JP2018040420A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータ内部の作動油が抜け落ちることによるエンジン始動後の車両のずり下がりを抑制可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制御装置は、エンジンに対してトルクコンバータを介して変速機構が連設された車両の制御装置であって、車両停車中の路面の勾配を検出する勾配検出部と、勾配が所定の閾値以上の場合に、エンジンの停止時間、及び、トルクコンバータに供給される作動油の温度に基づいて、車両のずり下がりを防止する制御を行う制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

従来、エンジン及び自動変速機を備えた車両として、流体継ぎ手としてのトルクコンバータを介してエンジン及び変速機構が連設された車両がある。かかる車両では、エンジンを停止した状態で長時間放置すると、トルクコンバータ内部の作動油が摺動部分等を介して抜け落ちることが知られている。トルクコンバータ内部の作動油が抜け落ちると、トルクコンバータは流体継ぎ手としての機能を失い、作動油が充填されるまでの期間、エンジンから自動変速機へと動力伝達ができない状態になる（以下、かかる状態を「ドレンバック」とも言う。）。

ドレンバックが生じると、トルクコンバータのタービンの回転がエンジン回転数の上昇に追従しないために、ドライバがアクセルを踏み込んだ場合であっても車速は上昇せず、また、車両の駆動力も確保されない状態になる。このため、エンジンの始動後、トルクコンバータ内部の油抜けが生じていると考えられる場合に、トルクコンバータ内への作動油の供給量を増加させて、早期に動力伝達の機能を復帰させる技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、自動変速機がトルクコンバータの出力軸の回転速度を遮断する状態において、エンジンの出力回転速度の立ち上がりに対する出力軸の回転速度の立ち上がりの遅れが所定閾値以下の場合に、トルクコンバータへの作動油の供給量が第１供給量となるように電動オイルポンプを駆動し、他方、出力軸の回転速度の立ち上がりの遅れが所定閾値よりも大きい場合には、トルクコンバータへの作動油の供給量が第１供給量よりも多い第２供給量となるように電動オイルポンプを駆動する、オイルポンプ制御装置が開示されている。

また、特許文献２には、エンジンの始動後に、トルクコンバータのタービンライナの回転数が基準時間を経過しても上昇しないという判定条件が成立した場合に、エンジンの回転数を上昇させるようエンジンを制御する手段を備えた車両の制御装置が開示されている。かかる車両の制御装置は、エンジンの回転数を上昇させることによってトルクコンバータへの作動油の注入速度を上げている。

特開２０１３−１７０６０６号公報 特開２０１４−１１８９４７号公報

ここで、ドレンバックは、自動変速機側がエンジン側より下方に位置するような勾配路に車両が停車している間に生じやすい。このような勾配路に停車した車両でドレンバックが生じている状態において、エンジンの始動直後にドライバが車両の走行を開始させようとすると、車両が勾配路に沿ってずり下がり、危険な状態になるおそれがある。

特許文献１及び２に開示された制御装置は、エンジン始動後に、トルクコンバータの入力側の回転速度（回転数）と出力側との回転速度とを比較して、出力側の回転速度が正常に上昇しないことが判別された場合にトルクコンバータ内への作動油の供給量を増加させる装置となっている。このため、例えば、ドライバがエンジンの始動直後に車両の走行を開始させようとした場合に生じ得る、車両のずり下がりを防ぐことができないおそれがある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、トルクコンバータ内部の作動油が抜け落ちることによるエンジン始動後の車両のずり下がりを抑制可能な、新規かつ改良された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に、本発明のある観点によれば、エンジンに対してトルクコンバータを介して変速機構が連設された車両の制御装置であって、車両停車中の路面の勾配を検出する勾配検出部と、勾配が所定の閾値以上の場合に、エンジンの停止時間、及び、トルクコンバータに供給される作動油の温度に基づいて、車両のずり下がりを防止する制御を行う制御部と、を備える、車両の制御装置が提供される。

車両の制御装置は、停止時間を計測する計時部と、作動油の温度を検出する油温検出部と、を備え、エンジンの停止時に勾配検出部により検出された勾配が所定の閾値以上の場合に、計時部は、停止時間の計測を開始し、油温検出部は、作動油の温度を検出してもよい。

制御部は、エンジンのスタートスイッチがオンになったときに、停止時間及び作動油の温度に基づいて設定される制御実行時間が経過するまでの間、車両のずり下がりを防止する制御を実行してもよい。

制御実行時間は、さらに勾配に基づいて設定されてもよい。

制御部は、車両のずり下がりを防止する制御として、ブレーキを作動させてもよい。

制御部は、車両のずり下がりを防止する制御として、シフトレバーの位置の切替を禁止させてもよい。

制御部は、車両のずり下がりを防止する制御と併せて、エンジンのアイドル回転数を上昇させてもよい。

制御部は、停止時間と、エンジンの停止時に検出した作動油の温度と、に基づいて車両のずり下がりを防止する制御を行ってもよい。

制御部は、勾配が所定の下限閾値以上、かつ、所定の上限閾値未満の場合に、車両のずり下がりを防止する制御を行ってもよい。

車両は、トルクコンバータ及び変速機構がエンジンに対して車両の前後方向の後方側に連設されている車両であり、勾配検出部は、車両の前後方向の勾配を検出してもよい。

以上説明したように本発明によれば、トルクコンバータ内部の作動油が抜け落ちることによるエンジン始動後の車両のずり下がりを抑制することができる。

本発明の実施の形態にかかる車両の構成例を示す模式図である。 同実施形態にかかる自動変速機の構成例を示す説明図である。 同実施形態にかかるパーキングブレーキ制御装置の構成例を示すブロック図である。 ドレンバック量の変化を示す説明図である。 ずり下がり防止制御の実行時間の設定に用いるマップの一例を示す説明図である。 同実施形態にかかる制御装置によるエンジン停止時制御のフローチャートである。 同実施形態にかかる制御装置によるエンジン始動時制御のフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．車両の全体構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両１の構成例について簡単に説明する。図１は、車両１の動力伝達系を示す模式図である。

図１に示す車両１は、エンジン１０で発生したトルクを左右の前後輪すべてに伝達可能な４輪駆動車である。エンジン１０には、自動変速機１００が連設されている。自動変速機１００は、エンジン１０に対して、車両１の前後方向に後方側に連設されている。エンジン１０から出力されるトルクは、トルクコンバータ１１０を介して変速機構１０５に入力され、所定の変速比で変速される。変速されたトルクは、トランスファ装置１６０によって後輪側及び前輪側に分配される。トランスファ装置１６０は、デファレンシャルギヤを含んで構成されてもよい。

トランスファ装置１６０から後輪側へ分配されるトルクは、トランスファクラッチ１６１、リアドライブ軸２３、プロペラシャフト２５及びドライブピニオン２７を介してリアデファレンシャル装置２９に伝達される。リアデファレンシャル装置２９に伝達されたトルクは、後輪左ドライブ軸１５Ｌ及び後輪右ドライブ軸１５Ｒを介して左後輪３０Ｌ及び右後輪３０Ｒに分配されて伝達される。

一方、トランスファ装置１６０から前輪側へ分配されるトルクは、トランスファドライブギヤ及びトランスファドリブンギヤを含むギヤ機構１６３、並びにフロントドライブ軸２１を介してフロントデファレンシャル装置１８０に伝達される。フロントデファレンシャル装置１８０に伝達されたトルクは、前輪左ドライブ軸１３Ｌ及び前輪右ドライブ軸１３Ｒを介して左前輪４０Ｌ及び右前輪４０Ｒに分配されて伝達される。

かかる車両１は、ドライバのブレーキペダルの踏み込み量に基づいて制動力を発生する図示しないメインブレーキシステムと併せて、車両１の駐車時等に車両１を制止状態で維持する電動パーキングブレーキシステムを備えている。電動パーキングブレーキシステムは、例えば、左後輪３０Ｌ及び右後輪３０Ｒに設けられたドラム式又はディスク式のパーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒと、当該パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを駆動する図示しないアクチュエータと、アクチュエータを駆動制御するパーキングブレーキ制御装置２１０とにより構成される。なお、電動パーキングブレーキシステムの構成は、かかる例に限定されない。

また、車両１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バス等の通信バスにより接続された複数の制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含む制御系２００を備えている。図１に示した車両１の制御系２００は、パーキングブレーキ制御装置２１０、エンジン制御装置２５０及びトランスミッション制御装置２７０を有する。

エンジン制御装置２５０は、例えば、ドライバによるアクセルの踏み込み量及びエンジン回転数等に基づいてエンジン１０に出力させるトルクを決定し、当該トルクに応じてエンジン１０の吸気スロットル弁や燃料噴射弁等を駆動制御する。また、トランスミッション制御装置２７０は、自動変速機１００のバルブユニット１７２に設けられた電磁弁等を駆動制御し、エンジン１０から出力されるトルクを所望の変速比で変速する。

パーキングブレーキ制御装置２１０は、基本的には、車両１の駐車時に、ドライバの指示操作等に応じてアクチュエータを駆動して、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒをオンの状態にする。また、パーキングブレーキ制御装置２１０は、例えば、車両１の発進時等に、ドライバの指示操作等に応じてアクチュエータを駆動して、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒをオフの状態にする。

これらの各ＥＣＵは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のマイクロコンピュータや、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子、駆動回路等を備えて構成される。また、これらの各ＥＣＵは、各種のセンサのセンサ信号を取得可能になっている。各種のセンサは、各ＥＣＵに直接接続されていてもよく、あるいは、通信バス又は他のＥＣＵを介して接続されていてもよい。

例えば、制御系２００には、路面の勾配を検出する勾配センサ６１のセンサ信号が入力される。勾配センサ６１は、車両１の所望の位置に設置される。勾配センサ６１としては、例えば、加速度センサが用いられる。また、制御系２００には、自動変速機１００に供給される作動油の温度を検出する油温センサ６３のセンサ信号が入力される。油温センサ６３は、例えば、自動変速機１００のバルブユニット１７２に通じる油路のいずれかの位置に設置される。油温センサ６３としては、例えば、サーミスタを用いたセンサが用いられる。また、制御系２００には、エンジン１０のスタートスイッチ６５のオンオフ信号が入力される。各ＥＣＵは、必要なセンサ信号、あるいは、センサ信号に基づき検出された情報を取得可能になっている。

＜２．自動変速機の構成例＞
図２は、エンジン１０に連設された自動変速機１００の構成を示すスケルトン図である。図２において、自動変速機１００は、トルクコンバータ１１０及び変速機構１０５を備え、エンジン１０の出力側に連設されている。変速機構１０５は、ＣＶＴと、前後進切替機構１４０と、トランスファ装置１６０とを有する。

エンジン１０とＣＶＴとの間には、トルクコンバータ１１０と、ギヤ列１１６と、インプトクラッチ１１８とが設けられている。インプットクラッチ１１８は、低温時に解放され、ＣＶＴ上での動力伝達部材の滑りを防止する。インプットクラッチ１１８の締結時において、エンジン１０から出力されるトルクは、トルクコンバータ１１０及びギヤ列１１６を介してＣＶＴに伝達される。また、前後進切替機構１４０は、ＣＶＴの出力側に、ギヤ列１３９を介して設けられる。ＣＶＴ及びギヤ列１３９を介して前後進切替機構１４０に伝達されるエンジン１０のトルクは、回転方向を前進方向又は後退方向に切り替えられて出力軸１４９に伝達される。

トルクコンバータ１１０は、エンジン１０のクランクシャフト１１にフロントカバー１１３を介して連結されるポンプインペラ１１２と、ポンプインペラ１１２に対向するとともにタービン軸１１４に連結されるタービンライナ１１１とを備える。トルクコンバータ１１０内には作動油が供給されており、作動油を介して、ポンプインペラ１１２からタービンライナ１１１にエンジン１０の駆動力が伝達される。また、トルクコンバータ１１０内には、エンジン１０のクランクシャフト１１とタービン軸１１４とを直結するロックアップクラッチ１１５が設けられている。

ＣＶＴは、プライマリプーリ１２０と、セカンダリプーリ１３０と、プライマリプーリ１２０とセカンダリプーリ１３０との間で動力を伝達する動力伝達部材としての駆動ベルト１２９とを備える。プライマリプーリ１２０は、プライマリ軸１２７に連結された固定シーブ１２１及び可動シーブ１２３を有する。プライマリプーリ１２０にはプライマリ室１２５が設けられ、プライマリ室１２５内の油圧を調整することによって可動シーブ１２３の位置が変化し、シーブ幅が変化する。

また、セカンダリプーリ１３０は、セカンダリ軸１３７に連結された固定シーブ１３１及び可動シーブ１３３を有する。セカンダリプーリ１３０にはセカンダリ室１３５が設けられ、セカンダリ室１３５内の油圧を調整することによって可動シーブ１３３の位置が変化し、シーブ幅が変化する。駆動ベルト１２９は、プライマリプーリ１２０及びセカンダリプーリ１３０に巻き掛けられている。プライマリプーリ１２０及びセカンダリプーリ１３０のシーブ幅を変化させて駆動ベルト１２９の巻き付け径を変化させることによって、プライマリ軸１２７からセカンダリ軸１３７に伝達されるトルクの無段変速が可能となっている。

前後進切替機構１４０は、プラネタリギヤ１４１と、前進クラッチ１４３と、後退ブレーキ１４５とを備える。前進クラッチ１４３及び後退ブレーキ１４５を制御することにより、出力軸１４９の回転方向が切り替え可能になっている。後退ブレーキ１４５が開放され前進クラッチ１４３が締結されることにより、ギヤ列１３９を介してセカンダリ軸１３７に接続された入力軸１４７が出力軸１４９に対して直結されるため、出力軸１４９が正転方向に回転し、車両の前進走行が可能となる。また、前進クラッチ１４３が開放され後退ブレーキ１４５が締結されることにより、入力軸１４７がプラネタリギヤ１４１を介して出力軸１４９に連結されるため、出力軸１４９が逆転方向に回転し、車両の後退走行が可能となる。なお、前進クラッチ１４３及び後退ブレーキ１４５がともに開放されることにより、前後進切替機構１４０は出力軸１４９にエンジン１０の動力を伝達しないニュートラル状態になる。

出力軸１４９にはトランスファ装置１６０のギヤ機構１６３を介してフロントドライブ軸２１が連結されている。フロントドライブ軸２１の端部（図中の左端）には、フロントデファレンシャル装置１８０を介して前輪（駆動輪）４０が連結されている。また、出力軸１４９にはトランスファクラッチ１６１を介してリアドライブ軸２３が連結されている。トランスファクラッチ１６１は、リアドライブ軸２３への駆動力の伝達の可否を切り替える。リアドライブ軸２３には、図示しないプロペラシャフトやドライブピニオン、リアデファレンシャル装置を介して後輪（駆動輪）３０が連結されている。

トルクコンバータ１１０、インプトクラッチ１１８、プライマリ室１２５、セカンダリ室１３５、前進クラッチ１４３、後退ブレーキ１４５、及び、トランスファクラッチ１６１には、オイルポンプ１７０の駆動により生成される油圧が供給される。オイルポンプ１７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１に連結された機械式のポンプであって、エンジン１０のトルクを用いて駆動される。オイルポンプ１７０により圧送される作動油は、バルブユニット１７２を介して各作動部へと供給される。バルブユニット１７２には、電磁弁等の制御弁が備えられ、各作動部の作動状態に応じて、各作動部へと供給される作動油の量が制御される。バルブユニット１７２に備えられた各制御弁は、図示しないトランスミッション制御装置により駆動制御される。

ここで、エンジン１０が停止したままで車両１が長時間放置されると、自動変速機１００の各作動部に供給された作動油が、摺動部分等を介して作動部から抜け落ちることが知られている。上述のように、本実施形態に係る車両１では、自動変速機１００が、エンジン１０に対して、車両１の前後方向の後方側に連設されている。このため、車両１の前方が上方を向くようにして車両１が傾斜面に駐車している場合には、自動変速機１００の中でもトルクコンバータ１１０が上方に位置することになり、トルクコンバータ１１０内の作動油が抜け落ちやすくなる。

トルクコンバータ１１０内の作動油が抜け落ちると、次のエンジン１０の始動直後には、エンジン１０から出力されるトルクがＣＶＴ側に伝達されないため、トルクコンバータ１１０内に作動油が充填されるまでの間、駆動輪（前輪４０及び後輪３０）にトルクを伝達させることができない。このような状態で、ドライバがパーキングブレーキ５０Ｒ，５０Ｌをオフにし、かつ、ブレーキペダルを開放すると、車両１は路面をずり下がり、危険な状態になり得る。車両１の制御系２００のうちのパーキングブレーキ制御装置２１０は、かかる車両１のずり下がりを防ぐ制御を実行可能になっている。

＜３．パーキングブレーキ制御装置＞
ここまで、本実施形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両１及び自動変速機１００の構成例について説明した。以下、本実施形態に係る車両の制御装置の一例としてのパーキングブレーキ制御装置２１０について詳細に説明する。

図３は、パーキングブレーキ制御装置２１０の構成例を示すブロック図である。パーキングブレーキ制御装置２１０は、ＣＰＵ等のマイクロコンピュータや記憶素子、回路基板等により構成され、計時部２１１と、勾配検出部２１３と、油温検出部２１５と、制御部２１７とを備えている。このうち、勾配検出部２１３、油温検出部２１５、及び制御部２１７は、マイクロコンピュータによってコンピュータプログラムを実行することにより実現され得る。かかるパーキングブレーキ制御装置２１０には、エンジン１０のスタートスイッチ６５のオンオフ信号、勾配センサ６１のセンサ信号、及び油温センサ６３のセンサ信号が入力される。

勾配検出部２１３は、勾配センサ６１のセンサ信号に基づいて車両１が置かれている路面の勾配の情報を検出する。例えば、勾配検出部２１３は、ＣＰＵ及び電気回路により構成され、勾配センサ６１のセンサ信号としての電圧値を取得し、電圧値に対応する勾配を算出する。勾配検出部２１３は、あらかじめ設定される周期ごとに勾配の情報を検出してもよく、制御部２１７からの指示に応じて勾配の情報を検出してもよい。勾配検出部２１３は、車両１の前後左右への傾きを検出可能になっていてもよい。

油温検出部２１５は、油温センサ６３のセンサ信号に基づいて自動変速機１００内に供給される作動油の温度の情報を検出する。例えば、油温検出部２１５は、ＣＰＵ及び電気回路により構成され、油温センサ６３のセンサ信号としての電圧値を取得し、電圧値に対応する温度を算出する。油温検出部２１５は、あらかじめ設定される周期ごとに油温の情報を検出してもよく、制御部２１７からの指示に応じて油温の情報を検出してもよい。

計時部２１１は、所定の経過時間を計測する。計時部２１１の構成は限定されず、例えば、公知のタイマ素子等が用いられ得る。タイマ素子等からなる計時部２１１の代わりに、ＣＰＵが異なる時点でそれぞれ時刻の情報を読み込み、読み込んだ時刻の情報に基づいて、両時刻間の経過時間を求めるようにしてもよい。本実施形態では、計時部２１１としてタイマ素子が用いられている例を説明する。

制御部２１７は、例えば、ＣＰＵ及び電気回路により構成され、勾配検出部２１３により検出された勾配が所定の閾値以上の場合に、エンジン１０の停止時間、及び、トルクコンバータ１１０に供給される作動油の温度に基づいて、車両１のずり下がりを防止する制御を行う。本実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置２１０では、車両１のずり下がりを防止する制御として、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動を継続させる制御を行う。

具体的に、制御部２１７は、例えば、エンジン１０のスタートスイッチ６５がオンからオフに切り替えられたことを検知すると、勾配検出部２１３により検出される路面の勾配の情報を取得する。このとき取得される勾配の情報は、車両１が駐車している路面の勾配を示している。また、エンジン１０の停止を検知する方法は、スタートスイッチ６５の信号に基づいて検知する方法に限られず、例えば、アイドルストップ制御に拠らずにエンジン１０の回転数がゼロになった場合にエンジン１０が停止したことを検知してもよい。

また、制御部２１７は、取得された勾配があらかじめ設定された勾配の閾値を超えている場合に、車両１のずり下がり防止制御実行フラグを立てる。さらに、制御部２１７は、計時部２１１によるタイマカウントを開始させ、かつ、油温検出部２１５により検出される作動油の温度の情報を取得し、図示しない記憶素子に記憶させる。閾値は、トルクコンバータ１１０によるトルク伝達が機能しない状態において、車両１のずり下がりが生じ得る値に適宜設定される。例えば、勾配の閾値は、５％に設定され得る。本実施形態において、ここでいう勾配とは、車両１の前後方向の勾配であって、車両１のフロント側が上方になる状態が正の値とされる。

また、制御部２１７は、エンジン１０のスタートスイッチ６５がオフからオンに切り替えられたことを検知すると、車両１のずり下がり防止制御実行フラグが立てられている場合に、計時部２１１によるタイマカウントの値を取得し、エンジン１０の停止時間を算出する。また、制御部２１７は、記憶素子に記憶された、エンジン１０の停止時の作動油の温度の情報と、エンジン１０の停止時間の情報とに基づいて、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動を所定時間継続させる制御を実行する。

パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動を継続させる制御実行時間は、トルクコンバータ１１０からのドレンバック量が多くなるほど長い時間に設定される。つまり、トルクコンバータ１１０内に作動油が充填されるまでに要する時間に応じて、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動を継続させる制御実行時間が設定され、車両１の制止状態が維持される。

制御実行時間は、エンジン１０の停止時に記憶された作動油の温度と、エンジン１０の停止時間とに基づいて設定され得る。作動油の温度が高いほど、作動油の粘度が小さく、トルクコンバータ１１０から作動油が抜け落ちやすいため、制御実行時間はより長い時間に設定される。通常、エンジン１０を停止したときの作動油の温度は高温であり、その後、徐々に作動油の温度が低下することから、本実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置２１０の制御部２１７は、エンジン１０の停止時に取得された作動油の温度の情報を用いている。ただし、制御実行時間の設定に用いる作動油の温度の情報は、エンジン１０の停止時に取得された作動油の温度の情報に限られない。例えば、エンジン１０の停止時から、次の始動時までの期間中、継続的に作動油の温度を記憶しておき、記憶された温度のうちの最も高い温度の情報を用いてもよい。

また、エンジン１０の停止時間が長いほど、トルクコンバータ１１０から抜け落ちる作動油の量は多くなるため、制御実行時間はより長い時間に設定される。図４は、所定の勾配の路面への車両１の駐車時間と、トルクコンバータ１１０からのドレンバック量（油漏れ量）との関係を概略的に示す説明図である。自動変速機１００のうちトルクコンバータ１１０が上方に位置するように車両１が駐車している場合、時間の経過に伴って徐々に作動油がトルクコンバータ１１０内から抜け落ちる。所定時間経過後には、トルクコンバータ１１０内からのドレンバックが終了し、ドレンバック量に変化が見られなくなっている。

ドレンバック量の増大速度は、上述のように、作動油の温度が高いほど速くなり得る。さらに、ドレンバック量の増大速度は、路面の勾配が大きいほど速くなり得る。このため、本実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置２１０の制御部２１７は、エンジン１０の停止時に取得された作動油の温度、及び、エンジン１０の停止時間の情報と併せて、車両１が駐車している路面の勾配の情報を用いて、制御実行時間を設定する。例えば、制御部２１７は、複数の勾配について、作動油の温度とエンジンの停止時間とに応じて制御実行時間をあらかじめ設定したマップを参照して、制御実行時間を設定してもよい、なお、ここでいう勾配とは、車両１の前後方向の勾配であって、車両１のフロント側が上方になる状態が正の値とされる。

図５は、制御実行時間を設定するためのマップの一例を示している。かかるマップにおいて、横軸が作動油の温度（℃）であり、縦軸がエンジン１０の停止時間（ｈ）である。図５に例示したように、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動を継続させる制御実行時間は、作動油の温度が高いほど、また、エンジン１０の停止時間が長いほど、長い時間に設定されている。図５の例では、勾配が１０％のマップ、勾配が２０％のマップ、及び、勾配が３０％のマップがあらかじめ作成され、記憶素子等に格納される。

いずれのマップにおいても、作動油の温度が高いほど、また、エンジン１０の停止時間が長いほど、制御実行時間が長い時間に設定される。さらに、作動油の温度及びエンジン１０の停止時間が同じ条件下では、勾配が大きいほど作動油がトルクコンバータ１１０から抜け落ちやすいため、制御実行時間が長い時間に設定される。

制御部２１７は、例えば、検出された勾配が５％以上１５％未満の場合には勾配＝１０％のマップを参照し、検出された勾配が１５％以上２５％未満の場合には勾配＝２０％のマップを参照し、検出された勾配が２５％以上３５％未満の場合には勾配＝３０％のマップを参照してもよい。あるいは、制御部２１７は、検出された勾配に応じて、複数のマップを用いて補間演算を行い、制御実行時間を求めてもよい。

本実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置２１０の制御部２１７は、路面の勾配が所定の閾値以上の場合に車両１のずり下がりを防止する制御を実行するが、かかる制御を実行すべき勾配の上限が定められてもよい。勾配が大きい場合には、トルクコンバータ１１０によるトルクの伝達機能が維持されている場合であっても車両１のずり下がりが生じ得る。そのため、ドライバは、車両１のずり下がりが生じる可能性を考え、意図的にメインブレーキあるいはパーキングブレーキを作動させると考えられるからである。

また、制御部２１７は、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動を継続させる制御と併せて、エンジン１０のアイドル回転数を上昇させるよう、エンジン制御装置２５０に指示信号を送信してもよい。これにより、エンジン１０から出力されるトルクにより駆動されるオイルポンプ１７０の吐出量が増大し、トルクコンバータ１１０内への作動油の供給量が増加する。したがって、トルクコンバータ１１０内に作動油が充填されるまでの時間が短縮され、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを解除する時期が早められるため、車両１の走行開始時期が早められる。なお、エンジン１０のアイドル回転数を上昇させる制御が実行される場合、当該制御が実行されない場合に比べて、作動油の温度、エンジン１０の停止時間、あるいは、勾配に応じて設定される制御実行時間は短く設定され得る。

＜４．フローチャート＞
次に、図６及び図７に基づいて、本実施形態に係る車両１の制御装置としてのパーキングブレーキ制御装置２１０により実行されるずり下がり防止制御のフローチャートを説明する。図６は、エンジン１０の停止時に実行される処理のフローチャートを示し、図７は、エンジン１０の始動時に実行される処理のフローチャートを示す。

まず、図６を参照して、エンジン１０の停止時に実行される処理を説明する。例えば、エンジン１０のスタートスイッチ６５がオンからオフに切り替えられると、パーキングブレーキ制御装置２１０の制御部２１７は、エンジン１０の停止を検知する（ステップＳ１０）。制御部２１７は、エンジン１０の回転数に基づいてエンジン１０の停止を検知してもよい。

次いで、制御部２１７は、勾配センサ６１のセンサ信号に基づいて勾配検出部２１３により検出される、路面の勾配の情報を取得する（ステップＳ１２）。かかる勾配の情報は、車両１が駐車している路面の勾配を示す。次いで、制御部２１７は、取得された勾配が、あらかじめ設定された閾値を超えているか否かを判別する（ステップＳ１４）。本実施形態では、エンジン１０及び自動変速機１００のレイアウトに対応して、車両１の前後方向の勾配が所定の閾値を超えているか否かが判別される。このとき、車両１のフロント側が上方に位置する状態が正の値とされている。

閾値は、車両１のメインブレーキあるいはパーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの非作動状態において、車両１が勾配路をずり下がるおそれがある値に設定され得る。閾値は、例えば５％とすることができる。また、かかる閾値は、車両１のずり下がり防止制御を実行すべき勾配の下限値を表しているが、当該制御を実行すべき勾配の上限値が設定されてもよい。勾配の上限値は、例えば、ドライバが、車両１のずり下がりが生じる可能性を考え、意図的にメインブレーキあるいはパーキングブレーキを作動させると考えられる値に設定され得る。勾配の上限値は、例えば３０％とすることができる。この場合、制御部２１７は、ステップＳ１４において、取得された勾配が、あらかじめ設定された所定範囲内にあるか否かを判別する。

ステップＳ１４において、取得された勾配が閾値以下と判定された場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、車両１のずり下がり防止制御は不要であるため、制御部２１７は、ずり下がり防止制御フラグを立てずに（フラグ＝ｆａｌｓｅ）、エンジン１０の停止時の処理を終了する（ステップＳ２０）。一方、ステップＳ１４において、取得された勾配が閾値を超えていると判定された場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、制御部２１７は、ずり下がり防止制御フラグを立てる（フラグ＝ｔｒｕｅ）（ステップＳ１６）。

次いで、制御部２１７は、計時部２１１によるタイマカウントを開始させ、かつ、油温センサ６３のセンサ信号に基づいて油温検出部２１５により検出される作動油の温度の情報を取得する（ステップＳ１８）。制御部２１７は、取得した油温の情報を記憶素子に記憶させる。このように、勾配が閾値を超えている場合には、ずり下がり防止制御フラグが立てられつつ、タイマカウントが開始され、かつ、油温が取得されて、エンジン１０の停止時の処理が終了する。

次に、図７を参照して、エンジン１０の始動時に実行される処理を説明する。例えば、エンジン１０のスタートスイッチ６５がオフからオンに切り替えられると、パーキングブレーキ制御装置２１０の制御部２１７は、エンジン１０の始動を検知する（ステップＳ２２）。制御部２１７は、エンジン１０の回転数に基づいてエンジン１０の始動を検知してもよい。

次いで、制御部２１７は、ずり下がり防止制御フラグが立てられているか否かを判別する（ステップＳ２４）。ずり下がり防止制御フラグが立てられていない場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、制御部２１７は、ずり下がり防止制御を実行することなく、エンジン１０の始動時の処理を終了させる。

一方、ずり下がり防止制御フラグが立てられている場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、制御部２１７は、ずり下がり防止制御の実行時間を設定する（ステップＳ２６）。例えば、制御部２１７は、計時部２１１で計測されているタイマ値を、エンジン１０の停止時間として取得する。また、制御部２１７は、記憶素子に記憶されている作動油の温度の情報、及び、路面の勾配の情報を取得する。そして、制御部２１７は、図５に例示した制御時間設定マップを参照して、路面の勾配、エンジン１０の停止時間、及び作動油の温度に基づいて、ずり下がり防止制御の実行時間を設定する。

次いで、制御部２１７は、ずり下がり防止制御を開始する（ステップＳ２８）。本実施形態では、制御部２１７は、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを駆動するアクチュエータを駆動し、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを作動状態にする。これにより、ドライバが、エンジン１０の始動直後にブレーキペダルを開放し、かつ、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒをオフにする操作を行った場合であっても、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒの作動が継続し、車両１のずり下がりが防止される。このとき、制御部２１７は、エンジン制御装置２５０に対してアイドル回転数を上昇させるよう要求してもよい。

その後、制御部２１７は、ずり下がり防止制御を開始してからの経過時間が、ステップＳ２６で設定した制御実行時間に到達したか否かを判別する（ステップＳ３０）。制御部２１７は、ずり下がり防止制御の実行時間が制御実行時間に到達するまでの期間、ずり下がり防止制御の実行を継続する（Ｓ３０：Ｎｏ）。

一方、ずり下がり防止制御の実行時間が制御時間に到達した場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、制御部２１７は、ずり下がり防止制御を終了し、エンジン１０の始動時の処理を終了させる（ステップＳ３２）。本実施形態では、制御部２１７は、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを駆動するアクチュエータを駆動し、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを解除する。ずり下がり防止制御が終了する時点では、トルクコンバータ１１０内に作動油が充填され、エンジン１０から出力されるトルクが駆動輪に伝達されている。これにより、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒが解除され、ドライバがブレーキペダルを開放した場合であっても、車両１のずり下がりは生じないようになっている。

以上説明したように、本実施形態に係る車両１の制御装置（パーキングブレーキ制御装置２１０）は、エンジン１０が停止したときに、車両１が駐車している路面の勾配を検出し、検出された勾配が所定の閾値を超える場合には、次回のエンジン１０の始動時に車両１のずり下がり防止制御を実行する。かかるずり下がり防止制御は、エンジン１０の始動後に、トルクコンバータ１１０の入力側の回転数と出力側の回転数とのずれが生じたときに実行開始されるものではないため、エンジン１０の始動直後に、ドライバ１０がブレーキペダルを開放し、かつ、パーキングブレーキ５０Ｌ，５０Ｒを解除した場合であっても、車両１のずり下がりを防止することができる。

また、本実施形態に係る車両１の制御装置は、エンジン１０の停止時間、エンジン１０の停止中の作動油の最高温度、及び勾配に基づいて、ずり下がり防止制御の実行時間を設定している。これにより、ずり下がり防止制御の実行時間が必要以上に長く設定されることが避けられ、ドライバの意図しない制動動作の短縮化を図ることができる。さらに、本実施形態に係る車両１の制御装置は、ずり下がり防止制御の実行中に、エンジン１０のアイドル回転数を上昇させることもできる。エンジン１０のアイドル回転数を上昇させた場合には、ずり下がり防止制御の実行時間をさらに短くすることもできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、車両１のずり下がり防止制御として、電動パーキングブレーキシステムの作動を継続させていたが、本発明は係る例に限定されない。車両１のずり下がり防止制御は、要するに車輪の回転が規制される制御であればよく、例えば、シフトレバーをパーキング（Ｐ）の位置からシフトできないように、シフトレバーの切り替えを禁止させる制御であってもよい。あるいは、ずり下がり防止制御は、パーキングブレーキではなく、メインブレーキシステムの油圧を制御することによってブレーキを作動させて車両１の制動力を付与する制御であってもよい。

また、車両１の制御装置は、ずり下がり防止制御を実行する際に、ドライバに対して警告を行ってもよい。例えば、車両１の制御装置は、警告ランプを点灯したり、所定の表示装置に警告表示をさせたり、さらには、警告音を発生させたりしてもよい。これにより、ドライバに車両１のずり下がりの危険を感知させて、ずり下がり防止制御が終了するまで確実に待機させることができる。

また、上記実施形態では、車両１の前後方向に沿ってエンジン１０の後方側に自動変速機１００が配置されており、車両１のフロント側が上方に位置する勾配路に車両１が駐車している場合に、ずり下がり防止制御が実行されるようになっていたが、本発明は係る例に限定されない。エンジン及び自動変速機の配置によるドレンバックの可能性と、車両１のずり下がりの可能性を考慮して、他のレイアウトが採用された車両１に本発明が適用されてもよい。

１ 車両
１０ エンジン
３０ 後輪
５０Ｌ，５０Ｒ パーキングブレーキ
６１ 勾配センサ
６３ 油温センサ
６５ スタートスイッチ
１００ 自動変速機
１０５ 変速機構
１１０ トルクコンバータ
２００ 制御系
２１０ パーキングブレーキ制御装置
２１１ 計時部
２１３ 勾配検出部
２１５ 油温検出部
２１７ 制御部
２５０ エンジン制御装置
２７０ トランスミッション制御装置

Claims (10)

1. エンジンに対してトルクコンバータを介して変速機構が連設された車両の制御装置であって、
   車両停車中の路面の勾配を検出する勾配検出部と、
   前記勾配が所定の閾値以上の場合に、前記エンジンの停止時間、及び、前記トルクコンバータに供給される作動油の温度に基づいて、前記車両のずり下がりを防止する制御を行う制御部と、
   を備える、車両の制御装置。
2. 前記停止時間を計測する計時部と、
   前記作動油の温度を検出する油温検出部と、を備え、
   前記エンジンの停止時に前記勾配検出部により検出された前記勾配が所定の閾値以上の場合に、前記計時部は、前記停止時間の計測を開始し、前記油温検出部は、前記作動油の温度を検出する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御部は、前記エンジンのスタートスイッチがオンになったときに、前記停止時間及び前記作動油の温度に基づいて設定される制御実行時間が経過するまでの間、前記車両のずり下がりを防止する制御を実行する、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御実行時間は、さらに前記勾配に基づいて設定される、請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記制御部は、前記車両のずり下がりを防止する制御として、ブレーキを作動させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
6. 前記制御部は、前記車両のずり下がりを防止する制御として、シフトレバーの位置の切替を禁止させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
7. 前記制御部は、前記車両のずり下がりを防止する制御と併せて、前記エンジンのアイドル回転数を上昇させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
8. 前記制御部は、前記停止時間と、前記エンジンの停止時に検出した前記作動油の温度と、に基づいて前記車両のずり下がりを防止する制御を行う、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
9. 前記制御部は、前記勾配が所定の下限閾値以上、かつ、所定の上限閾値未満の場合に、前記車両のずり下がりを防止する制御を行う、請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
10. 前記車両は、前記トルクコンバータ及び前記変速機構が前記エンジンに対して前記車両の前後方向の後方側に連設されている車両であり、前記勾配検出部は、前記車両の前後方向の勾配を検出する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
    

Images