車両用駆動システム
【課題】ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る車両用駆動システムを提供すること。
【解決手段】この車両用駆動システム１は、摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機４を備えている。また、車両用駆動システム１は、ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定部５１３と、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御部５１４とを備えている。そして、車両のブレーキ減速時にて、再加速要求推定部５１３がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに、予備動作制御部５１４がダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせている。
【解決手段】この車両用駆動システム１は、摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機４を備えている。また、車両用駆動システム１は、ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定部５１３と、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御部５１４とを備えている。そして、車両のブレーキ減速時にて、再加速要求推定部５１３がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに、予備動作制御部５１４がダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用駆動システムに関し、さらに詳しくは、ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る車両用駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両用駆動システムは、摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機を備えている。かかる構成を有する従来の車両用駆動システムとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５１２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ブレーキ踏み込みによる減速後に再加速するときには、（１）ドライバーがブレーキからアクセルに踏み替える操作を行い、（２）アクセルの踏み込み量が所定のダウンシフト変更線を越えたときにダウンシフトを行うか否かの判断が行われ、（３）規定時間の経過後にダウンシフトが開始されて摩擦係合要素を駆動するための油圧制御が行われ、その後に、（４）変速が進行してダウンシフトが完了する。これにより、ドライバーの所望する加速度が発生する。したがって、（１）〜（４）の所要時間が短いほど再加速時の応答性が良く、好ましい。
【０００５】
しかしながら、従来の車両用駆動システムでは、ブレーキ減速後の再加速時の応答性が悪いという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る車両用駆動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用駆動システムは、摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機を備える車両用駆動システムであって、ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定手段と、前記摩擦係合要素の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御手段とを備え、且つ、車両のブレーキ減速時にて、前記再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに、前記予備動作制御手段がダウンシフトのための前記予備動作を所定の変速段にかかる前記摩擦係合要素に行わせることを特徴とする車両用駆動システム。
【０００８】
この車両用駆動システムでは、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下にて、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせるので、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上する利点がある。
【０００９】
また、この発明にかかる車両用駆動システムは、前記再加速要求推定手段が前記再加速要求にて選択される変速段を推定すると共に、前記予備動作制御手段が推定された前記変速段にかかる前記摩擦係合要素にのみ前記予備動作を行わせる。
【００１０】
この車両用駆動システムでは、変速段の推定結果に応じて予備動作を行う変速段が適宜設定され、その変速段についてのみシフトダウンの予備動作が行われる。これにより、無用な予備動作（摩擦係合要素の作動油の使用）を防止できる利点がある。
【００１１】
また、この発明にかかる車両用駆動システムは、前記予備動作制御手段がシフトダウンの対象となるすべての変速段にかかる前記摩擦係合要素に前記予備動作を行わせる。
【００１２】
この車両用駆動システムでは、いずれの変速段へのシフトダウンが行われた場合にも、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が適切に向上する利点がある。
【００１３】
また、この発明にかかる車両用駆動システムは、前記再加速要求推定手段がブレーキ開放速度、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて前記再加速要求の可能性を判定する。
【００１４】
この車両用駆動システムでは、再加速要求推定手段が、ブレーキ開放速度、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて再加速度要求（さらには、再加速時に選択される変速段）の可能性を判定しても良い。これにより、シフトダウンの予備制御を走行場面に応じて適切に行い得る利点がある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかる車両用駆動システムでは、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下にて、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせるので、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用駆動システムを示す構成図である。
【図２】図２は、図１に記載した車両用駆動システムのトルクコンバータおよび変速機を示すスケルトン図である。
【図３】図３は、図１に記載した変速機の摩擦係合要素の作用を示す作動係合表である。
【図４】図４は、ダウンシフトの予備動作制御を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４に記載した予備動作制御の具体例を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、図４に記載した予備動作制御の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００１８】
［車両用駆動システム］
この車両用駆動システム１は、エンジンの動力を車軸に伝達する装置であり、エンジン２と、トルクコンバータ３と、変速機４と、制御ユニット５とを備える（図１および図２参照）。
【００１９】
エンジン２は、駆動トルクを発生する動力源であり、例えば、内燃機関から構成される。例えば、この実施の形態では、エンジン２が、燃料噴射装置、吸排気装置および点火装置を有する公知の内燃機関から構成されている。
【００２０】
トルクコンバータ３は、流体の運動エネルギにより動力を伝達する装置であり、例えば、流体式トルクコンバータから構成される。このトルクコンバータ３は、インペラ３１およびタービン３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ３４とを有し、入力側にて回転軸１１を介してエンジン２の出力軸（例えば、内燃機関のクランクシャフト）に連結される。
【００２１】
変速機４は、変速比を変化させる自動変速機構であり、その入力側にて回転軸１２を介してトルクコンバータ３の出力軸に連結され、出力側にて回転軸１３を介して車軸に連結される。この変速機４は、変速段を形成するため摩擦係合要素群を有する。例えば、この実施の形態では、変速機４が、シンプソン型のギアトレーン構造を有し、また、一対のクラッチＣ１、Ｃ２および一対のブレーキＢ１、Ｂ２を摩擦係合要素群として有している（図２参照）。これらの摩擦係合要素群は、いずれもクラッチ圧調圧用電磁弁（図示省略）の作動制御により係合および解除の切り替えが行われる。この変速機４では、各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２が所定の作動係合表（図３参照）にしたがって係合あるいは解放することにより、各変速段の設定が行われる。なお、図３の作動係合表では、「○」のときに、対応する摩擦係合要素が係合状態にあることを示し、空欄のときに、対応する摩擦係合要素が解放状態にあることを示している。
【００２２】
制御ユニット５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５１と、各種センサ５２１、５２２とから構成される。ＥＣＵ５１は、変速比制御部５１１と、ブレーキ開放速度算出部５１２と、再加速要求推定部５１３と、予備動作制御部５１４と、記憶部５１５とを有する。変速比制御部５１１は、変速機４の変速比を制御する。ブレーキ開放速度算出部５１２は、後述するブレーキ開放速度を算出する。再加速要求推定部５１３は、ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する。予備動作制御部５１４は、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する。記憶部５１５は、制御に用いられる所定の情報を記憶する。各種センサには、例えば、ブレーキ操作量を検出するためのペダルストロークセンサ５２１、ブレーキ踏力センサおよびブースタ圧センサ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ５２２、エンジン２のスロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、オイルポンプ回転数センサなどが含まれる。この制御ユニット５では、ＥＣＵ５１が各種センサの出力値に基づいて、エンジン２、トルクコンバータ３および変速機４を制御する。
【００２３】
この車両用駆動システム１では、エンジン２が駆動トルクを発生し、この駆動トルクがトルクコンバータ３にて増幅されて変速機４に入力される（図２参照）。そして、この駆動トルクが変速機４にて変速されて回転軸１３に出力される。これにより、エンジン２からの駆動トルクが車両の車軸に伝達されて、車両が走行する。
【００２４】
また、変速機４の変速比制御では、ＥＣＵ５１（変速比制御部５１１）が変速機４の変速段を選択して変速信号（クラッチ圧調圧信号）を各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２に出力することにより、変速段が切り替えられて変速比が変更される。このとき、例えば、エンジン２の出力トルク、エンジン回転数、オイルポンプ回転数、ドライバーのブレーキ操作量やアクセル開度などに基づいて、変速段が選択される。なお、エンジン２の出力トルクは、例えば、スロットル開度、吸入空気量、燃料噴射量、点火時期などから推定される。また、ブレーキ操作量は、例えば、ペダルストロークセンサ５２１、ブレーキ踏力センサ、ブースタ圧センサなどの出力値に基づいて算出され得る。また、アクセル開度は、例えば、アクセル開度センサ５２２の出力値として取得される。
【００２５】
［ダウンシフトの予備動作制御］
通常、ブレーキ踏み込みによる減速後に再加速するときには、（１）ドライバーがブレーキからアクセルに踏み替える操作を行い、（２）アクセルの踏み込み量が所定のダウンシフト変更線を越えたときにダウンシフトを行うか否かの判断が行われ、（３）規定時間の経過後にダウンシフトが開始されて摩擦係合要素を駆動するための油圧制御が行われ、その後に、（４）変速が進行してダウンシフトが完了する。これにより、ドライバーの所望する加速度が発生する。したがって、（１）〜（４）の所要時間が短いほど再加速時の応答性が良く、好ましい。
【００２６】
ここで、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下では、ブレーキからアクセルへの踏み替え操作が早いほど喫緊の再加速が要求されていると判断できる。かかる状況下で再加速が遅れると、ドライバーのヘジテーション感覚が増大するため好ましくない。一方、かかる状況下では、ドライバーによるブレーキ開放速度が通常時よりも速くなる傾向がある。
【００２７】
そこで、この車両用駆動システム１では、車両のブレーキ減速時にて、ブレーキ減速後の再加速要求の可能性があるときに、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせる制御（ダウンシフトの予備動作制御）が行われる。これにより、ダウンシフトに伴う車両の再加速時の応答性が向上する。このダウンシフトの予備動作制御は、以下のように行われる（図４参照）。ここでは、車両の減速時にてブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み換えが行われたときに、変速機４の変速段を３速から所定の変速段にダウンシフトして再加速する場合について説明する。
【００２８】
ステップＳＴ１０１では、車両走行時にて、ブレーキがＯＮであるか否かが判定される。すなわち、ブレーキペダルの踏み込みによる減速が行われているか否かが判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１が、車速センサの出力値とブレーキペダルのブレーキ操作量とに基づいて、この判定を行っている。このステップＳＴ１０１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０２に進み、否定判定が行われた場合には、処理が終了される（ステップＳＴ１０１に戻る）。
【００２９】
ステップＳＴ１０２では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが算出される。ブレーキ開放速度Dltbrkoffは、ドライバーが踏み込んだブレーキペダルを戻す速度であり、この速度が大きいほど喫緊の再加速が要求されていると判断できる。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１（ブレーキ開放速度算出部５１２）が、ブレーキペダルのブレーキ操作量の変化率に基づいてブレーキ開放速度Dltbrkoffを算出している。なお、ブレーキ操作量は、例えば、ペダルストロークセンサ５２１、ブレーキ踏力センサ、ブースタ圧センサなどの出力値に基づいて算出され得る。このステップＳＴ１０２の後に、ステップＳＴ１０３に進む。
【００３０】
ステップＳＴ１０３では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ１以上であるか否かが判定される（再加速要求推定ステップ）。すなわち、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいて、ブレーキ減速後における再加速要求の可能性（ドライバーの加速意図）が判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１（再加速要求推定部５１３）がブレーキ開放速度Dltbrkoffと記憶部５１５に記憶された所定の閾値Ｘ１とを比較して、この判定ステップＳＴ１０３を行っている。このステップＳＴ１０３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０８に進む。
【００３１】
ステップＳＴ１０４では、変速機４の変速段を３速から１速にダウンシフトするための予備動作が行われる（予備動作ステップ）。すなわち、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ１以上である場合（ステップＳＴ１０３の肯定判定）には、ブレーキ減速後に喫緊かつ大きな加速度が要求される可能性が高い。そこで、予測される変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる。ここでは、３速から１速へのダウンシフトが行われると予測できるので、１速の変速段を形成するブレーキＢ１（図３参照）への予備的な油圧供給が開始される。このとき、ブレーキＢ１が係合状態とならない範囲内で（好ましくは係合状態の直前の状態で保持されるように）、ブレーキＢ１の油圧が設定される。なお、予備動作は、ＥＣＵ５１（予備動作制御部５１４）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に予備動作信号を出力することにより、ブレーキＢ１への予備的な油圧供給が行われる。このステップＳＴ１０４の後に、ステップＳＴ１０５に進む。
【００３２】
ステップＳＴ１０５では、予備動作（ステップＳＴ１０４）の開始時から所定期間Ｔ内に１速への変速指令が行われたか否かが判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１の予備動作制御部５１４が変速比制御部５１１から変速機４への変速信号を取得しており、所定期間Ｔ内に１速への変速指令にかかる変速信号が出力されたか否かを判定している。このステップＳＴ１０５にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０６に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０７に進む。
【００３３】
ステップＳＴ１０６では、変速機４の変速段を３速から１速にダウンシフトする変速比制御が行われる。具体的には、ＥＣＵ５１（変速比制御部５１１）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に変速信号を出力することにより、クラッチＣ２およびブレーキＢ１の油圧供給が行われて、変速段の切り替えが行われる（図３参照）。このとき、対応する変速段の摩擦係合要素Ｃ２、Ｂ１では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０４)が行われているので、作動油を充填させるためのサージ制御（クイックアプライ制御）が不要となる。これにより、変速比制御の所要時間（ダウンシフトにかかる変速指令から変速段の変更が完了するまでの時間）が大幅に短縮される。このステップＳＴ１０６の後に、処理が終了される。
【００３４】
ステップＳＴ１０７では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０４)が解除される。すなわち、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過したが未だに１速への変速指令（変速比制御部５１１からクラッチ圧調圧用電磁弁への変速信号の出力）がない場合には、急な再加速が行われないと考えられる。また、１速以外の変速段への変速指令がある場合もある。したがって、ステップＳＴ１０５にて否定判定が行われた場合には、ダウンシフトの予備動作が解除される。このステップＳＴ１０７の後に、処理が終了される。なお、予備動作の解除後にシフトダウンにかかる変速指令がなされた場合には、通常通り（予備動作なし）の変速比制御が行われる。
【００３５】
ステップＳＴ１０８では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ２以上であるか否かが判定される（再加速要求推定ステップ）。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１（再加速要求推定部５１３）がブレーキ開放速度Dltbrkoffと記憶部５１５に記憶された所定の閾値Ｘ２とを比較して、この判定ステップＳＴ１０８を行っている。このステップＳＴ１０８にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０９に進み、否定判定が行われた場合には、処理が終了される。すなわち、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが遅い場合（Dltbrkoff＜Ｘ２。ステップＳＴ１０８の否定判定。）には、急な再加速が必要ないと考えられるため、処理が終了される。
【００３６】
ステップＳＴ１０９では、変速機４の変速段を３速から２速にダウンシフトするための予備動作が行われる（予備動作ステップ）。すなわち、ブレーキ開放速度DltbrkoffがＸ２≦Dltbrkoff＜Ｘ１の範囲内にある場合（ステップＳＴ１０３の否定判定かつステップＳＴ１０８の肯定判定）には、ブレーキ減速後に喫緊ではあるが、それほど大きくない加速度が要求される可能性が高い。そこで、予測される変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる。ここでは、３速から２速へのダウンシフトが行われると予測できるので、２速の変速段を形成するブレーキＢ２（図３参照）への予備的な油圧供給が開始される。このとき、ブレーキＢ２が係合状態とならない範囲内で（好ましくは係合状態の直前の状態で保持されるように）、ブレーキＢ２への油圧が設定される。なお、予備動作は、ＥＣＵ５１（予備動作制御部５１４）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に予備動作信号を出力することにより、ブレーキＢ２への予備的な油圧供給が行われる。このステップＳＴ１０９の後に、ステップＳＴ１１０に進む。
【００３７】
ステップＳＴ１１０では、予備動作（ステップＳＴ１０９）の開始時から所定期間Ｔ内に２速への変速指令が行われたか否かが判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１の予備動作制御部５１４が変速比制御部５１１から変速機４への変速信号を取得しており、所定期間Ｔ内に２速への変速指令にかかる変速信号が出力されたか否かを判定している。このステップＳＴ１１０にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１１１に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１１２に進む。
【００３８】
ステップＳＴ１１１では、変速機４の変速段を３速から２速にダウンシフトする変速比制御が行われる。具体的には、ＥＣＵ５１（変速比制御部５１１）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に変速信号を出力することにより、クラッチＣ２およびブレーキＢ２の油圧供給が行われて、変速段の切り替えが行われる（図３参照）。このとき、対応する変速段の摩擦係合要素Ｃ２、Ｂ２では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０９)が行われているので、作動油を充填させるためのサージ制御が不要となる。これにより、変速比制御の所要時間が大幅に短縮される。このステップＳＴ１１１の後に、処理が終了される。
【００３９】
ステップＳＴ１１２では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０９)が解除される。すなわち、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過したが未だに２速への変速指令がない場合には、急な再加速が行われないと考えられる。また、２速以外の変速段への変速指令がある場合もある。したがって、ステップＳＴ１１０にて否定判定が行われた場合には、ダウンシフトの予備動作が解除される。このステップＳＴ１１２の後に、処理が終了される。なお、予備動作の解除後にシフトダウンにかかる変速指令がなされた場合には、通常通り（予備動作なし）の変速比制御が行われる。
【００４０】
［ダウンシフトの予備動作制御の具体例］
図５は、ダウンシフトの予備動作制御の具体例を示すタイムチャートである。同図は、車両の減速時にてブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み換えが行われたときに、変速機４の変速段を３速から１速にダウンシフトして再加速する場合を示している。なお、３速での走行時には、変速機４のクラッチＣ１、Ｃ２が係合状態にあり、ブレーキＢ１、Ｂ２が解放状態にある（図３参照）。
【００４１】
まず、車両のブレーキ減速時には、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキ信号（ａ）がＯＮとなっている（ｔ＝ｔ０）。次に、ブレーキペダルが急速に戻されて、アクセルペダルへの踏み替えが行われる（ｔ＝ｔ１〜ｔ３）。このとき、所定のサンプリング間隔にて、ペダルストロークセンサ５２１の出力値が取得されてブレーキ開放速度（ｂ）が算出されている（ステップＳＴ１０２）。そして、ブレーキ開放速度（ｂ）が所定の閾値Ｘ１以上であると、３速から１速にダウンシフトするための予備動作が開始される（ステップＳＴ１０３の肯定判定およびステップＳＴ１０４）（ｔ＝ｔ２）。この予備動作では、１速の変速段を形成するブレーキＢ１（図３参照）への予備的な油圧供給が行われる。このとき、ブレーキＢ１が係合状態（ＯＮ）とならない範囲内で、ブレーキＢ１の油圧（ｆ）が設定される。
【００４２】
次に、ブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えが行われると、アクセル開度（ｄ）が上昇する（ｔ＝ｔ３〜ｔ４）。このアクセル開度（ｄ）は、所定のサンプリング間隔にて取得されている。そして、アクセル開度（ｄ）に基づいて変速段を３速から１速にダウンシフトするという変速判断（ｃ）が行われて、変速比制御が開始される（ステップＳＴ１０５の肯定判定およびステップＳＴ１０６）（ｔ＝ｔ４）。そして、ブレーキＢ１の油圧（ｆ）が上昇してブレーキＢ１が係合状態（ＯＮ）となることにより、変速比の変更が完了する（ｔ＝ｔ５）。
【００４３】
図５において、実施例は、ダウンシフトの予備動作制御が行われる場合を示し、従来例は、かかる予備動作制御が行われず、変速判断（ｃ）の後にブレーキＢ１の油圧（ｆ）が供給される場合を示している。同図に示すように、ダウンシフトの予備動作制御が行われることにより、変速比制御の所要時間が短縮されて、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上することが分かる。
【００４４】
［ダウンシフトの予備動作制御の変形例］
なお、この車両用駆動システム１では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffと所定の閾値Ｘ１、Ｘ２との関係から変速判断（選択される変速段）あるいは再加速度要求の可能性が推定され(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)、対応する変速段についてのみ、ダウンシフトの予備動作が行われる(ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９)（図４参照）。かかる構成では、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２に供給すべき作動油の油量を必要十分に確保できる点で好ましい。
【００４５】
しかし、これに限らず、ブレーキ減速後の再加速度要求の可能性が高いと推定される場合には、シフトダウンの対象となるすべての変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われても良い。この予備動作制御は、例えば、以下のように行われる（図６参照）。
【００４６】
まず、車両走行時にてブレーキがＯＮであるか否かが判定され（ステップＳＴ２０１）、ブレーキＯＮの場合には、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが算出されて（ステップＳＴ２０２）、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ３以上であるか否かが判定される（再加速要求推定ステップＳＴ２０３）。これらのステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０３は、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と同様に行われる。
【００４７】
次に、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ３以上である場合（ステップＳＴ２０３の肯定判定）には、シフトダウンの対象となるすべての変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる（ステップＳＴ２０４）。例えば、３速にてブレーキ減速している場合には、１速あるいは２速へのシフトダウンが想定される。したがって、１速および２速の双方の変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる。この予備動作は、ステップＳＴ１０４と同様に行われる。
【００４８】
そして、予備動作（ステップＳＴ２０４）の開始時から所定期間Ｔ内に１速あるいは２速への変速指令が行われた場合（ステップＳＴ２０５の肯定判定あるいはステップＳＴ２０８の肯定判定）には、対応する変速段へのダウンシフト制御が行われ（ステップＳＴ２０６あるいはステップＳＴ２０９）、他の変速段については、その予備動作（ステップＳＴ２０４）が解除される（ステップＳＴ２０７あるいはステップＳＴ２１０）。なお、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過しても１速あるいは２速への変速指令がない場合には、すべての変速段の予備動作（ステップＳＴ２０４）が解除される（ステップＳＴ２１１）。
【００４９】
かかる構成では、シフトダウンの対象となるすべての変速段について所定の予備動作（ステップＳＴ２０４）が行われるので、いずれの変速段へのシフトダウンが行われた場合にも、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が適切に向上する。
【００５０】
［ナビゲーション情報を用いる場合］
また、この車両用駆動システム１では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいて再加速度要求（さらには再加速時に選択される変速段）が推定される(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)（図４参照）。かかる構成では、既存の車両用駆動システムの構成（例えば、ペダルストロークセンサ５２１）を用いてブレーキ開放速度Dltbrkoffを取得できるので、簡易に再加速度要求を推定できる点で好ましい。
【００５１】
しかし、これに限らず、例えば、ナビゲーション装置７からのナビゲーション情報が用いられて変速判断あるいは再加速度要求が推定されても良い（図１参照）。また、このナビゲーション情報とブレーキ開放速度Dltbrkoffとが併用されても良い。これにより、よりドライバーの加速意図に沿って、シフトダウンの予備制御（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）を行い得る。
【００５２】
ナビゲーション情報を用いる場合には、例えば、（１）現在の車速（車速センサの出力値）と走行道路の制限速度（ナビゲーション情報）とを比較することにより、その後にどのような加速が行われるかの推定が容易となる。例えば、現在車速と制限速度との差が所定の閾値以上である（走行速度が遅い）場合には、その後に大きな加速が要求される可能性が高い。また、例えば、（２）走行道路のコーナーの曲率情報を用いることにより、その後にどのような加速が行われるかの推定が容易となる。例えば、コーナーの曲率が小さい場合には、コーナー入口にて大きく減速した後、コーナー出口にて大きな加速が要求される可能性が高い。そこで、これらの場合には、シフトダウンの予備制御（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）を行うことにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性を向上できる。なお、再加速の要求が低い場合には、シフトダウンの予備制御が省略される。
【００５３】
［レーダセンサ等を用いる場合］
また、上記に限らず、例えば、車両の前面に設置されたレーダセンサ、カメラなどの情報取得手段により前方車両の情報を取得し、この情報に基づいて変速判断あるいは再加速度要求(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)が推定されても良い（図示省略）。また、この前方車両の情報とブレーキ開放速度Dltbrkoffとの併用、あるいは、前方車両の情報と上記のナビゲーション情報との併用により、変速判断あるいは再加速度要求が推定されても良い。これにより、シフトダウンの予備制御を走行場面に応じて適切に行い得る。
【００５４】
例えば、前方車両が無い、あるいは、前方車両との車間距離が所定の閾値以上である（車間距離が十分に長い）場合には、その後の大きな加速が要求される可能性が高い。そこで、かかる場合には、シフトダウンの予備制御（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）を行うことにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性を向上できる。一方、前方車両との車間距離が所定の閾値以下である（車間距離が短い）場合には、シフトダウンの予備制御が省略される。
【００５５】
［効果］
以上説明したように、この車両用駆動システム１では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定手段（再加速要求推定部５１３）と、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御手段（予備動作制御部５１４）とを備える（図１参照）。そして、車両のブレーキ減速時にて（ステップＳＴ１０１の肯定判定）、再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに（ステップＳＴ１０３の肯定判定あるいはステップＳＴ１０８の肯定判定）、予備動作制御手段がダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせる（ステップＳＴ１０４あるいはステップＳＴ１０９）（図４参照）。
【００５６】
かかる構成では、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下にて、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせるので、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上する利点がある。
【００５７】
また、この車両用駆動システム１では、再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求にて選択される変速段を推定する（ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８）と共に、予備動作制御手段がこの変速段にかかる摩擦係合要素にのみダウンシフトのための予備動作を行わせる（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）（図４参照）。かかる構成では、変速段の推定結果に応じて予備動作を行う変速段が適宜設定され、その変速段についてのみシフトダウンの予備動作が行われる。これにより、無用な予備動作（摩擦係合要素の作動油の使用）を防止できる利点がある。
【００５８】
また、この車両用駆動システム１では、予備動作制御手段がシフトダウンの対象となるすべての変速段にかかる摩擦係合要素に予備動作を行わせる（ステップＳＴ２０４）（図６参照）。かかる構成では、いずれの変速段へのシフトダウンが行われた場合にも、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が適切に向上する利点がある。
【００５９】
また、この車両用駆動システム１では、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過しても予備動作を行った変速段への変速指令がない場合には、予備動作を行った変速段にかかる予備動作が解除される（ステップＳＴ１０５の否定判定かつステップＳＴ１０７、および、ステップＳＴ１１０の否定判定かつステップＳＴ１１２）（図４参照）。これにより、無用な予備動作を解除できる利点がある。
【００６０】
同様に、予備動作を行った変速段以外の変速段への変速指令があった場合には、予備動作を行った変速段にかかる予備動作が解除される（ステップＳＴ１０５の否定判定かつステップＳＴ１０７、および、ステップＳＴ１１０の否定判定かつステップＳＴ１１２）（図４参照）。これにより、無用な予備動作を解除できる利点がある。
【００６１】
また、この車両用駆動システム１では、再加速要求推定手段が、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいて再加速度要求（さらには、再加速時に選択される変速段）の可能性を判定する(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)。かかる構成では、既存の車両用駆動システムの構成（例えば、ペダルストロークセンサ５２１）を用いてブレーキ開放速度Dltbrkoffを取得できるので、簡易に再加速度要求を推定できる利点がある。
【００６２】
また、上記の構成では、再加速要求推定手段が、ブレーキ開放速度Dltbrkoff、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて再加速度要求（さらには、再加速時に選択される変速段）の可能性を判定しても良い。これにより、シフトダウンの予備制御を走行場面に応じて適切に行い得る利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、この発明にかかる車両用駆動システムは、ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る点で有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 車両用駆動システム、２ エンジン、３ トルクコンバータ、３１ インペラ、３２ タービン、３３ ステータ、３４ ロックアップクラッチ、４ 変速機、５ 制御ユニット、５１ ＥＣＵ、５１１ 変速比制御部、５１２ ブレーキ開放速度算出部、５１３ 再加速要求推定部、５１４ 予備動作制御部、５１５ 記憶部、５２１ ペダルストロークセンサ、５２２ アクセル開度センサ、７ ナビゲーション装置、１１〜１３ 回転軸
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用駆動システムに関し、さらに詳しくは、ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る車両用駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両用駆動システムは、摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機を備えている。かかる構成を有する従来の車両用駆動システムとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５１２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ブレーキ踏み込みによる減速後に再加速するときには、（１）ドライバーがブレーキからアクセルに踏み替える操作を行い、（２）アクセルの踏み込み量が所定のダウンシフト変更線を越えたときにダウンシフトを行うか否かの判断が行われ、（３）規定時間の経過後にダウンシフトが開始されて摩擦係合要素を駆動するための油圧制御が行われ、その後に、（４）変速が進行してダウンシフトが完了する。これにより、ドライバーの所望する加速度が発生する。したがって、（１）〜（４）の所要時間が短いほど再加速時の応答性が良く、好ましい。
【０００５】
しかしながら、従来の車両用駆動システムでは、ブレーキ減速後の再加速時の応答性が悪いという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る車両用駆動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用駆動システムは、摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機を備える車両用駆動システムであって、ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定手段と、前記摩擦係合要素の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御手段とを備え、且つ、車両のブレーキ減速時にて、前記再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに、前記予備動作制御手段がダウンシフトのための前記予備動作を所定の変速段にかかる前記摩擦係合要素に行わせることを特徴とする車両用駆動システム。
【０００８】
この車両用駆動システムでは、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下にて、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせるので、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上する利点がある。
【０００９】
また、この発明にかかる車両用駆動システムは、前記再加速要求推定手段が前記再加速要求にて選択される変速段を推定すると共に、前記予備動作制御手段が推定された前記変速段にかかる前記摩擦係合要素にのみ前記予備動作を行わせる。
【００１０】
この車両用駆動システムでは、変速段の推定結果に応じて予備動作を行う変速段が適宜設定され、その変速段についてのみシフトダウンの予備動作が行われる。これにより、無用な予備動作（摩擦係合要素の作動油の使用）を防止できる利点がある。
【００１１】
また、この発明にかかる車両用駆動システムは、前記予備動作制御手段がシフトダウンの対象となるすべての変速段にかかる前記摩擦係合要素に前記予備動作を行わせる。
【００１２】
この車両用駆動システムでは、いずれの変速段へのシフトダウンが行われた場合にも、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が適切に向上する利点がある。
【００１３】
また、この発明にかかる車両用駆動システムは、前記再加速要求推定手段がブレーキ開放速度、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて前記再加速要求の可能性を判定する。
【００１４】
この車両用駆動システムでは、再加速要求推定手段が、ブレーキ開放速度、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて再加速度要求（さらには、再加速時に選択される変速段）の可能性を判定しても良い。これにより、シフトダウンの予備制御を走行場面に応じて適切に行い得る利点がある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかる車両用駆動システムでは、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下にて、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせるので、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用駆動システムを示す構成図である。
【図２】図２は、図１に記載した車両用駆動システムのトルクコンバータおよび変速機を示すスケルトン図である。
【図３】図３は、図１に記載した変速機の摩擦係合要素の作用を示す作動係合表である。
【図４】図４は、ダウンシフトの予備動作制御を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４に記載した予備動作制御の具体例を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、図４に記載した予備動作制御の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００１８】
［車両用駆動システム］
この車両用駆動システム１は、エンジンの動力を車軸に伝達する装置であり、エンジン２と、トルクコンバータ３と、変速機４と、制御ユニット５とを備える（図１および図２参照）。
【００１９】
エンジン２は、駆動トルクを発生する動力源であり、例えば、内燃機関から構成される。例えば、この実施の形態では、エンジン２が、燃料噴射装置、吸排気装置および点火装置を有する公知の内燃機関から構成されている。
【００２０】
トルクコンバータ３は、流体の運動エネルギにより動力を伝達する装置であり、例えば、流体式トルクコンバータから構成される。このトルクコンバータ３は、インペラ３１およびタービン３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ３４とを有し、入力側にて回転軸１１を介してエンジン２の出力軸（例えば、内燃機関のクランクシャフト）に連結される。
【００２１】
変速機４は、変速比を変化させる自動変速機構であり、その入力側にて回転軸１２を介してトルクコンバータ３の出力軸に連結され、出力側にて回転軸１３を介して車軸に連結される。この変速機４は、変速段を形成するため摩擦係合要素群を有する。例えば、この実施の形態では、変速機４が、シンプソン型のギアトレーン構造を有し、また、一対のクラッチＣ１、Ｃ２および一対のブレーキＢ１、Ｂ２を摩擦係合要素群として有している（図２参照）。これらの摩擦係合要素群は、いずれもクラッチ圧調圧用電磁弁（図示省略）の作動制御により係合および解除の切り替えが行われる。この変速機４では、各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２が所定の作動係合表（図３参照）にしたがって係合あるいは解放することにより、各変速段の設定が行われる。なお、図３の作動係合表では、「○」のときに、対応する摩擦係合要素が係合状態にあることを示し、空欄のときに、対応する摩擦係合要素が解放状態にあることを示している。
【００２２】
制御ユニット５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５１と、各種センサ５２１、５２２とから構成される。ＥＣＵ５１は、変速比制御部５１１と、ブレーキ開放速度算出部５１２と、再加速要求推定部５１３と、予備動作制御部５１４と、記憶部５１５とを有する。変速比制御部５１１は、変速機４の変速比を制御する。ブレーキ開放速度算出部５１２は、後述するブレーキ開放速度を算出する。再加速要求推定部５１３は、ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する。予備動作制御部５１４は、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する。記憶部５１５は、制御に用いられる所定の情報を記憶する。各種センサには、例えば、ブレーキ操作量を検出するためのペダルストロークセンサ５２１、ブレーキ踏力センサおよびブースタ圧センサ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ５２２、エンジン２のスロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、オイルポンプ回転数センサなどが含まれる。この制御ユニット５では、ＥＣＵ５１が各種センサの出力値に基づいて、エンジン２、トルクコンバータ３および変速機４を制御する。
【００２３】
この車両用駆動システム１では、エンジン２が駆動トルクを発生し、この駆動トルクがトルクコンバータ３にて増幅されて変速機４に入力される（図２参照）。そして、この駆動トルクが変速機４にて変速されて回転軸１３に出力される。これにより、エンジン２からの駆動トルクが車両の車軸に伝達されて、車両が走行する。
【００２４】
また、変速機４の変速比制御では、ＥＣＵ５１（変速比制御部５１１）が変速機４の変速段を選択して変速信号（クラッチ圧調圧信号）を各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２に出力することにより、変速段が切り替えられて変速比が変更される。このとき、例えば、エンジン２の出力トルク、エンジン回転数、オイルポンプ回転数、ドライバーのブレーキ操作量やアクセル開度などに基づいて、変速段が選択される。なお、エンジン２の出力トルクは、例えば、スロットル開度、吸入空気量、燃料噴射量、点火時期などから推定される。また、ブレーキ操作量は、例えば、ペダルストロークセンサ５２１、ブレーキ踏力センサ、ブースタ圧センサなどの出力値に基づいて算出され得る。また、アクセル開度は、例えば、アクセル開度センサ５２２の出力値として取得される。
【００２５】
［ダウンシフトの予備動作制御］
通常、ブレーキ踏み込みによる減速後に再加速するときには、（１）ドライバーがブレーキからアクセルに踏み替える操作を行い、（２）アクセルの踏み込み量が所定のダウンシフト変更線を越えたときにダウンシフトを行うか否かの判断が行われ、（３）規定時間の経過後にダウンシフトが開始されて摩擦係合要素を駆動するための油圧制御が行われ、その後に、（４）変速が進行してダウンシフトが完了する。これにより、ドライバーの所望する加速度が発生する。したがって、（１）〜（４）の所要時間が短いほど再加速時の応答性が良く、好ましい。
【００２６】
ここで、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下では、ブレーキからアクセルへの踏み替え操作が早いほど喫緊の再加速が要求されていると判断できる。かかる状況下で再加速が遅れると、ドライバーのヘジテーション感覚が増大するため好ましくない。一方、かかる状況下では、ドライバーによるブレーキ開放速度が通常時よりも速くなる傾向がある。
【００２７】
そこで、この車両用駆動システム１では、車両のブレーキ減速時にて、ブレーキ減速後の再加速要求の可能性があるときに、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせる制御（ダウンシフトの予備動作制御）が行われる。これにより、ダウンシフトに伴う車両の再加速時の応答性が向上する。このダウンシフトの予備動作制御は、以下のように行われる（図４参照）。ここでは、車両の減速時にてブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み換えが行われたときに、変速機４の変速段を３速から所定の変速段にダウンシフトして再加速する場合について説明する。
【００２８】
ステップＳＴ１０１では、車両走行時にて、ブレーキがＯＮであるか否かが判定される。すなわち、ブレーキペダルの踏み込みによる減速が行われているか否かが判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１が、車速センサの出力値とブレーキペダルのブレーキ操作量とに基づいて、この判定を行っている。このステップＳＴ１０１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０２に進み、否定判定が行われた場合には、処理が終了される（ステップＳＴ１０１に戻る）。
【００２９】
ステップＳＴ１０２では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが算出される。ブレーキ開放速度Dltbrkoffは、ドライバーが踏み込んだブレーキペダルを戻す速度であり、この速度が大きいほど喫緊の再加速が要求されていると判断できる。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１（ブレーキ開放速度算出部５１２）が、ブレーキペダルのブレーキ操作量の変化率に基づいてブレーキ開放速度Dltbrkoffを算出している。なお、ブレーキ操作量は、例えば、ペダルストロークセンサ５２１、ブレーキ踏力センサ、ブースタ圧センサなどの出力値に基づいて算出され得る。このステップＳＴ１０２の後に、ステップＳＴ１０３に進む。
【００３０】
ステップＳＴ１０３では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ１以上であるか否かが判定される（再加速要求推定ステップ）。すなわち、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいて、ブレーキ減速後における再加速要求の可能性（ドライバーの加速意図）が判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１（再加速要求推定部５１３）がブレーキ開放速度Dltbrkoffと記憶部５１５に記憶された所定の閾値Ｘ１とを比較して、この判定ステップＳＴ１０３を行っている。このステップＳＴ１０３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０８に進む。
【００３１】
ステップＳＴ１０４では、変速機４の変速段を３速から１速にダウンシフトするための予備動作が行われる（予備動作ステップ）。すなわち、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ１以上である場合（ステップＳＴ１０３の肯定判定）には、ブレーキ減速後に喫緊かつ大きな加速度が要求される可能性が高い。そこで、予測される変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる。ここでは、３速から１速へのダウンシフトが行われると予測できるので、１速の変速段を形成するブレーキＢ１（図３参照）への予備的な油圧供給が開始される。このとき、ブレーキＢ１が係合状態とならない範囲内で（好ましくは係合状態の直前の状態で保持されるように）、ブレーキＢ１の油圧が設定される。なお、予備動作は、ＥＣＵ５１（予備動作制御部５１４）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に予備動作信号を出力することにより、ブレーキＢ１への予備的な油圧供給が行われる。このステップＳＴ１０４の後に、ステップＳＴ１０５に進む。
【００３２】
ステップＳＴ１０５では、予備動作（ステップＳＴ１０４）の開始時から所定期間Ｔ内に１速への変速指令が行われたか否かが判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１の予備動作制御部５１４が変速比制御部５１１から変速機４への変速信号を取得しており、所定期間Ｔ内に１速への変速指令にかかる変速信号が出力されたか否かを判定している。このステップＳＴ１０５にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０６に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０７に進む。
【００３３】
ステップＳＴ１０６では、変速機４の変速段を３速から１速にダウンシフトする変速比制御が行われる。具体的には、ＥＣＵ５１（変速比制御部５１１）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に変速信号を出力することにより、クラッチＣ２およびブレーキＢ１の油圧供給が行われて、変速段の切り替えが行われる（図３参照）。このとき、対応する変速段の摩擦係合要素Ｃ２、Ｂ１では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０４)が行われているので、作動油を充填させるためのサージ制御（クイックアプライ制御）が不要となる。これにより、変速比制御の所要時間（ダウンシフトにかかる変速指令から変速段の変更が完了するまでの時間）が大幅に短縮される。このステップＳＴ１０６の後に、処理が終了される。
【００３４】
ステップＳＴ１０７では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０４)が解除される。すなわち、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過したが未だに１速への変速指令（変速比制御部５１１からクラッチ圧調圧用電磁弁への変速信号の出力）がない場合には、急な再加速が行われないと考えられる。また、１速以外の変速段への変速指令がある場合もある。したがって、ステップＳＴ１０５にて否定判定が行われた場合には、ダウンシフトの予備動作が解除される。このステップＳＴ１０７の後に、処理が終了される。なお、予備動作の解除後にシフトダウンにかかる変速指令がなされた場合には、通常通り（予備動作なし）の変速比制御が行われる。
【００３５】
ステップＳＴ１０８では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ２以上であるか否かが判定される（再加速要求推定ステップ）。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１（再加速要求推定部５１３）がブレーキ開放速度Dltbrkoffと記憶部５１５に記憶された所定の閾値Ｘ２とを比較して、この判定ステップＳＴ１０８を行っている。このステップＳＴ１０８にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１０９に進み、否定判定が行われた場合には、処理が終了される。すなわち、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが遅い場合（Dltbrkoff＜Ｘ２。ステップＳＴ１０８の否定判定。）には、急な再加速が必要ないと考えられるため、処理が終了される。
【００３６】
ステップＳＴ１０９では、変速機４の変速段を３速から２速にダウンシフトするための予備動作が行われる（予備動作ステップ）。すなわち、ブレーキ開放速度DltbrkoffがＸ２≦Dltbrkoff＜Ｘ１の範囲内にある場合（ステップＳＴ１０３の否定判定かつステップＳＴ１０８の肯定判定）には、ブレーキ減速後に喫緊ではあるが、それほど大きくない加速度が要求される可能性が高い。そこで、予測される変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる。ここでは、３速から２速へのダウンシフトが行われると予測できるので、２速の変速段を形成するブレーキＢ２（図３参照）への予備的な油圧供給が開始される。このとき、ブレーキＢ２が係合状態とならない範囲内で（好ましくは係合状態の直前の状態で保持されるように）、ブレーキＢ２への油圧が設定される。なお、予備動作は、ＥＣＵ５１（予備動作制御部５１４）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に予備動作信号を出力することにより、ブレーキＢ２への予備的な油圧供給が行われる。このステップＳＴ１０９の後に、ステップＳＴ１１０に進む。
【００３７】
ステップＳＴ１１０では、予備動作（ステップＳＴ１０９）の開始時から所定期間Ｔ内に２速への変速指令が行われたか否かが判定される。例えば、この実施の形態では、ＥＣＵ５１の予備動作制御部５１４が変速比制御部５１１から変速機４への変速信号を取得しており、所定期間Ｔ内に２速への変速指令にかかる変速信号が出力されたか否かを判定している。このステップＳＴ１１０にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１１１に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１１２に進む。
【００３８】
ステップＳＴ１１１では、変速機４の変速段を３速から２速にダウンシフトする変速比制御が行われる。具体的には、ＥＣＵ５１（変速比制御部５１１）が変速機４のクラッチ圧調圧用電磁弁に変速信号を出力することにより、クラッチＣ２およびブレーキＢ２の油圧供給が行われて、変速段の切り替えが行われる（図３参照）。このとき、対応する変速段の摩擦係合要素Ｃ２、Ｂ２では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０９)が行われているので、作動油を充填させるためのサージ制御が不要となる。これにより、変速比制御の所要時間が大幅に短縮される。このステップＳＴ１１１の後に、処理が終了される。
【００３９】
ステップＳＴ１１２では、ダウンシフトの予備動作(ステップＳＴ１０９)が解除される。すなわち、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過したが未だに２速への変速指令がない場合には、急な再加速が行われないと考えられる。また、２速以外の変速段への変速指令がある場合もある。したがって、ステップＳＴ１１０にて否定判定が行われた場合には、ダウンシフトの予備動作が解除される。このステップＳＴ１１２の後に、処理が終了される。なお、予備動作の解除後にシフトダウンにかかる変速指令がなされた場合には、通常通り（予備動作なし）の変速比制御が行われる。
【００４０】
［ダウンシフトの予備動作制御の具体例］
図５は、ダウンシフトの予備動作制御の具体例を示すタイムチャートである。同図は、車両の減速時にてブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み換えが行われたときに、変速機４の変速段を３速から１速にダウンシフトして再加速する場合を示している。なお、３速での走行時には、変速機４のクラッチＣ１、Ｃ２が係合状態にあり、ブレーキＢ１、Ｂ２が解放状態にある（図３参照）。
【００４１】
まず、車両のブレーキ減速時には、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキ信号（ａ）がＯＮとなっている（ｔ＝ｔ０）。次に、ブレーキペダルが急速に戻されて、アクセルペダルへの踏み替えが行われる（ｔ＝ｔ１〜ｔ３）。このとき、所定のサンプリング間隔にて、ペダルストロークセンサ５２１の出力値が取得されてブレーキ開放速度（ｂ）が算出されている（ステップＳＴ１０２）。そして、ブレーキ開放速度（ｂ）が所定の閾値Ｘ１以上であると、３速から１速にダウンシフトするための予備動作が開始される（ステップＳＴ１０３の肯定判定およびステップＳＴ１０４）（ｔ＝ｔ２）。この予備動作では、１速の変速段を形成するブレーキＢ１（図３参照）への予備的な油圧供給が行われる。このとき、ブレーキＢ１が係合状態（ＯＮ）とならない範囲内で、ブレーキＢ１の油圧（ｆ）が設定される。
【００４２】
次に、ブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えが行われると、アクセル開度（ｄ）が上昇する（ｔ＝ｔ３〜ｔ４）。このアクセル開度（ｄ）は、所定のサンプリング間隔にて取得されている。そして、アクセル開度（ｄ）に基づいて変速段を３速から１速にダウンシフトするという変速判断（ｃ）が行われて、変速比制御が開始される（ステップＳＴ１０５の肯定判定およびステップＳＴ１０６）（ｔ＝ｔ４）。そして、ブレーキＢ１の油圧（ｆ）が上昇してブレーキＢ１が係合状態（ＯＮ）となることにより、変速比の変更が完了する（ｔ＝ｔ５）。
【００４３】
図５において、実施例は、ダウンシフトの予備動作制御が行われる場合を示し、従来例は、かかる予備動作制御が行われず、変速判断（ｃ）の後にブレーキＢ１の油圧（ｆ）が供給される場合を示している。同図に示すように、ダウンシフトの予備動作制御が行われることにより、変速比制御の所要時間が短縮されて、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上することが分かる。
【００４４】
［ダウンシフトの予備動作制御の変形例］
なお、この車両用駆動システム１では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffと所定の閾値Ｘ１、Ｘ２との関係から変速判断（選択される変速段）あるいは再加速度要求の可能性が推定され(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)、対応する変速段についてのみ、ダウンシフトの予備動作が行われる(ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９)（図４参照）。かかる構成では、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２に供給すべき作動油の油量を必要十分に確保できる点で好ましい。
【００４５】
しかし、これに限らず、ブレーキ減速後の再加速度要求の可能性が高いと推定される場合には、シフトダウンの対象となるすべての変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われても良い。この予備動作制御は、例えば、以下のように行われる（図６参照）。
【００４６】
まず、車両走行時にてブレーキがＯＮであるか否かが判定され（ステップＳＴ２０１）、ブレーキＯＮの場合には、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが算出されて（ステップＳＴ２０２）、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ３以上であるか否かが判定される（再加速要求推定ステップＳＴ２０３）。これらのステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０３は、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と同様に行われる。
【００４７】
次に、ブレーキ開放速度Dltbrkoffが所定の閾値Ｘ３以上である場合（ステップＳＴ２０３の肯定判定）には、シフトダウンの対象となるすべての変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる（ステップＳＴ２０４）。例えば、３速にてブレーキ減速している場合には、１速あるいは２速へのシフトダウンが想定される。したがって、１速および２速の双方の変速段について、ダウンシフトの予備動作が行われる。この予備動作は、ステップＳＴ１０４と同様に行われる。
【００４８】
そして、予備動作（ステップＳＴ２０４）の開始時から所定期間Ｔ内に１速あるいは２速への変速指令が行われた場合（ステップＳＴ２０５の肯定判定あるいはステップＳＴ２０８の肯定判定）には、対応する変速段へのダウンシフト制御が行われ（ステップＳＴ２０６あるいはステップＳＴ２０９）、他の変速段については、その予備動作（ステップＳＴ２０４）が解除される（ステップＳＴ２０７あるいはステップＳＴ２１０）。なお、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過しても１速あるいは２速への変速指令がない場合には、すべての変速段の予備動作（ステップＳＴ２０４）が解除される（ステップＳＴ２１１）。
【００４９】
かかる構成では、シフトダウンの対象となるすべての変速段について所定の予備動作（ステップＳＴ２０４）が行われるので、いずれの変速段へのシフトダウンが行われた場合にも、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が適切に向上する。
【００５０】
［ナビゲーション情報を用いる場合］
また、この車両用駆動システム１では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいて再加速度要求（さらには再加速時に選択される変速段）が推定される(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)（図４参照）。かかる構成では、既存の車両用駆動システムの構成（例えば、ペダルストロークセンサ５２１）を用いてブレーキ開放速度Dltbrkoffを取得できるので、簡易に再加速度要求を推定できる点で好ましい。
【００５１】
しかし、これに限らず、例えば、ナビゲーション装置７からのナビゲーション情報が用いられて変速判断あるいは再加速度要求が推定されても良い（図１参照）。また、このナビゲーション情報とブレーキ開放速度Dltbrkoffとが併用されても良い。これにより、よりドライバーの加速意図に沿って、シフトダウンの予備制御（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）を行い得る。
【００５２】
ナビゲーション情報を用いる場合には、例えば、（１）現在の車速（車速センサの出力値）と走行道路の制限速度（ナビゲーション情報）とを比較することにより、その後にどのような加速が行われるかの推定が容易となる。例えば、現在車速と制限速度との差が所定の閾値以上である（走行速度が遅い）場合には、その後に大きな加速が要求される可能性が高い。また、例えば、（２）走行道路のコーナーの曲率情報を用いることにより、その後にどのような加速が行われるかの推定が容易となる。例えば、コーナーの曲率が小さい場合には、コーナー入口にて大きく減速した後、コーナー出口にて大きな加速が要求される可能性が高い。そこで、これらの場合には、シフトダウンの予備制御（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）を行うことにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性を向上できる。なお、再加速の要求が低い場合には、シフトダウンの予備制御が省略される。
【００５３】
［レーダセンサ等を用いる場合］
また、上記に限らず、例えば、車両の前面に設置されたレーダセンサ、カメラなどの情報取得手段により前方車両の情報を取得し、この情報に基づいて変速判断あるいは再加速度要求(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)が推定されても良い（図示省略）。また、この前方車両の情報とブレーキ開放速度Dltbrkoffとの併用、あるいは、前方車両の情報と上記のナビゲーション情報との併用により、変速判断あるいは再加速度要求が推定されても良い。これにより、シフトダウンの予備制御を走行場面に応じて適切に行い得る。
【００５４】
例えば、前方車両が無い、あるいは、前方車両との車間距離が所定の閾値以上である（車間距離が十分に長い）場合には、その後の大きな加速が要求される可能性が高い。そこで、かかる場合には、シフトダウンの予備制御（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）を行うことにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性を向上できる。一方、前方車両との車間距離が所定の閾値以下である（車間距離が短い）場合には、シフトダウンの予備制御が省略される。
【００５５】
［効果］
以上説明したように、この車両用駆動システム１では、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定手段（再加速要求推定部５１３）と、摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御手段（予備動作制御部５１４）とを備える（図１参照）。そして、車両のブレーキ減速時にて（ステップＳＴ１０１の肯定判定）、再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに（ステップＳＴ１０３の肯定判定あるいはステップＳＴ１０８の肯定判定）、予備動作制御手段がダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせる（ステップＳＴ１０４あるいはステップＳＴ１０９）（図４参照）。
【００５６】
かかる構成では、ドライバーがブレーキ減速後に再加速を要求する状況下にて、ダウンシフトのための予備動作を所定の変速段にかかる摩擦係合要素に行わせるので、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が向上する利点がある。
【００５７】
また、この車両用駆動システム１では、再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求にて選択される変速段を推定する（ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８）と共に、予備動作制御手段がこの変速段にかかる摩擦係合要素にのみダウンシフトのための予備動作を行わせる（ステップＳＴ１０４およびステップＳＴ１０９）（図４参照）。かかる構成では、変速段の推定結果に応じて予備動作を行う変速段が適宜設定され、その変速段についてのみシフトダウンの予備動作が行われる。これにより、無用な予備動作（摩擦係合要素の作動油の使用）を防止できる利点がある。
【００５８】
また、この車両用駆動システム１では、予備動作制御手段がシフトダウンの対象となるすべての変速段にかかる摩擦係合要素に予備動作を行わせる（ステップＳＴ２０４）（図６参照）。かかる構成では、いずれの変速段へのシフトダウンが行われた場合にも、変速比制御の所要時間が短縮される。これにより、ダウンシフトに伴う再加速時の応答性が適切に向上する利点がある。
【００５９】
また、この車両用駆動システム１では、予備動作が開始されてから所定期間Ｔが経過しても予備動作を行った変速段への変速指令がない場合には、予備動作を行った変速段にかかる予備動作が解除される（ステップＳＴ１０５の否定判定かつステップＳＴ１０７、および、ステップＳＴ１１０の否定判定かつステップＳＴ１１２）（図４参照）。これにより、無用な予備動作を解除できる利点がある。
【００６０】
同様に、予備動作を行った変速段以外の変速段への変速指令があった場合には、予備動作を行った変速段にかかる予備動作が解除される（ステップＳＴ１０５の否定判定かつステップＳＴ１０７、および、ステップＳＴ１１０の否定判定かつステップＳＴ１１２）（図４参照）。これにより、無用な予備動作を解除できる利点がある。
【００６１】
また、この車両用駆動システム１では、再加速要求推定手段が、ブレーキ開放速度Dltbrkoffに基づいて再加速度要求（さらには、再加速時に選択される変速段）の可能性を判定する(ステップＳＴ１０３およびステップＳＴ１０８)。かかる構成では、既存の車両用駆動システムの構成（例えば、ペダルストロークセンサ５２１）を用いてブレーキ開放速度Dltbrkoffを取得できるので、簡易に再加速度要求を推定できる利点がある。
【００６２】
また、上記の構成では、再加速要求推定手段が、ブレーキ開放速度Dltbrkoff、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて再加速度要求（さらには、再加速時に選択される変速段）の可能性を判定しても良い。これにより、シフトダウンの予備制御を走行場面に応じて適切に行い得る利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、この発明にかかる車両用駆動システムは、ブレーキ減速後の再加速時の応答性を向上させ得る点で有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 車両用駆動システム、２ エンジン、３ トルクコンバータ、３１ インペラ、３２ タービン、３３ ステータ、３４ ロックアップクラッチ、４ 変速機、５ 制御ユニット、５１ ＥＣＵ、５１１ 変速比制御部、５１２ ブレーキ開放速度算出部、５１３ 再加速要求推定部、５１４ 予備動作制御部、５１５ 記憶部、５２１ ペダルストロークセンサ、５２２ アクセル開度センサ、７ ナビゲーション装置、１１〜１３ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機を備える車両用駆動システムであって、
ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定手段と、前記摩擦係合要素の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御手段とを備え、且つ、
車両のブレーキ減速時にて、前記再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに、前記予備動作制御手段がダウンシフトのための前記予備動作を所定の変速段にかかる前記摩擦係合要素に行わせることを特徴とする車両用駆動システム。
【請求項２】
前記再加速要求推定手段が前記再加速要求にて選択される変速段を推定すると共に、前記予備動作制御手段が推定された前記変速段にかかる前記摩擦係合要素にのみ前記予備動作を行わせる請求項１に記載の車両用駆動システム。
【請求項３】
前記予備動作制御手段がシフトダウンの対象となるすべての変速段にかかる前記摩擦係合要素に前記予備動作を行わせる請求項１に記載の車両用駆動システム。
【請求項４】
前記再加速要求推定手段がブレーキ開放速度、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて前記再加速要求の可能性を判定する請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用駆動システム。
【請求項１】
摩擦係合要素の係合および解放を切り換えて変速段を変更する変速機を備える車両用駆動システムであって、
ブレーキ開放速度に基づいてブレーキ減速後の再加速要求の可能性を推定する再加速要求推定手段と、前記摩擦係合要素の係合あるいは解放にかかる所定の予備動作を制御する予備動作制御手段とを備え、且つ、
車両のブレーキ減速時にて、前記再加速要求推定手段がブレーキ減速後の再加速要求の可能性ありと判定したときに、前記予備動作制御手段がダウンシフトのための前記予備動作を所定の変速段にかかる前記摩擦係合要素に行わせることを特徴とする車両用駆動システム。
【請求項２】
前記再加速要求推定手段が前記再加速要求にて選択される変速段を推定すると共に、前記予備動作制御手段が推定された前記変速段にかかる前記摩擦係合要素にのみ前記予備動作を行わせる請求項１に記載の車両用駆動システム。
【請求項３】
前記予備動作制御手段がシフトダウンの対象となるすべての変速段にかかる前記摩擦係合要素に前記予備動作を行わせる請求項１に記載の車両用駆動システム。
【請求項４】
前記再加速要求推定手段がブレーキ開放速度、ナビゲーション情報および前方車両情報の少なくとも一つを用いて前記再加速要求の可能性を判定する請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用駆動システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１４６１５（Ｐ２０１１−２１４６１５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１４１３（Ｐ２０１０−８１４１３）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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