(57)【要約】【課題】加速性を向上させる車両の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機３の変速比の変更時にエンジントルクＴｅを減少させて、変速ショックを低減する場合に、運転者が車両に要求する加速性能を検出し、運転者が車両の素早い加速を要求している場合には、運転者が車両の素早い加速を要求していない場合と比較してエンジントルクＴｅの低減量を小さくする。【選択図】図２
2008038653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転状態に基づいて変速比を変更し、エンジンから入力する回転を変速して出力する自動変速機を有する車両を制御する車両の制御装置において、
前記変速比を変更する場合に、前記エンジンの出力トルクを小さくして、前記変速比の変更によって生じる変速ショックを低減する出力トルク減少手段と、
前記車両に要求される加速性能を検出する加速性能検出手段と、
前記変速比を変更する場合に、前記要求される加速性能に応じて前記エンジンの出力トルクの減少量を小さくする出力トルク減少量制限手段と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記加速性能検出手段は、マニュアル操作によって前記変速比を変更するマニュアル変速手段を備え、
前記出力トルク減少量制限手段は、前記マニュアル操作によって前記変速比を変更する場合に、前記エンジンの出力トルクの減少量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記マニュアル変速手段は、ステアリングの近傍に配設され、前記マニュアル操作によって前記変速比を変更する第１のマニュアル変速手段を備え、
前記出力トルク減少量制限手段は、前記第１のマニュアル変速手段が所定時間よりも長く操作された場合に、前記エンジンの出力トルクの減少量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記マニュアル変速手段は、シフトレバーの操作によって前記変速比を変更する第２のマニュアル変速手段を備え、
前記出力トルク減少量制限手段は、前記第１のマニュアル変速手段が前記所定時間よりも長く操作され、かつ前記シフトレバーが前記シフトレバーの操作によって前記変速比を変更する位置にある場合に、前記エンジンの出力トルクの減少量を小さくすることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記加速性能検出手段は、前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段を備え、
前記出力トルク減少量制限手段は、前記車両が略直進走行を行っている場合に、前記エンジンの出力トルクの減少量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記加速性能検出手段は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量検出手段を備え、
前記出力トルク減少量制限手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量が所定量よりも大きい場合に、前記エンジンの出力トルクの減少量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機において、変速比を変更すると、変速比の変更に伴う変速ショックが発生するが、変速ショックを低減するために、エンジントルクを一時的に小さくするものが、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−７６５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、変速ショックを低減するために、エンジントルクの減少量を大きくすると、車両の加速性が悪くなり、運転者が要求する加速を素早く実現できなくなるといった問題点がある。
【０００４】
本発明ではこのような問題点を解決するために発明されたもので、運転者が素早い加速を要求している場合には、車両を素早く加速させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、運転状態に基づいて変速比を変更し、エンジンから入力する回転を変速して出力する自動変速機を有する車両を制御する車両の制御装置において、変速比を変更する場合に、エンジンの出力トルクを小さくして、変速比の変更によって生じる変速ショックを低減する出力トルク減少手段と、車両に要求される加速性能を検出する加速性能検出手段と、変速比を変更する場合に、要求される加速性能に応じてエンジンの出力トルクの減少量を小さくする出力トルク減少量制限手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、車両に要求される加速性能が、出力トルク減少手段によってエンジントルクを小さくする場合よりも大きく、かつ変速比を変更する場合には、エンジントルクの減少量を小さく、つまりエンジントルクを大きくすることで、車両を素早く加速させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態の構成を図１の構成概略図を用いて説明する。
【０００８】
本発明のパワートレインは、エンジン１と、ロックアップ機構付きトルクコンバータ２と、自動変速機３と、を備える。
【０００９】
エンジン１は、電子制御式スロットルアクチュエータ（図示しない）によりエンジン１への吸入空気を調整、または点火時期を調整することで出力トルクであるエンジントルクＴｅを制御する。
【００１０】
トルクコンバータ２は、ロックアップ機構（図示しない）を備え、このロックアップ機構は、エンジン出力の極低速域のみで開放され、開放状態で車両の停車からの発進を可能とし、更に振動をダンピングする。中高速域では、ロックアップ機構によってトルクコンバータ２の入出力軸間を締結し、その締結力を調整することでエンジン１の出力の一部または全てを自動変速機３へ伝達する。
【００１１】
自動変速機３は、複数の組の遊星歯車の組み合わせにより、例えば後進と前進４段の有段変速を行う自動変速機である。自動変速機３は、アクセルペダル４の踏み込み量ＡＰＯ、車速などの運転状態に基づいて、遊星歯車の噛み合い、またはクラッチの締結状態を切り替えて変速比を変更する。また、運転者によるシフトレバー７のマニュアルレンジ（第２のマニュアル変速手段）２０における操作、またはパドルシフト（第１のマニュアル変速手段）５の操作であるマニュアル操作がされた場合にも、遊星歯車の噛み合い、またはクラッチの締結状態を切り替えて変速比を変更する。
【００１２】
なお、自動変速機３は、ベルト式またはトロイダル型の無段変速機を使用してもよい。
【００１３】
また、エンジントルクＴｅ、自動変速機３の変速比とクラッチを制御するコントローラ１０を備える。コントローラ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、デジタルポート、Ａ／Ｄポート、各種タイマ機能を内蔵するワンチップマイコン（あるいは同機能を実現する機能チップ）と、高速通信用回路、各アクチュエータ駆動用回路などによって構成される。
【００１４】
また、コントローラ１０で制御を行うための車両の状態を検出するセンサとして、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰＯを計測するアクセル開度センサ（アクセルペダル踏み込み量検出手段）１３と、パドルシフト５の操作を検知するパドルシフトスイッチ１４と、ステアリング６の舵角を検出するステアリング舵角センサ（進行方向検出手段）１５と、エンジンクランク軸（図示しない）に取り付けられ、エンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ１６と、自動変速機３の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔを検出する出力軸回転速度センサ１７と、シフトレバー７の位置を検出するインヒビタスイッチ１８と、を備える。
【００１５】
次に運転者によってシフトアップの変速指令がされた場合の制御について図２のフローチャートを用いて説明する。
【００１６】
ステップＳ１００では、運転者によってパドルシフト５が操作されると、その操作をパドルシフトスイッチ１４によって検出し、シフトアップ要求信号がＯＮとなる。
【００１７】
ステップＳ１０１では、シフトアップ要求信号がＯＮとなってから所定時間Ｔ１経過後に、運転者によるパドルシフトスイッチ１４の操作が継続されている、つまりシフトアップ要求信号がＯＮとなっている場合には、運転者が加速性能重視の変速を要求していると判定し、ステップＳ１０２へ進む。一方、シフトアップ要求信号がＯＮとなってから所定時間Ｔ１経過後に、シフトアップ要求信号がＯＦＦとなっている場合には、運転者が加速性能重視の変速を要求していないと判定し、ステップＳ１０３へ進む。所定時間Ｔ１は、例えば７０ｍｓである。
【００１８】
ステップＳ１０２では、アクセル開度センサ１３によってアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出し、インヒビタスイッチ１８によってシフトレバー７の位置を検出し、ステアリング舵角センサ１５によって、ステアリング舵角θを検出する。
【００１９】
そして、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが所定量よりも大きく、シフトレバー７の位置がマニュアルレンジ２０にあり、かつステアリング舵角θが所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１０５へ進み、上記３つの条件のいずれかを満たさない場合にはステップＳ１０３へ進む。所定量は、車両に比較的大きな加速が要求されていると判定するアクセルペダルの踏み込み量であり、予め設定される値である。所定値は、車両が略直進走行を行っている場合のステアリング舵角である。なお、ステアリング舵角θの代わりに、車両に横向きにかかる力を検出し、車両が略直進走行を行っているか判定してもよい（ステップＳ１００〜Ｓ１０２が加速性能検出手段を構成する）。
【００２０】
ステップＳ１０３では、シフトアップ要求信号がＯＮとなってからトルクフェーズ時間Ｔ２が経過するとレスポンス重視型のシフトアップを行う。シフトアップを行う場合には、一時的にエンジントルクＴｅを減少することで、変速比の変更に伴う変速ショックを低減する。エンジントルクＴｅの減少は、電子制御式スロットルアクチュエータの開度を小さく、または点火時期を遅くすることで行われる。エンジントルクＴｅの減少量は、変速比、現在のエンジントルクＴｅなどから、変速比の変更に伴う変速ショックを低減し、運転者などが感じる違和感を十分に低減することができる減少量である。トルクフェーズ時間Ｔ２は、所定時間Ｔ１よりも長い時間であり、この実施形態では１００ｍｓとする（ステップＳ１０３が出力トルク減少手段を構成する）。
【００２１】
なお、後述するステップＳ１０６によってパドルシフト５の操作がキャンセルされた場合には、加速重視型のシフトアップを終了し、レスポンス重視型のシフトアップに切り替える。
【００２２】
ステップＳ１０４では、エンジン回転速度センサ１６によってエンジン回転速度Ｎｅを検出し、出力軸回転速度センサ１７によって自動変速機３の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔを検出し、エンジン回転速度Ｎｅと出力軸の回転速度Ｎｏｕｔの差が自動変速機３の変速比（変速段）に対応して設定される所定回転速度よりも小さくなると変速比の変更が終了したと判断し、通常の運転制御を行う。
【００２３】
ステップＳ１０５では、シフトアップ要求信号がＯＮとなってからトルクフェーズ時間Ｔ２が経過すると加速重視型のシフトアップを行う。加速重視型のシフトアップを行う場合には、レスポンス重視型のシフトアップと比較して、エンジントルクＴｅの減少量を小さくする。加速重視型のシフトアップを行う場合のエンジントルクＴｅは、自動変速機３のクラッチの劣化を抑制し、変速比の変更に伴う変速ショックが大きくならない範囲で大きくする。なお、ここではエンジントルクＴｅを減少させたが、エンジントルクＴｅの減少を行わなくてもクラッチの劣化が生じない、または変速ショックが大きくならない場合には、エンジントルクＴｅを減少させなくてもよい（ステップＳ１０５が出力トルク減少量制限手段を構成する）。
【００２４】
加速重視型のシフトアップでは、変速比の変更に伴って生じる変速ショックが大きくなるが、エンジントルクＴｅの減少量を小さくするので、エンジントルクＴｅがレスポンス重視型のシフトアップと比較して大きくなり、車両を素早く加速させることができる。
【００２５】
また、加速重視型のシフトアップを行う場合には自動変速機３のクラッチトルクを、レスポンス重視型のシフトアップを行う場合の自動変速機３のクラッチトルクよりも小さくする。これによって、加速重視型のシフトアップを行った場合でも、自動変速機３の変速ショックを小さくすることができる。
【００２６】
この実施形態では、ステアリング舵角θが所定値よりも小さい場合にのみ、加速重視型のシフトアップを行うので、ステアリング舵角θが所定値よりも大きい場合、つまり車両がコーナリング中などの場合には、車両を安定して走行させることができる。
【００２７】
また、シフトレバー７がマニュアルレンジ２０の位置にあり、かつ運転者によってパドルシフト５が操作され、パドルシフトスイッチ１４が所定時間Ｔ１よりも長い時間、ＯＮとなっている場合に、加速重視型のシフトアップを行うので、運転者が加速性能重視のシフトアップの要求を行っていることを確かめることができ、誤動作による加速重視型のシフトアップを行うことを防止し、運転者が感じる違和感を低減することができる。
【００２８】
ステップＳ１０６では、シフトアップ要求信号が継続してＯＮとなっているか判定し、シフトアップ要求信号が継続してＯＮとなっている場合には加速重視型のシフトアップを継続して行い、ステップ１０７へ進む。また、シフトアップ要求信号がＯＦＦとなっている場合、つまりパドルシフト５の操作がキャンセルされた場合にはステップＳ１０３へ進む。
【００２９】
ステップＳ１０７では、エンジン回転速度センサ１６によってエンジン回転速度Ｎｅを検出し、出力軸回転速度センサ１７によって自動変速機３の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔを検出し、エンジン回転速度Ｎｅと出力軸の回転速度Ｎｏｕｔの差が自動変速機３の変速比に対応して設定される所定回転速度よりも小さくなると変速比の変更が終了したと判断し、通常の運転制御を行う。
【００３０】
以上の制御によって、運転者が加速性能を重視した変速を要求し、シフトアップする場合には、エンジントルクＴｅの減少量を比較的小さくすることで、車両を素早く加速させることができる。
【００３１】
次に、この実施形態を用いて加速重視型のシフトアップを行った場合のエンジン回転速度Ｎｅなどの変化を図３のタイムチャートを用いて説明する。図３では、加速重視型のシフトアップを行わない場合（レスポンス重視型のシフトアップを行う場合）の変化を破線で示す。
【００３２】
時間ｔ１において、運転者によってパドルシフト５が操作されると、変速比の変更が開始される。
【００３３】
時間ｔ１から所定時間Ｔ１経過後の時間ｔ２において、パドルシフト５の操作が継続されており、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが所定量よりも大きく、シフトレバー７がマニュアルレンジ２０であり、かつステアリング舵角θが所定値よりも小さい場合には、加速重視型のシフトアップを行うと判定される。
【００３４】
時間ｔ１からトルクフェーズ時間Ｔ２経過後の時間ｔ３において、加速重視型のシフトアップを開始する。加速重視型のシフトアップを行う場合には、レスポンス重視型のシフトアップを行う場合と比較して、エンジントルクＴｅが大きく、かつエンジン回転速度Ｎｅが大きくなる。これにより、車両を素早く加速することができる。加速重視型のシフトアップを行うと、車両の前後方向にかかる重力（前後Ｇ）が大きくなる。
【００３５】
また、加速重視型のシフトアップでは、自動変速機３のクラッチトルクをレスポンス重視型のシフトアップの場合と比較して小さくする。これによって、変速比の変更に伴う変速ショックを低減することができる。
【００３６】
時間ｔ４において、エンジン回転速度Ｎｅと出力軸回転速度Ｎｏｕｔとの差が所定回転速度よりも小さくなると、変速比の変更が終了したと判断し、通常の運転制御を行う。
【００３７】
また、変速比の変更が終了する前に加速重視型のシフトアップがキャンセル、つまりパドルシフト５の操作がキャンセルされた場合のエンジン回転速度Ｎｅなどの変化を図４のタイムチャートを用いて説明する。図４では、加速重視型のシフトアップがキャンセルされた場合の変化を破線で示し、加速重視型のシフトアップがキャンセルされなかった場合の変化を実線で示す。
【００３８】
時間ｔ３までは図３のタイムチャートと同じなので、ここでの説明は省略する。
【００３９】
時間ｔ４において、パドルシフト５の操作がキャンセルされると、時間ｔ５において、加速重視型のシフトアップから、レスポンス重視型のシフトアップに移行する。これにより、エンジントルクＴｅが小さくなり、エンジン回転速度Ｎｅは小さくなる。また、自動変速機３のクラッチトルクは、加速重視型のシフトアップよりも大きくする。
【００４０】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００４１】
この実施形態では、変速比を変更する際にエンジントルクＴｅを減少させることで、変速ショックを低減する車両の制御装置において、運転者の操作により素早い加速が要求され、かつ変速比の変更を行う場合に、エンジントルクＴｅの減少量が小さい加速重視型のシフトアップ制御を行う。加速重視型のシフトアップでは、加速重視型のシフトアップを用いない場合（レスポンス重視型のシフトアップ）のエンジントルクＴｅの減少量よりも小さく、つまりエンジントルクＴｅを大きくすることで、車両の加速を素早く行うことができ、走行性を良くすることができる。
【００４２】
シフトレバー７がマニュアルレンジ２０にあり、かつパドルシフト５が所定時間Ｔ１以上操作されている場合に、加速重視型のシフトアップを行うので、運転者の加速要求を確実に判定することができ、誤動作による加速重視型のシフトアップを防止することができ、運転者が感じる違和感を低減することができる。
【００４３】
アクセルペダルの踏み込み量ＡＰＯが比較的大きい場合に、加速重視型のシフトアップを行うので、運転者の加速要求を確実に判定することができる。
【００４４】
ステアリング舵角θが、車両が略直進走行を行っているステアリング舵角である所定値よりも小さい場合に、加速重視型のシフトアップを行い、ステアリング舵角θが所定値よりも大きい場合には、加速重視型のシフトアップを行わないので、車両を安定して走行させることができる。
【００４５】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態のパワートレインの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の変速時の制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の加速重視型のシフトアップを行う場合のエンジン回転速度などの変化を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の実施形態の加速重視型のシフトアップがキャンセルされた場合のエンジン回転速度などの変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１      エンジン
２      トルクコンバータ
３      自動変速機
４      アクセルペダル
５      パドルシフト（第１のマニュアル変速手段）
６      ステアリング
７      シフトレバー
１０    コントローラ
１３    アクセル開度センサ（アクセルペダル踏み込み量検出手段）
１４    パドルスイッチ
１５    ステアリング蛇角センサ（進行方向検出手段）
２０    マニュアルレンジ（第２のマニュアル変速手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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