JP2009209881A - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インヒビット制御を実行する車両において、インヒビット制御からの復帰時のエンジンストールを回避しつつ、微速走行中の利便性を向上させる。
【解決手段】ＥＣＵは、Ｄポジションでの走行中（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｒポジションに切り換えられると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、車速ＶがＶ（１）よりも高い場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、オートマチックトランスミッションをニュートラル状態とするリバースインヒビット制御を実行し（Ｓ１０８）、車速ＶがＶ（１）よりも低下すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、リバースインヒビット制御を停止する（Ｓ１１２）。リバースインヒビット制御を停止する際、ＥＣＵ８０００は、アイドルアップする必要があると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、スロットル開度を増加させる制御信号をアイドルアップ要求信号として電子スロットルバルブに出力する（Ｓ１１６）。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動変速機を備えた車両の制御に関し、特に、運転者によってシフトポジションが前進ポジションおよび後進ポジションのいずれかに切り換えられたときに、車速がしきい値よりも高いと、自動変速機による動力伝達を遮断する制御（インヒビット制御）を実行する車両の制御に関する。

エンジンの動力を駆動輪に伝達する車両用の自動変速機は、通常、運転者により操作される可動部（たとえばシフトレバー）の位置に応じて係合されたり解放されたりする摩擦係合要素を備える。シフトレバーの位置が前進ポジション（Ｄポジション）であると前進用の摩擦係合要素が係合され、シフトレバーの位置が後進ポジション（Ｒポジション）であると後進用の摩擦係合要素が係合され、シフトレバーの位置がニュートラルポジション（Ｎポジション）であると前進用および後進用の各摩擦係合要素が解放される。

このような自動変速機では、車両の進行方向と反対の方向に動力を伝達する状態に自動変速機が切り換えられると、摩擦係合要素への入力トルクが過大になって、大きなショックが発生するとともに、摩擦係合要素の耐久性が低下する。

このような問題を解決する技術が、たとえば、特開平６−２８０６３０号公報（特許文献１）に開示されている。特開平６−２８０６３０号公報には、自動変速機を備えた自動車において、車速が設定速度以上であるときにシフトレバーがＲポジションにシフトされると、リバースインヒビット制御を実行して変速機構をニュートラル状態に保持し、車速が設定速度以下となったときに、リバースインヒビット制御を停止して変速機構を後進走行状態にさせる技術が開示されている。
特開平６−２８０６３０号公報 特開２００７−１７７８３４号公報

特開平６−２８０６３０号公報に開示されているように、リバースインヒビット制御が実行されると、車速が設定速度よりも低くなるまでは、自動変速機がニュートラル状態に保持される。したがって、この設定速度が低いと、微速走行中に運転者が前後進を切り換えたい場合（たとえば車庫入れを行なう場合）に、運転者の意図どおりに進行方向を切り換えることができず、利便性が低下する。一方、設定速度が高いと、リバースインヒビット制御を停止して自動変速機をニュートラル状態から後進走行状態に切り替えるときに、エンジンに高い負荷が急激にかかりエンジンストールしてしまうおそれがある。

しかしながら、特開平６−２８０６３０号公報には、このような問題を解決する技術について何ら開示されていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、インヒビット制御を実行する車両において、インヒビット制御からの復帰時のエンジンストールを回避しつつ、微速走行中の利便性を向上させることができる制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、内燃機関と、駆動輪と、内燃機関と駆動輪との間に接続された自動変速機と、少なくとも前進ポジションおよび後進ポジションを含む複数のポジションのいずれかに運転者によって操作される可動部とを備えた車両を制御する。この制御装置は、可動部のポジションが前進ポジションおよび後進ポジションのいずれか一方のポジションである場合での走行中に、可動部のポジションが他方のポジションに切り換えられた場合、車速がしきい値よりも高いと、自動変速機をニュートラル状態にするインヒビット制御を実行するための実行手段と、実行手段によるインヒビット制御の実行中に、車速がしきい値よりも低下すると、実行手段によるインヒビット制御の実行を停止させて、自動変速機をニュートラル状態から可動部のポジションに応じた動力伝達状態へ切り換えるための切換手段と、切換手段によって動力伝達状態への切り換えが開始された場合、内燃機関の出力を増加させるように内燃機関を制御するための制御手段とを含む。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、切換手段による動力伝達状態への切り換えの進行度合いに応じて、内燃機関の出力の増加量を変更する。

第３の発明に係る制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、制御手段は、切換手段による動力伝達状態への切り換えの進行度合いが予め定められた度合いに達した時点から、内燃機関の出力を増加させる。

第４の発明に係る制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、自動変速機は、油圧式である。車両には、油圧指令値で指示された油圧を自動変速機に供給する油圧回路が備えられる。切換手段は、自動変速機を動力伝達状態へ切り換える場合に、油圧指令値を所定時間で所定値まで増加させる制御信号を油圧回路に出力する。制御手段は、制御信号に含まれる油圧指令値の増加量および油圧指令値の増加開始時からの経過時間の少なくともいずれかに基づいて、進行度合いを判断する。

第５の発明に係る制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、制御手段は、自動変速機の入力軸の回転数、自動変速機の出力軸の回転数、および動力伝達状態へ切り換えた後の変速比に基づいて、進行度合いを判断する。

第６の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関のストールに影響を与える物理量を検出し、検出された物理量に基づいて、内燃機関の出力の増加量を変更する。

第７の発明に係る制御装置においては、第６の発明の構成に加えて、物理量は、内燃機関の温度、内燃機関の回転数、車速の単位時間あたりの減少量、ブレーキ操作量の少なくともいずれかである。

第８の発明に係る制御装置においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関へ供給される吸入空気量を増量させる制御、内燃機関へ供給される燃料噴射量を増量させる制御、および内燃機関の点火時期を進角させる制御の少なくともいずれかの制御を実行することによって、内燃機関の出力を増加させる。

第９の発明に係る制御装置においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、制御装置は、切換手段による動力伝達状態への切り換えが完了すると、制御手段による内燃機関の出力の増加を停止させるための手段をさらに含む。

第１０〜１８の発明に係る制御方法は、それぞれ第１〜９の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

本発明によれば、インヒビット制御の実行中に、車速がしきい値よりも低下すると、インヒビット制御が停止されて、可動部のポジションに応じた動力伝達状態への切り換えが開始される。この際、内燃機関の出力が増加される。そのため、車速のしきい値を従来より高く設定しても、インヒビット制御からの復帰時の内燃機関のストールを回避することが可能となる。その結果、インヒビット制御からの復帰時のエンジンストールを回避しつつ、微速走行中の利便性を向上させることができる制御装置および制御方法を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、燃料噴射インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を経由してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を経由して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、運転者によって操作されるシフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、エアフロメータ８０２６とがハーネスなどを介在させて接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車速Ｖを検出する。なお、車速センサ８００２は、車両走行中、車両の進行方向に関わらず車速Ｖを正の値（車速の絶対値）として検出する。

ポジションスイッチ８００６は、シフトレバー８００４の位置（シフトポジション）ＳＰを検出する。アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の踏み込み度合い（アクセル開度）ＡＣＣを検出する。ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量ＢＳを検出する。スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度（スロットル開度）を検出する。エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００のクランクシャフトの回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸の回転数（出力軸回転数）ＮＯＵＴを検出する。エアフロメータ８０２６は、吸気管８０２８を通ってエンジン１０００に吸入される空気量（吸入空気量）ＱＡを検出する。これらの各センサは、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、各センサから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムなどに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションに位置することにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に車両前進方向の駆動力を伝達し得る。

ＥＣＵ８０００は、シフトポジションＳＰがＲ（リバース）ポジションであると、後進段（以下、リバース段とも記載する）が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。リバース段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００はリバース状態（前輪７０００に車両後進方向の駆動力を伝達し得る状態）となる。

ＥＣＵ８０００は、シフトポジションＳＰがＮ（ニュートラル）ポジションであると、ニュートラル段（以下、Ｎ段とも記載する）が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。ニュートラル段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００はニュートラル状態（動力を伝達しない状態）となる。

図２を参照して、オートマチックトランスミッション２０００内に設けられたプラネタリギヤユニット３０００について説明する。

プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速段の駆動時に回転不能となる。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を経由して連結される。

図３に、各ギヤ段と、各クラッチ要素および各ブレーキ要素の作動状態との関係を表した作動表を示す。車速とスロットル開度（アクセル開度）とをパラメータとする変速マップ（図示せず）に基づいてギヤ段が決定されると、決定されたギヤ段を形成するように、各ブレーキおよび各クラッチの状態がこの作動表に示された状態になるようにＥＣＵ８０００により制御される。

たとえば、ギヤ段がニュートラル段である場合、ＥＣＵ８０００は、各クラッチおよび各ブレーキの油圧指令値を０とするニュートラル制御信号を、油圧回路４０００（具体的には油圧回路４０００に含まれる図示しない各ソレノイド）に出力する。これにより、各クラッチおよび各ブレーキが解放状態となり、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態（動力を伝達しない状態）となる。

ギヤ段をニュートラル段からリバース段に切り換える場合、ＥＣＵ８０００は、Ｂ２ブレーキ３６２０の油圧指令値およびＢ３ブレーキ３６３０の油圧指令値を増加させるリバース制御信号を、油圧回路４０００（具体的には、油圧回路４０００に含まれるＢ２ブレーキ３６２０の油圧を調圧するソレノイドおよびＢ３ブレーキ３６３０の油圧を調圧するソレノイド）に出力する。これにより、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０が係合状態となり、オートマチックトランスミッション２０００が後進走行状態（以下、リバース状態とも記載する）となる。

なお、以下の説明においては、説明の便宜上、Ｂ２ブレーキ３６２０の油圧指令値とＢ３ブレーキ３６３０の油圧指令値とを、区別することなく、リバース油圧指令値Ｐと記載する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、ＤポジションおよびＲポジションのいずれか一方のポジションでの走行中に、シフトポジションが他方のポジションに切り換えられた場合、車速Ｖがしきい値よりも高いと、車速Ｖがしきい値よりも低くなるまでは、オートマチックトランスミッション２０００をニュートラル状態に保持し、車速Ｖがしきい値よりも低下すると、オートマチックトランスミッション２０００をシフトポジションに応じた走行状態に切り換える制御（インヒビット制御）を実行する。

したがって、このしきい値が低いと、微速走行中に運転者が前後進を切り換えたい場合（たとえば車庫入れを行なう場合）に、運転者の意図どおりに進行方向を切り換えることができず、利便性が低下する。

一方、しきい値が高いと、インヒビット制御からの復帰時にエンジン１０００に高い負荷が急激にかかってしまう。特に、燃費向上のために目標アイドル回転数を低く設定したりアイドル時のスロットル開度を低く設定したりしている車両においては、インヒビット制御からの復帰時にエンジン１０００がアイドル状態であると、エンジン１０００の出力が不足して、エンジンストールしてしまうおそれがある。

そこで、本実施の形態に係る制御装置は、インヒビット制御から復帰させる車速のしきい値を従来よりも高く設定して微速走行中の利便性を向上させるとともに、インヒビット制御からの復帰時にエンジン１０００の出力を増加させて、エンジンストールを回避させる。

なお、以下の説明においては、Ｄポジションでの走行中にＲポジションに切り換えられた場合に実行されるリバースインヒビット制御について説明するが、本発明は、Ｒポジションでの走行中にＤポジションに切り換えられた場合に実行される前進インヒビット制御についても適用することができる。

図４に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ８０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ８０００は、入力インターフェイス（入力Ｉ／Ｆ）８１００と、演算処理部８２００と、記憶部８３００と、出力インターフェイス（出力Ｉ／Ｆ）８４００とを含む。

入力インターフェイス８１００は、車速センサ８００２からの車速Ｖ、ポジションスイッチ８００６からのシフトポジションＳＰ、アクセル開度センサ８０１０からのアクセル開度ＡＣＣ、ストロークセンサ８０１４からのストローク量ＢＳ、エンジン回転数センサ８０２０からのエンジン回転数ＮＥ、入力軸回転数センサ８０２２からの入力軸回転数ＮＴ、出力軸回転数センサ８０２４からの出力軸回転数ＮＯＵＴなどを受信して、演算処理部８２００に送信する。

記憶部８３００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部８２００からデータが読み出されたり、格納されたりする。

演算処理部８２００は、インヒビット制御部８２１０と、アイドルアップ要否判断部８２２０と、アイドルアップ司令部８２３０とを含む。

インヒビット制御部８２１０は、上述したリバースインヒビット制御を実行する。インヒビット制御部８２１０は、Ｄポジションでの走行中にＲポジションに切り換えられた場合、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ（１）よりも高いと、車速ＶがＶ（１）よりも低くなるまでは、出力インターフェイス８４００を経由して油圧回路４０００にニュートラル制御信号を出力する。一方、車速ＶがＶ（１）よりも低下すると、出力インターフェイス８４００を経由して油圧回路４０００にリバース制御信号を出力する。なお、この予め定められた車速Ｖ（１）は、従来の車速Ｖ（２）よりも所定車速Ａだけ高い値に設定されている。

アイドルアップ要否判断部８２２０は、リバースインヒビット制御からの復帰時に、エンジンストールの可能性があるか否かを各センサの出力などに基づいて判断し、判断結果をアイドルアップ司令部８２３０に出力する。アイドルアップ要否判断部８２２０は、アクセル開度ＡＣＣが０（エンジン１０００がアイドル状態）であって、かつ車速Ｖの単位時間あたりの減少量ΔＶが所定量よりも大きい場合（急減速中である場合）に、エンジンストールの可能性があり、アイドルアップする必要があると判断する。なお、アイドルアップ要否判断手法はこれに限定されない。

アイドルアップ司令部８２３０は、アイドルアップ要否判断部８２２０の判断結果に応じて、アイドルアップ要求信号を出力して、エンジン１０００の出力を増加させる。アイドルアップ司令部８２３０は、スロットル開度を増加させる制御信号をアイドルアップ要求信号として電子スロットルバルブ８０１６に出力する。なお、エンジン１０００の出力増加手法はこれに限定されない。たとえば、アイドルアップ司令部８２３０が、エンジン１０００へ供給される燃料噴射量を増量させる制御信号をアイドルアップ要求信号として燃料噴射インジェクタ（図示せず）に出力したり、エンジン１０００の点火時期を進角させる制御信号を点火プラグ（図示せず）に出力したりするようにしてもよい。

なお、本実施の形態において、インヒビット制御部８２１０と、アイドルアップ要否判断部８２２０と、アイドルアップ司令部８２３０とは、いずれも演算処理部８２００であるＣＰＵが記憶部８３００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

以下、図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、Ｄポジションでの走行中であるか否かを判断する。Ｄポジションでの走行中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、シフトポジションがＲポジションか否か（すなわちＲポジションに切り換えられたか否か）を判断する。Ｒポジションであると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ（１）よりも高いか否かを判断する。車速Ｖ（１）よりも高いと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。そうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、リバース制御信号を油圧回路４０００に出力する。これにより、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態からリバース状態へ切り換えられる。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御信号を油圧回路４０００に出力して、リバースインヒビット制御を実行する。これにより、運転者によりＲポジションが選択されている場合であっても、オートマチックトランスミッション２０００がニュートラル状態となる。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ（１）よりも低下したか否かを判断する。車速Ｖ（１）よりも低下すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。そうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移され、ニュートラル制御が継続して実行される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、リバースインヒビット制御を停止して、リバース制御信号の油圧回路４０００への出力を開始する。これにより、リバース油圧指令値Ｐの増加が開始され、ニュートラル状態からリバース状態への切り換えが開始される。なお、ＥＣＵ８０００は、リバース制御信号の出力開始後、リバース油圧指令値Ｐを、所定時間の間に０から所定の係合油圧まで所定の増加態様で増加させる。リバース状態への切り換えは、リバース油圧指令値Ｐの増加に応じて進行し、リバース油圧指令値Ｐが係合油圧まで増加した時点でほぼ完了する。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８０００は、アイドルアップする必要があるか否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ８０００は、上述したように、アクセル開度ＡＣＣが０であってかつ車速Ｖの単位時間あたりの減少量ΔＶが所定量よりも大きい場合に、エンジンストールの可能性があり、アイドルアップする必要があると判断する。アイドルアップする必要があると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。そうでないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ８０００は、スロットル開度を増加させる制御信号をアイドルアップ要求信号として電子スロットルバルブ８０１６に出力する。

この際、ＥＣＵ８０００は、リバース状態への切り換えの進行に応じてエンジン１０００の負荷が大きくなることを考慮して、ＥＣＵ８０００は、リバース状態への切り換えの進行度合いを判断し、その進行度合いに応じて、アイドルアップ要求量（エンジン１０００の出力増加量）を設定する。

さらに、ＥＣＵ８０００は、リバース状態への切り換えが進んでいない状態（ニュートラル状態に近い状態）でアイドルアップ要求信号を出力することによるエンジン回転数ＮＥの吹き上がりを防止するため、切り換えの進行度合いが予め定められた度合いに達した時点で、アイドルアップ要求信号を出力する。この予め定められた度合いは、アイドルアップ要求信号の出力タイミングから実際にエンジン１０００の出力が増加するまでのタイムラグをも考慮して設定される。

ＥＣＵ８０００は、リバース状態への切り換えの進行度合いを、リバース油圧指令値Ｐの増加量が予め定められた増加量に達したか否か、あるいはリバース油圧指令値Ｐの増加開始時からの経過時間が予め定められた時間に達したか否かなどによって判断する。なお、リバース状態への切り換えの進行度合いを、入力軸回転数ＮＴと、出力軸回転数ＮＯＵＴとリバース段の変速比との積（切り換え完了後の同期回転数）との差に基づいて判断するようにしてもよい。

さらに、エンジンストール性能は、エンジン水温、エンジン回転数ＮＥの変化量、車速Ｖの単位時間あたりの減少量ΔＶ、ブレーキペダル８０１２のストローク量ＢＳなどによっても変化する。そのため、ＥＣＵ８０００は、エンジンストール性能に影響を与えるこれらの物理量を検出し、検出された物理量に基づいてアイドルアップ要求量を補正する。

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ８０００は、リバース状態への切り換えが完了したか否かを判断する。ＥＣＵ８０００は、リバース油圧指令値Ｐが係合油圧まで増加した場合に、リバース状態への切り換えが完了したと判断する。なお、入力軸回転数ＮＴが出力軸回転数ＮＯＵＴとリバース段の変速比との積と一致した場合に、リバース状態への切り換えが完了したと判断するようにしてもよい。リバース状態への切り換えが完了すると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、この処理は終了する。そうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、アイドルアップ要求信号の出力を停止する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るＥＣＵ８０００の動作について、図６を参照しつつ説明する。

Ｄポジションでの走行中（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図６に示すように、時刻ｔ（１）にて、運転者がシフトレバー８００４を操作してシフトポジションＳＰをＤポジションからＲポジションへ変更すると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、時刻ｔ（１）での車速ＶがＶ（１）よりも高いため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、リバースインヒビット制御が実行され、シフトポジションＳＰがＲポジションであるにも関わらず、オートマチックトランスミッション２０００はニュートラル状態となる（Ｓ１０８）。

時刻ｔ（２）にて、車速ＶがＶ（１）よりも低下すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、リバースインヒビット制御が停止され（Ｓ１１２）、図６に示すように、リバース油圧指令値Ｐの増加が開始される。

ここで、図６に示すように、Ｖ（１）は、上述したように、従来の車速Ｖ（２）よりも所定車速Ａだけ高い値に設定される。これにより、従来に比べて、より早期にリバース状態への切り換えを開始することができる。そのため、車庫入れ時などの微速走行中の利便性を向上させることができる。

一方、Ｖ（１）を従来よりも高い値に設定したことにより、リバースインヒビット制御からの復帰時に、エンジン１０００に高い負荷が急激にかかり、エンジンストールしてしまうおそれがある。

そこで、時刻ｔ（２）にて、アクセル開度ＡＣＣが０であってかつ車速Ｖの単位時間あたりの減少量ΔＶが所定量よりも大きいと、アイドルアップする必要があると判断され（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、リバース状態への切り換えの進行度合いが予め定められた度合いに達した時刻ｔ（３）に、アイドルアップ要求信号が電子スロットルバルブ８０１６に出力される（Ｓ１１６）。なお、リバース状態への切り換えの進行度合いが予め定められた度合いに達したか否かは、リバース油圧指令値Ｐの増加量やリバース油圧指令値Ｐの増加開始時刻ｔ（２）からの経過時間などによって判断される。

これにより、エンジン１０００の出力が増加される。そのため、エンジン１０００に高い負荷がかかった場合にもいても、エンジンストールを回避することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、インヒビット制御から復帰させる車速のしきい値を従来よりも高く設定するとともに、インヒビット制御からの復帰時にエンジンの出力を増加させる。そのため、インヒビット制御から早期に復帰させて微速走行中の利便性を向上させるとともに、インヒビット制御からの復帰時のエンジンストールを回避させることができる。

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およ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。

本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両構造を示す図である。 オートマチックトランスミッションにおけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、３０００ プラネタリギヤユニット、３１００ 入力軸、３２００ トルクコンバータ、３２１０ 出力軸、３６１０ Ｂ１ブレーキ、３６２０ Ｂ２ブレーキ、３６３０ Ｂ３ブレーキ、３６４０ Ｃ１クラッチ、３６５０ Ｃ２クラッチ、３６６０ ワンウェイクラッチＦ、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ、８００２ 車速センサ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ エアフロメータ、８０２８ 吸気管、８１００ 入力インターフェイス、８２００ 演算処理部、８２１０ インヒビット制御部、８２２０ アイドルアップ要否判断部、８２３０ アイドルアップ司令部、８３００ 記憶部、８４００ 出力インターフェイス。

Claims (18)

1. 内燃機関と、駆動輪と、前記内燃機関と前記駆動輪との間に接続された自動変速機と、少なくとも前進ポジションおよび後進ポジションを含む複数のポジションのいずれかに運転者によって操作される可動部とを備えた車両の制御装置であって、
   前記可動部のポジションが前記前進ポジションおよび前記後進ポジションのいずれか一方のポジションである場合での走行中に、前記可動部のポジションが他方のポジションに切り換えられた場合、車速がしきい値よりも高いと、前記自動変速機をニュートラル状態にするインヒビット制御を実行するための実行手段と、
   前記実行手段による前記インヒビット制御の実行中に、車速が前記しきい値よりも低下すると、前記実行手段による前記インヒビット制御の実行を停止させて、前記自動変速機を前記ニュートラル状態から前記可動部のポジションに応じた動力伝達状態へ切り換えるための切換手段と、
   前記切換手段によって前記動力伝達状態への切り換えが開始された場合、前記内燃機関の出力を増加させるように前記内燃機関を制御するための制御手段とを含む、制御装置。
2. 前記制御手段は、前記切換手段による前記動力伝達状態への切り換えの進行度合いに応じて、前記内燃機関の出力の増加量を変更する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記進行度合いが予め定められた度合いに達した時点から、前記内燃機関の出力を増加させる、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記自動変速機は、油圧式であり、
   前記車両には、油圧指令値で指示された油圧を前記自動変速機に供給する油圧回路が備えられ、
   前記切換手段は、前記自動変速機を前記動力伝達状態へ切り換える場合に、前記油圧指令値を所定時間で所定値まで増加させる制御信号を前記油圧回路に出力し、
   前記制御手段は、前記制御信号に含まれる前記油圧指令値の増加量および前記油圧指令値の増加開始時からの経過時間の少なくともいずれかに基づいて、前記進行度合いを判断する、請求項２に記載の制御装置。
5. 前記制御手段は、前記自動変速機の入力軸の回転数、前記自動変速機の出力軸の回転数、および前記動力伝達状態へ切り換えた後の変速比に基づいて、前記進行度合いを判断する、請求項２に記載の制御装置。
6. 前記制御手段は、前記内燃機関のストールに影響を与える物理量を検出し、検出された物理量に基づいて、前記内燃機関の出力の増加量を変更する、請求項１に記載の制御装置。
7. 前記物理量は、前記内燃機関の温度、前記内燃機関の回転数、車速の単位時間あたりの減少量、ブレーキ操作量の少なくともいずれかである、請求項６に記載の制御装置。
8. 前記制御手段は、前記内燃機関へ供給される吸入空気量を増量させる制御、前記内燃機関へ供給される燃料噴射量を増量させる制御、および前記内燃機関の点火時期を進角させる制御の少なくともいずれかの制御を実行することによって、前記内燃機関の出力を増加させる、請求項１〜７のいずれかに記載の制御装置。
9. 前記制御装置は、前記切換手段による前記動力伝達状態への切り換えが完了すると、前記制御手段による前記内燃機関の出力の増加を停止させるための手段をさらに含む、請求項１〜８のいずれかに記載の制御装置。
10. 内燃機関と、駆動輪と、前記内燃機関と前記駆動輪との間に接続された自動変速機と、少なくとも前進ポジションおよび後進ポジションを含む複数のポジションのいずれかに運転者によって操作される可動部とを備えた車両を制御する制御装置が行なう制御方法であって、
    前記可動部のポジションが前記前進ポジションおよび前記後進ポジションのいずれか一方のポジションである場合での走行中に、前記可動部のポジションが他方のポジションに切り換えられた場合、車速がしきい値よりも高いと、前記自動変速機をニュートラル状態にするインヒビット制御を実行する実行ステップと、
    前記実行ステップでの前記インヒビット制御の実行中に、車速が前記しきい値よりも低下すると、前記実行ステップでの前記インヒビット制御の実行を停止させて、前記自動変速機を前記ニュートラル状態から前記可動部のポジションに応じた動力伝達状態へ切り換える切換ステップと、
    前記切換ステップでの前記動力伝達状態への切り換えが開始された場合、前記内燃機関の出力を増加させるように前記内燃機関を制御する制御ステップとを含む、制御方法。
11. 前記制御ステップは、前記切換ステップでの前記動力伝達状態への切り換えの進行度合いに応じて、前記内燃機関の出力の増加量を変更する、請求項１０に記載の制御方法。
12. 前記制御ステップは、前記進行度合いが予め定められた度合いに達した時点から、前記内燃機関の出力を増加させる、請求項１１に記載の制御方法。
13. 前記自動変速機は、油圧式であり、
    前記車両には、油圧指令値で指示された油圧を前記自動変速機に供給する油圧回路が備えられ、
    前記切換ステップは、前記自動変速機を前記動力伝達状態へ切り換える場合に、前記油圧指令値を所定時間で所定値まで増加させる制御信号を前記油圧回路に出力し、
    前記制御ステップは、前記制御信号に含まれる前記油圧指令値の増加量および前記油圧指令値の増加開始時からの経過時間の少なくともいずれかに基づいて、前記進行度合いを判断する、請求項１１に記載の制御方法。
14. 前記制御ステップは、前記自動変速機の入力軸の回転数、前記自動変速機の出力軸の回転数、および前記動力伝達状態へ切り換えた後の変速比に基づいて、前記進行度合いを判断する、請求項１１に記載の制御方法。
15. 前記制御ステップは、前記内燃機関のストールに影響を与える物理量を検出し、検出された物理量に基づいて、前記内燃機関の出力の増加量を変更する、請求項１０に記載の制御方法。
16. 前記物理量は、前記内燃機関の温度、前記内燃機関の回転数、車速の単位時間あたりの減少量、ブレーキ操作量の少なくともいずれかである、請求項１５に記載の制御方法。
17. 前記制御ステップは、前記内燃機関へ供給される吸入空気量を増量させる制御、前記内燃機関へ供給される燃料噴射量を増量させる制御、および前記内燃機関の点火時期を進角させる制御の少なくともいずれかの制御を実行することによって、前記内燃機関の出力を増加させる、請求項１０〜１６のいずれかに記載の制御方法。
18. 前記制御方法は、前記切換ステップでの前記動力伝達状態への切り換えが完了すると、前記制御ステップでの前記内燃機関の出力の増加を停止させるステップをさらに含む、請求項１０〜１７のいずれかに記載の制御方法。

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