JP4093253B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
本項に記載の車両制御装置においては、再始動させられる場合の駆動力と制動力とが比較される。再始動させられる場合の駆動力は、例えば、シフト操作装置のシフト後の位置等に基づいて推定することができ、この場合には、再始動前に駆動力と制動力との比較を行うことができる。駆動力と制動力とを比較すれば、例えば、駆動源を再始動させる場合に車両を停止状態に保ち得るか否かを判定することができる。
また、制動力が再始動時に発生させられると推定される駆動力より大きい場合に、駆動源が再始動させられるため、駆動源の再始動時に確実に車両を停止状態に保つことができる。ここで、制動力が駆動力より大きいことは、駆動源再始動条件が成立するための1つの要件であると考えることができるが、駆動源再始動条件とは別個に考えることもできる。駆動源再始動条件が満たされた場合に、制動力制御装置による制御が先に行われ、制動力の方が駆動力より大きくなった場合に、駆動源が再始動させられる場合が後者の一例である。
制動力が、駆動源を再始動させる際に出力されると推定される駆動力より大きくされれば、運転者がブレーキ操作量を大きくしなくても、駆動源の再始動時に車両を確実に停止状態に保つことができる。
請求項3に記載の車両制御装置は、前記駆動・制動力比較部による比較の結果、前記推定される駆動力の方が前記制動力より大きいとされた場合に警告を発する警告装置を含むものとされる。
制動力より駆動力の方が大きい場合には、再始動時に車両が移動させられる可能性があるため、警告が発せられる。警告が発せられ、運転者がブレーキ操作量を大きくした結果、制動力が駆動力より大きくなれば、再始動時に車両を停止状態に保つことができる。
請求項4に記載の車両制御装置は、前記駆動・制動力比較部が、前記推定される駆動力を、前記シフト操作装置の変更された操作状態の駆動状態の種類に応じて取得する手段を含むものとされる。
請求項5に記載の車両制御装置は、前記制動力制御装置が、前記シフト操作装置の変更された操作状態の駆動状態の種類に応じたパターンで前記制動力を減少させる制動力減少制御部を含むものとされる。
本項に記載の車両制御装置においては、シフト操作装置の変更された駆動状態の種類に応じたパターンで制動力が減少させられるため、運転者の意図に合致した状態で車両が発進させられる。駆動源停止制御が行われる車両制御装置において、制動力の減少制御が自動で行われることは不可欠ではない。例えば、マスタシリンダから供給された作動液の液圧によりブレーキが作動させられる場合のように、運転者のブレーキ解除操作に伴って制動力が減少させられればブレーキ解除操作に応じて車両を発進させることができる。それに対して、駆動位置の種類に応じたパターンで自動的に制動力が減少させられれば、発進性の向上を図ることができるのである。
なお、制動力は、発進指示操作が行われた場合に減少させられるようにすることができる。発進指示操作後直ちに減少させても、発進指示操作に伴って減少させても、発進指示操作が行われた後の予め定められた設定時間の経過後に減少させてもよい。例えば、発進指示操作としてのブレーキ解除操作が行われた場合に、ブレーキ操作解除後の設定時間経過後に制動力を減少させれば、坂道発進時に車両が下がることを回避することができる。また、発進指示操作としてのアクセル操作が行われた場合に、アクセル操作後直ちに、あるいはアクセル操作に伴って減少させれば、速やかに発進させることができる。このように、発進指示操作の種類に応じた開始時期から制動力の減少を開始させれば車両の発進性を向上させることができ、その上、シフト操作装置の駆動状態に応じたパターンで減少させれば、発進性をさらに向上させることができる。制動力は、駆動源の再始動に伴って減少させることもできる。
シフト操作装置の操作状態は運転者のシフト操作によって変更される。例えば、大きな駆動力で急発進させることを望む場合と、小さな駆動力でゆっくり発進させることを望む場合とで、運転者は異なる種類の駆動状態へ変更する。したがって、シフト後の駆動状態の種類に基づけば、運転者の意図する発進状態を取得することができ、シフト後の駆動状態の種類に応じたパターンで制動力を減少させれば、運転者の意図に合致する状態で車両を発進させることができるのである。
制動力は、例えば、後述するように、駆動状態の種類に応じた勾配で減少させたり、種類に応じて決まる開始時期から減少させたりすることができる。
請求項6に記載の車両制御装置は、前記制動力減少制御部が、前記制動力を、前記シフト操作装置の変更された操作状態の駆動状態の種類に応じた勾配で減少させるシフト操作状態対応勾配減少制御部を含むものとされる。
本項に記載の車両制御装置においては、シフト操作装置の変更後の駆動状態の種類に応じた勾配で制動力が減少させられる。例えば、駆動状態が、ドライブ「D」,ロー「L」(1st),リバース「R」,セカンド「2nd」の4種類ある場合において、運転者が大きな駆動力で急発進することを望む場合には、ドライブ「D」,ロー「L」(1st),リバース「R」に変更し、小さな駆動力でゆっくり発進することを望む場合には、セカンド「2nd」に変更することが多い。そこで、変更後の駆動状態が、ドライブ「D」,ロー「L」,リバース「R」である場合に、制動力減少勾配を大きくし、セカンド「2nd」である場合に、減少勾配を小さくするのである。ドライブ「D」,ロー「L」(1st),リバース「R」にシフトされた場合に、速やかに発進させることができ、セカンド「2nd」にシフトされた場合に、緩やかに発進させることができるのであり、運転者の意図に合致した状態で車両を発進させることができる。車両が摩擦係数μが低い路面に停車している場合にはセカンド「2nd」に変更される場合がある。この場合に、制動力を小さな勾配で減少させれば、駆動スリップ状態が過大になることを回避することができる。運転者がゆっくりブレーキ操作力を緩めた場合と同様の効果を得ることができるのである。
請求項7に記載の車両制御装置は、前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により駆動源が停止させられている間、前記制動力を、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に応じて、その車両を停止状態に保つに適した大きさに制御する駆動源停止時制動力制御部を含むものとされる。
本項に記載の車両制御装置においては、制動力が、駆動源の停止中に車両を停止状態に保つに適した大きさに制御される。そのため、駆動源の停止中において、車両を確実に停止状態に保つことができる。それに対して、制動力が、制動力制御装置によって制御可能な最大の大きさに制御されるようにしても、車両を停止状態に保つことはできる。しかし、その場合には、車両を発進させる際に、制動力が0になるまで減少させるのに長時間要し、速やかに発進できない。そこで、制動力が適正な大きさに制御されれば、0になるまで減少させるのに要する時間が長くなることを回避し得、発進性を向上させることができる。
移動力は、路面勾配,積載荷重等、車両の置かれている環境に基づいて生じる力であり、主として重力によって生じる力である。車両に加わる重力は、路面勾配が大きいほど大きく、積載荷重が大きいほど大きくなるのであり、停止状態に保つのに必要な制動力が大きくなる。
路面勾配,積載荷重は、後の図7に基づいて説明するように、例えば、4輪各々に設けられた車高センサの出力信号(車両における車体側部材と車輪側部材との間の相対変位)と、勾配センサの出力信号(車両の水平線に対する傾き)とに基づいて取得することができる。路面勾配は、車高センサの出力信号に基づいて取得される車体の路面に対する傾斜角度θと、車両の水平線に対する傾斜角度φとに基づいて求めることができ、積載荷重は、車高センサの出力信号と、路面勾配とに基づいて求めることができる。
請求項8に記載の車両制御装置は、前記駆動源制御装置が、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に基づいて生じるその車両の移動力が、前記制動力制御装置によって制御される制動力より小さい場合に、前記駆動源を停止させる停止維持可能時駆動源停止部を含むものとされる。
本項に記載の車両制御装置においては、車両が停止を維持可能な状態にあることが確認された後に、駆動源が停止させられる。駆動源の停止中、車両を確実に停止状態に保つことができる。
制動力が移動力より大きいことは、駆動源停止条件が成立するための1つの要件であると考えることができるが、別個に考えることもできる。駆動源停止条件が満たされた場合に、制動力制御が先に行われ、制動力が移動力より大きい場合に、駆動源が停止させられる場合がその一例である。
請求項9に記載の車両制御装置は、前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により前記駆動源が停止させられる場合に、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に基づいて生じるその車両の移動力が制動力より大きい場合に、前記制動力を増加させる駆動源停止時制動力増加部を含むものとされる。
移動力が制動力より大きい場合に、制動力が大きくされれば、駆動源が停止させられた後に、車両を確実に停止状態に保つことができる。請求項8に記載の駆動源制御装置と合わせて使用した場合において、移動力が制動力より大きい場合には、本項に記載の制動力制御装置により、制動力が大きくされ、そのことが検出された後に、請求項8に記載の駆動源制御装置により、駆動源が停止させられることになる。
(1)車両の停止中に、予め定められた駆動源停止条件が満たされた場合に駆動源を自動で停止させ、自動で再始動させる駆動源制御装置であって、
前記車両のシフト操作装置の操作状態が非駆動状態から駆動状態に変更された場合に、前記駆動源を再始動させるシフト時再始動部を含むことを特徴とする駆動源制御装置。
本項に記載の駆動源制御装置においては、駆動源が自動停止させられた後、シフト操作装置の操作状態が非駆動状態から駆動状態に変更された場合に、駆動源が再始動させられる。その後、運転者が車両を発進させようとした場合、駆動源がすでに作動状態にあるため、車両を速やかに発進させることができる。
「車両の停止中」は、停止した瞬間から発進する直前までの間を表す。したがって、車両が停止した瞬間に駆動源停止条件が満たされ、駆動源が停止させられる場合がある。また、駆動源は、エンジン等の内燃機関であっても、電動モータを含む電気的駆動源であっても、内燃機関と電気的駆動源との両方を含むものであってもよい。
車両の停止中に駆動源を停止させておけば、駆動源の種類を問わず消費エネルギを少なくすることができる。また、駆動源がエンジンである場合には、無駄な燃焼ガスの排出を回避することができる。しかし、運転者が発進させようとした場合に、駆動源が停止した状態にあると、速やかに発進させることができない。そこで、発進準備操作、すなわち、シフト操作装置の駆動状態への変更操作に応じて駆動源を始動させておくのであり、その結果、その後、発進を指示する操作、例えば、ブレーキの解除操作,アクセル操作,発進を指示するスイッチの操作等が行われた際に、駆動源が既に作動状態にあり、車両を速やかに発進させ得るようにしておくことができる。
シフト操作装置においては、操作部材の操作に応じてシフト操作状態が変更されるのであり、シフト操作状態に対応してシフト状態が決まることになる。シフト状態には、駆動状態と非駆動状態とがあり、駆動状態には、例えば、ドライブ「D」,ロー「L」,セカンド「2nd」,リバース「R」等があり、非駆動状態には、例えば、ニュートラル「N」,パーキング「P」等がある。操作部材としては、レバー式や押しボタン式等種々のものが採用可能である。いずれにしても、操作部材の位置を変更することによってシフト状態が変更される場合や、複数のシフト状態の各々に対応して操作部材が設けられている場合において、複数の操作部材のうちの1つを非操作状態から操作状態に切り換えることによって変更される場合や、操作部材の操作に伴って1段づつシフトアップまたはシフトダウンするようにされている場合において、操作部材の操作回数を増加させる場合等がある。
(2)当該駆動源制御装置が、前記シフト時再始動部により駆動源の再始動が行われた後、予め定められた設定時間内に、運転者によって車両の発進を指示する操作が行われない場合に、前記駆動源の駆動力を減少させる駆動力減少部を含むことを特徴とする(1)項に記載の駆動源制御装置。
駆動源が再始動させられた後、予め定められた設定時間内に、発進を指示する操作が行われない場合に、駆動源の駆動力が減少させられる。そのため、エネルギ消費量を少なくしたり、無駄な燃焼ガスの排出を回避したりすることができる。
前述のように、駆動源は、発進の準備操作に伴って、すなわち、発進指示操作に先立って始動させられる。換言すれば、近い将来、発進指示操作が行われると予測して始動させるのである。したがって、始動させても、設定時間内に発進指示操作が行われない場合もあり得、その場合には駆動力を減少させるのである。駆動力は0まで減少させても、0より大きい予め定められた設定駆動力まで減少させてもよい。また、減少させる場合には、再始動時からの経過時間に伴って段階的に減少させても連続的に減少させてもよい。駆動力を0になるまで減少させる場合には、エネルギの消費量を特に少なくすること、あるいは0にすることができる。駆動力が0にされる場合には、駆動源の作動状態を保って無負荷状態にされる場合と、停止状態にされる場合とがあり、前者においてはエネルギの消費量を特に少なくすることができ、後者においては0にすることができるのである。それに対して、0より大きい設定駆動力まで減少させた場合には、駆動力を0まで減少させた場合に比較して、発進操作に応じて速やかに発進させることができる。なお、例えば、シフト操作装置が再び非駆動状態へ変更されるなど、近い将来、発進指示操作が行われる可能性が非常に低い場合に限って0にすることもできる。
(3)(1)項または(2)項に記載の駆動源制御装置と、
前記車両に加わる制動力を制御する制動力制御装置と
を含むことを特徴とする車両制御装置。
駆動源制御装置は車両を制動する制動力を制御する制動力制御装置と合わせて使用することが望ましい。例えば、坂道で駆動源が停止状態にされた場合に、運転者によってブレーキ操作量が緩められれば、重力に基づいて車両が移動させられる。また、運転者のブレーキ操作量に対応する制動力が駆動源が再始動させられる際の駆動力より小さい場合には、再始動時に車両が発進する可能性がある。さらに、駆動源がエンジンであり、かつ、流体によってエンジンの駆動力をトランスミッションに伝達するトルクコンバータを含むオートマチック車においては、車両の停止中であっても、エンジンが作動状態にあり、かつ、シフト操作装置が駆動状態にある場合には、エンジンの駆動力がトルクコンバータ,トランスミッションを介して駆動輪に伝達され、クリープトルクが生じる。しかし、エンジンが停止させられるとクリープトルクは生じない。そのため、車両が坂道で停止している場合において、運転者がクリープトルクを期待してブレーキ操作を行うと、運転者のブレーキ操作量に応じた制動力が不足し、車両が重力によって下がってしまう可能性がある。このような場合に、制動力が制御可能であれば、車両の移動を抑制することができ、有効である。また、車両の発進時において制動力の減少制御が可能であれば、滑らかに発進させることが可能となり、有効である。
制動力制御装置は、車両の車輪と一体的に回転させられるブレーキ回転体に摩擦部材をブレーキシリンダの液圧により押し付けて摩擦係合させることにより発生させられる液圧制動力を、ブレーキシリンダの液圧を制御することによって制御する液圧制動力制御装置としたり、前記摩擦部材を電動モータの駆動力によって押し付けることによって発生させられる電気的制動力を、電動モータの作動状態を制御することによって制御する電気的制動力制御装置としたりすることができる。後者の電気的制動力制御装置においては、電動モータの作動状態を制御することによって電気的制動力を増加させたり、減少させたり、保持したりすることができる。また、前者の液圧制動力制御装置は、例えば、〔発明の実施の形態〕の項において説明するように、(a) (i)ブレーキシリンダと運転者のブレーキ操作量に応じた液圧を発生させるマスタシリンダとの間に設けられ、これらの間を連通状態と遮断状態とに切り換え可能であって、ブレーキシリンダの液圧を供給電気エネルギに応じた液圧に制御可能な液圧制御弁と、(ii)その液圧制御弁への供給電気エネルギを制御する電気エネルギ制御部とを含む液圧制御弁装置と、(b) (iii)作動液を加圧してブレーキシリンダに供給するポンプと、(iv)そのポンプを駆動する電動モータを制御するモータ制御部と、(v)前記ポンプに作動液を供給する作動液供給装置とを含む動力式加圧装置との少なくとも一方を含むものとすることができる。動力式加圧装置が非作動状態である場合において、液圧制御弁を、ブレーキシリンダをマスタシリンダから遮断する遮断状態とすれば、ブレーキシリンダの液圧を保持することができる。また、非ブレーキ操作状態において連通状態とすれば、ブレーキシリンダからマスタシリンダへ作動液を流出させ、減圧することができる。ブレーキシリンダの液圧の減少が、ブレーキ操作が解除された状態に限って行われる場合には、液圧制御弁をマスタシリンダとの間に設ければよいのである。それに対して、液圧制御弁によりブレーキシリンダをマスタシリンダから遮断するとともに、動力式増圧装置を作動させれば、ブレーキシリンダ液圧をマスタシリンダ液圧より大きくすることができる。作動液供給装置は、リザーバ(低圧源)の作動液をポンプに供給するものであっても、マスタシリンダの作動液を供給するものであってもよいが、マスタシリンダの作動液を供給するものとすれば、ブレーキシリンダの液圧を同じ大きさに制御する場合に、必要なエネルギを少なくすることができる。
(4)前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置によって前記駆動源が停止させられる場合と、再始動させられる場合と、前記車両の発進時との少なくとも一の場合に制動力を制御するものである(3)項に記載の車両制御装置。
駆動源停止制御時に制動力を制御すれば、駆動源が停止させられる場合や再始動させられる場合に車両を確実に停止状態に保つことができる。駆動源が停止させられる場合に制動力を制御する制動力制御装置の例を(12)項, (14)項, (19)項に示し、再始動時に制御する装置の一例を(7)項に示して説明し、発進時に制御する装置の一例を (9)項〜(11)項,(15)項,(16), (17)項に示す。
(5)当該車両制御装置に、前記駆動源制御装置により前記駆動源が再始動させられる場合の駆動力と、前記制動力制御装置による制動力とを比較する駆動・制動力比較部を設けたことを特徴とする(3)項または(4)項に記載の車両制御装置。
(6)当該車両制御装置に、前記駆動・制動力比較部による比較の結果、前記駆動力の方が前記制動力より大きいとされた場合に警告を発する警告装置を設けた(5)項に記載の車両制御装置。
(7)前記制動力制御装置が、前記駆動・制動力比較部による比較の結果、前記駆動力の方が前記制動力より大きいとされた場合に、制動力を増加させる駆動源再始動時制動力増加制御部を含む (5)項または(6)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
(8)前記駆動源制御装置が、前記駆動・制動力比較部による比較の結果、前記制動力が前記駆動力より大きい場合に、前記駆動源を再始動させる車両停止時駆動源再始動部を含む(5)項ないし(7)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
(9)前記制動力制御装置が、前記シフト操作装置の変更された駆動状態の種類に応じたパターンで前記制動力を減少させる制動力減少制御部を含む(3)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
(10)前記制動力減少制御部が、制動力を、前記駆動位置の種類に応じた勾配で減少させるシフト操作状態対応勾配減少制御部を含む(9)項に記載の車両制御装置。
(11)当該車両制御装置が、前記駆動源の出力軸の回転数を変速して出力する変速部と、その変速部を制御することにより、駆動源の出力軸の回転数を変速部の出力軸の回転数で割った値である変速比を、前記シフト操作装置のシフト操作状態に対応する大きさとする変速制御部とを含む駆動伝達制御装置を含み、
前記制動力減少制御部が、前記変更後の駆動状態に対応する変速比が予め定められた設定比より小さい場合は、前記駆動伝達制御装置における前記変速部の制御が終了した後に、前記制動力の減少を開始し、前記変速比が前記設定比より大きい場合は、前記駆動伝達制御装置における前記変速部の制御が終了する前に、前記制動力の減少を開始する制動力減少開始部を含む(9)項または(10)項に記載の車両制御装置。
本項に記載の車両制御装置においては、シフト操作状態の種類に応じて決まる開始時期から制動力が減少させられる。例えば、駆動状態がドライブ「D」,ロー「L」,リバース「R」である場合は、変速比が大きい場合に該当し、セカンド「2nd」である場合には、小さい場合に該当する。そのため、ドライブ「D」,ロー「L」,リバース「R」にある場合には、変速部の制御の終了前に制動力の減少が開始され、セカンド「2nd」にある場合には、終了後に減少が開始されることになり、減少開始時期が遅らされることになる。その結果、セカンド「2nd」に変更された場合に、制動力をゆっくり減少させることができ、ゆっくり発進させることができる。
(12)前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により駆動源が停止させられている間、前記制動力を、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に応じて、その車両を停止状態に保つに適した大きさに制御する駆動源停止時制動力制御部を含む(3)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
(13)前記駆動源制御装置が、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に基づいて生じるその車両の移動力が、前記制動力制御装置によって制御される制動力より小さい場合に、前記駆動源を停止させる停止維持可能時駆動源停止部を含む(3) 項ないし(12)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
(14)前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により駆動源が停止させられる場合に、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に基づいて生じるその車両の移動力が制動力より大きい場合に、前記制動力を増加させる駆動源停止時制動力増加制御部を含む(3)項ないし(13)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
(15)車両の停止中に、予め定められた駆動源停止条件が満たされた場合に駆動源を自動で停止させ、自動で再始動させる駆動源制御装置と、
前記車両に加えられる制動力を制御する制動力制御装置と
を含む車両制御装置であって、
前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置によって駆動源が再始動させられた場合に、運転者によって車両の発進を指示する操作が行われた際に、前記制動力を前記車両のシフト操作装置の変更後の駆動状態の種類に応じたパターンで減少させるシフト操作状態対応制動力減少制御部を含むことを特徴とする車両制御装置。
前記(1)項ないし(14)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を、本項に記載の車両制御装置に適用することができる。
制動力の減少は、発進指示操作が行われた場合に行われるが、駆動源の再始動と並行して行われる場合や、再始動の後に行われる場合等がある。
(16)前記シフト操作状態対応制動力減少制御部が、制動力を、前記駆動位置の種類に応じた勾配で減少させるものである(15)項に記載の車両制御装置。
(17)当該車両制御装置が、前記駆動源の出力軸の回転数を変速して出力する変速部と、その変速部を制御することにより、駆動源の出力軸の回転数を変速部の出力軸の回転数で割った値である変速比を、前記シフト操作装置のシフト操作状態に対応する大きさとする変速制御部とを含む駆動伝達制御装置を含み、
前記シフト操作状態対応制動力減少制御部が、前記変更後の駆動状態に対応する変速比が予め定められた設定比より小さい場合は、前記駆動伝達制御装置における前記変速部の制御が終了した後に、前記制動力の減少を開始し、前記変速比が前記設定比より大きい場合は、前記駆動伝達制御装置における前記変速部の制御が終了する前に、前記制動力の減少を開始する制動力減少開始部を含む(15)項または(16)項に記載の車両制御装置。
(18)前記制動力制御装置が、
制動力を検出する制動力検出装置と、
その制動力検出装置によって、前記シフト操作状態対応制動力減少制御部によって制動力が減少させられ後、予め定められた設定時間経過後の制動力が予め定められた設定制動力以上である場合に、前記制動力制御装置が異常であるとする異常検出部と
を含む(15)項ないし(17)項のいずれか1つに記載の車両制御装置。
制動力の減少制御が行われたにもかかわらず、制動力がそれに応じて減少していない場合には、制動力制御装置が異常であるとすることができる。
(19)車両の停止中に、予め定められた駆動源停止条件が満たされた場合に駆動源を自動で停止させ、自動で再始動させる駆動源制御装置と、
前記車両に加えられる制動力を制御する制動力制御装置と
を含む車両制御装置であって、
前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により駆動源が停止させられた場合に、前記制動力を、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に応じて、その車両を停止状態に保つに適した大きさに制御する駆動源停止時制動力制御部を含むことを特徴とする車両制御装置。
前記(1)項ないし(18)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を、本項に記載の車両制御装置に適用することができる。
本車両制御装置が搭載された車両はオートマチック車であり、エンジンによって駆動される車である。エンジンを含む駆動系について図1に示し、制動系について図2に示す。
図1に示す駆動系において、10は駆動源としてのエンジンであり、12はトランスミッションである。14はモータジェネレータであり、スタータモータとしての機能を有するものである。エンジン10の図示しないクランク軸に、クラッチ,チェーン等を含む減速機構を介して連結されており、モータジェレータ14の駆動により、エンジン10が始動させられる。モータジェネレータ14は、インバータ16を介してモータコントローラ18によって制御されるのであるが、モータコントローラ18には、エンジン制御装置20から指令が供給される。また、エンジン10にはインジェクタ22が設けられており、インジェクタ22を経て、燃料タンクに蓄えられた燃料が供給される。インジェクタ22は、図示しないが、ニードルバルブと、ソレノイドとを含むものであり、ソレノイドが励磁されることによってニードルバルブが開状態とされ燃料が噴射される。ソレノイドが非励磁状態にされれば閉状態とされ、燃料は供給されなくなり、エンジン10が停止させられる。
液圧アクチュエータ46は、シフト操作装置としてのシフトレバー48の切り換えに応じて機械的に切り換わるマニュアルバルブと、複数の電磁弁(ソレノイド)とを含む液圧回路を含むものである。ソレノイドの制御により、作動液が、設定された変速比に応じて予め決められたクラッチやブレーキに供給される。変速比は、シフトレバー48の操作に基づくシフト位置および車速等に基づいて決定される。
なお、上述の液圧アクチュエータ46は、トランスミッション制御装置50によって制御される。
図2には、前記車両に含まれる液圧制動装置58を示す。60はブレーキペダルであり、62はマスタシリンダで、2つの加圧室を含むものである。一方の加圧室には、液通路64を介して前輪のホイールシリンダ66,68が接続され、他方の加圧室には、液通路70を介して後輪のホイールシリンダ72,74が接続される。液通路64,70はそれぞれ途中で分岐させられ、それぞれの先端にホイールシリンダが設けられているのである。
ポンプ通路90のポンプ92の下流側の逆止弁94,95の間には、マスタリザーバ100から延び出させられた作動液供給通路102が接続されている。作動液供給通路102の途中には、電磁開閉弁104が設けられ、電磁開閉弁104が開状態にされることによって、マスタリザーバ100の作動液がポンプ通路90に供給される。作動液供給通路102の電磁開閉弁104の下流側には、マスタシリンダ62から延び出させられた作動液供給通路106が接続されている。作動液供給通路106の途中には電磁開閉弁108が設けられており、電磁開閉弁108が開状態にされることによって、マスタシリンダ62の作動液がポンプ通路90に供給される。なお、これらポンプ通路90,ポンプ92,ポンプモータ98等によって動力式加圧装置110が構成される。
これに対し、ソレノイド134が励磁される作用状態(ON状態)では、ソレノイド134の磁気力によりアーマチュア138が吸引され、弁子130が弁座132に着座させられる。このとき、弁子130には、ソレノイド134の磁気力に基づくソレノイド吸引力F1 と、ホイールシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差圧に基づく力F2 とスプリング136の弾性力F3 との和とが互いに逆向きに作用する。
F2 ≦F1 −F3
なる式で表される関係が成立する領域では、弁子130が弁座132に着座し、ホイールシリンダ66,68の作動液の流出が阻止される。上記差圧に対して吸引力が小さく、
F2 >F1 −F3
なる式で表される関係が成立する領域では、弁子130が弁座132から離間し、ホイールシリンダ66,68の作動液がマスタシリンダ62に戻され、減圧させられる。
なお、後輪側の液圧系統については、前輪側と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
ブレーキ制御装置140においては、液圧制御弁80のソレノイド134への供給電流等が、エンジン制御装置20から供給された、前述の(i)保持指令を表す情報,(ii)減圧指令を表す情報,(iii)増圧指令を表す情報等に基づいて制御される。(i)の保持指令を表す情報が供給された場合には、その時点のホイールシリンダ液圧を保持可能な電流が供給される。(ii)の減圧指令には、急減圧指令と緩減圧指令とがあり、ROM192には、それぞれに対応した供給電流の減少パターンが予め記憶されており、そのパターンに従って供給電流が減少させられる。(iii)の増圧指令を表す情報が供給された場合には、ホイールシリンダの目標液圧(必要液圧)を表す情報も供給される。液圧制御弁80のソレノイド134には、その必要液圧を実現可能な大きさの電流が供給されるとともに、電磁開閉弁104が閉状態とされ、電磁開閉弁108が開状態とされる。また、ポンプモータ98が駆動させられる。マスタシリンダ62の作動液がポンプ92によって加圧されてホイールシリンダに供給され、ホイールシリンダの液圧がマスタシリンダの液圧より大きくされる。ホイールシリンダ液圧が液圧制御弁80の供給電流に応じた大きさに制御される。
本実施形態においては、エンジン停止許可スイッチ162がON状態にある場合において、(i)車速がほぼ0であること、(ii)ブレーキペダル60が操作中であること、(iii)アクセルスイッチ150がOFF状態であること、(iv)シフト位置が非駆動位置(パーキング「P」)である状態の4つが満たされ、その状態が設定時間以上継続した場合に、エンジン停止条件が満たされたとされる。ホイールシリンダ液圧が制御され、インジェクタ22の制御により、燃焼室への燃料噴射が阻止され、エンジン10が停止させられる。
図7(b)に示すように、車体の路面に対する傾斜方向と水平線に対する傾斜方向とが同じである場合には、路面の水平線に対する勾配Θは、φ−θで表される。それに対して、(c)に示すように、車体の路面に対する傾斜方向と水平線に対する傾斜方向とが異なる場合には、勾配Θはφ+θで表されることになる。また、車高センサ158の出力信号は、路面の水平線に対する勾配Θの影響を受けるため、勾配Θが求められた後、積載重量Wが求められるのである。
また、停止中の制動力が、路面の勾配,積載重量等に基づいて適正な大きさとされるのであって、常に最大の大きさとされるわけではない。そのため、常に最大の大きさとする場合に比較して、速やかに発進させることが可能となる。車両を発進させる場合には、ホイールシリンダ液圧を減圧させるのであるが、その場合に、減圧に要する時間を短くすることができ、発進性を向上させることができるのである。また、本車両においては、車高制御は行われない。車高制御が行われる場合には、車高センサ158の出力信号に基づいて車両の傾斜角度や積載荷重を取得することができないからである。
また、上記実施形態においては、ホイールシリンダ液圧が必要液圧以上であるか否かが判定されていたが、マスタシリンダ液圧が必要液圧以上であるか否かが判定されるようにしてもよい。液圧制御弁80が連通状態にある間は、ホイールシリンダ液圧はマスタシリンダ液圧とほぼ同じ大きさであると考えることができるからである。この場合には、フィードバック(S12の実行後にS8の実行に戻され、実際の液圧が必要液圧以上になるまでS8,9,12を繰り返し実行すること)は行われないで、S9の判定がNOの場合には、必要液圧を表す情報を出力するだけになる。液圧制動装置58においては、液圧制御弁80に必要な電流が供給され、動力式加圧装置110が作動させられる。ホイールシリンダ液圧が必要液圧以上になったか否かは判定されないのである。本実施形態によれば、ホイールシリンダ液圧センサ(圧力センサ)188は不要となる。また、S8のステップにおいては、マスタシリンダ液圧が読み取られることになる。
さらに、加速度センサ160の代わりに、勾配センサとすることもできる。また、制動力が移動力より大きいことは、エンジン停止条件が成立するための1つの要件であると考えることもできる。
本実施形態においては、シフトレバー48のシフト位置が駆動位置、例えば、ドライブ「D」,ロー「L」,リバース「R」,セカンド「2nd」のいずれか1つに切り換えられた場合に、エンジン再始動条件が満たされたとされ、エンジン10が再始動させられる。また、ブレーキペダル60の操作が解除された場合に発進指示操作が行われたとされ、ホイールシリンダ液圧が減圧させられる。
運転者により、シフトレバー48がセカンド「2nd」にシフトされた場合は、ドライブ「D」,ロー「L」,リバース「R」にシフトされた場合より、小さな駆動力を要求する場合である。例えば、路面の摩擦係数μが低い場合等において、急発進を回避し、タイヤの空転を回避するためである。そこで、ホイールシリンダ液圧を緩やかな勾配で減圧すれば、急発進を回避することができ、運転者がゆっくりブレーキペダル60を緩めた場合と同様の効果を得ることができる。また、減圧開始時期も遅くされるため、その分、ゆっくり減圧できるのである。
いずれにしても、エンジン10の再始動後には、S66において、エンジン制御装置20が駆動源停止制御待機モードとされる。一連の駆動源停止制御(エンジン10を停止させて再始動させて、発進させる)が終了させられたため、再び、前述のエンジン停止条件が満たされるか否かを監視する状態とされるのである。
エンジン停止条件が満たされれば、S68において、再びエンジン10が停止させられ、S51に戻される。エンジン再始動条件が満たされるか否かが検出されるのである。
図6のフローチャートにおけるS70において、シフト後のシフト位置が検出される。シフト位置がドライブ「D」,ロー「L」,リバース「R」のいずれかである場合には、S71〜73において、エンジン10が再始動させられ、シフト位置を表す情報がトランスミッション制御装置50に出力され、減圧指令(急減圧)がブレーキ制御装置140に出力される。上述のシフト位置を実現し得るクラッチ等に作動液の供給が開始されるともにホイールシリンダ液圧が急勾配で減圧させられる。
シフト位置がニュートラル「N」である場合には、S51に戻され、駆動位置にシフトされるまで、S51,52,70が繰り返し実行される。駆動位置にシフトされない限り、ホイールシリンダ液圧は保持されるため、ブレーキペダル60の操作が解除されても、車両が移動させられることはない。
また、エンジン制御装置20のS62〜65,S70,73,76,77を記憶する部分、実行する部分およびブレーキ制御装置140のそれに応じて液圧制御弁80を制御する部分等により制動力減少制御部が構成される。制動力減少制御部は、シフト位置対応制動力減少制御部でもある。また、制動力減少制御部のうち、S63,64,65,73,76,77を実行する部分等により、制動力減少開始部が構成される。
図8のフローチャートに示すように、エンジン10の再始動前に、制動力を再始動時に発生させられると推定される駆動力と比較し、制動力の方が小さい場合に、警告装置167を作動させるとともに、増圧指令をブレーキ制御装置140に出力するのである。制動力が駆動力より大きい場合に、エンジン10が再始動させられることになり、再始動時に、車両を停止状態に保つことができる。
セカンド「2nd」である場合においても同様に制御される。S91においては、セカンドに対応する駆動力が推定され、その駆動力と制動力とが比較される。また、制動力が駆動力より大きくされれば、S58においてエンジン10が始動させられ、S59においてセカンドを表すシフト位置情報がトランスミション制御装置50に出力される。
本実施形態において、エンジン制御装置140のS93を記憶し、実行する部分等により、駆動・制動力比較部が構成され、S95を記憶し、実行する部分等により、駆動源再始動時制動力増加制御部が構成される。
なお、S94,95の両方のステップを設けることは不可欠ではなく、警報装置167を作動させるか、増圧指令を出力するかのいずれかであってもよい。警報装置167が作動させられ、運転者がそれによってブレーキ操作量を増加させれば、制動力を大きくすることができる。また、S93において、制動力の方が大きいと判定された場合には、保持指令を出力した後に、エンジン10が再始動させられるようにしてもよい。さらに、S92においては、S8と同様に、ホイールシリンダ液圧ではなく、マスタシリンダ液圧に基づいて制動力を推定することもできる。
さらに、上記実施形態においては、車両制御装置がエンジンによって駆動される車両に適用されたが、エンジンおよび電気的駆動源によって駆動される車両やエンジンではなく電動的駆動源によって駆動される車両に適用することもできる。さらに、液圧制御装置を備えた車両に限らず電動モータにより摩擦部材をブレーキ回転体に押しつける電気的制動装置を備えた車両に適用することもできる。その他、〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を施した形態で実施することができる。
Claims (9)
- 車両の停止中に、予め定められた駆動源停止条件が満たされた場合に駆動源を自動で停止させ、自動で再始動させる駆動源制御装置と、
前記車両に加えられる制動力を制御する制動力制御装置と
を含む車両制御装置であって、
前記車両のシフト操作装置の操作状態が非駆動状態から駆動状態に変更された場合に、前記駆動源を再始動させるシフト時再始動部と、
前記駆動源制御装置により前記駆動源が再始動させられる場合に、前記駆動源によって、駆動輪に加えられると推定される駆動力と、前記制動力制御装置による制動力とを比較する駆動・制動力比較部と、
その駆動・制動力比較部による比較の結果、前記制動力の方が前記推定される駆動力より大きいとされた場合に、前記駆動源を再始動させる車両停止時駆動源再始動部と
を含むことを特徴とする車両制御装置。 - 前記制動力制御装置が、前記駆動・制動力比較部による比較の結果、前記推定される駆動力の方が前記制動力より大きいとされた場合に、前記制動力を増加させる駆動源再始動時制動力増加制御部を含む請求項1に記載の車両制御装置。
- 前記駆動・制動力比較部による比較の結果、前記推定される駆動力の方が前記制動力より大きいとされた場合に警告を発する警告装置を設けた請求項1または2に記載の車両制御装置。
- 前記駆動・制動力比較部が、前記推定される駆動力を、前記シフト操作装置の変更された操作状態の駆動状態の種類に応じて取得する手段を含む請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両制御装置。
- 前記制動力制御装置が、前記シフト操作装置の変更された操作状態の駆動状態の種類に応じたパターンで前記制動力を減少させる制動力減少制御部を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両制御装置。
- 前記制動力減少制御部が、前記制動力を、前記シフト操作装置の変更された操作状態の駆動状態の種類に応じた勾配で減少させるシフト操作状態対応勾配減少制御部を含む請求項5に記載の車両制御装置。
- 前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により前記駆動源が停止させられている間、前記制動力を、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に応じて、その車両を停止状態に保つに適した大きさに制御する駆動源停止時制動力制御部を含む請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両制御装置。
- 前記駆動源制御装置が、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に基づいて生じるその車両の移動力が、前記制動力制御装置によって制御される制動力より小さい場合に、前記駆動源を停止させる停止維持可能時駆動源停止部を含む請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両制御装置。
- 前記制動力制御装置が、前記駆動源制御装置により前記駆動源が停止させられる場合に、路面勾配,積載荷重等、前記車両の置かれている環境に基づいて生じるその車両の移動力が制動力より大きい場合に、前記制動力を増加させる駆動源停止時制動力増加部を含む請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両制御装置。
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