(57)【要約】【課題】運転者の負荷を低減する。【解決手段】車両制御装置は、通常モード、および、レース前に用いられる予備運転モードを含む制御モードを切り替えるスイッチと、制御モードに応じて、少なくともブレーキの制御を異ならせる制御部と、を備える。これにより、制御モードに応じて最適なブレーキの制御が行われるため、運転者の負担を軽減することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常モード、および、レース前に用いられる予備運転モードを含む制御モードを切り替えるスイッチと、
前記制御モードに応じて、少なくともブレーキの制御を異ならせる制御部と、
を備える車両制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
アンチロックブレーキ機能、横滑り防止機能、および、トラクションコントロール機能を実行可能である請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記予備運転モードには、スタート前に車両が走行するフォーメーションラップモードが設けられ、
前記制御部は、
前記フォーメーションラップモードにおいて、前記アンチロックブレーキ機能および前記横滑り防止機能を実行し、前記トラクションコントロール機能を不実行とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記フォーメーションラップモードにおいて、前記横滑り防止機能における制御介入タイミングおよび制御介入量の一方または双方を前記通常モードと異ならせる請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記予備運転モードには、スタート前に車両が停止した状態でタイヤを空転させるバーンアウトモードが設けられ、
前記制御部は、
前記バーンアウトモードにおいて、少なくとも前記トラクションコントロール機能を不実行とする請求項２から４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度の少なくともいずれかを表示する表示部を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばレース前などにおいて、タイヤ温度が予め設定された温度に到達したか否かを、表示部を介して運転者に通知するようになされた車両制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６９３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の車両制御装置では、タイヤ温度を予め設定された温度に到達させるために、運転者が表示部を確認しながら車両を蛇行させたり、タイヤを空転させたりするなどしてタイヤを暖めなくてはならず、運転者への負担が大きいという問題があった。
【０００５】
本発明は、運転者への負担を軽減することが可能な車両制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の車両制御装置は、通常モード、および、レース前に用いられる予備運転モードを含む制御モードを切り替えるスイッチと、前記制御モードに応じて、少なくともブレーキの制御を異ならせる制御部と、を備える。
【０００７】
前記制御部は、アンチロックブレーキ機能、横滑り防止機能、および、トラクションコントロール機能を実行可能であるとよい。
【０００８】
前記予備運転モードには、スタート前に車両が走行するフォーメーションラップモードが設けられ、前記制御部は、前記フォーメーションラップモードにおいて、前記アンチロックブレーキ機能および前記横滑り防止機能を実行し、前記トラクションコントロール機能を不実行とするとよい。
【０００９】
前記制御部は、前記フォーメーションラップモードにおいて、前記横滑り防止機能における制御介入タイミングおよび制御介入量の一方または双方を前記通常モードと異ならせるとよい。
【００１０】
前記予備運転モードには、スタート前に車両が停止した状態でタイヤを空転させるバーンアウトモードが設けられ、前記制御部は、前記バーンアウトモードにおいて、少なくとも前記トラクションコントロール機能を不実行とするとよい。
【００１１】
タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度の少なくともいずれかを表示する表示部を備えるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、運転者への負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、車両制御装置の構成を説明する図である。
【図２】図２は、制御モードごとのＡＢＳ、ＥＳＣおよびＴＣＳのオンオフ等を説明する図である。
【図３】図３は、予備運転モード中に表示部に表示される画像を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
図１は、車両制御装置１０の構成を説明する図である。図１に示すように、車両１には、車両制御装置１０が設けられる。車両１は、例えば、レースに使用される４輪自動車である。車両制御装置１０は、車両１の走行制御を行う。車両制御装置１０には、ＥＳＣユニット（制御部）１１、ヨーレートセンサ１２、ハンドル角センサ１３、車輪速センサ１４、タイヤ温度センサ１５、タイヤ空気圧センサ１６、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１７、エンジン温度センサ１８、ブレーキ１９、エンジン２０、第１スイッチ２１、第２スイッチ２２、表示部２３が設けられる。車両１は、例えばエンジン２０の動力によって走行する。なお、車両１は、エンジン２０を動力源とするエンジン自動車を例に挙げて説明するが、エンジン２０およびモーターを動力源とするハイブリッド自動車、モーターのみを動力源とする電気自動車であってもよい。
【００１６】
ＥＳＣユニット１１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなる。ＥＳＣユニット１１は、ヨーレートセンサ１２、ハンドル角センサ１３、車輪速センサ１４、タイヤ温度センサ１５、タイヤ空気圧センサ１６が接続される。また、ＥＳＣユニット１１は、ＥＣＵ１７が接続される。また、ＥＳＣユニット１１は、ＥＣＵ１７を介してエンジン温度センサ１８が接続される。
【００１７】
ＥＳＣユニット１１は、これらのセンサから入力される信号に基づいて、ブレーキ１９を制御する。また、ＥＳＣユニット１１は、これらのセンサから入力される信号に基づいて、ＥＣＵ１７を介してエンジン２０を制御する。なお、ブレーキ１９およびエンジン２０の制御について、詳しくは後述する。
【００１８】
ヨーレートセンサ１２は、車両１にかかるヨーレートを検出し、検出したヨーレートを示す信号をＥＳＣユニット１１に出力する。ハンドル角センサ１３は、運転者によるハンドル操作に応じたハンドル角を検出し、ハンドル角を示す信号をＥＳＣユニット１１に出力する。
【００１９】
車輪速センサ１４は、右前輪、左前輪、右後輪および左後輪それぞれに対して設けられる。車輪速センサ１４は、各車輪（タイヤ）の回転数を検出し、検出した車輪の回転数を示す信号をＥＳＣユニット１１にそれぞれ出力する。
【００２０】
タイヤ温度センサ１５は、右前輪、左前輪、右後輪および左後輪それぞれに対して設けられる。タイヤ温度センサ１５は、各車輪に装着されたタイヤの温度（タイヤ温度）を検出し、検出したタイヤ温度を示す信号をＥＳＣユニット１１にそれぞれ出力する。
【００２１】
タイヤ空気圧センサ１６は、右前輪、左前輪、右後輪および左後輪それぞれに対して設けられる。タイヤ空気圧センサ１６は、各車輪に装着されたタイヤの空気圧（タイヤ圧力）を検出し、検出したタイヤ圧力を示す信号をＥＳＣユニット１１にそれぞれ出力する。
【００２２】
ＥＣＵ１７は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなる。ＥＣＵ１７は、エンジン２０の駆動を制御する。ＥＣＵ１７には、エンジン温度センサ１８が接続される。
【００２３】
エンジン温度センサ１８は、エンジン２０の温度（エンジン温度）を検出し、検出したエンジン温度を示す信号をＥＣＵ１７に出力する。ＥＣＵ１７は、エンジン温度センサ１８から出力されたエンジン温度を示す信号をＥＳＣユニット１１に送信する。なお、エンジン温度は、エンジン２０本体の温度、エンジンオイルの油温、冷却水の水温のいずれであってもよい。
【００２４】
ブレーキ１９は、例えば油圧式のブレーキであり、右前輪、左前輪、右後輪および左後輪それぞれに対して設けられる。ブレーキ１９は、ＥＳＣユニット１１の制御に基づいて油圧が調整され、車輪に対する制動力を変化させる。
【００２５】
エンジン２０は、例えばレシプロエンジンであり、ＥＣＵ１７の制御に基づいて駆動することで各車輪を回転させる。これにより、車両１は走行することになる。
【００２６】
第１スイッチ２１および第２スイッチ２２は、詳しくは後述する制御モードを切り替えるためのスイッチである。
【００２７】
表示部２３は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、車両１のフロントパネルに設けられる。表示部２３には、ＥＳＣユニット１１から出力される各種情報が画像で表示される。
【００２８】
以下では、ＥＳＣユニット１１による具体的な制御について説明する。
【００２９】
ＥＳＣユニット１１は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ機能）、ＥＳＣ（横滑り防止機能）、および、ＴＣＳ（トラクションコントロール機能）を実行可能である。
【００３０】
ＡＢＳは、制動時においてブレーキ１９の油圧、つまり、ブレーキ１９の制動力を制御して車輪のロック状態の発生を防止する。ＥＳＣは、アンダーステア時およびオーバーステア時において、いずれかの車輪に設けられたブレーキ１９の油圧を増加、つまり、制動力を付与して車両１にヨーモーメントを発生させることで車両１の横滑りを防止する。ＴＣＳは、車輪のスリップ時に、車輪のスリップを抑制する。
【００３１】
ＡＢＳを行う場合、ＥＳＣユニット１１は、車輪速センサ１４から入力される車輪速に基づいて、各車輪の減速度を導出する。そして、ＥＳＣユニット１１は、導出した減速度が予め設定された閾値を超えた場合にブレーキ１９の油圧を低下させる。その後、ＥＳＣユニット１１は、車輪速センサ１４から入力される車輪速に基づいて、各車輪の減速度を再度導出し、導出した減速度が閾値を下回るとブレーキ１９の油圧を上昇させる。
【００３２】
ＥＳＣを行う場合、ＥＳＣユニット１１は、ハンドル角センサ１３から入力されるハンドル角、および、車輪速センサ１４から入力される車輪速（車輪速から求まる車速）に基づいて、車両１の目標ヨーレートを導出する。また、ＥＳＣユニット１１は、ヨーレートセンサ１２から入力されるヨーレートと、導出した目標ヨーレートとの偏差を導出する。
【００３３】
そして、ＥＳＣユニット１１は、導出した偏差に基づいて、車両１がアンダーステアか、オーバーステアかを判定する。ＥＳＣユニット１１は、アンダーステアと判定した場合、偏差に応じた制動力を旋回内側後輪に付加するようにブレーキ１９の油圧を上昇させる。また、ＥＳＣユニット１１は、オーバーステアと判定した場合、偏差に応じた制動力を旋回外側後輪に付加するようにブレーキ１９の油圧を上昇させる。
【００３４】
ここで、本実施形態のＥＳＣでは、弱および強の２段階のＥＳＣが設けられる。弱のＥＳＣでは、強のＥＳＣに比べ、付加する制動力（制御介入量）が小さく、かつ、制動力を付加するタイミング（制御介入タイミング）を遅らせるように設定されている。したがって、弱のＥＳＣが行われる場合、強のＥＳＣが行われる場合に比べ、車両１の横滑りの抑制度合いが低い。なお、弱のＥＳＣでは、強のＥＳＣに比べ、付加する制動力（制御介入量）が小さいか、制動力を付加するタイミング（制御介入タイミング）を遅らせるかのどちらかが設定されていてもよい。
【００３５】
ＴＣＳを行う場合、ＥＳＣユニット１１は、車輪速センサ１４から入力される車輪速に基づいて、スリップ（空転）している車輪を検出する。そして、ＥＳＣユニット１１は、スリップしている車輪が検出された場合、その車輪に対応するブレーキ１９の油圧を上昇させる（制動力を付加する）。また、ＥＳＣユニット１１は、スリップしている車輪が検出された場合、ＥＣＵ１７を介してエンジン２０の出力を低下させる。
【００３６】
図２は、制御モードごとのＡＢＳ、ＥＳＣおよびＴＣＳのオンオフ等を説明する図である。本実施形態では、図２に示すように、車両１の制御モードとして、通常モードおよび予備運転モードが設けられる。また、予備運転モードには、フォーメーションラップモード、バーンアウトモード、カスタムモードが設けられる。
【００３７】
予備運転モードは、レース前にタイヤおよびエンジン２０を暖めるために設けられる。タイヤおよびエンジン２０は、車両１がレースで使用される場合、性能を向上させるためにレース前に暖められる。
【００３８】
ここで、レースの種類によってタイヤおよびエンジン２０の暖め方が異なる。例えば、スタート前に車両１が実際に走行するフォーメーションラップが設けられている場合、フォーメーションラップ中にタイヤおよびエンジン２０が暖められる。この場合、運転者は、車両１を蛇行させたり、急ブレーキをかけたりしてタイヤおよびエンジン２０を暖める。そこで、車両制御装置１０では、フォーメーションラップ時に使用される予備運転モードとしてフォーメーションラップモードが設けられる。
【００３９】
また、所謂ドラッグレースにおいては、スタート前に車両１が停止した状態でタイヤおよびエンジン２０が暖められるバーンアウトが行われる。バーンアウトでは、例えば前輪のみにブレーキをかけた状態で後輪を意図的に空転させることで、タイヤおよびエンジン２０が暖められる。そこで、車両制御装置１０では、バーンアウト時に使用される予備運転モードとしてバーンアウトモードが設けられる。
【００４０】
また、車両制御装置１０では、運転者が任意にＡＢＳ、ＥＳＣおよびＴＣＳのオンオフ等を設定するためのカスタムモードが設けられる。
【００４１】
そして、第１スイッチ２１が運転者によってオフにされると、通常モードに設定される。また、第１スイッチ２１が運転者によってオンにされると、第２スイッチ２２の操作に応じた予備運転モードに設定される。
【００４２】
第２スイッチ２２は、フォーメーションラップモード、バーンアウトモードおよびカスタムモードを切り替えるためのスイッチである。運転者が第２スイッチ２２を操作する度に、フォーメーションラップモード、バーンアウトモード、カスタムモードの順に予備運転モードが切り替えられる。
【００４３】
したがって、運転者は、第１スイッチ２１および第２スイッチ２２を操作することで、任意の制御モードに変更可能である。なお、デフォルトでは第１スイッチ２１がオフされており、制御モードが通常モードに設定される。
【００４４】
図２に示すように、通常モードに設定されている場合、ＥＳＣユニット１１は、ＡＢＳ、ＥＳＣおよびＴＣＳを全てオンにする（実行する）。また、ＥＳＣユニット１１は、ＥＳＣを強に設定する。
【００４５】
フォーメーションラップモードに設定されている場合、ＥＳＣユニット１１は、ＡＢＳをオンにし、ＥＳＣを弱にし、ＴＣＳをオフにする（不実行にする）。つまり、ＥＳＣユニット１１は、フォーメーションラップモードにおいて、ＥＳＣにおける制御を通常モードよりも弱めている（ＥＳＣにおける制御介入量および制御介入タイミングの一方または双方を通常モードと異ならせている）。フォーメーションラップでは、運転者が意図的に車両１を蛇行させるため、蛇行走行を阻害しないようにある程度の横滑りを許容し、かつ、車両１のスピンを防止するため、ＥＳＣを弱に設定している。また、フォーメーションラップでは、運転者が意図的にタイヤを空転させるため、ＴＣＳをオフに設定している。このように設定することで、フォーメーションラップにおいて最適にタイヤおよびエンジン２０を暖めることができる。
【００４６】
バーンアウトモードに設定されている場合、ＥＳＣユニット１１は、ＡＢＳ、ＥＳＣ、ＴＣＳをオフにする。また、ＥＳＣユニット１１は、前輪に対応するブレーキ１９の油圧を一定圧に保持して車両１が前進してしまうことを防止する。バーンアウトでは、車両１が停止した状態で運転者が意図的にタイヤを空転させるため、ＴＣＳをオフに設定している。このように設定することで、バーンアウトにおいて最適にタイヤおよびエンジン２０を暖めることができる。なお、バーンアウトモードでは、ＡＢＳ、ＥＳＣをオンにしてもよい。
【００４７】
また、バーンアウトモードに設定されている場合、ＥＳＣユニット１１は、自己診断機能による車輪速センサ１４の異常判定を停止させる。なお、異常判定は、前輪および後輪に設けられた車輪速センサ１４により検出される速度差に基づいて行われる。バーンアウト時には、前輪を止めた状態で後輪を空転させるため、異常判定が行われると、いずれかの車輪速センサ１４が故障していると判定されるおそれがある。そのため、自己診断機能による異常判定を停止させる。
【００４８】
図３は、予備運転モード中に表示部２３に表示される画像を説明する図である。図３に示すように、予備運転モード中には、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度が表示部２３に表示される。ＥＳＣユニット１１は、タイヤ温度センサ１５から入力されるタイヤ温度に基づいて、タイヤ温度を表示部２３に表示する。表示部２３に表示されるタイヤ温度は、４輪のタイヤ温度の平均温度でもよく、また、最も温度が低いタイヤ温度であってもよい。また、４輪のタイヤ温度をそれぞれ表示部２３に表示するようにしてもよい。
【００４９】
ＥＳＣユニット１１は、タイヤ空気圧センサ１６から入力されるタイヤ圧力に基づいて、タイヤ圧力を表示部２３に表示する。表示部２３に表示されるタイヤ圧力は、４輪のタイヤ圧力の平均圧力でもよく、また、最も圧力が低いタイヤ圧力であってもよい。また、４輪のタイヤ圧力をそれぞれ表示部２３に表示するようにしてもよい。
【００５０】
ＥＳＣユニット１１は、エンジン温度センサ１８からＥＣＵ１７を介して入力されるエンジン温度を表示部２３に表示する。
【００５１】
ここで、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度には、それぞれ閾値が設定されている。設定される閾値は、制御モードごとに異なっていてもよいし、制御モードに拘わらず同一の値であってもよい。
【００５２】
そして、ＥＳＣユニット１１は、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度が閾値未満の場合、閾値未満のタイヤ温度、タイヤ圧力、エンジン温度の背景を赤色で表示する。一方、ＥＳＣユニット１１は、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度が閾値以上の場合、閾値以上のタイヤ温度、タイヤ圧力、エンジン温度の背景を緑色で表示する。これにより、運転者は、暖めるべきタイヤ、エンジン２０を容易に把握することができる。
【００５３】
以上のように、車両制御装置１０は、制御モードとして通常モードに加えてレース前に用いられる予備運転モードが設けられ、少なくともブレーキ１９の制御を異ならせるようにした。これにより、制御モードに応じて最適なブレーキ１９の制御が行われるため、運転者の負担を軽減することができる。
【００５４】
また、車両制御装置１０は、予備運転モード中に、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度を表示部２３に表示する。これにより、運転者は、表示部２３を確認することで、暖めるべきタイヤ、エンジン２０を容易に把握することができる。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５６】
上記実施形態では、予備運転モードとして、フォーメーションラップモード、バーンアウトモードおよびカスタムモードが設けられるようにした。しかしながら、予備運転モードは、これら３つの制御モードの少なくとも１つが設けられるようにすればよい。
【００５７】
上記実施形態では、ＥＳＣユニット１１によってブレーキ１９を制御し、ＥＣＵ１７によってエンジン２０を制御するようにした。しかしながら、１つのユニット（制御部）によってブレーキ１９およびエンジン２０を制御するようにしてもよい。
【００５８】
上記実施形態では、表示部２３として画像を表示するものが適用された。しかしながら、表示部２３はランプ等であってもよい。
【００５９】
上記実施形態では、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度が表示部２３に表示されるようにした。しかしながら、タイヤ温度、タイヤ圧力およびエンジン温度の少なくともいずれかが表示部２３に表示されるようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、車両制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  車両制御装置
１１  ＥＳＣユニット（制御部）
１９  ブレーキ
２１  第１スイッチ（スイッチ）
２２  第２スイッチ（スイッチ）
２３  表示部
【図１】
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【図２】
2020157972.tif 000004
【図３】
2020157972.tif 000005