(57)【要約】【課題】コストの増大や構成の複雑化を生じさせることなく発進時の車両の後退を防止する。【解決手段】本発明は、エンジン（１）の出力軸の回転速度を変速して駆動輪へと伝達する自動変速機（３）と、自動変速機（３）の変速機構に供給される油圧を発生するオイルポンプ（４）と、車両が停止してから再発進するまでの間、ブレーキペダル（１０）の操作にかかわらず車輪に制動力を作用させるヒルホールド制御手段とを備えており、ヒルホールド制御手段は、前述の自動変速機用に設けられるオイルポンプ（４）の発生油圧によって車輪のブレーキ圧をアシストすることで車輪に制動力を作用させる。【選択図】図１
2008044443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸の回転速度を変速して駆動輪へと伝達する自動変速機と、
前記自動変速機の変速機構に供給される油圧を発生するオイルポンプと、
車両が停止してから再発進するまでの間、ブレーキペダルの操作にかかわらず車輪に制動力を作用させるヒルホールド制御手段と、
を備える車両のヒルホールド制御装置において、
前記ヒルホールド制御手段は、前記オイルポンプの発生油圧によって前記車輪のブレーキ圧をアシストすることで前記車輪に制動力を作用させることを特徴とする車両のヒルホールド制御装置。
【請求項２】
第１のシリンダと、
前記第１のシリンダ内を摺動する第１のピストンと、
前記オイルポンプの発生油圧を前記第１のシリンダへ供給する供給油路と、
前記第１のシリンダから油圧を還流させる還流油路と、
前記還流油路を閉塞可能なバルブと、
ブレーキペダルの操作に応じてブレーキにブレーキ圧を供給するブレーキ油路と、
前記ブレーキ油路と連通するように前記ブレーキ油路の近傍に設けられる第２のシリンダと、
前記第２のシリンダ内を摺動する第２のピストンと、
前記第１のシリンダ内の圧力の増大によって前記第１のピストンが摺動すると前記第２のシリンダ内の圧力を増大させる方向に前記第２のピストンが摺動するように、前記第１のピストンと前記第２のピストンとを連結する連結部材と、
を備え、
前記ヒルホールド制御手段は、前記バルブを駆動して前記還流油路を閉塞することで前記車輪に制動力を作用させることを特徴とする請求項１に記載の車両のヒルホールド制御装置。
【請求項３】
前記車両が停止するときの路面の勾配が所定値より大きいか否かを判定する路面勾配判定手段をさらに備え、
前記ヒルホールド制御手段は、前記路面の勾配が所定値より大きいと判定されたとき、前記車輪に制動力を作用させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のヒルホールド制御装置。
【請求項４】
前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられ、前記エンジンから前記自動変速機へのトルク伝達軸を断続するクラッチと、
前記車両が停止中は前記クラッチを解放し、発進時に前記クラッチを徐々に締結するように前記クラッチの締結圧を制御するクラッチ制御手段と、
前記車両の発進時、前記クラッチの締結による前記エンジンの回転速度の引き込みを検出するエンジン回転速度引き込み量検出手段と、
をさらに備え、
前記ヒルホールド制御手段は、前記エンジンの回転速度の引き込み量が所定量より大きくなったとき前記車輪の制動を解除することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の車両のヒルホールド制御装置。
【請求項５】
前記車両が走行する路面の勾配を検出する勾配検出手段と、
前記ヒルホールド制御手段によって前記車輪に制動力を作用させている間、前記路面の勾配が大きいほど前記エンジンの回転速度を高く維持するようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の車両のヒルホールド制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のヒルホールド制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両が急な坂道において発進する際に車両の後退を防止するヒルホールド制御装置が知られている。特許文献１には、急な坂道において運転者がブレーキペダルを離しても、オイルポンプによって発生させた油圧によってブレーキ液圧を保持することで車輪を制動し、車両の後退を防止する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１２７９２８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の技術ではブレーキ液圧を保持するための油圧を発生させるためにオイルポンプを新たに設ける必要があり、コストの増大や構成の複雑化といった問題がある。
【０００４】
本発明は、コストの増大や構成の複雑化を生じさせることなく発進時の車両の後退を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、エンジンの出力軸の回転速度を変速して駆動輪へと伝達する自動変速機と、自動変速機の変速機構に供給される油圧を発生するオイルポンプと、車両が停止してから再発進するまでの間、ブレーキペダルの操作にかかわらず車輪に制動力を作用させるヒルホールド制御手段とを備える車両のヒルホールド制御装置において、ヒルホールド制御手段は、オイルポンプの発生油圧によって車輪のブレーキ圧をアシストすることで車輪に制動力を作用させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、自動変速機の変速機構に供給する油圧を発生させるオイルポンプを使用してヒルホールド制御を行うので、ヒルホールド制御のために新たにポンプやモータなどの動力源を設けることなく簡素な構造でヒルホールド制御を実現することができ、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【０００８】
図１は本実施形態における車両のヒルホールド制御装置の構成を示す概略構成図である。エンジン１の出力トルクは発進クラッチ２を介して変速機３へと伝達される。エンジン１と発進クラッチ２との間には変速機３へ供給する油圧を発生させるオイルポンプ４が介装され、エンジン１の出力トルクによって回転駆動される。発進クラッチ２はエンジン１と変速機３との間を断続可能であり、車両が停止中は解放され、発進時にオイルポンプ４の油圧によって締結される（クラッチ制御手段）。
【０００９】
コントロールバルブ５は、オイルポンプ４によって加圧された油圧をライン圧として調圧し、ライン圧を第１のシリンダ６へ圧送する。第１のシリンダ６はソレノイドバルブ７を有し、ソレノイド８の作動に応じてシリンダ内の圧力を制御することができる。
【００１０】
車輪に設けられるブレーキ９には、運転者によるブレーキペダル１０の操作に応じてブレーキ液が充填された油圧回路１１を通して油圧が供給され、これにより車輪が制動される。油圧回路１１にはブレーキ９とブレーキペダル１０の間に第２のシリンダ１２が設けられ、第２のシリンダ内の体積を変化させることでブレーキ液の液圧を変化させることができる。
【００１１】
第１のシリンダ６と第２のシリンダ１２とはそれぞれのピストンロッド１３がコンロッド１４（連結部材）によって連結されており、第１のシリンダ６へ圧送される油圧を制御することでブレーキ液の液圧を制御することができる。
【００１２】
コントローラ１５は、アクセルペダルセンサ１６から送信されるアクセルペダル３１が踏み込まれたことを示すアクセル信号、ブレーキペダルセンサ１７から送信されるブレーキペダル１０が踏み込まれたことを示すブレーキ信号、勾配センサ１８から送信される路面勾配、発進クラッチ２の入力側に設けられるエンジン回転センサ１９から送信されるエンジン回転速度、及び発進クラッチ２の出力側に設けられるクラッチ回転センサ２０から送信されるクラッチ回転速度に基づいてソレノイド８に電気信号を送信する。
【００１３】
次にオイルポンプ４の発生油圧によってブレーキペダル解放後もブレーキ９の作動を維持するヒルホールド制御時の作動について、図２を用いてさらに詳しく説明する。図２は第１シリンダ及び第２シリンダの構成を拡大して示す拡大図であり、図２（ａ）はヒルホールド制御を行わない場合、図２（ｂ）はヒルホールド制御を開始するとき、図２（ｃ）はヒルホールド制御を解除するときの作動をそれぞれ示している。
【００１４】
初めに第１のシリンダ６及び第２のシリンダ１２の構成について説明する。第１のシリンダ６はＡＴＦ２１を作動流体としてライン圧油路２２に接続されるとともに、ドレーン油路２３に接続される。ドレーン油路２３の途中にはソレノイド８によって駆動されるスプールバルブ２４が設けられ、スプールバルブ２４はドレーン油路２３を開閉可能である。
【００１５】
第１のシリンダ内には第１のピストン２５と、第１のピストン２５をシリンダ内の体積を縮小させる方向に付勢するリターンスプリング２６とが設けられ、第１のピストン２５はシリンダ内の圧力とリターンスプリング２６の付勢力とが釣り合う位置で静止する。
【００１６】
一方、第２のシリンダ１２は、運転者によるブレーキペダル１０の踏力をブレーキ９まで伝達する油圧回路１１の途中に油圧回路１１と連通するように設けられる。運転者によるブレーキペダル１０の踏力はブレーキブースター２７及びマスタシリンダ２８によってエンジン１の吸気通路の負圧を利用して増幅され、ブレーキ９へと伝達される。
【００１７】
次に、ヒルホールド制御を行わないときの作動について図２（ａ）を参照しながら説明する。ヒルホールド制御を行わないときはソレノイド８に対して通電しないので、スプールバルブ２４は作動せず、ライン圧は第１のシリンダ６に供給された後、ドレーン油路２３から還流する。これにより、第１のシリンダ６は加圧されないので、運転者によるブレーキペダル１０の操作に応じてブレーキ液圧が変化する。よって、車両停車時に運転者がブレーキペダルを離すとブレーキ液圧は低下して車輪の制動は解除される。
【００１８】
次に、ヒルホールド制御を開始するときの作動について図２（ｂ）を参照しながら説明する。ヒルホールド制御を開始するときは、ソレノイド８への通電を開始することでスプールバルブ２４が駆動されドレーン油路２３が閉塞される。これにより、ライン圧はドレーン油路２３から還流することなく第１のシリンダ６の圧力が増大し、第１のピストン６がリターンスプリング２６の付勢力に抗して移動することで、ピストンロッド１３及びコンロッド１４を介して第２のシリンダ１２の第２のピストン２９が第２のシリンダ１２の体積を縮小する方向へ駆動された状態で保持される。よって、運転者がブレーキペダル１０を離してもブレーキ液圧は高圧に保持されるので車輪は制動されたまま保持される。
【００１９】
次に、ヒルホールド制御を解除するときの作動について図２（ｃ）を参照しながら説明する。ヒルホールド制御を解除するときは、ソレノイド８への通電を中止することでスプールバルブ２４がスプリング３０の付勢力によってソレノイド側へ移動し、ドレーン油路２３が解放されることで第１のシリンダ６の圧力が低下する。これにより、第１のピストン６がリターンスプリング２６の付勢力によって第１のシリンダ６の体積を縮小させる方向へ移動し、これに伴って第２のシリンダ１２の第２のピストン２９は第２のシリンダ１２の体積を増大させる方向へ移動する。これにより、ブレーキ液圧が低下しブレーキペダル１０は踏まれていないので車輪の制動は解除される。
【００２０】
次にコントローラ１５で行う制御について図３を参照しながら説明する。図３は本実施形態における車両のヒルホールド制御装置の制御を示すフローチャートである。
【００２１】
ステップＳ１（勾配判定手段）では、勾配センサ１８の電圧がヒルホールド制御許容電圧より高いか否かを判定する。勾配センサ１８の電圧がヒルホールド制御許容電圧より高ければステップＳ２へ進み、ヒルホールド制御許容電圧以下であれば処理を終了する。図４は勾配と勾配センサ１８の出力電圧との関係を示すテーブルであり、勾配センサ１８の電圧は勾配が大きくなるほど高くなる。ヒルホールド制御許容電圧とは、ヒルホールド制御を実行する必要があると判断できる勾配に対応する勾配センサ１８の電圧の最低値であり、予め実験などによって求めておく。
【００２２】
ステップＳ２では、ブレーキ信号がＯＮであるか否かを判定する。ブレーキ信号がＯＮであればステップＳ３へ進み、ＯＦＦであれば処理を終了する。ブレーキ信号はブレーキペダルセンサ１７から送信され、ブレーキペダル１０が踏み込まれたときＯＮになる。
【００２３】
ステップＳ３では、車速がゼロであるか否かを判定する。車速がゼロであればステップＳ４へ進み、ゼロより大きければ処理を終了する。
【００２４】
ステップＳ４（ヒルホールド制御手段）では、ソレノイド８に通電する。これによりドレーン通路２３は閉塞されヒルホールド制御が開始される。また、このとき勾配に応じてエンジン回転速度を上昇させてもよい（エンジン制御手段）。これにより、オイルポンプ４の回転速度が上昇し、吐出圧が増大することで第１のシリンダ６への供給圧が増大してヒルホールド制御時の制動力を増大させることができる。エンジン回転速度は図５のテーブルに示すように勾配が大きいほど高く設定される。
【００２５】
ステップＳ５では、アクセル信号がＯＮであるか否かを判定する。アクセル信号がＯＮであればステップＳ６へ進み、ＯＦＦであれば再度ステップＳ５を実行する。アクセル信号はアクセルペダルセンサ１６から送信され、アクセルペダル３１が踏み込まれたときＯＮになる。
【００２６】
ステップＳ６（エンジン回転速度引き込み量検出手段）では、エンジン回転速度引き込み量がヒルホールド解除引き込み量より大きいか否かを判定する。エンジン回転速度引き込み量がヒルホールド解除引き込み量より大きければステップＳ７へ進み、ヒルホールド解除引き込み量以下であれば処理を終了する。エンジン回転速度引き込み量とは、アクセル信号がＯＮとなったことによってクラッチ２を締結するためにクラッチ圧が増大し、クラッチ圧の増大によってクラッチ２のトルク伝達容量が増大してエンジン１の出力トルクを上回ったときに発生するエンジン回転速度の落ち込み量である。ヒルホールド解除引き込み量とは、クラッチ圧が十分に増大してストールトルクのみによって車両の後退を防止できると判断できる程度のエンジン回転速度引き込み量である。図６はエンジン回転速度とヒルホールド解除引き込み量との関係を示すテーブルであり、エンジン回転速度が高いほどヒルホールド解除引き込み量が高く設定される。
【００２７】
ステップＳ７では、ソレノイド８に対する通電を中止する。これによりドレーン通路２３は解放され車輪の制動が解除されることでヒルホールド制御が終了する。
【００２８】
次に図７を参照して本実施形態における車両のヒルホールド制御装置の作用について説明する。図７はブレーキ信号、アクセル開度、エンジン１及びクラッチ２の回転速度、クラッチ圧、勾配センサ１８の電圧並びにソレノイドデューティをそれぞれ示すタイムチャートである。なお、ソレノイドデューティはソレノイド８への通電比率であり、通電量とほぼ同一である。
【００２９】
車両が登坂路を走行中、勾配センサ１８の電圧がヒルホールド制御許容電圧より大きい状態となり、運転者によるブレーキペダル１０の操作によって車両が減速する。
【００３０】
時刻ｔ１において車両が停止、すなわちクラッチ回転速度がゼロとなるとソレノイド８への通電が開始され、第１のシリンダ内の圧力が増大するのに伴って第２のシリンダ１２内の液圧が増大し、車輪は制動される。
【００３１】
時刻ｔ２において、運転者がブレーキペダル１０を離してもブレーキ液圧は保持され、車輪は制動されたままであり、路面勾配が大きくても車両は後退しない。
【００３２】
時刻ｔ３において、運転者が発進のためにアクセルペダル３１を踏み込むとエンジン回転速度が上昇するとともにクラッチ圧が増大する。その後、クラッチ圧の増大に伴ってクラッチ２のトルク伝達容量がエンジン１の出力トルクを上回るとエンジン回転速度の引き込みが生じ、エンジン回転速度が低下する。
【００３３】
時刻ｔ４において、エンジン回転速度の引き込み量がヒルホールド解除引き込み量を超えると、ソレノイド８への通電を中止する。これにより、第１のシリンダ６内の圧力が低下するのに伴って第２のシリンダ１２内の液圧が低下し、車輪の制動が解除される。その後、クラッチ圧の増大によってクラッチ回転速度が上昇し、クラッチ２が完全締結することでクラッチ回転速度がエンジン回転速度と同一となる。
【００３４】
以上のように本実施形態では、自動変速機３の変速機構に供給する油圧を発生させるオイルポンプ４を使用してヒルホールド制御を行うので、ヒルホールド制御のために新たにポンプやモータなどの動力源を設けることなく簡素な構造でヒルホールド制御を実現することができ、コストを低減することができる。
【００３５】
また、自動変速機３の変速機構に供給する油圧を発生させるオイルポンプ４は車両に搭載される他のオイルポンプより高圧の油圧を発生させるので、ヒルホールド制御時により確実に車輪を制動することができる。
【００３６】
さらに、オイルポンプ４から吐出された後、コントロールバルブ５を通過した後のライン圧をヒルホールド制御に使用するので、コントロールバルブ５によって整流され、油圧変動の小さい安定した油圧によってより確実にヒルホールド制御を行うことができる。
【００３７】
さらに、運転者によるブレーキペダル１０の踏力をブレーキ液圧を介してブレーキ９へ伝達するフットブレーキ油圧システムを用いて、オイルポンプ４から供給される油圧によってヒルホールド制御を行うので、パーキングブレーキ式のヒルホールドシステムに比べて確実なヒルホールド性が得られる。
【００３８】
さらに、第１のシリンダ６と第２のシリンダ１２とはそれぞれのピストンロッド１３及びコンロッド１４によって連結されているのみであり、両者の間でオイルは隔離されているので、ＡＴＦとブレーキ液との混合を防ぐことができ、ブレーキシステムの安全性を確保することができる。
【００３９】
さらに、車両の走行する路面勾配が所定値より大きいと判定されたとき、ヒルホールド制御を行うので、ヒルホールド制御が不要な比較的平坦路ではクリープによる極低速走行ができるとともに、勾配が大きくなって運転者がブレーキペダル１０を離したときに車両が後退するような路面では、ヒルホールド制御によって車両の後退を確実に防止することができる。
【００４０】
さらに、車両の発進時、クラッチ２の締結に伴うエンジン回転速度の引き込み量が所定量より大きくなったとき、ヒルホールド制御を中止するので、車両が後退しない程度の駆動力が車輪に伝達されていると判断できる状況で車輪の制動力が解除されることとなり、駆動力不足による車両の後退を確実に防止することができる。
【００４１】
さらに、ヒルホールド制御中、路面勾配が大きいほどエンジン回転速度を高く維持するので、エンジン１によって駆動されるオイルポンプ４の回転速度も高く維持され、オイルポンプ４からの吐出圧が高くなる。これにより、勾配が大きな路面に停止中であっても車両の後退を防止するのに必要なブレーキ圧を確保することができる。
【００４２】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態における車両のヒルホールド制御装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】第１シリンダ及び第２シリンダの構成を拡大して示す拡大図である。
【図３】本実施形態における車両のヒルホールド制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図４】勾配と勾配センサの電圧との関係を示すテーブルである。
【図５】勾配とエンジン回転速度との関係を示すテーブルである。
【図６】エンジン回転速度とヒルホールド解除引き込み量との関係を示すテーブルである。
【図７】本実施形態における車両のヒルホールド制御装置の作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１  エンジン
２  クラッチ
３  自動変速機
４  オイルポンプ
６  第１のシリンダ
１０  ブレーキペダル
１１  ブレーキ油路
１２  第２のシリンダ
１４  連結部材
１８  勾配センサ
２２  供給油路
２３  還流油路
２４  バルブ
２５  第１のピストン
２９  第２のピストン
【図３】
2008044443.tif 000003
【図４】
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【図５】
2008044443.tif 000005
【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
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