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【発明の名称】 車両の走行制御装置
【発明者】 【氏名】田端 淳
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株式会社内
【要約】 【課題】減速後の再加速時の走行性能を損なうことなく、減速時に所定の制動性能が得られるようにする。

【解決手段】「Ｄ」ポジションでの前進走行中のアクセルＯＦＦによる減速時に、再加速時の要求加速度予測量に基づいて自動変速機を変速制御するとともに、シフトレバー操作で設定された減速時の目標減速度に基づいて必要制動量を算出し、駆動力源ブレーキやホイールブレーキの制動制御を行うようにしたため、アクセルＯＦＦ→ＯＮで再加速する際の走行性能を損なうことなくアクセルＯＦＦ時に所望の制動性能が得られるようになる。特に、ホイールブレーキを制動制御して減速するため、駆動力源ブレーキのみで減速する場合に比較して、自動変速機の変速段が変速比が小さい高速側の変速段の場合でも十分な制動性能を得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、減速時に、再加速時の要求走行性能に基づいて前記変速機の変速比を選択し、減速時の要求性能に基づいてホイールブレーキの制動制御を行う減速時変速制動手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、減速時に、車速と再加速時の要求走行性能とに基づいて前記変速機の変速比を選択し、減速時の要求性能に基づいて制動制御を行う減速時変速制動手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項３】 前記減速時変速制動手段は、車速と再加速時の要求走行性能とに基づいて予め定められた変速線を用いて前記変速機の変速比を選択するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】 前記再加速時の要求走行性能は要求加速度予測量であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】 前記減速時変速制動手段は、前記減速時の要求性能に対して前記変速機の変速比に応じて駆動力源ブレーキによって得られる制動力の不足分をホイールブレーキで補うものであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】 前記減速時の要求性能は減速度であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】 前記再加速時の要求走行性能は、運転者によって設定されている走行モードを考慮したものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、両操作系が共通の操作部材により連続して操作可能であることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項９】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、両操作系は前記変速比または変速レンジ毎に前記目標制動性能を設定できるように位置的に相関を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項１０】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、両操作系の操作方向は互いに相違することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項１１】 前記両操作系の操作方向は互いに直交することを特徴とする請求項１０に記載の車両の走行制御装置。
【請求項１２】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、マニュアル設定状態で前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、前記第１の操作系が前記マニュアル設定状態から脱した場合には、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を解除する制動性能設定解除手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項１３】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合には、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を解除する制動性能設定解除手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項１４】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、マニュアル設定状態で前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、前記第１の操作系が前記マニュアル設定状態から脱した場合でも、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を記憶して保持する目標制動性能記憶手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項１５】 前記第１の操作系が前記マニュアル設定状態とされた時に、前記目標制動性能記憶手段に記憶されている前記目標制動性能を自動的に再設定する目標制動性能自動設定手段を有することを特徴とする請求項１４に記載の車両の走行制御装置。
【請求項１６】 車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合には、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を前記目標制動性能記憶手段に記憶されているものを含めて解除する制動性能設定解除手段を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の車両の走行制御装置。
【請求項１７】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合でも、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を記憶して保持する目標制動性能記憶手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項１８】 前記メインスイッチがＯＮ操作された場合に、前記目標制動性能記憶手段に記憶されている前記目標制動性能を自動的に再設定する目標制動性能自動設定手段を有することを特徴とする請求項１７に記載の車両の走行制御装置。
【請求項１９】 前記メインスイッチがＯＮ操作され、且つ前記第１の操作系が前記変速比または変速レンジの設定が可能なマニュアル設定状態とされた時に、前記目標制動性能記憶手段に記憶されている前記目標制動性能を自動的に再設定する目標制動性能自動設定手段を有することを特徴とする請求項１７に記載の車両の走行制御装置。
【請求項２０】 走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、該第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、前記第１の操作系によって前記変速比または変速レンジが変更された場合に、該変更前に前記第２の操作系で設定された目標制動性能に基づいて、新たな変速比または変速レンジにおける目標制動性能を相関設定する相関設定手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２１】 前記減速時は、走行中のアクセルＯＦＦによる減速時であることを特徴とする請求項１〜２０の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の走行制御装置に係り、特に、減速後の加速時の走行性能を損なうことなく減速時に所望の制動性能が得られる走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】走行用の駆動力源と変速機とを備えているとともに、減速時には駆動力源ブレーキによって所定の制動力が得られる車両が広く知られている。駆動力源ブレーキは、例えば駆動力源としてエンジンを有する場合には、そのフリクションロスやポンピング作用によって制動力（エンジンブレーキ）が得られ、電動モータで走行する電気自動車の場合には、電動モータの回生制御で制動力を得ることができ、変速機の変速比が大きい程大きな制動力が得られる。そして、未だ公知ではないが、本願出願人が先に出願した特願２０００−５９７１５２号には、シフトレバーやスイッチ操作により、駆動力源ブレーキによる減速時の減速度を調整できるようにした車両の走行制御装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提案では駆動力源ブレーキによる減速時の減速度の調整は可能であるが、減速から加速へ移行した時にエンジン回転速度が低いと十分な加速性能が得られない一方、変速機の変速比が大き過ぎると、加速時にアクセルの踏込みに対して大きな駆動力ショックが発生する可能性があるなど、減速後の加速時に所望の走行性能が得られなくなる可能性があった。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、減速後の再加速時の走行性能を損なうことなく減速時に所定の制動性能が得られるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するために、第１発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、減速時に、再加速時の要求走行性能に基づいて前記変速機の変速比を選択し、減速時の要求性能に基づいてホイールブレーキの制動制御を行う減速時変速制動手段を有することを特徴とする。
【０００６】第２発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、減速時に、車速と再加速時の要求走行性能とに基づいて前記変速機の変速比を選択し、減速時の要求性能に基づいて制動制御を行う減速時変速制動手段を有することを特徴とする。
【０００７】第３発明は、第１発明または第２発明の車両の走行制御装置において、前記減速時変速制動手段は、車速と再加速時の要求走行性能とに基づいて予め定められた変速線を用いて前記変速機の変速比を選択するものであることを特徴とする。
【０００８】第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両の走行制御装置において、前記再加速時の要求走行性能は要求加速度予測量であることを特徴とする。
【０００９】第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両の走行制御装置において、前記減速時変速制動手段は、前記減速時の要求性能に対して前記変速機の変速比に応じて前記駆動力源ブレーキによって得られる制動力の不足分をホイールブレーキで補うものであることを特徴とする。
【００１０】第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの車両の走行制御装置において、前記減速時の要求性能は減速度であることを特徴とする。
【００１１】第７発明は、第１発明〜第６発明の何れかの車両の走行制御装置において、前記再加速時の要求走行性能は、運転者によって設定されている走行モードを考慮したものであることを特徴とする。
【００１２】第８発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、両操作系が共通の操作部材により連続して操作可能であることを特徴とする。
【００１３】第９発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、両操作系は前記変速比または変速レンジ毎に前記目標制動性能を設定できるように位置的に相関を有することを特徴とする。
【００１４】第１０発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、両操作系の操作方向は互いに相違することを特徴とする。
【００１５】第１１発明は、第１０発明の車両の走行制御装置において、前記両操作系の操作方向は互いに直交することを特徴とする。
【００１６】第１２発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、(a)マニュアル設定状態で前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、(b) 前記第１の操作系が前記マニュアル設定状態から脱した場合には、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を解除する制動性能設定解除手段を有することを特徴とする。
【００１７】第１３発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、(a)前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、(b) 車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合には、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を解除する制動性能設定解除手段を有することを特徴とする。
【００１８】第１４発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、(a)マニュアル設定状態で前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、(b) 前記第１の操作系が前記マニュアル設定状態から脱した場合でも、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を記憶して保持する目標制動性能記憶手段を有することを特徴とする。
【００１９】第１５発明は、第１４発明の車両の走行制御装置において、前記第１の操作系が前記マニュアル設定状態とされた時に、前記目標制動性能記憶手段に記憶されている前記目標制動性能を自動的に再設定する目標制動性能自動設定手段を有することを特徴とする。
【００２０】第１６発明は、第１４発明または第１５発明の車両の走行制御装置において、車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合には、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を前記目標制動性能記憶手段に記憶されているものを含めて解除する制動性能設定解除手段を有することを特徴とする。
【００２１】第１７発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、(a)前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、(b) 車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合でも、前記第２の操作系で設定された目標制動性能を記憶して保持する目標制動性能記憶手段を有することを特徴とする。
【００２２】第１８発明は、第１７発明の車両の走行制御装置において、前記メインスイッチがＯＮ操作された場合に、前記目標制動性能記憶手段に記憶されている前記目標制動性能を自動的に再設定する目標制動性能自動設定手段を有することを特徴とする。
【００２３】第１９発明は、第１７発明の車両の走行制御装置において、前記メインスイッチがＯＮ操作され、且つ前記第１の操作系が前記変速比または変速レンジの設定が可能なマニュアル設定状態とされた時に、前記目標制動性能記憶手段に記憶されている前記目標制動性能を自動的に再設定する目標制動性能自動設定手段を有することを特徴とする。
【００２４】第２０発明は、走行用の駆動力源と変速機とを備えている車両において、(a)前記変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているとともに、(b) 前記第１の操作系によって前記変速比または変速レンジが変更された場合に、その変更前に前記第２の操作系で設定された目標制動性能に基づいて、新たな変速比または変速レンジにおける目標制動性能を相関設定する相関設定手段を有することを特徴とする。
【００２５】第２１発明は、第１発明〜第２０発明の何れかの車両の走行制御装置において、前記減速時は、走行中のアクセルＯＦＦによる減速時であることを特徴とする。
【００２６】
【発明の効果】第１発明では、減速時に、再加速時の要求走行性能に基づいて変速機の変速比が選択され、減速時の要求性能に基づいてホイールブレーキの制動制御が行われるため、アクセルＯＦＦ→ＯＮなどで再加速する際の走行性能を損なうことなく減速時に所望の制動性能が得られるようになる。特に、ホイールブレーキを制動制御して減速するため、駆動力源ブレーキによって減速する場合に比較して、変速機の変速比が小さい場合でも十分な制動性能を得ることができる。
【００２７】第２発明では、減速時に、車速と再加速時の要求走行性能とに基づいて変速機の変速比が選択され、減速時の要求性能に基づいて制動制御が行われるため、アクセルＯＦＦ→ＯＮなどで再加速する際の走行性能を損なうことなく減速時に所望の制動性能が得られるようになる。特に、車速と再加速時の要求走行性能とに基づいて変速機の変速比が選択されるため、車速に応じて適切な変速比が設定されるようになり、再加速する際に運転者の所望通りの走行性能が得られるようになる。
【００２８】第５発明では、変速機の変速比に応じて駆動力源ブレーキによって得られる制動力の不足分をホイールブレーキで補うようになっているため、駆動力源ブレーキだけで減速する場合に比較して、変速機の変速比が小さい場合でも十分な制動性能を得ることができる。
【００２９】第７発明では、再加速時の要求走行性能が、運転者によって設定されている走行モードを考慮して定められるため、運転者の意図に一層適合した変速比が選択されるようになり、運転者の意図通りの走行性能が得られるようになる。
【００３０】第８発明〜第２０発明では、変速機の変速比または変速レンジを設定する第１の操作系と、その第１の操作系とは別に減速時の目標制動性能を設定する第２の操作系と、を備えているため、第１発明や第２発明と同様にアクセルＯＦＦ→ＯＮなどで再加速する際の走行性能を損なうことなく減速時に所望の制動性能が得られるようになる。
【００３１】また、第８発明では、前記両操作系が共通の操作部材により連続して操作可能で、第９発明では、前記両操作系が変速比または変速レンジ毎に目標制動性能を設定できるように位置的に相関を有するため、何れも優れた操作性が得られ、変速機および目標制動性能の両設定操作を容易且つ迅速に行うことができる。第１０発明では、前記両操作系の操作方向が互いに相違するため、誤操作が抑制されて操作性が向上する。特に第１１発明では、両操作系の操作方向が互いに直交するため、誤操作が一層効果的に抑制される。
【００３２】第１２発明では、第１の操作系がマニュアル設定状態から脱した場合、例えば動力伝達を遮断するニュートラル状態や、総ての変速範囲で自動的に変速する自動変速状態などへ切り換えられた場合等には、第２の操作系で設定された目標制動性能が解除される。これは、減速時において運転者が所望する制動性能は、山道走行か平坦路走行かなどの走行条件や環境によって異なるため、マニュアル設定状態から脱した場合には目標制動性能を一旦解除し、再びマニュアル設定状態として走行する際には、その時の走行条件等に応じて改めて目標制動性能を設定し直すようにした方が、運転者に違和感を生じさせる可能性が少ない場合が考えられるからである。
【００３３】第１３発明では、車両のメインスイッチ（例えばイグニッションスイッチなど）がＯＦＦ操作された場合に、第２の操作系で設定された目標制動性能が解除される。これは、減速時において運転者が所望する制動性能は、走行条件や環境、運転者の好みなどによって異なるため、メインスイッチがＯＦＦ操作された場合には目標制動性能を解除し、メインスイッチをＯＮ操作して再び走行する際には、その時の走行条件や運転者の好み等に応じて改めて目標制動性能を設定し直すようにした方が、運転者に違和感を生じさせる可能性が少ない場合が考えられるからである。
【００３４】第１４発明では、第１の操作系がマニュアル設定状態から脱した場合でも、第２の操作系で設定された目標制動性能が記憶して保持されるため、例えば第１５発明のように第１の操作系が再びマニュアル設定状態とされた時に、その目標制動性能が自動的に再設定されるようにすることにより、目標制動性能を一々設定し直す必要がなく、設定操作が容易になる。すなわち、走行条件や環境が略同じであれば減速時において運転者が所望する制動性能も略同じであるため、例えば信号待ちなどで一時的にニュートラル状態とされた後、再びマニュアル設定状態として走行する場合には、目標制動性能がそのまま維持されるようにすることが望ましいのである。また、第１６発明では、メインスイッチがＯＦＦ操作された場合には、第２の操作系で設定された目標制動性能が目標制動性能記憶手段に記憶されているものを含めて解除されるため、第１３発明と同様の効果が得られる。
【００３５】第１７発明では、車両のメインスイッチがＯＦＦ操作された場合でも、第２の操作系で設定された目標制動性能が記憶して保持されるため、例えば第１８発明や第１９発明のようにメインスイッチが再びＯＮ操作された場合や、メインスイッチがＯＮ操作され、且つ第１の操作系がマニュアル設定状態とされた時に、その目標制動性能が自動的に再設定されるようにすることにより、目標制動性能を一々設定し直す必要がなく、設定操作が容易になる。すなわち、走行条件や環境が略同じであれば減速時において運転者が所望する制動性能も略同じであるため、メインスイッチがＯＦＦ操作された場合でも、同じ運転者が運転する場合には目標制動性能がそのまま維持されるようにすることが望ましいのである。
【００３６】第２０発明では、第１の操作系によって変速比または変速レンジが変更された場合に、その変更前に第２の操作系で設定された目標制動性能に基づいて、新たな変速比または変速レンジにおける減速時の目標制動性能が相関設定されるため、変速比や変速レンジを変更する毎に目標制動性能を一々設定する必要がなく、設定操作が容易になる。すなわち、変速比や変速レンジが相違しても、減速時において運転者が所望する制動性能の傾向は同じ場合が多いため、何れかの変速比または変速レンジで設定された目標制動性能に基づいて他の変速比または変速レンジにおける目標制動性能を設定しても、運転者に違和感を生じさせる可能性は小さいのである。
【００３７】
【発明の実施の形態】走行用の駆動力源は、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のエンジンや、電気エネルギーで動力を発生する電動モータ、或いはそれ等の両方を用いて走行するものなど、種々の態様が可能である。変速機は、変速比を段階的に変化させる遊星歯車式や２軸噛合式等の有段変速機であっても良いし、変速比を連続的に変化させることができるベルト式やトロイダル式等の無段変速機であっても良い。
【００３８】第１発明の減速時変速制動手段は、ホイールブレーキを制動制御して所定の制動力を発生させるものであるが、エンジンブレーキや回生制動などの駆動力源ブレーキを併用することもできる。第２発明の減速時変速制動手段は、必ずしもホイールブレーキを用いる必要はなく、駆動力源ブレーキのみを用いて所定の制動力を発生させるものでも良い。エンジンブレーキは、スロットル弁開度や吸排気バルブの開度などを制御することにより、ポンピング作用による回転抵抗、更には制動力を調整することが可能であり、モータジェネレータの場合は、回生制動トルクを制御することによって制動力を調整することができる。なお、駆動力源とは別に設けられた発電機（ジェネレータ）やモータジェネレータを発電制御して制動力を発生させるなど、駆動力源ブレーキやホイールブレーキ以外の制動作用を有する種々の装置を用いることも可能で、駆動力源ブレーキは必ずしも必須ではない。
【００３９】エンジンブレーキを制御する上で、吸気弁や排気弁として電気的に開閉制御可能な電動開閉弁を用いたり、スロットル弁開度を電気的に制御できる電子スロットル弁を用いたりすることが望ましい。電動開閉弁は、例えば開閉弁毎に設けられた電磁アクチュエータにより弁体を直線往復移動させて開閉したり、開閉弁毎に設けられたカムシャフトを電動モータにより回転駆動して弁を開閉したりするなど、個々の開閉弁毎にそれぞれ独立に開閉制御できるように構成することが望ましいが、複数の気筒の開閉弁に跨がって配設されたカムシャフトを電動モータにより回転駆動して所定のタイミングで連続的に開閉させるものでも良いなど、種々の態様が可能である。
【００４０】第３発明の変速線は、減速時の専用の変速線を新たに設定しても良いが、アクセル操作量および車速等をパラメータとして変速比を自動的に切り換える通常の変速線を補正して、アクセル操作量の代わりに要求加速度予測量などを用いて変速比を決定するようにしても良い。他の発明の実施に際しては、アクセル操作量の代わりに要求加速度予測量などを用いて通常の変速線から求めた変速比を後から補正するようにしても良い。
【００４１】第４発明の要求加速度予測量は、例えば運転者の過去の加速時におけるアクセル操作量（出力要求量）やその変化率などから学習して設定したり、スポーツモードやパワーモード、エコノミーモードなどの各種走行モードの設定状態から推定したり、先行車両に対して自動的に追従して走行する追従走行中の場合は要求加速度予測量を大きくしたりするなど、種々の態様を採用でき、それ等の加速要求が重なる程大きくすることもできる。再加速時の要求走行性能としては、上記予測量の他に、運転者がタッチパネルなどの設定装置を用いて予め車速や路面勾配等をパラメータとして変速比や変速段を設定するようにしても良い。
【００４２】第７発明の走行モードは、走行性能を重視するパワーモードやスポーツモード、燃費を重視するエコノミーモード、先行車両に自動的に追従して走行する追従走行モードなどで、例えばパワーモード、スポーツモード、追従走行モードでは要求走行性能をより高くし、エコノミーモードでは要求走行性能を低くすれば良い。
【００４３】第８発明以降の各発明では、第１の操作系で設定された変速比や変速レンジに応じて変速機を変速制御する変速制御手段や、第２の操作系で設定された目標制動性能で制動するように、減速時に駆動力源ブレーキやホイールブレーキなどの制動装置を制御する制動制御手段を有して構成されるが、第１の操作系は手動操作で機械的に変速段を切り換えるものでも良い。
【００４４】第２の操作系で設定される目標制動性能は、例えば一定時間当たりの車速低下量である減速度が望ましいが、一定時間当たりの車速の低下率（＝ΔＶ／Ｖ）や、減速させるための制動トルクの大きさ、などで制動性能を設定することもできる。減速度は、通常は車速が減少するように設定されるが、下り坂などで車速が増加しない程度に減速度＝０を目標制動性能とすることも可能である。第１発明、第２発明の減速時の要求性能についても、減速度＝０の場合を含む。
【００４５】変速機の変速レンジは、車速やアクセル操作量などをパラメータとして自動的に変速が行われる変速範囲で、通常は変速比が小さい高速側の変速段が順次異なる複数の変速レンジが設定されるとともに、各変速レンジの最高速段でのみ駆動力源ブレーキが得られるようになっている。本発明においても、例えば各変速レンジの最高速段でのみ減速時に目標制動性能に従って所定の制動制御が行われるように構成されるが、その変速レンジの総ての変速段で目標制動性能に従って制動制御が行われるようにすることもできる。なお、変速比は無段変速機を考慮したもので、有段変速機の場合は変速段を意味する。
【００４６】第８発明〜第１１発明では、例えばシフトレバー等の操作部材が車両の前後方向へ操作されることにより変速機の変速比や変速レンジが変更されるとともに、共通の操作部材が車両の幅方向へ操作されることにより目標制動性能が変更されるように構成される。操作部材の車両幅方向の操作は、例えば両側に設けられた一対のスイッチによって検出されて、操作時間や操作回数に応じて目標制動性能を増減するとともに、操作部材はスプリングなどにより常には中央の原位置に保持されるように構成することが望ましい。どの変速比や変速レンジでも目標制動性能を設定できるように、両側のスイッチは、変速比や変速レンジを変更するための車両の前後方向の操作範囲の全域で、操作部材の左右操作を検出できるように設けられる。
【００４７】第１の操作系のマニュアル設定状態は、例えばシフトレバー等の操作部材がマニュアル設定位置へ操作されることにより成立させられるように構成されるが、押釦スイッチなどでマニュアル設定状態が成立させられるようになっていても良いなど、種々の態様が可能である。そのマニュアル設定状態での変速比や変速レンジの設定は、例えば上記マニュアル設定位置に複数の変速比位置や変速レンジ位置が設けられ、それ等の位置へ操作部材を操作することにより油圧回路が切り換えられるなどして機械的に何れかの変速比や変速レンジが選択されるように構成されるが、押釦スイッチなどで何れかの変速比や変速レンジを電気的に選択できるようにするなど、種々の態様が可能である。
【００４８】第１の操作系は、上記マニュアル設定状態とは別に、例えば総ての変速段を車速やアクセル操作量（出力要求量）などに応じて自動的に切り換える自動変速状態（自動変速位置など）や、動力伝達を遮断するニュートラル状態（ニュートラル位置など）等を選択できるように構成されるが、自動変速無しで常に運転者の手動操作で各変速段やニュートラル等を選択するものでも良い。
【００４９】制動性能設定解除手段によって目標制動性能が解除された場合、減速時の減速は、例えば予め定められた標準状態（ノミナル状態）で行われるように構成される。標準状態は、例えば一定の標準制動性能、制動制御ＯＦＦ、スロットル弁開度全閉によるエンジンブレーキなど、適宜定められる。標準制動性能を、変速比や車速、路面勾配などをパラメータとしてきめ細かく設定することもできるし、第２の操作系による目標制動性能の設定は、例えば予め定められた標準制動性能を一定量ずつ、或いは一定割合ずつ増減補正するように構成される。増加側の補正量と減少側の補正量を異なる大きさにすることも可能である。標準制動性能が変速比毎に定められている場合、第９発明のように変速比または変速レンジ毎に目標制動性能を変更できるようにしても良いが、他の発明の実施に際しては、何れかの変速比や変速レンジにおいて行われた第２の操作系の操作に従って、総ての変速比または変速レンジにおける標準制動性能を一律に変更して目標制動性能が設定されるようにしても良い。これは、実質的に第２０発明の一実施態様である。
【００５０】第９発明では、変速比や変速レンジ毎に目標制動性能を設定できるようになっているが、他の発明の実施に際しては、変速比や変速レンジとは無関係に一定の目標制動性能を設定するようになっていても良い。すなわち、変速比や変速レンジについてはアクセルＯＦＦ→ＯＮなどの再加速時の要求走行性能に応じて第１の操作系で設定し、目標制動性能については、減速時の制動性能に応じて変速比や変速レンジとは無関係に第２の操作系で設定するのである。
【００５１】第１２発明、第１３発明、第１６発明の目標制動性能設定解除手段は、第１の操作系がマニュアル設定状態から脱した時やメインスイッチがＯＦＦ操作された時に目標制動性能を解除するものでも良いが、少なくとも次にマニュアル設定状態になるなどして減速時の制動制御が行われる際に、手動で設定された目標制動性能が解除されて予め定められた標準制動性能などに基づいて制動制御が行われるようになっておれば良い。
【００５２】第１５発明、第１８発明、第１９発明では、目標制動性能記憶手段に記憶された目標制動性能を自動的に再設定するようになっているが、運転者が手動操作（スイッチ操作など）で記憶手段から読み出して手動で設定するようにしても良い。複数の運転者が同じ車両を使用する場合は、例えば運転者を識別するＩＤコードなどと関連付けて目標制動性能を記憶しておき、運転者毎に目標制動性能が設定されるようにすることが望ましい。
【００５３】車両のメインスイッチは、例えばエンジン駆動車両のイグニッションスイッチなどで、電気自動車では車両の制御システムをアクティブにするスイッチなどであり、車両を使用する上で最も基本となるスイッチを意味する。
【００５４】第２１発明のアクセルＯＦＦは、運転者が出力要求量に応じて操作するアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量が０、言い換えれば運転者の出力要求が０のことであり、それに伴って駆動力源の出力が小さく（０を含む）されるため、一般には走行抵抗などで車速が低下する。また、「アクセルＯＦＦによる減速時」とは、「アクセルＯＦＦによって減速する時」の意味で、必ずしも実際に車速が低下していることを要件とするものではなく、例えば走行中のアクセルＯＦＦ時には、実際に車速が低下しているか否かに拘らず、減速時として本発明の減速時変速制動手段による制御を実行すれば良い。他の発明の「減速時」も、同様に「減速する時」乃至は「減速要求時」を意味している。
【００５５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置８の構成を説明する骨子図である。図１において、内燃機関にて構成されているエンジン１０の出力は、入力クラッチ１２、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記入力クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、回転機として電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータ（ＭＧ）１８が配設されており、上記エンジン１０と共に走行用の駆動力源として用いられる。上記トルクコンバータ１４は、入力クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。
【００５６】上記自動変速機１６は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速部３２と、後進変速段および前進４段の切り換えが可能な第２変速部３４とを備えている。第１変速部３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００５７】第２変速部３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００５８】上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３および中間軸４８に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ０と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とリングギヤＲ０との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング３８に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００５９】キャリアＫ１とハウジング３８との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００６０】以上のように構成された自動変速機１６では、例えば図２に示す作動表に従って後進１段および変速比（入力軸２２の回転速度Ｎin／出力軸４６の回転速度Ｎout)が順次異なる前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）の変速段のいずれかに切り換えられる。図２において「○」は係合で、空欄は解放を表し、「◎」はエンジンブレーキやモータジェネレータ１８の回生制動による駆動力源ブレーキ時の係合を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。なお、第４変速段「４ｔｈ」および第５変速段「５ｔｈ」は、常に駆動力源ブレーキが作用する。前記クラッチＣ０〜Ｃ２、およびブレーキＢ０〜Ｂ４は何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００６１】図３は、運転席５０の近傍の各種操作装置や表示装置などを説明する概略図で、運転席５０の左右のセンターフロア部およびサイドドア５２にはそれぞれシフト操作装置５４、５６が設けられており、前方のインストルメントパネル５８には液晶パネル等の表示装置６０が設けられて各種の情報を表示するようになっている。シフト操作装置５４、５６は基本的に同じ構成で、運転者の好みに応じてどちらでも操作できるものであり、操作部材として単一のシフトレバー６２を備えており、前方の「Ｒ」ポジションへ倒されることにより前記自動変速機１６は後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、手前の「Ｄ」ポジションへ倒されることにより前進走行モードが成立させられる。前進走行モードでは、自動変速機１６の総ての前進変速段すなわち第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」を用いて、例えば図６に示すように車速Ｖおよびスロットル弁開度θTHをパラメータとして予め記憶された複数の変速線から成る変速マップ（変速条件）に従って変速制御が行われ、車速Ｖが低くなったりスロットル弁開度θTHが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられる。また、右側の「−」位置へ倒されると目標減速度ＭＧが大きくされ、左側の「＋」位置へ倒されると目標減速度ＭＧが減少させられる。シフトレバー６２は、常にはスプリング等の付勢手段によって左右方向の中央の原位置に保持されるようになっており、「−」位置または「＋」位置への操作回数に応じて目標減速度ＭＧが増減させられる。目標減速度ＭＧは、アクセルＯＦＦによる減速時の目標制動性能で、単位時間当たりの車速Ｖの低下量であり、アクセルＯＦＦによる減速時の要求性能である。シフト操作装置５４、５６にはまた、押釦式のＰ選択釦６４およびＮ選択釦６６が配設されており、Ｐ選択釦６４が押圧操作されることによって自動変速機１６は駐車用のパーキング「Ｐ」が成立させられ、Ｎ選択釦６６が押圧操作されることによって動力伝達を遮断するニュートラル「Ｎ」が成立させられる。なお、図３の符号６８はステアリングホイールである。
【００６２】図４は、本実施例の車両用動力伝達装置８が備えている制御系統を説明するブロック線図で、電子制御装置（ＥＣＵ）７０に入力される信号およびその電子制御装置７０から出力される信号を例示したものであり、車速（Ｖ）センサ７２、エンジン回転速度（ＮＥ）センサ７４、タービン回転速度（ＮＴ）センサ７６、バッテリ蓄電量（ＳＯＣ）センサ７８、アクセル操作量（θACC ）センサ８０、スロットル弁開度（θTH）センサ８２、シフトポジションセンサ８４、減速度設定（−）スイッチ８８、減速度設定（＋）スイッチ９０、フットブレーキスイッチ９２、イグニッションスイッチ９４、オートクルーズスイッチ９６、スポーツモードスイッチ９８、エコノミーモードスイッチ１００、スノーモードスイッチ１０２などから、車速Ｖ（出力軸４６の回転速度Ｎout に対応）、エンジン回転速度ＮＥ、タービン回転速度ＮＴ（入力軸２２の回転速度Ｎinと同じ）、モータジェネレータ１８によって充電されるとともに力行時に電気エネルギーを供給するバッテリの蓄電量（残量）ＳＯＣ、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量（運転者の出力要求量）θACC 、電子スロットル弁１１６のスロットル弁開度θTH、シフトレバー６２等によるシフトポジションの選択状態、シフトレバー６２の「−」位置または「＋」位置への操作の有無、フットブレーキのＯＮ・ＯＦＦ、車両のメインスイッチであるイグニッションスイッチ９４のＯＮ・ＯＦＦ、オートクルーズ等の走行モードの選択状態、などを表す信号が供給されるようになっている。シフトポジションセンサ８４は、シフトレバー６２によって選択される「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションの他、Ｐ選択釦６４によって選択される「Ｐ」ポジション、Ｎ選択釦６６によって選択される「Ｎ」ポジションを検出するもので、複数のＯＮ・ＯＦＦスイッチなどで構成される。シフトレバー６２の「−」位置または「＋」位置への操作の有無を検出する減速度設定（−）スイッチ８８および減速度設定（＋）スイッチ９０は、シフトレバー６２と共に、アクセルＯＦＦによる減速時の要求性能すなわち目標制動性能を設定する制動性能設定装置として機能している。オートクルーズスイッチ９６は、一定車速で走行するとともに先行車両が存在する場合には一定の距離を隔てて自動的に追従するオートクルーズ走行を選択するもので、スポーツモードスイッチ９８は図６の変速マップの変速線を高車速側へずらすなどして高い走行性能が得られるスポーツモードを選択するもので、エコノミーモードスイッチ１００は図６の変速マップの変速線を低車速側へずらすなどして燃費に優れたエコノミーモードを選択するものである。
【００６３】上記電子制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、モータ用コントローラ１１０によりモータジェネレータ１８の力行制御や回生制御を行ったり、点火装置１１２や燃料噴射装置１１４、電子スロットル弁１１６、電磁駆動弁１１８などによりエンジン１０の出力制御やエンジンブレーキ制御を行ったり、図示しない油圧回路を切り換えるなどして前記クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ４の係合、解放状態を切り換えて自動変速機１６の変速段を変更したり、ＡＢＳアクチュエータ１２０によりホイールブレーキ１２１の制動力制御を行ったり、前記表示装置６０の目標減速度インジケータ１２２、システムインジケータ１２４などに目標減速度ＭＧやハイブリッドシステムの作動状態などの各種の情報を表示したりする。電子スロットル弁１１６は、基本的には図５に示すようにアクセル操作量θACC に応じて開閉制御される。電磁駆動弁１１８は電気的に開閉制御可能な電動開閉弁で、吸気弁や排気弁を構成しており、アクセルＯＦＦ時にこの電動開閉弁１１８や上記電子スロットル弁１１６の開度を制御することにより、ポンピング作用による回転抵抗、すなわちエンジンブレーキを調整することができる。
【００６４】図７は、前記減速度設定（−）スイッチ８８および減速度設定（＋）スイッチ９０による目標減速度ＭＧの設定制御を具体的に説明するフローチャートで、図８は、アクセルＯＦＦによる減速時の変速制動制御を具体的に説明するフローチャートであり、何れも電子制御装置７０による信号処理を主体として実行される。図７の各ステップＳ１〜Ｓ７は、アクセルＯＦＦによる減速時の目標減速度設定手段として機能しており、図８のステップＳＳ４〜ＳＳ１０は減速時変速制動手段として機能しており、そのうちのステップＳＳ５およびＳＳ８を実行する部分はアクセルＯＦＦによる減速時の変速制御手段として機能しており、ステップＳＳ４、ＳＳ６、ＳＳ７、ＳＳ９、ＳＳ１０を実行する部分はアクセルＯＦＦによる減速時の制動制御手段として機能している。
【００６５】図７のステップＳ１では、シフトレバー６２が「Ｄ」ポジションへ操作されて前進走行モードが成立しているか否かを判断し、「Ｄ」ポジションであればステップＳ２以下を実行するが、「Ｄ」ポジションでない場合にはステップＳ７で目標減速度ＭＧをキャンセル（解除）する。ステップＳ２では、シフトレバー６２が「−」位置へ倒されて減速度設定（−）スイッチ８８からＯＮ信号が供給されたか否かを判断し、ＯＮ信号が供給された場合にはステップＳ３で目標減速度ＭＧを増大する。ステップＳ２の判断がＮＯ（否定）の場合は、ステップＳ４でシフトレバー６２が「＋」位置へ倒されて減速度設定（＋）スイッチ９０からＯＮ信号が供給されたか否かを判断し、ＯＮ信号が供給された場合にはステップＳ５で目標減速度ＭＧを減少させる。そして、このようにして目標減速度ＭＧが増減させられた場合は、ステップＳ６でその目標減速度ＭＧをＲＡＭ等の設定値記憶装置に記憶するとともに前記目標減速度インジケータ１２２に表示する。
【００６６】上記目標減速度ＭＧは、初期状態では設定されておらず、シフトレバー６２が「−」位置または「＋」位置へ最初に操作されることにより予め定められたノミナル値（基準減速度）が設定され、その後に「−」位置または「＋」位置へ操作されることにより図７のフローチャートに従って増減させられる。１回の操作による増大量および減少量は同じであっても良いが、下り坂などでの減速要求は一般にきめ細かく設定することが望まれるため、増大量を減少量よりも小さくするなど、種々の態様が可能である。また、例えば車速Ｖが高い程大きな減速度となるようにするなど、車速Ｖや道路の勾配などの走行条件をパラメータとして減速度を設定する演算式やマップなどで目標減速度ＭＧが定められるようにしても良い。本実施例では、「−」位置または「＋」位置への操作毎に段階的に増減させられるが、「−」位置または「＋」位置にシフトレバー６２を保持している時間に応じて目標減速度ＭＧの増減量が定められるようにしても良い。また、シフトレバー６２が「Ｄ」ポジションから脱した場合には、ステップＳ７で目標減速度ＭＧがキャンセルされるため、再び「Ｄ」ポジションへ操作された場合には改めて目標減速度ＭＧを設定し直す必要があるが、例えば電源ＯＦＦでも記憶内容を保持できる不揮発性メモリ等の記憶装置１２６（図４参照）に目標減速度ＭＧを記憶しておくことにより、シフトレバー６２が「Ｄ」ポジションから脱したりイグニッションスイッチ９４がＯＦＦ操作されたりした場合でも目標減速度ＭＧが保持され、運転者が積極的に解除スイッチなどでキャンセルしない限り目標減速度ＭＧが維持されるようにしても良い。「＋」位置への所定回数の操作で目標減速度ＭＧがキャンセルされるようにしても良い。
【００６７】一方、図８のステップＳＳ１では、シフトレバー６２が「Ｄ」ポジションへ操作されて前進走行モードが成立しているか否かを判断し、「Ｄ」ポジションであればステップＳＳ２でアクセルＯＦＦか否かを、アクセル操作量θACC が略０の所定値以下か否か、或いはアクセル操作量センサ８０が内蔵しているアイドルスイッチがＯＮか否かなどによって判断する。アクセルＯＦＦの場合は、続いてステップＳＳ３で減速要求有りか否か、すなわち目標減速度ＭＧが設定されているか否かを判断する。そして、アクセルＯＦＦで且つ減速要求有りの場合はステップＳＳ４以下を実行するが、どちらかの判断がＮＯ（否定）の場合は、ステップＳＳ１１で前記図６の変速マップに従って通常の変速制御を行う。この通常の変速制御は、第４変速段「４ｔｈ」および第５変速段「５ｔｈ」のみで駆動力源ブレーキが作用し、第１変速段「１ｓｔ」〜第３変速段「３ｒｄ」では駆動力源ブレーキが得られないものである。
【００６８】ステップＳＳ４では、前記図７のステップＳ６で設定された目標減速度ＭＧで減速するのに必要な制動量（車両制動トルクなど）を、走行抵抗に関する車速Ｖや路面勾配、車両重量などをパラメータとして求めるとともに、実際の減速度と目標減速度ＭＧとの偏差に基づいてフィードバック補正する。実際の減速度と目標減速度ＭＧとの偏差に基づくフィードバック制御だけで必要制動量を求めるようにしても良い。目標減速度ＭＧが車速Ｖなどの走行条件をパラメータとして定められている場合は、その時の走行条件に応じて具体的な目標減速度ＭＧを求めて必要制動量を算出する。
【００６９】ステップＳＳ５では、例えば図９のように車速Ｖおよび減速後の要求加速度予測量ＹＡをパラメータとして予め定められた複数の変速線から成るアクセルＯＦＦによる減速時の変速マップに従って目標変速段を決定する。この変速マップは、前記図６の変速マップと同様に車速Ｖが低くなったり要求加速度予測量ＹＡが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられるようになっており、図６の変速マップを基準として設定されるようにしても良いが、この場合は総ての変速段「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」で駆動力源ブレーキが得られる。また、要求加速度予測量ＹＡは、アクセルＯＦＦ→ＯＮの再加速時の要求走行性能で、運転者の過去の加速時におけるアクセル操作量θACC やその変化率などから学習して設定したり、スポーツモードの場合は要求加速度予測量ＹＡを大きくしたり、エコノミーモードの場合は要求加速度予測量ＹＡを小さくしたり、オートクルーズモードで追従走行中の場合は要求加速度予測量ＹＡを大きくしたりするなどして求められ、それ等の加速要求が重なる程大きくされる。なお、オートクルーズモードでは常にアクセル操作量θACC が０であるが、スロットル弁開度θTHが開き制御されている時にはステップＳＳ１１の通常の変速制御が行われ、スロットル弁開度θTHが０の場合や所定の減速制御が行われている場合のみステップＳＳ４以下が実行される。
【００７０】ステップＳＳ６では、上記ステップＳＳ５で求められた目標変速段の変速比や車速Ｖに基づいて、駆動力源ブレーキによって得られる最大制動量を演算する。駆動力源ブレーキは、モータジェネレータ１８の回生制御およびエンジンブレーキによって得られるもので、それ等の回転速度ＮＭ、ＮＥや自動変速機１６の変速比をパラメータとして制動量が求められ、この最大制動量がステップＳＳ４で求めた必要制動量より小さい場合はその最大制動量がそのまま出力制動量とされるとともに、ステップＳＳ７では、必要制動量から駆動力源ブレーキによって得られる最大制動量を引き算して、ホイールブレーキ１２１の出力制動量を算出する。図１０は、目標減速度ＭＧに対する駆動力源ブレーキおよびホイールブレーキ１２１の分担関係を例示したもので、目標減速度ＭＧが大きくなる程、ホイールブレーキ１２１の分担割合が大きくなる。しかし、駆動力源ブレーキの最大制動量が必要制動量より大きい場合は、モータジェネレータ１８による電気エネルギーの回収を優先して、エンジンブレーキの制動量を小さくするとともに、ホイールブレーキ１２１の出力制動量を０とする。必要に応じて入力クラッチ１２を遮断したり、モータジェネレータ１８の回生制御による制動量についても小さくしたりする。なお、バッテリの蓄電量ＳＯＣを考慮して、エンジンブレーキを優先させることもできる。
【００７１】そして、次のステップＳＳ８では、ステップＳＳ５で決定した変速段になるように必要に応じて自動変速機１６の変速制御を行うとともに、ステップＳＳ９では、ステップＳＳ６で設定した出力制動量に応じてモータジェネレータ１８を回生制御したりエンジンブレーキを制御したりする。モータジェネレータ１８による制動量は、回生制動トルクによって調整でき、エンジンブレーキは、電磁駆動弁１１８や電子スロットル弁１１６の開度を制御することによって調整することができる。また、ステップＳＳ１０では、ステップＳＳ７で求めた出力制動量が得られるように、ＡＢＳアクチュエータ１２０によりホイールブレーキ１２１の油圧制御を行って制動力を制御する。
【００７２】このように、本実施例のハイブリッド車両は、「Ｄ」ポジションでの前進走行中のアクセルＯＦＦによる減速時に、再加速時の要求加速度予測量ＹＡに基づいて自動変速機１６の変速段が決定されるとともに、アクセルＯＦＦによる減速時の要求性能すなわち目標減速度ＭＧに基づいて、駆動力源ブレーキやホイールブレーキ１２１の制動制御が行われるため、アクセルＯＦＦ→ＯＮで再加速する際の走行性能を損なうことなくアクセルＯＦＦによる減速時に所望の制動性能が得られるようになる。特に、ホイールブレーキ１２１を制動制御して減速するため、駆動力源ブレーキのみで減速する場合に比較して、自動変速機１６の変速段が変速比が小さい高速側の変速段の場合でも十分な制動性能を得ることができる。
【００７３】また、車速Ｖと再加速時の要求加速度予測量ＹＡとをパラメータとして定められた変速マップに従って、アクセルＯＦＦによる減速時の自動変速機１６の変速段が決定されるため、車速Ｖに応じて適切な変速段が設定されるようになり、アクセルＯＦＦ→ＯＮで再加速する際に運転者の所望通りの走行性能が得られるようになる。
【００７４】また、要求加速度予測量ＹＡは、運転者によって設定されている走行モード、具体的にはスポーツモードやエコノミーモード、オートクルーズモードなどを考慮して求められるため、運転者の意図に一層適合した変速段が選択されるようになり、運転者の意図通りの走行性能が得られるようになる。
【００７５】上記実施例は、第１発明〜第７発明、第２１発明の実施例であり、次に、第８発明〜第１３発明の実施例を説明する。なお、上記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７６】図１１のシフト操作装置１３０は、前記シフト操作装置５４、５６の代わりに用いられるもので、操作部材としてのシフトレバー１３２は、略車両の前後方向に設定された駐車用の「Ｐ」ポジション、後進用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、自動変速機１６を前記図６の変速マップに従って自動的に切り換えながら前進走行するＤレンジを成立させる「Ｄ」ポジション、自動的に切り換えられる変速段の範囲（変速範囲）が異なる複数の変速レンジを選択できるマニュアル設定状態を成立させる「Ｂ」ポジション、へ操作されるようになっている。「Ｂ」ポジションで選択可能な変速レンジは、図１２に示すように最高速段、すなわち変速比の下限、が異なる４つの４レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌレンジで、それぞれその変速段の範囲で前記図６の変速マップに従って自動的に変速制御が行われるとともに、「Ｂ」ポジションの車両前側から後方へ向かうに従って、すなわち「Ｄ」ポジションから離間するに従って、４、３、２、Ｌの各変速レンジが設定される。本実施例では、シフトポジションセンサ８４によって上記各シフトポジションと共に変速レンジの選択状態が検出されるようになっており、シフトレバー１３２およびシフトポジションセンサ８４により変速レンジを設定する第１の操作系が構成されている。なお、図１２の変速段の欄の丸付き数字は駆動力源ブレーキが作用することを意味しており、Ｄレンジは「Ｄ」ポジションで成立させられる。
【００７７】図１１の(a) はシフト操作装置１３０の全体を示す平面図で、(b) は「Ｂ」ポジションの拡大図であり、「Ｂ」ポジションの左右両側には「−」位置および「＋」位置が設けられているとともに、シフトレバー１３２をそれ等の「−」位置および「＋」位置、すなわち変速レンジの選択方向と直角な方向へ倒すことができるようになっている。シフトレバー１３２は、「Ｂ」ポジションの全域すなわち４、３、２、Ｌの総ての変速レンジ位置で「−」位置および「＋」位置へ倒すことができるとともに、常にはスプリング等の付勢手段によって左右方向の中央の原位置に保持されるようになっている。シフトレバー１３２の「−」位置、「＋」位置への操作の有無は、前記減速度設定（−）スイッチ８８および減速度設定（＋）スイッチ９０により検出され、その操作回数に応じて目標減速度ＭＧが増減させられるようになっており、シフトレバー１３２および減速度設定（−）スイッチ８８、減速度設定（＋）スイッチ９０により、アクセルＯＦＦによる減速時の目標制動性能を設定する制動性能設定装置、すなわち第２の操作系が構成されている。本実施例では第１の操作系および第２の操作系が共通の操作部材であるシフトレバー１３２によって連続的に操作可能で、変速レンジ毎に目標減速度ＭＧを設定できるように位置的に相関を有し、且つ両操作系の操作方向が互いに直交するように定められているのである。
【００７８】本実施例では、「Ｂ」ポジションの変速レンジ毎に目標減速度ＭＧが設定されるとともに、選択された変速レンジに従って目標変速段が設定され、アクセルＯＦによる減速時には例えば前記図８と同様のフローチャートに従って、目標減速度ＭＧで減速するように自動変速機１６の変速段に応じて駆動力源ブレーキやホイールブレーキ１２１の制動制御が行われる。図１３は、目標減速度ＭＧおよび目標変速段の設定制御の一例を説明するフローチャートで、前記電子制御装置７０の信号処理によって実行されるものであり、ステップＲ１−１では、「Ｂ」ポジションすなわち変速レンジを任意に設定できるマニュアル設定状態か否かを判断し、「Ｂ」ポジションの場合はステップＲ１−２以下を実行するが、「Ｂ」ポジションでない場合はステップＲ１−７を実行する。ステップＲ１−７では、シフトレバー１３２を「Ｂ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ切換操作するＢ→Ｄシフトが行われたか否かを判断し、Ｂ→Ｄシフトでなければそのまま終了するが、Ｂ→Ｄシフトの場合はステップＲ１−８で目標減速度ＭＧをノミナル値に戻す。ノミナル値は予め設定された標準制動性能で、変速レンジ毎に一定値が設定されても良いが、本実施例では例えば図１４に実線で示すように車速Ｖが高い程大きな減速度となるように車速Ｖをパラメータとして定められている。このステップＲ１−８は、イグニッションスイッチ９４がＯＮ→ＯＦＦ切換操作されてステップＲ１−２の判断がＹＥＳとなった場合も実行され、目標減速度ＭＧをノミナル値に戻すようになっており、第１２発明、第１３発明の制動性能設定解除手段として機能している。
【００７９】「Ｂ」ポジションの場合に実行するステップＲ１−２では、イグニッションスイッチ９４がＯＦＦか否かを判断し、ＯＦＦの場合すなわちＯＮ→ＯＦＦ切換操作が行われた場合には、前記ステップＲ１−８を実行して目標減速度ＭＧをノミナル値に戻すが、ＯＦＦでない場合すなわちＯＮの場合には、ステップＲ１−３で目標減速度ＭＧの設定変更か否かを判断する。目標減速度ＭＧの設定変更か否かは、シフトレバー１３２が「−」位置または「＋」位置へ操作されて減速度設定（−）スイッチ８８または減速度設定（＋）スイッチ９０からＯＮ信号が供給されたか否かによって判断され、何れかのＯＮ信号が供給された場合は、ステップＲ１−５で変速レンジ毎に目標減速度ＭＧを増減するとともに、その新たな目標減速度ＭＧをＲＡＭ等の設定値記憶装置に記憶して設定変更するとともに目標減速度インジケータ１２２に表示する。変速レンジ毎の目標減速度ＭＧの設定や設定変更は前記図７と同様にして行われるが、図１４に実線で示すように車速Ｖをパラメータとしてノミナル値が設定されている本実施例では、一点鎖線や点線で示すように全体的に増減させる。また、増加量αは減少量βより小さく、下り坂などでの目標減速度ＭＧをきめ細かく設定できるとともに、速やかにノミナル値等に戻すことができるようになっている。車速Ｖの大きさに拘らず増加量α、減少量βはそれぞれ一定であるが、車速Ｖが高い程増加量α、減少量βを大きくするなど、車速Ｖをパラメータとして増加量αや減少量βが異なるようにしても良い。
【００８０】上記ステップＲ１−３の判断がＮＯの場合、すなわち目標減速度ＭＧの設定変更の要求が無い場合は、ステップＲ１−４で現在の目標減速度ＭＧをそのまま維持する。そして、ステップＲ１−６では、現在の変速レンジの変速範囲内で前記図６の変速マップに従って目標変速段を設定する。自動変速機１６は、アクセルＯＮ、ＯＦＦに拘らず、このステップＲ１−６で設定された目標変速段に従って変速制御される。
【００８１】ここで、本実施例では自動変速機１６の変速レンジの設定と、アクセルＯＦＦによる減速時の目標減速度ＭＧの設定とを、それぞれ独立に行うことができるため、アクセルＯＦＦ→ＯＮで再加速する際の走行性能を損なうことなくアクセルＯＦＦによる減速時に所望の制動性能が得られるようになる。
【００８２】また、自動変速機１６の変速レンジの設定と、アクセルＯＦＦによる減速時の目標減速度ＭＧの設定とを、共通のシフトレバー１３２を用いて連続して行うことができるとともに、変速レンジ毎に目標減速度ＭＧを設定できるように各操作位置が位置的に相関を有して定められているため、優れた操作性が得られ、自動変速機１６および目標減速度ＭＧの両設定操作を容易且つ迅速に行うことができる。特に、変速レンジ設定時のシフトレバー１３２の操作方向（車両の前後方向）と、目標減速度ＭＧの設定時のシフトレバー１３２の操作方向（車両の幅方向）とが、互い直交するように定められているため、誤操作が抑制されて操作性が一層向上する。
【００８３】また、シフトレバー１３２が「Ｂ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ切換操作されてマニュアル設定状態から脱すると、「−」位置または「＋」位置へのシフトレバー操作（第２の操作系の操作）に従って設定された目標減速度ＭＧがキャンセルされてノミナル値に戻されるため、目標減速度ＭＧを一々元に戻す操作が不要であるとともに、目標減速度ＭＧがそのまま維持されて次に「Ｂ」ポジションへ操作して走行する際に運転者に違和感を生じさせる恐れがない。すなわち、アクセルＯＦＦによる減速時において運転者が所望する制動性能は、山道走行か平坦路走行かなどの走行条件や環境によって異なるため、マニュアル設定状態から脱した場合には目標減速度ＭＧを一旦キャンセルし、再びマニュアル設定状態として走行する際には、その時の走行条件等に応じて改めて目標減速度ＭＧを設定し直すようにした方が、運転者に違和感を生じさせる可能性が少ないのである。
【００８４】また、イグニッションスイッチ９４がＯＦＦ操作された場合も、目標減速度ＭＧがキャンセルされてノミナル値に戻されるため、目標減速度ＭＧを一々元に戻す操作が不要であるとともに、目標減速度ＭＧがそのまま維持されて次にイグニッションスイッチ９４をＯＮ操作して「Ｂ」ポジションで走行する際に運転者に違和感を生じさせる恐れがない。すなわち、アクセルＯＦＦによる減速時において運転者が所望する制動性能は、走行条件や環境、運転者の好みなどによって異なるため、イグニッションスイッチ９４がＯＦＦ操作された場合には目標減速度ＭＧをキャンセルし、イグニッションスイッチ９４をＯＮ操作して再び走行する際には、その時の走行条件や運転者の好み等に応じて改めて目標減速度ＭＧを設定し直すようにした方が、運転者に違和感を生じさせる可能性が少ないのである。
【００８５】図１５は、第１４発明、第１５発明、第１７発明、第１８発明の実施例で、上記図１３の代わりに用いられるフローチャートであり、ステップＲ２−７〜Ｒ２−１０では図１３のステップＲ１−３〜Ｒ１−６と同様にして目標減速度ＭＧや目標変速段を設定する。ステップＲ２−１では、イグニッションスイッチ９４がＯＦＦからＯＮへ切換操作されたか否かを判断し、ＯＦＦ→ＯＮ切換操作された場合は、ＯＮ→ＯＦＦ切換操作時にステップＲ２−１２で記憶装置１２６に記憶された前回の目標減速度ＭＧをステップＲ２−２で読み出し、ＲＡＭ等の設定値記憶装置に再設定するとともに目標減速度インジケータ１２２に表示する。ステップＲ２−２は、第１８発明の目標制動性能自動設定手段として機能している。
【００８６】ステップＲ２−３では、「Ｂ」ポジションすなわちマニュアル設定状態が選択されているか否かを判断し、「Ｂ」ポジションでなければステップＲ２−１１で、シフトレバー１３２を「Ｂ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ切換操作するＢ→Ｄシフトか否かを判断する。そして、Ｂ→Ｄシフトの場合、すなわちマニュアル設定状態から脱した場合は、ステップＲ２−１２でその時の目標減速度ＭＧを記憶装置１２６に記憶する。ステップＲ２−１２は、イグニッションスイッチ９４がＯＮ→ＯＦＦ切換操作されてステップＲ２−６の判断がＹＥＳとなった場合も実行され、その時の目標減速度ＭＧを記憶装置１２６に記憶するようになっており、記憶装置１２６と共に第１４発明、第１７発明の目標制動性能記憶手段を構成している。
【００８７】「Ｂ」ポジションの場合に実行するステップＲ２−４では、シフトレバー１３２を「Ｄ」ポジションから「Ｂ」ポジションへ切換操作するＤ→Ｂシフトか否かを判断し、Ｄ→Ｂシフトの場合すなわちマニュアル設定状態へ切り換えられた場合は、Ｂ→Ｄシフト時にステップＲ２−１２で記憶装置１２６に記憶された前回の目標減速度ＭＧをステップＲ２−５で読み出し、ＲＡＭ等の設定値記憶装置に再設定するとともに目標減速度インジケータ１２２に表示する。ステップＲ２−５は、第１５発明の目標制動性能自動設定手段として機能している。
【００８８】また、ステップＲ２−６では、イグニッションスイッチ９４がＯＮからＯＦＦへ切換操作されたか否かを判断し、ＯＮ→ＯＦＦ切換操作された場合は、前記ステップＲ２−１２を実行して、その時の目標減速度ＭＧを記憶装置１２６に記憶するが、ＯＦＦでない場合すなわちＯＮの場合はステップＲ２−７以下を実行する。
【００８９】この場合は、Ｂ→Ｄシフトでマニュアル設定状態から脱した場合でも、「−」位置または「＋」位置へのシフトレバー操作で設定された目標減速度ＭＧが記憶装置１２６に記憶して保持され、Ｄ→Ｂシフトで再びマニュアル設定状態とされた時に、その記憶装置１２６に記憶された前回の目標減速度ＭＧが自動的に再設定されるため、目標減速度ＭＧを一々設定し直す必要がなく、設定操作が容易になる。すなわち、走行条件や環境が略同じであればアクセルＯＦＦによる減速時において運転者が所望する制動性能も略同じであるため、例えば信号待ちなどで一時的にニュートラル状態とした後、再び「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションを経て「Ｂ」ポジションへ切換操作し、マニュアル設定状態として走行する場合には、目標減速度ＭＧがそのまま維持されるようにすることが望ましいのである。
【００９０】また、イグニッションスイッチ９４がＯＮ→ＯＦＦ切換操作された場合も、その時の目標減速度ＭＧが記憶装置１２６に記憶して保持され、イグニッションスイッチ９４のＯＦＦ→ＯＮ切換操作時に、記憶装置１２６に記憶された前回の目標減速度ＭＧが自動的に再設定されるため、目標減速度ＭＧを一々設定し直す必要がなく、設定操作が容易になる。すなわち、走行条件や環境が略同じであれば、アクセルＯＦＦによる減速時において運転者が所望する制動性能は略同じであるため、イグニッションスイッチ９４がＯＦＦ操作された場合でも、同じ運転者が運転する場合には目標減速度ＭＧがそのまま維持されるようにすることが望ましいのである。
【００９１】なお、上記実施例では、ステップＲ２−１でイグニッションスイッチ９４のＯＦＦ→ＯＮ切換操作が検出されると、直ちにステップＲ２−２で前回の目標減速度ＭＧを自動再設定するようになっているが、このステップＲ２−２を省略しても良い。すなわち、イグニッションスイッチ９４がＯＦＦ→ＯＮ切換操作されるとともに、Ｄ→Ｂシフトが為されてステップＲ２−４の判断がＹＥＳになった段階で、ステップＲ２−５において前回の目標減速度ＭＧを自動再設定するのである。この場合は、第１９発明の実施例となる。
【００９２】また、図１６は第１６発明の実施例で、上記図１５に比較してステップＲ２−６を省略し、イグニッションスイッチ９４のＯＮ→ＯＦＦ切換操作時に目標減速度ＭＧを記憶しないとともに、ステップＲ２−２の代わりにステップＲ２−１３を実行し、イグニッションスイッチ９４のＯＦＦ→ＯＮ切換操作時に、記憶装置１２６の記憶内容を含めて目標減速度ＭＧとしてノミナル値を設定するようにした。ステップＲ２−１３は、第１６発明の制動性能設定解除手段として機能している。
【００９３】本実施例では、「−」位置または「＋」位置へのシフトレバー操作でＲＡＭ等の設定値記憶装置に記憶された目標減速度ＭＧや、Ｂ→Ｄシフト時に記憶装置１２６に記憶された目標減速度ＭＧが、イグニッションスイッチ９４のＯＦＦ→ＯＮ操作時に何れもキャンセルされてノミナル値とされるため、目標減速度ＭＧを一々元に戻す操作が不要であるとともに、目標減速度ＭＧが維持されて運転者に違和感を生じさせる恐れがない。
【００９４】図１７は、第２０発明の実施例で、上記図１６に比較して、ステップＲ２−５とＲ２−７との間にステップＲ２−１４、Ｒ２−１５を設け、何れかの変速レンジで設定した目標減速度ＭＧに応じて他の変速レンジでも目標減速度ＭＧが自動的に類推設定されるようになっている点が相違する。すなわち、ステップＲ２−１４で変速レンジが変更されたか否かを判断し、変速レンジが変更された場合はステップＲ２−１５を実行し、例えば図１８に示すように元の変速レンジにおける目標減速度ＭＧに基づいて、新たな変速レンジでの目標減速度ＭＧを自動的に設定するのである。図１８は、所定の車速Ｖにおける目標減速度ＭＧの類推設定の一例を説明する図で、元の変速レンジが３レンジで目標減速度ＭＧがＡの場合に、２レンジへ切換操作された場合には、その目標減速度ＭＧとして、Ａの値に基づいて定められるＢを自動的に設定するのである。類推設定は、例えば各変速レンジで予め定められたノミナル値に対して、目標減速度ＭＧが同じ割合になるようにしたり、変速レンジ毎に所定の重み付けを設けたりするなど、所定の相関を有するように演算式やマップなどで定められる。ステップＲ２−１５は、第２０発明の相関設定手段として機能している。
【００９５】本実施例では、変速レンジが変更された場合に、その変更前の変速レンジで設定された目標減速度ＭＧに基づいて、新たな変速レンジにおける目標減速度ＭＧが自動的に類推設定されるため、変速レンジを変更する毎に目標減速度ＭＧを一々設定する必要がなく、設定操作が容易になる。すなわち、変速レンジが相違しても、アクセルＯＦＦによる減速時において運転者が所望する制動性能の傾向は同じ場合が多いため、何れかの変速レンジで設定された目標減速度ＭＧに基づいて他の変速レンジにおける目標減速度ＭＧを自動設定しても、運転者に違和感を生じさせる可能性は小さいのである。
【００９６】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地
【出願日】 平成１４年２月１９日（２００２．２．１９）
【代理人】 【識別番号】１０００８５３６１
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 治幸
【公開番号】 特開２００３−２３７４２５（Ｐ２００３−２３７４２５Ａ）
【公開日】 平成１５年８月２７日（２００３．８．２７）
【出願番号】 特願２００２−４１７６６（Ｐ２００２−４１７６６）