特開 2022-65290 車両の制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022065290

(43)【公開日】2022-04-27

(54)【発明の名称】車両の制御システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/02 20060101AFI20220420BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20220420BHJP

   B60W 30/02 20120101ALI20220420BHJP

   B60W 30/182 20200101ALI20220420BHJP

   B60W 40/06 20120101ALI20220420BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20220420BHJP

   F16H 61/14 20060101ALI20220420BHJP

【ＦＩ】

B60W10/00 102

B60W10/02

B60W10/06

B60W30/02

B60W30/182

B60W40/06

F02D29/02 331Z

F16H61/14 601B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020173766

(22)【出願日】2020-10-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100059959

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100168871

【弁理士】

【氏名又は名称】岩上 健

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 陽一

(72)【発明者】

【氏名】梅津 大輔

(72)【発明者】

【氏名】延谷 尚輝

(72)【発明者】

【氏名】三上 貴之

【テーマコード（参考）】

3D241

3G093

3J053

【Ｆターム（参考）】

3D241BA51

3D241BB21

3D241BB22

3D241BB24

3D241CA03

3D241CB06

3D241CC02

3D241CC13

3D241CD05

3D241DC45Z

3D241DC49Z

3D241DD11Z

3G093AA01

3G093BA01

3G093CA04

3G093DB02

3G093DB11

3G093DB18

3G093EA03

3J053CA02

3J053CA03

3J053CB09

3J053CB13

3J053DA06

3J053DA23

3J053DA24

3J053DA30

(57)【要約】

【課題】悪路を走行する状況において、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止して駆動輪の空転を抑制すると共に、アクセルペダルの急激な操作に応じた車両の急激な挙動を抑制する。
【解決手段】車両の制御システムとしてのコントローラ１４は、エンジン２のアイドル回転数を決定し、アイドリング時にエンジン２の回転数がアイドル回転数となるようにエンジン２を制御し、ロックアップクラッチ４ｂを、締結状態と解放状態とを含む複数の状態の間で切換可能に制御する。コントローラ１４は、走行モード選択スイッチＳＮ１によりオフロードモードが選択されている場合には、通常モードが選択されている場合よりもアイドル回転数を高くし、ロックアップクラッチが締結状態になることを禁止する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動輪を駆動するための動力を供給するエンジンと、前記エンジンの動力伝達経路上に設けられロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、を有する車両の制御システムであって、
前記車両の運転者の操作に応じて、通常走行のための第１走行モードと悪路走行のための第２走行モードとを含む複数の走行モードの中から１つの走行モードを選択する走行モード選択手段と、
前記エンジンのアイドル回転数を決定し、アイドリング時に前記エンジンの回転数が前記アイドル回転数となるように前記エンジンを制御するエンジン制御手段と、
前記ロックアップクラッチを、締結状態と解放状態とを含む複数の状態の間で切換可能に制御するロックアップクラッチ制御手段と、を有し、
前記エンジン制御手段は、前記走行モード選択手段により前記第２走行モードが選択されている場合には、前記第１走行モードが選択されている場合よりも前記アイドル回転数を高くし、
前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記走行モード選択手段により前記第２走行モードが選択されている場合には、前記ロックアップクラッチが締結状態になることを禁止する、
ことを特徴とする車両の制御システム。

【請求項2】

前記車両の前後方向に沿った路面勾配を計測する勾配計測手段を有し、
前記エンジン制御手段は、前記勾配計測手段により計測された前記路面勾配が前記車両の進行方向に向かって所定値より大きい上り勾配であり、且つ、前記走行モード選択手段により前記第２走行モードが選択されている場合には、前記路面勾配が前記所定値以下且つ前記第２走行モードが選択されている場合よりも前記アイドル回転数を高くする、
請求項１に記載の車両の制御システム。

【請求項3】

前記車両は、前記トルクコンバータの出力軸に連結され複数の変速段を備える自動変速機を有し、
前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記走行モード選択手段により前記第２走行モードが選択されている場合であっても、前記自動変速機の変速段が２速以上であり前記車両の速度が所定値以上の場合には、前記ロックアップクラッチが締結状態になることを許可する、
請求項１又は２に記載の車両の制御システム。

【請求項4】

前記車両は、前記トルクコンバータの出力軸に連結され３段以上の変速段を備える自動変速機を有し、
前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記走行モード選択手段により前記第２走行モードが選択されている場合であっても、前記自動変速機の変速段が３速以上である場合には、前記ロックアップクラッチが締結状態になることを許可する、
請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御システム。

【請求項5】

駆動輪を駆動するための動力を供給するエンジンと、前記エンジンの動力伝達経路上に設けられロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、を有する車両の制御システムであって、
通常走行のための第１走行モードと悪路走行のための第２走行モードとを含む複数の走行モードの中から１つの走行モードを選択するための操作を受け付ける走行モード選択スイッチと、
プログラムを格納するメモリと、
前記プログラムを実行するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
前記エンジンのアイドル回転数を決定し、アイドリング時に前記エンジンの回転数が前記アイドル回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記ロックアップクラッチを、締結状態と解放状態とを含む複数の状態の間で切換可能に制御し、
前記走行モード選択スイッチにより前記第２走行モードが選択されている場合には、前記第１走行モードが選択されている場合よりも前記アイドル回転数を高くし、前記ロックアップクラッチが締結状態になることを禁止するように構成されている、
ことを特徴とする車両の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動輪を駆動するための動力を供給するエンジンを有する車両の制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の悪路走行に伴って車体に発生する振動を抑制するために、ロックアップクラッチを意図的に解放する制御を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１には、車両が悪路走行中であることが検出された場合に、ロックアップクラッチを強制的に開放することで互いに連結されるパワートレインの質量を小さくし、それにより車体に発生する振動を小さくする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２９８１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば未舗装路のように路面の凹凸が激しい悪路を走行している場合、運転者は舗装路を走行している場合よりもアクセルペダルを大きく踏み込む傾向がある。しかしながら、凹凸の激しい路面は一般に摩擦係数が小さいので、駆動輪が空転しやすい。即ち、悪路走行中は通常よりも駆動輪が空転しやすいにも関わらず、運転者は通常よりもアクセルペダルを大きく踏み込むので、駆動輪へ伝達される駆動トルクが過大となり一層駆動輪が空転しやすい状況となってしまう。また、路面の凹凸により車両が揺れるので、アクセルペダルを細かく操作することが難しく、不意の振動によりアクセルペダルを踏み過ぎてしまうことも多い。その結果、車両が急加速をしたりショックが発生したりしてしまう。

【0005】

この課題に対して、エンジンのアイドル回転数を上昇させることにより、アイドリング中のエンジンからの駆動トルクを大きくして、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込まなくても車両を容易に前進させられるようにすることも考えられる。しかしながら、この場合に路面の凹凸により車両が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎると、エンジンからの駆動トルクが大きくなっているので、車両の急加速やショックがより大きくなってしまう。また、上記した特許文献１記載された技術では、悪路走行時のアクセルペダルの踏み過ぎやアイドル回転数の上昇を考慮に入れてロックアップクラッチを制御してはいない。

【0006】

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、悪路を走行する状況において、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止して駆動輪の空転を抑制すると共に、アクセルペダルの急激な操作に応じた車両の急激な挙動を抑制することができる、車両の制御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】

上記の目的を達成するために、本発明は、駆動輪を駆動するための動力を供給するエンジンと、エンジンの動力伝達経路上に設けられロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、を有する車両の制御システムであって、車両の運転者の操作に応じて、通常走行のための第１走行モードと悪路走行のための第２走行モードとを含む複数の走行モードの中から１つの走行モードを選択する走行モード選択手段と、エンジンのアイドル回転数を決定し、アイドリング時にエンジンの回転数がアイドル回転数となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、ロックアップクラッチを、締結状態と解放状態とを含む複数の状態の間で切換可能に制御するロックアップクラッチ制御手段と、を有し、エンジン制御手段は、走行モード選択手段により第２走行モードが選択されている場合には、第１走行モードが選択されている場合よりもアイドル回転数を高くし、ロックアップクラッチ制御手段は、走行モード選択手段により第２走行モードが選択されている場合には、ロックアップクラッチが締結状態になることを禁止する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、運転者が悪路を走行すると認識しておりアクセルペダルを大きく踏み込みやすく、駆動輪の空転が発生しやすい状況においては、エンジン制御手段がアイドル回転数を高く設定すると共に、ロックアップクラッチ制御手段はロックアップクラッチが締結されないようにする。これにより、アイドリング中のエンジンからの駆動トルクを大きくすることができるので、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込まなくても車両を容易に前進させることができる。また、路面の凹凸により車両が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎた場合でも、ロックアップクラッチが解放されているので、駆動輪への駆動トルクの伝達が緩和され、車両の急加速やショックの発生を抑制することができる。したがって、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止して駆動輪の空転を抑制すると共に、アクセルペダルの急激な操作に応じた車両の急激な挙動を抑制することができる。

【0008】

本発明において、好ましくは、車両の制御システムは、車両の前後方向に沿った路面勾配を計測する勾配計測手段を有し、エンジン制御手段は、勾配計測手段により計測された路面勾配が車両の進行方向に向かって所定値より大きい上り勾配であり、且つ、走行モード選択手段により第２走行モードが選択されている場合には、路面勾配が所定値以下且つ第２走行モードが選択されている場合よりもアイドル回転数を高くする。
このように構成された本発明によれば、運転者が悪路を走行すると認識しておりアクセルペダルを大きく踏み込みやすい状況であって、さらに所定値より大きい上り勾配の坂道という駆動輪の空転が発生しやすい状況においては、エンジン制御手段はアイドル回転数を更に高く設定する。これにより、アイドリング中のエンジンからの駆動トルクを大きくすることができるので、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込まなくても車両を容易に前進させることができる。したがって、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止し、駆動輪の空転を抑制することができる。

【0009】

本発明において、好ましくは、車両は、トルクコンバータの出力軸に連結され複数の変速段を備える自動変速機を有し、ロックアップクラッチ制御手段は、走行モード選択手段により第２走行モードが選択されている場合であっても、自動変速機の変速段が２速以上であり車両の速度が所定値以上の場合には、ロックアップクラッチが締結状態になることを許可する。
このように構成された本発明によれば、駆動輪を駆動するために必要なトルクが相対的に大きい状況においては、路面の凹凸により車両が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎた場合でも、車両の急加速やショックが発生しにくい。そこで、ロックアップクラッチが締結状態になることを許可することにより、トルクコンバータの伝達効率を向上させ、車両の燃費を向上させることができる。

【0010】

本発明において、好ましくは、車両は、トルクコンバータの出力軸に連結され３段以上の変速段を備える自動変速機を有し、ロックアップクラッチ制御手段は、走行モード選択手段により第２走行モードが選択されている場合であっても、自動変速機の変速段が３速以上である場合には、ロックアップクラッチが締結状態になることを許可する。
このように構成された本発明によれば、駆動輪を駆動するために必要なトルクが相対的に大きい状況においては、路面の凹凸により車両が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎた場合でも、車両の急加速やショックが発生しにくい。そこで、ロックアップクラッチが締結状態になることを許可することにより、トルクコンバータの伝達効率を向上させ、車両の燃費を向上させることができる。

【0011】

別の観点では、本発明は、駆動輪を駆動するための動力を供給するエンジンと、エンジンの動力伝達経路上に設けられロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、を有する車両の制御システムであって、通常走行のための第１走行モードと悪路走行のための第２走行モードとを含む複数の走行モードの中から１つの走行モードを選択するための操作を受け付ける走行モード選択スイッチと、プログラムを格納するメモリと、プログラムを実行するプロセッサと、を有し、プロセッサは、エンジンのアイドル回転数を決定し、アイドリング時にエンジンの回転数がアイドル回転数となるようにエンジンを制御し、ロックアップクラッチを、締結状態と解放状態とを含む複数の状態の間で切換可能に制御し、走行モード選択スイッチにより第２走行モードが選択されている場合には、第１走行モードが選択されている場合よりもアイドル回転数を高くし、ロックアップクラッチが締結状態になることを禁止するように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、運転者が悪路を走行すると認識しておりアクセルペダルを大きく踏み込みやすく、駆動輪の空転が発生しやすい状況においては、プロセッサはアイドル回転数を高く設定すると共に、ロックアップクラッチが締結されないようにする。これにより、アイドリング中のエンジンからの駆動トルクを大きくすることができるので、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込まなくても車両を容易に前進させることができる。また、路面の凹凸により車両が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎた場合でも、ロックアップクラッチが解放されているので、駆動輪への駆動トルクの伝達が緩和され、車両の急加速やショックの発生を抑制することができる。したがって、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止して駆動輪の空転を抑制すると共に、アクセルペダルの急激な操作に応じた車両の急激な挙動を抑制することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の車両の制御システムによれば、悪路を走行する状況において、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止して駆動輪の空転を抑制すると共に、アクセルペダルの急激な操作に応じた車両の急激な挙動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による車両の制御システムが適用された車両の概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態による車両の制御システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態による車両制御処理のフローチャートである。

【図4】路面勾配とエンジンの補正回転数との関係を示す説明図である。

【図5】本発明の実施形態による車両の制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置を説明する。

【0015】

＜装置構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムが適用された車両の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両の制御システムが適用された車両の概略構成図である。

【0016】

図１に示すように、車両１は、主に、エンジン２と、トルクコンバータ４と、自動変速機６と、フロントドライブシャフト８と、左右一対の前輪１０と、左右一対の後輪１２と、コントローラ１４と、走行モード選択スイッチＳＮ１と、車輪速センサＳＮ２と、加速度センサＳＮ３と、舵角センサＳＮ４と、シフトポジションセンサＳＮ５とを有する。

【0017】

車両１は、フロントエンジン・フロントドライブ方式（ＦＦ方式）の二輪駆動車であり、前輪１０が駆動輪として機能する。また、車両１は、図示しないステアリングホイールの操作に応じて、前輪１０を操舵するように構成されている。なお、本発明の少なくとも一部は、図１に示すような四輪駆動車の駆動形式への適用に限定はされず、種々の駆動形式（例えばＦＦ方式やフロントエンジン・リアドライブ方式（ＦＲ方式）などの二輪駆動車や、ＦＦ方式又はＦＲ方式をベースとした四輪駆動車等）に対しても適用可能である。

【0018】

エンジン２は、燃料と空気との混合気を燃焼させて、車両１の推進力としての駆動トルク（エンジントルク）を発生し、この駆動トルクをトルクコンバータ４に伝達する。トルクコンバータ４は、エンジン２の駆動トルクを流体により自動変速機６に伝達するトーラス４ａと、エンジン２と自動変速機６とを機械的に直結させるロックアップクラッチ４ｂとを備えている。また、自動変速機６は、多段変速歯車機構であり、歯車の組み合わせにより回転数及びトルクの変換を行う。歯車の切り替えは、図示しないオイルポンプから供給される油圧を利用して行われる。自動変速機６は、エンジン２からのトルクコンバータ４を介して伝達された駆動トルクを、フロントドライブシャフト８を介して前輪１０に伝達する。

【0019】

走行モード選択スイッチＳＮ１は、例えば舗装路のように滑らかな路面を走行する通常走行のための通常モード（第１走行モード）と、例えば未舗装路のように路面の凹凸が激しい悪路を走行するためのオフロードモード（第２走行モード）との何れかの走行モードを選択するためのスイッチであり、車両１の運転者が操作可能な位置（典型的には車室内のセンターコンソールやダッシュボード上）に配置されている。なお、走行モード選択スイッチＳＮ１は、通常モード及びオフロードモードに加えて他の走行モード（例えばスポーツモードや雪上モード等）を選択可能であってもよい。車輪速センサＳＮ２は、車輪の速度を検出する。典型的には、車輪速センサＳＮ２は左右の前輪１０及び左右の後輪１２のそれぞれに設けられ、各車輪の速度を検出する。加速度センサＳＮ３は、典型的には、車両１の前後方向、左右方向及び上下方向の３軸の加速度を測定可能な３軸加速度センサである。舵角センサＳＮ４は、車両１の舵角を検出する。例えば、舵角センサＳＮ４は、図示しないステアリングシャフトの回転角度に基づき操舵角を検出する。シフトポジションセンサＳＮ５は、図示しないシフトレバーやパドルスイッチにより選択されたシフトポジション（例えばＰレンジ、Ｒレンジ、Ｄレンジ等）を検出する。これらの走行モード選択スイッチＳＮ１、車輪速センサＳＮ２、加速度センサＳＮ３、舵角センサＳＮ４及びシフトポジションセンサＳＮ５は、それぞれ、検出した走行モード、車輪速度、加速度、舵角及びシフトポジションに対応する検出信号をコントローラ１４に出力する。

【0020】

次に、図２は、本発明の実施形態による車両の制御システムの電気的構成を示すブロック図である。

【0021】

図２に示すように、コントローラ１４には、走行モード選択スイッチＳＮ１からの信号と、車輪速センサＳＮ２からの信号と、加速度センサＳＮ３からの信号と、舵角センサＳＮ４からの信号と、シフトポジションセンサＳＮ５からの信号とが入力されるようになっている。

【0022】

コントローラ１４は、１つ以上のプロセッサ１４ａ（典型的にはＣＰＵ）と、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如きメモリ１４ｂと、を備えるコンピュータにより構成される。コントローラ１４は、本発明における「車両の制御システム」の「走行モード選択手段」、「エンジン制御手段」、「ロックアップクラッチ制御手段」及び「勾配計測手段」として機能する。

【0023】

具体的には、コントローラ１４は、上述した走行モード選択スイッチＳＮ１、車輪速センサＳＮ２、加速度センサＳＮ３、舵角センサＳＮ４及びシフトポジションセンサＳＮ５からの検知信号に基づき、主に、エンジン２、ロックアップクラッチ４ｂ及び自動変速機６に対して制御信号を出力し、これを制御する。例えば、コントローラ１４は、エンジン２の点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量を調整する制御や、ロックアップクラッチ４ｂを締結状態と解放状態とを含む複数の状態の間で切り換える制御、自動変速機６の変速段を切り換える制御などを行う。より具体的には、例えば、コントローラ１４は、エンジン２の点火プラグや燃料噴射弁やスロットル弁などを制御し、ロックアップクラッチ４ｂに油圧を供給するオイルポンプや油圧制御弁などを制御し、自動変速機６のクラッチやブレーキに油圧を供給するオイルポンプや油圧制御弁などを制御する。

【0024】

＜車両の制御＞
次に、本発明の実施形態において、コントローラ１４が行う制御内容について説明する。本実施形態では、コントローラ１４は、エンジン２のアイドル回転数を決定すると共にロックアップクラッチ４ｂの締結を許可又は禁止する、車両制御処理を実行する。

【0025】

まず、ロックアップクラッチ４ｂの基本的な制御について説明する。コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂに油圧を供給するオイルポンプや油圧制御弁などを制御することによって、ロックアップクラッチ４ｂの状態を締結状態、解放状態、スリップ状態を含む複数の状態の間で適宜切り換える。コントローラ１４は、例えば、車速が所定値Ｖｎ以上の場合にロックアップクラッチ４ｂを締結状態とし、車速がＶｎ未満の場合にロックアップクラッチ４ｂを解放状態とするように制御を行う。あるいは、車速とアクセル開度とに基づいてロックアップクラッチ４ｂの状態を設定してもよく、車速以外の条件に基づきロックアップクラッチ４ｂの状態を設定してもよい。

【0026】

次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態による車両制御処理について具体的に説明する。図３は、本発明の実施形態による車両制御処理のフローチャートであり、図４は、路面勾配とエンジンの補正回転数との関係を示す説明図である。車両制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両システムに電源が投入された場合に起動され、コントローラ１４によって所定周期で繰り返し実行される。

【0027】

図３に示す車両制御処理が開始されると、ステップＳ１１において、コントローラ１４は、上述した走行モード選択スイッチＳＮ１、車輪速センサＳＮ２、加速度センサＳＮ３、舵角センサＳＮ４及びシフトポジションセンサＳＮ５からの検知信号に対応する情報も含めて、車両１の種々の情報を取得する。そして、コントローラ１４は、ステップＳ１２に進む。

【0028】

ステップＳ１２において、コントローラ１４は、ステップＳ１１において取得した情報に基づき、通常アイドル回転数Ｒｓを算出する。通常アイドル回転数Ｒｓは、コントローラ１４が車両制御処理において走行モードや路面勾配に基づきアイドル回転数の補正を行わない通常の状況におけるアイドル回転数である。具体的には、コントローラ１４は、エンジン２の冷却水温度、車両１のエアコン用コンプレッサの動作状態、車両１における電力の使用状況等とアイドル回転数との関係について規定されたアイドル回転数マップ（予め作成されてメモリ１４ｂなどに記憶されている）を参照し、ステップＳ１１において取得した情報に基づく現在の車両１の各種状態に対応する通常アイドル回転数Ｒｓを算出する。例えば、通常アイドル回転数Ｒｓは約８００ｒｐｍである。

【0029】

次に、ステップＳ１３において、コントローラ１４は、走行モード選択スイッチＳＮ１からの検知信号に基づき、走行モードとしてオフロードモードが選択されているか否かを判定する。具体的には、運転者が走行モード選択スイッチＳＮ１を操作してオフロードモードを選択した場合には、オフロードモードが選択されていると判定し（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、オフロードモード以外の走行モード（例えば通常モード）を選択した場合には、オフロードモードが選択されていないと判定する（ステップＳ１３：Ｎｏ）。

【0030】

ステップＳ１３において、オフロードモードが選択されていると判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進み、コントローラ１４は、補正回転数を取得する。補正回転数は、オフロードモードが選択されている場合にアイドル回転数を補正するための補正値である。例えば、コントローラ１４は、車輪速センサＳＮ２や加速度センサＳＮ３から入力された信号に基づき、重力ベクトルと車両１の前後方向軸線との角度を求め、この角度から車両１の前後方向に沿った路面勾配を算出する。さらに、コントローラ１４は、シフトポジションセンサＳＮ５から入力された信号に基づき車両１の進行方向（Ｄレンジなら前進方向、Ｒレンジなら後退方向等）を特定する。これにより、車両１の前後方向に沿った路面勾配が、車両１の進行方向に向かって上り勾配か下り勾配かを特定することができる。そして、コントローラ１４は、図４に示すような、車両１の進行方向の路面勾配と補正回転数との関係について規定されたマップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）を参照し、上記のように算出した路面勾配に対応する補正回転数を取得する。図４のマップにおける横軸は車両１の進行方向の路面勾配［％］を示し、車両１の進行方向（前進時は前方、後退時は後方）に向かって上り勾配である場合に正値、下り勾配である場合に負値となる。また、縦軸は補正回転数［ｒｐｍ］を示す。図４に示すように、路面勾配が０％であるとき、対応する補正回転数はＲｃ₀である。このＲｃ₀はエンジン２のトルク特性、車両１の重量、タイヤのグリップ力等に応じて設定することができ、例えば５０ｒｐｍである。また、車両１の前後方向の路面勾配が０％より大きい場合には、路面勾配が閾値ｍ１に達するまでの間は、路面勾配が大きいほど補正回転数が大きくなる。即ち、車両１の進行方向に向かって上り勾配が大きいときには、上り勾配が小さいときよりも補正回転数が大きい。さらに、路面勾配がｍ１以上の場合には、補正回転数は最大値Ｒｃ_maxで一定となる。この補正回転数の最大値Ｒｃ_maxは、エンジン２の信頼性やＮＶＨ性能の要求に応じて設定することができ、例えば７００ｒｐｍである。また、路面勾配の閾値ｍ１は、例えばエンジン２のトルク特性、車両１の重量、タイヤのグリップ力等に応じて設定することができ、例えばｍ１は３０％である。

【0031】

ステップＳ１４の後、ステップＳ１５に進み、コントローラ１４は、自動変速機６の変速段が１速か否かを判定する。例えば、コントローラ１４は、自動変速機６のクラッチやブレーキに油圧を供給するオイルポンプや油圧制御弁の状態から、現在の自動変速機６の変速段が１速か否かを判定する。

【0032】

その結果、自動変速機６の変速段が１速である場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６に進み、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを禁止する。この場合、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂを締結状態とする条件（例えば車速が所定値Ｖｎ以上）が満たされたとしても、解放状態を維持するようにロックアップクラッチ４ｂの制御を行う。

【0033】

一方、ステップＳ１４において、オフロードモードが選択されていないと判定した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１７に進み、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可する。この場合、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂを締結状態とする条件（例えば車速が所定値Ｖｎ以上）が満たされると、締結状態となるようにロックアップクラッチ４ｂの制御を行う。

【0034】

また、ステップＳ１５において、自動変速機６の変速段が１速ではない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１８に進み、コントローラ１４は、自動変速機６の変速段が２速か否かを判定する。その結果、自動変速機６の変速段が２速でもない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、つまり自動変速機６の変速段が３速以上である場合、ステップＳ１７に進み、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可する。

【0035】

一方、ステップＳ１８において、自動変速機６の変速段が２速である場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９に進み、コントローラ１４は、車速が所定車速Ｖｓ（例えば１０ｋｍ／ｈ）未満か否かを判定する。その結果、車速が所定車速Ｖｓ未満である場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６に進み、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを禁止する。一方、車速が所定車速Ｖｓ未満ではない（つまり車速がＶｓ以上である）場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ステップＳ１７に進み、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可する。

【0036】

ステップＳ１６又はステップＳ１７の後、ステップＳ２０に進み、コントローラ１４は、要求アイドル回転数を決定する。要求アイドル回転数は、アイドリング中にエンジン２が維持すべきエンジン回転数である。具体的には、ステップＳ１３においてオフロードモードが選択されていないと判定された場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、コントローラ１４は、ステップＳ１２において算出した通常アイドル回転数Ｒｓをそのまま要求アイドル回転数とする。つまり、通常アイドル回転数が８００ｒｐｍであれば要求アイドル回転数も８００ｒｐｍとなる。一方、ステップＳ１３においてオフロードモードが選択されていると判定され（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４において補正回転数を取得した場合には、ステップＳ１２において算出した通常アイドル回転数に補正回転数を加算した値を要求アイドル回転数とする。例えば、通常アイドル回転数が８００ｒｐｍであり補正回転数が３００ｒｐｍであった場合には、要求アイドル回転数は８００＋３００＝１１００ｒｐｍとなる。ステップＳ２０の後、コントローラ１４は車両制御処理を終了する。

【0037】

コントローラ１４は、エンジン２にアイドリングをさせる場合、エンジン２の回転数が最新の車両制御処理で決定した要求アイドル回転数となるように、エンジン２の制御を行う。例えば、車両１の停止中の要求アイドル回転数が８００ｒｐｍであり、次いで車両１が走行を開始した後に要求アイドル回転数が１０４０ｒｐｍとなった状態において車両１が再び停止した場合、コントローラ１４は、アイドル回転数が１０４０ｒｐｍまで低下したらそのままその回転数を維持するようにエンジン２を制御する。つまり、一度アイドル回転数を８００ｒｐｍまで下げてから１０４０ｒｐｍまで上昇させるような制御は行わない。

【0038】

＜作用効果＞
次に、本発明の実施形態による車両の制御システムの作用及び効果について説明する。

【0039】

図５は、本発明の実施形態による車両の制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す。図５のタイムチャートは、上段から順に、走行モード選択スイッチＳＮ１により選択された走行モード（通常モード／オフロードモード）、自動変速機６の変速段、車速［ｋｍ／ｈ］、ロックアップクラッチ４ｂの締結状態の許可又は禁止、車両１の前後方向の路面勾配［％］、要求アイドル回転数［ｒｐｍ］を示している。

【0040】

なお、図５に示した例では、全期間にわたり通常アイドル回転数がＲｓ［ｒｐｍ］であるものとする。しかしながら、通常アイドル回転数は、図５に示した例とは異なる値であってもよく、時間経過に伴い変化してもよい。

【0041】

まず、図５において時刻ｔ１までの間は、走行モードは通常モードが選択され、車両１の車幅方向の路面勾配は０％である。したがって、コントローラ１４は、通常アイドル回転数Ｒｓを要求アイドル回転数とする。また、コントローラ１４は、ロックアップクラッチ４ｂの締結を許可する。ただし、車速が０ｋｍ／ｈであり所定値Ｖｎ未満であるので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂを締結状態にはせず、解放状態を維持する。

【0042】

時刻ｔ１において、運転者が走行モード選択スイッチＳＮ１を操作することにより、走行モードは通常モードからオフロードモードに切り替えられる。このときの自動変速機６の変速段は１速である。つまり、オフロードモードが選択されており且つ変速段が１速であるので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを禁止する。また、オフロードモードが選択されているので、コントローラ１４は補正回転数を取得し、通常アイドル回転数Ｒｓに加算した値を要求アイドル回転数とする。即ち、通常モードが選択されていた時刻ｔ１以前よりも要求アイドル回転数を高くする。特に、時刻ｔ１における路面勾配は０％なので、補正回転数はＲｃ₀である。つまり、要求アイドル回転数はＲｓ＋Ｒｃ₀となる。

【0043】

時刻ｔ２を過ぎると、車速が上昇し始める。しかしながら、時刻ｔ３までの間は自動変速機６の変速段は１速のままなので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂの締結状態の禁止を維持する。また、時刻ｔ２からｔ３の間は路面勾配が０％なので、補正回転数はＲｃ₀のままである。

【0044】

時刻ｔ３において、自動変速機６の変速段は１速から２速に変速される。しかしながら、時刻ｔ４までの間は車速がＶｓ未満であるので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂの締結状態の禁止を維持する。また、時刻ｔ３からｔ４の間は路面勾配が０％なので、補正回転数はＲｃ₀のままである。

【0045】

時刻ｔ４を過ぎると、車速がＶｓ以上になる。即ち、オフロードモードが選択されており、変速段が２速であり、且つ車速がＶｓ未満ではないので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可する。この場合、車速が所定値Ｖｎ以上となりロックアップクラッチ４ｂの締結条件が満たされれば、コントローラ１４は、締結状態となるようにロックアップクラッチ４ｂの制御を行う。また、時刻ｔ４からｔ５の間は路面勾配が０％なので、補正回転数はＲｃ₀のままである。

【0046】

その後、時刻ｔ５を過ぎると、自動変速機６の変速段は３速に変速される。つまり、オフロードモードが選択されており、変速段が３速以上であるので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可する。この時刻ｔ５以降は走行モード及び変速段は変化しないので、コントローラ１４はロックアップクラッチ４ｂの締結状態の許可を維持する。また、時刻ｔ５からｔ６の間は路面勾配が０％なので、補正回転数はＲｃ₀のままである。

【0047】

時刻ｔ６を過ぎると、路面勾配は上昇し始める。これは、例えば車両１が登坂路に差し掛かり、進行方向に向かって勾配が上昇し始めたことを意味する。時刻ｔ６からｔ７の間は路面勾配が０％からｍ１へ増加する。この路面勾配の増加に伴い、補正回転数も大きくなる。したがって、コントローラ１４は、路面勾配が大きいほど、要求アイドル回転数を大きくする。

【0048】

その後、時刻ｔ７を過ぎると、走行モードはオフロードモードであり、路面勾配が閾値ｍ１以上となる。したがって、時刻ｔ７以降は、補正回転数は最大値Ｒｃ_maxで一定である。この場合、コントローラ１４は、通常アイドル回転数Ｒｓ＋補正回転数Ｒｃ_maxを要求アイドル回転数とする。

【0049】

以上説明したように、本実施形態では、走行モード選択スイッチＳＮ１によりオフロードモードが選択されている場合には、通常モードが選択されている場合よりも要求アイドル回転数を高くし、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを禁止する。つまり、運転者が悪路を走行すると認識しておりアクセルペダルを大きく踏み込みやすく、駆動輪の空転が発生しやすい状況においては、コントローラ１４は要求アイドル回転数を高く設定すると共に、ロックアップクラッチ４ｂが締結されないようにする。これにより、アイドリング中のエンジン２からの駆動トルクを大きくすることができるので、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込まなくても車両１を容易に前進させることができる。また、路面の凹凸により車両１が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎた場合でも、ロックアップクラッチ４ｂが解放されているので、駆動輪への駆動トルクの伝達が緩和され、車両１の急加速やショックの発生を抑制することができる。したがって、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止して駆動輪の空転を抑制すると共に、アクセルペダルの急激な操作に応じた車両１の急激な挙動を抑制することができる。

【0050】

また、本実施形態によれば、コントローラ１４は、路面勾配が車両１の進行方向に向かって０％より大きい上り勾配であり、且つ、走行モード選択スイッチＳＮ１によりオフロードモードが選択されている場合には、通常モードが選択されている場合又は路面勾配が０％以下の場合よりも要求アイドル回転数を高くする。つまり、運転者が悪路を走行すると認識しておりアクセルペダルを大きく踏み込みやすい状況であって、さらに上り勾配の坂道という駆動輪の空転が発生しやすい状況においては、コントローラ１４は要求アイドル回転数を更に高く設定する。これにより、アイドリング中のエンジン２からの駆動トルクを大きくすることができるので、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込まなくても車両１を容易に前進させることができる。したがって、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みを防止し、駆動輪の空転を抑制することができる。

【0051】

また、本実施形態によれば、コントローラ１４は、走行モード選択スイッチＳＮ１によりオフロードモードが選択されている場合であっても、自動変速機６の変速段が２速以上であり車両１の速度が所定車速Ｖｓ以上の場合や、変速段が３速以上である場合には、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可する。つまり、駆動輪を駆動するために必要なトルクが相対的に大きい状況においては、路面の凹凸により車両１が揺れて運転者がアクセルペダルを踏み過ぎた場合でも、車両の急加速やショックが発生しにくい。そこで、ロックアップクラッチ４ｂが締結状態になることを許可することにより、トルクコンバータ４の伝達効率を向上させ、車両１の燃費を向上させることができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 車両
２ エンジン
４ トルクコンバータ
４ｂ ロックアップクラッチ
６ 自動変速機
１０ 前輪（駆動輪）
１４ コントローラ
１４ａ プロセッサ
１４ｂ メモリ
ＳＮ１ 走行モード選択スイッチ
ＳＮ２ 車輪速センサ
ＳＮ３ 加速度センサ
ＳＮ４ 舵角センサ
ＳＮ５ シフトポジションセンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】