(57)【要約】【課題】車両の現在位置における道路状況と、伝動装置のトルク伝達状態の制御との適合性を向上させることの可能な、車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に配置された伝動装置と、伝動装置でのトルク伝達を制御するポジションを選択するポジション選択装置とを有し、車両が降坂して駆動力源の回転数が低下する条件が成立したとき、伝動装置でのトルク伝達を遮断する、車両の制御装置において、ポジション選択装置の操作内容を記憶する記憶手段（ステップＳ１）と、車両の現在位置が、過去に非駆動ポジションが選択された道路であるか否かを判断する判断手段（ステップＳ２）と、車両の現在位置が、過去に非駆動ポジションが選択された道路であると判断され、かつ、現在、車両が降坂して駆動力源の回転数が低下するときは、伝動装置のトルク伝達を遮断する遮断制御実行手段（ステップＳ３ないしＳ７）とを備えている。【選択図】図１
2009275786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に配置され、かつ、伝達トルクを変更可能な伝動装置と、前記車両の乗員により操作され、かつ、前記伝動装置でのトルク伝達をおこなう駆動ポジションおよびトルク伝達を遮断する非駆動ポジションを選択的に切り替え可能なポジション選択装置とを有し、道路勾配により前記車両が移動してその運動エネルギが前記車輪から前記駆動力源に伝達されてその駆動力源の回転数が低下する条件が成立したとき、前記伝動装置でのトルク伝達を遮断する制御をおこなう、車両の制御装置において、
前記車両が走行した道路を記憶し、かつ、その道路における前記ポジション選択装置の操作内容を記憶する記憶手段と、
前記車両の現在位置が、過去に前記ポジション選択装置を操作して非駆動ポジションが選択された道路であるか否かを判断する判断手段と、
前記車両の現在位置が、過去に前記ポジション選択装置を操作して非駆動ポジションが選択された道路であると判断されるとともに、現在、前記駆動ポジションが選択され、かつ、道路勾配により車両が移動してその運動エネルギが前記車輪から前記駆動力源に伝達されてその駆動力源の回転数が低下する条件が成立したときは、前記伝動装置でのトルク伝達を遮断する遮断制御実行手段と
を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記駆動力源から伝動装置に至る動力伝達経路に、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置が設けられてい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】
前記車両は、前記乗員により操作されて前記車輪に制動力を与える制動装置を有しており、
前記遮断制御実行手段は、前記車両が道路を登坂する向きの駆動力が発生しているときに、前記道路の勾配により前記車両を降坂させる向きに発生する降坂力が、前記駆動力源のトルクが前記流体伝動装置を経由して前記車輪に伝達されて発生する駆動力と、前記乗員が制動装置を操作して前記車輪で発生する制動力との和を越えている場合に、前記伝動装置でのトルク伝達を遮断する制御を実行する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源のトルクが車輪に伝達される構成を有しており、車両が坂道で降坂したとき、その運動エネルギが駆動力源に伝達されて、駆動力源の回転数が低下する条件が成立したときに、伝動装置でのトルク伝達を遮断することの可能な、車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路には伝動装置が設けられており、車両を前進または停止または後退させるために、車両の乗員がポジション選択装置を操作すると、伝動装置のトルク伝達状態が変更されるように構成されている。例えば、車両を前進させるポジションが選択された場合は、伝動装置がトルク伝達可能な状態に制御され、かつ、伝動装置の出力部材が正方向に回転することが可能になる。これに対して、車両を後退させるポジションが選択された場合は、伝動装置がトルク伝達可能な状態に制御され、かつ、伝動装置の出力部材が逆方向に回転することが可能になる。さらに、車両の駆動力を解消するポジションが選択された場合は、伝動装置でのトルク伝達が遮断される。
【０００３】
ところで、車両を走行させるポジションが選択されて、駆動力源のトルクが車輪に伝達されて駆動力が発生しているときに、車両が坂道に位置している場合は、前記駆動力の向きとは逆向きに車両を移動させようとする力が働く。すると、その車両の運動エネルギは、駆動力源の回転方向に対して逆方向の回転力として作用し、駆動力源の回転数が低下する可能性がある。このような不都合に対処する技術の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された車両では、エンジンの出力側に、前後進切換装置およびベルト式無段変速機が設けられている。この前後進切換装置は、遊星歯車機構と、遊星歯車機構の回転要素同士を接続または解放するクラッチと、遊星歯車機構の回転要素を固定するブレーキとを有している。また、前記ブレーキおよびクラッチを、係合および解放させる制御回路および油圧制御装置が設けられている。
【０００４】
さらに、車両にはシフトレバーが設けられており、そのシフトレバーの操作により、車両を前進させるためのＤレンジが選択された場合は、前記クラッチが係合され、かつブレーキが解放される。このようにして、前後進切換装置がトルク伝達可能な状態となり、かつ、エンジントルクがベルト式無段変速機に伝達されると、ベルト式無段変速機の入力部材が正回転する。これに対して、シフトレバーの操作により、車両を後退させるためのＲレンジが選択された場合は、前記クラッチが解放され、かつブレーキが係合される。このようにして、前後進切換装置がトルク伝達可能な状態となり、かつ、エンジントルクがベルト式無段変速機に伝達されると、ベルト式無段変速機の入力部材が逆回転する。さらに、シフトレバーの操作により、車両の駆動力を解消するためにＮレンジが選択された場合は、前記クラッチが解放され、かつブレーキが解放される。このようにして、前後進切換装置でのトルク伝達が遮断される。
【０００５】
そして、特許文献１に記載された車両では、車両の進行方向に対する登坂路を走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）の状態で走行し、一旦停止した後に、走行レンジが選択されているが、アクセルペダルの踏み込み量が零であるために車速が増加している場合、車両が惰性で下り方向に走行する、いわゆる逆シフト状態であると判定している。このように、車両が登坂路を下り、エンジンに逆回転方向の外力が加わってエンジン回転数が設定回転数以下になった時、前後進切換装置のクラッチ圧を、その動力伝達を断つ所期圧とする制御がおこなわれる。これによって、エンジンストールに陥ることを回避できるとされている。なお、車両における減速時の停止直前から停止にかけてのエンジンストールを防止する技術が、特許文献２に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１７７８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたクラッチ制御装置では、アクセルペダルの踏み込み量および車速の上昇およびエンジン回転数の低下を判断基準として、車両が登坂路を下る向きで惰力走行していると推定し、前後進切換装置のクラッチの動力伝達を断つ制御をおこなうため、車両が位置している実際の道路状況と、クラッチの制御とが適合しない場合も考えられ、その点で改善の余地が残されていた。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両の現在位置における道路状況と、伝動装置のトルク伝達状態の制御との適合性を向上させることの可能な、車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に配置され、かつ、伝達トルクを変更可能な伝動装置と、前記車両の乗員により操作され、かつ、前記伝動装置でのトルク伝達をおこなう駆動ポジションおよびトルク伝達を遮断する非駆動ポジションを選択的に切り替え可能なポジション選択装置とを有し、道路勾配により前記車両が移動してその運動エネルギが前記車輪から前記駆動力源に伝達されてその駆動力源の回転数が低下する条件が成立したとき、前記伝動装置でのトルク伝達を遮断する制御をおこなう、車両の制御装置において、前記車両が走行した道路を記憶し、かつ、その道路における前記ポジション選択装置の操作内容を記憶する記憶手段と、前記車両の現在位置が、過去に前記ポジション選択装置を操作して非駆動ポジションが選択された道路であるか否かを判断する判断手段と、前記車両の現在位置が、過去に前記ポジション選択装置を操作して非駆動ポジションが選択された道路であると判断されるとともに、現在、前記駆動ポジションが選択され、かつ、道路勾配により車両が移動してその運動エネルギが前記車輪から前記駆動力源に伝達されてその駆動力源の回転数が低下する条件が成立したときは、前記伝動装置でのトルク伝達を遮断する遮断制御実行手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記駆動力源から伝動装置に至る動力伝達経路に、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう流体伝動装置が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記車両は、前記乗員により操作されて前記車輪に制動力を与える制動装置を有しており、前記遮断制御実行手段は、前記車両が道路を登坂する向きの駆動力が発生しているときに、前記道路の勾配により前記車両を降坂させる向きに発生する降坂力が、前記駆動力源のトルクが前記流体伝動装置を経由して前記車輪に伝達されて発生する駆動力と、前記乗員が制動装置を操作して前記車輪で発生する制動力との和を越えている場合に、前記伝動装置でのトルク伝達を遮断する制御を実行する手段を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、ポジション選択装置が操作されて駆動ポジションが選択された場合は、駆動力源のトルクが伝動装置を経由して車輪に伝達されるとともに、非駆動ポジションが選択されると、伝動装置でのトルク伝達が遮断される。そして、車両の現在位置が、過去にポジション選択装置を操作して非駆動ポジションが選択された道路であると判断されるとともに、現在、駆動ポジションが選択され、かつ、車両が道路勾配で移動してその運動エネルギが駆動力源に伝達されて回転数が低下する条件が成立したときは、伝動装置でのトルク伝達を遮断する制御を実行する。したがって、車両が道路勾配で移動するとき、駆動力源の回転数の低下を抑制できる。また、道路状況と、伝動装置のトルク伝達状態の制御との適合性を向上できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源のトルクが流体伝動装置に伝達されて、流体伝動装置で流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなわれて車輪の駆動力が発生しているとき、車両が道路勾配により移動するとき、駆動力源の回転数が低下することを抑制できる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、車両が登坂する向きで駆動力が発生しているとき、道路の勾配により車両を降坂させる向きに発生する逆駆動力が、駆動力源のトルクが流体伝動装置を経由して車輪に伝達されて発生する駆動力と、乗員が制動装置を操作して車輪で発生する制動力との和を越えている場合に、伝動装置でのトルク伝達を遮断する。したがって、乗員が坂道を登坂する意図がないとき、伝動装置でのトルク伝達が遮断される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明におけるポジション選択装置は、車両の乗員により操作されるものであり、所定方向に動作するレバー、回転操作されるノブ、スイッチ、タッチパネルなど、手または足により操作されるものである。また、ポジション選択装置は、レバーまたはノブのように、乗員の操作力で動くものの他に、スイッチまたはタッチパネルなどのように、操作力で動かないものでもよい。この発明における伝動装置は、トルク伝達（動力伝達）が可能な制御状態と、トルク伝達（動力伝達）が遮断される制御状態とを切り替え可能である。この発明の伝動装置には、変速機および前後進切換装置およびクラッチが含まれる。この変速機は、入力部材と出力部材との間の変速比を変更可能であり、車両が前進する場合と後退する場合とでは、出力部材の回転方向が異なるとともに、車両で駆動力を生じさせないときは、変速機の入力部材と出力部材との間のトルク伝達を遮断することができる。また、前後進切換装置は無段変速機と併用される機構であり、車両が前進する場合と後退する場合とでは、出力部材の回転方向が異なるとともに、車両が停止する場合は、前後進切換装置の入力部材と出力部材との間のトルク伝達を遮断することができる。さらに、クラッチはトルク容量を制御可能な装置である。この発明における制動装置は、車輪に制動力を与える装置であり、摩擦力により制動力を発生する制動装置または電磁力により制動力を発生する制動装置のいずれを用いてもよい。
【００１６】
つぎに、この発明を適用可能は車両１の構成を、図２に基づいて説明する。図２に示された車両１には、走行用の駆動力源２が搭載されている。この駆動力源２は、車輪、つまり、前輪または後輪の少なくとも一方に伝達する動力を発生する動力装置である。この駆動力源２としては、エンジンまたは電動モータまたは油圧モータまたはフライホイールのうち、少なくとも１種類の駆動力源を用いることができる。ここで、「種類」とは、動力の発生原理の種類である。エンジンは、燃料を燃焼させてその熱エネエルギを運動エネルギに変換する。電動モータは、電気エネルギを運動エネルギに変換する装置である。油圧モータは、流体の運動エネルギを、回転部材の運動エネルギに変換する装置である。フライホイールは、慣性質量体の慣性エネルギを回転部材の運動エネルギに変換する装置である。この具体例では、駆動力源２としてエンジンを用いているものとし、以下、駆動力源２をエンジン２と記す。
【００１７】
また、エンジン２の出力部材には流体伝動装置２０が接続されている。この流体伝動装置２０は、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなう装置であり、ポンプインペラ２１およびタービンランナ２２を有する。この流体伝動装置２０は、トルク増幅をおこなうことのできるトルクコンバータ、またはトルク増幅をおこなうことのできないフルードカップリングのいずれでもよい。そして、ポンプインペラ２１がエンジン２の出力部材に連結され、タービンランナ２２が変速機４に動力伝達可能に接続されている。この変速機４は、入力回転数と出力回転数との間の比、つまり変速比を変更可能な伝動装置である。この変速機４は、変速比を段階的（不連続）に変更可能な有段変速機である。この変速機４としては、遊星歯車式変速機、常時噛み合い式変速機、選択歯車式変速機などを用いることができる。
【００１８】
ここでは、遊星歯車式変速機を用いた場合について説明する。遊星歯車式変速機では、複数組の遊星歯車機構が設けられており、この遊星歯車機構の回転要素同士の連結および解放を制御するクラッチ、および遊星歯車機構の回転要素を停止させるブレーキが設けられている。このクラッチおよびブレーキは摩擦係合装置であり、その摩擦係合装置が複数設けられている。なお、図２では便宜上、単数の摩擦係合装置２３が示されている。さらに、出力部材にはパーキングギヤが形成されているとともに、このパーキングギヤに係合および離脱可能なパーキングポールが設けられている。さらに、シフトポジション選択装置５の操作により、中立ポジション、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションを選択的に切り替え可能である。この具体例の変速機４は、Ｄポジションが選択された場合に、変速機４で第１速ないし第５速の変速比を選択可能に構成されている。
【００１９】
このシフトポジション選択装置５は、手で操作されるレバーを有しており、操作力が与えられていないときはレバーが中立ポジションで停止しており、操作により中立ポジション以外のシフトポジションを選択した後、操作力が無くなるとレバーが中立ポジションに復帰する構成である。このＰポジションおよびＮポジションは、車両１が停止するときに選択されるシフトポジションであり、Ｄポジションは車両１を前進させるときに選択されるシフトポジションであり、Ｒポジションは車両１を後退させるときに選択されるシフトポジションである。さらに、シフトポジション選択装置５の操作により制御されるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）用アクチュエータ（以下、「アクチュエータ」と記す）６が設けられている、このアクチュエータ６としては、油圧式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータを用いることが可能である。
【００２０】
この具体例では、アクチュエータ６として油圧式アクチュエータを用いており、そのアクチュエータ６は、油圧回路、切替弁、変速比制御弁、圧力制御弁、ソレノイド、ソレノイドバルブ、電動モータなどを有する公知の構造である。このアクチュエータ６は、変速機用電子制御装置７の信号により制御される構成である。例えば、切替弁および変速比制御弁により、複数の摩擦係合装置の係合および解放を制御する油圧室への圧油の供給、および油圧室からの圧油の排出が、ソレノイドバルブにより制御されるとともに、油圧室の油圧が圧力制御弁により制御される。このようにして、複数の摩擦係合装置２３が個別に係合または解放される。さらに、電動モータまたはソレノイドが動作されて、パーキングポールが予め定められた角度範囲で回転する。
【００２１】
そして、シフトポジションが変更されると、ソレノイドバルブにより油路が切り替えられて、変速機４におけるトルク伝達状態が切り替わる。まず、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合は、入力部材と出力部材との間におけるトルク伝達が可能な状態となる。また、ＲポジションとＤポジションとでは、係合される摩擦係合装置、および解放される摩擦係合装置の少なくとも１個が異なり、かつ、入力部材の回転方向に対する出力部材の回転方向が正逆に切り替わる。また、Ｄポジションが選択された場合は、変速機４の変速比を、第１速ないし第５速の範囲で選択的に切り替える制御、つまり、変速比を変更する制御を実行可能である。このように、変速機４で変速比の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置７には、車速およびアクセル開度に基づいてアップシフトおよびダウンシフトをおこなう変速マップが記憶されている。つまり、変速機４は、車速およびアクセル開度に基づいて変速比を変更することのできる自動変速機である。
【００２２】
これに対して、ＮポジションまたはＰポジションが選択された場合は、全ての摩擦係合装置２３が解放されて、入力部材と出力部材との間におけるトルク伝達が遮断される。さらに、Ｐポジションが選択された場合は、パーキングギヤにパーキングポールが噛み合わされて、出力部材の回転が防止される。このように、シフトポジション選択装置５が操作された場合、その操作が変速機用電子制御装置７で検知され、かつ、変速機用電子制御装置７から制御信号（電気信号）が出力され、その制御信号によりアクチュエータ６が動作して、変速機４の動力伝達状態が切り替えられる構成、いわゆるシフトバイワイヤ式の自動変速機である。なお、シフトバイワイヤ式の自動変速機は、シフトポジション選択装置５の操作力が、アクチュエータ６に機械的または流体的に伝達されない構成であればよく、上記の電気信号に代えて光信号を用いてアクチュエータ６が動作する構成でもよい。
【００２３】
さらに、この具体例では、シフトポジション選択装置５が操作されていない場合でも、ソレノイドバルブを制御して、変速機４のトルク伝達状態を変更することが可能に構成されている。特に、ＤポジションまたはＲポジションが選択されているときに、予め定められた条件が成立すると、変速機４でのトルク伝達が遮断される。予め定められた条件には、車速が零であること、アクセルペダル１７が踏み込まれていないこと、ブレーキペダル２４が踏み込まれていることなどが含まれる。このように、ＤポジションまたはＲポジションが選択され、かつ、予め定められた条件が成立した場合に、変速機４でのトルク伝達を遮断する制御が、ニュートラル制御である。前記変速機４の出力部材にはプロペラシャフト８を介在させてデファレンシャル９が動力伝達可能に接続され、そのデファレンシャル９には後輪３が動力伝達可能に接続されている。
【００２４】
なお、遊星歯車機構および摩擦係合装置を用いた自動変速機の構造、アクチュエータの構造については、例えば、特開平５−１５７１６７号公報、特開平６−３２３３８０号公報、特開平７−３３８５０号公報に記載されているように周知であるため、詳細な説明を省略する。また、ニュートラル制御の詳細およびそのニュートラル制御をおこなうためのシステムは、特開２００４−９０４２１号公報、特開２００４−４４７２２号公報、特開２００４−５２８７５号公報などに記載されているように周知であるため、詳細な説明を省略する。
【００２５】
つぎに、車両１の制御系統を説明する。前記エンジン２の回転数およびトルクを制御するエンジン用電子制御装置１０が設けられており、このエンジン用電子制御装置１０および変速機用電子制御装置７に接続されたパワートレーン用電子制御装置１１が設けられている。パワートレーン用電子制御装置１１には、ナビゲーションシステム１２が接続されている。このナビゲーションシステム１２は、各種のセンサ、外部記憶装置、受信機、コントローラなどを有している。このナビゲーションシステムは、車両１の現在位置を検知する機能、車両１の目的地を入力する機能、車両１の現在位置から目的地までの走行経路を検索または入力する機能、走行経路の状況、道路の勾配、天候などを検知する機能、車両１の走行軌跡を記憶する機能などを有している。車両１の現在位置は、自律航法または電波航法により求めることが可能である。自律航法とは、車両１に搭載されている記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）に記録された地図データを基にして、地磁気センサ、操舵角センサ、車輪の回転速度センサ、道路勾配センサなどの信号を用いて、車両１の現在位置を求めるものである。
【００２６】
一方、電波航法とは、車両１の外部（地上、道路、宇宙空間など）に存在する外部設備と、車両１に搭載された受信機との間で信号の授受をおこない、地図上に置ける車両１の現在位置を検知するものである。電波航法では、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム：人工衛星）の電波（信号）、地上に設置されたビーコンまたはサインポストから発信される電波（信号）を受信して、車両１の現在位置を検知する。このようにして、地図上における車両１の現在位置を検知することにより、道路状況、具体的には、自宅の駐車場、民間の駐車場、坂道の道路勾配、カーブ、砂利道、山道、市街地、渋滞、交通規則、天候、路面の摩擦係数などを検知することができる。
【００２７】
このナビゲーションシステム１２は、車両１の走行した道路の履歴を判定する走行履歴判定部１５、車両１の走行した道路の履歴を保存し、かつ、その場所におけるシフトポジション選択装置５の操作内容を記憶する走行履歴保存部１４、車両１の現在位置を判定する現在位置判定部１３、ナビゲーションシステム１２の操作方法や目的地までの走行経路を音声で案内する音声案内制御部１６などを有している。また、音声案内制御部１６ではこの他に、車両１の走行中および停止中において、シフトポジション選択装置５の操作により選択されたシフトポジション、または乗員に告知するべき情報が出力される。さらに、この音声案内制御部１６は、音声による出力の他、ランプの点灯、ランプの点滅、ディスプレイの表示による出力などをおこなう機能をも有する。さらに、各電子制御装置には、車速、アクセルペダル１７の操作状態、ブレーキペダル２４の操作状態、シフトポジション選択装置５の操作状態などの信号が入力される。また、ブレーキペダル２４の踏み込み量、またはブレーキペダル２４の踏み込み量以外の条件により、後輪３および前輪に制動力を与える制動装置２５が設けられている。この制動装置２５は、マスターシリンダ、油圧回路、ソレノイドバルブ、ホイールシリンダなどを有する公知のものであり、ホイールシリンダの油圧を制御してブレーキパッドをドラムまたはディスクに押し付けて、摩擦力により制動力を発生させる装置である。この制動装置２５は、ドラム型またはディスク型のいずれでもよい。
【００２８】
つぎに、図２に示す車両１の制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、車両１が走行した道路の状況が記憶され、かつ、その道路におけるシフトポジション選択装置５の操作履歴、およびそのときのエンジン回転数が記憶される（ステップＳ１）。また、このステップＳ１では、車両１の現在位置および車速が検出され、現時点で選択されているシフトポジションおよびブレーキペダル２４の踏力およびアクセルペダル１７の踏み込み量（アクセル開度）などが検知される。このステップＳ１についで、車両１の現在位置が、シフトポジションがＮポジションに切り替えられる可能性がある地点か否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２の判断は、過去に記憶された道路状況、その道路状況でのシフトポジション選択装置５の操作履歴、そのときのエンジン回転数に基づいておこなわれる。
【００２９】
例えば、過去に車両１が坂道を登坂する向きで位置し、かつ、Ｄポジションが選択されて登坂する駆動力が発生している時に、車両１が勾配による重力で降坂してエンジンストールが発生したり、またはエンジンストールに近い状態になったことがある地点に、車両１の現在位置があれば、ステップＳ３で肯定的に判断される。また、過去に車両１が坂道に降坂する向きで位置し、かつ、Ｒポジションが選択されて登坂する駆動力が発生している時に、車両１が道路勾配による重力で降坂してエンジンストールが発生したり、またはエンジンストールに近い状態になったことがある地点に、車両１の現在位置があれば、ステップＳ３で肯定的に判断される。
【００３０】
このように、エンジンストールが発生したり、これに近い状態になったりする理由は以下の通りである。通常、ＤポジションまたはＲポジションが選択されている場合は、変速機４でのトルク伝達を可能とするように、摩擦係合装置２３を係合する制御がおこなわれている。また、流体伝動装置２０は流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれるため、トルクの遮断はおこなえない。このため、車両１が坂道で重力により降坂すると、その運動エネルギが後輪３から変速機４に伝達され、かつ、流体伝動装置２０を経由してエンジン２に伝達され、エンジン２のクランクシャフトを逆回転させる向きの力が働くからである。なお、流体伝動装置２０が設けられているため、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間に滑りが生じ、エンジン２が逆回転することはない。
【００３１】
このステップＳ２で否定的に判断された場合は、エンジンストールが生じる可能性が低いため、ステップＳ１に戻る。これに対して、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、現時点で、坂道を登坂する向きの駆動力を発生するシフトポジションが選択されているか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３の判断時点で、車両１を降坂させる向きのシフトポジションが判断されている場合は、エンジンストールが生じる可能性が低いため、ステップＳ３で否定的に判断されてステップＳ１に戻る。これに対して、ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、アクセルペダル１７が踏まれていないか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４の判断時点で、アクセルペダル１７が踏み込まれていた場合は、車両１の走行を乗員が求めていることになるため、ステップＳ４で否定的に判断されてステップＳ１に戻る。
【００３２】
これに対して、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、車両１を自重で坂道を降坂させる向きに発生する降坂力が、エンジントルクが流体伝動装置２０を経由して後輪３に伝達されて発生する駆動力（クリープ力）と、ブレーキペダル２４が踏まれて制動装置２５で発生する制動力との和を越えているか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５の処理は、図１では、
勾配の降坂力＞クリープ力＋ブレーキ力
と示されている。勾配による降坂力は、車両重量および道路勾配に基づいて求めることが可能であり、実験またはシミュレーションによって求めたデータがマップ化されて、変速機用電子制御装置７に記憶されている。また、クリープ力は、流体伝動装置２０のポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間の速度比と、変速機４の変速比と、デファレンシャル９の減速比とから求めることが可能であり、実用上はマップ化されたデータとして変速機用電子制御装置７に記憶されている。ブレーキ力は、ブレーキペダル２４の踏み込み量から求めることが可能であり、実用上はマップ化されたデータとして変速機用電子制御装置７に記憶されている。このステップＳ５で否定的に判断されるということは、乗員がブレーキペダル２４を踏み込んでおり、車両１が降坂していないと考えられるため、ステップＳ１に戻る。
【００３３】
一方、ステップＳ５で肯定的に判断された場合は、車両１が降坂する車速が予め定めた所定値を越えており、かつ、車速の変化量（増加量）が、予め定めた所定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ６）。このステップＳ６で否定的に判断された場合、つまり、車速が低下傾向にある場合は、ステップＳ１に戻る。これに対して、ステップＳ６で肯定的に判断された場合、つまり、車速が増加する傾向にある場合は、アクチュエータ（ＳＢＷ用アクチュエータ）６により、ニュートラル制御を実行し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ７では、ニュートラル制御を実行していることを、ナビゲーションシステム１２の音声案内制御部から出力してドライバーに告知する制御をおこなう。このように、ステップＳ７でニュートラル制御をおこなうことにより、車両１が坂道で降坂したときに、その運動エネルギがエンジン２に伝達されてエンジンストールすることを回避できる。なお、ステップＳ７において、変速機４でのトルク伝達を遮断するには、ＮポジションまたはＰポジションが選択された場合と同様に全ての摩擦係合装置を解放してもよいし、変速機４でのトルク伝達の遮断を達成できる最低限の数の摩擦係合装置を解放してもよい。
【００３４】
図３は、エンジン回転数と、タービンランナ２２の回転数（タービン回転数）との関係を示すタイムチャートである。時刻ｔ１以降、道路勾配による自重で車両が降坂すると、タービンランナ２２が実線で示すように逆回転（−）し、かつ、その回転数が上昇するとともに、時刻ｔ２前からエンジン回転数が低下する。これに対して、具体例の制御を実行すると、タービンランナ２２が一時的に逆回転するが、時刻ｔ２以降は一点鎖線で示すように正回転（＋）し、かつ、正回転で回転数が上昇する。このため、エンジン回転数は時刻ｔ２以降も破線で示すように低下していない。なお、破線で示すタイムチャート２２の回転数は、車両が降坂しなかった場合を想定した見かけ上の経時変化である。
【００３５】
このように、図１の制御例によれば、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合は、エンジン２のトルクが変速機４を経由して後輪３に伝達されるとともに、Ｎポジションが選択されると、変速機４でのトルク伝達が遮断される。そして、車両１の現在位置が、過去にポジション選択装置５を操作してＮポジションが選択された道路と判断されるとともに、現在、車両１の運動エネルギが後輪３からエンジン２に伝達されてエンジンストールが生じる条件が成立したときは、変速機４でのトルク伝達を遮断するニュートラル制御を実行する。したがって、タービンランナ２２が逆回転することを防止して、エンジン回転数の低下を抑制できる。また、道路状況と、変速機４のトルク伝達状態の制御との適合性を向上できる。
【００３６】
また、車両１の現在位置が、過去にポジション選択装置５を操作してＮポジションが選択された登坂路であるとき、車両１が降坂してエンジン回転数が低下することを抑制できる。さらに、エンジントルクが流体伝動装置２０に伝達されて、流体伝動装置２０で流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれて後輪３で駆動力が発生しているとき、車両１が降坂してエンジン回転数が低下することを抑制できる。さらにまた、車両１が登坂路に登坂する向きで位置しているとき、登坂路の勾配により車両１を後退させる向きに発生する逆駆動力が、エンジントルクが流体伝動装置２０を経由して後輪３に伝達されて発生する駆動力と、後輪３で発生する制動力との和を越えている場合に、変速機４でのトルク伝達を遮断する。このように、乗員が車両１で登坂路を登る意図がなく、道路勾配に任せて降坂しようとしているとき、変速機４でのトルク伝達が遮断される。
【００３７】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１が、この発明の記憶手段に相当し、ステップＳ２が、この発明の判断手段に相当し、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７が、この発明の遮断制御実行手段に相当する。また、具体例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、車両１が、この発明の車両に相当し、エンジン２が、この発明の駆動力源に相当し、後輪３が、この発明の車輪に相当し、変速機４がこの発明の伝動装置に相当し、シフトポジション選択装置５が、この発明のポジション選択装置に相当し、制動装置２５が、この発明の制動装置に相当し、流体伝動装置２０が、この発明の流体伝動装置に相当する。さらに、ＤポジションおよびＲポジションが、この発明における駆動ポジションに相当し、Ｎポジションが、この発明の非駆動ポジションに相当する。
【００３８】
なお、図１の制御例は、駆動力源から車輪に至る経路に、上記の変速機４に代えて、無段変速機および前後進切換装置が設けられている車両においても実行可能である。無段変速機とは、変速比を無段階（連続的）に変更可能な変速機である。無段変速機としては、ベルト式無段変速機またはトロイダル型無段変速機を用いることが可能である。ベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリにベルトを巻き掛けた巻き掛け伝動装置である。また、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径を制御するプライマリ油圧室が設けられているとともに、セカンダリプーリからベルトに加えられる挟圧力を制御するセカンダリ油圧室が設けられている。さらに、プライマリ油圧室に供給されるオイル量、およびセカンダリ油圧室の油圧を制御するアクチュエータが設けられている。このアクチュエータは、例えば、油圧回路、ソレノイドバルブ、切替弁、圧力制御弁などを有する油圧制御装置により構成されている。
【００３９】
そして、プライマリ油圧室に供給されるオイル量を制御することにより、ベルト式無段変速機の変速比が制御される。これに対して、セカンダリ油圧室の油圧を制御することにより、セカンダリプーリからベルトに加えられる挟圧力が変化して、ベルト式無段変速機の伝達トルク（トルク容量）が調整される。ここで、ＮポジションまたはＰポジションが選択された場合と、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合とを比較すると、ベルト式無段変速機の動力伝達状態、つまり、伝達トルクが異なる。具体的には、ＮポジションまたはＰポジションが選択された場合の伝達トルクよりも、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合の伝達トルクの方が高く制御される。このベルト式無段変速機を有する車両で図１の制御例をおこなうと、ステップＳ７でセカンダリ油圧室の油圧を低下させる制御が実行されて、ベルト式無段変速機でのトルク伝達が遮断される。なお、ベルト式無段変速機の変速比および伝達トルクを制御するアクチュエータについては、例えば、特開平５−９９０３０２号公報、特開平５−１６４２４０号公報、特開平１１−１８２６６２号公報などに記載されているように周知であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
一方、トロイダル型無段変速機は、入力ディスクと出力ディスクとの間にパワーローラを介在させたトラクション伝動装置であり、パワーローラを回転自在に支持したトラニオンが設けられている。このトラニオンを直線状に動作させる第１アクチュエータが設けられている。そして、トラニオンを直線状に動作させると、パワーローラの傾転角度が変化して、入力ディスクおよび出力ディスクに対するパワーローラの接触半径が変化する。このようにして、トロイダル型無段変速機の変速比が制御される。また、入力ディスクおよび出力ディスクの回転中心となる軸線に沿った方向に、入力ディスクおよび出力ディスクに挟圧力を加える第２アクチュエータが設けられている。
【００４１】
そして、ＮポジションまたはＰポジションが選択された場合と、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合とでは、トロイダル型無段変速機の動力伝達状態が異なる。具体的には、ＮポジションまたはＰポジションが選択された場合に、第２アクチュエータで発生する挟圧力よりも、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合に、第２アクチュエータで発生する挟圧力の方が高い。上記の第１アクチュエータおよび第２アクチュエータとしては、例えば、油圧を動作力に変換する油圧式アクチュエータを用いることができる。このトロイダル型無段変速機を有する車両で図１の制御例をおこなうと、ステップＳ７で、入力ディスクおよび出力ディスクに加える軸線方向の挟圧力を低下させる制御がおこなわれて、トロイダル型無段変速機でのトルク伝達が遮断される。なお、トロイダル型無段変速機の構成および伝達トルクを制御するアクチュエータについては、例えば、特開平５−１８０２９２号公報、特開平５−１９６１１６号公報、特開平１０−１４８２４５号公報などに記載されているように周知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４２】
また、前後進切換装置は、入力部材に対する出力部材の回転方向を正逆に変更可能な伝動装置である。前記の無段変速機は、Ｄポジションが選択された場合と、Ｒポジションが選択された場合とで、回転要素の回転方向を正逆に切り替える機構を有していないため、この前後進切換装置が設けられる。この前後進切換装置としては、遊星歯車機構、または平行軸歯車機構を有する装置とすることができる。この遊星歯車機構を用いる前後進切換装置では、遊星歯車機構の他に、遊星歯車機構の回転要素同士を接続または遮断するクラッチ、遊星歯車機構の回転要素を固定するブレーキなどが設けられる。このクラッチまたはブレーキなどの摩擦係合装置を係合および解放させるアクチュエータが設けられている。このアクチュエータとしては、油圧式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータを用いることができる。
【００４３】
そして、摩擦係合装置の係合および解放状態を制御することにより、出力部材の回転方向が切り替わる。また、遊星歯車機構を有する前後進切換装置では、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合と、ＰポジションまたはＮポジションが選択された場合とでは、摩擦係合装置の状態が異なる。具体的には、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合は、入力部材と出力部材との間で動力伝達が可能な状態となる。これに対して、ＰポジションまたはＮポジションが選択された場合は、入力部材と出力部材との間で動力伝達が不可能な状態となる。この前後進切換装置を有する車両で図１の制御例をおこなう場合、ステップＳ７では、前後進切換装置の摩擦係合装置の係合および解放が制御されて、前後進切換装置でのトルク伝達が遮断される。なお、遊星歯車機構を用いた前後進切換装置およびアクチュエータについては、例えば、特開平５−１０４２５号公報、特開平５−９９３０２号公報、特開平５−１３３４６６号公報に記載されているように周知であるため、その説明を省略する。
【００４４】
一方、平行軸歯車式の前後進切換装置では、噛み合いクラッチの噛み合いおよび解放を制御するアクチュエータが設けられている。そして、噛み合いクラッチの係合および解放を制御することにより、出力部材の回転方向が正逆に切り替わる。この平行軸歯車式の前後進切換装置では、ＤポジションまたはＲポジションが選択された場合は、噛み合いクラッチが係合されて、動力伝達が可能な状態となる。これに対して、平行軸歯車式の前後進切換装置で、ＰポジションまたはＮポジションが選択された場合は、噛み合いクラッチが解放されて、動力伝達が不可能な状態となる。なお、平行軸歯車式の前後進切換装置は、例えば、「無段変速機・ＣＶＴ入門（株式会社グランプリ出版・２００４年１０月２５日発行）」に記載されているように周知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４５】
そして、前後進切換装置および無段変速機を有する車両で図１の制御例をおこなう場合、ステップＳ７では、前後進切換装置または無段変速機のいずれか一方で、トルク伝達を遮断する制御をおこなえばよい。また、上記の前後進切換装置および無段変速機を駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に配置する場合、流体伝動装置の有無は問われない。さらに、駆動力源から車輪に至る動力の伝達方向で、前後進切換装置または無段変速機のいずれが上流に配置されていてもよい。さらに、ステップＳ７では、前後進切換装置または無段変速機でトルク伝達が遮断されていることを、告知する制御がおこなわれる。さらにこの発明は、駆動力源のトルクが前輪に伝達される構成の二輪駆動車、または駆動力源のトルクが前輪および後輪に伝達される構成の四輪駆動車にも適用可能である。つまり、この発明の車輪には、後輪の他に前輪も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明における車両の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明における車両のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【図３】図１の制御を実行した場合におけるエンジン回転数と、タービン回転数との関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１…車両、  ２…エンジン、  ３…後輪、  ４…変速機、  ５…シフトポジション選択装置、  ２０…流体伝動装置、  ２５…制動装置。
【図１】
2009275786.tif 000003
【図２】
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【図３】
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