JP4427856B2 - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行中において運転者がアクセルオフとしたときに欲する減速度（要求減速度）が得られるようにした車両用制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−１２７７２０号公報には、車両の減速状態が検出された際（車両の走行中において運転者がアクセルオフとしたとき）に、変速段と、車速と、勾配抵抗相当値と、に基づいて設定された減速時変速パターンに従って自動的に変速制御を行うようにした車両用自動変速機の変速制御装置が示されていて、エンジンブレーキによる減速効果が得られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した公報に示されている車両用自動変速機の変速制御装置においては、当該装置によって得られるエンジンブレーキによる減速効果（減速度）と、運転者がアクセルオフとしたときに欲する減速度（要求減速度）との関係が明確ではなく、当該装置によって得られる減速度によっては運転者の減速に対する要求を満たすことができないことがある。また、車両の積載量を含む総重量を考慮した減速時変速制御を行うものではないため、トラックのように積荷の積載量により車両の総重量が大きく変化する車両では、当該装置によって得られるエンジンブレーキによる減速効果（減速度）が車両の総重量の違いにより大きく異なって、運転者が欲する最適な減速度（要求減速度）を常に実現することはできない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、車両のアクセル状態を検出するアクセル状態検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、走行路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、車両の積載量を含む総重量を検出する車重検出手段と、車両を制動させる制動力を発生する制動力発生手段を備えるとともに、前記アクセル状態検出手段の検出信号に基づいてアクセルオフを判定する判定手段と、車両の速度及び走行路面の勾配に応じて変化する要求減速度を車両の速度及び走行路面の勾配との関係で記憶する要求減速度記憶手段と、この要求減速度記憶手段の記憶内容を参照して前記車速検出手段及び前記路面勾配検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度及び走行路面の勾配に対応した要求減速度を決定する減速度決定手段と、前記制動力発生手段の作動モード、車両の速度及び車両の総重量に応じて変化する車両の減速度を前記作動モード、車両の速度及び車両の総重量の関係で記憶する作動モード記憶手段と、この作動モード記憶手段の記憶内容を参照して前記車速検出手段及び前記車重検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度及び車両の総重量と前記減速度決定手段によって決定された要求減速度に対応した要求作動モードを決定する作動モード決定手段と、前記判定手段がアクセルオフを判定したとき前記制動力発生手段を前記要求作動モードにて作動させる出力手段とを備えた車両用制動制御装置（請求項１に係る発明）に特徴がある。この場合において、前記制動力発生手段が自動変速機及び排気ブレーキであってもよい（請求項２に係る発明）。
【０００５】
【発明の作用・効果】
本発明による車両用制動制御装置（請求項１に係る発明）においては、車両の走行中において運転者がアクセルオフとしたとき、アクセル状態検出手段の検出信号に基づいて判定手段がアクセルオフを判定するとともに、出力手段が制動力発生手段を要求作動モードにて作動させる。
【０００６】
ところで、上記した要求作動モードは、作動モード決定手段が、制動力発生手段の作動モード、車両の速度及び車両の総重量に応じて変化する車両の減速度を作動モード、車両の速度及び車両の総重量との関係で記憶する作動モード記憶手段の記憶内容を参照し、車速検出手段及び車重検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度及び車両の総重量と要求減速度に対応して決定したものである。また、上記した要求減速度は、減速度決定手段が、車両の速度及び走行路面の勾配に応じて変化する要求減速度を車両の速度及び走行路面の勾配との関係で記憶する要求減速度記憶手段の記憶内容を参照し、車速検出手段及び路面勾配検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度及び走行路面の勾配に対応して決定したものである。
【０００７】
したがって、車両の走行中において運転者がアクセルオフとしたときには、制動力発生手段の要求作動モードでの作動によって、車両の総重量に拘わらず、車両の速度及び走行路面の勾配に応じた要求減速度が得られる。このため、車両の速度、走行路面の勾配及び車両の総重量がどのように変化しても、運転者が欲する減速度と制動力発生手段の作動によって得られる車両の減速度が常に一致したものとなり、運転者の減速に対する要求を常に満たすことができる。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、制動力発生手段が自動変速機及び排気ブレーキである場合（請求項２に係る発明）においては、車両において一般的に採用されている既存の機器（自動変速機と排気ブレーキ）を用いて実施することができるため、安価に実施することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による車両用制動制御装置Ａを自動変速機１１と排気ブレーキ１３を備えた車両に実施した実施形態を示している。自動変速機１１は、内燃機関（エンジン）１５の出力軸に動力伝達可能に連結されていて、内燃機関１５の発生トルクを流体を介して入力するロックアップクラッチ付トルクコンバータ１１ａと、このトルクコンバータ１１ａの出力を入力し変速して出力する多段式の変速歯車機構１１ｂと、これらの作動モードを制御する油圧制御機構１１ｃを備えている。
【００１０】
油圧制御機構１１ｃは、電気制御装置２０によって開閉作動を制御される複数のソレノイドバルブ（図示省略）を備えていて、これら複数のソレノイドバルブの開閉の組み合わせを切り換えることにより、変速歯車機構１１ｂが備える各クラッチ・ブレーキ類の作動・非作動が切り換えられて、所望の変速段への変速が行われるとともに、トルクコンバータ１１ａに付設したロックアップクラッチ（図示省略）の作動・非作動（ＯＮ・ＯＦＦ）が切り換えられるようになっている。
【００１１】
排気ブレーキ１３は、内燃機関１５の排気管１５ｂに設けられていて、電気制御装置２０によって作動・非作動（ＯＮ・ＯＦＦ）を制御されるようになっており、作動時には自動変速機１１との協働作用によって所期のエンジンブレーキ作用（制動力発生）が得られるようになっている。なお、内燃機関１５の吸気管１５ａには、アクセルペダル（図示省略）と連動するスロットルバルブ１７が設けられている。
【００１２】
車両用制動制御装置Ａは、車両のアクセル状態をスロットルバルブ１７の回転角度θから検出するアクセル状態検出センサ３１と、車両の速度Ｖを自動変速機１１の出力軸１１ｄの回転から検出する車速検出センサ３２と、走行路面の勾配αを直接的に検出する路面勾配検出センサ３３と、車両の積載量を含む総重量Ｗを直接的に検出する車重検出センサ３４と、車両を減速制動させるエンジンブレーキを自動変速機１１との協働作用によって発生する上記排気ブレーキ１３を備えるとともに、自動変速機１１と排気ブレーキ１３の作動モードを制御する電気制御装置２０を備えている。
【００１３】
電気制御装置２０は、マイクロコンピュータを含むものであって、アクセル状態検出センサ３１、車速検出センサ３２、路面勾配検出センサ３３、車重検出センサ３４等からの検出信号がそれぞれ入力するように構成されており、判定手段、要求減速度記憶手段、減速度決定手段、作動モード記憶手段、作動モード決定手段及び出力手段としての機能を兼ね備えている。
【００１４】
また、電気制御装置２０は、その記憶部（図示省略）に、図２のフローチャートに示した制御プログラムを記憶するとともに、図３の特性線で示される要求減速度Ｇａをテーブル形式で記憶し、また図４の特性線で示される各作動モードでの車両の速度Ｖと車両の総重量Ｗと車両の減速度Ｇの関係をテーブル形式で記憶している。上記した要求減速度Ｇａは、車両の走行中において運転者がアクセルオフとしたときに欲する減速度（減速に対する要求を満たす減速度）であって、車両の速度Ｖ及び走行路面の勾配αに応じて変化するものであり、一般的には、車両の速度Ｖの増大に応じて増大し、走行路面の勾配αの増大に応じて減少する傾向に設定される。なお、走行路面の勾配αの増大に応じて増大する傾向に設定することも可能である。
【００１５】
図４に示した■印の各作動モードは、自動変速機１１が３速とされロックアップクラッチ（ＬＵ）が作動状態（ＯＮ状態）とされ排気ブレーキ１３が作動状態（ＯＮ状態）とされたモード、▲印の各作動モードは、自動変速機１１が４速とされロックアップクラッチが作動状態とされ排気ブレーキ１３が作動状態とされたモード、●印の各作動モードは、自動変速機１１が５速とされロックアップクラッチが作動状態とされ排気ブレーキ１３が作動状態とされたモードである。
【００１６】
次に、上記のように構成した本実施形態の動作を図２に示すフローチャートに沿って説明する。図２に示した制御プログラムは所定の短時間毎にステップ１０１にて開始され、ステップ１０２にて、アクセル状態検出センサ３１、車速検出センサ３２、路面勾配検出センサ３３及び車重検出センサ３４からスロットル回転角度θ、車両の速度Ｖ、走行路面の勾配α及び総重量Ｗをそれぞれ入力し、ステップ１０３にてθ＝０（アクセルオフ）を判定する。
【００１７】
上記したステップ１０３の実行時に、運転者がアクセルペダルを踏み込んでおれば（アクセルオンであれば）、上記したステップ１０３にて「Ｎｏ」と判定され、ステップ１０９の「通常時変速パターン」での制御ルーチンが実行された後に、ステップ１１０にてプログラムの実行が終了する。一方、上記したステップ１０３の実行時に、運転者がアクセルペダルの踏み込みを止めておれば（アクセルオフであれば）、上記したステップ１０３にて「Ｙｅｓ」と判定され、ステップ１０４〜１０６が順次実行された後に、ステップ１１０にてプログラムの実行が終了する。
【００１８】
上記したステップ１０４では、電気制御装置２０内の記憶部（図示省略）が記憶する記憶内容（車両の速度Ｖ及び走行路面の勾配αに応じて変化する要求減速度Ｇａを車両の速度Ｖ及び走行路面の勾配αとの関係で記憶した内容）を参照して、車速検出センサ３２及び路面勾配検出センサ３３によってそれぞれ検出された車両の速度Ｖ及び走行路面の勾配αに対応した要求減速度Ｇａを決定する。
【００１９】
また、上記したステップ１０５では、電気制御装置２０内の記憶部（図示省略）が記憶する記憶内容（自動変速機１１及び排気ブレーキ１３の作動モードと車両の速度Ｖ及び車両の総重量Ｗに応じて変化する車両の減速度Ｇを前記作動モードと車両の速度Ｖ及び車両の総重量Ｗとの関係で記憶した内容）を参照して、車速検出センサ３２及び車重検出センサ３４によってそれぞれ検出された車両の速度Ｖ及び車両の総重量Ｗと上記ステップ１０４の実行によって決定された要求減速度Ｇａに対応した要求作動モードを決定する。
【００２０】
また、上記したステップ１０６では、上記ステップ１０５の実行によって決定された要求作動モードにて自動変速機１１及び排気ブレーキ１３を作動させるための出力信号を出力する。これによって、自動変速機１１の変速パターンが制御されるとともに、排気ブレーキ１３の作動・非作動（ＯＮ・ＯＦＦ）が制御されて、自動変速機１１及び排気ブレーキ１３の作動モードが要求作動モードとされる。
【００２１】
したがって、本実施形態によれば、車両の走行中において運転者がアクセルオフとしたとき、自動変速機１１及び排気ブレーキ１３の要求作動モードでの作動によって、車両の総重量Ｗに拘わらず、所期のエンジンブレーキ作用が得られて、車両の速度Ｖ及び走行路面の勾配αに応じた要求減速度Ｇａ（運転者が欲する減速度）が得られる。このため、車両の速度Ｖ、走行路面の勾配α及び車両の総重量Ｗがどのように変化しても、運転者が欲する減速度と自動変速機１１及び排気ブレーキ１３の作動によって得られる車両の減速度が常に一致したものとなり、運転者の減速に対する要求を常に満たすことができる。
【００２２】
また、本実施形態においては、上記要求減速度Ｇａを得るための制動力発生手段として自動変速機１１及び排気ブレーキ１３（車両において一般的に採用されている既存の機器）を用いているため、既存の機器を有効利用することがてきて、安価に実施することができる。
【００２３】
上記本実施形態においては、要求減速度Ｇａを得るための制動力発生手段として自動変速機１１及び排気ブレーキ１３を用いて実施したが、当該車両が例えば手動変速機を装備している車両である場合には、リターダや他の制動力発生手段（単一の制動力発生手段であっても複数の制動力発生手段であってもよい）を採用して、要求減速度Ｇａを得るようにすることも可能である。なお、自動変速機とリターダを採用して実施することも勿論可能である。
【００２４】
また、上記実施形態においては、車両の総重量Ｗを車重検出センサ３４にて直接的に検出して実施したが、車両の総重量Ｗを例えば車両の変速前後における駆動トルク及び車両加速度から算出し間接的に検出して実施することも可能である。また、走行路面の勾配αを路面勾配検出センサ３３にて直接的に検出して実施したが、走行路面の勾配αを例えば車両の総重量Ｗ、駆動トルク、車速に基づく関数及び車両加速度から算出し間接的に検出して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 自動変速機と排気ブレーキを備えた車両に本発明を実施した実施形態を示す全体図である。
【図２】 図１に示した実施形態において実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図３】 車両の速度と走行路面の勾配と要求減速度との関係を示す特性線図である。
【図４】 車両の速度、車両の総重量及び作動モードと車両の減速度との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
１１…自動変速機、１３…排気ブレーキ、１５…内燃機関、１７…スロットルバルブ、２０…電気制御装置、３１…アクセル状態検出センサ、３２…車速検出センサ、３３…路面勾配検出センサ、３４…車重検出センサ、Ａ…車両用制動制御装置。

Claims (2)

1. 車両のアクセル状態を検出するアクセル状態検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、走行路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、車両の積載量を含む総重量を検出する車重検出手段と、車両を制動させる制動力を発生する制動力発生手段を備えるとともに、前記アクセル状態検出手段の検出信号に基づいてアクセルオフを判定する判定手段と、車両の速度及び走行路面の勾配に応じて変化する要求減速度を車両の速度及び走行路面の勾配との関係で記憶する要求減速度記憶手段と、この要求減速度記憶手段の記憶内容を参照して前記車速検出手段及び前記路面勾配検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度及び走行路面の勾配に対応した要求減速度を決定する減速度決定手段と、前記制動力発生手段の作動モード、車両の速度及び車両の総重量に応じて変化する車両の減速度を前記作動モード、車両の速度及び車両の総重量の関係で記憶する作動モード記憶手段と、この作動モード記憶手段の記憶内容を参照して前記車速検出手段及び前記車重検出手段によってそれぞれ検出された車両の速度及び車両の総重量と前記減速度決定手段によって決定された要求減速度に対応した要求作動モードを決定する作動モード決定手段と、前記判定手段がアクセルオフを判定したとき前記制動力発生手段を前記要求作動モードにて作動させる出力手段とを備えてなる車両用制動制御装置。
2. 前記制動力発生手段が自動変速機及び排気ブレーキであることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動制御装置。

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