(57)【要約】【課題】シフトレンジが登坂方向とは逆方向に誤って入れられ、車両が運転者の意図とは逆方向に急発進してしまうことを抑制できる、車両用制御装置を提供する。【解決手段】車両が坂路に所在しているか否かが判定される（ステップＳ１）。車両３が坂路に所在している場合、車両の車速が所定速度以下であるか否かがさらに判定される（ステップＳ１）。車両が坂路に所在し、かつ、車速が所定速度以下である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、路面の勾配が車両の発進方向または進行方向に下り勾配であるか否かが判定される（ステップＳ２）。そして、路面の勾配が車両の発進方向または進行方向に下り勾配である場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、スロットル開度が制限される（ステップＳ３）。【選択図】図２
2016142160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に伝達される駆動力により走行する車両に用いられる制御装置であって、
前記車両が坂路に所在し、かつ、前記車両の発進方向が前記坂路の下り方向であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記発進方向が前記下り方向であると判定された場合に、前記駆動輪に伝達される駆動力を制限する駆動力制限手段とを含む、車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に用いられる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両では、シフト操作により前進／後進が切り替えられ、アクセル操作によりエンジンなどの駆動源から出力されるトルクが調整される。
【０００３】
たとえば、自動変速機が搭載された車両において、前進方向に発進する際には、シフトレバーの操作により、シフトレンジがＰレンジ（駐車レンジ）からＮレンジ（中立レンジ）を経てＤレンジ（前進レンジ）に切り替えられた後、アクセルペダルが踏み込まれる。一方、後進方向に発進する際には、シフトレバーの操作により、シフトレンジがＰレンジまたはＮレンジからＲレンジに切り替えられた後、アクセルペダルが踏み込まれる。アクセルペダルの踏み込み量が大きいほど、駆動源から大きなトルクが出力され、平坦路または車両の発進方向に下り勾配を有する坂路（勾配路）では、車両が大きな加速度で発進（急発進）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４５１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両の発進方向に下り勾配を有する坂路では、平坦路と比較して、アクセルペダルの踏み込み量に対する車両の発進加速度が大きくなる。そのため、運転者が坂路で車両を登坂方向に発進させる意図を持ちながら、シフトレンジが登坂方向とは逆方向に車両を進行させる走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）に誤って入れられ、アクセルペダルが大きく踏み込まれると、車両が運転者の意図とは逆方向に急発進してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、車両が坂路の下り方向に急加速（急発進）することを抑制できる、車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、駆動輪に伝達される駆動力により走行する車両に用いられる制御装置であって、車両が坂路に所在し、かつ、車両の発進方向が坂路の下り方向であるか否かを判定する判定手段と、判定手段により発進方向が下り方向であると判定された場合に、駆動輪に伝達される駆動力を制限する駆動力制限手段とを含む。
【０００８】
この構成によれば、車両が坂路、つまり勾配を有する路面に所在し、かつ、車両の発進方向が下り方向（降坂方向）である場合には、駆動輪に伝達される駆動力が制限される。これにより、車両が坂路の下り方向に急発進および急加速することを抑制できる。
【０００９】
本発明に係る車両用制御装置は、手動変速機を搭載した車両に用いることもできるが、自動変速機を搭載した車両に好適に用いることができる。
【００１０】
自動変速機を搭載した車両では、ブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替えられると、車両が直ちに発進する。また、自動変速機を搭載した車両では、シフトレンジが前進レンジと後進レンジとで入れ間違えられるおそれがある。運転者が坂路で車両を登坂方向に発進させる意図を持ちながら、シフトレンジが入れ間違えられた場合に、アクセルペダルなどのアクセル操作部材が大きく操作されても、駆動力が制限されるので、車両が運転者の意図しない方向に急発進することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両が坂路の下り方向に急加速（急発進）することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】駆動力制限処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】車速とスロットル上限ガードとの関係を定めたマップの内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
＜車両の要部構成＞
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両３の要部の構成を示すブロック図である。
【００１６】
車両用制御装置は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１として、たとえば、エンジン２を駆動源とする車両３に搭載される。ＥＣＵ１には、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどが備えられている。
【００１７】
車両３には、自動変速機が搭載されており、ＥＣＵ１には、シフトポジションセンサ４が接続されている。シフトポジションセンサ４は、シフトレバー（セレクトレバー）のポジションに応じた信号をＥＣＵ１に入力する。シフトレバーのポジションとして、たとえば、Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションが設けられている。Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションは、それぞれシフトレンジのＰレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）およびＤレンジ（前進レンジ）に対応する。シフトレバーは、Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションの間でシフト操作することができ、そのシフト操作により、シフトレンジを切り替えることができる。
【００１８】
また、ＥＣＵ１には、車速センサ５が接続されている。車速センサ５は、たとえば、車両３の走行に伴って回転する磁性体からなるロータと、ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備えている。ロータが一定角度回転する度に、電磁ピックアップからパルス信号が出力され、そのパルス信号がＥＣＵ１に入力される。
【００１９】
さらに、ＥＣＵ１には、Ｇセンサ（加速度センサ）６が接続されている。Ｇセンサ６は、Ｇセンサ６に生じる加速度に応じた検出信号をＥＣＵ１に入力する。
【００２０】
そして、ＥＣＵ１には、制御対象として、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ７が接続されている。
【００２１】
＜機能処理部＞
【００２２】
ＥＣＵ１は、プログラム処理によってソフトウエア的に実現される機能処理部として、降坂判定部１１および駆動力制限部１２を実質的に備えている。降坂判定部１１および駆動力制限部１２の一部の機能は、論理回路などのハードウェアにより実現されてもよい。
【００２３】
降坂判定部１１は、Ｇセンサ６の検出信号から車両３が所在する路面の勾配を算出する。車両３が停車している状態では、降坂判定部１１は、Ｇセンサ６の検出信号から重力加速度を算出し、その重力加速度から路面の勾配を算出する。車両３が走行している状態では、降坂判定部１１は、Ｇセンサ６の検出信号から加速度を算出する。また、降坂判定部１１は、車速センサ５が出力するパルス信号の周波数を車速に換算し、車速を微分することにより加速度を算出する。そして、降坂判定部１１は、Ｇセンサ６の検出信号から算出した加速度と車速の微分値との差を求めることにより、路面の勾配による加速度成分を取得し、その加速度成分から勾配を算出する。
【００２４】
また、降坂判定部１１は、シフトポジションセンサ４から入力される信号に基づいて、シフトポジションがＰポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションのいずれであるかを判定する。そして、シフトポジションがＤポジションである場合、車両３の発進方向または進行方向が前進方向であると判断し、シフトポジションがＲポジションである場合、車両３の発進方向または進行方向が後進方向であると判断する。
【００２５】
降坂判定部１１は、車両３が所在する路面の勾配と現在のシフトレンジとに基づいて、車両３が坂路に所在し、かつ、車両３の発進方向または進行方向が坂路の下り方向か否かを判定する。車両３の所在する路面の勾配が所定値以上であれば、車両３が坂路に所在していると判定され、勾配が所定値未満であれば、車両３が坂路に所在していないと判定される。そして、車両３が坂路に所在していると判定される場合に、その路面の勾配が車両３の発進方向または進行方向に下り勾配であれば、車両３の発進方向または進行方向が坂路の下り方向であると判定される。
【００２６】
駆動力制限部１２は、次に説明する駆動力制限処理を実行する。
【００２７】
＜駆動力制限処理＞
【００２８】
図２は、駆動力制限処理の流れを示すフローチャートである。図３は、車速とスロットル上限ガードとの関係を定めたマップの内容を示す図である。
【００２９】
駆動力制限処理では、車両３が坂路に所在しているか否かが判定される（ステップＳ１）。車両３が坂路に所在しているか否かは、降坂判定部１１による判定結果が利用される。
【００３０】
車両３が坂路に所在している場合、車両３の車速が所定速度以下であるか否かがさらに判定される（ステップＳ１）。所定速度は、図３に示されるマップの内容に従い、車両３が所在する路面の勾配に応じて設定される。すなわち、電子スロットルバルブ７の開度（スロットル開度）を制限するスロットル上限ガードは、図３に示されるように、路面の勾配が大きい（高勾配）ほど高車速で解除され（スロットル開度が１００％に達し）、かつ、車速が大きくなるにつれてスロットル上限ガードが大きくなる（制限が緩む）ように設定される。所定速度は、路面の勾配に応じて、スロットル上限ガードが解除される速度に設定される。
【００３１】
車両３が坂路に所在し、かつ、車速が所定速度以下である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、路面の勾配が車両３の発進方向または進行方向に下り勾配であるか否かが判定される（ステップＳ２）。この判定には、降坂判定部１１による判定結果が利用される。
【００３２】
そして、路面の勾配が車両３の発進方向または進行方向に下り勾配である場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、図３に示されるマップの内容に従って、車速に応じたスロットル上限ガードが設定され、スロットル開度がスロットル上限ガード以下に制限されて（ステップＳ３）、駆動力制限処理が終了される。スロットル開度の制限により、エンジントルクが制限され、車両３の駆動輪８に伝達される駆動力が制限される。
【００３３】
車両３が坂路に所在していない場合、つまり車両３が平坦路に所在している場合には（ステップＳ１のＮＯ）、スロットル開度の制限による駆動力の制限が解除されて（ステップＳ４）、駆動力制限処理が終了される。また、車両３の車速が所定速度を超えている場合にも（ステップＳ１のＮＯ）、スロットル開度の制限による駆動力の制限が解除されて（ステップＳ４）、駆動力制限処理が終了される。さらに、路面の勾配が車両３の発進方向または進行方向に下り勾配ではない場合、つまり路面の勾配が車両３の発進方向または進行方向に上り勾配である場合にも（ステップＳ２のＮＯ）、スロットル開度の制限による駆動力の制限が解除されて（ステップＳ４）、駆動力制限処理が終了される。
【００３４】
＜作用効果＞
【００３５】
車両３が坂路、つまり勾配を有する路面に所在し、かつ、車両３の発進方向または進行方向が下り方向（降坂方向）である場合には、駆動輪８に伝達される駆動力が制限される。これにより、車両３が坂路の下り方向に急発進および急加速することを抑制できる。
【００３６】
また、運転者が坂路で車両３を登坂方向に発進させる意図を持ちながら、シフトレンジが入れ間違えられた場合に、アクセルペダルが大きく操作されても、駆動輪８に伝達される駆動力が制限されるので、車両３が運転者の意図しない方向に急発進することを抑制できる。
【００３７】
＜変形例＞
【００３８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００３９】
前述の実施形態では、駆動輪８に伝達される駆動力を制限する手法として、スロットル開度を制限する手法を取り上げたが、その手法は一例であり、他の手法により、駆動輪８に伝達される駆動力が制限されてもよい。
【００４０】
たとえば、自動変速機の駆動力伝達経路上に設けられているクラッチがスリップするように、そのクラッチに供給される油圧が制御されることにより、駆動輪８に伝達される駆動力が制限されてもよい。
【００４１】
また、自動変速機が有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）である場合、車両３の発進時に自動変速機の変速段が２速段にされて、車両３をいわゆる２速発進させることにより、駆動輪８に伝達される駆動力が制限されてもよい。
【００４２】
車両３に搭載される自動変速機は、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）、副変速機付ＣＶＴ、動力分割式無段変速機など、無段変速機構を備える自動変速機であってもよい。動力分割式無段変速機は、動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、無段変速機構からの動力と一定変速機構からの動力とを出力する出力歯車機構とを備え、駆動源の動力を２系統に分割して伝達可能な変速機である。
【００４３】
無段変速機構を備える自動変速機が採用される場合、車両３の発進時に変速比が最大変速比（最ロー側の変速比）よりも小さい変速比に設定されることにより、駆動輪８に伝達される駆動力が制限されてもよい。
【００４４】
その場合、プーリ比の変更により、変速比が最大変速比よりも小さい変速比に設定されてもよい。副変速機付ＣＶＴが採用される場合には、プーリ比の変更に限らず、副変速機が低速ギヤ段に設定されることにより、変速比が最大変速比よりも小さい変速比に設定されてもよい。
【００４５】
なお、車両３に搭載される変速機は、手動変速機であってもよい。
【００４６】
車両３が坂路の下り方向に発進する場合、車両３の車重と積載量とを含めた全重量が大きいほど、車両３の加速度が大きくなるので、車両３の全重量が推定されて、全重量が大きいほど、駆動輪８に伝達される駆動力が大きく制限されてもよい。車両３の全重量は、たとえば、エンジン回転数に対応したエンジン２の出力、車両３の車速および加速度から算出することができる。
【００４７】
モータが駆動源として搭載された車両では、車両が坂路に所在し、かつ、車両の発進方向が下り方向である場合に、モータトルクが抑制されることにより、駆動輪に伝達される駆動力が制限されてもよい。
【００４８】
また、車両用制御装置が単一のＥＣＵ１で構成されている例を取り上げたが、車両用制御装置は、互いに通信可能に接続された複数のＥＣＵで構成されてもよい。
【００４９】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ＥＣＵ（車両用制御装置）
８    駆動輪
１１  降坂判定部（判定手段）
１２  駆動力制限部（駆動力制限手段）
【図１】
2016142160.tif 000003
【図２】
2016142160.tif 000004
【図３】
2016142160.tif 000005