(57)【要約】【課題】ＡＭＴを搭載する車両において、追突されるときなどに、エンスト等の不都合なく確実に制動を掛けることのできる制御装置を提供すること。【解決手段】エンジン１１０と、変速機１２０と、クラッチ１３０と、変速アクチュエータ１２１と、クラッチアクチュエータ１３１と、を備える車両１００の制御装置であって、加速度センサ１４２または追突予測システム１４３の検出情報から車両への衝突が検出または予測されたときに、クラッチを解放状態にした後に、変速機の変速段の噛合状態と、エンジンの停止状態と、を確保し、この後に、クラッチを締結状態にするように、変速アクチュエータ１２１およびクラッチアクチュエータ１３１を駆動させる制動制御を実行する変速機コントローラ２０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行させる駆動力を発生する駆動力源と、前記駆動力源の駆動速度を複数の変速段で変速して当該駆動力を伝達する有段変速機と、前記駆動力源および前記有段変速機の間の前記駆動力の伝達が可能な締結状態または該伝達が不能な解放状態に切り換えるクラッチと、前記駆動力源の駆動力を伝達する前記有段変速機の変速段を選択する変速アクチュエータと、前記クラッチを前記締結状態または前記解放状態に切り換えるクラッチアクチュエータと、を備える車両の制御装置であって、
前記車両への衝突を検出する衝突検出部および前記車両への衝突を予測する衝突予測部の一方または双方を有し、
前記衝突検出部により前記車両への衝突が検出された、または、前記衝突予測部により前記車両への衝突が予測されたときに、前記駆動力源の停止状態と、当該駆動力源の駆動力を伝達可能な前記有段変速機の変速段の選択状態と、を満足する装置状態の後に、該駆動力源および該有段変速機の間の前記駆動力の伝達が可能な締結状態にするように、前記変速アクチュエータおよび前記クラッチアクチュエータを駆動させる制動制御を実行する制御部を備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記衝突検出部により検出された、または、前記衝突予測部により予測された前記車両への衝突が前記車両の前側あるいは後側のいずれであるかを取得する衝突位置取得部を備え、
前記制御部は、前記衝突位置取得部により取得された前記衝突位置が前記車両の前側である場合には、前記変速アクチュエータによって前記有段変速機の変速段を前進方向の最低速変速段に切り換える、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記衝突検出部により検出された、または、前記衝突予測部により予測された前記車両への衝突が前記車両の前側あるいは後側のいずれであるかを取得する衝突位置取得部を備え、
前記制御部は、前記衝突位置取得部により取得された前記衝突位置が前記車両の後側である場合には、前記変速アクチュエータによって前記有段変速機の変速段を後進方向に切り換える、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記車両の停止中と直ちに停止可能な低速走行中との双方において、前記制動制御を実行する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートメーテッドマニュアルトランスミッション（Automated Manual Transmission、以下では、ＡＭＴと省略する）を搭載する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両には、ブレーキペダルを十分に踏み込んでいない状態で後続車に追突されたときに、そのまま前方に進んで追突等してしまうことを未然に防止するために、アクチュエータを駆動させてブレーキを効かせる（制動力を発生させる）機能を備えさせることが行われている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の車両の制御装置にあっては、十分な制動力を発生させるには強力なアクチュエータを搭載する必要があり、小型化やコスト削減の妨げとなってしまう。
【０００４】
ところで、マニュアルトランスミッション（Manual Transmission、以下では、ＭＴと省略する）を搭載する車両では、停車中に、パーキングブレーキに代える、あるいは、併用する制動として、停止状態のエンジンの回転負荷を利用する場合がある。この場合には、１速ギヤ、あるいは、後進（リバース）ギヤを噛み合わせてエンジンと駆動輪とを連結状態にする。
【０００５】
このＭＴには、基本構造を共通にして、アクチュエータにより変速制御を自動化したＡＭＴが実用化されている。このＡＭＴでは、追突時にエンジンと駆動輪とを１速ギヤ等を介して連結状態にすることが考えられるが、そのまま締結してしまうと、エンジンが不用意に強制的に停止されたり、急制動が掛かってしまう、という不都合が発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、ＡＭＴを搭載する車両において、追突されるときなどに、エンスト等の不都合なく確実に制動を掛けることのできる制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する車両の制御装置の発明の一態様は、車両を走行させる駆動力を発生する駆動力源と、前記駆動力源の駆動速度を複数の変速段で変速して当該駆動力を伝達する有段変速機と、前記駆動力源および前記有段変速機の間の前記駆動力の伝達が可能な締結状態または該伝達が不能な解放状態に切り換えるクラッチと、前記駆動力源の駆動力を伝達する前記有段変速機の変速段を選択する変速アクチュエータと、前記クラッチを前記締結状態または前記解放状態に切り換えるクラッチアクチュエータと、を備える車両の制御装置であって、前記車両への衝突を検出する衝突検出部および前記車両への衝突を予測する衝突予測部の一方または双方を有し、前記衝突検出部により前記車両への衝突が検出された、または、前記衝突予測部により前記車両への衝突が予測されたときに、前記駆動力源の停止状態と、当該駆動力源の駆動力を伝達可能な前記有段変速機の変速段の選択状態と、を満足する装置状態の後に、該駆動力源および該有段変速機の間の前記駆動力の伝達が可能な締結状態にするように、前記変速アクチュエータおよび前記クラッチアクチュエータを駆動させる制動制御を実行する制御部を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明の一態様によれば、車両への衝突が検出または予測されたときに、駆動力源の停止状態と、有段変速機の変速段の選択状態と、を満足する装置状態の後に、駆動力源および有段変速機の間を締結状態にすることができ、駆動力源の不用意な停止や、急激な制動を回避しつつ、制動を掛けた状態に移行させることができる。
【００１０】
したがって、ＡＭＴを搭載する車両において、停止中または低速走行中に追突されるなどしたときに、エンストなどの不都合を発生させてしまうことなく、確実に制動を掛けることのできる制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を示す図であり、その概略全体構成を示す概念平面図である。
【図２】図２は、制動制御を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、制動制御の実行により行われる動作を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を示す図である。
【００１３】
図１において、車両１００は、内燃機関型のエンジン（駆動力源）１１０と変速機（有段変速機）１２０とを連結状態にして、エンジン１１０の動力（駆動力）を駆動輪１０１に変速機１２０を介して伝達するようになっている。
【００１４】
この車両１００は、ドライバによりアクセルペダル１０５が踏み込まれるときに、エンジン１１０の動力により前輪側の駆動輪１０１を変速機１２０の変速段に応じた回転数で駆動回転させつつ後輪側の従動輪１０２を従動回転させることによって加速・巡航走行されるようになっている。この車両１００は、ドライバによりアクセルペダル１０５を踏み込まれていないときには、変速機１２０を介して駆動輪１０１の転動によりエンジン１１０を連れ回り回転させて惰性走行されるようになっている。
【００１５】
また、車両１００は、ドライバによりブレーキペダル１０６が踏み込まれるときには、エンジン１１０の動力をアシスト力として利用して駆動輪１０１と従動輪１０２の４輪の回転を制限する制動力を掛けて停止するようになっている。この車両１００は、停止時にドライバによりパーキングブレーキレバー１０７の操作がなされたときには、駆動輪１０１の回転を制限する制動力を掛けて駐車状態を維持するようになっている。
【００１６】
変速機１２０は、前進方向に駆動輪１０１を転動させる方向に、エンジン１１０の駆動速度を変速しつつその動力を伝達する変速段として１速ギヤからｎ速ギヤ（ｎは自然数）までを備えている。また、変速機１２０は、後進方向に駆動輪１０１を転動させる方向に、エンジン１１０の駆動速度を変速しつつその動力を伝達する変速段としてリバースギヤを備えている。
【００１７】
この変速機１２０は、変速セレクタ１０９で選択されたシフトレンジに応じて、変速アクチュエータ１２１により変速段を選択してドライブシャフト１０３側に噛み合わさせることによりエンジン１１０と駆動輪１０１とを連動させるようになっている。この変速セレクタ１０９によるシフトレンジの選択操作時には、変速機１２０の変速アクチュエータ１２１による変速段の切換とともに、エンジン１１０の回転数を合わせつつクラッチアクチュエータ１３１によりクラッチ１３０を駆動させて締結状態または解放状態にするようになっている。この車両１００は、エンジン１１０と変速機１２０との連結状態を切り換える制御を自動的に実行する機能を後述するコントローラが備えることにより、ＡＭＴを搭載している。
【００１８】
この車両１００は、エンジンコントローラ１０によりエンジン１１０を統括制御させ、また、変速機コントローラ２０により変速機１２０を統括制御させるようになっており、エンジンコントローラ１０と変速機コントローラ２０とはＣＡＮ（Controller Area Network）通信により各種情報をやり取り可能に接続されている。
【００１９】
エンジンコントローラ１０と変速機コントローラ２０は、ＣＰＵやメモリ等から構築されて予めメモリ内に格納されている各種制御プログラムを取得したパラメータやセンサ情報に基づいて実行することによりエンジン１１０や変速機１２０を統括制御するようになっている。
【００２０】
このエンジンコントローラ１０と変速機コントローラ２０は、ＣＡＮ通信可能に接続されている各種センサ群１４０の検出する各種情報に基づいてエンジン１１０と変速機１２０とをそれぞれ分散制御するように構築されており、例えば、センサ群１４０の速度センサ１４１や加速度センサ１４２などの検出情報に基づいて車両１００の挙動を把握しつつドライバの要求に応えるようになっている。
【００２１】
エンジンコントローラ１０は、速度センサ１４１の検出情報に基づいて車両１００の走行速度を取得してエンジン１１０が効率よく稼動するように制御しつつ変速機コントローラ２０と連携するように構築されており、クラッチアクチュエータ１３１によりクラッチ１３０の締結・解放を切り換えさせるとともに、変速アクチュエータ１２１により変速セレクタ１０９で選択された変速機１２０の変速段に切り換えさせるようになっている。
【００２２】
変速機コントローラ２０は、速度センサ１４１と加速度センサ１４２の検出情報に基づいて、停止中または停止前の車両１００に別の車両が衝突したことを検出したときに、エンジンコントローラ１０と連携して、制動制御を実行するようになっている。この制動制御では、クラッチアクチュエータ１３１によりクラッチ１３０の締結・解放を切り換えさせるとともに、変速アクチュエータ１２１により変速機１２０の変速段を予め設定されている段数に切り換えた後に、エンジン１１０を停止させるようになっている。すなわち、変速機コントローラ２０が制御部を構成している。
【００２３】
また、変速機コントローラ２０は、追突予測システム１４３の検出情報に基づいて、停止中または停止前の車両１００に別の車両が衝突することが予測されるときにも、エンジンコントローラ１０と連携して、上述の制動制御を実行するようになっている。
【００２４】
ここで、変速機コントローラ２０は、速度センサ１４１や加速度センサ１４２の検出情報に基づいて車両１００の状態を取得（検出）することができる。例えば、車両１００の停止中や停止前などの走行状態は速度センサ１４１の検出情報に基づいて取得することができる。また、停止中や停止前の車両１００への衝突は加速度センサ１４２の検出情報に基づき検出することができ、予め設定されている衝突閾値を超える加速度で車両１００が変移したときに衝突発生と判断することができる。このときの衝突が車両１００の前方または後方あるいは側方からのいずれであるかは加速度センサ１４２が検出する急加速の変移の方向に応じて判断することができる。すなわち、加速度センサ１４２が衝突検出部および衝突位置取得部を構成している。なお、衝突閾値は、車両１００の挙動に応じて通常の急加速走行では起こりえない加速度を実験等で取得して設定するなどしておけばよい。
【００２５】
また、追突予測システム１４３としては、例えば、後方にレーダマイクロ波を照射してその反射波から接近する別車両を把握して、その相対速度から追突を予測するように構築されているものである。すなわち、追突予測システム１４３が衝突予測部および衝突位置取得部を構成している。なお、この追突予測システム１４３としては、後方の車両の追突の有無を予測することを一例として説明するが、これに限るものではない。例えば、自動緊急ブレーキシステムなどのように、前方車両への衝突を予測する機能を備える場合には、その接近情報を流用してもよく、その前方車両への衝突を回避困難と判断される場合に、衝突を予測するようにすればよい。
【００２６】
具体的には、変速機コントローラ２０は、図２のフローチャートに示すように、加速度センサ１４２の検出情報から取得する加速度が衝突閾値を超えているか否か確認し（ステップＳ１１）、超えていない場合には、さらに、追突予測システム１４３の検出情報から後方車両の追突が予測されるか否か確認し（ステップＳ１２）、予測されない場合には、この処理を繰り返す。
【００２７】
また、ステップＳ１１において、加速度が衝突閾値を超えたり、ステップＳ１２において、追突が予測された場合には、エンジンコントローラ１０に制御信号を送って、クラッチアクチュエータ１３１によりクラッチ１３０の締結解放状態を確保した後に（ステップＳ１３）、車両１００の変移方向に応じた変速段を噛み合わせる変速制御を変速機１２０に実行させる（ステップＳ１４）。なお、ステップＳ１２において追突が予測される場合には、車両１００の変移方向は前方とする。
【００２８】
このとき、ステップＳ１３において、クラッチ１３０が締結状態の場合にはその締結を解放させ、また、解放状態のときにはそのまま維持する。
【００２９】
また、ステップＳ１４において、車両１００が停止中から前進方向に移動される衝突（追突）の場合にはリバースギヤを噛み合わさせ、停止中から後進方向や横方向に移動される衝突の場合には１速ギヤを噛み合わさせる。また、車両１００が駆動輪１０１をロックさせて急停止させても問題ない程度の低速度で前進方向に走行中に衝突（追突）が発生した場合にもリバースギヤを噛み合わさせ、同様の低速度で後進方向に走行中に衝突が発生した場合には１速ギヤを噛み合わさせる。さらに、車両１００の後方車両による衝突（追突）が予測される場合にも同様に１速ギヤまたはリバースギヤを噛み合わさせる。
【００３０】
次いで、変速機コントローラ２０は、エンジンコントローラ１０に制御信号を送って、エンジン１１０を停止させた後に（ステップＳ１５）、クラッチアクチュエータ１３１によりクラッチ１３０を締結状態に切り換えさせて（ステップＳ１６）、この制動制御を終了する。
【００３１】
このとき、ステップＳ１５において、エンジン１１０が稼動状態にあるときには停止させ、また、停止状態のときにはそのまま維持する。
【００３２】
例えば、図３のタイミングチャートに示すように、車両１００が交差点前で減速して停止した後に（ステップＳ２１）、図２のステップＳ１１、Ｓ１２において、後続車両による衝突（追突）を検出または予測した場合には（ステップＳ２２）、図２のステップＳ１３、Ｓ１４において、変速段の噛み合いを解消するニュートラル状態からリバースギヤを噛み合わせる選択状態にする（ステップＳ２３）。
【００３３】
次いで、図２のステップＳ１５において、エンジン１１０を停止させた後に（ステップＳ２４）、図２のステップＳ１６において、減速して停止のために解放状態にあったクラッチ１３０を締結状態にする（ステップＳ２５）。
【００３４】
このため、車両１００は、停止してブレーキペダルの踏込を一時的に解消しているタイミングに追突された場合でも、停止しているエンジン１１０とリバースギヤを噛み合わせている変速機１２０とを連結状態にすることができ、追突により前進方向に転動しようとする駆動輪１０１の回転を、停止するエンジン１１０を逆回転させる負荷で制限して、前方車両に追突してしまう玉突き事故を未然に防止することができる。このとき、ドライバによるブレーキペダルの踏込を制限することはなく、停止するエンジン１１０の回転負荷による制動と共に、通常のブレーキによる制動を効かせて制動力を増大させることもでき、前方車両などへの追突をより確実に回避することができる。
【００３５】
なお、図３のタイミングチャートにおいては、ＡＭＴにおける変速段をニュートラル状態からリバースギヤへの噛合の後に、エンジン１１０の停止と、クラッチ１３０の締結とを行う場合を一例にして説明しているが、これに限るものではない。例えば、クラッチ１３０の締結の前に、リバースギヤの噛合とエンジン１１０の停止とを順序に拘わらずに順次に、あるいは、同時に実行してもよい。
【００３６】
このように、本実施形態においては、車両１００の衝突が検出または予測される場合に、その衝突が前側あるいは後側のいずれであるかに応じて変速機１２０を１速ギヤまたはリバースギヤの噛合状態に、また、エンジン１１０を停止状態にした後に、クラッチ１３０の締結状態を確保する。このため、エンジン１１０が稼働中に変速機１２０の走行用の変速段に噛み合わされてしまい、車両１００が停止状態から不用意に発進してしまったり、走行状態から急制動されてしまうことを回避することができる。また、停止するエンジン１１０の回転負荷を利用して制動を掛けた状態にすることができる。
【００３７】
したがって、ＡＭＴを搭載する車両１００においても、ブレーキを効かせる（制動力を発生させる）アクチュエータのような装備を追加することなく、既存のＡＭＴの機能を利用するだけで、高品質な制動制御を実行することができる。ブレーキペダルの踏込が足りないような一時的な停止状態の場合でも、エンジンストップなどの不都合を発生させてしまうことなく、確実に制動を掛けた状態にすることができ、追突等により空走して前方車両に追突し玉突き事故を発生させてしまうことを未然に防止することができる。
【００３８】
ここで、本実施形態では、内燃機関型のエンジン１１０を搭載する車両１００を一例として説明するが、これに限るものではない。例えば、駆動力源として、電動機を搭載する車両にも適用することができ、停止する電動機の回転負荷を利用するように構成すればよい。
【００３９】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００４０】
１０ エンジンコントローラ
２０ 変速機コントローラ（制御部）
１００ 車両
１０１ 駆動輪
１０５ アクセルペダル
１０６ ブレーキペダル
１０７ パーキングブレーキレバー
１０９ 変速セレクタ
１１０ エンジン（駆動力源）
１２０ 変速機（有段変速機）
１２１ 変速アクチュエータ
１３０ クラッチ
１３１ クラッチアクチュエータ
１４０ センサ群
１４１ 速度センサ
１４２ 加速度センサ（衝突検出部、衝突位置取得部）
１４３ 追突予測システム（衝突予測部、衝突位置取得部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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