(57)【要約】【課題】変速中のエンジンブレーキ力の変化を考慮した車両の制動力制御装置の提供。【解決手段】車両の制動力制御装置は、ドライバーから減速操作が行われた場合、自動変速機と連係して動作し必要に応じてシフトダウンを行うとともに、シフトダウン中、クラッチが非係合状態から完全係合状態となるまでの期間に出力すべき制動力（仮想エンジンブレーキ力）を算出し、エンジンブレーキ力相当の制動力が得られるようホイールブレーキを制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源と自動変速機との間に配設されたクラッチと連係し、駆動力源ブレーキと該駆動力源ブレーキに対し独立して動作するサブブレーキとを併用して所定の制動力を発生する車両の制動力制御装置であって、
前記クラッチの係合・非係合状態を検出する検出手段と、
前記クラッチが非係合状態から係合状態となるまでの期間に出力すべき仮想駆動力源ブレーキ力を算出する算出手段と、
車両が前記所定の制動力を要求する際に、前記クラッチが非係合状態となった場合は、係合状態となるまで、前記仮想駆動力源ブレーキ力を発生するよう前記サブブレーキを制御する制御手段と、を備えること、
を特徴とする車両の制動力制御装置。
【請求項２】
前記仮想駆動力源ブレーキ力が、変速前の変速段にて発生する駆動力源ブレーキの制動力から、所定の増減率で、変速後の変速段にて発生する駆動力源ブレーキの制動力に変化すること、
を特徴とする請求項１に記載の車両の制動力制御装置。
【請求項３】
更に、走路勾配の判定手段と、該走路勾配による走行抵抗を算出する手段と、を備え、
前記走行抵抗が所定値以上である場合には、前記サブブレーキの作動を抑止すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制動力制御装置。
【請求項４】
前記サブブレーキが、車輪に設けられ制動力を付与する制動ブレーキであること、
を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載の車両の制動力制御装置。
【請求項５】
前記サブブレーキが、モータジェネレータの回生制御により達成されるブレーキであること、
を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載の車両の制動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動力制御装置に関し、特に、自動変速機およびクラッチと連係し駆動力源ブレーキとタイヤ（車輪）に設けられた制動ブレーキ（ホイールブレーキ）とを併用し、所定の制動力を発生する車両の制動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−２３７４２５号公報に、ドライバーの減速操作時に、目標とする制動力を達成するために、車両状況に応じた目標変速段を決定し、自動変速を行った後、駆動力源ブレーキとホイールブレーキを動作させ、再加速性能を損なうことなく、必要な制動力を確保できるようにした車両の走行制御装置が開示されている。また、特許文献１では、目標変速段の変速比や車速により駆動力源ブレーキによって得られる最大制動力を演算した上で、必要制動力から駆動力源ブレーキによって得られる最大制動力を引き算してホイールブレーキの出力制動力を算出するとしている（特許文献１の００７０段落参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６は、１速から５速までの各変速段における車速とエンジンブレーキ力の関係を表した図である。同図に表されたとおり、同一ギア段であればエンジン回転数が高い（車速が高い）ほど、エンジンブレーキ力も増大し、同一エンジン回転数の場合は、低速段（ギア比が高い）であるほど、エンジンブレーキ力は強くなる。
【０００５】
このため、上記特許文献１の方式では、駆動力源ブレーキが作動していた状態から変速が行われた場合に、駆動力源と車輪との間の動力伝達が断たれる期間、減速Ｇの抜け感と立ち上がりが生じ、ドライバーに前後方向に揺すられる不快感、減速中に制動力が弱まるという不安感を与えてしまうという問題点がある。
【０００６】
図７は、高ギア段でエンジンブレーキが作動していた状態からダウンシフトを行った場合の制動力の変化を表した図である。同図に表されたとおり、ダウンシフトの際に、クラッチによりエンジンと車輪との動力伝達が断たれるため、エンジンブレーキの制動力が急減後、急増する。エンジンブレーキの制動力があまりにも大きく増大すると、路面状態によっては駆動輪のロックを来たすため、別途対策を講じければならないことも意味している。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記変速中の駆動力源ブレーキ力の変動に拘わり無く、所定の制動力を確保できる車両の制動力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点によれば、駆動力源と自動変速機との間に配設されたクラッチと連係し、駆動力源ブレーキと該駆動力源ブレーキに対し独立して動作するサブブレーキとを併用して所定の制動力を発生する車両の制動力制御装置であって、前記クラッチの係合・非係合状態を検出する検出手段と、前記クラッチが非係合状態から係合状態となるまでの期間に出力すべき仮想駆動力源ブレーキ力を算出する算出手段と、車両が前記所定の制動力を要求する際に、前記クラッチが非係合状態となった場合は、係合状態となるまで、前記仮想駆動力源ブレーキ力を発生するよう前記サブブレーキを制御する制御手段と、を備えること、を特徴とする車両の制動力制御装置が提供される。この車両の制動力制御装置によれば、変速中において駆動力源と車輪の動力伝達が断たれることにより働かなくなる駆動力源ブレーキの制動力が前記サブブレーキにより補われることとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両が減速中に行われる変速において、車両に発生する変速前後の減速Ｇの変化をなだらかにしドライバビリティを向上させ、また、安定した制動性能を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
続いて、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両の制動力制御装置を搭載した車両システムの概略構成図である。図１を参照すると、本実施形態に係る車両システムは、エンジン１０と、ダイヤフラムスプリング式の自動クラッチ２０と、自動変速機３０と、ＡＢＳアクチュエータ８１と、ホイールブレーキ８２と、これらを制御するＥＣＵ５０と、を備えている。
【００１１】
自動クラッチ２０は、機械式（乾燥単板式）の摩擦クラッチ２１と、クラッチレバー（レリーズフォーク）２２と、クラッチレバー（レリーズフォーク）２２を介して摩擦クラッチ２１による回転伝達を操作するクラッチ用アクチュエータ２３とを備えている。
【００１２】
摩擦クラッチ２１は、自動変速機３０の入力軸３１と一体的に回転するクラッチディスク２１ａを備えている。摩擦クラッチ２１は、フライホイール１６に対するクラッチディスク２１ａの圧着荷重を変化させることで、フライホイール１６及びクラッチディスク２１ａ間の回転伝達量を増減可能となっている。
【００１３】
クラッチ用アクチュエータ２３は、直流電動モ−タ２４の駆動によりロッド２５を前方又は後方に移動（進退）させてクラッチレバー（レリーズフォーク）２２を作動させる。例えば、図１の初期状態では、レリーズベアリング、ダイヤフラムスプリングを介して、プレッシャプレートに圧着荷重が生じており、フライホイール１６に対するクラッチディスク２１ａの圧着荷重が加えられ、エンジン１０側からの回転を伝達可能な状態となっている（完全係合状態）。
【００１４】
一方、クラッチレバー（レリーズフォーク）２２が作動されると、レリーズベアリングがフライホイール１６側に移動し、ダイヤフラムスプリングが変形され、フライホイール１６に対するクラッチディスク２１ａの圧着荷重は低減されるようになっている。最終的には、フライホイール１６に対するクラッチディスク２１ａの圧着荷重が略皆無となり、フライホイール１６及びクラッチディスク２１ａは切り離されて、回転伝達は行われなくなる（非係合状態）。また、クラッチ用アクチュエータ２３によるロッド２５の移動量は、クラッチストロークセンサ２６により、検知可能となっている。
【００１５】
自動変速機３０は、入力軸３１及び出力軸３２を備えており、自動変速機３０の入力軸３１は、摩擦クラッチ２１側からの動力を伝達可能に連結され、出力軸３２は、図示しない車軸側に動力を伝達可能に連結されている。なお、自動変速機３０は、変速段の切り替えを操作するための変速用アクチュエータ４１〜４３を備えており、変速用アクチュエータ４１〜４３を駆動することにより複数の変速段を構成可能となっている。
【００１６】
更に、図１の上段を参照すると、車室側に配設され車両運転者により操作されるアクセルペダル１４、ブレーキペダル５１が示されており、それぞれ、アクセルペダル１４の操作量（アクセル開度）を検出するアクセルセンサ１５、ブレーキペダル５１の操作を検出するブレーキＳＷ５２が設けられている。また、路面勾配θを検出する路面勾配センサ（走路勾配判定手段）５３が、車両内の適当な場所に設置される。
【００１７】
ＥＣＵ５０（自動クラッチ制御装置）は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を中心に構成されており、各種プログラム及びマップ（後記するフリクショントルクマップを含む）等を記憶したＲＯＭ、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ、バックアップ電源なしでデータの保持が可能なＥＥＰＲＯＭ等を備えているほか、上述したアクセルセンサ１５、クラッチストロークセンサ２６、ブレーキＳＷ（センサ）５２のほか、スロットルセンサ１２、エンジン回転数センサ、入力軸回転数センサ、ギアセンサ等の各種センサが接続されている。ＥＣＵ５０は、その搭載するプログラムにより、上記した各種センサからの入力値に基づいて、車両運転状態（スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、摩擦クラッチ２１による回転伝達状態、入力軸回転数、車速、シフト位置、ブレーキ踏み込み量、サイドブレーキ操作等）を検知し、これら車両運転状態に応じて、クラッチ用アクチュエータ２３のほか、スロットル用アクチュエータ、変速用アクチュエータ４１〜４３、ＡＢＳアクチュエータ８１、ＩＳＣバルブ等を制御する。
【００１８】
例えば、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ１５の検出値によりアクセルペダル１４の操作量（アクセル開度）を取得し、アクセル開度に基づいてスロットル用アクチュエータ１３を駆動する。これによって、エンジン１０への吸入空気量が調節され、アクセル操作に応じたエンジン出力が得られるようになっている。また例えば、変速時には、ＥＣＵ５０は、クラッチ用アクチュエータ２３を駆動して摩擦クラッチ２１を解放し、スロットル用アクチュエータ１３を駆動してスロットルバルブ１１を閉じる。続いて、ＥＣＵ５０は、変速用アクチュエータ４１、４２、４３を適宜駆動して、ギア列（変速段）の切り替えを実施する。
【００１９】
ＡＢＳアクチュエータ８１は、ホイールブレーキ８２と接続され、ホイールブレーキ８２を適宜制御することによって、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能付きにてホイールブレーキ８２を作動させる。
【００２０】
続いて、上記した構成からなる車両システムを制御するＥＣＵ５０（車両の制動力制御装置）の動作について、図面を参照して、詳細に説明する。図２は、ＥＣＵ５０で実行される制御概要を表したフローチャートである。まず、ＥＣＵ５０は、ドライバーの減速意思、例えば、アクセルセンサ１５よりアクセルが戻されたこと（アクセルＯＦＦ）やブレーキセンサ５２よりブレーキペダル５１が踏み込まれたことを検知すると（ステップＳ００１のＹＥＳ）、前記した各センサからの入力値、現在車速、現在減速Ｇ、路面勾配センサ５３より得られる路面勾配等から目標とする目標制動力を算出し、各ブレーキ系に指示を与える（ステップＳ００２）。例えば、現変速段の変速比や車速に基づいて推定したエンジンブレーキの制動力では目標制動力を達成できないようであれば、車両がエンジンブレーキを要求している際にサブブレーキとして機能するホイールブレーキ８２を作動させる。
【００２１】
なお、ここで、路面勾配センサ５３より得られる路面勾配は、以下のようにして目標制動力に加味される。例えば、登坂路等の走行抵抗が大きい路面の場合には、制動しなくとも減速Ｇが発揮される。従って、当該走行抵抗分を減算して、目標制動力は少なく算出される。反対に、例えば、降坂路等の走行抵抗が負の値を持つような場合には、その分を加算し目標制動力は大きく算出される。従って、走行抵抗が所定値以上の大きな値を持つような場合は、目標制動力は少なくなり、ホイールブレーキ８２の作動も不要であると判定される。
【００２２】
続いて、ＥＣＵ５０は、自動クラッチ２０が係合状態であるか非係合状態であるかを検出する検出手段として機能すべく、クラッチストロークセンサ２６より、自動クラッチ２０が完全係合状態であるか否かを判定する（ステップＳ００３）。ここで、自動クラッチ２０が完全係合状態でない場合（ステップＳ００３のＮＯ）、ＥＣＵ５０は、変速前後の各変速段の変速比や車速、推定車速に基づいて、変速前後のエンジンブレーキ力を算出し、これらに基づいて変速中に発生すべき仮想エンジンブレーキ力を算出する（ステップＳ００４）。
【００２３】
図３は、上記ステップＳ００４における仮想エンジンブレーキ力算出の前提となる変速前後のエンジンブレーキ力の算出フローを表したフローチャートである。図３を参照すると、まず、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数と、エンジン水温より、エンジン負トルク（フリクショントルク）を算出する（ステップＳ１０１）。
【００２４】
図４は、エンジン負トルク（フリクショントルク）の求めるためのフリクショントルクマップを図示したものであり、エンジン暖機状態（≒エンジン水温）とエンジン回転数とにより、エンジン固有のフリクション値が加味されたフリクショントルクを求めることが可能となっている。なお、図４では具体の数値を省略しているが、エンジン水温が低いほど、そしてエンジンが高回転ほど、フリクショントルクは大きくなり、エンジン水温が高く、低回転領域では、フリクショントルクは小さくなることが知られている。また、より細かくフリクショントルクを求める場合には、図４のフリクショントルクマップを適宜直線補間して得た値を用いることができる。
【００２５】
続いて、ＥＣＵ５０は、上記フリクショントルクと、算出する変速段（変速前／後）のギア比と、デフ比と、走行抵抗からエンジンブレーキを算出する（ステップＳ１０２）。
【００２６】
従って、上記変速前後のエンジンブレーキの制動力は、例えば、次式により求めることができる。
【００２７】
【数１】
2007261306.tif 000003
【００２８】
なお、ここでの走行抵抗は、空気抵抗値やタイヤ転がり係数などの車両固有のものであり同一車両においては車速によって増減する値である。
【００２９】
再度、図２に戻って説明を続けると、ＥＣＵ５０は、仮想駆動力源ブレーキ力を算出する算出手段として、上記のようにして算出した変速前後のエンジンブレーキ力の範囲で、減速Ｇの変化がより緩やかになるよう仮想エンジンブレーキ力を決定し、サブブレーキを制御する制御手段として、ＡＢＳアクチュエータ８１に対する指示制動力を増加する（ステップＳ００５）。
【００３０】
図５は、本実施形態に係る車両の制動力制御装置により達成される制動力の変化を説明するための図である。図５の例では、ＥＣＵ５０は、クラッチ断を検出すると直ちに、変速前の変速段でのエンジンブレーキの制動力をホイールブレーキにカバーさせるとともに、所定の時点からゆっくりと所定の変化率にてホイールブレーキの制動力を上げていき、変速後の変速段でのエンジンブレーキの制動力にまで引き上げていく。
【００３１】
上記のように動作する本実施形態によれば、減速中の高ギア段からダウンシフトを経て低ギア段に移行する際に、減速Ｇの変化をなだらかにし、ドライバーに与える不快感、不安感を解消することが可能となる。その理由は、変速中のエンジンブレーキの抜けをホイールブレーキで補うようにしたことであり、路面勾配等を加味しないとの条件下では、上記ホイールブレーキで補うべき制動力は、変速前のエンジンブレーキ力と変速後のエンジンブレーキ力との範囲で決定される。
【００３２】
また、図５からも明らかなとおり、本発明の原理によれば、クラッチ係合の際に発生する制動力の変化も少なくすることができ、低μ路における車輪のロック等の危険挙動を防止することが可能となる。
【００３３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、変速中における駆動力源ブレーキの制動力をホイールブレーキで補うというという本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変形・置換をなしうることが可能であることはいうまでもない。
【００３４】
例えば、上記した実施形態では、路面勾配センサ５３により得られた路面勾配を加味して目標制動力を算出するものとして説明したが、路面勾配センサ５３を廃止し、路面勾配を加味しないこととしても、図５に示したとおりの原理から減速Ｇの変化を十分に抑えることが可能である。また、路面勾配センサ５３に代えて、ブレーキスイッチ５２の操作状態等により、登坂路を走行中であるか、降坂路を走行中であるか否かを判定することとしても上記勾配センサと同等の加減制御を行うことができる。
【００３５】
また例えば、上記した実施形態では、エンジンブレーキを用いる例を挙げたが、その他主駆動力源又は補助駆動力源としてモータジェネレータを有する車両においては、モータジェネレータによる回生制御による制動力を推定し、変速中にホイールブレーキによりこれを補うことで同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
また例えば、上記した実施形態では、サブブレーキ（第２のブレーキ）として、ホイールブレーキを用いた例を挙げたが、その他主駆動力源又は補助駆動力源としてモータジェネレータ（インホイールモータである場合を含む）を有する車両においては、変速中に、該モータジェネレータによる回生制御により、変速中の駆動力源ブレーキ力を補うことで同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
また例えば、上記した実施形態では、単に、ホイールブレーキの制御量は、各車輪同一であるものとして説明したが、ＥＣＵ５０に、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能が備えられている場合には、旋回かつ変速中といった場面において、上記エンジンブレーキ制動力を補うとともに内外車輪に働くホイールブレーキ制動量の比重を変えることで、車両の走行安定性をより向上させることが可能となることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の制動力制御装置を搭載した車両システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両の制動力制御装置の動作を表したフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両の制動力制御装置におけるエンジンブレーキ力の算出フローを表したフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両の制動力制御装置におけるフリクショントルクマップの概要を表した図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両の制動力制御装置により達成される制動力の変化を説明するための図である。
【図６】エンジンブレーキ力と、変速段及び車速間の関係の一般的な関係を表した図である。
【図７】従来技術におけるエンジンブレーキの制動力の変化を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  エンジン
１１  スロットルバルブ
１２  スロットルセンサ
１３  スロットル用アクチュエータ
１４  アクセルペダル
１５  アクセルセンサ
１６  フライホイール
２０  自動クラッチ
２１  摩擦クラッチ
２１ａ  クラッチディスク
２２  クラッチレバー（レリーズフォーク）
２３  クラッチ用アクチュエータ
２４  直流電動モ−タ
２５  ロッド
２６  クラッチストロークセンサ
２９  プレッシャプレート
３０  自動変速機
３１  入力軸
３２  出力軸
４１〜４３  変速用アクチュエータ
５０  ＥＣＵ（自動クラッチ制御装置）
５１  ブレーキペダル
５２  ブレーキＳＷ（センサ）
５３  路面勾配センサ
８１  ＡＢＳアクチュエータ
８２  ホイールブレーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007261306.tif 000009
【図７】
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