(57)【要約】【課題】自動ブレーキによる減速に伴ない変速機のダウンシフトが実行される場合に、減速度の変動を抑制するための車両の制御装置を提供する。【解決手段】ブレーキＥＣＵ８０は、ブレーキペダルの操作に拘わらず走行状況に応じた自動ブレーキを実行する。変速制御部６２は、走行状況に応じて変速機２０による変速を制御する。クラッチ制御部６４は、ブレーキＥＣＵ８０による自動ブレーキの実行中に変速制御部６２により変速機２０のダウンシフトが実行される場合におけるクラッチ３０の係合度合いが、ブレーキペダルの操作に従う制動中にダウンシフトが実行される場合におけるクラッチ３０の係合度合いよりも低くなるように、クラッチ３０の係合状態を制御する。【選択図】図１
2016053406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと有段式の変速機との間にクラッチが設けられる車両の制御装置であって、
走行状況に応じて前記変速機による変速を制御する変速制御部と、
前記変速機による変速の実行時に前記クラッチの係合状態を制御するクラッチ制御部と、
ブレーキペダルの操作に拘わらず走行状況に応じて車両の制動を実行する自動ブレーキ制御部とを備え、
前記クラッチ制御部は、前記自動ブレーキ制御部による車両制動の実行中に前記変速制御部により前記変速機のダウンシフトが実行される場合における前記クラッチの係合度合いが、ブレーキペダルの操作に従う車両制動中に前記ダウンシフトが実行される場合における前記係合度合いよりも低くなるように、前記クラッチの係合状態を制御する、車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御装置に関し、特に、エンジンと有段式の変速機との間にクラッチが設けられる車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平８−１９２６５９号公報（特許文献１）は、有段式の変速機を備える車両の走行制御装置を開示する。この走行制御装置においては、先行車との車間距離が小さくなった場合に、変速機のダウンシフトによる減速と、車輪の制動による減速とを組み合わせた減速制御が実行される。この走行制御装置によれば、先行車への追尾走行を行なう場合に、運転フィーリングと先行車への追従性とを悪化させることなく減速制御を実現できるとされる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９２６５９号公報
【特許文献２】特開２００１−３０７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の走行制御装置においては、ブレーキペダルの操作に拘わらず車輪の制動による減速（自動ブレーキ）が行なわれるところ、自動ブレーキによる減速中に変速機のダウンシフトによる減速が併用して実行されると、ダウンシフトの前後で減速度が大きく変化することにより運転フィーリングが悪化する。
【０００５】
この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、自動ブレーキによる減速に伴ない変速機のダウンシフトが実行される場合に、減速度の変動を抑制するための車両の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】
【０００６】
この発明によれば、車両の制御装置は、エンジンと有段式の変速機との間にクラッチが設けられる車両の制御装置であって、変速制御部と、クラッチ制御部と、自動ブレーキ制御部とを備える。変速制御部は、走行状況に応じて変速機による変速を制御する。クラッチ制御部は、変速機による変速の実行時にクラッチの係合状態を制御する。自動ブレーキ制御部は、ブレーキペダルの操作に拘わらず走行状況に応じて車両の制動を実行する。クラッチ制御部は、自動ブレーキ制御部による車両制動の実行中に変速制御部により変速機のダウンシフトが実行される場合におけるクラッチの係合度合いが、ブレーキペダルの操作に従う車両制動中にダウンシフトが実行される場合におけるクラッチの係合度合いよりも低くなるように、クラッチの係合状態を制御する。
【０００７】
このような構成とすることにより、自動ブレーキによる制動中にダウンシフトが実行される場合には、クラッチの係合度合いが低減される。したがって、この車両の制御装置によれば、自動ブレーキによる減速に伴ない変速機のダウンシフトが実行される場合における減速度の変動を抑制することができる。
【０００８】
なお、クラッチの係合度合いが低くなるように係合状態を制御するとは、クラッチの係合・切断速度を低下させたり、クラッチを半係合状態としたりすることを含む。
【発明の効果】
【０００９】
この車両の制御装置によれば、自動ブレーキによる減速に伴ない変速機のダウンシフトが実行される場合に、減速度の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示すクラッチの係合制御の処理手順を説明するフローチャートである。
【図３】自動ブレーキの実行中にダウンシフトが実行される場合の代表的な各種物理量の挙動を示したタイムチャートである。
【図４】実施の形態２におけるクラッチの係合制御の処理手順を説明するフローチャートである。
【図５】実施の形態２において、自動ブレーキの実行中にダウンシフトが実行される場合の代表的な各種物理量の挙動を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１２】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両１００の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、エンジン１０と、変速機２０と、クラッチ３０とを備える。エンジン１０は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。エンジン１０の燃料としては、ガソリンや軽油、エタノール、液体水素、天然ガスなどの炭化水素系燃料、又は、液体もしくは気体の水素燃料が好適である。
【００１３】
変速機２０は、クラッチ３０と、車輪を駆動する駆動軸（図示せず）との間の動力伝達経路に設けられ、変速機２０の入力軸の回転数（回転速度を意味する。以下同じ。）と駆動軸の回転数との比（変速比）を変更可能に構成される。変速機２０は、変速比を段階的に変更可能な有段式の変速機によって構成され、本実施の形態では、歯数の異なる複数の歯車の組合せにより変速を行なう変速機（いわゆる「ＭＴ」）によって構成される。
【００１４】
クラッチ３０は、エンジン１０と変速機２０との間に設けられ、変速機２０による変速の実行時にエンジン１０と変速機２０との間の動力伝達を切断する。クラッチ３０は、クラッチアクチュエータ５０により駆動され、エンジン１０の出力軸の回転数と変速機２０の入力軸の回転数とが同期する係合状態、クラッチ３０が滑った状態でエンジン１０と変速機２０との間で動力を伝達する半係合状態、及びエンジン１０と変速機２０との間の動力伝達を切断する切断状態をとり得る。
【００１５】
シフトアクチュエータ４０は、ＭＭＴ−ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）６０からの制御信号に基づいて、変速機２０による変速の実行時に変速機２０を駆動する。シフトアクチュエータ４０は、たとえば、変速機２０のシフト操作用モータとセレクト操作用モータとの２つのモータによって構成される。
【００１６】
クラッチアクチュエータ５０は、ＭＭＴ−ＥＣＵ６０からの制御信号に基づいて、クラッチ３０を駆動する。クラッチアクチュエータ５０も、たとえば、クラッチ３０を作動可能なモータによって構成される。
【００１７】
ＭＭＴ−ＥＣＵ６０、エンジンＥＣＵ７０、及びブレーキＥＣＵ８０の各々は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力に基づいて、後述の各種制御を実行するための信号を出力する。各ＥＣＵにより実行される制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００１８】
ＭＭＴ−ＥＣＵ６０は、変速機２０のギヤ段（変速段）を示す信号ＧＰや、変速機２０の入力軸の回転数を示す信号ＮＴ、ブレーキペダルの操作を示すブレーキペダル信号ＢＰ、シフトレバーの位置を示す信号ＳＰ、車速を示す信号ＶＳ等を受ける。そして、ＭＭＴ−ＥＣＵ６０は、これらの各種信号に基づいて、変速機２０及びクラッチ３０を制御するための信号を生成する。
【００１９】
詳細には、ＭＭＴ−ＥＣＵ６０は、変速制御部６２と、クラッチ制御部６４とを含む。変速制御部６２は、走行状況に応じて変速機２０による変速を制御する。そして、変速制御部６２は、変速機２０による変速が必要であると判断すると、変速機２０による変速を指示する制御信号を生成してシフトアクチュエータ４０へ出力する。一例として、変速制御部６２は、予め準備される変速線図（図示せず）に従って変速機２０のギヤ段を決定し、ギヤ段の変更がある場合には、ギヤ段の変更を指示する制御信号をシフトアクチュエータ４０へ出力する。
【００２０】
クラッチ制御部６４は、変速機２０による変速の実行時に、クラッチ３０の係合状態を制御するための制御信号を生成してクラッチアクチュエータ５０へ出力する。具体的には、変速機２０による変速が実行されるとき、クラッチ制御部６４は、クラッチ３０を切断状態とするための制御信号をクラッチアクチュエータ５０へ出力する。そして、変速機２０による変速が終了すると、クラッチ３０を係合させるための制御信号をクラッチアクチュエータ５０へ出力する。
【００２１】
ブレーキＥＣＵ８０は、車両１００の制動を制御する。ブレーキＥＣＵ８０は、ブレーキペダル信号ＢＰに基づいてブレーキペダルの操作を検知すると、ブレーキペダルの操作量に応じた制動力を発生するように車両の制動を制御する。また、ブレーキＥＣＵ８０は、たとえば、衝突の可能性を事前に検知して自動でブレーキを作動させるプリクラッシュセーフティシステム（ＰＣＳ（Pre  Crush  Safety）システム）（図示せず）からブレーキの作動を要求する信号ＰＣＳを受けると、ブレーキペダルの操作に拘わらず所定の制動力を発生するように車両の制動を制御する（自動ブレーキ制御）。自動ブレーキ制御の実行中、ブレーキＥＣＵ８０は、自動ブレーキが作動していることをＭＭＴ−ＥＣＵ６０へ通知する。
【００２２】
なお、自動ブレーキ制御の実行条件は、ＰＣＳの作動時に限定されるものではなく、車両安定制御（ＶＳＣ（Vehicle  Stability  Control））やトラクションコントロール（ＴＲＣ（TRaction  Control））、クルーズコントロール等の各システムが搭載される場合には、これらのシステムの作動を含んでもよい。すなわち、ＰＣＳやＶＳＣ、ＴＲＣ、クルーズコントロール等の各システムは、走行状況に応じて、ブレーキＥＣＵ８０に対してブレーキの作動を要求する。
【００２３】
なお、このブレーキＥＣＵ８０は、この発明における「自動ブレーキ制御部」の一実施例に対応するものである。
【００２４】
エンジンＥＣＵ７０は、エンジン１０の回転数を示す信号ＮＥや、アクセルペダルの操作量を示す信号ＡＰＰ、エンジン１０のトルクを示す信号ＴＲＱ等を受ける。そして、エンジンＥＣＵ７０は、これらの各種信号に基づいてエンジン１０の動作を制御する。
【００２５】
この車両１００においては、ブレーキペダルの操作に拘わらず、走行状況に応じてＰＣＳ等による自動ブレーキが実行される。ここで、自動ブレーキによる減速中に変速制御部６２により変速機２０のダウンシフトが実行されると、ダウンシフトの前後で減速度が大きく変化することにより運転フィーリングが悪化する。
【００２６】
そこで、この実施の形態１に従う車両１００においては、ブレーキＥＣＵ８０による自動ブレーキ制御の実行中に、ＭＭＴ−ＥＣＵ６０の変速制御部６２により変速機２０のダウンシフトが実行される場合、クラッチ３０の係合度合いが低減される。詳しくは、ＭＭＴ−ＥＣＵ６０のクラッチ制御部６４は、自動ブレーキ制御の実行中に変速制御部６２によりダウンシフトが実行される場合におけるクラッチ３０の係合・切断速度が、ブレーキペダルの操作に従う制動中にダウンシフトが実行される場合におけるクラッチ３０の係合・切断速度よりも低くなるように、クラッチ３０の係合状態を制御する。これにより、自動ブレーキによる減速に伴ない変速機２０のダウンシフトが実行される場合における減速度の変動を抑制することができる。
【００２７】
図２は、図１に示したクラッチ３０の係合制御の処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００２８】
図２を参照して、ＭＭＴ−ＥＣＵ６０のクラッチ制御部６４は、ブレーキＥＣＵ８０による自動ブレーキが作動しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。上述のように、ブレーキＥＣＵ８０による自動ブレーキ制御の実行中、ブレーキＥＣＵ８０からＭＭＴ−ＥＣＵ６０へ自動ブレーキが作動していることが通知される。
【００２９】
ステップＳ１０において自動ブレーキが作動中であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、クラッチ制御部６４は、変速制御部６２においてダウンシフトが指示されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。すなわち、このステップＳ２０では、自動ブレーキによる減速に伴ない変速制御部６２により変速機２０のダウンシフトが要求されたか否かが判定される。
【００３０】
ステップＳ２０においてダウンシフトが指示されたと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、クラッチ制御部６４は、ブレーキペダルが操作されているか否かを判定する（ステップＳ３０）。ブレーキペダルが操作されていると判定されたときは（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、運転者の意思に基づいて車両の制動が行なわれているので、ダウンシフト時に減速度の変動を抑制するための制御は不要とし、クラッチ３０の係合・切断速度は通常設定（係合・切断速度の低下なし）とされる（ステップＳ４０）。
【００３１】
一方、ステップＳ３０においてブレーキペダルは操作されていないと判定されると（ステップＳ３０においてＮＯ）、クラッチ制御部６４は、クラッチ３０の係合・切断速度を通常設定よりも低下させる（ステップＳ５０）。運転者の意思によらずに自動ブレーキ制御により車両の制動が行なわれている場合に、減速に伴ない変速機２０のダウンシフトが実行されるときは、クラッチ３０の係合・切断速度を通常設定よりも低下させることによりダウンシフト前後での減速度の変動を抑制するものである。
【００３２】
なお、ステップＳ２０においてダウンシフトは指示されていないと判定されたときは（ステップＳ２０においてＮＯ）、以降の処理を実行することなくステップＳ７０へ処理が移行される。この場合、クラッチ３０の係合・切断速度は、前回の処理実行時の設定が維持される。
【００３３】
また、ステップＳ１０において自動ブレーキは作動中でないと判定されたときは（ステップＳ１０においてＮＯ）、クラッチ制御部６４は、クラッチ３０の係合・切断速度を通常設定とする（ステップＳ６０）。自動ブレーキが作動中でないときは、ブレーキペダルの操作により運転者の意思に基づいて車両の制動が行なわれるので、クラッチ３０の係合・切断速度は通常設定とされる。
【００３４】
図３は、自動ブレーキの実行中にダウンシフトが実行される場合の代表的な各種物理量の挙動を示したタイムチャートである。図３を参照して、実線は、この実施の形態１に従う車両１００における各種物理量の挙動を示す。点線は、比較例として、クラッチ３０の係合・切断速度を低下させる上述の制御を実行しない場合の各種物理量の挙動を示す。
【００３５】
時刻ｔ１において、ＰＣＳ等が作動することにより自動ブレーキが作動するものとする。時刻ｔ２において、車速が低下することにより、変速機２０において５速から４速へのダウンシフトが実行される。ダウンシフトにより変速機２０の変速比が変更され、変速機２０の入力軸の回転数は急激に上昇する。クラッチ３０は一旦切断状態となり、変速機２０の変速が終了すると、係合状態に向けて作動する。
【００３６】
この実施の形態１に従う車両１００では、自動ブレーキの実行中に減速に伴ないダウンシフトが実行されるときは、クラッチ３０の係合・切断速度を、比較例（点線）で示される通常設定よりも低下させているので（クラッチ係合量の変化度合い小）、エンジン回転数の変動が抑制されている。したがって、エンジン回転数の変動が抑えられ、減速度の変動が大幅に抑制されている。
【００３７】
なお、時刻ｔ３において、車速がさらに低下することにより変速機２０において４速から３速へのダウンシフトが実行される場合も同様である。
【００３８】
以上のように、この実施の形態１においては、ＰＣＳ等の自動ブレーキによる制動中に変速機２０のダウンシフトが実行される場合には、クラッチ３０の係合・切断速度が低減される。したがって、この実施の形態１によれば、自動ブレーキによる減速に伴ない変速機２０のダウンシフトが実行される場合における減速度の変動を抑制することができる。
【００３９】
［実施の形態２］
実施の形態１では、クラッチ３０の係合・切断速度を低下させることによってクラッチ３０の係合度合いを低減するものとしたが、クラッチ３０を半係合状態とすることによってクラッチ３０の係合度合いを低減させてもよい。これによっても、自動ブレーキによる車両制動の実行中に変速機２０のダウンシフトが実行される場合に、ダウンシフト前後での減速度の変動を抑制することができる。
【００４０】
この実施の形態２における車両の全体構成は、図１に示した実施の形態１による車両１００と同じである。
【００４１】
図４は、実施の形態２におけるクラッチ３０の係合制御の処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００４２】
図４を参照して、このフローチャートは、図２に示した実施の形態１における係合制御を説明するフローチャートにおいて、ステップＳＳ４０，Ｓ５０，Ｓ６０に代えてそれぞれステップＳＳ４５，Ｓ５５，Ｓ６５を含む。
【００４３】
すなわち、ステップＳ３０においてブレーキペダルが操作されていると判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、運転者の意思に基づき車両の制動が行なわれているので、クラッチ３０の係合制御については、通常のクラッチ係合制御が実行される（ステップＳ４５）。すなわち、通常のクラッチ係合制御とは、変速開始においてクラッチ３０が切断され、変速終了後、クラッチ３０が係合状態に復帰するものである。
【００４４】
一方、ステップＳ３０においてブレーキペダルは操作されていないと判定されたときは（ステップＳ３０においてＮＯ）、クラッチ制御部６４は、クラッチ３０を半係合状態とするクラッチ半係合制御を実行する（ステップＳ５５）。すなわち、クラッチ半係合制御とは、変速開始においてクラッチ３０が切断され、変速終了後、クラッチ３０を半係合状態として維持するものである。これにより、ダウンシフト前後での減速度の変動が抑制される。
【００４５】
なお、ステップＳ１０において自動ブレーキは作動中でないと判定されたときは（ステップＳ１０においてＮＯ）、クラッチ制御部６４は、通常のクラッチ係合制御を実行する（ステップＳ６５）。したがって、ステップＳ５５の処理に基づくクラッチ３０の半係合状態が変速終了後も継続し得るけれども、自動ブレーキが終了すると、ステップＳ６５の処理に基づきクラッチ３０は係合状態となる。
【００４６】
図５は、実施の形態２において、自動ブレーキの実行中にダウンシフトが実行される場合の代表的な各種物理量の挙動を示したタイムチャートである。図５を参照して、この図においても、実線は、実施の形態２に従う車両１００における各種物理量の挙動を示し、点線は、比較例として、クラッチ３０の半係合制御を実行しない場合の各種物理量の挙動を示す。
【００４７】
この実施の形態２においても、時刻ｔ１において、ＰＣＳ等が作動することにより自動ブレーキが作動するものとし、時刻ｔ２において、車速が低下することにより変速機２０において５速から４速へのダウンシフトが実行される。クラッチ３０は一旦切断状態となり、変速機２０の変速が終了すると、半係合状態に維持される。これにより、エンジン回転数の変動（上昇）が抑制され、減速度の変動が大幅に抑制されている。
【００４８】
なお、時刻ｔ３において、車速がさらに低下することにより変速機２０において４速から３速へのダウンシフトが実行される場合も同様である。
【００４９】
以上のように、この実施の形態２においては、自動ブレーキによる制動中に変速機２０のダウンシフトが実行されると、変速終了後にクラッチ３０が半係合状態に維持される。したがって、この実施の形態２によれば、自動ブレーキによる減速に伴ない変速機２０のダウンシフトが実行される場合における減速度の変動を抑制することができる。
【００５０】
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  エンジン、２０  変速機、３０  クラッチ、４０  シフトアクチュエータ、５０  クラッチアクチュエータ、６０  ＭＭＴ−ＥＣＵ、６２  変速制御部、６４  クラッチ制御部、７０  エンジンＥＣＵ、８０  ブレーキＥＣＵ、１００  車両。
【図１】
2016053406.tif 000003
【図２】
2016053406.tif 000004
【図３】
2016053406.tif 000005
【図４】
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【図５】
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