(57)【要約】【課題】ブレーキ温度の上昇をより効率良く抑制することが可能な車両制御装置を提供する。【解決手段】本実施形態の車両制御装置１において、車両の駆動力を制限するＥＣＵ２０及びアクセルアクチュエータ３２は、車速センサ１４が検出した車両が制動を開始する時の車速である制動開始車速Ｖに基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更する。このため、車両が加速、制動、加速、制動を繰り返して走行する際に、制動開始の車速が変動したとしても、制動開始の車速に応じて駆動力が制限され、ブレーキ温度の上昇を効率良く抑制することができる。【選択図】図２
2012106565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力を制限する駆動力制限手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と
を備え、
前記駆動力制限手段は、前記車速検出手段が検出した前記車両が制動を開始する時の車速である制動開始車速に基づいて、前記車両の駆動力を制限する制限率を変更する、車両制御装置。
【請求項２】
前記駆動力制限手段は、基準車速と前記制動開始車速とに基づいて、前記車両の駆動力を制限する前記制限率を変更する、請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記駆動力制限手段は、
前記制動開始車速が前記基準車速であるときは、前記基準車速に対して予め設定された基準制限率で前記車両の駆動力を制限し、
前記制動開始車速が前記基準車速を超えているときは、前記制動開始車速が前記基準車速を大きく超えているほど、前記基準制限率より大きい前記制限率で前記車両の駆動力をより低く制限する、請求項２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、車両制御装置に関し、特にブレーキ温度の上昇の抑制を図る車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が走行する際には、加速、制動、加速、制動を繰り返して走行する。車両の原動機出力が向上すると、加速性能が向上し、短時間で一定車速を超えることが可能となる。このような場合、減速時はブレーキに対する負荷が大きくなり、加速時間も短いため、ブレーキの十分な冷却時間も取れない。ブレーキの設計上、加速性能が向上した場合でも、熱的なブレーキ性能を確保するためには、走行パターンのばらつきを考慮した上で、より大きなスペックのブレーキのハードウェアを設定している。
【０００３】
車両のブレーキのスペックは、様々な条件下で決められた性能全てが満足されるように設計される。その際、一般的な使用環境では頻度が少ないにも関わらず、満足させなければならない性能も存在し、必要なブレーキのハードウェアのスペックが過剰となってしまうこともある。例えば、急加速及び急減速が繰り返されるような状況では、ディスクロータ径またはディスクロータの厚さを増やすことにより対応する必要があり、通常時のブレーキの使用だけを考えた場合に比べて大きなスペックが要求される。例えば、高速からの制動の繰り返しや、フルブレーキは一般的な市場環境では頻度の少ない使われ方である。しかしながら、このような使用状況にまで対応しようとすると、ブレーキのコスト増加及び部品重量の増加を招く結果となる。
【０００４】
ブレーキの制動性能は、運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、ブレーキに蓄えるかあるいはブレーキから放熱させる性能である。車両の加速性能が向上すれば、車両が大きな運動エネルギーを有する状態となる頻度が増え、ブレーキが吸収するエネルギーも大きくなり、より大きなスペックのブレーキが必要となる。また、ドライバーの走行パターン等の車両の使われ方が画一的ではないため、設計条件を超えて使用されるような状況も起こることが考えられ、より大きなスペックのブレーキが必要となる。
【０００５】
そこで、車両のブレーキ温度の上昇の抑制を図ることにより、ブレーキのスペックの大きさを低減する装置が提案されている。例えば、特許文献１には、ブレーキ系統の温度を推定し、ブレーキ系統の温度が所定値以上であれば、ドライバーに報知し、走行速度制限を行なう装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１１５７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記技術では、温度が所定値になるまでは、ブレーキ温度の上昇の抑制は図られない。そのため、上記技術ではブレーキ温度の上昇を抑制する効果が不十分であり、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、その目的は、ブレーキ温度の上昇をより効率良く抑制することが可能な車両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】
【０００９】
本発明は、車両の駆動力を制限する駆動力制限手段と、車両の車速を検出する車速検出手段とを備え、駆動力制限手段は、車速検出手段が検出した車両が制動を開始する時の車速である制動開始車速に基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更する車両制御装置である。
【００１０】
この構成によれば、車両の駆動力を制限する駆動力制限手段は、車速検出手段が検出した車両が制動を開始する時の車速である制動開始車速に基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更する。このため、車両が加速、制動、加速、制動を繰り返して走行する際に、制動開始車速が変動したとしても、制動開始車速に応じて駆動力が制限され、ブレーキ温度の上昇をより効率良く抑制することができる。
【００１１】
この場合、駆動力制限手段は、基準車速と制動開始車速とに基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更することが好適である。
【００１２】
この構成によれば、駆動力制限手段は、基準車速と制動開始車速とに基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更する。このため、駆動力制限手段は、制動開始車速が基準車速に対して大きいか小さいかに応じて駆動力を制限する度合を変更でき、駆動力を制限する精度を向上させることができる。
【００１３】
この場合、駆動力制限手段は、制動開始車速が基準車速であるときは、基準車速に対して予め設定された基準制限率で車両の駆動力を制限し、制動開始車速が基準車速を超えているときは、制動開始車速が基準車速を大きく超えているほど、基準制限率より大きい制限率で車両の駆動力をより低く制限することが好適である。
【００１４】
この構成によれば、駆動力制限手段は、制動開始車速が基準車速であるときは、基準車速に対して予め設定された基準制限率で車両の駆動力を制限し、制動開始車速が基準車速を超えているときは、制動開始車速が基準車速を大きく超えているほど、基準制限率より大きい制限率で車両の駆動力をより低く制限する。このため、車両が加速、制動、加速、制動を繰り返して走行する際に、制動開始車速が基準車速以上にぶれた場合でも、ブレーキ温度の上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両制御装置によれば、ブレーキ温度の上昇をより効率良く抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る車両制御装置の駆動力制限率を演算する動作を示すフローチャートである。
【図３】制動開始車速と駆動力制限率との関係を示すグラフ図である。
【図４】実施形態に係る車両制御装置の制動状態を判定する動作を示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る車両制御装置の制動間隔と制動回数とを計測する動作を示すフローチャートである。
【図６】実施形態に係る車両制御装置の駆動力制限におけるブレーキ温度上昇を抑制する効果を示すグラフ図である。
【図７】様々な態様の駆動力制限におけるブレーキ温度情報を抑制する効果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両制御装置について説明する。本実施形態の車両制御装置１は、ブレーキペダルセンサ１１、アクセルペダルセンサ１２、スロットル開度センサ１３、車速センサ１４、ＥＣＵ２０、ブレーキアクチュエータ３１及びアクセルアクチュエータ３２を備えている。本実施形態の車両制御装置１は車両に搭載され、車両の駆動力を制限することにより、ブレーキ温度の上昇を抑制するための装置である。
【００１８】
ブレーキペダルセンサ１１は、ブレーキペダルの踏量を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ１２は、アクセルペダルの踏量を検出するセンサである。スロットル開度センサ１３は、車両のエンジンのスロットルの開度を検出するセンサである。車速センサ１４は、自車両の車輪の回転速度を検出することにより、自車両の車速を検出するセンサである。
【００１９】
ＥＣＵ（electronic  Control  Unit）２０は、後述するように車両制御装置１全体の制御を行うためのものである。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、及び各種のデータベースを格納するハードディスク等の装置から構成される。
【００２０】
ブレーキアクチュエータ３１は、ブレーキペダルセンサ１１の信号に基づいて車両のブレーキを駆動させて、車両に制動をかけるためのアクチュエータである。なお、ブレーキペダルセンサ１１が、ブレーキペダルが踏まれたことを検出したときは、車両後部に配置されたストップランプスイッチ（以下、ＳＴＰと言うこともある）が点灯される。
【００２１】
アクセルアクチュエータ３２は、ブレーキペダルセンサ１１の信号に基づいて車両のスロットル開度を変更し、車両の加速度を変更するためのアクチュエータである。また、アクセルアクチュエータ３２は、ＥＣＵ２０からの指令信号に従い、車両のスロットル開度に制限を設け、車両の駆動力を制限する。
【００２２】
以下、本実施形態の車両制御装置１の動作について説明する。図２に示すように、車両制御装置１のＥＣＵ２０は、後述するフローにより制動状態判定のフラグがＯＮとなっているか否かを判定する（Ｓ１１）。もし、制動状態判定のフラグがＯＮとなっているときには（Ｓ１１）、ＥＣＵ２０は、駆動力制限要求のフラグをＯＮとする（Ｓ１２）。ＥＣＵ２０は、駆動力の制限率の演算を行ない、演算した駆動力の制限率をアクセルアクチュエータ３２に出力して、車両の駆動力を制限する（Ｓ１３）。
【００２３】
図３に示すように、ＥＣＵ２０には制動開始車速Ｖに対する駆動力制限率のマップが設定されている。図３に示すように、設計上の基準車速であるＶ０では、駆動力制限率は一定の基準制限率となるようにされている。制動開始時の車速Ｖが基準車速Ｖ０を超えると、駆動力制限率の要求値は、制動開始時の車速Ｖが基準車速Ｖ０を超えている量に比例して増大するようにされている。このように本実施形態では、駆動力の制限率を実際の制動条件とブレーキ温度の設計見積もり時の条件との乖離から決定する。この場合の要求値である要求制限率は、要求制限率＝基準制限率×制動開始車速２／設計基準車速２により算出しても良い。
【００２４】
図２に戻り、ＥＣＵ２０は制動状態判定のフラグをＯＦＦとしてリセットする（Ｓ１４）。ＥＣＵ２０は、車速センサ１４により車両の車速Ｖが基準車速Ｖ０より低いＶ１未満である状態が、制動を終了したと判断する時間であるＴ２以上に継続したか否かを判定する（Ｓ１５）。車速ＶがＶ１未満となった状態がＴ２以上に継続したときは（Ｓ１５）、ＥＣＵ２０は、駆動力制限要求のフラグをＯＦＦとしてリセットする（Ｓ１６）。すなわち、ＥＣＵ２０は、制動状態判定のフラグがＯＮになっている間は、駆動力制限要求のフラグをＯＮとして、制動開始車速に応じた制限率で車両の駆動力を制限する。
【００２５】
以下、図２の制動状態判定のフラグがＯＮにされる動作について説明する。図４に示すように、車両制御装置１のＥＣＵ２０は、後述するタイマで計測された車両が一度制動をかけてから加速し、再び制動を開始するまでの制動間隔ＴがＴ０を超えているか否かについて判定する（Ｓ２１）。ここで、Ｔ０は、設計上で車両が基準車速Ｖ０から制動により減速してＶ１となり、再度Ｖ１から基準車速Ｖ０まで加速して、再度制動を開始するまでの時間である。
【００２６】
制動間隔ＴがＴ０を超えているときは（Ｓ２１）、ＥＣＵ２０は、車速センサ１４により制動開始時の車速Ｖが基準車速Ｖ０以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。制動開始時の車速Ｖが基準車速Ｖ０以上であるときは（Ｓ２２）、ＥＣＵ２０は制動状態判定のフラグをＯＮとする（Ｓ２３）。ＥＣＵ２０は、後述するカウンタとタイマとをリセットとする（Ｓ２４）。すなわち、ＥＣＵ２０は、制動間隔Ｔが設計上の制動間隔であるＴ０を超えており、制動開始時の車速Ｖが設計上の基準車速Ｖ０以上であるときは、制動状態判定のフラグをＯＮとする。ここで、ＥＣＵ２０は、制動回数が所定の閾値Ｎを超えているときのみ制動状態判定のフラグをＯＮとしても良い。
【００２７】
以下、車両制御装置１のタイマとカウンタとにより、制動間隔と制動回数とを計測する動作について説明する。車両制御装置１のＥＣＵ２０は、アクセルペダルセンサ１２の検出値により、アクセルペダルがＯＦＦからＯＮとなったか否かを判定する（Ｓ３１）。アクセルペダルがＯＦＦからＯＮとなったときは（Ｓ３１）、ＥＣＵ２０はスロットル開度センサ１３によりフルスロットルか否かを判定する（Ｓ３２）。フルスロットルであるときは（Ｓ３２）、ＥＣＵ２０は車速センサ１４により車速Ｖが基準車速Ｖ０以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。
【００２８】
車速Ｖが基準車速Ｖ０以上であるときは（Ｓ３３）、ＥＣＵ２０はブレーキペダルセンサ１１及びアクセルペダルセンサ１２により、アクセルペダルがＯＦＦとされ且つブレーキペダルがＯＮとなりＳＴＰがＯＮとなったか否かを判定する（Ｓ３４）。アクセルペダルがＯＦＦとされＳＴＰがＯＮとなったときは（Ｓ３４）、ＥＣＵ２０は制動間隔計測タイマの計時を開始する（Ｓ３５）。
【００２９】
ＥＣＵ２０は、車速センサ１４により、車速ＶがＶ１以下となったか否かを判定する（Ｓ３６）。車速ＶがＶ１以下となったときは（Ｓ３６）、ＥＣＵ２０はブレーキペダルがＯＮからＯＦＦとなり、ＳＴＰがＯＮからＯＦＦとなったか否かを判定する（Ｓ３７）。ＳＴＰがＯＮからＯＦＦとなったときは（Ｓ３７）、ＥＣＵ２０は制動間隔計測タイマを停止し、それまでの制動間隔Ｔを出力する（Ｓ３８）。また、ＥＣＵ２０は制動回数カウンタをそれまで計数した数字に１を加算した制動回数Ｎを出力する（Ｓ３９）。なお、ＳＴＰがＯＮからＯＦＦになるまでは、ＥＣＵ２０はＳ３４〜Ｓ３７のステップを実行する。すなわち、ＥＣＵ２０は、アクセルペダルがＯＦＦからＯＮとなり、フルスロットルとされて、車両が基準車速Ｖ０以上となり、次にブレーキペダルがＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの加速から制動までの工程の間隔と回数とを計測する。なお、以上の図２、４及び５のフローは、車両制御装置１が搭載された車両の走行中で繰り返し並行して実行される。
【００３０】
以下、本実施形態の車両制御装置１の作用効果について説明する。本実施形態の車両制御装置１において、車両の駆動力を制限するＥＣＵ２０及びアクセルアクチュエータ３２は、車速センサ１４が検出した車両が制動を開始する時の車速である制動開始車速Ｖに基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更する。このため、車両が加速、制動、加速、制動を繰り返して走行する際に、制動開始の車速が変動したとしても、制動開始の車速に応じて駆動力が制限され、ブレーキ温度の上昇を効率良く抑制することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、ＥＣＵ２０及びアクセルアクチュエータ３２は、基準車速Ｖ０と制動開始車速Ｖとに基づいて、車両の駆動力を制限する制限率を変更する。このため、ＥＣＵ２０及びアクセルアクチュエータ３２は、制動開始車速Ｖが基準車速Ｖ０に対して大きいか小さいかに応じて駆動力を制限する度合を変更でき、駆動力を制限する精度を向上させることができる。
【００３２】
さらに、本実施形態では、ＥＣＵ２０及びアクセルアクチュエータ３２は、制動開始車速Ｖが基準車速Ｖ０であるときは、基準車速Ｖ０に対して予め設定された基準制限率で車両の駆動力を制限し、制動開始車速Ｖが基準車速Ｖ０を超えているときは、制動開始車速Ｖが基準車速Ｖ０を大きく超えているほど、基準制限率より大きい制限率で車両の駆動力をより低く制限する。このため、車両が加速、制動、加速、制動を繰り返して走行する際に、制動開始車速Ｖが基準車速Ｖ０以上にぶれた場合でも、ブレーキ温度の上昇を抑制することができる。
【００３３】
図６に示すように、同じ車速Ｖ１と基準車速Ｖ０との間を車両が加速及び減速を繰り返す場合でも、細線で示す駆動力制限無しの場合にはブレーキ温度は大きく上昇し続けるのに対し、太線で示す駆動力制限有りの場合には、基準速度Ｖ０以内での制動での設計上の見積もり温度ａは超えてしまうが、ブレーキ温度は図中右端の値で飽和し、抑えられることが判る。この場合の駆動力制限無しと駆動力制限有りとの場合の飽和温度の差は、温度差ｄに達する。
【００３４】
図７に示すように、運転中の制動開始時期のばらつきにより、制動間隔を設計上の基準であるＴ０よりも大きいＴ１となるように制動を開始する場合には、設計上の基準車速Ｖ０を超えた車速から車両が制動をかけて減速することになる。なお、上記Ｔ２はＴ２＞Ｔ１となるように設定される。時間Ｐ１において基準車速Ｖ０を超える車速から制動をかけると、車速とは無関係に一定の制限率で駆動力を制限した場合は、破線で示すように、制動開始車速が増大した分の温度差ｂ−ａを相殺することができず、ブレーキ温度の上昇を助長する。一方、時間Ｐ１において基準車速Ｖ０を超える車速から制動をかけると、制動開始車速の変化分に相当する制限率で駆動力を制限した場合は、一点鎖線で示すように、基準車速Ｖ０以上の高車速からの制動にもかかわらず、ブレーキ温度の上昇を抑えることができることが判る。すなわち、本実施形態では、制動開始車速がばらついて、設計上の基準車速Ｖ０よりも高い側にずれたとしても、それ以降のブレーキ温度の上昇を抑えることができる。
【００３５】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１…車両制御装置、１１…ブレーキペダルセンサ、１２…アクセルペダルセンサ、１３…スロットル開度センサ、１４…車速センサ、２０…ＥＣＵ、３１…ブレーキアクチュエータ、３２…アクセルアクチュエータ。
【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】
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【図７】
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