JPWO2012144050A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

電子制御ユニット（１）は、アクセルペダル（２）及びブレーキペダル（４）の同時踏み込みが検知されると、自動変速機（１１）のシフトダウンを禁止した上で、エンジン（６）の出力抑制制御を実施することで、シフトダウンに伴う車両駆動力の増大を抑え、より容易な操作で車両の減速度合いを一定に維持できるようにしている。

Description

本発明は、変速機を介して駆動源の出力を駆動輪へと伝達して駆動力を得る車両に適用される車両の制御装置に関するものである。
従来、車両の制御装置として、例えば特許文献１に見られるように、アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときに、スロットル・オフ信号を出力して、車両の駆動源であるエンジンの出力を低下させることで、車両安定性の確保やエンジン、駆動系の保護を図るものが知られている。
特開２００８−０６３９５３号公報
こうした車両の制御装置では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされると、エンジンの出力が抑えられて、車両の駆動力が低減されるため、比較的小さいブレーキ操作量でブレーキを効かせることが可能となる。ところが、車速の低下に応じて自動変速機のシフトダウンがなされると、駆動系の減速比が小さくなり、車両の駆動力が増大する。そのため、車両の減速度合いを一定に維持するためには、シフトダウンに応じてブレーキ操作量を増大させなければならないようになっていた。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、アクセル及びブレーキの同時操作時において、車両の減速度合いを一定に維持するための運転者の操作をより容易とすることのできる車両の制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、変速機を介して駆動源の出力を駆動輪へと伝達して駆動力を得る車両に適用される車両の制御装置としての本発明は、アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときには、変速機のシフトダウンを制限するようにしている。
こうした本発明では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされると、変速機のシフトダウンが制限され、そのシフトダウンに伴う車両の駆動力の増大が抑制される。そのため、アクセル及びブレーキの同時操作時における、車両の減速度合いを一定に維持するための運転者の操作をより容易とすることができる。
なお、シフトダウンの制限は、変速機のシフトダウンを禁止したり、変速機のシフトダウン線を低速側に変更したりすることで行うことができる。
ちなみに、車両の制動に必要なブレーキ操作量をより小さくするには、アクセル及びブレーキの同時操作に応じて車両の駆動源の出力抑制制御を行うことが望ましい。またその場合に、変速機のシフトダウンの制限の実施後に、そうした駆動源の出力抑制制御を行うことで、その出力抑制制御における駆動源出力の低減幅をより小さくすることができる。
また上記課題を解決するため、変速機を介して駆動源の出力を駆動輪へと伝達して駆動力を得る車両に適用される車両の制御装置としてのもう一つの発明では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときに、変速機のシフトアップを強制的に実施するようにしている。
こうした本発明では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされると、変速機のシフトアップが強制的に実施されて、車両の駆動力が低減されるようになる。そのため、車両駆動力を増大させるシフトダウンに連動した駆動源出力の抑制制御が不要となり、アクセル及びブレーキの同時操作時における車両の制動性能を、より簡易な制御機構で実現することのできる
なお、車両の制動に必要なブレーキ操作量をより小さくするには、アクセル及びブレーキの同時操作に応じて車両の駆動源の出力抑制制御を行うことが望ましい。またその場合に、変速機のシフトアップの実施後に駆動源の出力抑制制御を実施すれば、その出力抑制制御における駆動源出力の低減幅をより小さくすることができる。
本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の全体構成を模式的に示す略図。 同実施の形態に適用される同時踏み込み時の車両制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。 本発明の第２の実施の形態における自動変速機のダウンシフト線の設定多様を示すグラフ。 本発明の第３の実施の形態に適用される同時踏み込み時の車両制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る車両の制御装置を具体化した第１の実施の形態を、図１及び図２を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態の制御装置は、駆動源であるエンジンの出力を、自動変速機を介して駆動輪へと伝達することで駆動力を得る車両に適用されている。
まず本実施の形態に係る車両の制御装置の構成を、図１を参照して説明する。同図に示すように、本実施の形態の車両の制御装置は、電子制御ユニット１を中心に構成されている。電子制御ユニット１は、車両制御に係る各種演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）１ａ、制御用のプログラムやデータの記憶された読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）１ｂ、ＣＰＵ１ａの演算結果やセンサーの検出結果を一時的に記憶するランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）１ｃを備えている。
こうした電子制御ユニット１には、車両各部に設けられたセンサーやスイッチ、例えばアクセルペダル２の踏み込み量（アクセル操作量）を検出するアクセルペダルセンサー３や、ブレーキペダル４の踏み込み（ブレーキ操作）に応じてストップランプを点灯させるためのストップランプスイッチ５、車速を検出するための車速センサー１０などが接続されている。また電子制御ユニット１には、車両各部に設けられたアクチュエーター、例えば車両の駆動源であるエンジン６の吸気通路７に設けられた、エンジン出力調整用のスロットルバルブ８を駆動するスロットルモーター９などが接続されている。また電子制御ユニット１には、エンジン６と駆動輪１３との間に介設された自動変速機１１の油圧回路１２が接続されている。
こうした車両において電子制御ユニット１は、各センサー、スイッチの検出結果から車両の運転状況を把握する。そして電子制御ユニット１は、把握された車両の運転状況に応じて各アクチュエーターに指令信号を出力することで車両を制御している。例えば電子制御ユニット１は、車速とアクセルペダル２の踏み込み量とに基づいて、自動変速機１１のシフトアップ／シフトダウン制御を実施する。
また電子制御ユニット１は、車両制御の一環として、アクセルペダル２、ブレーキペダル４の同時踏み込み時、すなわちアクセル及びブレーキの同時操作時におけるエンジン６の出力抑制制御を実施する。このときのエンジン６の出力抑制制御は、運転者がブレーキペダル４を強く踏み込まなくても、車両の駆動力を車両の制動力よりも小さくして、制動性能を確保できるように行われる。
なお、本実施の形態では、このときのエンジン６の出力抑制制御を次の態様で行うようにしている。すなわち、本実施の形態では、電子制御ユニット１は、アクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込みが、すなわちアクセル及びブレーキの同時操作が検知されると、アクセルペダルセンサー３によるアクセルペダル２の踏み込み量の検出値を、実際の値よりも小さい値に上書きする。そして電子制御ユニット１は、その上書きされた値に応じてスロットルモーター９を制御することで、スロットルバルブ８の開度を縮小して、エンジン６の出力を低下させる。
ここで、上記のようなアクセル及びブレーキの同時操作に応じたエンジン６の出力抑制制御の実施中に、車速が低下して自動変速機１１のシフトダウンが実施されると、駆動系の減速比が小さくなって、車両の駆動力が増大する。そのため、車両の減速度合いを一定に維持するには、シフトダウンに応じてブレーキ操作量を増加させなければならなくなる。
そこで、本実施の形態では、車両の制動性能を確保するため、アクセルペダル２、ブレーキペダル４の同時踏み込み時には、自動変速機１１のシフトダウンを制限するようにしている。具体的には、電子制御ユニット１は、アクセルペダル２、ブレーキペダル４の同時踏み込み（アクセル及びブレーキの同時操作）が検知されると、自動変速機１１のシフトダウンを禁止している。
こうした本実施の形態でのアクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込み時における車両制御の詳細を、図２を参照して説明する。同図に示される同時踏み込み時の車両制御ルーチンは、車両の走行中、電子制御ユニット１により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。
本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、アクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込みが、すなわちアクセル及びブレーキの同時操作が検知されているか否かが判定される。ここで、それらの同時踏み込みが検知されていなければ（Ｓ１００：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。
同時踏み込みが検知されていれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０１において、同時踏み込みの継続時間が規定の判定値α以上となっているか否かが判定される。ここで、そうした継続時間が判定値α未満の場合にも（Ｓ１０１：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。
一方、同時踏み込みの継続時間が判定値α以上であれば（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２において、自動変速機１１のシフトダウンが禁止される。そしてその後、処理は続くステップＳ１０３に移行される。
処理がステップＳ１０３に移行されると、そのステップＳ１０３において、同時踏み込みの継続時間が、上記判定値αよりも大きい値とされた規定の判定値β以上となっているか否かが判定される。ここで、上記継続時間が判定値β未満であれば（Ｓ１０３：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、そうでなければ（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、続くステップＳ１０４において、エンジン６の出力抑制制御が実施される。なお、このときのエンジン６の出力抑制制御は、例えばアクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込みが解消されること、車速が十分に低下すること、といった復帰条件の成立に応じて終了される。またこうした復帰条件の成立に応じて、自動変速機１１のシフトダウンの禁止も解除される。
以上説明した本実施の形態では、次の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作時には、自動変速機１１のシフトダウンを禁止するようにしている。そのため、自動変速機１１のシフトダウンに伴う駆動力の増大が回避されるようになる。したがって、本実施の形態の車両の制御装置によれば、アクセル及びブレーキの同時操作時に車両の減速度合いを一定に維持するための運転者の操作をより容易とすることができる。
（２）自動変速機１１のシフトダウンに伴う駆動力の増大が回避されるため、エンジン６の出力抑制制御の開始時期を遅らせたり、その出力抑制制御におけるエンジン出力の低下幅を小さくしたりすることができる。
（３）シフトダウンを禁止してシフトダウンに伴う車両駆動力の増大を回避した上で、エンジン６の出力抑制制御を行うため、出力抑制制御でのエンジン出力の低下幅をより小さくすることができる。
（第２の実施の形態）
続いて、本発明に係る車両の制御装置を具体化した第２の実施の形態を、図３を参照して説明する。なお、本実施の形態及び下記の各実施の形態において、第１の実施の形態のものと共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
第１の実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作時に自動変速機１１のシフトダウンを禁止することで、車両の制動性能を確保していた。もっとも、自動変速機１１のシフトダウンを完全に禁止せずとも、シフトダウンをある程度に制限すれば、シフトダウンに伴う車両駆動力の増大を抑えることが可能である。
そこで本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときに自動変速機１１のシフトダウン線を低速側に変更することで、シフトダウンに伴う駆動力の増大を抑制している。
通常の車両走行時における各変速段へのシフトダウン線は、図３に実線で示される態様で設定されている。一方、アクセルペダル２、ブレーキペダル４の同時踏み込み時には、図３に一点鎖線で示されるように、シフトダウン線が低速側に変更される。
こうした本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときには、通常の車両走行時よりも低車速となるまで、自動変速機１１のシフトダウンが実施されないようになる。そのため、本実施の形態の車両の制御装置によっても、上記（１）〜（３）に準じた効果が奏せられるようになる。
（第３の実施の形態）
続いて本発明に係る車両の制御装置を具体化した第３の実施の形態を、図４を参照して説明する。
上記各実施の形態では、変速機のシフトダウンを制限していた。これに対して、本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作がなされたたときに、自動変速機１１のシフトアップを強制的に実施するようにしている。
こうした本実施の形態でのアクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込み時における車両制御の詳細を、図４を参照して説明する。同図に示される同時踏み込み時の車両制御ルーチンは、車両の走行中、電子制御ユニット１により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。
本ルーチンが開始されると、まずステップＳ２００において、アクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込みが検知されているか否かが判定される。ここで、それらの同時踏み込みが検知されていなければ（Ｓ２００：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。
同時踏み込みが検知されていれば（Ｓ２００：ＹＥＳ）、ステップＳ２０１において、同時踏み込みの継続時間が規定の判定値α以上となっているか否かが判定される。ここで、そうした継続時間が判定値α未満の場合にも（Ｓ２０１：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。
一方、同時踏み込みの継続時間が判定値α以上であれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ステップＳ２０２において、自動変速機１１のシフトアップが強制的に実施される。そしてその後、処理はステップＳ２０３に移行される。
処理がステップＳ２０３に移行されると、そのステップＳ２０３において、同時踏み込みの継続時間が、上記判定値αよりも大きい値とされた規定の判定値β以上となっているか否かが判定される。ここで、上記継続時間が判定値β未満であれば（Ｓ２０３：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、そうでなければ（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、続くステップＳ２０４において、エンジン６の出力抑制制御が実施される。なお、このときのエンジン６の出力抑制制御は、例えばアクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込みが解消されること、車速が十分に低下すること、といった復帰条件の成立に応じて終了される。またこうした復帰条件の成立に応じて、自動変速機１１のシフトアップ／シフトダウン制御も、通常の制御に戻される。
こうした本実施の形態では、アクセルペダル２及びブレーキペダル４の同時踏み込み時には、自動変速機１１のシフトアップが強制的に実施される。シフトアップが実施されると、駆動系の減速比が大きくなり、車両の駆動力が低下する。そのため、シフトダウンに応じた駆動力の増大が抑制されるようになり、アクセル及びブレーキの同時操作時に車両の減速度合いを一定に維持するための運転者の操作をより容易とすることができる。
以上説明した各実施の形態は、次のように変更して実施することもできる。
・第２の実施の形態では、シフトダウン線を低速側に変更することで自動変速機１１のシフトダウンを抑制するようにしていたが、例えばシフトダウンの実施を一定の時間、遅延させることによっても、シフトダウンを制限し、それに伴う車両駆動力の増大を抑えることは可能である。
・上記実施の形態では、シフトダウンの制限やシフトアップの強制実施後にエンジン６の出力抑制制御を行うようにしていたが、必要であれば、エンジン６の出力抑制制御を、シフトダウンの制限やシフトアップの強制実施と同時に行ったり、或いはそれらに先駆けて行ったりしても良い。
・上記実施の形態では、アクセルペダル踏み込み量の上書きによるスロットルバルブ８の開度の縮小に応じてエンジン出力を抑制するようにしていたが、燃料噴射量の減量や点火時期の遅角などの他のエンジン制御によりエンジン出力の抑制を行うようにしても良い。
・上記実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作時にエンジン６の出力抑制制御を行うようにしていたが、そうした出力抑制制御を割愛しても良い。
・上記実施の形態では、アクセルペダル２の踏み込みやブレーキペダル４の踏み込みを通じてアクセル操作やブレーキ操作を行うようにしていたが、ペダルの踏み込み以外の操作を通じてアクセル操作やブレーキ操作を行うようにしても良い。ペダルの踏み込み以外の操作としては、例えば、パドルシフトなどの手を使った操作や音声操作などが考えられる。
・上記実施の形態では、多段式の自動変速機を変速機として備える車両に本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、無段変速機等のそれ以外の変速機を備える車両にも同様に適用することができる。
・上記実施の形態では、エンジン６を駆動源とする車両に本発明の制御装置を適用した場合を説明したが、本発明は、モーターを駆動源とする電気自動車やモーター及びエンジンを駆動源とするハイブリッド自動車などにも同様に適用することができる。
１…電子制御ユニット（１ａ…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１ｂ…読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）、１ｃ…ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ））、２…アクセルペダル、３…アクセルペダルセンサー、４…ブレーキペダル、５…ストップランプスイッチ、６…エンジン、７…吸気通路、８…スロットルバルブ、９…スロットルモーター、１０…車速センサー、１１…自動変速機（変速機）、１２…油圧回路、１３…駆動輪。

Claims (8)

  1. 変速機を介して駆動源の出力を駆動輪へと伝達して駆動力を得る車両に適用される車両の制御装置において、
    アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときには、前記変速機のシフトダウンを制限する
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記シフトダウンの制限は、前記変速機のシフトダウンを禁止するように行われる
    請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 前記シフトダウンの制限は、前記変速機のシフトダウン線を低速側に変更することで行われる
    請求項１に記載の車両の制御装置。
  4. アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときに、前記駆動源の出力抑制制御を行う
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
  5. 前記出力抑制制御は、前記シフトダウンの制限の実施後に行われる
    請求項４に記載の車両の制御装置。
  6. 変速機を介して駆動源の出力を駆動輪へと伝達して駆動力を得る車両に適用される車両の制御装置において、
    アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときには、前記変速機のシフトアップを強制的に実施する
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  7. アクセル及びブレーキの同時操作がなされたときに、前記駆動源の出力抑制制御を行う
    請求項６に記載の車両の制御装置。
  8. 前記出力抑制制御は、前記シフトアップの実施後に行われる
    請求項７に記載の車両の制御装置。
JP2013510793A 2011-04-21 2011-04-21 車両の制御装置 Active JP5500311B2 (ja)

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