JP2014152733A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急発進又は急加速を抑制しつつ、段差や急勾配の路面における後退走行を容易にする。
【解決手段】コントロールユニットは、変速機のシフト位置がリバースレンジである場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）、ブレーキセンサにより検出されたブレーキペダルの操作量に基づいて、車両の走行動力源である電動モータを制御し、アクセルペダルの操作量に基づいて電動モータを制御しないようにする。具体的には、コントロールユニットは、車速センサにより検出される車速がブレーキペダル操作量に応じて設定された目標速度（Ｓ１０２）となるように、電動モータの駆動信号を演算し、この駆動信号を電動モータに出力する車速フィードバック制御を行う。これにより、段差や急勾配の路面において車両が後退するのに必要なトルクを自動的に発生させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の走行を制御する車両走行制御装置に関する。

車両走行制御装置として、車両を後退させる際に、アクセルペダルを一度に大きく踏み込んだ場合には、車両の走行動力源を直ちに停止させるとともに、ブレーキを自動的に作動させることにより、運転者によるブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み間違えに起因した車両の急発進又は急加速を抑制するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１５７０５８号公報

しかしながら、段差や急勾配の路面においては、アクセルペダルをある程度踏み込んで、例えば、段差を乗り越える等、車両を後退させるのに必要なトルクを発生させるため、アクセルペダルの踏み込み量によっては車両が直ちに停止してしまい、車両の後退が困難となるおそれがある。

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、車両を後退させる際の急発進又は急加速を抑制しつつ、段差や急勾配の路面における後退走行を容易にする車両走行制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る車両走行制御装置は、ブレーキペダルによる操作量を検出するセンサと、変速機が後退段に変速されている場合、ブレーキペダルの操作量に基いて車両の走行動力源を制御するコントロールユニットと、を備える。

本発明の車両走行制御装置によれば、車両を後退させる際における車両の急発進又は急加速を抑制しつつ、段差や急勾配の路面において後退走行が容易となる。

車両走行制御装置を有する車両の駆動系を示す構成図である。 後退時における目標車速の設定方法を示すフローチャートである。 後退時における電動モータの制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、車両走行制御装置を含む、車両における駆動系の一例を示す。
車両を走行させるための走行動力源としての電動モータ１０の出力は自動変速機１２に伝達され、さらに、自動変速機１２で減速した出力は、差動装置１４を介して車両の駆動輪１６を回転駆動する。自動変速機１２に組み合わされる走行動力源は、電動モータ１０のほか、トルクコンバータを介したエンジンであってもよく、更に、エンジンと電動モータとを組み合わせた複合動力源とすることもできる。

電動モータ１０は、コンピュータを内蔵したコントロールユニット１８により制御される。コントロールユニット１８は、アクセルセンサ２０及びシフト位置センサ２２からの信号を入力する。

アクセルセンサ２０は、例えば、踏み込み量（ストローク）や踏力など、アクセルペダル２４の操作量を検出して、コントロールユニット１８へアクセル信号を出力する。
シフト位置センサ２２は、自動変速機１２におけるシフト位置（例えば、Ｐ，Ｒ，Ｎ，２，１）を検出して、コントロールユニット１８へシフト位置信号を出力する。

そして、コントロールユニット１８は、シフト位置信号に基づいて車両が前進走行を行うと判断した場合には、アクセル信号に基づいて電動モータ１０を制御する。具体的には、コントロールユニット１８は、電動モータ１０の発生トルクがアクセルペダル２４の操作量に応じて予め設定されている目標トルクになるように、電動モータ１０の駆動信号を演算して、これを電動モータ１０に出力する、いわば定トルク制御を行う。

また、コントロールユニット１８は、ブレーキセンサ２６及び車速センサ２８からの各信号も入力する。
ブレーキセンサ２６は、アクセルセンサ２０と同様に、ブレーキペダル３０の操作量を検出して、コントロールユニット１８へブレーキ信号を出力する。なお、ブレーキペダル３０の操作により、駆動輪１６を含む各車輪に対して、ブレーキペダル３０の操作量に応じた制動力が与えられる。

車速センサ２８は、車速を検出して、コントロールユニット１８へ車速信号を出力する。
そして、コントロールユニット１８は、車両が後退走行を行う場合、アクセル信号に基づいて電動モータ１０を制御する定トルク制御に代えて、ブレーキ信号に基づいて電動モータ１０を制御する。

図２は、イグニッションスイッチがＯＮになったことを契機として、コントロールユニット１８により繰り返し実行される制御処理の内容を示す。
ステップ１０１（図では「Ｓ１０１」と略記する。以下同様）では、車両が後退走行を行うか否かを判断すべく、シフト位置がリバース（Ｒ）レンジであるか否かを判定する。シフト位置がＲレンジである場合には車両が後退走行を行うので、ブレーキ信号に基づいて電動モータ１０を制御すべく、ステップ１０２へ進む（Ｙｅｓ）。一方、シフト位置がＲレンジでない場合には、ブレーキ信号に基づいて電動モータ１０を制御しないように、本制御処理を終了する（Ｎｏ）。

ステップ１０２では、ブレーキペダル３０の操作量に応じた目標の後退速度（目標速度）を設定する。目標速度は、これとブレーキペダル３０の操作量とが関連付けられたマップを参照することにより設定され、このマップはＲＯＭ（Read Only Memory）などに予め格納されている。

目標速度は、ブレーキペダル３０の操作量が大きくなるに従って、すなわちブレーキペダル３０を踏み込んでいくに従って、０に向けて低くなる。これは、車速を抑制するという点において、各車輪に対する制動力を増大させるためにブレーキペダル３０を踏み込むこむ動作と、運転者の感覚が合致するからである。目標速度は、例えば、制動力が最大となるときのブレーキペダル３０の操作量において０としてもよい。

一方、目標速度は、ブレーキペダル３０の操作量が小さくなるに従って所定速度に向けて高くなる。所定速度は、運転者がブレーキペダル３０を踏み込むことにより、車両を直ちに停止させることができる速度である。例えば、所定速度は、車両の走行動力源がエンジンである場合に、アクセルペダル２４を踏み込むことなく、エンジンがアイドリングの状態で車両が移動するクリープ現象により、水平な路面を走行するときの車速（クリープ車速）に設定されてもよい。このように、所定速度をクリープ車速に設定することは、電動モータ１０により、前述のクリープ現象を疑似的に再現させている場合でも可能である。目標速度は、例えば、制動力が発生し始めるときのブレーキペダル３０の操作量において所定速度としてもよい。

図３は、ステップ１０１において、シフト位置がＲレンジであると判定された場合に、コントロールユニット１８により繰り返し実行される制御処理の内容を示す。
ステップ２０１では、車速がステップ１０２で設定された目標速度となるように、電動モータ１０の駆動信号を演算して、これを電動モータ１０に出力する車速フィードバック制御を行う。すなわち、コントロールユニット１８は、アクセルペダル２４の操作量に関わらず、ブレーキ信号及び車速信号に基づいて電動モータ１０を制御することにより、車速を目標速度に近づける、いわば定車速制御を行う。

このような車両走行制御装置によれば、車両が後退する場合、電動モータ１０がブレーキペダル３０の操作により制御され、アクセルペダル２４の操作では制御されなくなるので、運転者によるブレーキペダル３０とアクセルペダル２４との踏み間違えに起因した車両の急発進又は急加速を確実に抑制できる。

そして、車両走行制御装置は、車両が後退する場合、ブレーキペダル３０の操作量に応じた目標速度を設定して、車速が目標速度となるようにする定車速制御を実行する。目標速度の上限は、車両が直ちに停止できる程度の速度である。このため、ブレーキペダル３０の操作により、目標車速が０に設定されず、かつ、車両を停止させるほどの制動力が発生していない限り、段差や急勾配の路面において車両を後退させるのに必要なトルクは、定車速制御の結果、自動的に発生するので、例えば、段差を乗り越えるためにアクセルペダル２４を踏み足すなど、トルク調整の必要がない。したがって、後退走行における車両の急発進及び急加速を抑制しつつ、段差や急勾配の路面における後退走行が容易となる。

なお、前述の実施形態における車両走行制御装置は、前述のような駆動系を備えた車両以外にも、アクセルペダル２４を踏み込むことなく車両が微速移動する疑似クリープ現象を発生可能な車両に適用できる。例えば、駆動系にトルクコンバータを備えていないが、デュアルクラッチトランスミッションや、クラッチを用いたセミオートマチックトランスミッションを搭載した車両に対しても適用可能である。

１０ 電動モータ
１２ 変速機
１８ コントロールユニット
２２ シフト位置センサ
２６ ブレーキセンサ
２８ 車速センサ
３０ ブレーキペダル

Claims (4)

1. ブレーキペダルの操作量を検出するセンサと、
   変速機が後退段に変速されている場合、前記ブレーキペダルの操作量に基づいて車両の走行動力源を制御するコントロールユニットと、
   を含んで構成される車両走行制御装置。
2. 前記コントロールユニットは、前記ブレーキペダルの操作量に応じた目標速度を設定し、前記車両の車速が前記目標速度となるように、前記走行動力源を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. 前記目標速度は、前記ブレーキペダルの操作量が大きくなるに従って０に向けて低くなる一方、前記ブレーキペダルの操作量が小さくなるに従って所定速度に向けて高くなることを特徴とする請求項２に記載の車両走行制御装置。
4. 前記走行動力源は、電動モータ及びエンジンの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両走行制御装置。