JP2009120066A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両を傾斜路上で発進させるときに車両の振動を防止する車両の制御装置を提供する。
【解決手段】駐車中の車両のシフトポジションがパーキング位置であって（ステップＳ２１でＹｅｓ）、傾斜路の傾斜角が所定の値よりも大きい場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）に、フットブレーキを自動保持させ（ステップＳ２３）、パーキング位置から他の位置へのシフトポジションの変更が検出される（ステップＳ２６でＹｅｓ）まで、フットブレーキを自動保持させる。したがって、傾斜による車輪から受ける傾斜路に沿う下方への力がドライブシャフトに伝わらず、ドライブシャフトが捩れてパーキングポールがはずれたときに捩れが伝わることによる車両の振動を防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両を傾斜路上で発進させるときに車両の振動を防止する車両の制御装置に関する。

従来、車両は、パーキングブレーキ装置を有しており、このパーキングブレーキ装置は、車輪に制動力を付与させて車両が自走するのを防止している。また、シフトレバーによりシフトポジションがパーキング位置にされると、駆動輪の回転にともなって回転させられるパーキングギヤにパーキングポールを噛み合わせることによって、駆動輪の回転を固定し、車両を停止させている。

特に、傾斜路上で車両を駐車させる場合、傾斜路に沿う車両の自重の分力が発生し、傾斜路の傾斜角が大きいほどこの分力が大きくなるため、傾斜路の傾斜角が大きいと、車両は傾斜路上で後退（下り坂の場合には前進）することになる。そこで、このような車両の後退を抑制する車両制動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この装置は、車両が傾斜路上に位置していると判断され、パーキングユニットによって何れかの車輪が制動されていて、パーキングユニットによって制動されていない車輪が下り方向に回転している際に、車輪の何れかに制動力が付与されるように制御している。これにより、傾斜路に沿っての後退を抑制するようにしている。
特開２００６−２２４７５９号公報

しかしながら、上述のような従来の車両の制御装置にあっては、傾斜路上の車両の後退は抑制することができるが、以下のような車両の自重によりドライブシャフト等が捩じられる力を制御することができないという問題があった。

すなわち、傾斜路上で駐車中の車両において、車輪に傾斜路に沿う下方への力が働いているため、回転を阻止するパーキングギヤと車輪との間の部品、主にはドライブシャフトが捩じられる。その後、発進のためパーキング位置からシフトポジションを変更すると、パーキングギヤとパーキングポールの噛み合いがはずれ、車輪とパーキングギヤとの間の捩れが、パーキングギヤから先のギヤ等の回転物を回転させて解放される。このとき、車輪とパーキングギヤとの間の捩れによって、パーキングギヤから先の回転物、モータ等に捩れ振動を発生し、乗員に不快な車両振動を引き起こしてしまうという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、車両を傾斜路上で発進させるときに車両の振動を防止する車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）シフトポジションの位置を検出するシフトポジション検出手段と、車両位置の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、フットブレーキの作動を制御するフットブレーキ制御手段と、駆動輪の回転にともなって回転させられるパーキングギヤと、前記パーキングギヤと噛み合って前記パーキングギヤの回転を固定するパーキングポールと、の噛み合いを判定するパーキングギヤ噛み合い判定手段と、を備え、前記フットブレーキ制御手段は、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションがパーキング位置であると検出され、前記傾斜角検出手段により前記車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角であると検出されている場合に、前記フットブレーキを作動させ、前記パーキングギヤ噛み合い判定手段により前記パーキングギヤと前記パーキングポールとの噛み合いが解除されたと判定されるまで、前記フットブレーキを作動させることを特徴とした構成を有している。

この構成により、車両が傾斜路上で駐車中にシフトポジションをパーキング位置から変更し、発進させる場合に、パーキングポールがはずれ、パーキングギヤから駆動力側と駆動輪側とが回転自在に接続されるまで、フットブレーキを自動保持させるので、パーキングギヤが回転自在に接続されるまで常に駆動輪に制動力がかかるため、車両の自重により駆動輪にかかる力をパーキングギヤ側に伝達されないように遮断することができ、パーキングギヤから駆動輪間の部品、主にドライブシャフトが捩じられることを防止し、車両発進時に捩れの伝達による車両の振動発生を防止することができる。

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（２）シフトポジションの位置を検出するシフトポジション検出手段と、車両位置の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、駆動輪の回転にともなって回転させられるパーキングギヤと、前記パーキングギヤと噛み合って前記パーキングギヤの回転を固定するパーキングポールと、の噛み合いを判定するパーキングギヤ噛み合い判定手段と、フットブレーキの作動を制御するフットブレーキ制御手段と、パーキングブレーキの作動状態を検出するパーキングブレーキ作動状態検出手段と、を備え、前記パーキングギヤ噛み合い判定手段は、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションがパーキング位置に変更されたと検出され、前記傾斜角検出手段により前記車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角であると検出されたとき、前記パーキングギヤと前記パーキングポールとが噛み合うまで噛み合いを判定し、前記フットブレーキ制御手段は、前記パーキングギヤ噛み合い判定手段により前記パーキングギヤと前記パーキングポールとが噛み合ったと判定されてから、前記フットブレーキを作動させ、前記パーキングブレーキ作動状態検出手段により前記パーキングブレーキが作動状態と検出されるまで、前記フットブレーキを作動させることを特徴とした構成を有している。

この構成により、車両を傾斜路上で停車させ、シフトポジションをパーキング位置に変更し、駐車させる場合に、パーキングギヤとパーキングポールとが噛み合ったとき、フットブレーキを作動させ、パーキングブレーキが作動されるまで、フットブレーキを作動させるので、パーキングギヤが固定された以後常に駆動輪に制動力がかかるため、車両の自重により駆動輪にかかる力を遮断することができ、パーキングギヤから駆動輪間の部品、主にドライブシャフトが捩じられることを防止し、捩れの伝達による車両の振動発生を防止することができる。

なお、前記フットブレーキとは、作動指示がなされている間にのみ作動し、駆動輪の制動を行うものであり、作動指示が中断されると、駆動輪の制動を解除するものである。また、前記パーキングブレーキとは、作動指示が入力されると、駆動輪の制動を行い、作動解除指示が入力されるまで、駆動輪の制動を継続するものである。

本発明によれば、傾斜路上で駐車中の車両を発進させる場合に、パーキングギヤが回転自在に接続されるまで常に駆動輪に制動力がかかるため、車両の自重により駆動輪にかかる力をパーキングギヤ側に伝達されないように遮断することができ、パーキングギヤから駆動輪間の部品、主にドライブシャフトが捩じられることを防止し、車両発進時に捩れの伝達による車両の振動発生を防止する車両の制御装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず、構成について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。ここで、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両は、ハイブリッド車両とした。

図１に示すように、車両１１は、内燃機関であるエンジン１２と、エンジン１２からの動力を駆動軸としてのドライブシャフト１３を介して駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに伝達する動力伝達装置１５と、車両１１全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット１００と、を備えている。

エンジン１２は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン１２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１０１によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。

エンジンＥＣＵ１０１は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット１００から入力される制御信号によりエンジン１２を運転制御するとともに必要に応じてエンジン１２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット１００に出力するようになっている。

動力伝達装置１５は、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ２のロータシャフト３６に接続される変速機１７と、エンジン１２およびモータジェネレータＭＧ１の間で動力分配を行う動力分配機構１８と、を備えている。

動力分配機構１８は、エンジン１２のクランクシャフト１９に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸２０に結合されたサンギヤ２１と、クランクシャフト１９と同軸上を回転可能に支持されているとともに、リングギヤ軸２７を介して変速機１７に連結されるリングギヤ２２と、サンギヤ２１とリングギヤ２２との間に配置され、サンギヤ２１の外周を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ２３と、クランクシャフト１９の端部にダンパ２４を介して結合された入力軸２６と、を備えている。また、動力分配機構１８は、各ピニオンギヤ２３の回転軸を支持するキャリア２５を備えており、サンギヤ２１、リングギヤ２２およびキャリア２５を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構を構成している。

この動力分配機構１８により、モータジェネレータＭＧ１は、発電機および電動機として機能する。すなわち、キャリア２５から入力されるエンジン１２からの動力を、サンギヤ２１側と、リングギヤ２２側と、にそのギヤ比に応じて分配するとき、モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するようになっている。また、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリア２５から入力されるエンジン１２からの動力と、サンギヤ２１から入力されるモータジェネレータＭＧ１からの動力と、を統合してリングギヤ２２側に出力するようになっている。

また、モータジェネレータＭＧ１は、回転磁界を形成するステータ２８と、ステータ２８の内部に配置され、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ２９と、を備えており、ステータ２８は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。

ロータ２９は、動力分配機構１８のサンギヤ２１と一体的に回転するサンギヤ軸２０に結合されており、ステータ２８のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、本体ケース５１の内周部に固定されている。したがって、モータジェネレータＭＧ１は本体ケース５１に収納されている。

このように構成されるモータジェネレータＭＧ１は、ロータ２９に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ２９を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータＭＧ１は、永久磁石による磁界とロータ２９の回転との相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。

また、モータジェネレータＭＧ２は、回転磁界を形成するステータ３２と、ステータ３２の内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ３３と、を備えており、ステータ３２は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。

ロータ３３のロータシャフト３６は、変速機１７のサンギヤ３７にスプライン嵌合されており、ステータ３２のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、本体ケース５１の内周部に固定されている。したがって、モータジェネレータＭＧ２は本体ケース５１に収納されている。また、ロータシャフト３６は、ベアリングを介して本体ケース５１に回転自在に支持されている。

モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石による磁界とロータ３３の回転との相互作用によって三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっており、モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ３３を回転駆動する電動機として動作するようになっている。

また、変速機１７は、キャリア３８が動力伝達装置１５の本体ケース５１に固定された構造により減速を行うようになっている。具体的には、変速機１７は、ロータシャフト３６に結合されたサンギヤ３７と、動力分配機構１８のリングギヤ２２と一体的に回転するリングギヤ３９と、リングギヤ３９およびサンギヤ３７に噛合し、サンギヤ３７の回転をリングギヤ３９に伝達するピニオンギヤ４０と、ピニオンギヤ４０を回転自在に支持する支持軸を有するキャリア３８と、を備えている。この変速機１７では、例えば、サンギヤ３７の歯数に対しリングギヤ３９の歯数を２倍以上にすることにより、減速比を２倍以上にすることができるようになっている。

また、リングギヤ軸２７は、ギヤ機構７０に接続され、ギヤ機構７０は、デファレンシャルギヤ５７に接続されている。リングギヤ軸２７に出力された動力は、リングギヤ軸２７からギヤ機構７０を介して、デファレンシャルギヤ５７に伝達されるようになっている。デファレンシャルギヤ５７は、ドライブシャフト１３に接続され、ドライブシャフト１３は、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに接続されている。デファレンシャルギヤ５７に伝達された動力は、ドライブシャフト１３を介して、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに出力されるようになっている。

また、ギヤ機構７０には、ファイナルギヤ５６に取り付けられたパーキングギヤ１３１と、パーキングギヤ１３１と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングポール１３２とからなるパーキングロック機構１３０が取り付けられている。パーキングポール１３２は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００によりシフトポジションセンサ１１４から入力されたシフトポジション信号に基づいて上下に作動され、パーキングギヤ１３１との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行う。ファイナルギヤ５６は、機械的に駆動軸としてのリングギヤ軸２７に接続されているから、パーキングロック機構１３０は間接的に駆動軸としてのリングギヤ軸２７をロックすることになる。

また、パーキングロック機構１３０は、図示しない位置センサが設けられ、パーキングポール１３２の位置が検出されるようになっている。ハイブリッド用電子制御ユニット１００では、この位置センサにより検出されたパーキングポール１３２の位置により、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合っているか否かを判定するようになっている。また、上記位置センサは、従来からパーキングギヤ１３１に設けられている回転位置センサを代用してもよい。

また、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒには、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒおよびパーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒが設けられている。フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒは、ハイブリッド用電子制御ユニット１００によりブレーキペダルポジションセンサ１１６から入力されたブレーキペダルポジション信号に基づいて、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動およびその解除を行う。パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒは、ハイブリッド用電子制御ユニット１００によりパーキングブレーキセンサ１１９から入力されたパーキングブレーキ信号に基づいて、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動およびその解除を行う。

ここで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒは、ハイブリッド用電子制御ユニット１００により作動指示が入力されている間にのみ作動し、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動を行い、ハイブリッド用電子制御ユニット１００による作動指示が中断されると、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動を解除するものである。一方、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒは、ハイブリッド用電子制御ユニット１００により作動指示が入力されると、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動を行い、ハイブリッド用電子制御ユニット１００により作動解除指示が入力されるまで、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動を継続するものである。

したがって、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒは、車両１１のイグニッションスイッチを切ってしまうと、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動が解除されるが、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒは、車両１１のイグニッションスイッチを切ってしまっても、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒの制動をし続けることができる。

さらに、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、インバータ６１およびインバータ６２を介してバッテリ６３との間で電力のやりとりを行うようになっている。

インバータ６１およびインバータ６２とバッテリ６３とを接続する電力ライン６４は、インバータ６１およびインバータ６２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の何れかで発電される電力を他のモータジェネレータで消費することができるようになっている。

したがって、バッテリ６３は、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ６３は充放電されない。

また、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）１０２により駆動制御されるようになっている。

モータＥＣＵ１０２には、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ１１１および回転位置検出センサ１１２から入力される信号や図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ１０２からは、インバータ６１およびインバータ６２へのスイッチング制御信号が出力されるようになっている。

モータＥＣＵ１０２は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００と通信するようになっており、ハイブリッド用電子制御ユニット１００から入力される制御信号に応じてインバータ６１およびインバータ６２を駆動制御することにより、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動制御する。また、モータＥＣＵ１０２は、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット１００に出力するようになっている。

バッテリ６３は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）１０３によって管理されており、バッテリＥＣＵ１０３には、バッテリ６３を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ６３の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ６３の出力端子に接続された電力ライン６４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ６３に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等が入力されており、必要に応じてバッテリ６３の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット１００に出力するようになっている。なお、バッテリＥＣＵ１０３にあっては、バッテリ６３を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ（State of charge））も演算している。

一方、図１に示すように、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、ＣＰＵ（Central processing unit）１００ａを中心とするマイクロプロセッサから構成されており、ＣＰＵ１００ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read only memory）１００ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random access memory）１００ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を備えている。

ハイブリッド用電子制御ユニット１００には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）１１３からのイグニッション信号Ｉｇ、運転手により手動操作されるシフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ１１４からのシフトポジション信号ＳＰ、運転手により踏み込まれるアクセルペダル９２の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ１１５からのアクセル開度信号Ａｃｃ、ブレーキペダル９３の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ１１６からのブレーキペダルポジション信号ＢＰ、車速センサ１１７からの車速信号Ｖ、Ｇセンサ１１８からの車両１１の傾きを求めるための検出信号、パーキングレバー９４の操作指示を検出するパーキングブレーキセンサ１１９からのパーキングブレーキ信号等が、それぞれ入力ポートを介して入力されるようになっている。

なお、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、前述したように、エンジンＥＣＵ１０１やモータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１０１やモータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３と各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。

以下、本発明の実施の形態に係る車両１１の特徴的な構成について説明する。

ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ１１４からのシフトポジション信号ＳＰにより、シフトポジションの位置を検出するようになっている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明におけるシフトポジション検出手段を構成している。

また、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、Ｇセンサ１１８からの車両１１の傾きを求めるための検出信号により、車両位置の傾斜角を検出するようになっている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明における傾斜角検出手段を構成している。

また、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、パーキングレバー９４の操作指示を検出するパーキングブレーキセンサ１１９からのパーキングブレーキ信号により、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒの作動状態を検出するようになっている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明におけるパーキングブレーキ作動状態検出手段を構成している。

また、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、ブレーキペダル９３の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ１１６からのブレーキペダルポジション信号ＢＰにより、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒの作動を制御するようになっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、シフトポジションがパーキング位置であり、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角である場合に、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させ、シフトポジションがパーキング位置から変更され、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２との噛み合いが解除されたと判定するまで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させるようにしている。

さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、シフトポジションがパーキング位置に変更されたとき、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合うまで待ち、噛み合ったとき、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させ、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒの作動を検出するまで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させるようにしている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明におけるフットブレーキ制御手段を構成している。

また、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、パーキングロック機構１３０に設けられた位置センサにより検出されたパーキングポール１３２の位置により、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２との噛み合いを判定するようになっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、シフトポジションがパーキング位置に変更されたと検出され、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角であると検出されたとき、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合うまで噛み合いを判定するようになっている。

さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、シフトポジションがパーキング位置に変更され、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角であるとき、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合うまで噛み合いを判定するようになっている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明におけるパーキングギヤ噛み合い判定手段を構成している。

次に、動作について説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係る車両を傾斜路上で駐車させる場合の車両制御処理を示すフローチャートである。

なお、図２に示すフローチャートは、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａによって実行される車両制御処理のプログラムであり、この車両制御処理のプログラムはＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、この車両制御処理は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａによって所定の時間（例えば、数ｍｓｅｃ）間隔で実行される。

図２に示すように、まず、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、シフトポジションセンサ１１４から入力されるシフトポジション信号ＳＰにより、シフトポジションの位置が、パーキング位置以外からパーキング位置に変更されたか否かを判定し（ステップＳ１１）、シフトポジションの位置がパーキング位置に変更されていなければ、車両制御処理を終了する。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、シフトポジションの位置がパーキング位置に変更されたと判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、Ｇセンサ１１８から入力された検出信号により、車両１１の傾斜角、すなわち、車両１１が駐車中の傾斜路の傾斜角を求め、この傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１２）、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きくない場合には、車両制御処理を終了する。

ここで、上記車両位置の傾斜角を求めるため、Ｇセンサ１１８による検出信号に基づいて求めているようにしているが、ナビゲーション装置を用いて車両１１が駐車中の位置の傾斜角を求めるようにしてもよい。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きい場合（ステップＳ１２でＹｅｓの場合）には、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合っているか否かを判定する（ステップＳ１３）。パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合っていない場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）には、車両１１の自重によりパーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合うまで待つ。また、図２に示すように、車両１１の自重による噛み合いを待つことなく、パーキングギヤ１３１に駆動力を付与し回転させて、パーキングポール１３２と噛み合わせる（ステップＳ１４）ようにしてもよい。

ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合ったら（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させる（ステップＳ１５）。ここで、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、後述するフットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒの作動解除（ステップＳ１８）まで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させ続ける。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒが作動されたか否かを判定する（ステップＳ１６）。パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒが作動されていなければ（ステップＳ１６でＮｏの場合）、パーキングレバー９４の操作を運転者に促す（ステップＳ１７）。

一方、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒが作動された（ステップＳ１６でＹｅｓの場合）には、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒの作動を解除させて（ステップＳ１８）、車両制御処理を終了する。

以上のように、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、車両１１を傾斜路上で停車させ、シフトポジションをパーキング位置に変更し、駐車させる場合に、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合ったとき、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させ、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒが作動されるまで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させるので、パーキングギヤ１３１が固定された以後、常に駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに制動力がかかるため、車両１１の自重により駆動輪１４Ｌ、１４Ｒにかかる力を遮断することができ、パーキングギヤ１３１から駆動輪１４Ｌ、１４Ｒ間の部品、主にドライブシャフト１３が捩じられることを防止し、捩れの伝達による車両１１の振動発生を防止することができる。

次に、傾斜路上で駐車中の車両１１を発進させる場合の車両制御処理について、説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係る傾斜路上で駐車中の車両における発進時の車両制御処理を示すフローチャートである。

なお、図３に示すフローチャートは、上記図２に示したフローチャートと同様に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａによって実行される車両制御処理のプログラムであり、この車両制御処理のプログラムはＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、この車両制御処理は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａによって所定の時間（例えば、数ｍｓｅｃ）間隔で実行される。

図３に示すように、まず、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、シフトポジションセンサ１１４から入力されるシフトポジション信号ＳＰにより、シフトポジションの位置が、パーキング位置であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、シフトポジションの位置がパーキング位置でなければ、車両制御処理を終了する。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、シフトポジションの位置がパーキング位置であると判定した場合（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）には、Ｇセンサ１１８から入力された検出信号により、車両１１の傾斜角、すなわち、車両１１が駐車中の傾斜路の傾斜角を求め、この傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ２２）、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きくない場合には、車両制御処理を終了する。また、上記と同様に、車両位置の傾斜角は、ナビゲーション装置を用いて車両１１が駐車中の位置の傾斜角を求めるようにしてもよい。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きい場合（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）には、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させる（ステップＳ２３）。ここで、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、後述するフットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒの作動解除（ステップＳ２７）まで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させ続ける。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、ブレーキペダルポジションセンサ１１６から車両１１を停止させるために十分なブレーキペダルポジション信号ＢＰが入力されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。ブレーキペダルポジション信号ＢＰとして十分な値が入力されていなければ（ステップＳ２４でＮｏの場合）、ステップＳ２３に戻り、ブレーキペダルポジション信号ＢＰとして十分な値が入力されるまで待つ。

ブレーキペダルポジション信号ＢＰとして十分な値が入力された場合（ステップＳ２４でＹｅｓの場合）には、パーキングシフトロックを解除して、シフトポジションがパーキング位置から変更可能となるようにする（ステップＳ２５）。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、シフトポジションセンサ１１４から入力されるシフトポジション信号ＳＰにより、シフトポジションの位置が、パーキング位置からパーキング位置以外に変更されたか否かを判定する（ステップＳ２６）。シフトポジションの位置がパーキング位置以外に変更されていなければ、ステップＳ２３の戻り、シフトポジションの位置がパーキング位置以外に変更されるまで、上記処理（ステップＳ２３〜ステップＳ２６）を繰り返す。

ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、シフトポジションの位置がパーキング位置以外に変更され、パーキングポール１３２がはずれ、パーキングギヤ１３１から駆動力側と駆動輪１４Ｌ、１４Ｒ側とが回転自在に接続された場合（ステップＳ２６でＹｅｓ）には、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒの作動を解除させて（ステップＳ２７）、車両制御処理を終了する。

以上のように、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、車両１１が傾斜路上で駐車中にシフトポジションをパーキング位置から変更し、車両１１を発進させる場合に、パーキングポール１３２がはずれ、パーキングギヤ１３１から駆動力側と駆動輪１４Ｌ、１４Ｒ側とが回転自在に接続されるまで、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを自動保持させるので、パーキングギヤ１３１が回転自在に接続されるまで常に駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに制動力がかかるため、車両１１の自重により駆動輪１４Ｌ、１４Ｒにかかる力をパーキングギヤ１３１側に伝達されないように遮断することができ、パーキングギヤ１３１から駆動輪１４Ｌ、１４Ｒ間の部品、主にドライブシャフト１３が捩じられることを防止し、車両発進時に捩れの伝達による車両１１の振動発生を防止することができる。

なお、車両１１を傾斜路上で駐車させる場合の車両制御処理において、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを自動保持させた（ステップＳ１５）後、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒを運転者にかけさせるようにしているが、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒを自動的にかけるようにしてもよい。

図４は、本発明の実施の形態に係る車両を傾斜路上で駐車させる場合に、パーキングブレーキを自動的にかける車両制御処理を示すフローチャートである。図４に示す車両制御処理において、図２に示した車両制御処理と同様の処理については、同一のステップ番号を付し、説明を省略する。

図４に示すように、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、パーキングギヤ１３１とパーキングポール１３２とが噛み合った後、フットブレーキ１２１Ｌ、１２１Ｒを作動させたら（ステップＳ１５）、パーキングブレーキ１２２Ｌ、１２２Ｒも作動させる（ステップＳ３１）。

このような車両制御処理においても、上記と同様に、パーキングギヤ１３１が固定された以後、常に駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに制動力がかかるため、車両１１の自重により駆動輪１４Ｌ、１４Ｒにかかる力を遮断することができ、パーキングギヤ１３１から駆動輪１４Ｌ、１４Ｒ間の部品、主にドライブシャフト１３が捩じられることを防止し、捩れの伝達による車両１１の振動発生を防止することができる。

なお、本実施の形態においては、車両の制御装置をハイブリッド車両に適用したが、エンジンのみを搭載した車両や、電気自動車（ＥＶ）にも適用することができる。

以上のように、本発明にかかる車両の制御装置は、パーキングギヤが回転自在に接続されるまで常に駆動輪に制動力がかかるため、車両の自重により駆動輪にかかる力をパーキングギヤ側に伝達されないように遮断することができ、パーキングギヤから駆動輪間の部品、主にドライブシャフトが捩じられることを防止し、車両発進時に捩れの伝達による車両の振動発生を防止するという効果を有し、車両を傾斜路上で発進させるときに車両の振動を防止する車両の制御装置等として有用である。

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。 本発明の実施の形態に係る車両を傾斜路上で駐車させる場合の車両制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る傾斜路上で駐車中の車両における発進時の車両制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両を傾斜路上で駐車させる場合に、パーキングブレーキを自動的にかける車両制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 車両
１２ エンジン
１３ ドライブシャフト
１４Ｌ、１４Ｒ 駆動輪
１５ 動力伝達装置
１７ 変速機
１８ 動力分配機構
１９ クランクシャフト
２０ サンギヤ軸
２１ サンギヤ
２２ リングギヤ
２３ ピニオンギヤ
２５ キャリア
２６ 入力軸
２７ リングギヤ軸
３６ ロータシャフト
５７ デファレンシャルギヤ
６１、６２ インバータ
６３ バッテリ
７０ ギヤ機構
９１ シフトレバー
９３ ブレーキペダル
９４ パーキングレバー
１００ ハイブリッド用電子制御ユニット（シフトポジション検出手段、傾斜角検出手段、パーキングブレーキ作動状態検出手段、フットブレーキ制御手段、パーキングギヤ噛み合い判定手段）
１０１ エンジンＥＣＵ
１０２ モータＥＣＵ
１０３ バッテリＥＣＵ
１１１、１１２ 回転位置検出センサ
１１４ シフトポジションセンサ
１１６ ブレーキペダルポジションセンサ
１１８ Ｇセンサ
１１９ パーキングブレーキセンサ
１２１Ｌ、１２１Ｒ フットブレーキ
１２２Ｌ、１２２Ｒ パーキングブレーキ
１３０ パーキングロック機構
１３１ パーキングギヤ
１３２ パーキングポール

Claims (2)

1. シフトポジションの位置を検出するシフトポジション検出手段と、
   車両位置の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、
   フットブレーキの作動を制御するフットブレーキ制御手段と、
   駆動輪の回転にともなって回転させられるパーキングギヤと、前記パーキングギヤと噛み合って前記パーキングギヤの回転を固定するパーキングポールと、の噛み合いを判定するパーキングギヤ噛み合い判定手段と、
   を備え、
   前記フットブレーキ制御手段は、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションがパーキング位置であると検出され、前記傾斜角検出手段により前記車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角であると検出されている場合に、前記フットブレーキを作動させ、前記パーキングギヤ噛み合い判定手段により前記パーキングギヤと前記パーキングポールとの噛み合いが解除されたと判定されるまで、前記フットブレーキを作動させることを特徴とする車両の制御装置。
2. シフトポジションの位置を検出するシフトポジション検出手段と、
   車両位置の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、
   駆動輪の回転にともなって回転させられるパーキングギヤと、前記パーキングギヤと噛み合って前記パーキングギヤの回転を固定するパーキングポールと、の噛み合いを判定するパーキングギヤ噛み合い判定手段と、
   フットブレーキの作動を制御するフットブレーキ制御手段と、
   パーキングブレーキの作動状態を検出するパーキングブレーキ作動状態検出手段と、
   を備え、
   前記パーキングギヤ噛み合い判定手段は、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションがパーキング位置に変更されたと検出され、前記傾斜角検出手段により前記車両位置の傾斜角が予め設定された傾斜角よりも大きな傾斜角であると検出されたとき、前記パーキングギヤと前記パーキングポールとが噛み合うまで噛み合いを判定し、
   前記フットブレーキ制御手段は、前記パーキングギヤ噛み合い判定手段により前記パーキングギヤと前記パーキングポールとが噛み合ったと判定されてから、前記フットブレーキを作動させ、前記パーキングブレーキ作動状態検出手段により前記パーキングブレーキが作動状態と検出されるまで、前記フットブレーキを作動させることを特徴とする車両の制御装置。

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