(57)【要約】【課題】車両の急減速判定をすばやく行うことができる車両用急減速検出装置を提供する。【解決手段】第１急減速検出部２００は、経過時間計測部２１３により計測される前回パルス信号が入力されてから現在までの経過時間と、車速記憶部２１１に記憶された車速に対して所定の減速度に対応するパルス周期とを比較することにより、また第２急減速検出部２０１においては、経過時間計測部２１３により計測された前回パルス信号が入力されてから現在までの経過時間から未確定車両速度を算出し、未確定車両速度と所定時間前の車両速度とから減速度を算出して所定の減速度しきい値と比較することにより、つぎのパルス信号入力があり車速が確定するまで待つことなく現時点において即座に車両の急減速判定を行うことができる。【選択図】　　　　　　図２
2004116563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車速に同期して車速パルス信号を生成する回転センサと、
前記車速パルス信号入力からの経過時間を計測する経過時間計測部と、
前記車速パルス信号の周期から車両速度を算出する車速算出部と、
所定時間前の確定車両速度を記憶する車速記憶部と、
該車速記憶部によって記憶された所定時間前の確定車両速度に対し、所定の減速度に相当するパルス周期を算出する減速パルス周期算出部と、
車両の急減速を判定する急減速判定部とを有し、
該急減速判定部は、前記経過時間計測部において計測された経過時間と、前記減速パルス周期算出部によって算出されたパルス周期とを比較し、前記経過時間がパルス周期よりも大きい場合に車両が急減速をしたと判定することを特徴とする車両用急減速検出装置。
【請求項２】
車両の車速に同期して車速パルス信号を生成する回転センサと、
前記車速パルス信号入力からの経過時間を計測する経過時間計測部と、
該経過時間計測部によって計測された車速パルス信号の入力から現在までの経過時間より、未確定の車両速度の算出を行う未確定車速算出部と、
前記車速パルス信号の周期から車両速度を算出する車速算出部と、
現確定の車両速度を記憶する車速記憶部と、
車両の急減速を判定する急減速判定部とを有し、
該急減速判定部は、前記車速記憶部によって記憶された現確定の車両速度と、前記未確定車速算出部によって算出された未確定の車両速度と、前記経過時間計測部によって計測された経過時間と、前記現確定の車速を算出する際のもととした現確定のパルス周期とを用い、前記未確定の車両速度と前記現確定の車両速度との差を、前記現確定のパルス周期と前記経過時間とを用いて算出した時間幅で除算することによって車速変化の傾き具合を表す減速度を算出し、該算出した減速度が、所定のしきい値となった場合に車両が急減速をしたと判定することを特徴とする車両用急減速検出装置。
【請求項３】
車両の車速に同期して車速パルス信号を生成する回転センサと、
前記車速パルス信号入力からの経過時間を計測する経過時間計測部と、
前記車速パルス信号の周期から車両速度を算出する車速算出部と、
所定時間前の確定車両速度と、現確定の車両速度とを記憶する車速記憶部と、
該車速記憶部によって記憶された所定時間前の確定車両速度に対し、所定の減速度に相当するパルス周期を算出する減速パルス周期算出部と、
前記経過時間計測部によって計測された車速パルス信号の入力から現在までの経過時間より、未確定の車両速度の算出を行う未確定車速算出部と、
車両の急減速を判定する急減速判定部とを有し、
該急減速判定部は、前記経過時間計測部において計測された経過時間と、前記減速パルス周期算出部によって算出されたパルス周期とを比較し、前記経過時間がパルス周期よりも大きい場合に車両が急減速をしているとして検出する第１急減速検出部と、
前記車速記憶部によって記憶された現確定の車両速度と、前記未確定車速算出部によって算出された未確定の車両速度と、前記経過時間計測部によって計測された経過時間と、前記現確定の車速を算出する際のもととした現確定のパルス周期とを用い、前記未確定の車両速度と前記現確定の車両速度との差を、前記現確定のパルス周期と前記経過時間とを用いて算出した時間幅で除算することによって車速変化の傾き具合を表す減速度を算出し、該算出した減速度が、所定のしきい値となった場合に車両が急減速をしているとして検出する第２急減速検出部とからなり、
前記第１急減速検出部と第２急減速検出部のうち少なくともいずれか一方が車両の急減速を検出した場合に、車両が急減速をしたと判定することを特徴とする車両用急減速検出装置。
【請求項４】
前記車両の駆動部へ制御信号を送信する制御信号送信部を備え、
前記制御信号送信部は、前記急減速判定部によって車両の急減速判定がされたときに、前記駆動部へ制御信号を送信することを特徴とする請求項１、２または３記載の車両用急減速検出装置。
【請求項５】
前記駆動部は、自動変速機に備えられたロックアップクラッチの締結または締結解除の制御を行う駆動回路であり、
前記制御信号送信部は、前記急減速判定部によって車両の急減速判定がされたときに、前記駆動部へ締結されたロックアップクラッチの解除のための制御信号を、前記駆動回路へ送信することを特徴とする請求項４記載の車両用急減速検出装置。
【請求項６】
前記急減速判定部は、前記算出された車両速度が設定値範囲内である場合に、車両の急減速判定を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の車両用急減速検出装置。
【請求項７】
車両のブレーキのＯＮ／ＯＦＦの検出を行うブレーキセンサを備え、
前記急減速判定部は、前記ブレーキセンサがブレーキＯＮである場合に、車両の急減速判定を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の車両用急減速検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の急減速を検出する車両用急減速検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−２４７９８８号公報
従来、車両の急減速を検出する装置として、例えば特開平１１−２４７９８８号公報記載のようなものがある。これは車速の検出を行う回転センサから出力されるパルス信号をもとに、今回検出されたパルス周期と所定時間前のパルス周期との比較を行い、今回検出されたパルス周期が所定時間前のパルス周期よりも所定のしきい値以上大きいときに、車両が急減速をしていると判定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のパルス周期を用いた急減速検出装置では、低車速領域においては回転センサのパルス周期が伸びることによってパルス周期の確定が遅れ、急減速判定が遅れるといった問題があった。
特に自動変速機のロックアップクラッチの締結または解除の判断条件として上記の急減速判定を用いた場合、急減速度が高いほどパルス周期が伸びることによって急減速判定が遅れ、車両停止前やタイヤのロック前にロックアップクラッチの解除を行うことができなかった。またエンジンストールの防止を優先した場合、ロックアップクラッチの締結領域をより高速側に設定すればよいが、燃費の悪化につながるといった問題があった。
【０００４】
そこで本発明はこのような従来の問題点に鑑み、車両の急減速をすばやく判定することができる車両用急減速検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両の車速に同期して車速パルス信号を生成する回転センサと、車速パルス信号入力からの経過時間を計測する経過時間計測部と、車速パルス信号の周期から車両速度を算出する車速算出部と、所定時間前の確定車両速度を記憶する車速記憶部と、該車速記憶部によって記憶された車両速度に対し、所定の減速度に相当するパルス周期を算出する減速パルス周期算出部と、車両の急減速を判定する急減速判定部とを有し、該急減速判定部は、経過時間計測部において計測された経過時間と、減速パルス周期算出部によって算出されたパルス周期とを比較し、経過時間がパルス周期よりも大きい場合に車両が急減速をしたと判定するものとした。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、経過時間計測部において計測された経過時間と、減速パルス周期算出部によって算出されたパルス周期とを比較することによって車両の急減速判定を行うことにより、パルス信号の入力がなくパルス周期が確定する前の現時点においても車両の急減速判定を行うことができる。これにより、回転センサからのパルス周期が伸びる低車速領域においても、車速を確定させるための次のパルス信号の入力を待つことなく、現時点に置けるパルス信号待ちの状態においてすばやく車両の急減速判定を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１に、本発明を車両に備えられた自動変速機のロックアップクラッチの制御に適用した概略構成を示す。
トルクコンバータ２を備えた自動変速機１が、エンジン４に接続され、自動変速機１の出力軸８がプロペラシャフト５に接続される。エンジン４から入力された動力は、ロックアップクラッチ３を備えたトルクコンバータ２を介して自動変速機１の変速機構部９に入力される。変速機構部９では入力された動力の回転数変換が行われ、回転数変換された動力は出力軸８からプロペラシャフト５、ディファレンシャル６を介して駆動輪７に伝達される。
シフトソレノイド１１、１２および駆動部としてのロックアップソレノイド１３を備えたコントロールバルブ１０が自動変速機１に備えられ、各ソレノイド１１、１２、１３は変速機コントローラ１００によって制御される。
【０００８】
変速機コントローラ１００に、ブレーキセンサ２１からのブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号、スロットル開度センサ２５からのスロットル開度信号、インヒビタスイッチ２６からのレンジ信号、さらに出力軸８の回転に同期してパルス信号を生成する回転センサ２０からのパルス信号が入力される。
変速機コントローラ１００は、入力されたスロットル開度信号やレンジ信号等を用いて現在の車両の運転状態に最適な変速段を算出し、算出した変速段となるようにシフトソレノイド１１、１２をＯＮ／ＯＦＦさせて自動変速機１の変速を行う。
【０００９】
また変速機コントローラ１００は入力された情報をもとに、トルクコンバータ２のトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要なロックアップ領域か否かをチェックし、コントロールバルブ１０のロックアップソレノイド１３をデューティ制御することにより、ロックアップ領域時においてはトルクコンバータ２のロックアップクラッチ３を締結させたロックアップ状態にし、それ以外の領域時にはロックアップクラッチ３の締結を解除した状態にする。特に車両が急減速を行ったときは、すばやくロックアップクラッチ３の締結を解除し、エンジンストールを防止する。
【００１０】
図２を用いて、変速機コントローラが行う車両の急減速判定、およびロックアップクラッチの締結解除の流れを説明する。
変速機コントローラ１００内において、回転センサ２０からのパルス信号が、車速算出部２１０および経過時間計測部２１３に入力される。経過時間計測部２１３では、入力されたパルス信号をもとに１パルス周期計測経過時間の計測を行う。この１パルス周期計測経過時間とは、経過時間計測部２１３が、回転センサ２０から前回出力されたパルス信号を受信してから、パルス信号の受信がされない現在までの経過時間を指す。経過時間計測部２１３は、１パルス周期計測経過時間の計測を行い、計測結果を未確定車速算出部２１４および急減速判定部２０３内の第１急減速検出部２００、第２急減速検出部２０１へ出力する。未確定車速算出部２１４では、現時点においてパルス信号入力があったと仮定して経過時間計測部２１３で計測された経過時間をもとに車両速度（以下未確定車両速度）の算出を行い、第２急減速検出部２０１へ算出した未確定車両速度を出力する。
【００１１】
一方車速算出部２１０では、入力されたパルス信号のパルス周期より車両速度を算出し、車速記憶部２１１が、算出された車両速度と速度算出のもととなったパルス周期とを記憶する。車速記憶部２１１は車両速度とパルス周期とを減速パルス周期算出部２１２、および急減速判定部２０３内の第１急減速検出部２００、第２急減速検出部２０１に出力する。減速パルス周期算出部２１２では、車速記憶部２１１において記憶された車速に対し、所定の減速度に相当する車速のパルス周期を算出する。
【００１２】
この所定の減速度に相当する車速のパルス周期を、図３に示すように所定時間前の車速と時間とを軸に持つマップを用いて、図に示すように急減速限界線として表すことができる。この急減速限界線は、各所定時間前の車速ごとに、所定の減速度に相当する車速のパルス周期を算出しマップ上に示したものであり、所定時間前の車速が大きくなるにつれて低い値となる。さらに図３において急減速限界線よりも上側を急減速領域とする。
また第１急減速検出部２００および第２急減速検出部２０１にはブレーキセンサ２１からのブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されている。
【００１３】
急減速判定部２０３内の第１急減速検出部２００および第２急減速検出部２０１は、入力された各種の情報をもとに、互いに並行して異なる方法により車両の急減速検出を行う。また急減速判定部２０３は、第１急減速検出部２００および第２急減速検出部２０１のうち少なくともいずれか一方が車両の急減速を検出したときに、車両が急減速をしていると判定し、判定結果を制御信号送信部２０２に出力する。
制御信号送信部２０２では、急減速判定部２０３から車両の急減速判定の信号を受信したときに、ロックアップクラッチ３の解除を指示する制御信号をコントロールバルブ１０のロックアップソレノイド１３へ送出する。これによりロックアップソレノイド１３が駆動され、ロックアップクラッチ３の締結が解除される。
【００１４】
次に図４のフローチャートを用いて、第１急減速検出部２００で行われる車両の急減速検出の流れについて説明する。
ステップ３００では、所定時間前の車速に対して所定の減速度に相当する車速のパルス周期と、現在の１パルス周期計測経過時間（ＱｔＰＲＤ）との比較を行い、車両に急減速の可能性があるかどうかの判断を行う。すなわちこの判断は図３に示すマップ上において、所定時間前の車速と現在の１パルス周期計測経過時間との交点が、あらかじめ設定された急減速限界線を境界線とする急減速領域内にある場合に、車両に急減速の可能性があると判断するものである。
【００１５】
所定時間前の車速と１パルス周期計測経過時間との交点が急減速領域内にある場合は、急減速の可能性があるものとしてステップ３０１へ進む。一方交点が急減速領域内にない場合は、ステップ３００での処理を続ける。
ステップ３０１では、車速記憶部２１１に記憶された車速が、ロックアップクラッチ３の解除を行う設定値範囲内かどうかの判断を行う。車速が設定値範囲内である場合はステップ３０２へ進み、設定値範囲内にない場合はステップ３０５へ進む。ステップ３０５において、すべての処理をリセットしたあとステップ３００へ戻り、処理をやり直す。
【００１６】
ステップ３０２では、ブレーキセンサ２１からのブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＮである場合に、ステップ３０３へ進む。一方ブレーキＯＦＦである場合は、これ以上車両が急減速することがないので、ステップ３０５へ進み処理をリセットしてステップ３００へ戻る。
ステップ３０３では、車速記憶部２１１に記憶された車速をもとに車両が加速をしているかどうかの判断を行う。車両が加速していないときはステップ３０４へ進む。一方加速をしているときはステップ３０５へ進む。
ステップ３０４において、車両は急減速をしているとして検出される。急減速の検出後ステップ３０１へ戻り処理を繰り返す。
【００１７】
このように図３に示すマップ上において、所定時間前の車速と１パルス周期計測経過時間との交点が、急減速限界線を境界線とする急減速領域内にあるとき、かつ車速がロックアップ解除を行う設定車速範囲内であり、ブレーキがＯＮでありさらに加速をしていない場合に、車両が急減速をしているとして検出する。
【００１８】
次に図５のフローチャートを用いて、第２急減速検出部２０１で行われる車両の急減速検出の流れについて説明する。
ステップ４００では、入力された車速などの各種情報をもとに、次に示す式（１）を用いて車両の速度変化の傾きを表す減速度ａを算出し、あらかじめ設定された所定の減速度しきい値（ＱＡＶＳＰ）との比較を行い、車両の急減速の可能性があるかどうかの判断を行う。
ａ＝（ＱＶｓｐ１−ＱＶｓｐ１ＮＦ）／（（ＱｔＰＲＤ＋Ｔｏｕｔｒｅｖ）／２）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
ここで、図６に示すように、現在の時刻をｔ３とし、前回車速パルスを受信した時刻をｔ２、また現在より２個前に車速パルスを受信した時刻をｔ１とする。時刻ｔ２からｔ３までの時間幅は１パルス周期計測経過時間（ＱｔＰＲＤ）であり、時刻ｔ１からｔ２までの時間幅を現確定パルス周期（Ｔｏｕｔｒｅｖ）とする。
【００１９】
また、時刻ｔ２において受信した車速パルスをもとに算出した車速をＱＶｓｐ１ＮＦとする。この車速ＱＶｓｐ１ＮＦは、時刻ｔ１とｔ２との時間幅より求まる時刻ｔ１、ｔ２間での平均車速であるので、時刻ｔ１とｔ２との中点の時刻ｔＡに車速ＱＶｓｐ１ＮＦの値をとる。さらに、車速パルスが受信されない現在の時刻ｔ３において車速パルスが受信されたと仮定し、この仮定車速パルスをもとに算出した車速を未確定車速ＱＶｓｐ１とする。また未確定車速ＱＶｓｐ１についても車速ＱＶｓｐ１ＮＦと同様に、時刻ｔ２とｔ３との中点の時刻ｔＢに未確定車速ＱＶｓｐ１の値をとる。
【００２０】
よって式（１）より求められる減速度ａは、図６に示すように時刻ｔＡからｔＢ間における車速変化の傾きを表す。この減速度ａが、所定の減速度しきい値ＱＡＶＳＰ以下（負の方向に絶対値大）のとき、すなわち所定の減速度しきい値が表す車速変化の傾きよりも、減速度ａが表す車速変化の傾きが速度減少方向に急勾配のときに、車両に急減速の可能性があると判断してステップ４０１へ進む。一方減速度ａが、所定の減速度しきい値ＱＡＶＳＰよりも大きいときは、ステップ４００における処理を繰り返す。
【００２１】
ステップ４０１からステップ４０５については、上述のステップ３０１から３０５での処理と同様であり説明を省略する。
このように第２急減速検出部２０１において、車速パルスが受信されない現在の時刻ｔ３において車速パルスが受信されたと仮定して算出された未確定車速ＱＶｓｐ１と、すでに確定している車速ＱＶｓｐ１ＮＦとを用いて、式（１）より減速度ａを算出する。この減速度ａが所定の減速度しきい値ＱＡＶＳＰ以下であり、かつ車速がロックアップ解除を行う設定車速範囲内であり、ブレーキがＯＮでありさらに加速をしていない場合に、車両が急減速しているとして検出する。
【００２２】
本実施例は以上のように構成され、第１急減速検出部２００は経過時間計測部２１３により計測された経過時間と、車速記憶部２１１記憶された車速に対して所定の減速度に対応するパルス周期とを比較することにより、また第２急減速検出部２０１においては経過時間計測部２１３により計測された経過時間から未確定車両速度を算出し、未確定車両速度と所定時間前の車両速度とから減速度を算出して所定の減速度しきい値と比較することにより、つぎのパルス信号入力があり車速が確定するまで待つことなく現時点において即座に車両の急減速判定を行うことができる。
これにより、回転センサ２０からのパルス周期が伸びる低車速領域においても、次のパルス信号入力を待つことなくすばやく車両の急減速判定を行うことができる。
【００２３】
異なる検出方法を行う第１急減速検出部２００および第２急減速検出部２０１を備え、同時に車両の急減速検出のための処理を行うことにより、よりすばやく急減速判定を行うことができる。このようにすばやく急減速判定を行うことができるので、駆動部としてのロックアップソレノイド１３へすばやくロックアップクラッチ３の締結解除指示を行うことができ、ロックアップクラッチ解除の遅れによるエンジンストールを防止することができる。
さらに、車速が設定値範囲内であるとき、またブレーキがＯＮであるときに急減速判定を行うことにより、急減速の判定を行う必要のない条件において、誤って急減速判定を行ってしまうことがない。
【００２４】
なお第１急減速検出部２００において、所定時間前の車速に対して所定の減速度に相当する車速のパルス周期と、現在の１パルス周期計測経過時間との比較を行い、車両に急減速の可能性があるかどうかの判断を行うものとしたが、パルス周期のかわりに、所定時間前の車速に対して所定の減速度に相当する車速と、現在の１パルス周期計測経過時間より得られる未確定の車速との比較を行い、その車速差が所定のしきい値以上となった場合に車両に急減速があったと判断するようにしてもよい。
【００２５】
さらに変形例として、上記実施例における第２急減速検出部２０１において、車両の車速変化の傾きを表す減速度ａを算出する際に式（１）を用いたが、これに限定されず、式（１）のかわりに次に示す式（２）を用いて減速度ａ’の算出を行い、あらかじめ設定された所定のしきい値（ＱＡＶＳＰ’）との比較を行うようにしてもよい。
ａ’＝（ＱＶｓｐ１−ＱＶｓｐ１ＮＦ）／（ＱｔＰＲＤ＋Ｔｏｕｔｒｅｖ）・・・（２）
【００２６】
このように式（２）を用い、図６に示すように時刻ｔ２において受信した車速パルスをもとに算出した車速ＱＶｓｐ１ＮＦと、時刻ｔ２において車速パルスが受信されてから、車速パルスが受信されない現在までの経過時間をもとに算出した車速ＱＶｓｐ１との差に対し、１パルス周期計測経過時間（ＱｔＰＲＤ）に現確定パルス周期（Ｔｏｕｔｒｅｖ）を加えて得られた時間幅で除算を行う。そして式（２）より算出した減速度ａ’と、あらかじめ設定された所定のしきい値（ＱＡＶＳＰ’）とを比較することにより、車両の急減速の判断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】急減速判定における制御ブロック図である。
【図３】急減速判定を行うための急減速限界線を示すマップ図である。
【図４】第１急減速検出部における車両の急減速判定の流れを示す図である。
【図５】第２急減速検出部における車両の急減速判定の流れを示す図である。
【図６】車両の減速度を示す図である。
【符号の説明】
１　　自動変速機
２　　トルクコンバータ
３　　ロックアップクラッチ
４　　エンジン
８　　出力軸
９　　変速機構部
１０　　コントロールバルブ
１３　　ロックアップソレノイド
２０　　回転センサ
２１　　ブレーキセンサ
２５　　スロットル開度センサ
２６　　インヒビタスイッチ
１００　　変速機コントローラ
２００　　第１急減速検出部
２０１　　第２急減速検出部
２０２　　制御信号送信部
２０３　　急減速判定部
２１０　　車速算出部
２１１　　車速記憶部
２１２　　減速パルス周期算出部
２１３　　経過時間計測部
２１４　　未確定車速算出部
【図１】
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【図２】
2004116563.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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