JP2013001278A

JP2013001278A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2013001278A
Application number: JP2011135395A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Takada; 明宏貴田; Michihito Shimada; 道仁島田; Masafumi Takagi; 雅史高木; Hiroshi Shimada; 宏史嶋田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-01-07
Anticipated expiration: 2031-06-17
Also published as: JP5510399B2; US8961370B2; US20120322619A1

Abstract

【課題】ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することのできる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】スロットルバルブ４を制御するスロットルコントローラー３は、トランクションコントロールシステム２によるエンジン出力の抑制中に、アクセル及びブレーキの同時操作がなされてブレーキオーバーライドシステム１が作動すると、トランクションコントロールシステム２の要求があってもエンジン出力が増加されないようにスロットル開度の増加に制限をかける。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムを採用する車両の制御装置に関する。

車両に採用される制御機構として、例えば特許文献１に見られるような、ブレーキオーバーライドシステム（ＢＯＳ：Brake Override System ）が知られている。ＢＯＳは、アクセル及びブレーキの同時操作時にブレーキの機能を優先する制御機構であり、アクセル及びブレーキの同時操に応じてエンジン出力を低下させることで、エンジンによる駆動力よりもブレーキによる制動力が上回るようにしている。

一方、アクセル開度（アクセル操作量）に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構として、トランクションコントロール（ＴＲＣ：TRaction Control）システムが知られている。ＴＲＣシステムは、車輪のトランクションが失われたときに、エンジン出力を低下させることで、発進・加速時のタイヤの空転を防止している。

特開２０１０−０３８０５１号公報

上記ＢＯＳ及びＴＲＣシステムの双方を採用する車両では、ＴＲＣシステムによってエンジン出力が抑制された状態で、アクセル及びブレーキの同時操作がなされてＢＯＳが作動することがある。このときの状況を図６に示す。同図のＢＯＳ要求値は、ＢＯＳによる制御アクセル開度の要求値であり、ＴＲＣ要求値は、ＴＲＣシステムによるアクセル開度の要求値となっている。そして実アクセル開度、ＢＯＳ要求値及びＴＲＣ要求値のうちの最も小さい値が、スロットル開度要求値の算出に使用される制御アクセル開度に設定されるようになっている。

同図では、ＴＲＣシステムによってエンジン出力が抑制された状態で走行中の時刻Ｔ１にブレーキが操作され、ＢＯＳが作動している。ＢＯＳの作動後は、ＢＯＳ要求値が実アクセル開度から徐々に低下される。一方、ブレーキが操作されると、車輪のトランクションが改善されるため、ＴＲＣ要求値は、時刻Ｔ１から徐々に増加する。そして同図の場合には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までは、ＴＲＣ要求値がＢＯＳ要求値を下回っているため、スロットル開度の決定に使用される制御アクセル開度は、ブレーキが操作された時刻Ｔ１の直後に一旦増加するようになる。

このように、ＢＯＳ及びＴＲＣシステムの双方を採用する車両では、ＢＯＳの作動中にも、エンジン出力が一時的に増加することがある。この場合、運転者は、ＢＯＳによりエンジン出力が抑制される状態にあると認識しているにも拘わらず、エンジン出力が増加するため、違和を感じることがある。

なお、ＴＲＣシステム以外の制御機構で、アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構が採用される場合にも、同様に、その制御機構の要求によって、ＢＯＳの作動中にエンジン出力が一時的に増加することが起り得る。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することのできる車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項１に記載の発明は、制御機構とブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにしている。

また、上記課題を解決するため、アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項２に記載の発明は、制御機構と前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、制御機構によるエンジン出力の増加を禁止している。

上記両構成では、アクセル及びブレーキの同時操作によりブレーキオーバーライドシステムが作動しているときには、制御機構がエンジン出力の増加を要求しようと、エンジン出力は増加されないようになる。そのため、ブレーキオーバーライドシステムの作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって上記両構成によれば、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。

上記課題を解決するため、車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項３に記載の発明は、トランクションコントロールシステムとブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにしている。

また、上記課題を解決するため、車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項４に記載の発明は、トランクションコントロールシステムとブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、トランクションコントロールシステムによるエンジン出力の増加を禁止している。

上記両構成では、アクセル及びブレーキの同時操作によりブレーキオーバーライドシステムが作動しているときには、トランンクションコントロールシステムがエンジン出力の増加を要求しても、エンジン出力は増加されないようになる。そのため、ブレーキオーバーライドシステムの作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって上記両構成によれば、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。

上記課題を解決するため、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムを採用する車両の制御装置としての請求項５に記載の発明は、アクセル及びブレーキの同時操作に応じては、ブレーキオーバーライドシステムによるもの以外のエンジン出力の増加を許可しないようにしている。

上記構成では、ブレーキオーバーライドシステムの作動時には、ブレーキオーバーライドシステム自身によるもの以外のエンジン出力の増加が禁止される。そのため、ブレーキオーバーライドシステムの作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって上記両構成によれば、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。

なお、ブレーキオーバーライドシステム作動中のエンジン出力の増加の防止は、例えば請求項６によるように、アクセル及びブレーキの同時操作に応じて、スロットル開度の設定に使用する制御アクセル開度を、現状のスロットル開度に相当するアクセル開度以下となるように設定することで行うことができる。また請求項７によるように、アクセル及びブレーキの同時操作時に、現状のスロットル開度以下となるようにスロットル開度要求値を設定することでも、ブレーキオーバーライドシステムの作動中にエンジン出力を増加させないようにすることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の全体構成を模式的に示す略図。同実施の形態に採用される制御アクセル開度演算ルーチンの処理手順を示すフローチャート。同実施の形態におけるＴＲＣシステム、ＢＯＳの同時作動時の制御態様の一例を示すタイムチャート。本発明の第２の実施の形態に採用されるスロットル開度要求値演算ルーチンの処理手順を示すフローチャート。同実施の形態におけるＴＲＣシステム、ＢＯＳの同時作動時の制御態様の一例を示すタイムチャート。従来の車両の制御装置におけるＴＲＣシステム、ＢＯＳの同時作動時の制御態様を示すタイムチャート。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の車両の制御装置を具体化した第１の実施の形態を、図１〜図３を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本実施の形態の車両の制御装置は、ブレーキオーバーライドシステム（ＢＯＳ）１とトランクションコントロールシステム（ＴＲＣシステム）２との２つの制御機構を備えている。ＢＯＳ１は、アクセル開度及びブレーキ踏力の検出値からアクセル及びブレーキの同時操作を検知し、その検知に応じてエンジン出力を低下させるように制御アクセル開度の要求値（ＢＯＳ要求値）を演算して出力する。またＴＲＣシステム２は、車両の４つの車輪の車輪速から車輪のトランクションの喪失（タイヤスリップ）を検知し、その検知に応じてエンジン出力を低下させるように制御アクセル開度の要求値（ＴＲＣ要求値）を演算して出力する。

スロットルコントローラー３には、実アクセル開度、ＢＯＳ要求値及びＴＲＣ要求値のうちの最も小さい値が制御スロットル開度として入力される。そしてスロットルコントローラー３は、制御アクセル開度からスロットル開度要求値を演算し、実スロットル開度がそのスロットル開度要求値となるようにエンジンのスロットルバルブ４を制御する。なお、スロットルコントローラー３には、スロットルバルブ４の開度の検出値（実スロットル開度）が入力されている。

本実施の形態の車両の制御装置では、スロットルコントローラー３は、ＴＲＣシステム２の作動時、すなわち車輪のトランクションの喪失に応じたエンジン出力の低下時に、アクセル及びブレーキの同時操作がなされてＢＯＳ１が作動されると、両制御機構の同時作動に伴うドライバビリティーの悪化を回避するための制御を実施する。この制御は、図２に示す制御アクセル開度演算ルーチンの処理を通じて行われる。同演算ルーチンの処理は、ＢＯＳ１及びＴＲＣシステム２の同時作動時に、スロットルコントローラー３によって、規定の制御周期毎に繰り返し実施されるものとなっている。

さて、本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ１００において、現状の実スロットル開度が取得される。そして続くステップＳ１０１において、取得した実スロットル開度が相当するアクセル開度に換算される。この換算は、アクセル開度に連動してスロットル開度が設定される通常時におけるアクセル開度とスロットル開度の関係式に基づいて行われる。なお、以下では、この換算値を「実スロットル開度換算値」と記載する。

次のステップＳ１０２では、実アクセル開度、ＢＯＳ要求値及びＴＲＣ要求値の最小値にその値が設定された制御アクセル開度が、ここで求められた実スロットル開度換算値と比較される。ここで、制御アクセル開度が実スロットル開度換算値以下であれば（Ｓ１０２：ＮＯ）、そのままステップＳ１０４の処理に移行される。一方、制御アクセル開度が実スロットル開度換算値を上回っていれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３において、実スロットル開度換算値を制御アクセル開度の値に設定し直した上でステップＳ１０４の処理に移行される。

処理がステップＳ１０４に移行されると、そのステップＳ１０４において、制御アクセル開度の徐減処理が行われる。この徐減処理は、アクセル及びブレーキの同時操作の開始からの時間の経過に応じて、ＢＯＳ１による制御アクセル開度低減の最終的な目標値に達するまで、制御アクセル開度の値が徐々に減じられるように行われる。

次に、こうした本実施の形態の作用について、図３を参照して説明する。
図３においては、ＴＲＣシステム２によりエンジン出力が抑制された状態で走行中の時刻Ｔ１において、アクセル及びブレーキの同時操作がなされ、ＢＯＳ１が作動されている。ＢＯＳ１が作動すると、制御アクセル開度のＢＯＳ要求値は、時刻Ｔ１における実アクセル開度の値から徐々に減少されて行く。一方、ブレーキが作動すると、車輪のトランクションが改善されることから、制御アクセル開度のＴＲＣ要求値は、徐々に増加されるようになる。

この時刻Ｔ１の直後では、ＴＲＣ要求値がＢＯＳ要求値を下回っているため、実アクセル開度、ＢＯＳ要求値及びＴＲＣ要求値の最小値として設定される制御アクセル開度は、本来であれば、ＴＲＣ要求値の増加と共に一時的に増加される。ただし、本実施の形態では、ＢＯＳ１及びＴＲＣシステム２の同時作動時に制御アクセル開度が実スロットル開度換算値を上回る場合には、制御アクセル開度の値が実スロットル開度換算値の値に設定し直されるようになっている。そのため、制御アクセル開度は増加することなく、時刻Ｔ１以後、徐減処理により徐々に減じられる。したがって、本実施の形態では、ＢＯＳ１の作動後には、ＴＲＣシステム２の制御状況に拘わらず、実スロットル開度は、そしてひいてはエンジン出力は増加しないようになる。

以上の本実施の形態の車両の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、ＴＲＣシステム２とＢＯＳ１とが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにしている。すなわち、本実施の形態では、ＴＲＣシステム２とＢＯＳ１との同時作動時には、ＴＲＣシステム２によるエンジン出力の増加を禁止している。そのため、ＢＯＳ１の作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって、本実施の形態によれば、ＢＯＳ１を採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の車両の制御装置を具体化した第２の実施の形態を、図４及び図５を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施の形態では、ＴＲＣシステム２とＢＯＳ１との同時作動時のエンジン出力の一時的な増加を回避するための制御を、図４に示すスロットル開度要求値演算ルーチンの処理を通じて行っている。同ルーチンの処理は、スロットルコントローラー３によって、規定の制御周期毎に繰り返し実施されるものとなっている。

さて、本ルーチンが開始されると、まずステップＳ２００において、制御アクセル開度からスロットル開度要求値が算出される。なお、上述したように、制御アクセル開度の値には、実アクセル開度、ＢＯＳ要求値及びＴＲＣ要求値の最小値が設定されている。

次に、ステップＳ２０１において、スロットル開度要求値と実スロットル開度とが比較される。ここでスロットル開度要求値が実スロットル開度以下であれば（Ｓ２０１：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。この場合、制御アクセル開度から算出された値が、そのままスロットル開度要求値に設定される。

一方、スロットル開度要求値が実スロットル開度を上回っていれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ステップＳ２０２において、アクセル及びブレーキの同時操作がなされているか否かが確認される。ここでそうした同時操作がなされていなければ、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、この場合にも、制御アクセル開度から算出された値がそのままスロットル開度要求値に設定される。

一方、アクセル及びブレーキの同時操作がなされていれば（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３において、スロットル開度要求値の値を実スロットル開度に設定し直した上で、今回の本ルーチンの処理が終了される。すなわち、本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作によりＢＯＳ１が作動しているときには、スロットル開度要求値が現状のスロットル開度を上回ることがないようにしている。

次に、こうした本実施の形態の作用について、図５を参照して説明する。なお、同図における実スロットル開度換算値は、アクセル開度に連動してスロットル開度が設定される通常時におけるアクセル開度とスロットル開度の関係式に基づいて、実スロットル開度をそれに相当するアクセル開度に換算した値である。

図５においては、ＴＲＣシステム２によりエンジン出力が抑制された状態で走行中の時刻Ｔ１において、アクセル及びブレーキの同時操作がなされ、ＢＯＳ１が作動されている。ＢＯＳ１が作動すると、制御アクセル開度のＢＯＳ要求値は、時刻Ｔ１における実アクセル開度の値から徐々に減少されて行く。一方、ブレーキが作動すると、車輪のトランクションが改善されることから、制御アクセル開度のＴＲＣ要求値は、徐々に増加されるようになる。

この時刻Ｔ１の直後では、ＴＲＣ要求値がＢＯＳ要求値を下回っているため、実アクセル開度、ＢＯＳ要求値及びＴＲＣ要求値の最小値として設定される制御アクセル開度は、ＴＲＣ要求値の増加と共に一時的に増加される。ただし、本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作時には、実スロットル開度を上回るようなスロットル開度要求値の設定が禁止されている。そのため、実スロットル開度換算値は、すなわち実スロットル開度は、ＴＲＣ要求値の増加に応じた制御アクセル開度の増加に拘らず、一定に維持される。そして実スロットル開度は、制御アクセル開度がＢＯＳ１の作動開始時の値まで下る時刻Ｔ２まで一定に維持された後、その後の制御アクセル開度の低下に応じて減少されるようになる。

以上説明した本実施の形態の車両の制御装置によっても、上記（１）の効果を奏することができる。
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。

・上記実施の形態では、ＢＯＳ１の作動中における制御アクセル開度、あるいはスロットル開度要求値の増加を制限することで、ＢＯＳ１の作動中のエンジン出力の増加を回避していたが、それら以外の制御パラメーターの操作によってＢＯＳ１の作動中のエンジン出力の増加を防止するようにしても良い。

・上記実施の形態では、ＴＲＣシステム２とＢＯＳ１との同時作動時におけるエンジン出力の増加を防止していた。ただし、ＴＲＣシステム２以外の制御機構であり、かつアクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構がＢＯＳ１と共に採用される場合にも、同様に、その制御機構の要求によって、ＢＯＳ１の作動中にエンジン出力が一時的に増加することが起り得る。そうした場合にも、上記実施の形態と同様に、そうした制御機構の要求によるエンジン出力の増加をＢＯＳ１の作動中に禁止するようにすれば、ＢＯＳ１の作動中のエンジン出力の増加を回避して、ドライバビリティーの向上を図ることができる。

１…ブレーキオーバーライドシステム（ＢＯＳ）、２…トランクションコントロールシステム（ＴＲＣシステム）、３…スロットルコントローラー、４…スロットルバルブ。

Claims

アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記制御機構と前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにする
ことを特徴とする車両の制御装置。
アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記制御機構と前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、前記制御機構によるエンジン出力の増加を禁止する
ことを特徴とする車両の制御装置。
車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記トランクションコントロールシステムと前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにする
ことを特徴とする車両の制御装置。
車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記トランクションコントロールシステムと前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、前記トランクションコントロールシステムによるエンジン出力の増加を禁止する
ことを特徴とする車両の制御装置。
アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムを採用する車両の制御装置において、
前記アクセル及びブレーキの同時操作時には、前記ブレーキオーバーライドシステムによるもの以外のエンジン出力の増加を許可しない
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記アクセル及びブレーキの同時操作時には、スロットル開度の設定に使用する制御アクセル開度を、現状のスロットル開度に相当するアクセル開度以下となるように設定する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
前記アクセル及びブレーキの同時操作時には、スロットル開度要求値を、現状のスロットル開度以下となるように設定する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。