JP2024052402A - 車両の制駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキオーバーライドシステム（ＢＯＳ）が搭載されている車両１０の制駆動制御装置に於いて、運転者の選択により、ＢＯＳを作動させないか、駆動出力の制限の程度を緩くできるようにする。
【解決手段】 車両の制駆動制御装置５０は、運転者により操作されてＢＯＳの作動と作動解除若しくは作動軽減とを選択するスイッチ手段６０を有し、スイッチ手段に於いてＢＯＳの作動が選択されているときには、ブレーキペダルの踏込みがあるときの発生可能な駆動力を、ブレーキペダルの踏込みがないときに比して、低く制限するＢＯＳが作動され、スイッチ手段に於いてＢＯＳの作動解除若しくは作動軽減が選択されているときには、ＢＯＳを作動しないか、発生可能な駆動力の制限量が小さく設定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等の車両の制駆動制御装置に係り、より詳細には、ブレーキオーバーライドシステムの搭載された車両の制駆動制御装置に係る。

自動車等の車両に於いて、アクセルがオン状態（例えば、アクセルペダル踏込量＞０）であっても、ブレーキペダルが踏込まれたときには、駆動出力（駆動力又は駆動トルク）を制限して、制動力又は制動トルクの発生を優先させるブレーキオーバーライドシステム（ＢＯＳ）が提案され、実用化されている。ＢＯＳによれば、運転者がアクセルペダルから足を放したにもかかわらず、アクセルペダルが戻らなかったとしても、ブレーキペダルを踏込むことで、駆動出力が制限されて、車両が安全に停車されることとなる。かかるＢＯＳに関しては、種々の構成が提案されている。例えば、特許文献１に於いては、運転者が意図的にアクセルペダルとブレーキペダルとを同時に踏み込んだ場合やブレーキペダルに足を添えているだけのつもりの場合にも駆動が低減され、これにより、ドライバビリティが損なわれることを回避するために、アクセルペダルとブレーキペダルとの踏込み状況に応じて運転者の制動意思を判定し、駆動出力を低減する構成に於いて、運転者の意思判定が不可能である間は駆動出力の低減を実行しないことが提案されている。

国際公開２０１１／０７４０３６

ＢＯＳの具体的な態様としては、（ｉ）アクセルペダル→ブレーキペダルの順にペダルが踏まれた場合にアクセル開度を絞る態様、（ii）ペダルの踏込み順序に関わらずペダルが両踏みされた場合にアクセル開度を絞る態様、（iii）ブレーキペダルが踏まれている場合に、アクセルペダルの踏込み量に対する発生させる駆動力を通常時（ブレーキが踏まれていないとき）よりも低減する態様などが挙げられる。また、ＢＯＳの実施に於いて要求される仕様としては、（１）十分な車両減速度の確保、登坂発進性能及び段差乗り越え性能を大きく悪化させないこと、元々の運転者の要求駆動力を上回らないことを条件として、ペダルの踏込み順序に関わらずペダルが両踏みされた場合に駆動出力を抑制すること、（２）ブレーキペダルが放されたら、駆動出力を復帰させること、（３）ブレーキペダルが踏まれていない場合には、BOSの介入により駆動力を抑制しないこと、（４）BOSの作動/故障を運転者に知らせるために、BOSが介入して少しでも駆動出力が抑制されている状態を示すフラグ（BOS介入フラグ）、BOSが介入して要求駆動力が0又はアクセル開度0%時の駆動出力の状態を示すフラグ（BOS最大制限時フラグ）を出力することが挙げられる。ＢＯＳの実施時の形態の一つに於ける処理は、例えば、以下の如くに実行される。：BOSと干渉する制御（DSS（運転手サポートシステム）、HAC(high altitude compensator)、BH(ブレーキホールド)など）の実行の有無を判定し、それらの制御の作動中には、BOSを実行しない→アクセルペダル、ブレーキのペダル踏込み順序を判定→ペダル踏込み順序に対応したBOS制限復帰時の駆動出力のレート処理の実施の有無の判定→BOS実施時の駆動出力の制限値（BOS制限値）に対する下限値の算出（BOS実施時の駆動出力の最低下限値の設定、ペダル踏込み順序に対応したストール制御実施要否判定、ストール制御中のBOS制限値に対する下限値の算出、坂路勾配駆動力確保用下限値の算出）→アクセル要求駆動力とマスタシリンダ油圧相当トルクからBOS制限値を算出→BOS制限解除時のレート処理を実施→BOS制限値でアクセル要求駆動力の制限を実施→BOS介入フラグ/BOS 最大制限時フラグ設定。なお、Rレンジでは運転者の要求駆動力、アクセル0%時の駆動力等を正負を反転して使用する。

ところで、スポーツ走行などの場合、運転者は、同時にアクセルペダルとブレーキペダルとを踏込み、それぞれのペダルの踏込量を調節することにより、駆動出力を調節する。その場合、ＢＯＳの作動により、ブレーキペダルが少しでも踏まれたことで、駆動出力が制限されてしまうと、駆動出力の調節が困難となる（ドライバビリティの悪化）。従って、ＢＯＳが搭載されている車両であっても、運転者の選択により、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏まれても駆動出力の制限を実施しないか、駆動出力の制限の程度を緩くできるようになっていれば、アクセルペダルとブレーキペダルとのペダル操作による駆動出力の調節が容易となり、ドライバビリティの改善が期待される。

かくして、本発明の主な課題は、ＢＯＳが搭載されている車両の制駆動制御装置に於いて、運転者の選択により、ＢＯＳを作動させないか、駆動出力の制限の程度を緩くできる構成を提供することである。

本発明によれば、上記の課題は、ブレーキオーバーライドシステムが搭載された車両の制駆動制御装置であって、アクセルペダルの踏込みに応答して駆動力を発生するよう構成された駆動制御手段と、ブレーキペダルの踏込みに応答して制動力を発生するよう構成された制動制御手段と、運転者により操作されてブレーキオーバーライドシステムの作動と作動解除若しくは作動軽減とを選択するスイッチ手段とを含み、前記スイッチ手段に於いて前記ブレーキオーバーライドシステムの作動が選択されているときには、前記ブレーキペダルの踏込みがあるときの発生可能な前記駆動力を、前記ブレーキペダルの踏込みがないときに比して、低く制限するブレーキオーバーライドシステムが作動され、前記スイッチ手段に於いて前記ブレーキオーバーライドシステムの作動解除若しくは作動軽減が選択されているときには、前記ブレーキオーバーライドシステムを作動しないか、前記ブレーキペダルの踏込みがあるときの前記発生可能な駆動力の制限量が、前記スイッチ手段に於いて前記ブレーキオーバーライドシステムの作動が選択されているときに比して小さく設定される装置によって達成される。

上記の構成に於いて、「駆動制御手段」と「制動制御手段」とは、それぞれ、基本的には、通常の態様にて、車両の駆動力、制動力を制御するよう構成された手段であってよい。「ブレーキオーバーライドシステム（ＢＯＳ）」とは、上記の如く、アクセルペダルの踏込みに応じて発生される駆動力を、ブレーキペダルの踏込みがあるときには、ブレーキペダルの踏込みがないときに比して、低く制限するシステムであり、具体的には、上記に既に述べた如き任意の態様にて、任意の実施形態にて実行されてよい。典型的には、後述の如く、例えば、或るアクセルペダル踏込量に於いて発生可能な駆動力が、ブレーキペダルの踏込みが大きいほど、低く抑えられるように、駆動力の制限が実行されてよい。ＢＯＳの作動解除が選択される場合には、ブレーキペダルの踏込みがあっても、上記のＢＯＳによる駆動力の制限が実行されない。また、ＢＯＳの作動軽減が選択される場合には、ブレーキペダルの踏込みがあるときの発生可能な駆動力の制限量が、ブレーキオーバーライドシステムの作動が選択されているときに比して小さく設定される、即ち、発生可能な駆動力の制限の程度が緩和される。「スイッチ手段」は、運転者により操作可能な任意の形式のスイッチであってよい。スイッチ手段は、常時、ＢＯＳを作動状態とし、運転者の操作により、ＢＯＳの作動解除又は作動軽減が選択できるようになっていてよいが、この逆であってもよい。

上記の構成に於いては、端的に述べれば、ＢＯＳは、運転者の選択により、作動されるか、作動解除若しくは作動軽減の状態となる。かかる構成によれば、運転者が、同時にアクセルペダルとブレーキペダルとを踏込み、それぞれのペダルの踏込量を調節することにより、駆動出力を調節したいときには、スイッチ手段を通じて、ＢＯＳの作動解除又はＢＯＳの作動軽減を選択することにより、ＢＯＳによる駆動力の制限が実行されないか、駆動力の制限の程度が緩和され、アクセルペダルとブレーキペダルとの踏込みの調節による駆動出力の調節が容易となり、ドライバビリティが改善されることとなる。

かくして、上記の本発明の装置によれば、ＢＯＳの作動の有無又は作動の程度が運転者の選択により決定できることとなるので、スポーツ走行などの場合に、運転者の意図しない駆動力の制限が回避でき、運転者の要求に合致した駆動力を提供できることとなる。本発明の構成は、ＢＯＳの搭載される任意の駆動形式の車両に適用されてよく、エンジン車両、ハイブリッド車両、任意の形式の電動車に適用されてよい。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。

図１（Ａ）は、本実施形態による車両の制駆動制御装置が搭載される車両の模式図である。図１（Ｂ）は、本実施形態による車両の制駆動制御装置の関わるシステムの構成をブロック図の形式にて表した図である。 図２は、本実施形態の車両の制駆動制御装置に於いて、アクセルペダルとブレーキペダルの踏込み量に応じて発生される駆動力の変化を示している。（Ａ）は、ブレーキライドシステムの作動時（制限あり）と作動解除時（制限なし）の駆動力をそれぞれ表わしており、（Ｂ）は、ブレーキライドシステムの作動時（制限あり）と作動軽減時（制限緩）の駆動力をそれぞれ表わしている。

１０…車両、１２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…車輪、１４…アクセルペダル、２０…駆動装置、２２…駆動軸、２４…差動歯車装置、４０…制動装置、４４…ブレーキペダル、４５…マスタシリンダ、４６…油圧回路、４２ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ…ホイールシリンダ、５０…電子制御装置、６０…モードスイッチ

車両の構成
図１（Ａ）を参照して、本実施形態の制駆動制御装置の好ましい態様の一つが組み込まれる自動車等の車両１０に於いては、通常の態様にて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲと、駆動輪に制駆動力を発生する駆動装置２０と、車輪の舵角を制御するための操舵装置（図示せず）と、各輪に制動力を発生する制動装置（ブレーキ）４０とが搭載される。駆動装置２０は、エンジン又は電動機を原動機としたエンジン駆動装置、ハイブリッド駆動装置又はモータ駆動装置であってよく、そこに於いて、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル１４の踏込みに応答して駆動力が原動機から変速機若しくは動力分配機構等を経て、駆動軸２２、差動歯車装置２４を介して、駆動輪である後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成される（駆動輪は、前輪１２ＦＬ、１２ＦＲであってもよい。）。操舵装置は、通常の態様にて前輪１２ＦＬ、１２ＦＲを転舵するための構成であってよい。制動装置４０は、運転者によりブレーキペダル４４の踏込みに応答して作動されるマスタシリンダ４５に連通した油圧回路４６によって、各輪に装備をされたホイールシリンダ４２ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ内のブレーキ圧、即ち、各輪に於ける制動力を制御するよう構成された通常の態様の電子制御式の油圧式制動装置であってよい（空気圧式又は電磁式であってもよい。）。そして、駆動装置２０、制動装置４０及び車両のその他の装置の作動は、電子制御装置５０によって制御される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。後に説明される本実施形態の制駆動制御装置の各部の構成及び作動は、それぞれ、プログラムに従った電子制御装置５０の作動により実現されてよい。電子制御装置５０には、アクセルペダル踏込み量θａ、ブレーキペダル踏込み量θｂ、モードスイッチ６０の状態値ｍｄなど、後述の態様にて実行される本実施形態の制御のためのパラメータとして用いられる状態値が入力され、駆動装置２０、制動装置４０への制御指令Ｃｄ、Ｃｂなどが出力される。車速は、各輪に設けられた車輪速センサの検出値を用いて任意の態様にて検出されてよい。また、本実施形態の車両では、発明の概要の欄に述べられている如く、ブレーキライドシステム（ＢＯＳ）が搭載されており、ＢＯＳの作動時に於いては、ブレーキペダル４４の踏込みがあると、駆動装置の駆動出力（駆動力又は駆動トルク）が、例えば、後述の態様の如く、制限を受けることとなる。

制駆動制御装置の構成
図１（Ｂ）を参照して、電子制御装置５０に於いて、本実施形態による制駆動制御装置は、より詳細には、制動制御部（ブレーキＥＣＵ）、駆動制御部（駆動ＥＣＵ）とから構成される。より詳細には、制動制御部は、ブレーキペダルの踏込量θｂを受容して、基本的には、ブレーキペダル踏込量θｂに対応して各輪に制動トルクが付与されるように、制動装置４０へ制御指令を与えるよう構成される。また、制動制御部には、運転者により操作されるモードスイッチ６０の状態ｍｄが入力され、スイッチ手段６０にてＢＯＳの作動（又は作動軽減）が選択されているときには、ブレーキペダルの踏込みがあると、その踏込量θｂに応じて、駆動制御部に対して、発生する駆動力の制限を指示する制限指令を与えるよう構成される。駆動制御部は、アクセルペダルの踏込み量θａを受容し、基本的には、アクセルペダルの踏込み量θａに対応して駆動トルクを発生するように駆動装置２０へ制御指令を与えるよう構成される。また、駆動制御部は、制動制御部からのＢＯＳによる制限指令が与えられているときには、駆動装置２０にて発生させる駆動力が後述の態様の如く決定された制限値を越えないように駆動力を制御することとなる。

装置の作動
発明の概要の欄にて既に述べた如く、本実施形態の装置に於いては、基本的には、ブレーキペダル４４の踏込みがあると、駆動装置の駆動出力が制限され、制動が優先されるＢＯＳが作動する。しかしながら、ＢＯＳが常に作動していると、アクセルペダル１４とブレーキペダル４４とを両踏みして、それぞれの踏込み量のバランスを調節することで、駆動力を調節するといった操作が極めて困難となるので、本実施形態の装置に於いては、特に、運転者によるモードスイッチ６０の操作によって、ＢＯＳの作動と作動解除若しくはＢＯＳによる駆動力の制限の緩和とが選択できるよう構成される。

具体的には、まず、ＢＯＳの作動時に於いては、ブレーキペダル４４の踏込みがなければ、駆動力は、アクセルペダル１４の踏込み量に対応して増大するよう発生されるところ、ブレーキペダル４４の踏込みがあるときには、発生可能な駆動力が、ブレーキペダル４４の踏込量θｂが大きいほど、小さく抑えられるように制限されてよい。より具体的には、例えば、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）中の実線（制限あり）の如く、発生可能な駆動力Ｆａmaxは、
Ｆａmax＝Ｋａ・θａ ［θｂ＜θboのとき］
Ｆａmax＝Ｋａ・θａ－Ｋｂ・（θｂ－θbo） ［θｂ≧θboのとき］
により与えられてよい。ここで、Ｋａ、Ｋｂは、それぞれ、アクセルペダル踏込み量、ブレーキペダル踏込み量を駆動力に換算する係数であり、θboは、定数である。この場合、ブレーキペダル４４の踏込量θｂが、閾値θboを超えると、発生可能な駆動力の大きさがブレーキペダル４４の踏込量θｂに応じて低減され、これにより、駆動力が制限されることとなる。

一方、モードスイッチ６０の操作により、ＢＯＳの作動解除が選択されたときには、駆動力は、ブレーキペダル踏込み量に応じた制限を受けず、アクセルペダル１４の踏込み量に対応してそのまま増大される（図２（Ａ）の一点鎖線（制限なし））。

また、本実施形態の装置は、モードスイッチ６０の操作により、ＢＯＳによる駆動力の程度を緩和するように構成されていてもよい。その場合、ＢＯＳの作動軽減が選択されたときには、ＢＯＳの作動が選択されているときよりも、発生可能な駆動力が相対的に増大されてよい。具体的には、例えば、図２（Ｂ）中の一点鎖線（制限緩）の如く、発生可能な駆動力Ｆａmaxは、
Ｆａmax＝Ｋａ・θａ ［θｂ＜θb１のとき］
Ｆａmax＝Ｋａ・θａ－Ｋｂ・（θｂ－θb１） ［θｂ≧θb１のとき］
により与えられてよい。ここで、θb１は、θboよりも大きい値である。これにより、ＢＯＳの作動軽減が選択された場合には、（ＢＯＳの作動が選択されているときよりも）発生可能な駆動力の大きさの制限量が低減されることとなる。

かくして、上記の構成によれば、ＢＯＳが搭載されている車両の制駆動制御装置に於いて、運転者の選択により、ＢＯＳを作動させないか、駆動出力の制限の程度を緩くできることとなり、その場合、アクセルペダルとブレーキペダルとのペダル操作による駆動出力の調節が容易となって、運転者の要求に合致した駆動力を提供できドライバビリティが改善されることとなる。

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

Claims (1)

1. ブレーキオーバーライドシステムが搭載された車両の制駆動制御装置であって、
   アクセルペダルの踏込みに応答して駆動力を発生するよう構成された駆動制御手段と、
   ブレーキペダルの踏込みに応答して制動力を発生するよう構成された制動制御手段と、
   運転者により操作されてブレーキオーバーライドシステムの作動と作動解除若しくは作動軽減とを選択するスイッチ手段と
   を含み、
   前記スイッチ手段に於いて前記ブレーキオーバーライドシステムの作動が選択されているときには、前記ブレーキペダルの踏込みがあるときの発生可能な前記駆動力を、前記ブレーキペダルの踏込みがないときに比して、低く制限するブレーキオーバーライドシステムが作動され、前記スイッチ手段に於いて前記ブレーキオーバーライドシステムの作動解除若しくは作動軽減が選択されているときには、前記ブレーキオーバーライドシステムを作動しないか、前記ブレーキペダルの踏込みがあるときの前記発生可能な駆動力の制限量が、前記スイッチ手段に於いて前記ブレーキオーバーライドシステムの作動が選択されているときに比して小さく設定される装置。

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