
【００１５】
本実施形態は、目標減速度が求められ、アクセルがオフにされたときに、その目標減速度に対応した目標変速段にダウンシフトする制御において、既に一旦ダウンシフト制御が行われた後に、再度のダウンシフトを許可する条件について規定したものである。
【００１６】
本実施形態は、前方走行中の車両（前車）との位置関係を適正にするために、運転者による減速意思に応答して、減速制御を行なう車両用駆動力制御装置に関する。
【００１７】
ここで、前車との位置関係を適正にする減速制御には、追従走行（追従制御の他、何らかの理由により前方車両との車間距離が所定値以下になっている場合を含む）が行われている場合における、車間距離制御や、一時的に前方車両との車間距離が小さくなった場合に行われる衝突防止制御が含まれる。本実施形態では、前車と自車の車間距離に対応するパラメータに基づき、運転者の減速意思を制御開始トリガとして減速制御を行う。
【００１８】
本実施形態の構成としては、以下に詳述するように、ミリ波レーダーによる車間距離センサ等、前車との車間距離、相対車速を計測又は算出する手段と、アクセル操作を検出する手段と、前車と自車の関係に基づいて自車の加速度（減速度）を目標減速度に制御可能な手段が前提となる。
【００１９】
上記において、自車の加速度を目標減速度に制御可能な手段としては、自動変速機（ＡＴ、ＣＶＴ、ハイブリッド車に搭載されたＡＴ、ＭＭＴ（自動変速モード付きマニュアルトランスミッション））の変速を制御する変速制御装置を用いることができる。
【００２０】
前述したように、走行環境パラメータにより決定される目標減速度に基づいて減速制御が行われる場合に、目標減速度が変化するごとに自動変速機の変速段が更新されたのでは、運転者にビジーシフト感を与えてしまうという問題がある。そこで、本実施形態では、減速制御の実施中に目標減速度が変化し、それに伴い目標減速度に基づいて設定される変速段（目標変速段）が変化した場合であっても、運転者の減速意思が新たに検出されるまでは変速段の更新が許可されない。即ち、変速制御における変速段の更新（ダウンシフト実施）条件として、下記条件が設定される。
【００２１】
（１）変速制御（変速段規制）を未実施の場合
（ａ）目標変速段が現在の変速段未満（現在の変速段よりも低速側の変速段）であること。
（ｂ）アイドルＯＮ（アクセル全閉）であること。
上記２つの条件（ａ）,（ｂ）が共に満たされた場合に変速段の更新を許可する。
【００２２】
（２）変速制御（変速段規制）を実施中の場合
（ｃ）目標変速段が現在の変速段未満（現在の変速段よりも低速側の変速段）であること。
（ｄ）アイドルＯＦＦ（アクセル非全閉）からアイドルＯＮ（アクセル全閉）とされたこと。
上記２つの条件（ｃ）,（ｄ）が共に満たされた場合に変速段の更新を許可する。
【００２３】
上記により、変速制御の実施（変速段規制）中には、運転者のアクセル操作があったときのみ変速段の更新が許可される。これにより、運転者に与える違和感（ビジーシフト感）の抑制と、制御の効果を両立することができる。
【００２４】
図２において、符号１０は自動変速機、４０はエンジンである。自動変速機１０は、電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃへの通電／非通電により油圧が制御されて６段変速が可能である。図２では、３つの電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが図示されるが、電磁弁の数は３に限定されない。電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、制御回路１３０からの信号によって駆動される。
【００２５】
スロットル開度センサ１１４は、エンジン４０の吸気通路４１内に配置されたスロットルバルブ４３の開度を検出する。エンジン回転数センサ１１６は、エンジン４０の回転数を検出する。車速センサ１２２は、車速に比例する自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転数を検出する。シフトポジションセンサ１２３は、シフトポジションを検出する。パターンセレクトスイッチ１１７は、変速パターンを指示する際に使用される。加速度センサ９０は、車両の減速度（減速加速度）を検出する。車間距離計測部１００は、車両前部に搭載されたレーザーレーダーセンサ又はミリ波レーダーセンサなどのセンサを有し、前車との車間距離を計測する。相対車速計測部１１５は、ミリ波レーダーセンサなどのセンサを有し、前車と自車の相対車速を直接計測することができる。ここで、相対車速とは、（自車速−前車速）である。車間距離計測部１００と相対車速計測部１１５は、単一の（同一の）ミリ波レーダーにより構成されることができる。
【００２６】
ナビゲーションシステム装置９５は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機などを含む第２情報検出装置等を備えている。
【００２７】
制御回路１３０は、スロットル開度センサ１１４、エンジン回転数センサ１１６、車速センサ１２２、シフトポジションセンサ１２３、加速度センサ９０の各検出結果を示す信号を入力し、また、パターンセレクトスイッチ１１７のスイッチング状態を示す信号を入力し、ナビゲーションシステム装置９５からの信号を入力し、また、車間距離計測部１００及び相対車速計測部１１５のそれぞれによる計測結果を示す信号を入力する。
【００２８】
制御回路１３０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ１３１、ＲＡＭ１３２、ＲＯＭ１３３、入力ポート１３４、出力ポート１３５、及びコモンバス１３６を備えている。入力ポート１３４には、上述の各センサ１１４、１１６、１２２、１２３、９０からの信号、上述のスイッチ１１７からの信号、車間距離計測部１００及び相対車速計測部１１５のそれぞれからの信号が入力される。出力ポート１３５には、電磁弁駆動部１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃが接続されている。
【００２９】
ＲＯＭ１３３には、予め図１のフローチャートに示す動作（制御ステップ）が記述されたプログラムが格納されているとともに、自動変速機１０のギヤ段を変速するための変速マップ及び変速制御の動作（図示せず）が記述されたプログラムが格納されている。制御回路１３０は、入力した各種制御条件に基づいて、自動変速機１０の変速を行う。
【００３０】
図１から図４を参照して本実施形態の動作について説明する。図１は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００３１】
［ステップＳ１］
まず、図１のステップＳ１に示すように、制御回路１３０では、車間距離計測部１００から入力した車間距離を示す信号に基づいて、自車の車線の前方に車両を検出しているか否かを判定する。ステップＳ１の判定の結果、自車の車線の前方に車両を検出していると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）には、ステップＳ２に進む。一方、自車の車線の前方に車両を検出していると判定されない場合（ステップＳ１−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。
【００３２】
［ステップＳ２］
ステップＳ２では、車間距離計測部１００から入力した車間距離を示す信号、及び相対車速計測部１１５から入力した相対車速を示す信号に基づいて、制御回路１３０により、目標減速度が求められる。目標減速度は、自車に対してその目標減速度に基づく減速制御が行われたときに、前車との関係が目標の車間距離や相対車速になるような値（減速加速度）として求められる。
【００３３】
目標減速度は、予めＲＯＭ１３３に記憶された目標減速度マップ（図３）を参照して求められる。図３に示すように、目標減速度は、自車と前車との相対車速［ｋｍ／ｈ］と車間時間［ｓｅｃ］に基づいて求められる。なお、ここで、車間時間は、車間距離／自車速である。
【００３４】
図３において、例えば、相対車速が２０［ｋｍ／ｈ］であって、車間時間が１．０［ｓｅｃ］であるときの目標減速度は−０．１（Ｇ）である。自車と前車との関係が安全な相対車速や車間距離に近づく程、目標減速度は、小さな値として（減速しないように）設定される。即ち、目標減速度は、自車と前車との距離が十分に確保される程、図３の目標減速度マップの右上側の小さな値として求められ、自車と前車とが接近している程、同目標減速度マップの左下側の大きな値として求められる。
【００３５】
なお、ステップＳ２において設定される目標減速度は、相対車速及び車間時間に基づいて決定される値に代えて、自車と前車の相対車速を０とする減速度の値に設定されることができる。ステップＳ２の次に、ステップＳ３が実行される。
【００３６】
［ステップＳ３］
ステップＳ３では、ステップＳ２で求められた目標減速度に基づいて、制御回路１３０により、自動変速機１０の変速制御（シフトダウン）に際して選択すべき変速段（目標変速段）が決定される。予めＲＯＭ１３３に、図４に示すようなアクセルＯＦＦ時の各ギヤ段の車速毎の減速Ｇを示す車両特性のデータが登録されている。
【００３７】
ここで、出力回転数が１０００［ｒｐｍ］であり、変速段目標減速度が−０．１２Ｇである場合を想定すると、図４において、出力回転数が１０００［ｒｐｍ］のときの車速に対応し、かつ目標減速度の−０．１２Ｇに最も近い減速度となるギヤ段は、４速であることが判る。これにより、上記例の場合、ステップＳ３では、目標変速段は、４速であると決定される。
【００３８】
なお、ステップＳ３では、目標減速度に近いエンジンブレーキ力が得られる変速段を選択する方法に代えて、予め定められた、目標減速度の値と目標変速段との対応関係が定められたマップが参照されてもよい。ステップＳ３で目標変速段が設定されると、ステップＳ４に進む。
【００３９】
［ステップＳ４］
ステップＳ４では、制御回路１３０により、ステップＳ３で求められた目標変速段が、自動変速機１０の現在の変速段よりも低速側の変速段であるか否かが判定される。ステップＳ４の判定の結果、目標変速段が自動変速機１０の現在の変速段よりも低速側の変速段であると判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）には、ステップＳ５に進む。一方、目標変速段が自動変速機１０の現在の変速段よりも低速側の変速段であると判定されなかった場合（ステップＳ４−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。
【００４０】
［ステップＳ５］
ステップＳ５では、制御回路１３０により、現在、自動変速機１０の変速段規制（変速制御）を実施中か否かが判定される。本制御では、後述するステップＳ７において、目標変速段よりも高速側の変速段が規制されるが、ステップＳ５では、既にステップＳ７による変速段規制が実施されて現在実施中であるか否かの判定が行われる。
【００４１】
ステップＳ５の判定の結果、変速段規制を実施中であると判定されなかった場合（ステップＳ５−Ｎ）には、ステップＳ６へ進む。一方、変速段規制を実施中であると判定された場合（ステップＳ５−Ｙ）には、ステップＳ８へ進む。
【００４２】
［ステップＳ６］
ステップＳ６では、制御回路１３０により、スロットル開度センサ１１４からの信号に基づいて、アクセルがＯＦＦの状態（全閉）か否かが判定される。ステップＳ６では、運転者に減速の意図があるか否かが判定される。アクセルが全閉である場合（ステップＳ６−Ｙ）に、運転者に減速の意図があると判断されて、変速段規制が開始される。なお、ステップＳ６では、アクセルＯＦＦに代えて、ブレーキＯＮを検出することにより、運転者の減速意図を検出してもよい。または、アクセル戻し速度に基づいて、運転者の減速意図を検出してもよい。
【００４３】
ステップＳ６の判定の結果、アクセルがＯＦＦの状態であると判定された（ステップＳ６−Ｙ）場合、ステップＳ７へ進む。一方、アクセルがＯＦＦの状態であると判定されなかった（ステップＳ６−Ｎ）場合、本制御フローはリターンされる。
【００４４】
［ステップＳ７］
ステップＳ７では、制御回路１３０により、変速段の高速段規制が行われて、ステップＳ３で決定された目標変速段へのダウンシフトが実施される。例えば、ステップＳ３で決定された目標変速段が４速変速段であるケースでは、５速変速段が規制される。この場合、車速及びスロットル開度から通常時の変速段マップに基づいて設定される変速段が５速変速段以上である場合には、高速段規制がされて４速変速段のままとされる。一方、上記変速段マップに従って決定された変速段が４速以下である場合には、５速変速段の規制（高速段規制）に影響されず、そのままの変速段とされる。
【００４５】
なお、ステップＳ７では、上記変速段マップそのものを変更してもよい。即ち、ステップＳ７では、高速段規制がマップに反映された変速段マップに切り替えて使用し、車速とスロットル開度に基づいて、変速段を決定することができる。ここで、高速段規制がマップに反映された変速段マップとは、例えば、上記例と同様に、規制される高速段が５速変速段である場合、マップ内において、本来、車速とスロットル開度に従うと５速変速段以上であるべき領域の値が４速変速段になっているマップである。ステップＳ７の次には、本制御フローはリターンされる。
【００４６】
［ステップＳ８］
ステップＳ８では、制御回路１３０により、アクセルＯＮからＯＦＦへの操作が行われたか否かが判定される。ステップＳ８では、変速制御中にアクセル操作が検出されたか否かの判定が行われる。
【００４７】
ステップＳ８の判定は、スロットル開度センサ１１４からの信号に基づいて行われる。スロットル開度センサ１１４は、スロットルバルブ４３の全閉状態（アイドル状態）を検出するアイドル接点を備えている。アイドル接点がＯＦＦ（アクセルＯＮ）の状態からアイドル接点ＯＮ（アクセルＯＦＦ）が検出された場合に、ステップＳ８で肯定的に判定される。
【００４８】
あるいは、アクセルが予め定められた所定開度以上の開度に踏込まれた後にアクセルＯＦＦ（アクセル戻し操作）が行われた場合にステップＳ８で肯定的に判定されることができる。なお、ステップＳ８では、アクセルＯＮからＯＦＦの操作に代えて、ブレーキの踏込み操作（例えばブレーキＯＮ操作）を検出することにより、運転者の減速意図を検出することができる。
【００４９】
ステップＳ８の判定の結果、アクセルＯＮからＯＦＦへの操作が行われたと判定された場合（ステップＳ８−Ｙ）には、ステップＳ７へ進む。一方、アクセルＯＮからＯＦＦへの操作が行われたと判定されなかった場合（ステップＳ８−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。
【００５０】
上記のように、変速段規制を実施中ではない場合（ステップＳ５−Ｎ）には、運転者の減速意図の検出（ステップＳ６−Ｙ）をトリガ条件として変速段規制が行われる（ステップＳ７）。一方、変速段規制を既に実施中である場合（ステップＳ５−Ｙ）には、予め定められた所定の条件を満たすまでの間は、更なる変速制御が禁止される。上記所定の条件とは、アクセルが一度ＯＮにされてから再びＯＦＦとされたこと（ステップＳ８−Ｙ）である。
【００５１】
本実施形態によれば、前車との位置関係を適正にする変速制御において、変速制御を実施中ではない場合（ステップＳ５−Ｎ）には、運転者の減速意図が検出された（ステップＳ６−Ｙ）タイミングでダウンシフト制御（変速段規制）が実施される。一方、変速制御を実施中である場合（ステップＳ５−Ｙ）には、アクセルが操作される（ステップＳ８−Ｙ）まで目標変速段の更新が禁止される。アクセル操作という運転者の意思が検出された場合には、更新された目標変速段に変速されても、運転者にビジー感は生じない。これにより、変速制御におけるビジーシフト感の抑制と、制御の効果の両立が可能となる。
【００５２】
（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では、走行環境パラメータが前車と自車との相対的位置関係である例について説明したが、走行環境パラメータは、前車と自車との位置関係には限定されない。例えば、前方のコーナーの情報であることができる。
【００５３】
車両前方のコーナーの情報に基づく変速段制御では、例えば、コーナーの曲がり具合（旋回半径等）、コーナーまでの距離、及び目標旋回横Ｇ等に基づいて目標減速度が求められる。コーナー手前で運転者の減速意図が検出されると、目標減速度に応じた自動変速機１０の変速制御が行われる。
【００５４】
変速制御の実施中に、目標減速度に影響を与える走行環境パラメータの値が変化する場合がある。例えば、先方コーナーの更に先方に旋回半径の小さなコーナーが存在した場合、あるいは降坂路において路面勾配が増加した場合など、変速制御中に目標減速度が大きな値に更新されることがある。
【００５５】
このような場合に、本変形例では、アクセル操作等に基づいて運転者の減速意図が新たに検出されるまで、その時点の走行環境パラメータに対応する目標減速度に応じた変速段（変速比）への更新が許可されない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の概略構成図である。
【図３】本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態における目標減速度マップを示す図である。
【図４】本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態における車速と各変速段の減速度を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  自動変速機
４０  エンジン
４１  吸気通路
４３  スロットルバルブ
９０  加速度センサ
９５  ナビゲーションシステム装置
１００  車間距離計測部
１１４  スロットル開度センサ
１１５  相対車速計測部
１１６  エンジン回転数センサ
１１７  パターンセレクトスイッチ
１２０ｃ  出力軸
１２１ａ〜１２１ｃ  電磁弁
１２２  車速センサ
１２３  シフトポジションセンサ
１３０  制御回路
１３１  ＣＰＵ
１３２  ＲＡＭ
１３３  ＲＯＭ
１３４  入力ポート
１３５  出力ポート
１３６  コモンバス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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