JP6150081B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリープ現象により走行可能（即ち、クリープ走行可能な）車両を制御するための車両制御装置に関する。

オートマチック車両（以下、ＡＴ車両と称する）は一般的に、エンジン（内燃機関）と、ギアを段階的かつ自動的に変更可能な自動有段変速機と、エンジンと自動有段変速機とに接続されたトルクコンバータと、を備えている。エンジンで発生した動力はトルクコンバータを介して自動有段変速機に伝達され、さらに自動有段変速機からドライブシャフト等を介して各車輪（駆動輪）に伝達される。

そしてこの種のＡＴ車両では、例えばアイドリング状態（アイドル運転状態）のようにアクセルペダルを踏まない状態でエンジンが回転している間もトルクコンバータが動力を伝達可能な状態を保持する。そのため、例えばエンジンがアイドリング状態にありかつシフトレバーが走行レンジにある場合にブレーキペダルから足を離すと、アクセルペダルを踏んでいないにも拘らず車両が低速で走行するクリープ現象が発生する。

ところで車両が雪道、凍結路面及びぬかるみ等の摩擦係数が小さい路面である低μ路上を走行中にブレーキペダルを強く踏み込むと、車輪がロックしスリップ等を起こすおそれがある。そのため低μ路を走行する車両挙動をより安定させながら車両を停止させる際には、ブレーキペダルを少しだけ踏んで車輪に小さい制動力を及ぼすのが一般的である。

しかしクリープ現象を発生可能なＡＴ車両の場合は、低μ路において車輪に小さい制動力を及ぼしながら車両を停止させようとすると、クリープ力によって所謂押し出され現象が発生することがある。
即ち、走行中のＡＴ車両を停止させるべく各車輪に対し小さい制動力を及ぼすと、エンジンで発生する動力が伝達されない車輪（即ち、非駆動輪）は回転を停止する。しかし動力が伝達される駆動輪にはトルクコンバータを通じてエンジンの動力が伝達される。そのため駆動輪に対する制動力が小さい場合は、トルクコンバータ及び駆動輪が発生するクリープ力によって、制動力を付与しているにも拘わらず車両が走行する「押し出され現象」が発生することがある。

エンジンが前部に設けられたＦＲ車は、車両の後部が前部に比べて軽い。それ故、前輪側のブレーキの制動力に比べて後輪側のブレーキの制動力が小さめに設定されている。そのためＦＲ車では特に押し出され現象が発生し易い。

例えば内燃機関の始動直後及び冷間時等において暖房要求が発生したときは、この暖房要求を満たすべく内燃機関の回転速度（即ち、単位時間当たりの回転数）を上げなければならず、そのため内燃機関の目標アイドル回転速度が高く設定される。そのため内燃機関の始動直後等において暖房要求が発生したときも押し出され現象が発生し易い。

ところで特許文献１には、低μ路におけるＡＴ車両の円滑な発進動作を可能にした発明が開示されている。

このＡＴ車両は、走行モードを低μ路での走行に適した「低μ路モード（ホールドモード）」に切換え可能である。即ちこのＡＴ車両は、低μ路モードにありかつ停止している状態において運転者がブレーキペダルから足を離すと、自動有段変速機のギア（変速段）を自動的に２速ギアに切り替えかつ保持する「２速ホールド制御」を行いながら発進する。さらに、このときＡＴ車両は、エンジンのアイドル回転速度を低下させる「アイドル回転速度低下制御」を行う。このアイドル回転速度低下制御は、暖房要求に基づいてアイドル回転速度を高い値に設定する必要がある場合であっても、当該暖房要求を無視して実行される。

仮に自動有段変速機の変速段をトルクが大きい１速ギアにしかつアイドル回転速度を高くした上で低μ路上にてＡＴ車両が発進動作を行うと、このＡＴ車両はスリップやスタックを起こすおそれがある。しかし特許文献１によれば、ＡＴ車両は低μ路上においてスリップやスタックを起こすことなく円滑に発進することが可能である。

特開平８−２１８９１０号公報

仮に特許文献１の２速ホールド制御及びアイドル回転速度低下制御をＡＴ車両の制動時に実行すれば、押し出され現象が発生する可能性を低下させることができると考えられる。

しかし、例えば自動的にエンジンの停止及び再始動を行うＳＳ制御（スタート・アンド・ストップ制御）を実行可能なＡＴ車両は、車両の構造上、エンジンを停止させる際に自動有段変速機の変速段を必ず１速ギアに設定しなければならない。そのため、低μ路において制動力を車輪に及ぼしながら走行している場合に、２速ギアから１速ギアへと自動変速が行われると、押し出され現象が発生するおそれがある。

またＳＳ制御を行わない車両であっても、制動中の車速の低下に伴って変速段が２速ギアから１速ギアへと変更された後に低μ路判定がなされる場合がある。この場合、ある程度の時間が経過すると変速段が１速ギアから２速ギアに変更されかつ維持される（２速ホールド制御が行われる）が、２速ギアに変更されるまでの期間における１速ギアによる走行が不可避である。従って、変速段が１速ギアであるが故にクリープ力が大きいため、押し出され現象が発生するおそれがある。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、クリープ現象を発生可能な車両が低μ路上を走行する際に、１速ギアを用いた場合も押し出され現象が発生する可能性を低くしながら車両を停止させること、及び、１速ギアから２速ギアを用いた運転に切り替わったときに運転者に対してできるだけ違和感を与えることなく目標アイドル回転速度を高くすること、を可能にした車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の車両制御装置は、
車両に搭載された内燃機関と、
前記機関が発生した動力を前記車両の駆動輪に伝達可能な有段変速機と、
前記機関と前記変速機との間に介在されかつ前記車両がクリープ走行可能となるように前記機関が発生した動力を前記変速機に伝達可能な継手装置と、
前記駆動輪及び前記車両の非駆動輪に制動力を付与可能な制動装置と、
前記機関及び前記変速機を制御する制御部と、
を備えた車両制御装置である。

前記制御部は、
前記機関の運転状態がアイドル運転状態である場合に機関回転速度が目標アイドル回転速度に一致するように前記機関を制御する目標アイドル回転速度制御を実行するように構成される。

更に、前記制御部は、
前記制動装置が前記車両を制動中に所定の低μ路制御条件が成立したと判定したときに、
前記変速機の変速段が１速ギアであるときの前記目標アイドル回転速度の上限値を同変速段が２速ギアであるときよりも低く設定し、
前記変速機の変速段が前記１速ギアから前記２速ギアへ変化するときの前記目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量を同変速段が同２速ギアから同１速ギアへ変化するときよりも小さくする。

本願発明では、制動装置が車両を制動中に所定の低μ路制御条件が成立したと判定した場合に低μ路制御の一つとして低μ路目標アイドル回転速度制御を行う。即ち、変速機の変速段が１速ギアであるとき、内燃機関の目標アイドル回転速度の上限値を２速ギアのときより低い数値（例えば７６０ｒｐｍ）にする。そのため、回転トルクを受ける車輪のトルクが小さくなるので、押し出され現象が発生する可能性を低くできる。

さらに低μ路目標アイドル回転速度制御が行われている場合に、２速ギアを使用するときの目標アイドル回転速度の上限値が１速ギアの場合よりも高くなるので、１速ギアの場合と比べて暖房要求に応え易くなる。
しかも低μ路目標アイドル回転速度制御中に１速ギア使用状態から２速ギア使用状態に切り替わるときに、内燃機関の目標アイドル回転速度の上限値を少しずつ上げる。そのため、急激に上昇させる場合と比べてドライバーに違和感を与えるおそれを小さくできる。

制御部は、
前記制動装置が前記車両を制動中に前記低μ路制御条件が成立したと判定した場合に、
前記変速段が前記１速ギアを形成した状態で所定の２速ホールド条件が成立したときに、前記変速機の変速段を前記２速ギアに変更しかつ保持する２速ホールド制御を、低μ路制御の一つとして行なってもよい。

このようにすれば押し出され現象をより確実に防止できる。

制御部が、
前記車両が停止したときに前記変速機を動力伝達不能なニュートラル状態に切り替えるＮ制御を実行し、
前記Ｎ制御を実行するとき、前記変速機が動力伝達可能な状態にある場合と比べて前記目標アイドル回転速度の上限値を上昇させてもよい。

このようにすれば、変速機が動力伝達可能な状態にある場合と比べて内燃機関の目標アイドル回転速度を上昇させているので、暖房要求に応え易い。

また制御部が、
前記車両の速度が所定速度以下になったときに前記内燃機関の運転を強制的に停止させるＳＳ制御を実行し、
前記ＳＳ制御を実行するとき、前記変速機を前記１速ギアへ強制的に変化させてもよい。

このようにすれば、内燃機関の燃費を向上させ、さらに排出ガスを削減可能になる。
さらにＳＳ制御を行うときは、車両の構造上、変速段が１速ギアに切り替わることがある。しかし、前記したように１速ギア使用時の目標アイドル回転速度の上限値を低くしているので、ＳＳ制御を行う直前に押し出され現象が発生する可能性を低下させることができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 ＳＳ制御を行う車両に車両制御装置を適用した場合のタイミングチャートである。 Ｎ制御を行う車両に車両制御装置を適用した場合のタイミングチャートである。 車両制御装置による制御全体の処理を示すフローチャートである。 （ａ）は前提条件の判定処理を示したフローチャートであり、（ｂ）は実行条件の判定処理を示したフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両１０について説明する。

車両１０はＡＴ車両であり、左右一対の前輪（非駆動輪）１１と、左右一対の後輪（駆動輪）１２と、を備えている。さらに車両１０は、内燃機関（エンジン）１５と、継手装置としてのトルクコンバータ１６と、自動有段変速機１７と、を備えている。

車両１０の前方部分に配置された内燃機関１５は、インジェクタ（図示略）から噴射された燃料（例えばガソリン）と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる周知の内燃機関である。燃焼に伴ってシリンダ内のピストンが上下動するとクランクシャフト（図示略）が回転させられる。

内燃機関１５の後方に位置するトルクコンバータ１６は、ロックアップクラッチ付の流体式トルクコンバータである。
トルクコンバータ１６は、内燃機関１５のクランクシャフト及び自動有段変速機１７のインプットシャフトに対してそれぞれ接続されている。トルクコンバータ１６は、内燃機関１５のクランクシャフトで発生した回転トルク（機関の動力）を自動有段変速機１７に対して伝達する。さらにトルクコンバータ１６は、クランクシャフトから伝わった回転トルクを増幅可能である。
周知のように流体式トルクコンバータは、常に動力伝達可能な状態にある。そのため内燃機関１５が運転中かつ自動有段変速機１７がニュートラル状態以外の状態にある場合に前輪１１及び後輪１２に対して大きな制動力が及んでいないときは、車両１０がクリープ現象を発生する。

トルクコンバータ１６の後方に位置する自動有段変速機１７は、トルクコンバータ１６から入力された回転トルクをプロペラシャフト１８に伝達する。さらにプロペラシャフト１８に伝わった回転トルクはディファレンシャルギア１９ａ及びドライブシャフト１９ｂ等を介して左右の後輪１２に伝達される。即ち、本実施形態の車両１０はＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ方式）車両である。

周知のように自動有段変速機１７は、図示を省略した油圧回路を流れる作動油から圧力を受けることにより、内部のギア機構を構成する複数のギア部材どうしの噛合状態を変化させて複数種類のギア（変速段）を形成する。この油圧回路には、内燃機関１５の回転に伴って動作するポンプが接続されており、このポンプが発生する圧力によって油圧回路に作動油が供給される。自動有段変速機１７の変速段には、前進用の変速段と後進用の変速段とが含まれている。より詳細には、前進用の変速段には互いのギア比が異なる１速ギア、２速ギア、３速ギア、４速ギア、及び５速ギアが含まれている。周知のようにギア比は、１速ギア、２速ギア、３速ギア、４速ギア、５速ギアの順で小さくなる。一方、後進用の変速段はバックギアのみである。本例において、バックギア（リバースギア）のギア比は１速ギアよりも大きい。本実施形態では、この中で１速ギア、２速ギア、及びバックギアが「低速ギア」に含まれる。３速ギア、４速ギア及び５速ギアは便宜上「高速ギア」とも称呼される。

油圧回路中に設けられた複数の電磁切換え弁の開閉状態に応じて、作動油が油圧回路のどの部分を流れるかが決まる。そして作動油が油圧回路のどの部分を流れているかによって、自動有段変速機１７がいずれの変速段になるかが決まる。また作動油が油圧回路のある特定部分を流れると、自動有段変速機１７は「ニュートラル状態」や「パーキング状態（即ち、自動有段変速機１７のギア機構がロックされた状態）」になる。

図１に示すように自動有段変速機１７の近傍には、電磁切換え弁の切換え状態を検出するギア種別識別センサ１７ａ（ギア識別手段、変速段センサ）が設けられている。
ギア種別識別センサ１７ａは、電磁切換え弁それぞれの切り替え状態を検出し、その検出結果に基づいて「自動有段変速機１７がいずれの変速段にあるか」を検出する。

各前輪１１及び各後輪１２の近傍にはブレーキ装置２０（制動装置）が設けられている。各ブレーキ装置２０は油圧により動作するブレーキアクチュエータ（図示略）に連係されている。このブレーキアクチュエータは、後述するように車両内に設けた可動式のブレーキペダル２２をドライバーが踏み込むことにより動作する。ブレーキアクチュエータが動作すると、各ブレーキ装置２０が対応する前輪１１及び後輪１２に対して制動力を及ぼす。ブレーキペダル２２の踏込量が多くなればなるほど、各ブレーキペダル２２から前輪１１及び後輪１２に付与される制動力は大きくなる。
なお、車両１０は図示しないプロポーショニングバルブ（Ｐバルブ）を備えており、前輪１１に対する制動力が後輪に対する制動力１２よりも大きくなるように、各車輪に加わる制動力を調整するようになっている。

電気制御装置（制御部、コントローラ）３０（以下、ＥＣＵと称する）は、互いにバスにより接続されたＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、バックアップＲＡＭ３４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース３５等を備えるマイクロコンピュータである。ＲＯＭ３２には、ＣＰＵ３１が実行するプログラム、マップ（ルックアップテーブル）、及び定数等のデータが予め記憶されている。ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の指示に応じてデータを一時的に保持する。バックアップＲＡＭ３４は、内燃機関１５が運転状態にあるときにデータを記憶し、さらに内燃機関１５の運転が停止している間も記憶したデータを保持する。

このＥＣＵ３０は、ギア種別識別センサ１７ａ及びブレーキスイッチ２３、並びに、何れも図示を省略したブレーキペダルセンサ、エアフローメータ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、機関回転速度センサ、シフトレバーポジションスイッチ及び水温センサ等に接続されている。

ブレーキスイッチ２３は、ブレーキペダル２２が操作されるとＯＮ信号を発生し、ブレーキペダル２２の操作が解除されるとＯＦＦ信号を発生する。これらの信号はＥＣＵ３０へ送信される。
ブレーキペダル２２の近傍に設けられたブレーキペダルセンサは、ブレーキペダル２２の位置、即ち踏込量を検出するセンサである。
ブレーキペダル２２をドライバーが踏み込むとブレーキ油圧が上昇しブレーキアクチュエータが作動する。すると各ブレーキ装置２０が、ブレーキペダル２２の踏込量に対応する制動力を前輪１１及び後輪１２に対して付与する。

さらに車両１０のＥＣＵ３０は、「ブレーキスイッチ２３がＯＮ」かつ「右側又は左側に位置する、前輪１１と後輪１２との回転速度差が所定値以上である」と判定したとき、車両１０が低μ路上を走行中であると判定する。この判定を以下「低μ路判定」と称する。図２、図３の「ＯＮ」状態が示すように、「低μ路判定」が一旦なされると、「低μ路判定」がなされた状態はブレーキスイッチ２３がＯＦＦになるまで保持される。ブレーキスイッチ２３がＯＦＦになると「低μ路判定」は解除される。

車両１０のＥＣＵ３０が「低μ路判定」、「シフトレバーがＤレンジにありかつ自動有段変速機１７の変速段が低速ギアになっているという判定」、及び「さらに別の所定条件が満たされているという判定」をした場合に、ＥＣＵ３０は「低μ路制御」を実行する。そして、この３つの判定がなされることを以下、「低μ路制御条件が成立」する、と称する。この低μ路制御とは、低μ路上での車両１０の停止動作及び発進動作に適した制御方法のことであり、後述する「低μ路目標アイドル回転速度制御」及び「２速ホールド制御」を含む制御である。なお、上記「さらに別の所定条件が満たされているという判定」は低μ路制御を実行する条件として必須ではない。

一方、ＥＣＵ３０が低μ路制御条件の前記各要件のいずれか一つが満たされていないと判定するとき、ＥＣＵ３０は低μ路制御ではなく通常制御、即ち「低μ路目標アイドル回転速度制御」及び「２速ホールド制御」を行わない制御に基づいて車両１０を制御する。
つまりＥＣＵ３０は低μ路制御と通常制御とを適宜選択しながら車両１０を制御する。

エアフローメータ（図示略）は、内燃機関１５に吸入される空気量を検出しかつ検出結果を表す信号をＥＣＵ３０へ送信する。
アクセル開度センサ（図示略）は、車内に設けられたアクセルペダル（図示略）の位置、即ち踏込量（アクセル開度）を検出するセンサであり、アクセルペダルが踏まれたときに踏込量情報を表す検出信号をＥＣＵ３０へ送信する。
スロットル開度センサ（図示略）は、内燃機関１５の吸気ダクト（図示略）内に回転可能に設けられたスロットルバルブ（図示略）の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ３０へ送信する。周知のように、スロットルバルブの開度に応じて吸気ダクトからシリンダに吸入される空気量が調整される。

機関回転速度センサ（図示略）は、内燃機関１５のクランクシャフトの回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ３０へ送信する。
インプットシャフト回転数センサ（図示略）は、自動有段変速機１７のインプットシャフトの回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ３０へ送信する。
出力軸回転数センサ（図示略）は、自動有段変速機１７の出力軸回転数（即ち、車速）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ３０へ送信する。ＥＣＵ３０は、出力軸回転数に基づいて車両１０の車速を認識する。

水温センサ（図示略）は、内燃機関１５の冷却水温を表す信号をＥＣＵ３０へ送信する。

シフトレバーポジションスイッチ（図示略）は、車内に設けたシフトレバー（図示略）のシフト位置を検出するものであり、検出結果を表すシフト位置信号をＥＣＵ３０へ送信する。本実施形態のシフトレバーは、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｌ（１速）レンジ、２（２速）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｐ（パーキング）レンジ、及びＮ（ニュートラル）レンジの６つのシフト位置に移動可能である。

シフトレバーポジションスイッチからシフト位置信号を受信したＥＣＵ３０は、前記油圧回路の電磁切替え弁に対して制御信号を送信する。その結果、油圧回路を流れる作動油の経路が変わり、作動油の油圧を受ける自動有段変速機１７が変速段（ギア）を自動的に変更する。即ち、シフト位置がＬレンジのときは自動有段変速機１７の変速段が１速ギアになり、シフト位置が２レンジのときは自動有段変速機１７の変速段が２速ギアになる。シフト位置がＲレンジのときは自動有段変速機１７の変速段がバックギアになる。シフト位置がＮレンジのときは自動有段変速機１７がニュートラル状態となり、シフト位置がＰレンジのときは自動有段変速機１７がパーキング状態となる。

シフト位置がＤレンジのときは、ＥＣＵ３０は各種の車両情報に基づいて自動有段変速機１７を制御する。即ち、ブレーキペダルセンサ、ブレーキスイッチ２３、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、機関回転速度センサ、出力軸回転数センサ、及び水温センサなどから送られた車両情報、並びにＲＯＭ３２に記憶されたマップ及びプログラム等に基づいて自動有段変速機１７を制御する。

例えばＥＣＵ３０はシフトレバーがＤレンジに位置するとき、ＥＣＵ３０へ送信された各種の車両情報に基づいて１〜５速ギアの中から最適と考えられる変速段を選択する。そして前記電磁切換え弁に制御信号を送信することにより、自動有段変速機１７の変速段を選択された変速段に変更させる。
なお、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブの開度が一定であれば、車速が高くなるにつれて、１速ギアから２速、３速・・・５速へと次第に高速ギアへと変速段を変更するように、自動有段変速機１７を制御する。

周知のようにシフトレバーがＤレンジ、Ｌレンジ、２レンジ、又はＲレンジに位置するとき、自動有段変速機１７は動力伝達可能な状態となる。一方、シフトレバーがＮレンジ及びＰレンジに位置するとき、自動有段変速機１７は動力伝達不能な状態となる。

さらにＥＣＵ３０は、ギア種別識別センサ１７ａから送信される検出信号に基づいて、自動有段変速機１７の変速段の種別を認識する。

さらに車両１０は、実行可能な制御方法によって、以下の２つの車両タイプに分類される。

<タイプ１：ＳＳ制御タイプ車両>
ＳＳ制御とは、車両１０が走行中に各ブレーキ装置２０が作動することにより車速が所定速度以下（例えばゼロ）となったときに、ＥＣＵ３０が内燃機関１５を一時的に停止させる制御である。シフトレバーがＤレンジに位置する場合に走行中の車両１０がＳＳ制御を実行するとき、自動有段変速機１７は変速段を強制的に１速ギアへ変化させる。
そのため、内燃機関１５の燃費を向上させ、さらに排出ガスを削減可能になる。
この一時停止状態において再始動条件が成立すると、ＥＣＵ３０が内燃機関１５を再始動させる。例えば、ブレーキペダルセンサからの信号に基づいて「ブレーキペダル２２の踏込量が所定量より小さくなった」とＥＣＵ３０が判定したことを、再始動条件として利用可能である。再始動条件が成立すると、自動有段変速機１７の変速段が１速ギアになっている状態で内燃機関１５が再始動する。

<タイプ２：Ｎ制御タイプ車両>
Ｎ制御（ニュートラル制御）とは、シフトレバーがＤレンジにある場合に所定のＮ制御条件が揃ったときに、自動有段変速機１７を自動的に動力伝達不能なニュートラル状態にする制御である。例えば、「ブレーキペダル２２が所定量以上踏まれている」、「アクセルペダルが踏まれていない」及び「車速がゼロ」の３つの条件が全て揃ったとＥＣＵ３０が判定することを、Ｎ制御条件として利用可能である。なお、シフトレバーがＤレンジに位置する場合に車両１０がＮ制御を実行しようとするとき、ＥＣＵ３０はＮ制御を実行する前に自動有段変速機１７の変速段を強制的に１速ギアへ変化させる。
また「ブレーキペダル２２の踏込量が所定量より小さくなった」とＥＣＵ３０が判定することを、Ｎ制御の解除条件として利用可能である。この解除条件が成立すると、自動有段変速機１７がニュートラル状態から１速ギア状態に移行する。

続いて車両１０の制御方法の概要について説明する。
本実施形態の制御方法の主な特徴は以下の３点である。以下、この３点について図２及び図３を参照しながら説明する。

<特徴１：低μ路制御時の１速走行制御>
本実施形態のタイプ１、２の車両１０のＥＣＵ３０は「目標アイドル回転速度制御」を実行する。この目標アイドル回転速度制御は、内燃機関１５の運転状態がアイドル運転状態である場合（例えば、車速が「０」に近い所定速度未満であり且つアクセル開度センサにより検出されるアクセル開度が「０」である場合）に機関回転速度を目標アイドル回転速度に一致させる制御である。より具体的に述べると、ＥＣＵ３０は、機関回転速度が目標アイドル回転速度より大きいとき、スロットルバルブの開度を減少させ、更に、場合により点火時期を進角することにより、機関回転速度を目標アイドル回転速度に近づける。これに対し、機関回転速度が目標アイドル回転速度より小さいとき、スロットルバルブの開度を増大させ、更に、場合により点火時期を遅角することにより、機関回転速度を目標アイドル回転速度に近づける。更に、目標アイドル回転速度は、水温センサにより検出される冷却水温が低いほど高くなるように設定され、ドライバーにより設定される室内要求温度と大気温度との差が大きいほど高くなるように設定され（即ち、暖房要求がある場合に高い値に設定され）、更に、図示しない電気負荷が大きくなるほど（要求発電量が大きいほど）高くなるように設定される。例えば、目標アイドル回転速度は後述するように、暖房要求がある場合でありかつシフトレバーがＤレンジにあると１１００ｒｐｍに設定され、暖房要求がある場合でありかつシフトレバーがＮレンジ又は変速段がニュートラルであると１２００ｒｐｍに設定される。

さらにタイプ１、２の車両１０のＥＣＵ３０は「低μ路制御条件」が成立したと判断したとき、低μ路制御の一つとして「低μ路目標アイドル回転速度制御」を実行する。この低μ路目標アイドル回転速度制御は「目標アイドル回転速度制御」の一形態である。但し、低μ路目標アイドル回転速度制御には、通常の目標アイドル回転速度制御とは異なる以下の特徴がある。即ち、低μ路目標アイドル回転速度制御においてＥＣＵ３０は、自動有段変速機１７の変速段が１速ギアと２速ギアとバックギアのいずれであるかに応じて、内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を個別に設定する。この際ＥＣＵ３０は、ギア種別識別センサ１７ａから送信される検出信号に基づいて自動有段変速機１７の変速段の種別を認識する。

図２及び図３に示すように、低μ路制御を行う場合に（即ち低μ路判定がＯＮになっている場合に）、自動有段変速機１７の変速段が２速ギアになっているときは、ＥＣＵ３０がＲＯＭ３２に記憶されたマップに基づいて目標アイドル回転速度の上限値を９００ｒｐｍに設定する。また自動有段変速機１７の変速段が１速ギアになっているときは、ＥＣＵ３０がマップに基づいて目標アイドル回転速度の上限値を７６０ｒｐｍに設定する。自動有段変速機１７の変速段がバックギアになっているときは、ＥＣＵ３０がマップに基づいて当該上限値を７００ｒｐｍに設定する。

走行中の車両１０が低μ路目標アイドル回転速度制御をしている場合に、ドライバーがブレーキペダル２２の踏込量を小さくしながら駆動輪１２及び非駆動輪１１（即ち、車輪）に制動力を及ぼすと、車両１０が減速又は停車する（図２及び図３の時刻ａより前〜時刻ｃの間を参照）。

そして自動有段変速機１７の変速段が１速ギアになると（図２及び図３の時刻ｂ参照）、低μ路目標アイドル回転速度制御によって内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値は２速ギアのときよりも低い回転速度である７６０ｒｐｍとなる。

本来、低μ路上において押し出され現象を発生させることなく車両を停止させるには、変速段を１速ギアよりも「駆動輪に発生するトルク」が小さい２速ギアに保持する「２速ホールド制御」を行ない、かつ、目標アイドル回転速度の上限値を低くするのが理想的である。
しかし、例えばタイプ１、２の車両１０のように、ＳＳ制御やＮ制御を行う前に自動有段変速機１７の変速段が必ず１速ギアになる車両では、ＳＳ制御やＮ制御を行う前に２速ホールド制御を実行できない。

しかし低μ路判定時に１速ギアになっていたとしても、内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を低い数値（７６０ｒｐｍ）に設定すれば、内燃機関１５の回転トルクを受ける後輪１２のトルク（駆動輪が発生するトルク）が小さくなる。そのため１速ギア使用時にクリープ力によって押し出され現象が発生する可能性を低下させることが可能である。

また、低μ路目標アイドル回転速度制御中に変速段を２速ギアから１速ギアに変化させるとき（図２及び図３の時刻ｂ参照）、ＥＣＵ３０は内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を９００ｒｐｍから７６０ｒｐｍへ急激に低下させる。その結果、目標アイドル回転速度が９００ｒｐｍから７６０ｒｐｍへ急激に低下する。

シフトレバーがＤレンジにありかつ例えば始動直後のように内燃機関１５が十分に暖まっていない場合にエアコン（図示略）からＥＣＵ３０へ暖房要求が送信されたときの目標アイドル回転速度の上限値は、図２及び図３に示すように１１００ｒｐｍである。即ち、低μ路目標アイドル回転速度制御中の１速ギアの目標アイドル回転速度の上限値である７６０ｒｐｍという値は、暖房要求を満たさない大きさである。そのため低μ路目標アイドル回転速度制御中に変速段が１速ギアになった場合は、内燃機関１５に対する負荷要求、例えばエアコンによる暖房要求を満たすことができない。
即ち、この場合は内燃機関１５に対する暖房要求を満たすことよりも、１速ギア使用に伴う押し出され現象の発生防止を優先させている。

なおタイプ１、２の車両１０は２速ギアの状態で低μ路制御条件が成立すると、２速ギアのまま低μ路目標アイドル回転速度制御を行う。しかしこの場合においてもタイプ１、２の車両は、ＳＳ制御とＮ制御を実行する前に自動有段変速機１７の変速段を強制的に１速ギアに変更する（図２及び図３の時刻ｂ参照）。

なお、自動有段変速機１７の変速段が２速ギアの状態で車両１０が低μ路目標アイドル回転速度制御を実行するとき（図２、図３の時刻ａ〜ｂの間を参照）、押し出され現象の発生防止を優先すべく、目標アイドル回転速度の上限値は１１００ｒｐｍよりも低い９００ｒｐｍに設定される。但し、この上限値は１速ギアの場合の目標アイドル回転速度の上限値よりは高いので、１速ギアの場合と比べると暖房要求に応えやすい。

なお、低μ路目標アイドル回転速度制御を実行する場合であって、シフトレバーがＲレンジに位置することにより自動有段変速機１７の変速段がバックギアになったときは目標アイドル回転速度の上限値が７００ｒｐｍに設定される。但しこの場合に、自動有段変速機１７の変速段がバックギアから２速ギアへ自動的に変更されることはない。そのため変速段がバックギアになっているときの低μ路制御では、２速ホールド制御が実行されることはない。

なお、内燃機関１５の始動開始から十分に時間が経過している場合のように内燃機関１５が十分に暖まっているときは、ＥＣＵ３０へ暖房要求が送信された場合の目標アイドル回転速度は６００ｒｐｍである。そのためこの場合は、低μ路目標アイドル回転速度制御中に自動有段変速機１７の変速段が１速ギア、２速ギア、及びバックギアのいずれになっている場合であっても、暖房要求に応えることが可能である。

<特徴２：Ｎ制御中やシフトレバーがＮレンジにあるときの低μ路目標アイドル回転速度制御>
図３の時刻ｃにおいてタイプ２の車両１０の車速が０（ゼロ）になると、ＥＣＵ３０はＮ制御を実行する。
Ｎ制御中は自動有段変速機１７がニュートラル状態となるので、内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を高めに設定しても、車両１０がクリープ現象を発生させることがない。そのため、低μ路目標アイドル回転速度制御によって、このときの目標アイドル回転速度の上限値を１２００ｒｐｍに設定して、暖房要求に応えられるようにしている。

さらにこのときは目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量（即ち、変化率）を、時刻ｂにおいて２速ギアから１速ギアに切り替えるときの目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量より小さくしている（図３中の時刻ｃ〜ｃ’参照）。
このように内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を少しずつ上げれば、大幅かつ急激に上昇させる場合と比べてドライバーに違和感を与えるおそれを小さくできる。

なお、タイプ１、２の車両が、例えば時刻ｂ〜ｅのいずれかの時刻においてシフトレバーをＮレンジにシフトする場合も、Ｎ制御の場合と同様の理由により、目標アイドル回転速度の上限値を１２００ｒｐｍに設定する。さらにこの場合も、目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量を、時刻ｂにおいて２速ギアから１速ギアに切り替えるときの目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量より小さくする。

<特徴３：２速ホールド制御>
例えば、ブレーキペダル２２の踏込量が所定量より小さくなることに起因して、タイプ１、２の車両１０がＳＳ制御やＮ制御を解除して発進するとき、これらの車両１０は必ず変速段を１速ギアにした上で発進する。そして１速ギアを用いた走行時に低μ路目標アイドル回転速度制御が行われた場合は、所定の「２速ホールド条件」が成立したとき（図２及び図３の時刻ｅ参照）、ＥＣＵ３０が低μ路制御の一つである２速ホールド制御を実行する。即ちＥＣＵ３０は、自動有段変速機１７の変速段を２速ギアに変更させかつ２速ギアに保持させる。さらにＥＣＵ３０からの指示によって、内燃機関１５が目標アイドル回転速度の上限値を９００ｒｐｍに設定する。

なお、例えば低μ路目標アイドル回転速度制御中に１速ギアを利用しているときのトルクコンバータ１６のクラッチ接続状態が所定状態となったことを、２速ホールド条件として利用可能である。
例えばＳＳ制御タイプ車両の場合は、内燃機関１５が停止後に再始動した場合に変速段を１速ギアから２速ギアに切り替えるときに、内燃機関１５の動力によって駆動される上記ポンプの圧力を利用し、ポンプの圧力が所定圧力となったときに変速段が２速ギアに切り替わる。そのためＳＳ制御タイプ車両の場合は、ポンプの圧力が所定圧力になったことを２速ホールド条件として利用可能である。

このように２速ホールド制御を実行することにより、タイプ１、２（図２、図３）の車両１０を低μ路上で停止状態から発進させる際に、車両１０をスリップやスタック等を伴うことなく円滑に発進させることが可能になる。

さらにＥＣＵ３０は、２速ホールド制御を実行するのに伴って内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を変速段が１速ギアのときよりも高くする。そしてこのときの目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量を、時刻ｂにおいて２速ギアから１速ギアに切り替えるときの目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量より小さくしている（図２及び図３の時刻ｅの直後の期間を参照）。
このように内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を少しずつ上げれば、大幅かつ急激に上昇させる場合と比べてドライバーに違和感を与えるおそれを小さくできる。

さらに２速ホールド制御中の目標アイドル回転速度の上限値が１速ギアの場合よりも高くなるので、１速ギアの場合と比べて暖房要求に応え易くなる。

続いてタイプ１、２の車両１０の具体的な制御方法を図４、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
図示しないイグニッション・キー・スイッチが操作され内燃機関１５が運転を開始すると、ＥＣＵ３０が所定時間（例えば１６ｍｓｅｃ）おきに図４、図５のフローチャートに示したルーチンを繰り返し実行する。

最初にＥＣＵ３０はステップ１００にて図５（ａ）のサブルーチンへ進み、「ａ：前提条件」が成立しているか否かを判定する。
即ち、ＥＣＵ３０は図５のステップ１０１において、
１：内燃機関１５の始動から所定時間が経過しているか。
２：水温センサが測定した内燃機関１５の冷却水の温度が所定範囲内（例えば、６０℃以下）か。
３：車両１０の車速が所定値（例えば、５〜６ｋｍ／ｈ）未満つまり極めて低速か。
の全てを満たしているかを判定する。
全てを満たしていると判定したとき、ＥＣＵ３０は前提条件が成立していると判定する。
ＥＣＵ３０はステップ１０１にて前提条件が成立していると判定したとき、ステップ１０２にて前提条件フラグをＯＮにする。
一方、ステップ１０１にてＮＯと判定したとき、ＥＣＵ３０はステップ１０３へ進み、ステップ１０３にて前提条件フラグをＯＦＦにする。

続いてＥＣＵ３０は図４のステップ１１０にて図５（ｂ）のサブルーチンへ進み、「ｂ：実行条件」が成立しているかを判定する。
即ち、ＥＣＵ３０は図５のステップ１１１での判定時において、
１：低μ路判定をしているか。
２：自動有段変速機１７の変速段が停止性向上シフト位置以下か。換言すると、シフト位置がＤレンジでありかつ１速ギアと２速ギアのいずれかであるか、又はシフト位置がＲレンジにあるか。
３：アクセル開度センサが検出したアクセル開度がゼロか。
４：ブレーキスイッチ２３の出力がＯＮか。
の全てを満たしているかを判定する。
全てを満たしていると判定したとき、ＥＣＵ３０は実行条件が成立していると判定する。
ＥＣＵ３０はステップ１１１にて実行条件が成立していると判定したとき、ステップ１１２にて実行条件フラグをＯＮにする。
一方、ステップ１１１にてＮＯと判定したとき、ＥＣＵ３０はステップ１１３へ進み、ステップ１１３にて実行条件フラグをＯＦＦにする。

そしてＥＣＵ３０は、ステップ１２０にて前提条件フラグ及び実行条件フラグの両方がＯＮか否かを判断する。ＥＣＵ３０がいずれのフラグもＯＮであると判断した場合、即ち「低μ路制御条件が成立している」と判断した場合、ＥＣＵ３０はステップ１２５へ進み、少なくともいずれか一方のフラグがＯＦＦの場合はステップ２００へ進む。

ステップ１２０にてＹＥＳの場合、ＥＣＵ３０はステップ１２５に進み、図４のブロックＢ内に記載した「ＲＯＭ３２に記憶されたマップ（ルックアップテーブル）」に従い、現在の変速段（ギア）に基づいて「今回の設定上限値」を決定する。

次いで、ＥＣＵ３０はステップ１３０に進み、「今回の設定上限値が前回の目標アイドル回転速度の上限値以下か否か」を判定する。

このステップ１３０は、
１：前回判定時が２速ギアで今回判定時が１速ギアの場合
２：前回判定時が２速ギアで今回判定時が２速ギアの場合
３：前回判定時が１速ギアで今回判定時が１速ギアの場合
４：前回判定時がバックギアで今回判定時がバックギアの場合
のいずれかに該当しかつＮ制御及びシフトレバーのＮレンジへの移動が行われていない場合であるか否かを判定するステップである。

ステップ１３０での判定がＹＥＳである場合、ＥＣＵ３０はステップ１４０に進み、目標アイドル回転速度の上限値を「ステップ１２５にて決定した今回の設定上限値」に設定する。その後、ＥＣＵ３０は本ルーチンを一旦終了する。

この結果、自動有段変速機１７の変速段が２速ギアの場合には目標アイドル回転速度の上限値は９００ｒｐｍに設定される。更に、変速段が２速ギアから１速ギアに変化した場合、及び、変速段が１速ギアに維持されている場合は、目標アイドル回転速度の上限値は７６０ｒｐｍに設定される。変速段がバックギアの場合には目標アイドル回転速度の上限値は７００ｒｐｍに設定される。従って、ａ：前提条件及びｂ：実行条件が共に成立しているとき（従って、少なくとも、低μ路判定中であり且つ変速段が低速段であり且つアクセルが踏み込まれておらず且つブレーキ操作がなされている場合）において、変速段がより大きい変速比を有する変速段へと変速される場合には、目標アイドル回転速度の上限値は直ちに減少させられる（図２の時刻ｂ及び図３の時刻ｂを参照。）。

一方、ステップ１３０にてＮＯと判定した場合、即ち前回判定時が１速ギアで今回判定時が２速ギアの場合、又は、Ｎ制御によるニュートラル状態への変更もしくはシフトレバーのＮレンジへの移動が行われている場合、ＥＣＵ３０はステップ１５０へ進み、
１：車両タイプがタイプ１の場合、ドライバーがシフトレバーをＮレンジへシフトさせたか。
２：車両タイプがタイプ２の場合、車両１０がＮ制御によりニュートラル状態への変更を行っているか又はドライバーがシフトレバーをＮレンジへシフトさせたか。
を判定する。

ＥＣＵ３０がステップ１５０にてＹＥＳと判定した場合、ＥＣＵ３０はステップ１６０へ進み、目標アイドル回転速度の上限値を前回の上限値から２ｒｐｍだけ増大させる（図３の時刻ｃ〜ｃ’を参照）。但し、目標アイドル回転速度の上限値は、今回の設定上限値である１２００ｒｐｍを超えないように制限される。このようにＮ制御中またはシフトレバーがＮレンジにある場合は、内燃機関１５の回転トルクが後輪１２に伝達されるおそれがない。そのため、高いアイドル回転速度を必要とする暖房要求に応えるべく、目標アイドル回転速度の上限値を高い値（１１００ｒｐｍよりも高い値）に設定する。但し、この場合に、アイドル回転速度が急激に上昇するとドライバーに違和感を与えるおそれがあるので、本ルーチンが実行される毎に所定回転（２ｒｐｍ）ずつ目標アイドル回転速度の上限値を上昇させ、それにより目標アイドル回転速度を徐々に上昇させる。その後、ＥＣＵ３０は本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＥＣＵ３０がステップ１５０にてＮＯと判定した場合、即ち変速段が２速ギアであり（即ちシフトレバーがＮレンジ以外の位置にあり）かつＮ制御が行われていない場合は、ＥＣＵ３０はステップ１７０へ進む。そしてＥＣＵ３０はステップ１７０にて、目標アイドル回転速度の上限値を前回の上限値から１ｒｐｍだけ増大させる（図３の時刻ｅの直後を参照）。但し、目標アイドル回転速度の上限値は、今回の設定上限値である９００ｒｐｍを超えないように制限される。このように変速段が１速ギアから２速ギアに変更された後には目標アイドル回転速度の上限値を徐々に増大すれば、目標アイドル回転速度が徐々に増大することになる。よって、上記したようにドライバーに違和感を与えるおそれを小さくでき、且つ、押し出され現象が発生する可能性を低くすることもできる。

他方、ＥＣＵ３０がステップ１２０にてＮＯと判定した場合、即ち「低μ路制御条件が成立していない」と判断した場合、ＥＣＵ３０はステップ２００へ進む。そしてＥＣＵ３０はステップ２００にて「ｂ：実行条件」が成立しているかを判定する。

ステップ２００にてＥＣＵ３０がＹＥＳと判定した場合は、内燃機関１５を通常制御に基づいて制御する。例えば、ドライバーによるアクセルペダルやブレーキペダルの操作に起因して、ＥＣＵ３０が低μ路判定を解除した場合、ＥＣＵ３０はステップ２００にてＹＥＳと判定しステップ２１０へ進む。

ＥＣＵ３０はステップ２１０にて、目標アイドル回転速度の上限値を前回の上限値から３ｒｐｍだけ増大させる。この場合のように、例えば「アクセルペダルを踏む」或いは「ブレーキペダル２２から足を離す」というドライバーの意志に基づく行為に起因して低μ路判定を解除した場合、目標アイドル回転速度の上限値を比較的早く上昇させ、それにより、目標アイドル回転速度も比較的早く上昇させる。何故なら、この場合は、暖房要求に応えるべく目標アイドル回転速度を早い速度で増大させても、ドライバーに違和感を与えることがないからである。さらにこの場合は、内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値が、内燃機関１５の回転速度の想定しうる最大値まで上昇するのを許容する。

これに対し、ステップ２００にてＥＣＵ３０がＮＯと判定した場合、即ち「ａ：前提条件」が不成立の場合は、内燃機関１５を以下のように制御する。例えば内燃機関１５の冷却水温が高い場合に「ａ：前提条件」は不成立となり、ＥＣＵ３０はステップ２２０へ進む。

ＥＣＵ３０はステップ２２０にて、目標アイドル回転速度の上限値を前回の上限値から１ｒｐｍだけ増大させる。冷却水温が上昇することにより前提条件が成立している状態から不成立の状態へと変化した場合等のように、ドライバーの意志と無関係の事象に起因して低μ路制御を行わない場合には、内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値を急速に上昇させ、それにより目標アイドル回転速度を急激に上昇させると、ドライバーに違和感を与えてしまう。そのため、このステップ２２０においては、目標アイドル回転速度の上限値を徐々に上昇させる。さらにこの場合は、内燃機関１５の目標アイドル回転速度の上限値が、内燃機関１５の回転速度の想定しうる最大値まで上昇するのを許容する。

以上、本発明を上記各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、車両１０はＦＲ車とは異なるタイプ、例えばＦＦ車などであってもよい。
内燃機関１５を直噴式内燃機関に変更したり、内燃機関１５をディーゼル機関に変更したりしてもよい。
また内燃機関と電動モータを具備するハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。

更に、運転席近傍に設けた低μ路スイッチ（図示略）を乗客がＯＮ状態に切り替えて車両を「低μ路走行モード」に切換えた状態で制動動作が行われたときに、ＥＣＵ３０が「低μ路制御条件」が成立したと判断し低μ路制御を実行してもよい。この変形例の場合は、低μ路スイッチがＯＦＦ状態に切り替えることにより車両が「通常走行モード」になっている場合又は制動動作が行われていない場合に、ＥＣＵ３０が「低μ路制御条件」が解除されたと判断し通常制御を行うことになる。

本発明は継手装置がクリープ力を発生する車両に適用可能である。そのため継手装置として例えばデュアルクラッチトランスミッションを利用した車両にも適用可能である。更に、クリープ力を発生可能であるセミオートマチック車両に本発明を適用することも可能である。

１０・・・車両、１１・・・前輪、１２・・・後輪、１５・・・内燃機関、１６・・・トルクコンバータ（継手装置）、１７・・・自動有段変速機、２０・・・ブレーキ装置（制動装置）、２２・・・ブレーキペダル、２３・・・ブレーキスイッチ、３０・・・電気制御装置（ＥＣＵ）（制御部）。

Claims (4)

1. 車両に搭載された内燃機関と、
   前記機関が発生した動力を前記車両の駆動輪に伝達可能な有段変速機と、
   前記機関と前記変速機との間に介在されかつ前記車両がクリープ走行可能となるように前記機関が発生した動力を前記変速機に伝達可能な継手装置と、
   前記駆動輪及び前記車両の非駆動輪に制動力を付与可能な制動装置と、
   前記機関及び前記変速機を制御する制御部と、
   を備えた車両制御装置において、
   前記制御部は、
   前記機関の運転状態がアイドル運転状態である場合に機関回転速度が目標アイドル回転速度に一致するように前記機関を制御する目標アイドル回転速度制御を実行するように構成され、
   更に、
   前記制動装置が前記車両を制動中に所定の低μ路制御条件が成立したと判定した場合に、
   前記変速機の変速段が１速ギアであるときの前記目標アイドル回転速度の上限値を同変速段が２速ギアであるときよりも低く設定し、
   前記変速機の変速段が前記１速ギアから前記２速ギアへ変化するときの前記目標アイドル回転速度の上限値の単位時間当たりの変化量を同変速段が同２速ギアから同１速ギアへ変化するときよりも小さくする、
   ように構成された、車両制御装置。
2. 請求項１記載の車両制御装置において、
   前記制御部は、
   前記制動装置が前記車両を制動中に前記低μ路制御条件が成立したと判定した場合に、
   前記変速段が前記１速ギアである場合に所定の２速ホールド条件が成立したときに、前記変速機の変速段を前記２速ギアに変更しかつ保持する２速ホールド制御を行なう、
   制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両制御装置において、
   前記制御部は、
   前記車両が停止したときに前記変速機を動力伝達不能なニュートラル状態に切り替えるＮ制御を実行し、
   前記Ｎ制御を実行するとき、前記変速機が動力伝達可能な状態にある場合と比べて前記目標アイドル回転速度の上限値を上昇させる、
   制御装置。
4. 請求項１または２記載の車両制御装置において、
   前記制御部は、
   前記車両の速度が所定速度以下になったときに前記内燃機関の運転を強制的に停止させるＳＳ制御を実行し、
   前記ＳＳ制御を実行するとき、前記変速機を前記１速ギアへ強制的に変化させる、
   制御装置。
   

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