(57)【要約】【課題】惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、運転者が加速応答遅れを感じることを抑制すること。【解決手段】ＥＣＵ１３が、フリーラン走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差の増加に応じて、クラッチ４ｂの係合を開始してからクラッチ４ｂを完全係合させるまでの時間（終期制御継続時間ΔＴ）を長くする。これにより、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差が大きい場合、終期制御継続時間ΔＴが長くなるために、運転者はクラッチ４ｂの係合が開始されてから加速感を長く感じ、運転者が加速応答遅れを感じることを抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチを開放させた状態で車両を走行させる惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、クラッチを完全係合させた後に変速制御を開始する制御手段を備える車両制御装置であって、
前記制御手段は、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差の増加に応じて、クラッチの係合を開始してからクラッチを完全係合させるまでの時間を長くすることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを開放させた状態で車両を走行させる惰性走行制御を実行可能な車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｎ惰行走行制御やフリーラン走行制御等のクラッチを開放させた状態で車両を走行させる惰性走行制御を実行可能な車両制御装置が知られている。このような車両制御装置の中には、惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際、クラッチのエンジン側の回転数とクラッチの駆動輪側の回転数との差が小さくなってからクラッチを完全係合させるようにクラッチを制御するものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０６８７２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、クラッチを完全係合させた後に変速制御を実施することが考えられる。これは、クラッチの係合動作と変速制御とを同時に実施した場合、クラッチのエンジン側の回転数とクラッチの駆動輪側の回転数との差が大きくなり、クラッチの係合に要する時間が長くなることによって、再加速応答性が悪くなるためである。しかしながら、変速制御前後での変速段の差が大きい場合、変速段の差が小さい場合と比較して、変速制御が完了するまでに要する時間が長くなる。このため、クラッチを完全係合させた後に変速制御を実施する場合、運転者が加速感を感じない空白時間が長くなり、運転者が加速応答遅れを感じることがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、運転者が加速応答遅れを感じることを抑制可能な車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両制御装置は、クラッチを開放させた状態で車両を走行させる惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、クラッチを完全係合させた後に変速制御を開始する制御手段を備える車両制御装置であって、前記制御手段は、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差の増加に応じて、クラッチの係合を開始してからクラッチを完全係合させるまでの時間を長くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両制御装置によれば、クラッチを開放させた状態で車両を走行させる惰性走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差が大きくなるのに応じて、クラッチの係合を開始してからクラッチを完全係合させるまでの時間が長くなるので、運転者が加速応答遅れを感じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両及び車両制御装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態であるクラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施形態であるクラッチ制御処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である車両制御装置の構成及びその動作について詳細に説明する。
【００１０】
〔車両の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両の構成について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両及び車両制御装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両１は、エンジン２、トルクコンバータ３、及び自動変速機４を主な構成要素として備えている。
【００１２】
エンジン２は、車両１の動力源として機能し、トルクコンバータ３を介して自動変速機４に連結されている。エンジン２の出力トルクは、トルクコンバータ３を介してエンジン２の出力軸５から自動変速機４に入力され、図示しない差動機構等を介して自動変速機４から車両１の駆動輪６に伝達される。このようにエンジン２と駆動輪６との間には動力伝達経路が形成されている。
【００１３】
トルクコンバータ３は、エンジン２の出力軸５に接続されたポンプインペラ３ａと、自動変速機４のインプットシャフト７に接続されたタービンランナ３ｂと、を備えている。ポンプインペラ３ａは、エンジン２の出力トルクが入力される入力部材であり、タービンランナ３ｂは、エンジン２の出力トルクを出力する出力部材である。トルクコンバータ３は、作動流体を介してポンプインペラ３ａとタービンランナ３ｂとの間でエンジン２の出力トルクを伝達することができる。
【００１４】
トルクコンバータ３は、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）クラッチ３ｃを備えている。Ｌ／Ｕクラッチ３ｃは、エンジン２と駆動輪６との間の動力伝達経路に配置された摩擦係合式のクラッチ装置である。Ｌ／Ｕクラッチ３ｃは、作動流体を介さずにエンジン２の出力軸５とインプットシャフト７とを接続することができる。
【００１５】
トルクコンバータ３は、Ｌ／Ｕクラッチ３ｃが開放されている場合、作動流体を介して出力軸５とインプットシャフト７とによりエンジン２の出力トルクを自動変速機４に伝達する。一方、Ｌ／Ｕクラッチ３ｃが係合している場合には、トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３ａとタービンランナ３ｂとを直結し、作動流体を介さずに出力軸５とインプットシャフト７とによりエンジン２の出力トルクを自動変速機４に伝達する。
【００１６】
自動変速機４は、複数の変速段を形成する歯車群等からなるギヤトレーン４ａ及びクラッチ４ｂを備えている。ギヤトレーン４ａの入力軸は、インプットシャフト７に連結され、出力軸は、図示しないアウトプットシャフトに連結されている。
【００１７】
クラッチ４ｂは、インプットシャフト７に設けられており、エンジン２と駆動輪６との間の動力伝達経路においてＬ／Ｕクラッチ３ｃと直列に配置されている。クラッチ４ｂは、インプットシャフト７のエンジン２側に連結されたエンジン側係合要素と、インプットシャフト７の駆動輪６側に連結された駆動輪側係合要素と、を備えている。
【００１８】
クラッチ４ｂは、エンジン側係合要素と駆動輪側係合要素とを係合することによってエンジン２と駆動輪６との間の動力伝達経路を接続する。一方、クラッチ４ｂは、エンジン側係合要素と駆動輪側係合要素とを開放することによってエンジン２と駆動輪６との間の動力伝達経路を遮断する。換言すれば、クラッチ４ｂは、エンジン２と駆動輪６との間の動力伝達経路の状態を動力の伝達が可能な状態と動力の伝達が不可能な状態との間で切替える切替え装置として機能する。
【００１９】
〔車両制御装置の構成〕
次に、図１を参照して、本発明の一実施形態である車両制御装置の構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の一実施形態である車両制御装置１０は、アクセルポジションセンサ１１、シフトポジションセンサ１２、電子制御ユニット（Electronic Control Unit : ECU）１３、及び油圧制御装置１４を主な構成要素として備えている。ＥＣＵ１３は、本発明に係る制御手段として機能する。
【００２１】
アクセルポジションセンサ１１は、車両１のアクセルペダル２１の操作量（アクセル開度）を検出し、検出されたアクセル開度を示す信号をＥＣＵ１３に出力する。
【００２２】
シフトポジションセンサ１２は、車両１のシフトレバー２２のシフトポジションを検出し、検出されたシフトポジションを示す信号をＥＣＵ１３に出力する。
【００２３】
ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びインターフェース等を含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路によって構成されている。ＥＣＵ１３の機能は、ＣＰＵがＲＯＭからＲＡＭ内にロードした制御プログラムを実行することによって、ＣＰＵの制御のもとで車両１内の各種装置を動作させると共にＲＡＭやＲＯＭ内のデータの読み出し及び書き込みを行うことにより、実現される。
【００２４】
ＥＣＵ１３は、上記のものを含む車両１内の各種センサ類の情報に基づいてエンジン２、トルクコンバータ３、及び油圧制御装置１４を総合的に制御する。具体的には、ＥＣＵ１３は、エンジン回転数、吸入空気量、スロットル開度等のエンジン２の運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期等を決定し、決定した情報に基づいてインジェクタや点火プラグ等を制御する。
【００２５】
ＥＣＵ１３は、シフトポジションセンサ１２によって検出されたシフトレバー２２のシフトポジションに応じて自動変速機４の変速比を決定し、決定した変速比を成立させるように油圧制御装置１４を制御する。
【００２６】
ＥＣＵ１３は、アクセルペダル２１及び図示しないブレーキペダルがオフである場合、エンジン２を停止し、且つ、クラッチ４ｂを開放させた状態で車両１を走行させるフリーラン走行制御を実行する。フリーラン走行制御を実行することによって、車両１の惰性走行距離を延長し、燃費を向上させることができる。ＥＣＵ１３は、フリーラン走行制御の実行中にアクセルペダル２１が操作された場合、エンジン２を駆動し、且つ、クラッチ４ｂを係合させることによって、車両１の状態をフリーラン走行制御状態から通常の制御状態に復帰させる。通常の制御状態では、車両１はエンジン２の動力による加速が可能な状態となる。
【００２７】
油圧制御装置１４は、トルクコンバータ３、ギヤトレーン４ａ、及びクラッチ４ｂに対して油圧を供給する機能を有している。油圧制御装置１４は、ＥＣＵ１３から入力される変速比変更指令に応じて、自動変速機４の変速比を変更する。
【００２８】
このような構成を有する車両制御装置１０は、以下に示すクラッチ制御処理を実行することによって、フリーラン走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、運転者が加速応答遅れを感じることを抑制する。以下、図２，図３を参照して、クラッチ制御処理を実行する際の車両制御装置１０の動作について説明する。
【００２９】
〔クラッチ制御処理〕
図２は、本発明の一実施形態であるクラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。図３は、本発明の一実施形態であるクラッチ制御処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。なお、図３において、曲線Ｌ１〜Ｌ６はそれぞれ、車両１の加速度、自動変速機４の変速段、クラッチ４ｂの係合油圧、エンジン２の回転数（エンジン回転数ＮＥ）、クラッチ４ｂのエンジン２側の回転部材の回転数（タービン回転数ＮＴ）、及びクラッチ４ｂの駆動輪６側の回転部材の回転数（インプット回転数ＮＩＮ）を示している。
【００３０】
図２に示すフローチャートは、車両１のイグニションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、クラッチ制御処理はステップＳ１の処理に進む。クラッチ制御処理は、車両１のイグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００３１】
ステップＳ１の処理では、ＥＣＵ１３が、フリーラン走行制御を実行しているか否かを示すフラグに基づいてフリーラン走行制御状態から通常の制御状態への復帰時であるか否かを判別する。具体的には、ＥＣＵ１３は、フリーラン走行制御を実行する場合、フリーラン走行制御を実行しているか否かを示すフラグの状態をオン状態に設定する。一方、フリーラン走行制御を実行していない場合には、ＥＣＵ１３は、フリーラン走行制御を実行しているか否かを示すフラグの状態をオフ状態に設定する。
【００３２】
従って、ＥＣＵ１３は、フリーラン走行制御を実行しているか否かを示すフラグがオン状態からオフ状態になった場合にフリーラン走行制御状態から通常の制御状態への復帰時であると判別することができる。判別の結果、フリーラン走行制御状態から通常の制御状態への復帰時でない場合、ＥＣＵ１３は、一連のクラッチ制御処理を終了する。一方、フリーラン走行制御状態から通常の制御状態への復帰時（図３に示す時間Ｔ＝Ｔ１）である場合には、ＥＣＵ１３は、クラッチ制御処理をステップＳ２の処理に進める。
【００３３】
ステップＳ２の処理では、ＥＣＵ１３が、シフトポジションセンサ１２の出力信号に基づいてシフトレバー２２の現在のシフトポジション（変速要求段）を検出する。そして、ＥＣＵ１３は、現在の自動変速機４の変速段（変速出力段）が変速要求段未満であるか否かを判別する。判別の結果、変速出力段が変速要求段以上である場合、ＥＣＵ１３は、自動変速機４の変速段が減少する側への変速要求（ダウンシフト要求）があった又は変速要求がなかったと判断し、クラッチ制御処理をステップＳ４の処理に進める。一方、変速出力段が変速要求段未満である場合には、自動変速機４の変速段が増加する側への変速要求（アップシフト要求）があったと判断し、ＥＣＵ１３は、クラッチ制御処理をステップＳ３の処理に進める。
【００３４】
ステップＳ３の処理では、ＥＣＵ１３が、変速出力段と変速要求段との差の増加に応じてクラッチ４ｂの係合を開始してからクラッチ４ｂを完全係合させるまでの時間（終期制御継続時間）ΔＴが長くなるように終期制御継続時間ΔＴを設定する。具体的には、ＥＣＵ１３は、変速出力段と変速要求段との差の増加に応じて終期制御継続時間ΔＴが長くなるマップから、現在の変速出力段と変速要求段との差に対応する終期制御継続時間ΔＴを読み出す。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、クラッチ制御処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３５】
ステップＳ４の処理では、ＥＣＵ１３が、クラッチ４ｂの係合を開始する（図３に示す時間Ｔ＝Ｔ２）。そして、ＥＣＵ１３は、ステップＳ３の処理において終期制御継続時間ΔＴが設定された場合、終期制御継続時間ΔＴが経過したタイミング（図３に示す時間Ｔ＝Ｔ３）でクラッチ４ｂを完全係合させる。一方、ステップＳ３の処理において終期制御継続時間ΔＴが設定されていない場合には、ＥＣＵ１３は、所定時間経過したタイミングでクラッチ４ｂを完全係合させる。以後、ＥＣＵ１３は、変速要求がある場合、油圧制御装置１４を制御することによって変速要求段への変速制御を開始し、図３に示す時間Ｔ＝Ｔ４のタイミングで変速制御を終了する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、一連のクラッチ制御処理は終了する。
【００３６】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるクラッチ制御処理では、ＥＣＵ１３が、フリーラン走行制御状態から通常の制御状態に復帰する際に変速要求があった場合、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差の増加に応じて、クラッチ４ｂの係合を開始してからクラッチ４ｂを完全係合させるまでの時間（終期制御継続時間ΔＴ）を長くする。このようなクラッチ制御処理によれば、変速制御開始前の変速段と変速制御完了後の変速段との差が大きい場合、終期制御継続時間ΔＴが長くなるために、運転者はクラッチ４ｄの係合が開始されてから加速感を長く感じ、運転者が加速応答遅れを感じることを抑制できる。
【００３７】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態は、フリーラン走行制御を実行する車両に対して本発明を適用したものであるが、本発明は、Ｎ惰行走行制御等のクラッチを開放させた状態で車両を走行させる惰性走行制御を実行する車両全般に適用できる。Ｎ惰行制御とは、アクセルペダルがオフ、且つ、ブレーキペダルがオンである場合、クラッチを開放し、エンジンを作動させた状態で車両を走行させる制御のことを意味する。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１  車両
２  エンジン
３  トルクコンバータ
３ａ  ポンプインペラ
３ｂ  タービンランナ
３ｃ  ロックアップ（Ｌ／Ｕ）クラッチ
４  自動変速機
４ａ  ギヤトレーン
４ｂ  クラッチ
５  出力軸
６  駆動輪
７  インプットシャフト
１０  車両制御装置
１１  アクセルポジションセンサ
１２  シフトポジションセンサ
１３  電子制御ユニット（Electronic Control Unit : ECU）
１４  油圧制御装置
２１  アクセルペダル
２２  シフトレバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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