JP2021102385A - 車両の代替制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制動制御装置及び／又は制動装置に異常が生じたときには、クラッチ及びブレーキを内蔵する歯車式自動変速機を有効に利用して代替の制動を行うことができるよう構成された車両の代替制動装置を提供する。【解決手段】歯車の噛合態様を変化させる少なくとも一つのクラッチ及び少なくとも一つのブレーキを有する歯車式自動変速機と、クラッチ及びブレーキを制御することにより自動変速機の変速段を切り替えるよう構成された制御装置と、を有する車両の代替制動装置であり、制御装置は、車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定したときには、歯車式自動変速機におけるブレーキの作動によって歯車式自動変速機の出力軸が制動されるように制御する代替制動を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、歯車式自動変速機を使用して代替制動を行う車両の代替制動装置に係る。

自動車などの車両の分野においては、自動運転、運転支援のような有人の自動走行だけでなく、乗員が車両から降車した状態で行われるリモート駐車、自動バレー駐車のような無人の自動走行が知られている。例えば、下記の特許文献１には、リモート駐車の発明が記載されている。

自動走行においては、必要に応じて車両の加減速が自動的に制御されることによって車速が自動的に制御され、転舵輪の舵角が自動的に制御されることによって車両の進行方向が自動的に制御される。特に、自動走行による制動が必要になったときには、制動制御装置を介して制動装置が自動的に制御されることにより、車輪に必要な制動力が付与され、車両が自動的に減速され停止される。

特開２０１８−１９９３６８号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
自動走行が行われる車両において、制動制御装置及び／又は制動装置に異常が生じ、車輪に必要な制動力を付与することができなくなると、自動走行による制動が必要になっても、車両を自動的に減速し停止させることができない。有人の自動走行の場合には、運転者がパーキングブレーキ装置を操作するなどの非常の措置によって車両を停止させることができるが、無人の自動走行の場合には、運転者が降車しているため、代替の制動によって車両を停止できることが望まれる。

なお、制動制御装置及び制動装置を二重系に構成することにより、一方の系が失陥したときには、他方の系により車両を減速し停止させることが考えられる。しかし、制動制御装置及び制動装置を二重系に構成すると、車両の構造が複雑化し、車両のコストが高くなることが避けられない。

ところで、クラッチ及びブレーキを内蔵する歯車式自動変速機が搭載された車両においては、クラッチ及びブレーキの制御を工夫することにより自動変速機の出力軸を制動することができる。よって、制動制御装置及び／又は制動装置に異常が生じたときには、自動変速機の出力軸が制動されるようにクラッチ及びブレーキを制御することにより、制動制御装置及び制動装置を二重系に構成することなく、自動変速機を有効に利用して代替の制動を行うことができる。なお、この代替の制動は、有人の自動走行が行われる車両及び無人の自動走行が行われる車両だけでなく、自動走行が行われることなく運転者の運転操作によって走行する車両においても可能である。

本発明の主要な課題は、制動制御装置及び／又は制動装置に異常が生じたときには、クラッチ及びブレーキを内蔵する歯車式自動変速機を有効に利用して代替の制動を行うことができるよう構成された車両の代替制動装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

本発明によれば、歯車（２８、３０など）の噛合態様を変化させる少なくとも一つのクラッチ（Ｃ11、Ｃ12など）及び少なくとも一つのブレーキ（Ｂ11、Ｂ12など）を有する歯車式自動変速機（１２）と、クラッチ及びブレーキを制御することにより自動変速機の変速段を切り替えるよう構成された制御装置（１６）と、を有する車両（１４）の代替制動装置（１０）が提供される

制御装置（１６）は、車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置（２２）が車輪（６４L、６４Rなど）に正常に制動力を付与することができないと判定したときには、ブレーキの制動力によって自動変速機の出力軸（５７、１１０など）が制動されるようにクラッチ及びブレーキを制御する代替制動を行うよう構成されている。

上記の構成によれば、車両の走行中に車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定されたときには、自動変速機のブレーキの制動力によって自動変速機の出力軸が制動されるようにクラッチ及びブレーキを制御する代替制動が行われる。

よって、クラッチ及びブレーキを内蔵する歯車式自動変速機を有効に利用して代替の制動を行うことができるので、車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができない状況においても、車両を減速し停止させることができる。なお、制動制御装置及び制動装置を二重系に構成する必要がないので、車両の構造の複雑化及び車両の高コスト化を回避することができる。
〔発明の態様〕

本発明の一つの態様においては、代替制動が行われるときのクラッチ及びブレーキの制御態様は、代替制動が行われることなく車両（１４）が走行するときのクラッチ及びブレーキの制御態様とは異なる。

上記態様によれば、代替制動が行われるときのクラッチ及びブレーキの制御が、代替制動が行われることなく車両が走行するときのクラッチ及びブレーキの制御に影響を及ぼすことがない。よって、代替制動を行うためのクラッチ及びブレーキの制御が、代替制動が行われることなく車両が走行するときの自動変速機の変速段の制御に影響を及ぼすことを回避することができる。

本発明の他の一つの態様においては、車両（１４）は自動走行の制御が行われるよう構成されており、制御装置（１６）は、自動走行の制御中に車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置（２２）が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定したときに、代替制動を行うよう構成されている。

上記態様によれば、自動走行の制御中に車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定されたときに、代替制動によって車両を減速し停止させることができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、自動走行は、無人のリモート駐車の自動走行、無人の自動バレー駐車の自動走行、有人の運転支援の自動走行及び有人の自動運転の自動走行の何れかである。

上記態様によれば、無人のリモート駐車の自動走行、無人の自動バレー駐車の自動走行、有人の運転支援の自動走行又は有人の自動運転の自動走行が行われる状況において、上記所定の条件が成立したときに、代替制動によって車両を減速し停止させることができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置（１６）は、運転者による車両（１４）の運転中に車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置（２２）が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定したときに、代替制動を行うよう構成されている。

上記態様によれば、運転者による車両の運転中に車両の制動が必要であるにも拘らず、車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定されたときに、代替制動によって車両を減速し停止させることができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置（１６）は、ブレーキの制動力によって自動変速機（１２）の出力軸（５７、１１０など）が制動されると共に、ブレーキの制動力によって自動変速機の入力軸（３２、８２など）が制動されないように、クラッチ及びブレーキを制御するよう構成されている。

上記態様によれば、代替制動が行われるときには、ブレーキの制動力によって自動変速機の出力軸を制動することができるだけでなく、ブレーキの制動力によって自動変速機の入力軸が制動されることを回避することができる。よって、入力軸は代替制動が行われるときにも自由に回転することができるので、エンジンのような駆動装置に抗力トルクが与えられること及びこれに起因して駆動装置がストールすることを回避することができる。

なお、本願において、「変速段を切り替える」ことは、変速比を切り替えることだけでなく、前後進の切り替えのようにシフトポジションの変化に対応して歯車の噛合態様を変化させることを含む概念である。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明による車両の代替制動装置の第一の実施形態を含む制御ブロック図である。 前輪駆動車用の８速の自動変速機として構成された第一の実施形態の代替制動装置の歯車式自動変速機を示す説明図である。 第一の実施形態における代替の制動制御を含む変速制御ルーチンを示すフローチャートである。 後輪駆動車用の１０速の自動変速機として構成された第二の実施形態の代替制動装置の歯車式自動変速機を示す説明図である。 無段変速機を備えた前輪駆動車用の歯車式自動変速機として構成された第三の実施形態の代替制動装置の歯車式自動変速機を示す説明図である。 発進ギヤ及び無段変速機を備えた前輪駆動車用の歯車式自動変速機として構成された第四の実施形態の代替制動装置の歯車式自動変速機を示す説明図である。 本発明による車両の代替制動装置の第五の実施形態を含む制御ブロック図である。 第五の実施形態における代替の制動制御を含む変速制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１に示されているように、第一の実施形態にかかる代替制動装置１０は、歯車式自動変速機１２を備えた車両１４に適用されており、自動変速機１２を制御する変速制御装置１６を含んでいる。車両１４は、更に、自動運転のような自動走行を制御する自動走行制御装置１８と、車両１４に制動力を付与する制動装置２０と、制動装置を制御する制動制御装置２２とを備えている。

変速制御装置１６は、後に詳細に説明するように自動変速機１２の変速段を制御する。自動走行制御装置１８は、必要に応じて変速制御装置１６、エンジン２４を制御するエンジン制御装置２６、及び制動制御装置２２へ制御指令を出力し、自動走行における車両１４の加減速及び停止を制御する。図１には示されていないが、自動走行制御装置１８は、転舵輪の転舵角を制御する転舵制御装置にも必要に応じて制御指令を出力する。

なお、自動走行は、運転者の運転によらない当技術分野において公知の任意の自動的な走行であってよい。例えば、自動走行は、無人のリモート駐車の自動走行、無人の自動バレー駐車の自動走行、有人の運転支援の自動走行及び有人の自動運転の自動走行の何れであってもよい。

制動制御装置２２は、各車輪に制動力を付与する制動装置２０を制御することにより車両１４を減速し停止させる。更に、制動制御装置２２は、車輪に正常に制動力を付与することができない異常が、制動装置２０及び／又は制動制御装置２２に生じているか否かを自己診断する。

図１及び図２には示されていないが、変速制御装置１６、自動走行制御装置１８、制動制御装置２２、エンジン制御装置２６、及び転舵角制御装置は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含んでいる。上記制御装置は、ＣＡＮなどにより相互に接続されており、必要に応じて通信により相互に情報の授受を行う。

図２に示されているように、第一の実施形態における自動変速機１２は、前進１速から８速までの変速段と後進１段とを有する前輪駆動車用の８速の自動変速機であり、フロントプラネタリギヤ装置２８及びリヤプラネタリギヤ装置３０を含んでいる。プラネタリギヤ装置２８及び３０は、デュアルピニオン式のプラネタリギヤ装置である。

フロントプラネタリギヤ装置２８は、インプットシャフト３２と一体的に連結されたフロントサンギヤ３４、これと噛合するインナピニオンギヤ３６、これと噛合するアウタピニオンギヤ３８、及びこれと噛合するフロントプラネタリリングギヤ４０を含んでいる。インプットシャフト３２は、図２で見て右端部にて、簡略的に図示されたトルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されており、エンジンからの駆動トルクを受ける。

リヤプラネタリギヤ装置３０は、インタミディエイトシャフト４２と一体的に連結されたリヤサンギヤ４４、これと噛合するショートピニオンギヤ４６、これと噛合するロングピニオンギヤ４８、及びこれと噛合するリヤプラネタリリングギヤ５０を含んでいる。ロングピニオンギヤ４８は、リヤプラネタリギヤ装置３０からフロントプラネタリギヤ装置２８の側へ突出して延在している。

インタミディエイトシャフト４２には、リヤプラネタリギヤ装置３０に近接してミドルサンギヤ５２が一体的に連結されており、ミドルサンギヤ５２はロングピニオンギヤ４８と噛合している。更に、インタミディエイトシャフト４２には、ミドルサンギヤ５２とフロントプラネタリギヤ装置２８との間の位置において、カウンタドライブギヤ５４が一体的に連結されている。インプットシャフト３２及びインタミディエイトシャフト４２は、互いに相対回転可能である。

カウンタドライブギヤ５４は、カウンタドリブンギヤ５６と噛合している。カウンタドリブンギヤ５６は、アウトプットシャフト５７によってディファレンシャルドライブピニオンギヤ５８と一体的に連結されており、ディファレンシャルドライブピニオンギヤ５８は、ディファレンシャルリングギヤ６０と噛合している。ディファレンシャルドライブピニオンギヤ５８及びディファレンシャルリングギヤ６０は、図１に示されているようにドライブシャフト６２L及び６２Rを介して駆動輪である左右の前輪６４L及び６４Rへ駆動トルクを伝達する。

図２において、Ｃ11は、Ｎo．1クラッチであり、必要に応じてフロントプラネタリリングギヤ４０とリヤサンギヤ４４とを接続する。Ｃ12は、Ｎo．２クラッチであり、必要に応じてインタミディエイトシャフト４２とリヤプラネタリキャリア６６とを接続する。Ｃ13は、Ｎo．３クラッチであり、必要に応じてフロントプラネタリリングギヤ４０とミドルサンギヤ５２とを接続する。更に、Ｃ14は、Ｎo．４クラッチであり、必要に応じてフロントプラネタリキャリア６８とミドルサンギヤ５２とを接続する。

更に、Ｂ11は、Ｎo．1ブレーキであり、必要に応じてミドルサンギヤ５２に制動力を付与してロックする。Ｂ12は、Ｎo．２ブレーキであり、必要に応じてリヤプラネタリキャリア６６に制動力を付与してロックする。図２に示されているように、クラッチＣ11〜Ｃ14による接続及びその解除は、変速制御装置１６によって制御される。同様に、ブレーキＢ11及びＢ12によるロック及びその解除は、変速制御装置１６によって制御される。

なお、ブレーキＢ11及びＢ12を作動させるためのブレーキ圧発生装置（図示せず）は、制動装置２０の高圧発生装置（図示せず）とは別の装置である。よって、後者の高圧発生装置に異常が発生しても、ブレーキＢ11及びＢ12は作動可能であり、必要な制動力の付与を行うことができる。

変速制御装置１６は、クラッチＣ11〜Ｃ14及びブレーキＢ11及びＢ12を制御することにより、通常時には下記の表１に示されているように、変速段を切り替える。なお、表１において、○及び×は、クラッチＣ11〜Ｃ14についてはそれぞれ接続及び接続解除を意味し、ブレーキＢ11及びＢ12についてはそれぞれロック及びロック解除を意味する。更に、表１において、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ及びＭは、それぞれパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブ及びマニュアルのシフトポジションを意味する。これらのことは、後述の第二の実施形態の表２についても同様である。

＜代替の制動制御＞
変速制御装置１６は、自動走行中に車両１４を減速して停止させる制動が必要であるにも拘らず、制動装置２０及び／又は制動制御装置２２に異常が発生して制動装置により車輪に正常に制動力を付与することができないときには、自動変速機１２を使用して代替の制動制御を行う。このことは、後述の第二乃至第四の実施形態についても同様である。

第一の実施形態の代替の制動制御においては、クラッチＣ11〜Ｃ14が解放された状態、即ち接続が解除された状態にてブレーキＢ11及びＢ12が作動される。なお、代替の制動制御におけるクラッチＣ11〜Ｃ14及びブレーキＢ11及びＢ12の制御態様は、上記表１に示された自動変速機１２の通常の変速段の制御、即ち代替の制動制御が行われないときの変速段の制御におけるクラッチＣ11〜Ｃ14及びブレーキＢ11及びＢ12の制御態様には含まれない制御態様である。

ブレーキＢ11が作動されることにより、ミドルサンギヤ５２が制動され、ブレーキＢ12が作動されることによりリヤプラネタリキャリア６６が固定され、リヤサンギヤ４４が制動される。よって、インタミディエイトシャフト４２が制動され、その制動トルクがカウンタドライブギヤ５４を経てカウンタドリブンギヤ５６へ伝達され、これによりアウトプットシャフト５７が制動される。制動トルクは更に、ディファレンシャルドライブピニオンギヤ５８、ディファレンシャルリングギヤ６０、ドライブシャフト６２L及び６２Rを介して左右の前輪６４L及び６４Rへ伝達され、これにより左右の前輪が制動される。

なお、ブレーキＢ11及びＢ12の両者が高いブレーキ圧にて作動されると、ギヤロックを防止するためのリリーフバルブ（図示せず）が作動する。そのため、ブレーキＢ12は高いブレーキ圧にて作動され、ブレーキＢ11は低いブレーキ圧にて作動され、車両の減速度が必要な減速度になるよう、ブレーキＢ11のブレーキ圧が調節されることが好ましい。

＜変速制御装置による変速制御＞
次に、図３に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における代替の制動制御を含む変速制御ルーチンについて説明する。図３に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、変速制御装置１６によって所定の時間毎に繰返し実行される。

まず、ステップ１０においては、自動走行制御装置１８から送信される情報に基づき、リモート駐車のような自動走行の制御中であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには変速制御はステップ３０へ進み、否定判別が行われたときには変速制御はステップ２０へ進む。

ステップ２０においては、運転者の運転操作及び車両の走行状況に応じて、当技術分野において公知の要領にて通常の変速段の制御が行われる。即ち、クラッチＣ11〜Ｃ14及びブレーキＢ11及びＢ12が制御されることにより、上記表１に示されているように、自動変速機１２の変速段が制御される。

ステップ３０においては、制動制御装置２２から送信される情報に基づき、制動装置２０により車輪に正常に制動力を付与することができない異常が、制動装置２０及び／又は制動制御装置２２に生じているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには変速制御はステップ５０へ進み、肯定判別が行われたときには変速制御はステップ４０へ進む。

ステップ４０においては、制動が必要であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには変速制御はステップ６０へ進み、否定判別が行われたときには変速制御はステップ５０へ進む。なお、下記の条件（１）乃至（３）の何れかが成立すると判定されるときに、制動が必要であると判別されてよい。
（１）自動走行制御装置１８から送信される情報に基づき、自動走行の制御による制動が必要である。
（２）制動装置２０及び／又は制動制御装置２２の異常により、車輪に正常に制動力を付与することができないと推定される。
（３）制動制御装置２２と通信できず、車輪に正常に制動力を付与することができることを確認できない。

ステップ５０においては、自動走行制御装置１８から送信される情報に基づき、自動走行の達成に必要な変速段の制御が行われる。即ち、ステップ２０と同様に、クラッチＣ11〜Ｃ14及びブレーキＢ11及びＢ12が制御されることにより、上記表１に示されているように、自動変速機１２の変速段が制御される。

ステップ６０においては、代替の制動制御が行われる。即ち、クラッチＣ11〜Ｃ14が解放された状態にてブレーキＢ11及びＢ12が作動される。よって、上述のように制動トルクがアウトプットシャフト５７へ伝達され、更に左右の前輪６４L及び６４Rへ伝達されることにより左右の前輪が制動され、これにより車両１４が減速され、必要に応じて車両が停止される。

なお、第一の実施形態の代替の制動制御においては、クラッチＣ11〜Ｃ14の接続が解除された状態にてブレーキＢ11及びＢ12が作動される。よって、フロントサンギヤ３４、インナピニオンギヤ３６、アウタピニオンギヤ３８及びフロントプラネタリリングギヤ４０は制動されないので、インプットシャフト３２は制動されない。従って、代替の制動が行われても、インプットシャフト３２は自由に回転することができるので、エンジン２４に抗力トルクが与えられること及びこれに起因してエンジンがストールすることを回避することができる。

更に、インプットシャフト３２は、トルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されており、エンジン２４に高い抗力トルクが与えられることがトルクコンバータによって防止されるので、このことによってもエンジンのストールを回避することができる。なお、代替の制動制御におけるこのトルクコンバータの作用は、後述の他の実施形態においても得られる。

更に、図には示されていないが、制動装置２０及び制動制御装置２２が正常であり且つ無人の自動走行制御が実行されている状況において、自動走行制御による制動要求が生じたときには、自動走行制御装置１８から制動制御装置２２へ制動の指令が出力される。よって、制動制御装置２２は制動の指令に応じて制動装置２０を制御することにより、車輪に制動力を付与する。このことも、後述の他の実施形態においても同様である。

［第二の実施形態］
図４は、第二の実施形態にかかる代替制動装置の歯車式自動変速機１２を示す説明図である。なお、第二の実施形態にかかる代替制動装置が適用される車両の構成は、図１に示された第一の実施形態における車両の構成と同一である。このことは後述の第三及び第四の実施形態についても同様である。

第二の実施形態の歯車式自動変速機１２は、前進１速から１０速までの変速段と後進１段とを有する後輪駆動車用の１０速の自動変速機であり、フロントプラネタリギヤ装置７０、ミドルプラネタリギヤ装置７２及びリヤプラネタリギヤ装置７４を含んでいる。フロントプラネタリギヤ装置７０は、デュアルピニオン式のプラネタリギヤ装置である。

フロントプラネタリギヤ装置７０は、インプットシャフト８２と一体的に連結されたフロントプラネタリサンギヤ（スモール）８４、これと噛合するフロントプラネタリショートピニオンギヤ８６、これと噛合するフロントプラネタリロングピニオンギヤ８８、及びこれと噛合するフロントプラネタリリングギヤ９０を含んでいる。インプットシャフト８２は、図４で見て左端部にて、トルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されており、エンジンからの駆動トルクを受ける。

インプットシャフト８２には、フロントプラネタリサンギヤ（スモール）８４に対しエンジン２４の側において、フロントプラネタリサンギヤ（ラージ）９２が一体的に連結されている。フロントプラネタリロングピニオンギヤ８８は、フロントプラネタリリングギヤ９０からエンジン２４の側へ突出して延在しており、フロントプラネタリサンギヤ（ラージ）９２と噛合している。

ミドルプラネタリギヤ装置７２は、インプットシャフト８２と一体的に連結されたミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４、これと噛合するミドルプラネタリピニオンギヤ９６、及びこれと噛合するミドルプラネタリリングギヤ９８を含んでいる。ミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４は、ミドルプラネタリギヤ装置７２に対しフロントプラネタリギヤ装置７０の側の位置から、リヤプラネタリギヤ装置７４に対しミドルプラネタリギヤ装置７２とは反対の側の位置まで延在している。

リヤプラネタリギヤ装置７４は、ミドルプラネタリギヤ装置７２と同様に構成されており、フロント／リヤプラネタリサンギヤ９４、これと噛合するリヤプラネタリピニオンギヤ１００、及びこれと噛合するリヤプラネタリリングギヤ１０２を含んでいる。フロントプラネタリギヤ装置７０のキャリア１０４及びリヤプラネタリギヤ装置７４のキャリア１０６は、インプットシャフト８２に連結されており、ミドルプラネタリギヤ装置７２のキャリア１０８は、アウトプットシャフト１１０に連結されている。アウトプットシャフト１１０は、図には示されていないが、リヤディファレンシャル及び左右のドライブシャフトを介して駆動輪である左右の後輪に連結されている。

図４において、Ｃ21は、Ｎo．1クラッチであり、必要に応じてフロントプラネタリリングギヤ９０とミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４とを接続する。Ｃ22は、Ｎo．２クラッチであり、必要に応じてフロントプラネタリサンギヤ（スモール）８４とミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４とを接続する。Ｃ23は、Ｎo．３クラッチであり、必要に応じてフロントプラネタリリングギヤ９０とミドルプラネタリリングギヤ９８とを接続する。更に、Ｃ24は、Ｎo．４クラッチであり、必要に応じてミドルプラネタリギヤ装置７２のキャリア１０８とリヤプラネタリリングギヤ１０２とを接続する。

なお、Ｎo．1クラッチＣ21は、Ｎo．３クラッチＣ23が接続状態にあるときには、ミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４とミドルプラネタリリングギヤ９８とを接続する。Ｎo．２クラッチＣ22は、Ｎo．1クラッチＣ21が接続状態にあるときには、フロントプラネタリサンギヤ（スモール）８４とフロントプラネタリリングギヤ９０とを接続する。更に、Ｎo．３クラッチＣ23は、Ｎo．1クラッチＣ21が接続状態にあるときには、ミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４とミドルプラネタリリングギヤ９８とを接続する。

更に、Ｂ21は、Ｎo．1ブレーキであり、必要に応じてフロントプラネタリサンギヤ（ラージ）９２に制動力を付与してロックする。Ｂ22は、Ｎo．２ブレーキであり、必要に応じてミドルプラネタリリングギヤ９８に制動力を付与してロックする。なお、Ｎo．２ブレーキＢ22は、Ｎo．３クラッチＣ23が接続状態にあるときには、フロントプラネタリリングギヤ９０にも制動力を付与してロックする。

なお、ブレーキＢ21及びＢ22を作動させるためのブレーキ圧発生装置（図示せず）は、制動装置２０の高圧発生装置（図示せず）とは別の装置である。よって、後者の高圧発生装置に異常が発生しても、ブレーキＢ21及びＢ22は作動可能であり、必要な制動力の付与を行うことができる。

図４には示されていないが、第一の実施形態と同様に、クラッチＣ21〜Ｃ24による接続及びその解除は、変速制御装置１６によって制御される。ブレーキＢ21及びＢ22によるロック及びその解除も、変速制御装置１６によって制御される。

変速制御装置１６は、クラッチＣ21〜Ｃ24及びブレーキＢ21及びＢ22を制御することにより、通常時には下記の表２に示されているように、変速段を切り替える。下記の表２において、△はクラッチの係合圧力が漸次増大されることを意味する。

第二の実施形態における代替の制動制御を含む変速制御も、第一の実施形態における変速制御と同様に、図３に示されたフローチャートに従って実行される。なお、このことは、後述の第三及び第四の実施形態においても同様である。

＜代替の制動制御＞
第二の実施形態における代替の制動制御においては、クラッチＣ21及びＣ23が接続され且つクラッチＣ22及びＣ24が解放された状態にてブレーキＢ22のみが作動される。なお、代替の制動制御におけるクラッチＣ21〜Ｃ24及びブレーキＢ21及びＢ22の制御態様は、上記表２に示された自動変速機１２の通常の変速段の制御態様におけるクラッチＣ21〜Ｃ24及びブレーキＢ21及びＢ22の制御態様には含まれない制御態様である。

クラッチＣ21及びＣ23が接続され且つクラッチＣ22及びＣ24が解放された状態にてブレーキＢ22のみが作動されることにより、ミドルプラネタリリングギヤ９８が制動され、クラッチＣ21を介してミドル／リヤプラネタリサンギヤ９４が制動される。よって、ミドルプラネタリピニオンギヤ９６が制動されることによりアウトプットシャフト１１０が制動され、更にリヤディファレンシャル及び左右のドライブシャフトを介して左右の後輪が制動され、これにより車両１４が減速され、必要に応じて車両が停止される。

なお、クラッチＣ24は接続されないので、リヤプラネタリリングギヤ１０２及びリヤプラネタリピニオンギヤ１００は制動されない。また、ブレーキＢ21は作動されないので、フロントプラネタリサンギヤ（ラージ）９２は制動されない。よって、クラッチＣ24も接続される場合及びフロントプラネタリサンギヤ（ラージ）９２も制動される場合に比して、インプットシャフト８２に与えられる制動トルクは小さい。従って、ブレーキＢ22が作動される際に、その制動力を漸次増大させることにより、インプットシャフト８２の回転を徐々に低下させることができるので、トルクコンバータ４１の作用に加えて、このことによっても代替の制動時にエンジン２４に与えられる抗力トルクを低減することができる。

［第三の実施形態］
図５は、第三の実施形態にかかる代替制動装置の歯車式自動変速機１２を示す説明図である。この実施形態の歯車式自動変速機１２は、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）１１２を備えた前輪駆動車用の歯車式自動変速機であり、プラネタリギヤ装置１１４を含んでいる。プラネタリギヤ装置１１４は、デュアルピニオン式のプラネタリギヤ装置である。

無段変速機１１２は、プライマリプーリ１１６、セカンダリプーリ１１８及びこれらのプーリに巻き掛けられた金属ベルト１２０を含んでいる。無段変速機１１２は、周知のようにプライマリプーリ１１６及びセカンダリプーリ１１８の一対のディスクの間隔を変化させて、二つのプーリにおける金属ベルト１２０の巻き掛け径を変化させることにより、無段階に変速比を変化するようになっている。

プラネタリギヤ装置１１４は、インタミディエイトシャフト１２２と一体的に設けられたサンギヤ１２４、これと噛合するインナピニオンギヤ１２６、これと噛合するアウタピニオンギヤ１２８、及びこれと噛合するリングギヤ１３０を含んでいる。インナピニオンギヤ１２６及びアウタピニオンギヤ１２８を支持するキャリア１３２は、フォワードクラッチＦＣによって、クランク１３６を介してインプットシャフト１３８との連結が制御されるようになっている。

インプットシャフト１３８は、一端にてインタミディエイトシャフト１２２と連結可能に構成され、他端にてトルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されており、エンジンからの駆動トルクを受ける。なお、インプットシャフト１３８は、フォワードクラッチＦＣが接続状態にあるときには、インタミディエイトシャフト１２２との連結が解除され、フォワードクラッチＦＣが接続解除状態にあるときには、インタミディエイトシャフト１２２と連結されるようになっている。

プラネタリギヤ装置１１４のリングギヤ１３０の外側には、リバースブレーキＲＢが設けられている。リバースブレーキＲＢは、作動状態にあるときにはリングギヤ１３０に制動力を付与するよう構成されている。更に、リバースブレーキＲＢは、フォワードクラッチＦＣが接続状態にあるときには、リングギヤ１３０に制動力を付与しない非作動状態に維持され、フォワードクラッチＦＣが接続解除状態にあるときには、作動状態に設定されるようになっている。フォワードクラッチＦＣ及びリバースブレーキＲＢの状態は、変速制御装置１６によって制御される。

なお、リバースブレーキＲＢを作動させるためのブレーキ圧発生装置（図示せず）は、制動装置２０の高圧発生装置（図示せず）とは別の装置である。よって、後者の高圧発生装置に異常が発生しても、リバースブレーキＲＢは作動可能であり、必要な制動力の付与を行うことができる。

プライマリプーリ１１６のシャフト１４０は、クランク１４２によりキャリア１３２に連結されている。セカンダリプーリ１１８のシャフト１４４には、リダクションドライブギヤ１４６が一体的に設けられており、リダクションドライブギヤ１４６はリダクションドリブンギヤ１４８と噛合している。リダクションドリブンギヤ１４８は、アウトプットシャフト１４９によってディファレンシャルドライブピニオンギヤ１５０と一体的に連結されており、ディファレンシャルドライブピニオンギヤ１５０は、ディファレンシャルリングギヤ１５２と噛合している。ディファレンシャルドライブピニオンギヤ１５０及びディファレンシャルリングギヤ１５２は、図１に示されているようにドライブシャフト６２L及び６２Rを介して駆動輪である左右の前輪６４L及び６４Rへ駆動トルクを伝達する。

＜前後進の切り替え＞
車両１４の前進時には、リバースブレーキＲＢが非作動の状態にてフォワードクラッチＦＣが接続され、インタミディエイトシャフト１２２とインプットシャフト１３８との連結が解除される。よって、インプットシャフト１３８の駆動力は、クランク１３６、フォワードクラッチＦＣ、キャリア１３２、インナピニオンギヤ１２６、アウタピニオンギヤ１２１８及びクランク１４２を介してプライマリプーリ１１６のシャフト１４０へ伝達される。

これに対し、車両１４の後進時には、フォワードクラッチＦＣの接続が解除された状態にてリバースブレーキＲＢが作動され、インタミディエイトシャフト１２２とインプットシャフト１３８とが連結される。よって、インプットシャフト１３８の駆動力は、インタミディエイトシャフト１２２、サンギヤ１２４、インナピニオンギヤ１２６、アウタピニオンギヤ１２８、キャリア１３２及びクランク１４２を介してプライマリプーリ１１６のシャフト１４０へ伝達される。この場合、シャフト１４０の回転方向がプラネタリギヤ装置１１４によって車両１４の前進時とは逆の方向へ変化される。

なお、車両１４の前進時及び後進時の何れの場合にも、無段階の変速比の制御は、変速制御装置１６によって上述のようにプライマリプーリ１１６及びセカンダリプーリ１１８における金属ベルト１２０の巻き掛け径が変化されることにより行われる。

＜代替の制動制御＞
第三の実施形態における代替の制動制御においては、フォワードクラッチＦＣが接続されると共に、リバースブレーキＲＢが作動される。フォワードクラッチＦＣが接続され且つリバースブレーキＲＢが作動される制御態様は、車両１４の前進時及び後進時におけるフォワードクラッチＦＣ及びリバースブレーキＲＢの制御態様とは異なる。

フォワードクラッチＦＣが接続され且つリバースブレーキＲＢが作動されることにより、リングギヤ１３０が制動され、インナピニオンギヤ１２６、アウタピニオンギヤ１２８及びキャリア１３２が制動される。その制動トルクは、クランク１４２によりプライマリプーリ１１６のシャフト１４０へ伝達され、プライマリプーリ１１６、金属ベルト１２０、セカンダリプーリ１１８、シャフト１４４を経てリダクションドライブギヤ１４６へ伝達される。

更に、制動トルクは、リダクションドライブギヤ１４６及びリダクションドリブンギヤ１４８を経てアウトプットシャフト１４９へ伝達され、アウトプットシャフトが制動される。更に、制動トルクは、ディファレンシャルドライブピニオンギヤ１５０、ディファレンシャルリングギヤ１５２を経て左右のドライブシャフト６２L及び６２Rへ伝達される。よって、左右の前輪６４L及び６４Rが制動され、これにより車両１４が減速され、必要に応じて車両が停止される。

なお、インナピニオンギヤ１２６及びアウタピニオンギヤ１２８を支持するキャリア１３２は、フォワードクラッチＦＣによって、クランク１３６を介してインプットシャフト１３８と連結される。よって、インプットシャフト１３８も制動されるが、インプットシャフト１３８は、トルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されているので、エンジン２４に高い抗力トルクが与えられることがトルクコンバータ４１によって防止される。

［第四の実施形態］
図６は、第四の実施形態にかかる代替制動装置の歯車式自動変速機１２を示す説明図である。この実施形態の歯車式自動変速機１２は、俗に「ダイレクトシフトＣＶＴ」と呼ばれる発進ギヤ１５８及び無段変速機１６０を備えた前輪駆動車用の歯車式変速機であり、プラネタリギヤ装置１６２を含んでいる。プラネタリギヤ装置１６２は、第三の実施形態のプラネタリギヤ装置１１４と同様に構成されたデュアルピニオン式のプラネタリギヤ装置である。

無段変速機１６０は、第三の実施形態の無段変速機１１２と同様に、プライマリプーリ１６６、セカンダリプーリ１６８及びこれらのプーリに巻き掛けられた金属ベルト１７０を含んでいる。無段変速機１６０は、無段変速機１１２と同様に、二つのプーリにおける金属ベルト１７０の巻き掛け径を変化させることにより、無段階に変速比を変化するようになっている。

プラネタリギヤ装置１６２は、インタミディエイトシャフト１７２と一体的に設けられたサンギヤ１７４、これと噛合するインナピニオンギヤ１７６、これと噛合するアウタピニオンギヤ１７８、及びこれと噛合するリングギヤ１８０を含んでいる。インナピニオンギヤ１７６及びアウタピニオンギヤ１７８を支持するキャリア１８２は、クランク１８６によってインプットシャフト１８８と連結され、Ｎｏ．１クラッチＣ41を介してクランク１９０によってインタミディエイトシャフト１７２と連結されている。

インプットシャフト１８８は、一端にてインタミディエイトシャフト１７２と連結可能に構成され、他端にてトルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されており、エンジンからの駆動トルクを受ける。なお、インプットシャフト１８８は、クラッチＣ41が接続状態にあるときには、インタミディエイトシャフト１７２との連結が解除され、クラッチＣ41が接続解除状態にあるときには、インタミディエイトシャフト１７２と連結されるようになっている。インタミディエイトシャフト１７２は、必要に応じてインプットシャフト１８８の側とは反対の側の端部にてプライマリプーリ１６６のシャフト１９４と連結されるようになっている。

プラネタリギヤ装置１６２のリングギヤ１８０の外側には、リバースブレーキＲＢが設けられている。リバースブレーキＲＢは、作動状態にあるときにはリングギヤ１８０に制動力を付与するよう構成されている。更に、リバースブレーキＲＢは、Ｎｏ．１クラッチＣ41が接続状態にあるときには、リングギヤ１８０に制動力を付与しない非作動状態に維持され、クラッチＣ41が接続解除状態にあるときには、作動状態に設定されるようになっている。クラッチＣ41、Ｃ42及びリバースブレーキＲＢの状態は、変速制御装置１６によって制御される。

なお、この実施形態おいても、リバースブレーキＲＢを作動させるためのブレーキ圧発生装置（図示せず）は、制動装置２０の高圧発生装置（図示せず）とは別の装置である。よって、後者の高圧発生装置に異常が発生しても、リバースブレーキＲＢは作動可能であり、必要な制動力の付与を行うことができる。

インタミディエイトシャフト１７２には、Ｎｏ．１ドライブギヤ１９６が設けられており、ドライブギヤ１９６はＮｏ．１ドリブンギヤ１９８と噛合している。ドリブンギヤ１９８はシンクロ機構２００により必要に応じてＮｏ．２ドライブギヤ２０２と連結されるようになっている。ドライブギヤ２０２はＮｏ．２ドリブンギヤ２０４と噛合しており、ドリブンギヤ２０４は、Ｎｏ．２クラッチＣ42により必要に応じてセカンダリプーリ１６８のシャフト２０６と連結されるようになっている。なお、シンクロ機構２００も変速制御装置１６により制御される。

ドライブギヤ１９６、ドリブンギヤ１９８、シンクロ機構２００、ドライブギヤ２０２及びドリブンギヤ２０４は、後に説明するように、無段変速機１６０を経由せずに駆動トルクをドリブンギヤ２０４へ伝達する発進ギヤ１５８を構成している。発進ギヤ１５８の減速比は無段変速機１６０の最大の減速比よりも高く設定されている。

更に、Ｎｏ．２ドリブンギヤ２０４は、リダクションドライブギヤ２０８と一体的に回転するようになっており、リダクションドライブギヤ２０８はリダクションドリブンギヤ２１０と噛合している。リダクションドリブンギヤ２１０は、アウトプットシャフト２１１によってディファレンシャルドライブピニオンギヤ２１２と一体的に連結されており、ディファレンシャルドライブピニオンギヤ２１２は、ディファレンシャルリングギヤ２１４と噛合している。ディファレンシャルドライブピニオンギヤ２１２及びディファレンシャルリングギヤ２１４は、図１に示されているようにドライブシャフト６２L及び６２Rを介して駆動輪である左右の前輪６４L及び６４Rへ駆動トルクを伝達する。

＜駆動力伝達モードの切り替え＞
駆動力が発進ギヤ１５８を介して伝達されるギヤモードと、駆動力が無断変速機１６０を介して伝達されるベルトモードとの間の駆動力伝達モードの切り替えは、シンクロ機構２００及びＮｏ．２クラッチＣ42が変速制御装置１６によって制御されることにより行われる。

ギヤモードは、車両１４の発進時のように、駆動輪が低回転且つ高トルクにて回転する必要がある場合に設定される。ギヤモードにおいては、シンクロ機構２００が作動され、Ｎｏ．２クラッチＣ42の接続が解除される。また、インタミディエイトシャフト１７２とプライマリプーリ１６６のシャフト１９４との連結は解除される。

よって、インタミディエイトシャフト１７２からＮｏ．１ドライブギヤ１９６へ伝達された駆動力は、Ｎｏ．１ドリブンギヤ１９８を経てＮｏ．２ドライブギヤ２０２へ伝達される。しかし、インタミディエイトシャフト１７２からプライマリプーリ１６６のシャフト１９４へ駆動力は伝達されないので、駆動力はセカンダリプーリ１６８のシャフト２０６からＮｏ．２ドリブンギヤ２０４へ伝達されない。

ベルトモードにおいては、シンクロ機構２００の作動が解除され、Ｎｏ．２クラッチＣ42が接続される。また、インタミディエイトシャフト１７２とプライマリプーリ１６６のシャフト１９４とが連結される。よって、インタミディエイトシャフト１７２の駆動力はプライマリプーリ１６６のシャフト１９４へ伝達され、駆動力はセカンダリプーリ１６８のシャフト２０６からＮｏ．２ドリブンギヤ２０４へ伝達される。Ｎｏ．１ドライブギヤ１９６からＮｏ．１ドリブンギヤ１９８へ駆動力が伝達されるが、駆動力はドリブンギヤ１９８からＮｏ．２ドライブギヤ２０２へ伝達されない。

＜前後進の切り替え＞
ギヤモード及びベルトモードの何れにおいても、前進と後進との間の切り替えは、Ｎｏ．１クラッチＣ41及びリバースブレーキＲＢが変速制御装置１６によって制御されることにより行われる。また、車両１４の前進時及び後進時の何れの場合にも、ベルトモードにおける無段階の変速比の制御は、変速制御装置１６によって上述のようにプライマリプーリ１６６及びセカンダリプーリ１６８における金属ベルト１７０の巻き掛け径を変化させることにより行われる。

車両１４の前進時には、リバースブレーキＲＢが非作動状態に維持されてＮｏ．１クラッチＣ41が接続される。インプットシャフト１８８の駆動力は、クランク１８６、キャリア１８２、インナピニオンギヤ１７６及びアウタピニオンギヤ１７８、クラッチＣ41及びクランク１９０を経てインタミディエイトシャフト１７２へ伝達される。

これに対し、車両１４の後進時には、リバースブレーキＲＢが作動持された状態にてＮｏ．１クラッチＣ41の接続が解除され、インプットシャフト１８８とインタミディエイトシャフト１７２とが接続される。インプットシャフト１８８の駆動力は、前進時とは逆方向の回転力として直接インタミディエイトシャフト１７２へ伝達される。

＜代替の制動制御＞
第四の実施形態における代替の制動制御においては、クラッチＣ41が接続され、クラッチＣ42の接続が解除され、シンクロ機構２００が作動され、リバースブレーキＲＢが作動される。代替の制動制御におけるクラッチＣ41、クラッチＣ42、シンクロ機構２００及びリバースブレーキＲＢの制御態様は、ギヤモード及びベルトモードに何れの場合にも、車両１４の前進時及び後進時のクラッチＣ41などの制御態様とは異なる。

クラッチＣ41などが上述のように制御されることにより、リングギヤ１８０が制動され、インナピニオンギヤ１７６、アウタピニオンギヤ１７８及びキャリア１８２が制動される。その制動トルクは、クラッチＣ41及びクランク１９０によりインタミディエイトシャフト１７２へ伝達され、ドライブギヤ１９６、ドリブンギヤ１９８及びシンクロ機構２００を経てドライブギヤ２０２へ伝達される。

更に、制動トルクは、ドライブギヤ２０２からドリブンギヤ２０４及びリダクションドライブギヤ２０８を経てリダクションドリブンギヤ２１０へ伝達され、これによりアウトプットシャフト２１１が制動される。制動トルクは更に、ディファレンシャルドライブピニオンギヤ２１２及びディファレンシャルリングギヤ２１４へ伝達される。よって、左右の前輪６４L及び６４Rが制動され、これにより車両１４が減速され、必要に応じて車両が停止される。

なお、インナピニオンギヤ１７６及びアウタピニオンギヤ１７８を支持するキャリア１８２は、クランク１８６を介してインプットシャフト１８８と連結されている。よって、インプットシャフト１８８も制動されるが、インプットシャフト１８８は、トルクコンバータ４１を介してエンジン２４の出力シャフトに連結されているので、エンジン２４に高い抗力トルクが与えられることがトルクコンバータ４１によって防止される。

以上の説明から解るように、上述の第一乃至第四の実施形態によれば、自動走行制御の実行中であり且つ制動装置２０及び／又は制動制御装置２２が異常である状況において、自動走行制御による制動要求が生じ制動が必要になったと判定されたときには、代替の制動制御が行われる。よって、制動装置２０及び／又は制動制御装置２２が異常であり、車輪に正常に制動力を付与することができない状況においても、車両１４を効果的に減速し停止させることができる。

［第五の実施形態］
図７は、本発明による車両の代替制動装置の第五の実施形態を含む制御ブロック図である。この実施形態は、運転者の運転による走行中に必要に応じて代替制動が実行される実施形態である。なお、図７において、図１に示されたブロックと同一のブロックには、図１において付された符号と同一の符号が付されている。

図７に示されているように、ブレーキペダル２２０が運転者によって操作されることにより駆動されるマスタシリンダ２２２内の圧力であるマスタシリンダ圧力Ｐmが圧力センサ２２４によって検出される。マスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号は制動制御装置２２へ入力され、制動制御装置２２は通常時には各車輪の制動力がマスタシリンダ圧力Ｐmに対応する制動力になるよう、制動装置２０を制御する。

ブレーキペダル２２０にはストップランプスイッチ２２６が設けられており、ストップランプスイッチはブレーキペダル２２０が運転者によって操作されるとオンになる。なお、マスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号及びストップランプスイッチ２２６がオンであるか否かを示す信号は、歯車式自動変速機１２を制御する変速制御装置１６にも必要に応じて入力される。なお、この実施形態における自動変速機１２は、上述の第一乃至第四の何れの実施形態における自動変速機１２と同一であってもよく、更にはクラッチ及びブレーキを含みブレーキの制動力によって自動変速機の出力軸が制動されるよう構成されている限り、任意の歯車式自動変速機であってよい。

＜変速制御装置による変速制御＞
次に、図８に示されたフローチャートを参照して第五の実施形態における代替の制動制御を含む変速制御ルーチンについて説明する。図８に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、変速制御装置１６によって所定の時間毎に繰返し実行される。

まず、ステップ１１０においては、前述のステップ１０と同様に、自動走行制御装置１８から送信される情報に基づき、リモート駐車のような自動走行の制御中であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには変速制御はステップ１３０へ進み、肯定判別が行われたときには変速制御はステップ１２０へ進む。

ステップ１２０においては、前述のステップ５０と同様に、自動走行制御装置１８から送信される情報に基づき、自動走行の達成に必要な変速段の制御が行われる。

ステップ１３０においては、前述のステップ３０と同様に、制動制御装置２２から送信される情報に基づき、制動装置２０により車輪に正常に制動力を付与することができない異常が、制動装置２０及び／又は制動制御装置２２に生じているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには変速制御はステップ１５０へ進み、肯定判別が行われたときには変速制御はステップ１４０へ進む。

ステップ１４０においては、ストップランプスイッチ２２６から送信される情報に基づき、ストップランプスイッチがオンであるか否かの判別、即ち車両の制動が必要であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには変速制御はステップ１６０へ進み、否定判別が行われたときには変速制御はステップ１５０へ進む。なお、下記の条件（４）乃至（７）の何れかが成立するときに、制動が必要であると判別されてよい。
（４）ストップランプスイッチ２２６から送信される情報に基づき、ストップランプスイッチがオンである。
（５）制動制御装置２２から送信される情報に基づき、マスタシリンダ圧力Ｐmが基準値以上である。
（６）制動装置２０及び／又は制動制御装置２２の異常により、車輪に正常に制動力を付与することができないと推定される。
（７）制動制御装置２２と通信できず、車輪に正常に制動力を付与することができることを確認できない。

ステップ１５０においては、前述のステップ２０と同様に、運転者の運転操作及び車両の走行状況に応じて、当技術分野において公知の要領にて通常の変速段の制御が行われる。

ステップ１６０においては、自動変速機１２のブレーキの制動力によって自動変速機の出力軸が制動されるようにクラッチ及びブレーキを制御する代替制動が行われる。この場合、圧力センサ２２４からマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号が変速制御装置１６へ入力されているときには、マスタシリンダ圧力Ｐmに応じて自動変速機１２のブレーキの制動力が制御されてよい。また、圧力センサ２２４からマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号が変速制御装置１６へ入力されていないときには、自動変速機１２のブレーキの制動力が漸次増大され、車両１４が停止されてよい。

第五の実施形態によれば、運転者による車両の運転中であり且つ制動装置２０及び／又は制動制御装置２２が異常である状況において、運転者の制動要求が生じ制動が必要になったときにも、代替の制動制御が行われる。よって、制動装置２０及び／又は制動制御装置２２が異常であり、車輪に正常に制動力を付与することができない状況においても、運転者の制動要求が満たされるよう、車両１４を効果的に減速し停止させることができる。

以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、代替の制動制御は、変速制御装置１６により実行されるようになっているが、第一乃至第四の実施形態においては、自動走行制御装置１８又は他の制御装置により実行されてもよく、第五の実施形態においては、変速制御装置１６以外の制御装置により実行されてもよい。

また、第一の実施形態においては、歯車式自動変速機１２は、前輪駆動車用の８速の自動変速機であり、第二の実施形態においては、歯車式自動変速機１２は、後輪駆動車用の１０速の自動変速機である。更に、第三及び第四の実施形態においては無段変速機を備えた前輪駆動車用の歯車式自動変速機である。しかし、本発明が適用される車両の歯車式自動変速機は、クラッチ及びブレーキを含みブレーキの制動力によって自動変速機の出力軸が制動されるよう構成されている限り、任意の歯車式自動変速機であってよい。

また、第一の実施形態においては、クラッチ及びブレーキが制御されることにより、インプットシャフト３２が自由に回転することができる状態にて代替の制動が行われる。また、第二乃至第四の実施形態においては、代替の制動時にはトルクコンバータ４１の作用によりエンジン２４に与えられる抗力トルクが低減されるようになっている。しかし、トルクコンバータに代えて駆動力の伝達及び遮断を制御するクラッチが設けられた車両においては、代替の制動時に該クラッチが遮断されてよい。

また、第一乃至第四の実施形態においては、自動走行の制御中に必要に応じて代替の制動が行われ、第五の実施形態においては、運転者の運転操作による走行中に必要に応じて代替の制動が行われるようになっている。しかし、第一乃至第四の実施形態と第五の実施形態とが組み合わされてもよい。即ち、図８に示されたフローチャートのステップ１１０において肯定判別が行われたときには、ステップ１２０に代えて、図３に示されたフローチャートのステップ３０〜６０が実行されてもよい。

更に、第五の実施形態においては、自動走行の制御が可能な車両に適用されているが、第五の実施形態は自動走行制御装置１８が設けられておらず、従って自動走行の制御が行われない車両に適用されてもよい。その場合には、図７に示されたブロック図の自動走行制御装置１８は省略され、図８に示されたフローチャートのステップ１１０及び１２０は省略される。

１０…代替制動装置、１２…歯車式自動変速機、１４…車両、１６…変速制御装置、１８…自動走行制御装置、２０…制動装置、２２…制動制御装置、２４…エンジン、２８…フロントプラネタリギヤ装置、３０…リヤプラネタリギヤ装置、４１…トルクコンバータ、７０…フロントプラネタリギヤ装置、６２FL及び６２FR…前輪、７２…ミドルプラネタリギヤ装置、７４…リヤプラネタリギヤ装置、１１２…無段変速機、１１４…プラネタリギヤ装置、１５８…発進ギヤ、１６０…無段変速機、１６２…プラネタリギヤ装置、Ｃ11〜Ｃ14，Ｃ21〜Ｃ24，Ｃ41，Ｃ42…クラッチ、Ｂ11，Ｂ12，Ｂ21，Ｂ22…ブレーキ、ＦＣ…フォワードクラッチ、ＲＢ…リバースブレーキ

Claims (6)

1. 歯車の噛合態様を変化させる少なくとも一つのクラッチ及び少なくとも一つのブレーキを有する歯車式自動変速機と、前記クラッチ及び前記ブレーキを制御することにより前記自動変速機の変速段を切り替えるよう構成された制御装置と、を有する車両の代替制動装置において、
   前記制御装置は、前記車両の制動が必要であるにも拘らず、前記車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定したときには、前記ブレーキの制動力によって前記自動変速機の出力軸が制動されるように前記クラッチ及び前記ブレーキを制御する代替制動を行うよう構成されていることを特徴とする車両の代替制動装置。
2. 請求項１に記載の車両の代替制動装置において、前記代替制動が行われるときの前記クラッチ及び前記ブレーキの制御態様は、前記代替制動が行われることなく前記車両が走行するときの前記クラッチ及び前記ブレーキの制御態様とは異なることを特徴とする車両の代替制動装置。
3. 請求項１に記載の車両の代替制動装置において、前記車両は自動走行の制御が行われるよう構成されており、前記制御装置は、前記自動走行の制御中に前記車両の制動が必要であるにも拘らず、前記車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定したときに、前記代替制動を行うよう構成されていることを特徴とする車両の代替制動装置。
4. 請求項１に記載の車両の代替制動装置において、前記自動走行は、無人のリモート駐車の自動走行、無人の自動バレー駐車の自動走行、有人の運転支援の自動走行及び有人の自動運転の自動走行の何れかであることを特徴とする車両の代替制動装置。
5. 請求項１に記載の車両の代替制動装置において、前記制御装置は、運転者による車両の運転中に車両の制動が必要であるにも拘らず、前記車両の制動装置が車輪に正常に制動力を付与することができないと判定したときに、前記代替制動を行うよう構成されていることを特徴とする車両の代替制動装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一つに記載の車両の代替制動装置において、前記制御装置は、前記ブレーキの制動力によって前記自動変速機の出力軸が制動されると共に、前記ブレーキの制動力によって前記自動変速機の入力軸が制動されないように、前記クラッチ及び前記ブレーキを制御するよう構成されていることを特徴とする車両の代替制動装置。
   
   

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