(57)【要約】【課題】自動変速機のマニュアルモードにおいて、車輪に摩擦制動力を付与する制動部への負担を軽減できる車両制御装置を提供すること。【解決手段】本発明の車両制御装置（２）は、車輪（３）に摩擦制動力を付与する制動部（４）と、目標車速又は目標車間距離に基づき、前記制動部により前記車輪に摩擦制動力が付加されているときに、マニュアルモードでの自動変速機のダウンシフトを実行する制御部（５）と、を有する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に摩擦制動力を付与する制動部と、
目標車速又は目標車間距離に基づき、前記制動部により前記車輪に摩擦制動力が付加されているときに、マニュアルモードでの自動変速機のダウンシフトを実行する制御部と、
を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
車輪に摩擦制動力を付与する制動部と、
目標車速又は目標車間距離に基づき、前記制動部により前記車輪に摩擦制動力が付加されているときに、マニュアルモードでの自動変速機のダウンシフトを判断する制御部と、
前記制御部の判断に基づき、運転者に、前記自動変速機のダウンシフトを指示する指示部と、
を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
前記制御部では、少なくとも、前記制動部の作動時間が所定時間以上であるときに、前記車輪に摩擦制動力が付加されていると判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機の前記マニュアルモードとオートモードとを切り替える操作部を備え、前記マニュアルモードへの切り替えに応じて、前記制御部は、ダウンシフトを実行し、或いは、ダウンシフトを判断して前記指示部にダウンシフトを指示させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか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、クルーズコントロール中に車両制御を行うための車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車速を一定に保持して走行可能とするクルーズコントロール（Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置が、開発されている。
【０００３】
また、アダプティブクルーズコントロール（Adaptive Cruise Control：ＡＣＣ）では、従来のクルーズコントロールの機能に加え、前方車両の動向に対応した車速制御も行う。特許文献１に示すようにＡＣＣ中は、レーダやカメラ等で前方車両との距離を測定し、その距離を維持しつつ追従走行を行う。
【０００４】
ＡＣＣ制御では、前方車両との距離や設定車速に応じた目標加速度を設定し、例えば、前方車両との距離が近づくと、エンジンブレーキを作動させて目標加速度を負の加速度に設定する。これにより、前方車両との距離を保つように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２３６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、車両が下り坂を走行している際、エンジンブレーキを作動させて目標加速度を負の加速度に設定しても、設定車速を上回って加速し、エンジンブレーキだけでは、前方車両との距離が近づきすぎてしまう場合がある。
【０００７】
このとき、エンジンブレーキの他に、車輪にディスクブレーキやドラムブレーキ等の制動部を用いた摩擦制動力により、ブレーキをかけて車両制御を行うが、長時間、摩擦制動力によるブレーキがかかり続けて、制動部への負担が大きくなる問題がある。
【０００８】
自動変速機のオートモードでは、変速手段によるダウンシフトの自動調整が作動することで、上記問題には至らないが、自動変速機のマニュアルモードでは、運転者が自らダウンシフトを実行しなければならず、上記問題が顕著化する。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、自動変速機のマニュアルモードにおいて、車輪に摩擦制動力を付与する制動部への負担を軽減できる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る車両制御装置は、車輪に摩擦制動力を付与する制動部と、目標車速又は目標車間距離に基づき、前記制動部により前記車輪に摩擦制動力が付加されているときに、マニュアルモードでの自動変速機のダウンシフトを実行する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、クルーズコントロール中に摩擦制動力によるブレーキ介入が長時間続くとき、マニュアルモードでの自動変速機のダウンシフトを自動的に実行することで、制動部への負担を軽減することができる。
【００１２】
または、本発明に係る車両制御装置は、車輪に摩擦制動力を付与する制動部と、目標車速又は目標車間距離に基づき、前記制動部により前記車輪に摩擦制動力が付加されているときに、マニュアルモードでの自動変速機のダウンシフトを判断する制御部と、前記制御部の判断に基づき、運転者に、前記自動変速機のダウンシフトを指示する指示部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、クルーズコントロール中に摩擦制動力によるブレーキ介入が長時間続くとき、制動部への負担を軽減するために、マニュアル運転時に、指示部にてダウンシフト指示を表示やアナウンス等して、運転者にダウンシフトを促すことができる。
【００１４】
また、本発明に係る上記の車両制御装置において、前記制御部では、少なくとも、前記制動部の作動時間が所定時間以上であるときに、前記車輪に摩擦制動力が付加されていると判断することが好ましい。この構成によれば、制動部の作動時間を加味して、車輪に付加される摩擦制動力を判断することで、ダウンシフトの基準となる摩擦制動力を適切に判断でき、ひいては、制動部への負担を効果的に軽減することができる。
【００１５】
また、本発明に係る上記の車両制御装置において、前記自動変速機の前記マニュアルモードとオートモードとを切り替える操作部を備え、前記マニュアルモードへの切り替えに応じて、前記制御部は、ダウンシフトを実行し、或いは、ダウンシフトを判断して前記指示部にダウンシフトを指示させることが好ましい。この構成によれば、操作部からのモード切り替えに関する操作情報を利用することで、自動変速機のマニュアルモード時にダウンシフトを迅速に且つ精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る車両制御装置を含む車両を示す概念図である。
【図２】本実施の形態に係る車両制御装置を用いたダウンシフト制御ルーチンを示すフローチャート図である。
【図３】ダウンシフトの成立条件を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態における車両制御装置２は、車両１に搭載される。図１に示す車両制御装置２は、アダプティブクルーズコントロール（以下、ＡＣＣという）装置を装備する。ＡＣＣ中において、車両１の前方に前方車両を捕捉していない時は、予め設定した設定車速での走行を維持し、前方に前方車両を捕捉した時は、前方車両との車間距離を維持するように制御される。なお、図１では、自動変速機１４を備えた車両１について説明する。
【００１９】
車両制御装置２は、車輪３に制動力を付与する制動部４と、ＡＣＣコントローラ６、ダウンシフト判断部７、エンジン制御コントローラ８、及びブレーキ制御コントローラ９を含む制御部５とを、有して構成される。図１に示す車両制御装置２は、更に、操作部１６及び表示部１５を含めて構成される。なお、本実施の形態の車両制御装置２は、表示部１５或いは操作部１６、又は、表示部１５及び操作部１６が設けられていない構成であってもよい。
【００２０】
制動部４は、各車輪３に設けられる。制動部４は、各車輪３に摩擦による制動力を付与するための装置であり、例えば、ディスクブレーキやドラムブレーキからなる。限定されるものではないが、以下では、各ブレーキは、液圧ブレーキ装置であるとして説明する。
【００２１】
図１に示すように、制動部４は、制御部５のブレーキ制御コントローラ９に電気的に接続されている。そして、ブレーキ制御コントローラ９から制動部４に液圧付加値が指示され、これにより、車輪３に所定の摩擦制動力が作用する。
【００２２】
図１に示すＡＣＣコントローラ６は、前方車両追従時の制御を行う。ＡＣＣコントローラ６には、前方車両との距離を測定するカメラレーダ１０、車速やエンジン回転数を検知するセンサ１１、及び、設定車速を設定し、また前方車両との距離を設定可能な設定スイッチ１２等が接続されている。
【００２３】
カメラレーダ１０により、前方車両を後方から撮影し、ＡＣＣコントローラ６では、この撮影により得られた画像に基づいて、前方車両との距離を算出する。
【００２４】
センサ１１は、車速センサや、エンジン回転数センサ、アクセル開度センサ等であり、センサ値は電気的に接続されたＡＣＣコントローラ６に送られる。
【００２５】
設定スイッチ１２は、ＡＣＣオン／オフスイッチや、目標車速設定スイッチ、目標車間距離設定スイッチ等を構成し、各スイッチ情報は、設定スイッチ１２と電気的に接続されたＡＣＣコントローラ６に送信される。
【００２６】
このように、ＡＣＣコントローラ６には、車速やエンジン回転数情報、目標車速、目標車間距離等が入力される。そして、ＡＣＣコントローラ６では、測定した前方車両との距離情報等から目標加速度や要求エンジントルクを算出する。
【００２７】
ダウンシフト判断部７では、自動変速機１４のダウンシフトを行うか否かを、車輪３に付加された摩擦制動力に基づいて判断する。
【００２８】
エンジン制御コントローラ８は、ＡＣＣコントローラ６からの要求に従い、エンジン１３を制御する。すなわち、ＡＣＣコントローラ６にて算出された要求エンジントルク情報は、エンジン制御コントローラ８に送信され、要求エンジントルクに基づいて、エンジンスロットル指示値が、電子スロットル装置（図示せず）に送信される。そして、電子スロットル装置にてスロットル開度が調整されて、エンジン１３の出力が制御される。
【００２９】
ブレーキ制御コントローラ９は、ＡＣＣコントローラ６からの要求に従い、ブレーキを制御する。すなわち、ＡＣＣコントローラ６にて算出された目標加速度情報は、ブレーキ制御コントローラ９に送信され、ブレーキ制御コントローラ９は、目標加速度に基づいて、制動部４から車輪３に所定の摩擦制動力を付加するよう指示する。この実施の形態では、上記したように、ブレーキ制御コントローラ９は、制動部４に液圧付加値を指示し、これにより、車輪３に所定の摩擦制動力が付加される。
【００３０】
図１に示すように、ブレーキ制御コントローラ９は、自動変速機１４のマニュアルモード時、車輪３に付加される摩擦制動力が所定の条件を満たしたとき、自動変速機１４のダウンシフトを実行する。「所定の条件」を特に限定するものではないが、制動部４の作動時間も加味した条件とすることが好適である。なお、「自動変速機１４のダウンシフトの実行」とは、運転者が手動でダウンシフトを行うのではなく、自動的に自動変速機１４をダウンシフトさせる状態を指す。以下、同じである。
【００３１】
このように、自動変速機１４のマニュアルモード時に、車輪３に付加される摩擦制動力が所定の条件を満たすと、ブレーキ制御コントローラ９は、自動的に、自動変速機１４のダウンシフトを実行する。これにより、ダウンシフトに基づくエンジンブレーキが作用して、車両１は減速し、目標車速又は目標車間距離となるように制御される。
【００３２】
図１に示す実施の形態の車両制御装置２は、ブレーキ制御コントローラ９と電気的に接続された指示部としての表示部１５を備える。この表示部１５は、運転者に変速を促す表示が可能な装置である。自動変速機１４のマニュアルモード時、車輪３に付加される摩擦制動力が所定の条件を満たしたとき、表示部１５に、ダウンシフトの指示表示を行い、運転者によるダウンシフトを促すことができる。
【００３３】
ここで、ブレーキ制御コントローラ９から自動変速機１４に対して、自動的にダウンシフトを実行する構成にあっては、ダウンシフトの指示表示を行う表示部１５は、設けられていなくてもよい。また、ダウンシフトの指示表示を行う表示部１５が設けられている構成にあっては、ブレーキ制御コントローラ９から自動変速機１４に対して、自動的にダウンシフトを実行する制御はなされなくてもよい。ただし、自動変速機１４へのダウンシフト実行と、表示部１５へのダウンシフト表示指示との双方を備える構成としてもよい。例えば、表示部１５にダウンシフトの指示表示を行うが、所定時間が経過しても運転者がダウンシフトを実行しない場合に、自動変速機１４に対して自動的にダウンシフトを実行するように構成してもよい。
【００３４】
また、図１に示す実施の形態の車両制御装置２では、運転者が、自動変速機１４のオートモードとマニュアルモードとを切り替えることが可能な操作部１６が設けられている。オートモードは、変速比を車速やアクセル開度等の走行状態に基づいて自動的に設定する。一方、マニュアルモードは、運転者が、変速比を手動操作によって選択する。操作部１６の操作情報は、制御部５に送信される。操作部１６の操作情報は、ＡＣＣコントローラ６やブレーキ制御コントローラ９等に送られる。
【００３５】
ＡＣＣ中であって、自動変速機１４がマニュアルモードに設定されているとき、ダウンシフト判断部７は、車輪３に付加される摩擦制動力が所定の条件を満たすか否かを判断する。ＡＣＣ中であって、自動変速機１４が、オートモードであるときは、既存のクルーズコントロールが実行される。このように、操作部１６からのモード切り替えに関する操作情報を利用することで、自動変速機１４のマニュアルモード時に、制御部５でのダウンシフトに関する制御を迅速に且つ精度よく行うことができる。
【００３６】
例えば、ＡＣＣ中であって、自動変速機１４がマニュアルモードに設定された車両１が、下り坂を走行し、この際、目標車速又は目標車間距離に基づいて、車輪３に摩擦制動力が付加されるとき、本実施の形態の車両制御装置２においては、所定の条件を満たすことで、自動変速機１４へのダウンシフト制御を行う。以下に、図１に示す車両制御装置２を用いたダウンシフト制御ルーチンについて説明する。
【００３７】
図２に示すステップＳＴ１では、自動変速機１４がマニュアルモードに設定されているか否か、制御部５では、図１に示す操作部１６からの操作信号に基づいて判断する。なお、自動変速機１４がマニュアルモードか、オートモードであるかの判断は、ダウンシフト判断部７や、ＡＣＣコントローラ６が作動していれば、ＡＣＣコントローラ６にて行うことができる。ただし、自動変速機１４がマニュアルモードであるとの判断が、ダウンシフト判断部７やＡＣＣコントローラ６以外のコントローラにて行われてもよい。なお、自動変速機１４がオートモードであるとき、図２に示すダウンシフト制御ルーチンは実行されない。なお、ＡＣＣ中であって、自動変速機１４がオートモードであるときは、既存のクルーズコントロールが実行される。
【００３８】
次に、自動変速機１４がマニュアルモードに設定されているとき、ステップＳＴ２にて、ＡＣＣ中であるか否か判断する。設定スイッチ１２のＡＣＣスイッチがオンにされると、ＡＣＣコントローラ６が作動することで、ＡＣＣ中であると判断できる。ＡＣＣ中でない場合、図２に示すダウンシフト制御ルーチンは、実行されない。
【００３９】
このように、制御部５にて、自動変速機１４がマニュアルモードであり、且つ、ＡＣＣ中であると判断すると、続いて、ダウンシフト判断部７は、自動変速機１４に対してダウンシフトを実行するか否かを判断する。ダウンシフトの実行条件は、例えば、図３に示すフローに基づいて判断することができる。
【００４０】
すなわち、図３に示すステップＳＴ５に示すように、例えば、ブレーキ作動時間と要求液圧との積が所定値（以下、閾値という）を超えるか否かダウンシフト判断部７にて判断される。ここで、「要求液圧」とは、ＡＣＣコントローラ６にて演算された目標加速度に基づいて、ブレーキ制御コントローラ９から制動部４に指示される液圧付加値である。この液圧付加値が付加されるブレーキ作動時間に、前述の液圧付加値を掛け合わせて、閾値が設定される。ブレーキ作動時間は、ブレーキ制御コントローラ９から制動部４に対する液圧付加値の指示時間にて得ることができる。その指示時間（作動時間）の情報は、ダウンシフト判断部７に送られる。なお、閾値は、車輪３に付加される摩擦制動力に基づいて任意に決定することができる。閾値は、図示しない記憶部に記憶されており、ダウンシフト判断部７では、記憶部から閾値情報を得ることができる。そして、ダウンシフト判断部７では、ブレーキ制御コントローラ９から制動部４に指示された液圧付加値と、ブレーキ作動時間との積が閾値を超えるか否か判断する。
【００４１】
このように、本実施の形態では、液圧付加値のみならず、ブレーキ作動時間を加味して、車輪３に付加される摩擦制動力を判断する。すなわち、液圧付加値に対して、ブレーキ作動時間が所定時間以上であることを条件とする。このように、閾値として、ブレーキ作動時間を加味するのは、液圧付加値だけでは、車輪３に付加される摩擦制動力を正確に判断することができないためである。例えば、液圧付加値のみで閾値を設定すると、閾値を下回る液圧付加値では、ダウンシフト判断部７は、ダウンシフトを実行するに至らない。しかしながら、液圧付加値が低くても、ブレーキ作動時間が長ければそれだけ車輪３へのブレーキ負荷は大きくなる。したがって、ブレーキ作動時間を加味することで、ダウンシフトの基準となる摩擦制動力を適切に判断できる。
【００４２】
例えば、今、ＡＣＣ中であって、自動変速機１４がマニュアルモードに設定された車両１が下り坂を走行しており、ブレーキ制御コントローラ９から制動部４に液圧ブレーキ装置の所定の液圧が付加されているとする。すると、本実施の形態の車両制御装置２では、ダウンシフト判断部７にて、液圧付加値と、ブレーキ作動時間との積を算出し、その積が、予め設定された閾値を超えるか否か判断する。
【００４３】
ブレーキ作動時間と液圧付加値との積が、閾値を超えると、図３のステップＳＴ６に示すように、自動変速機１４へのダウンシフト実行条件が成立する。
【００４４】
このように、自動変速機１４へのダウンシフト実行条件が成立すると、図２に示すステップＳＴ４に示すように、自動変速機１４へのダウンシフトを実行する。このとき、図１に示すように、ダウンシフト実行信号は、ブレーキ制御コントローラ９から自動変速機１４に送信され、自動変速機１４をダウンシフトさせる。
【００４５】
シフトレバーが、「Ｄ（ドライブ）」に位置しているとき、例えば、ブレーキ制御コントローラ９は、自動変速機１４のシフトレバーを、自動的に、「２（セカンド）」にダウンシフトさせる。これにより、ダウンシフトに伴うエンジンブレーキを作用させて、目標車速又は目標車間距離に戻すよう制御する。そして、このとき、ブレーキ制御コントローラ９では、車輪３に付加されている摩擦制動力を解除し、或いは、車輪３に付加されている摩擦制動力を軽減させることで、制動部４の負担を低減することができる。
【００４６】
図２、図３では、自動変速機１４のダウンシフトを実行する構成について説明したが、以下では、図１に示す表示部１５にダウンシフト指示表示を行う構成について説明する。表示部１５にダウンシフト指示表示を行う場合も、図２のステップＳＴ１〜ステップＳＴ３、及び、図３のステップＳＴ５、ステップＳＴ６までは変更がない。
【００４７】
すなわち、ＡＣＣ中であって、自動変速機１４がマニュアルモードであるとき、ブレーキ作動時間と液圧付加値との積が、閾値を超えると、表示部１５へのダウンシフトの指示表示条件が成立する。
【００４８】
そして、図２に示すステップＳＴ４では、表示部１５へのダウンシフトの指示表示を実行する。このとき、図１に示すように、ダウンシフト指示表示信号は、ブレーキ制御コントローラ９から表示部１５に送信され、表示部１５にダウンシフト指示を表示させる。運転者は、表示部１５よりダウンシフト指示の表示を見て、手動にてダウンシフトを実行する。
【００４９】
例えば、シフトレバーが、「Ｄ（ドライブ）」に位置しており、「２（セカンド）」にダウンシフトを指示する場合、表示部１５としてのインストルメント・パネルの「２」の表示を点滅させるなどして、運転者にダウンシフト指示を促すことができる。表示方法は点滅以外に、色や大きさを変えて表示したり、また、音声情報を伴わせることも可能である。
【００５０】
上記の構成によれば、例えば、ＡＣＣ中にブレーキ介入が長時間続き、制動部４のフェードや摩耗が懸念される場合に、マニュアル運転時に、ダウンシフトを実行することで、制動部４への負担を軽減することができる。これにより、フェード現象等を回避することができる。
【００５１】
また、表示部１５へのダウンシフト指示表示は、例えば、ギアシフトインジケータが車両に搭載されている場合、ギアシフトインジケータを、本実施の形態の表示部１５として機能させることで、表示部１５をあらためて追加する必要がない。したがって、コスト上昇を抑制することが可能である。
【００５２】
また、図１では、ブレーキ制御コントローラ９から、自動変速機１４のダウンシフトを実行し、或いは、表示部１５へダウンシフト表示指示を行っていたが、別のコントローラより実行することも可能である。
【００５３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、図１に示すブロック図の構成や、図２、図３に示すフローチャートのステップについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５４】
例えば、図１に示すブロック図において、表示部に代えて、音声部とすることができる。すなわち、ダウンシフト指示音声信号が、ブレーキ制御コントローラ９から音声部に送信され、音声部にてダウンシフト指示がアナウンスされる。運転者は、ダウンシフト指示のアナウンスを聞いて、手動にてダウンシフトを実行する。
【００５５】
また、制御部５にダウンシフト判断部７を個別に設けず、例えば、ダウンシフトの判断を、ＡＣＣコントローラ６内で機能させることも可能である。このとき、ＡＣＣコントローラ６内にて、液圧付加値と、ブレーキ作動時間との積が閾値を超えるか否か判断する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明は、クルーズコントロール中でのマニュアル運転時の車両制御装置として有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１  車両
２  車両制御装置
３  車輪
４  制動部
５  制御部
６  ＡＣＣコントローラ
７  ダウンシフト判断部
８  エンジン制御コントローラ
９  ブレーキ制御コントローラ
１０  カメラレーダ
１１  センサ
１２  設定スイッチ
１３  エンジン
１４  自動変速機
１５  表示部
１６  操作部
【図１】
2018009635.tif 000003
【図２】
2018009635.tif 000004
【図３】
2018009635.tif 000005