JP5771416B2 - 車両保持制御装置及び車両保持制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、車両保持制御装置及び車両保持制御方法に関する。

従来から、登坂路で停車した車両が発進する際に車両が後退するのを防止するための技術が知られている。例えば、ハイブリッド車両において、登坂路で停止した後に発進するためにブレーキペダルを離したことが検知されると、直後にモータを駆動してクリープトルクを発生させて車両のずり下がりを抑制したものがある（特許文献１参照）。

特開２００５−０３３８６６号公報

しかしながら、上記従来技術においてはブレーキペダルを離した直後にモータが駆動するため電力消費量が増えてしまう課題がある。とりわけ、ブレーキペダルを離した際に、ブレーキ油圧をしばらく保持して車両のずり下がりを抑えた機構を備えた車両では、ブレーキペダルを離した直後のモータの駆動は無駄な電力消費となってしまう。

そこで、この発明は、モータの電力消費量を最小限に抑えることができる車両保持制御装置及び車両保持制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、車両（例えば、実施形態における車両１、車両１ａ、車両１ｂ、電気自動車１ｃ）の制動力を油圧を供給して作用させる制動手段（例えば、実施形態におけるフロントブレーキ１４、リヤブレーキ１５）と、ブレーキペダル（例えば、実施形態におけるブレーキペダル１７）と、前記ブレーキペダルのオフを検出するブレーキペダルオフ検出手段（例えば、実施形態におけるステップＳ４、ステップＳ１０４）と、前記車両が傾斜のある路面を上る登坂状態にあることを検出する登坂検出手段（例えば、実施形態における傾斜センサＳＥ２）と、前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態にあることが検出され、かつ前記ブレーキペダルオフ検出手段により前記ブレーキペダルのオフ状態を検出した際に、前記制動手段に供給される油圧を保持した後に、徐々に油圧の解放を行う油圧ヒルホールド手段（例えば、実施形態におけるステップＳ５、Ｓ１０５）と、走行駆動力を供給可能なモータ（例えば、実施形態におけるフロントモータ４、リヤモータ６）と、前記モータの駆動力を制御するモータ制御手段（例えば、実施形態におけるモータＥＣＵ１１，１２）とを備えた車両保持制御装置であって、登坂状態にある前記車両がずり下がらないように保持するのに必要な必要車両保持力を路面勾配と車両重量に基づいて導出する必要車両保持力導出手段（例えば、実施形態におけるエンジンＥＣＵ１３）を備え、前記油圧ヒルホールド手段は、必要車両保持力よりも大きな車両保持力で油圧を保持し、前記モータ制御手段は、前記油圧ヒルホールド手段により徐々に油圧が解放されて減少する車両保持力が、前記必要車両保持力導出手段により導出された必要車両保持力以下になるときに、不足した車両保持力を前記モータのトルクで補うことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記車両のずり下がりを検出するずり下がり検出手段（例えば、実施形態における車速センサＳＥ１）を備え、前記ずり下がり検出手段により前記車両がずり下がりを起こしたことが判定された場合に、前記モータのトルクを増加することを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記油圧ヒルホールド手段による油圧の解放時に徐々に減少する車両保持力が必要車両保持力を下回るタイミングは、前記路面勾配に対応して設定される前記必要車両保持力に応じて決定されることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記車両が前輪（例えば、実施形態における前輪５，５）を駆動するフロントモータ（例えば、実施形態におけるフロントモータ４）と後輪（例えば、実施形態における後輪８，８）を駆動するリヤモータ（例えば、実施形態におけるリヤモータ６）を備え、トランスミッション（例えば、実施形態におけるトランスミッション３）のレンジを検出するレンジ検出手段（例えば、実施形態におけるミッションセンサＳＥ６）を備え、前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態にあることが検出され、かつ前記レンジ検出手段によりトランスミッションが前進レンジにあることが検出された場合に、前記リヤモータのトルクで車両保持力を補うことを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態であることが検出され、かつ前記レンジ検出手段によりトランスミッションが後進レンジにあることが検出された場合に、前記フロントモータのトルクで車両保持力を補うことを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記フロントモータを含むフロントモータ電装系と前記リヤモータを含むリヤモータ電装系の一方が異常である場合に、他方を用いて車両保持力を補うことを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、前記油圧ヒルホールド手段は、所定時間油圧を保持した後に、徐々に油圧の解放を行うことを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記モータ制御手段は、アクセルペダル（例えば、実施形態におけるアクセルペダル１８）のオンを検出した場合に、前記モータのトルクを除々に減少させることを特徴とする。

請求項９に記載した発明は、車両の制動力を油圧を供給して作用させる制動手段と、車両の制動力を油圧を供給して作用させる制動手段と、ブレーキペダルと、前記ブレーキペダルのオフを検出するブレーキペダルオフ検出手段と、前記車両が傾斜のある路面を上る登坂状態にあることを検出する登坂検出手段と、前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態にあることが検出され、かつ前記ブレーキペダルオフ検出手段により前記ブレーキペダルのオフ状態を検出した際に、前記制動手段に供給される油圧を保持した後に、徐々に油圧の解放を行う油圧ヒルホールド手段と、走行駆動力を供給可能なモータと、前記モータの駆動力を制御するモータ制御手段とを備えた車両保持制御方法であって、登坂状態にある前記車両がずり下がらないように保持するのに必要な必要車両保持力を路面勾配と車両重量に基づいて導出する必要車両保持力導出手段を備え、前記油圧ヒルホールド手段は、必要車両保持力よりも大きな車両保持力で油圧を保持し、前記モータ制御手段は、前記油圧ヒルホールド手段により徐々に油圧が解放されて減少する車両保持力が、前記必要車両保持力導出手段により導出された必要車両保持力以下になるときに、不足した車両保持力を前記モータのトルクで補うことを特徴とする。

請求項１０に記載した発明は、前記油圧ヒルホールド手段による油圧の解放時に徐々に減少する車両保持力が必要車両保持力を下回るタイミングは、前記路面勾配に対応して設定される前記必要車両保持力に応じて決定されることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、ブレーキペダルがオフとなった後に油圧ヒルホールド手段により油圧が維持され、その後徐々に油圧が解放され、減少する車両保持力が必要車両保持力以下になるときに、車両保持力をモータのトルクで補うため、ブレーキペダルがオフとなった時点で、すぐにモータトルクを発生させた場合、また、油圧ヒルホールドにより油圧が保持された後に油圧が低下し始めるタイミングでモータトルクを発生させた場合に比較して、モータの駆動時間を短縮できるためモータの電力消費量を最小限に抑え、燃費向上に寄与することができる。
請求項２に記載した発明によれば、乗員数が多数乗車して車体重量が増加するため導出された必要車両保持力では車両を完全に保持できない場合に、モータのトルクを増加させることにより車両のずり下がりを防止できる。
請求項３に記載した発明によれば、路面勾配に応じて油圧ヒルホールド手段による車両保持機能の効果がなくなるタイミングが異なるが、路面勾配に応じてモータトルクを作用させるタイミングを変更できるため適切なタイミングでモータのトルクを作用させることができ、確実に車両のずり下がりを防止できる。
請求項４に記載した発明によれば、前進レンジにある車両が上り坂を前進で上る際には、より下に位置するリヤ側の方がフロント側よりも荷重が大きく作用するため、リヤ側のモータのトルクを用いて効果的に車両を保持することができる。
請求項５に記載した発明によれば、後進レンジにある車両が上り坂を後進で上る際には、より下に位置するフロント側の方がリヤ側よりも荷重が大きく作用するため、フロント側のモータのトルクを用いて効果的に車両を保持することができる。
請求項６に記載した発明によれば、一方のモータを含む電装系が異常である場合であっても、他方のモータを使用することができる。
請求項９に記載した発明によれば、ブレーキペダルがオフとなった後に油圧ヒルホールド手段により油圧が維持され、その後徐々に油圧が解放され、減少する車両保持力が必要車両保持力以下になるときに、車両保持力をモータのトルクで補うため、ブレーキペダルがオフとなった時点で、すぐにモータトルクを発生させた場合、また、油圧ヒルホールドにより油圧が保持された後に油圧が低下し始めるタイミングでモータトルクを発生させた場合に比較して、モータの駆動時間を短縮できるためモータの電力消費量を最小限に抑え、燃費向上に寄与することができる。
請求項１０に記載した発明によれば、路面勾配に応じて油圧ヒルホールド手段による車両保持機能の効果がなくなるタイミングが異なるが、路面勾配に応じてモータトルクを作用させるタイミングを変更できるため適切なタイミングでモータのトルクを作用させることができ、確実に車両のずり下がりを防止できる。

この発明の第１実施形態の車両の構成図である。 前記第１実施形態のフローチャート図である。 必要車両保持力と待機時間の関係を示すマップである。 モータトルクと時間の関係を示すグラフ図である。 路面勾配が大きい場合の必要車両保持力を示すグラフ図である。 アクセルペダル操作遅れの場合の必要車両保持力を示すグラフ図である。 この発明の第２実施形態の車両の構成図である。 前記第２実施形態のフローチャート図である。 他の車両の構成図である。 別の車両の構成図である。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、車両１は４ＷＤハイブリッド車両であって、フロント側に設けたエンジン２とオートマチックトランスミッションやＣＶＴ等のトランスミッション（Ｔ／ＭＩＳＳ）３との間にフロントモータ（ＭＯＴＯＲ）４を備え、エンジン２とフロントモータ４とで前輪５を駆動する。リヤ側にはリヤモータ（ＭＯＴＯＲ）６が設けられている。リヤモータ６にはディファレンシャルギヤ（ＤＩＦＦ）７が一体で取り付けられ、このディファレンシャルギヤ７に後輪８が接続されている。

フロントモータ４及びリヤモータ６は、各々パワードライブユニット（ＰＤＵ）９，９を介して高圧系のバッテリ（ＢＡＴＴ）１０に接続され、これらフロントモータ４及びリヤモータ６は、モータＥＣＵ（ＭＯＴ−ＥＣＵ）１１，１２によって駆動・回生制御される。エンジン２には点火時期制御、燃料噴射量制御を行うエンジンＥＣＵ（ＦＩＥＣＵ）１３が接続されている。前輪５には油圧駆動のフロントブレーキ（ＢＲＥＡＫ）１４，１４が、後輪８には油圧駆動のリヤブレーキ（ＢＲＥＡＫ）１５，１５が設けられている。各ブレーキ１４，１５を駆動する図示しないブレーキ油圧駆動装置はブレーキＥＣＵ（ＢＲＫ−ＥＣＵ）１６により制御される。

エンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１１，１２、ブレーキＥＣＵ１６は互いに接続され、必要な信号の授受を行う。エンジンＥＣＵ１３には車速（ずり下がりを含む）を検出する車速センサＳＥ１、車両の傾斜状態（路面が上り坂か下り坂か）を検出する傾斜センサＳＥ２、オートマチックトランスミッションのレンジを検出するミッションセンサＳＥ６、アクセルペダル１８を踏み込んでいる時にｏｎとなるアクセルスイッチＳＥ７、フロントモータ４及びリヤモータ６や各インバータの温度を検出する温度センサＳＥ５から信号が入力され、ブレーキＥＣＵ１６にはブレーキペダル１７のオン、オフを検出するブレーキスイッチＳＥ３とブレーキ油圧駆動装置のブレーキ油圧センサＳＥ４からの信号が入力される。ブレーキスイッチＳＥ３とブレーキ油圧センサＳＥ４からの信号はエンジンＥＣＵ１３にも入力される。モータＥＣＵ１１，１２にはフロントモータ４及びリヤモータ６を制御するのに必要な各種センサからの信号が入力される。
ここで、この車両１は登坂路で停止した状態から発進を行う場合にブレーキペダル１７を離しても、ブレーキ油圧が所定時間保持された後に、油圧を徐々に抜いて油圧の解放を行う油圧ヒルホールドアシスト機能を備えている。ここで、登坂路での発進には、登坂路を前進で上る場合と、登坂路を後進で上る場合がある。

次に、図２のフローチャートに基づいて車両保持制御を説明する。この制御は主としてエンジンＥＣＵ１３により行われる制御である。
ステップＳ１において油圧ヒルホールドの条件を満たすか否かを判定する。油圧ヒルホールドを行うためには、傾斜のある路面を上るもしくは傾斜のある路面で停止する登坂状態にあること、つまり走行路が上り坂であってトランスミッション３が前進（Ｄ）レンジにあること、又は、走行路が下り坂であってトランスミッション３が後進（Ｒ）レンジにあることが条件とされる。ここで、走行路が上り坂や下り坂にあることは傾斜センサＳＥ２の検出結果に基づいてエンジンＥＣＵ１３が判定する。

ステップＳ１における判定の結果、油圧ヒルホールドの条件を満たす場合にはステップＳ２に進む。油圧ヒルホールドの条件を満たさないと判定された場合には処理を終了する。
ステップＳ２においては、車両１が停車中か否かを車速センサＳＥ１の検出結果に基づいてエンジンＥＣＵ１３が判定する。ステップＳ２における判定の結果、車両１が停止している場合にはステップＳ３に進む。車両が走行中である時には処理を終了する。

ステップＳ３においては、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｆｆ、つまりアクセルスイッチＳＥ７の信号がｏｆｆでアクセルペダル１８から足が離れているか否かをエンジンＥＣＵ１３が判定する。ステップＳ３においてアクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｆｆである場合には、ステップＳ４において、ブレーキペダル（ＢＰ）信号ｏｆｆ、つまりブレーキスイッチＳＥ３の信号がｏｆｆでブレーキペダル１７から足が離れているか否かをエンジンＥＣＵ１３が判定する。
ステップＳ４においてブレーキペダル（ＢＰ）信号ｏｆｆである場合にはステップＳ５に進む。ステップＳ３、ステップＳ４において判定結果がＮＯである場合には、処理を終了する。

ステップＳ５においては、油圧ヒルホールド制御を行いステップＳ６に進む。油圧ヒルホールド制御はブレーキ油圧が所定時間保持された後に、油圧を徐々に抜く制御である。 停車している車両１（ステップＳ２）のアクセルペダル１８が踏み込まれない状態であって（ステップＳ３）、ブレーキペダル１７も離されている状態で（ステップＳ４）、ブレーキ油圧が所定時間保持された後に油圧が徐々に抜かれる。
ステップＳ６では車両保持ＭＯＴ（モータ）制御待機時間の算出を行う。即ち、油圧ヒルホールド制御を開始してからフロントモータ４、又は、リヤモータ６によるアシストを開始するまでの時間を算出する。

図３は車両保持ＭＯＴ（モータ）制御待機時間（縦軸）と必要車両保持力（横軸）との関係を示す車両保持制御開始時間ＭＡＰ（マップ）を示している。この車両保持制御開始時間ＭＡＰは必要車両保持力に応じて設定される待機時間、つまり、いつになったら車両１を保持する力が必要車両保持力を下回るのかを求めるものである。油圧ヒルホールド制御を開始してから、車両１がずり下がりを起こすタイミングでフロントモータ４、又は、リヤモータ６によるトルクを作用させてずり下がりを防止する必要があるため、そのタイミングを時間として求める。

ここで、車両１を保持しているために必要な必要車両保持力が大きければ大きいほど、油圧ヒルホールド制御を開始した後に車両１がずり下がりを起こすまでの時間、つまりフロントモータ４、又は、リヤモータ６のトルクによりアシストを開始するまでの時間（車両保持制御開始時間）は短くなる。
図３に示すように、必要車両保持力が最大になっても、油圧ヒルホールド時間は確保されるため、グラフの右端での時間は一定（油圧ヒルホールド時間）となっている。
また、必要車両保持力は路面勾配に比例するので、傾斜センサＳＥ２による検出結果に基づいてエンジンＥＣＵ１３が求めた路面勾配に応じた必要車両保持力が用いられる。ここで、必要車両保持力に影響を与える車両重量は、乗員数、燃料残量等によって異なるため、例えば、乗員１名（１名以外でもよい）、燃料残量が満タン時（満タンの１／２等でもよい）の車両重量がエンジンＥＣＵ１３による算出の初期値として用いられる。

次に、ステップＳ７において、走行路が上り坂であってトランスミッション３が前進（Ｄ）レンジにあるか否かを判定する。ステップＳ７の判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ８に進み、ステップＳ８においてリヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６かインバータに異常があるか、又は、リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６かインバータが高温になっているか否かを判定する。リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６、インバータの温度は温度センサＳＥ５により検出される。

ステップＳ８における判定結果が「ＮＯ」で、リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６やインバータに異常がなく温度も高温になっていない場合は、ステップＳ９でリヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６が選択される。リヤ側の方が登坂路の下側に位置するためリヤ側の方が重量が大きく、リヤ側をリヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６でアシストした方が効果的だからである。
ステップＳ８における判定結果が「ＹＥＳ」で、リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６やインバータに異常があり、温度が高温になっている場合はステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２においては、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４かインバータに異常があるか、又は、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４かインバータが高温になっているか否かを判定する。ステップＳ２２における判定結果が「ＮＯ」で、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４やインバータに異常がなく温度も高温になっていない場合は、ステップＳ２３でフロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４が選択される。
ステップＳ２２における判定結果が「ＹＥＳ」で、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４やインバータに異常があり、温度が高温になっている場合はステップＳ１６に進む。

一方、ステップＳ７の判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ１７に進み、ステップＳ１７において、走行路が下り坂であってトランスミッション３が後進（Ｒ）レンジにあるか否かを判定する。
ステップＳ１７の判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ１８に進み、ステップＳ１８においてフロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４かインバータに異常があるか、又は、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４かインバータが高温になっているか否かを判定する。フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４、インバータの温度は温度センサＳＥ５により検出される。ステップＳ１７の判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１８における判定結果が「ＮＯ」で、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４やインバータに異常がなく温度も高温になっていない場合は、ステップＳ２０でフロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４が選択される。フロント側の方が登坂路の下側に位置するためフロント側の方が重量が大きく、フロント側をフロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４でアシストした方が効果的だからである。
ステップＳ１８における判定結果が「ＹＥＳ」で、フロントモータ（ＦｒＭＯＴ）４やインバータに異常があり、温度が高温になっている場合はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９においてリヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６かインバータに異常があるか、又は、リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６かインバータが高温になっているか否かを判定する。
ステップＳ１９における判定結果が「ＹＥＳ」で、リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６やインバータに異常があり、温度が高温になっている場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１９における判定結果が「ＮＯ」で、リヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６やインバータに異常がなく温度も高温になっていない場合は、ステップＳ２１でリヤモータ（ＲｒＭＯＴ）６が選択される。

次に、ステップＳ１０において、待機時間、つまりステップＳ６において算出された車両保持ＭＯＴ（モータ）制御待機時間が経過するのを待ってステップＳ１１において車両保持ＭＯＴ制御を行う。ここで用いられるモータは、ステップＳ９、ステップＳ２１を経由した場合にはリヤモータ６であり、ステップＳ２０，ステップＳ２３を経由した場合にはフロントモータ４である。これにより、上り坂で停止した後に、前進して登坂路を前向きで上ろうとする車両１がずり下がらない程度のアシストを行うことができ、下り坂で停止した後に、後進して登坂路を後ろ向きで上ろうとする車両１がずり下がらない程度のアシストを行うことができる。

次に、ステップＳ１２において、車両１がずり下がりを起こしたか否かを判定する。ずり下がりが生じていない場合にはステップＳ１４に進む。車両１がずり下がりを起こしたか否かは車速センサＳＥ１により検出する。ステップＳ１１においてフロントモータ４やリヤモータ６のトルクを用いて予め設定された必要車両保持力となるようにモータによるアシストが行われているが、例えば、車両１の乗員が２名以上である場合には１名として設定した車体重量がその分増加してしまい、設定した必要車両保持力では不足となり、車両１がずり下がりを起こしてしまう。そのため実際にずり下がりを起こしていないか否かをステップＳ１２で判定する。
したがって、ステップＳ１２において、ずり下がりが生じている場合には、ステップＳ２４において、用いられているフロントモータ４、又は、リヤモータ６のモータトルクを増加させて（ＭＯＴトルクｕｐ）ずり下がりを防止しステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、ステップＳ１１の車両保持ＭＯＴ制御を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間は、モータによる保持を開始してから、モータ保護のために車両保持ＭＯＴ（モータ）制御を終えるべきである最大の時間である。

ステップＳ１４において所定時間内を外れていると判定された場合には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１４において所定時間内であると判定された場合には、ステップＳ１５に進み、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｎ、つまりアクセルスイッチＳＥ７の信号がｏｎでアクセルペダル１８が踏み込まれているか否かを判定する。
ステップＳ１５において、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｎであると判定された場合には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１５において、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｆｆであると判定された場合には、ステップＳ７に戻る。
ステップＳ７に戻ることで継続してトルクアシストを行うフロントモータ４、又は、リヤモータ６、インバータを保護し、フロントモータ４、又は、リヤモータ６、インバータの温度が上がったり異常があるか否かを監視して、使用されるモータの再選択を可能とするためである。

ステップＳ１６においては、モータステップＳ１１の車両保持ＭＯＴ（モータ）制御のｏｆｆ制御を行い処理を終了する。ステップＳ１６の車両保持ＭＯＴ（モータ）制御のｏｆｆ制御はフロントモータ４、又は、リヤモータ６によるアシストトルクを徐々に減少させる制御である。モータによるアシスト量が、ステップＳ１５においてアクセルペダル１８が踏み込まれることでいきなりゼロとなると違和感が生ずるため、徐々にモータのトルクを減少させる。したがって、ステップＳ１６の処理は、フロントモータ４、又は、リヤモータ６を用いてステップＳ１１の車両保持が行われた場合にのみ行われ、ステップＳ１１の車両保持が一度も行われずに、ステップＳ１７で「ＮＯ」、ステップＳ１９で「ＹＥＳ」、ステップＳ２２で「ＹＥＳ」と判定された場合にはステップＳ１６の処理を行うことなく終了する。

図４はトルクアシストをしているフロントモータ４、又は、リヤモータ６のモータ（ＭＯＴ）トルク（縦軸）とトルクを作用させる時間（横軸）との関係を示している。ステップＳ１５においてアクセルペダル１８の踏み込みが行われた時点（図４の時間ゼロの点）から徐々にモータのトルクが直線的に減少している。
ここで、上記処理において、ステップＳ１１の車両保持ＭＯＴ制御に至る前の油圧ヒルホールド制御中、及びステップＳ１０の待機時間経過するまでにおいて、アクセルペダル１８の踏み込みが行われ、又は、車両１が車速センサＳＥ１により進行方向に対して進んでいることが判定された場合には、上記処理から外れるようになっている。

図５は、横軸の時間を共通にして、上側に、路面勾配が通常の路面勾配ａよりも大きい路面勾配大ｂである場合の必要車両保持力の時間的変化を示し、下側にモータトルク（ＭＯＴトルク）の時間的変化を示している。
ブレーキペダル１７がオフ（ＢＰｏｆｆ）となると、油圧ヒルホールド制御が行われない通常のブレーキ操作の後にはブレーキ油圧が保持されないため、そのまま油圧が低下してゆき、路面勾配大ｂである場合の必要車両保持力をすぐに下回ってしまうが、ステップＳ５で油圧ヒルホールド制御を行うため、時間Ｔだけブレーキが遅延して油圧が保持される。そして、遅延時間Ｔが経過した後に徐々に油圧が低下し、路面勾配大ｂに対応する必要車両保持力と同等になった時点で、フロントモータ４（Ｓ２０，Ｓ２３）、又は、リヤモータ６（Ｓ９，Ｓ２１）によるモータトルクを作用させて、ブレーキ油圧とモータトルクの加算分によって必要車両保持力が下回らないようにできる。

これによって、路面勾配大ｂの場合に設定される必要車両保持力が維持されるため車両１はずり下がりを起こすことはない。そして、アクセルペダル１８がオン（ＡＰｏｎ）のタイミングで、ステップＳ１６で説明した車両保持ＭＯＴ（モータ）制御のｏｆｆ制御においてモータトルクの徐々抜き制御を行う。
したがって、路面勾配が大きい場合であっても、モータトルクを作用させるタイミングを、ブレーキペダル１７がオフ（ＢＰｏｆｆ）から遅延時間Ｔの経過後であって、ブレーキ油圧が低下して必要車両保持力に到達する時点まで遅らせることができるため、従来のように、ブレーキペダル１７がオフ（ＢＰｏｆｆ）となった時点で、すぐにモータトルクを発生させた場合（従来技術でのＭＯＴトルク）、又は、油圧ヒルホールドにより油圧が保持された後に油圧が低下し始めるタイミングでモータトルクを発生させた場合に比較して、モータの駆動時間を短縮できるためモータの電力消費量を最小限に抑え、燃費向上に寄与することができる。

図６は、横軸の時間を共通にして、上側に、アクセルペダル１８がオン（ＡＰｏｎ）となる時間が遅れた場合の必要車両保持力の時間的変化を示し、下側にモータトルク（ＭＯＴトルク）の時間的変化を示している。路面勾配は通常の路面勾配ａとなっている。これに対応して必要車両保持力は図５に示す場合より低くなっている。
ブレーキペダル１７がオフ（ＢＰｏｆｆ）となると、油圧ヒルホールド制御が行われない通常のブレーキ操作の後にはブレーキ油圧が保持されないため、そのまま油圧が低下してゆき、路面勾配ａである場合の必要車両保持力を下回ってしまうが、ステップＳ５で油圧ヒルホールド制御を行うため、時間Ｔだけブレーキが遅延して油圧が保持される。

そして、遅延時間Ｔが経過した後に徐々に油圧が低下する。本来ならば、油圧が低下して路面勾配ａに対応する必要車両保持力に至る前にアクセルペダル１８がオン（ＡＰｏｎ）となるため、車両１はずり下がることはないが、アクセルペダル１８がオン（ＡＰｏｎ）となる時間が時間ｔだけ遅れると、路面勾配ａにおける必要車両保持力を下回ってしまう。そこで、路面勾配ａに対応する必要車両保持力と同等になった時点で、フロントモータ４（Ｓ２０，Ｓ２３）、又は、リヤモータ６（Ｓ９，Ｓ２１）によるモータトルクを作用させて、ブレーキ油圧とモータトルクの加算分によって必要車両保持力を下回らないようにできる。

これによって、路面勾配ａの場合に設定される必要車両保持力が維持されるため車両１はずり下がりを起こすことはない。そして、アクセルペダル１８がオン（ＡＰｏｎ）のタイミングで、ステップＳ１６で説明した車両保持ＭＯＴ（モータ）制御のｏｆｆ制御においてモータトルクの徐々抜き制御を行う。
したがって、アクセルペダル１８がオン（ＡＰｏｎ）のタイミングが遅れた場合であっても、モータトルクを作用させるタイミングを、ブレーキペダル１７がオフ（ＢＰｏｆｆ）から遅延時間Ｔの経過後であって、ブレーキ油圧が低下して必要車両保持力に到達する時点まで遅らせることができるため、従来のように、ブレーキペダル１７がオフ（ＢＰｏｆｆ）となった時点で、すぐにモータトルクを発生させた場合（従来技術でのＭＯＴトルク）、又は、油圧ヒルホールドにより油圧が保持された後に油圧が低下し始めるタイミングでモータトルクを発生させた場合に比較して、モータの駆動時間を短縮できるためモータの電力消費量を最小限に抑え、燃費向上に寄与することができる。

上記実施形態によれば、ブレーキペダル１７がオフとなった後にステップＳ５の油圧ヒルホールド制御により、油圧が維持されその後徐々に油圧が解放され、減少する車両保持力が必要車両保持力以下になるときに、車両保持力をフロントモータ４、又は、リヤモータ６のトルクで補うため（ステップＳ１１）、ブレーキペダル１７がオフとなった時点で、すぐにモータトルクを発生させた場合、又は、油圧ヒルホールドにより油圧が保持された後に油圧が低下し始めるタイミングでモータトルクを発生させた場合に比較して、フロントモータ４、又は、リヤモータ６の駆動時間を短縮できフロントモータ４、又は、リヤモータ６の電力消費量を最小限に抑え、燃費向上に寄与することができる。

ステップＳ１２において、車両１がずり下がりを起こしたことが判定された場合に、フロントモータ４、又は、リヤモータ６のトルクを増加するため、乗員数が多数乗車して車体重量が増加するため導出された必要車両保持力では完全に車両を保持できない場合に、フロントモータ４、又は、リヤモータ６のトルクを増加させることにより車両１のずり下がりを防止できる。

ステップＳ５における油圧ヒルホールド制御による油圧の解放時に徐々に減少する車両保持力が必要車両保持力を下回るタイミングは、路面勾配に対応して設定される必要車両保持力に応じて決定されるため、路面勾配に応じて油圧ヒルホールド制御による車両保持機能の効果がなくなるタイミングが異なるが、図３に示すように路面勾配に応じてモータトルクを作用させるタイミング（ステップＳ１０の待機時間）を変更できるため、適切なタイミングでフロントモータ４、又は、リヤモータ６のトルクを作用させることができ、確実に車両１のずり下がりを防止できる。

ここで、トランスミッション３が前進レンジにある車両１が上り坂を前進で上る際には、より下に位置するリヤ側の方がフロント側よりも荷重が大きく作用するため、リヤモータ６のトルクを用いて効果的に車両１を保持することができる。
また、トランスミッション３が後進レンジにある車両１が上り坂を後進で上る際には、より下に位置するフロント側の方がリヤ側よりも荷重が大きく作用するため、フロントモータ４のトルクを用いて効果的に車両１を保持することができる。
そして、フロントモータ４とリヤモータ６の一方が異常である場合に、他方を用いて車両保持力を補うため、フロントモータ４とリヤモータ６の一方が異常である場合であっても、他方を使用することができる。

次に、この発明の第２実施形態を図７、図８に基づき図１を一部援用して説明する。図１と同一部分には同一符号を付して説明する。また、各種センサ類は図１と同様であるので図示は省略するが図１と同一符号を付して説明する。
図７に示すように、車両１ａは２ＷＤのハイブリッド車両であって、フロント側に設けたエンジン２とオートマチックトランスミッションやＣＶＴ等のトランスミッション（Ｔ／ＭＩＳＳ）３との間にフロントモータ（ＭＯＴＯＲ）４を備え、エンジン２とフロントモータ４とで前輪５を駆動する。第１実施形態とは異なりリヤ側にはモータは設けられておらず後輪８はディファレンシャルギヤ７を介して取り付けられている。

フロントモータ４は、パワードライブユニット（ＰＤＵ）９を介して高圧系のバッテリ（ＢＡＴＴ）１０に接続され、フロントモータ４は、モータＥＣＵ（ＭＯＴ−ＥＣＵ）１１によって駆動・回生制御される。エンジン２には点火時期制御、燃料噴射量制御を行うエンジンＥＣＵ（ＦＩＥＣＵ）１３が接続されている。前輪５には油圧駆動のフロントブレーキ（ＢＲＥＡＫ）１４，１４が、後輪８には油圧駆動のリヤブレーキ（ＢＲＥＡＫ）１５，１５が設けられている。

各ブレーキ１４，１５を駆動する図示しないブレーキ油圧駆動装置はブレーキＥＣＵ（ＢＲＫ−ＥＣＵ）１６により制御される。エンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１１、ブレーキＥＣＵ１６は互いに接続され、必要な信号の授受を行う。ここで、この車両１ａは登坂路で停止した状態から発進を行う場合にブレーキペダル１７を離しても、ブレーキ油圧が所定時間保持された後に、油圧を徐々に抜いて油圧の解放を行う油圧ヒルホールドアシスト機能を備えている。ここで、登坂路での発進には、登坂路を前進で上る場合と、登坂路を後進で上る場合がある。

次に、図８のフローチャートに基づいて第２実施形態の車両保持制御を説明する。この制御も主としてエンジンＥＣＵ１３により行われる。
ステップＳ１０１において油圧ヒルホールドの条件を満たすか否かを判定する。油圧ヒルホールドを行うためには、傾斜のある路面を上るもしくは傾斜のある路面で停止する登坂状態にあること、つまり走行路が上り坂であってトランスミッション３が前進（Ｄ）レンジにあること、又は、走行路が下り坂であってトランスミッション３が後進（Ｒ）レンジにあることが条件とされる。ここで、走行路が上り坂や下り坂にあることは傾斜センサＳＥ２の検出結果に基づいてエンジンＥＣＵ１３が判定する。
ステップＳ１０１における判定の結果、油圧ヒルホールドの条件を満たす場合にはステップＳ１０２に進む。油圧ヒルホールドの条件を満たさないと判定された場合には処理を終了する。

ステップＳ１０２においては、車両１ａが停車中か否かを車速センサＳＥ１の検出結果に基づいてエンジンＥＣＵ１３が判定する。ステップＳ１０２における判定の結果、車両１ａが停止している場合にはステップＳ１０３に進む。車両が走行中である時には処理を終了する。

ステップＳ１０３においては、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｆｆ、つまりアクセルスイッチＳＥ７の信号がｏｆｆでアクセルペダル１８から足が離れているか否かをエンジンＥＣＵ１３が判定する。ステップＳ１０３においてアクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｆｆである場合には、ステップＳ１０４において、ブレーキペダル（ＢＰ）信号ｏｆｆ、つまりブレーキスイッチＳＥ３の信号がｏｆｆでブレーキペダル１７から足が離れているか否かをエンジンＥＣＵ１３が判定する。
ステップＳ１０４においてブレーキペダル（ＢＰ）信号ｏｆｆである場合にはステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０３、ステップＳ１０４において判定結果がＮＯである場合には、処理を終了する。

ステップＳ１０５においては、油圧ヒルホールド制御を行いステップＳ１０６に進む。油圧ヒルホールド制御はブレーキ油圧が所定時間保持された後に、油圧を徐々に抜く制御である。
停車している車両１（ステップＳ１０２）のアクセルペダル１８が踏み込まれない状態であって（ステップＳ１０３）、ブレーキペダル１７も離されている状態で（ステップＳ１０４）、ブレーキ油圧が所定時間保持された後に油圧が徐々に抜かれる。
ステップＳ１０６では車両保持ＭＯＴ（モータ）制御待機時間の算出を行う。即ち、油圧ヒルホールド制御を開始してから、フロントモータ４によるアシストを開始するまでの時間を算出する。その時間は図３に示したマップにより求められる。

ステップＳ１０７においてフロントモータ（ＭＯＴ）４かインバータに異常があるか否かを判定する。フロントモータ（ＭＯＴ）４、インバータの温度は温度センサＳＥ５により検出される。
ステップＳ１０７における判定結果が「ＮＯ」で、フロントモータ（ＭＯＴ）４やインバータに異常がなく温度も高温になっていない場合は、ステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０７における判定結果が「ＹＥＳ」で、フロントモータ（ＭＯＴ）４やインバータに異常があり、温度が高温になっている場合はステップＳ１１４に進む。

次に、ステップＳ１０８において、待機時間、つまりステップＳ１０６において算出された車両保持ＭＯＴ（モータ）制御待機時間が経過するのを待ってステップＳ１０９においてフロントモータ４を用いて車両保持ＭＯＴ制御を行う。これにより、上り坂で停止した後に、前進して登坂路を前向きで上ろうとする車両１ａがずり下がらない程度のアシストを行うことができ、下り坂で停止した後に、後進して登坂路を後ろ向きで上ろうとする車両１ａがずり下がらない程度のアシストを行うことができる。

次に、ステップＳ１１０において、車両１ａがずり下がりを起こしたか否かを判定する。ずり下がりが生じていない場合にはステップＳ１１２に進む。ステップＳ１０９においてフロントモータ４のトルクを用いて予め設定された必要車両保持力となるようにモータによるアシストが行われているが、例えば、車両１ａの乗員が２名以上である場合には１名として設定した車体重量がその分増加してしまい、設定した必要車両保持力では不足となり、車両１ａがずり下がりを起こしてしまう。そのため実際にずり下がりを起こしていないか否かをステップＳ１１０で判定する。
したがって、ステップＳ１１０において、ずり下がりが生じている場合には、ステップＳ１１１において、用いられているフロントモータ４のモータトルクを増加させて（ＭＯＴトルクｕｐ）ずり下がりを防止しステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において所定時間内を外れていると判定された場合には、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１２において所定時間内であると判定された場合には、ステップＳ１１３に進み、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｎ、つまりアクセルスイッチＳＥ７の信号がｏｎでアクセルペダル１８が踏み込まれているか否かを判定する。
ステップＳ１１３において、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｎであると判定された場合には、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１３において、アクセルペダル（ＡＰ）信号ｏｆｆであると判定された場合にはステップＳ１０７に戻る。
フロントモータ４やインバータの温度が上がったり異常があるか否かを監視できるからである。

ステップＳ１１４においては、ステップＳ１０９の車両保持ＭＯＴ（モータ）制御のｏｆｆ制御を行い処理を終了する。ステップＳ１１４の車両保持ＭＯＴ（モータ）制御のｏｆｆ制御は図４に示したフロントモータ４によるアシストトルクを徐々に減少させる制御である。モータによるアシスト量が、ステップＳ１１３においてアクセルペダル１８が踏み込まれることでいきなりゼロとなると違和感が生ずるため、徐々にフロントモータ４のトルクを減少させる。したがって、ステップＳ１１４の処理は、フロントモータ４を用いてステップＳ１０９の車両保持が行われた場合にのみ行われ、ステップＳ１０９の車両保持が一度も行われずにステップＳ１０７で「ＹＥＳ」と判定された場合にはステップＳ１１４の処理を行うことなく終了する。

この第２実施形態においても、ブレーキペダル１７がオフとなった後にステップＳ１０５の油圧ヒルホールド制御により、油圧が維持されその後徐々に油圧が解放され、減少する車両保持力が必要車両保持力以下になるときに、車両保持力をフロントモータ４のトルクで補うため（ステップＳ１０９）、ブレーキペダル１７がオフとなった時点で、すぐにモータトルクを発生させた場合、又は、油圧ヒルホールドにより油圧が保持された後に油圧が低下し始めるタイミングでモータトルクを発生させた場合に比較して、フロントモータ４の駆動時間を短縮できフロントモータ４の電力消費量を最小限に抑え、燃費向上に寄与することができる。

ステップＳ１１０において、車両１ａがずり下がりを起こしたことが判定された場合に、フロントモータ４のトルクを増加するため、乗員数が多数乗車して車体重量が増加するため導出された必要車両保持力では完全に車両を保持できない場合に、フロントモータ４のトルクを増加させることにより車両１ａのずり下がりを防止できる。

ステップＳ１０５における油圧ヒルホールド制御による油圧の解放時に徐々に減少する車両保持力が必要車両保持力を下回るタイミングは、路面勾配に対応して設定される必要車両保持力に応じて決定されるため、路面勾配に応じて油圧ヒルホールド制御による車両保持機能の効果がなくなるタイミングが異なるが、図３に示すように路面勾配に応じてモータトルクを作用させるタイミング（ステップＳ１０８の待機時間）を変更できるため、適切なタイミングでフロントモータ４のトルクを作用させることができ、確実に車両１ａのずり下がりを防止できる。

この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、一つの走行駆動用のモータを備える構成としては第２実施形態に限られず、図９に示すように、フロント側にエンジン２を設け、リヤ側にリヤモータ６を設けるハイブリッド車両にも適用でき、図１０に示すように、リヤモータ６で走行駆動する電気自動車１ｃにも適用できる。尚、図９、図１０において図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

また、第１実施形態ではフロントモータ４とリヤモータ６とを選択をして用いたが、両方のモータを使用することも可能である。また、フロントモータ４とリヤモータ６の何れかを選択する場合に、坂の下側に位置して荷重が大きくかかる方のモータを選択したが、効率の良い方のモータを選択して使用することもできる。更に、例えば、エンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１６や他のＥＣＵの一部、又は、全部を統合する統合ＥＣＵを設け、図２、図８の処理をこの統合ＥＣＵによって行ってもよい。
更に、前進レンジとして（Ｄ）レンジを例にして説明したが、前進するレンジであれば、Ｌレンジ等のレンジにも適用できる。
そして、図２のステップＳ８，Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２２、図８のステップＳ１０７では、モータとインバータの異常と高温を判別するようにしたが、インバータ以外に、パワードライブユニット（ＰＤＵ）、モータＥＣＵ等の他のモータ電装系の異常と高温をも判別対称として加えてもよい。

１，１ａ，１ｂ 車両
１ｃ 電気自動車
１４ フロントブレーキ
１５ リヤブレーキ
１７ ブレーキペダル
Ｓ４，Ｓ１０４ ブレーキペダルオフ検出手段
ＳＥ２ 傾斜センサ（登坂検出手段）
Ｓ５，Ｓ１０５ 油圧ヒルホールド手段
４ フロントモータ
６ リヤモータ
１１，１２ モータＥＣＵ（モータ制御手段）
１３ エンジンＥＣＵ（必要車両保持力導出手段）
ＳＥ１ 車速センサ（ずり下がり検出手段）
５ 前輪
８ 後輪
ＳＥ６ ミッションセンサ（レンジ検出手段）

Claims (10)

1. 車両の制動力を油圧を供給して作用させる制動手段と、
   ブレーキペダルと、
   前記ブレーキペダルのオフを検出するブレーキペダルオフ検出手段と、
   前記車両が傾斜のある路面を上る登坂状態にあることを検出する登坂検出手段と、
   前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態にあることが検出され、かつ前記ブレーキペダルオフ検出手段により前記ブレーキペダルのオフ状態を検出した際に、前記制動手段に供給される油圧を保持した後に、徐々に油圧の解放を行う油圧ヒルホールド手段と、
   走行駆動力を供給可能なモータと、
   前記モータの駆動力を制御するモータ制御手段とを備えた車両保持制御装置であって、
   登坂状態にある前記車両がずり下がらないように保持するのに必要な必要車両保持力を路面勾配と車両重量に基づいて導出する必要車両保持力導出手段を備え、
   前記油圧ヒルホールド手段は、必要車両保持力よりも大きな車両保持力で油圧を保持し、
   前記モータ制御手段は、前記油圧ヒルホールド手段により徐々に油圧が解放されて減少する車両保持力が、前記必要車両保持力導出手段により導出された必要車両保持力以下になるときに、不足した車両保持力を前記モータのトルクで補うことを特徴とする車両保持制御装置。
2. 前記車両のずり下がりを検出するずり下がり検出手段を備え、
   前記ずり下がり検出手段により前記車両がずり下がりを起こしたことが判定された場合に、前記モータのトルクを増加することを特徴とする請求項１記載の車両保持制御装置。
3. 前記油圧ヒルホールド手段による油圧の解放時に徐々に減少する車両保持力が必要車両保持力を下回るタイミングは、前記路面勾配に対応して設定される前記必要車両保持力に応じて決定されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両保持制御装置。
4. 前記車両が前輪を駆動するフロントモータと後輪を駆動するリヤモータを備え、トランスミッションのレンジを検出するレンジ検出手段を備え、前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態にあることが検出され、かつ前記レンジ検出手段によりトランスミッションが前進レンジにあることが検出された場合に、前記リヤモータのトルクで車両保持力を補うことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の車両保持制御装置。
5. 前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態であることが検出され、かつ前記レンジ検出手段によりトランスミッションが後進レンジにあることが検出された場合に、前記フロントモータのトルクで車両保持力を補うことを特徴とする請求項４記載の車両保持制御装置。
6. 前記フロントモータを含むフロントモータ電装系と前記リヤモータを含むリヤモータ電装系の一方が異常である場合に、他方を用いて車両保持力を補うことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の車両保持制御装置。
7. 前記油圧ヒルホールド手段は、所定時間油圧を保持した後に、徐々に油圧の解放を行うことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の車両保持制御装置。
8. 前記モータ制御手段は、アクセルペダルのオンを検出した場合に、前記モータのトルクを除々に減少させることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の車両保持制御装置。
9. 車両の制動力を油圧を供給して作用させる制動手段と、
   ブレーキペダルと、
   前記ブレーキペダルのオフを検出するブレーキペダルオフ検出手段と、
   前記車両が傾斜のある路面を上る登坂状態にあることを検出する登坂検出手段と、
   前記登坂検出手段により前記車両が登坂状態にあることが検出され、かつ前記ブレーキペダルオフ検出手段により前記ブレーキペダルのオフ状態を検出した際に、前記制動手段に供給される油圧を保持した後に、徐々に油圧の解放を行う油圧ヒルホールド手段と、
   走行駆動力を供給可能なモータと、
   前記モータの駆動力を制御するモータ制御手段とを備えた車両保持制御方法であって、
   登坂状態にある前記車両がずり下がらないように保持するのに必要な必要車両保持力を路面勾配と車両重量に基づいて導出する必要車両保持力導出手段を備え、
   前記油圧ヒルホールド手段は、必要車両保持力よりも大きな車両保持力で油圧を保持し、
   前記モータ制御手段は、前記油圧ヒルホールド手段により徐々に油圧が解放されて減少する車両保持力が、前記必要車両保持力導出手段により導出された必要車両保持力以下になるときに、不足した車両保持力を前記モータのトルクで補うことを特徴とする車両保持制御方法。
10. 前記油圧ヒルホールド手段による油圧の解放時に徐々に減少する車両保持力が必要車両保持力を下回るタイミングは、前記路面勾配に対応して設定される前記必要車両保持力に応じて決定されることを特徴とする請求項９記載の車両保持制御方法。

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