クリープ車速制御装置
【課題】運転者による運転操作を複雑化することなく、クリープ速度を所望の速度に容易に調整することが可能なクリープ車速制御装置を提供すること。
【解決手段】ブレーキペダルの踏込量に応じてクリープ車速の目標車速を定める。そして、車両のクリープ車速が目標車速となるように、原動機１６によって発生される駆動トルク及びブレーキ装置２６によって発生される制動トルクを制御する。このため、車両の運転者は、ブレーキペダルの踏込操作により、車両のクリープ車速を、容易に所望の速度に調整することができ、さらに、その増減の調整も容易となる。
【解決手段】ブレーキペダルの踏込量に応じてクリープ車速の目標車速を定める。そして、車両のクリープ車速が目標車速となるように、原動機１６によって発生される駆動トルク及びブレーキ装置２６によって発生される制動トルクを制御する。このため、車両の運転者は、ブレーキペダルの踏込操作により、車両のクリープ車速を、容易に所望の速度に調整することができ、さらに、その増減の調整も容易となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクセルペダルが踏み込まれていないときに、原動機が発生するクリープ駆動力により車両が移動する際のクリープ車速を制御するクリープ車速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のオートマチックトランスミッションでは、クラッチ機構として、動力の伝達に液体を用いるトルクコンバータなどを採用することが多い。この場合、機械式のクラッチと異なり、動力伝達を完全に遮断できないため、アクセルペダルを踏んでいないにも係らず、エンジンがアイドリング状態で発生する駆動力（クリープ駆動力）により車両が動くクリープ現象が発生する。
【０００３】
このクリープ現象は、渋滞時や車庫入れなど、車両を極低速で走行させる必要があるときに活用でき、また、坂道発進において、ブレーキペダルから足を離しても、車両が後退しにくいというメリットがある。そのため、本来はクリープ現象が発生しないクラッチを使用したセミオートマチックトランスミッション、ハイブリッド自動車、及び電気自動車などでも、制御プログラムにより擬似的なクリープ現象を発生させるようにしたものもある。
【０００４】
しかし、このクリープ現象による速度（クリープ速度）は極めて低く、低速走行、停止、発進を繰り返すことが必要な場合（十字路が多い住宅地域や大型の駐車場内の走行時、渋滞時など）に、必要な速度は得られない。このため、車両の運転者は、アクセルペダルとブレーキペダルとの踏み換えを頻繁に行なわなければならならず、操作負担が増加するとともに、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えが発生するリスクが高くなる。
【０００５】
このような問題を解決可能な従来技術として、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたものがある。
【０００６】
特許文献１に記載の装置では、まず、自動変速機の変速位置が走行位置であり、かつブレーキ操作がなされていないとき、車両のクリープ走行への移行を許容する状況下にあると推定する。そして、このときに、内燃機関がアイドル運転状態にあり、かつ車速が所定値未満であることを条件として、車速が所定値以上となるまで、内燃機関の吸気量を徐々に増量する。
【０００７】
また、特許文献２に記載の装置では、運転者が手動によりクリープレバーを増減クリープ駆動力零の中立位置から正または負の方向へ傾動操作すると、このクリープレバーの操作方向及び操作量により設定される増減クリープ駆動力を初期クリープ駆動力に加えた総クリープ駆動力によりクリープ走行できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−５８４０７号公報
【特許文献２】特開平１１−３７２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１の装置では、徐々に吸気量を増量して車速を所定値以上まで増加させるようにしている。このため、クリープ速度を高めることができるが、そのクリープ速度は所定値まで増加されるだけであり、クリープ速度を任意に調整することが困難であるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２の装置では、運転者がクリープレバーの操作によりクリープ駆動力を調整可能としているので、ある程度、クリープ速度を調整することが可能となる。しかしながら、この場合、運転者は、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作に加え、さらにクリープレバーの操作も行なわなければならず、運転操作が複雑になる。また、クリープレバーによるクリープ駆動力の調整のみでは、例えば車両の走行負荷に依存して、クリープ速度が変化してしまうなど、所望のクリープ速度を得ることが困難であるという問題もある。
【００１１】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、運転者による運転操作を複雑化することなく、クリープ速度を所望の速度に容易に調整することが可能なクリープ車速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のクリープ車速制御装置は、アクセルペダルが踏み込まれていないときに、原動機が発生するクリープ駆動力により車両が移動する際のクリープ車速を制御するものであって、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定め、車両のクリープ車速が当該目標車速となるように、原動機が発生するクリープ駆動力とブレーキ装置によって発生される制動力とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上述したように、請求項１のクリープ車速制御装置では、ブレーキペダルの踏込量に応じてクリープ車速の目標車速を定めている。そして、車両のクリープ車速が目標車速となるように、クリープ駆動力及び制動力が制御される。このため、車両の運転者は、ブレーキペダルの踏込操作により、車両のクリープ車速を、容易に所望の速度に調整することができ、さらに、その増減の調整も容易である。また、目標車速をブレーキペダルの踏込量に基づいて定めているので、車両の運転者は、クリープレバーのような別部材を操作する必要がなく、運転者による運転操作を複雑化することもない。
【００１４】
請求項２に記載したように、車両の運転者によって操作され、クリープ車速制御の開始を指示するための指示スイッチを備え、制御手段は、指示スイッチが操作されたことに応じて、クリープ車速制御の実行を開始することが好ましい。
【００１５】
このように、運転者によってクリープ車速制御の開始が指示されたときにのみ、クリープ車速制御を行なうことにより、運転者が意図せずにクリープ車速が上昇してしまう事態の発生を確実に回避することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載したように、車両の運転者によって操作され、クリープ車速の最高速度を設定するための設定スイッチを備え、制御手段は、クリープ車速の最高速度に対応する上限車速までの範囲で、ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めるように構成しても良い。このように、クリープ車速の最高速度を車両の運転者によって選択可能とすることにより、クリープ車速制御を活用できる場面を増やすことができる。
【００１７】
請求項４に記載したように、制御手段は、指示スイッチが操作されたときに、車両が停止しており、かつブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として、クリープ車速制御を開始することが好ましい。これにより、車両がクリープ駆動力により走行している最中に急激な速度変動が生じることや、車両が停止状態から急に飛び出すような挙動を生じることを確実に防止することができる。
【００１８】
請求項５に記載したように、制御手段は、クリープ車速制御を開始した後に、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、少なくとも強制的にブレーキ装置によって制動力を発生させて、クリープ車速の上昇を抑えることが好ましい。このように、ブレーキペダルの踏込みが行なわれていなければ、強制的に制動力を発生させ、すなわち、ブレーキペダルが踏み込まれていることをクリープ車速制御を継続する条件とすることで、クリープ車速制御中、運転者が、常に、即座にブレーキ操作を行なうことができる状態となり、安全性の向上を図ることができる。
【００１９】
請求項６に記載したように、制御手段は、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、まずブレーキ装置によって第１の制動力を発生させ、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態が所定時間以上継続すると、第１の制動力よりも大きな第２の制動力を発生させて、車両を停止させることが好ましい。車両の運転者は、クリープ車速制御を継続させようとしている場合であっても、一時的にブレーキペダルから足を離す場合もありえる。従って、上述したように、運転者が一時的にブレーキペダルから足を離しただけであって、すぐにブレーキペダルの踏み込みが再開されるか否かを判別して、発生させる制動力を変化させることにより、運転者の一時的なブレーキ踏込状態の解除にも柔軟に対応することができるようになる。
【００２０】
請求項７に記載したように、制御手段は、アクセルペダルの踏込操作が行なわれた時点で、クリープ車速制御を終了することが好ましい。運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始したということは、運転者は、クリープ車速制御から通常の運転操作による走行へと移行させたいとの要求を持っていると考えられるためである。
【００２１】
請求項８に記載したように、制御手段は、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて目標車速が低下するように、目標車速を定めることが好ましい。これにより、ブレーキペダルを踏み込むほど、クリープ車速は低下することになり、運転者の感覚に合致したクリープ車速制御を行なうことができる。
【００２２】
請求項９に記載したように、制御手段は、ブレーキペダルの遊びの領域に対応する踏込量の変動範囲において、ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めることが好ましい。これにより、目標車速を定めるために用いるブレーキペダルの踏込量の範囲と、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置が制動力を発生するブレーキペダルの踏込量の範囲とが重ならないように分けることができる。従って、クリープ車速制御の目標車速を定める際には、ブレーキ装置による制動力は発生していないので、クリープ車速を目標車速に近づけるように制御することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態によるクリープ車速制御装置全体の構成を示す構成図である。
【図２】制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２の具体例について説明するための説明図である。
【図３】図２に示す制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２を拡大して示した拡大図である。
【図４】クリープ車速制御のための処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】クリープ車速制御が実行されている最中に、ブレーキペダルの踏込量がゼロとなったときの、車速及び制動トルクの変化の一例を示すタイムチャートである。
【図６】ブレーキペダルの踏込範囲において、ブレーキペダルの踏込量からクリープ車速制御の目標車速を算出する区間と、ブレーキペダルの踏込量に応じてブレーキ装置２６が制動トルクを発生する区間（ブレーキ区間）との関係を示した図である。
【図７】目標車速の算出方法について説明するための図である。
【図８】目標車速を算出する際に、ヒステリシスを設けたことを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態によるクリープ車速制御装置に関して、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態によるクリープ車速制御装置全体の構成を示す構成図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態におけるクリープ車速制御装置が適用される車両には、原動機１６及びブレーキ装置２６が装備されている。
【００２６】
原動機１６には、ガソリンやディーゼルなどを燃料とする内燃機関の他、電動モータを用いることができる。また、内燃機関と電動モータとを組み合わせた、いわゆるハイブリッドタイプの原動機を用いても良い。原動機１６は、当該原動機の運転状態を検出するための各種のセンサを備えており、それら各種のセンサによって検出されたセンサ信号が、制御部１０の原動機制御ＥＣＵ１２に入力される。また、原動機１６は、原動機制御ＥＣＵ１２によって、目標とする駆動トルクを発生するように、検出されたセンサ信号に基づいて、その運転状態が制御される。その際、例えば、原動機１６が、内燃機関であれば、流入空気量や燃料供給量などが制御され、電気モータであれば、駆動電流が制御される。
【００２７】
ブレーキ装置２６は、例えば、各車輪に設けられたブレーキシリンダに、圧力調整されたブレーキフルードを供給することにより、各車輪に制動トルクを発生させるものである。具体的には、このブレーキ装置２６におけるポンプや圧力制御弁などのアクチュエータが、後述する制御部１０のブレーキ制御ＥＣＵ１４によって制御され、各車輪に目標とする制動トルクを発生させる。
【００２８】
その他にも、本実施形態によるクリープ車速制御装置は、車両の走行速度を検出する車速センサ１８や、運転者によるブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサ２４などを備えている。なお、ブレーキペダルセンサ２４として、ペダルの移動量を検出するストロークセンサの他、ブレーキペダル表面に加えられた圧力を検出する圧力センサを用いても良い。また、図示していないが、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルセンサなども備えている。これらのセンサにより検出されたセンサ信号も、制御部１０に入力される。
【００２９】
さらに、本実施形態によるクリープ車速制御装置は、運転者によって操作され、クリープ車速制御の開始を指示するための制御開始スイッチ２０、及びクリープ車速の最高速度を設定するための設定スイッチ２２を備えている。これら制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２の具体例について、図２及び図３を用いて説明する。
【００３０】
図２に示すように、制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２は、ステアリングコラムカバーにネジ止め等によって固定されたノブに設けられ、ステアリングホイールの近傍に設置される。本実施形態においては、制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２が設けられたノブが、ステアリングホイール１０よりも車両の進行方向前方に配置されている。このため、運転者は、ステアリングホイールから大きく手を移動させることなく、制御開始スイッチ２０や設定スイッチ２２の操作を行なうことができる。
【００３１】
図３に示すように、制御開始スイッチ２０は、ノブの先端に設けられている。この制御開始スイッチ２０はプッシュ式のスイッチであり、一度スイッチを押し込むことによりオンし、再度スイッチを押し込むことによりオフする。また、設定スイッチ２２はリング型のスイッチであり、設定スイッチ２２を回転させてリングの矢印の部分を車速Ａ〜車速Ｃのいずれかに一致させることにより、クリープ車速の最高速度を設定することができる。なお、車速Ａ，車速Ｂ、車速Ｃは、例えば、最高車速として、それぞれ２５ｋｍ／ｈ、１５ｋｍ／ｈ、８ｋｍ／ｈ程度に設定される。この車速Ａは、クリープ車速制御により住宅地を走行する際に適したものであり、車速Ｂは、細い路地などを走行するのに適したものである。また、車速Ｃは、駐車場や敷地内を走行するのに適したものである。渋滞時には、その渋滞の程度に応じて、車速Ａ〜車速Ｃから適切な最高速度を選択すれば良い。このように、クリープ車速の最高速度を車両の運転者によって選択可能とすることにより、クリープ車速制御を活用できる場面を増やすことができる。ただし、このように最高速度を段階的に設定するのではなく、リングの回転位置により最高速度を連続的に設定するようにしても良い。
【００３２】
上述したように、制御部１０は、原動機制御ＥＣＵ１２とブレーキ制御ＥＣＵ１４とからなる。この内、主として原動機制御ＥＣＵ１２が、各種のセンサ信号に基づいて、クリープ車速制御を開始するための条件の判定、制御継続条件の判定、目標車速の算出、及び現状の車速を目標車速に近づけるための駆動トルクや制動トルクの算出を行なう。ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、必要なセンサ信号を原動機制御ＥＣＵ１２に転送したり、原動機制御ＥＣＵ１２によって制動トルクが指示された場合に、ブレーキ装置２６がその制動トルクを発生することができるように、ブレーキ装置２６を制御したりする。ただし、原動機制御ＥＣＵ１２とブレーキ制御ＥＣＵ１４の役割分担は任意に変更可能であり、例えばブレーキ制御ＥＣＵ１４において、クリープ車速制御のための各種の制御処理を行なうようにしても良い。
【００３３】
以下に、上述した構成を備えたクリープ車速制御装置の制御部１０における、クリープ車速制御のための処理の詳細について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図４のフローチャートに示す処理は、図示しない変速機装置における変速位置が、走行位置（例えば、ＤレンジやＲレンジ）に設定されているときに実行される。
【００３４】
まず、ステップＳ１００では、制御開始スイッチ２０がオンされたか否かを判定する。このとき、制御開始スイッチ２０がオンされたと判定されると、ステップＳ１１０の処理に進み、オンされていないと判定されると、オンされたと判定されるまで、ステップＳ１００の処理を繰り返し実行する。このように、本実施形態によるクリープ車速制御装置では、制御開始スイッチ２０を用いて、運転者によりクリープ車速制御の開始が指示されたときにのみ、クリープ車速制御を実行する。このため、運転者が意図しないにも係らずクリープ車速が上昇してしまう事態の発生を確実に回避することが可能となる。
【００３５】
続くステップＳ１１０では、車速センサからのセンサ信号に基づいて、車両が停止している状態であるか否かを判定する。このとき、車両が停止していると判定されるとステップＳ１２０の処理に進み、車両が停止していない、すなわち、クリープ駆動力によって車両が走行していたり、アクセルペダルが操作されて、アクセルペダルの踏込量に応じた速度で車両が走行していたりする場合には、ステップＳ１３０の処理に進む。
【００３６】
ステップＳ１２０では、ブレーキペダルセンサ２４からのセンサ信号に基づいて、ブレーキペダルが踏み込まれている状態であるか否かを判定する。このとき、ブレーキペダルが踏み込まれていると判定されると、ステップＳ１４０の処理に進み、ブレーキペダルが踏み込まれていないと判定されると、ステップＳ１３０の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ１３０では、制御開始スイッチ２０がオンされたときに、車両が停止していなかったり、ブレーキペダルが踏み込まれていなかったりすると、クリープ車速制御の開始条件が満足されていないとみなし、制御開始スイッチ２０によるオン操作を棄却し、再びステップＳ１００の処理に戻る。
【００３８】
換言すると、本実施形態では、制御開始スイッチ２０がオンされたときに、車両が停止しており、かつブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として、クリープ車速制御を開始する。これにより、車両がクリープ駆動力などにより走行している最中に急激な速度変動が生じることや、車両が停止状態から急に飛び出すような挙動を生じることを確実に防止することができる。
【００３９】
ステップＳ１４０では、ブレーキペダルセンサ２４のセンサ信号に基づいて、ブレーキペダル踏込量がゼロに変化したか、すなわち、車両の運転者がブレーキペダルから足を離したかを判定する。この判定処理において、ブレーキペダル踏込量がゼロと判定されるとステップＳ１５０の処理に進み、ブレーキペダル踏込量がゼロではないと判定されるとステップＳ１９０の処理に進む。
【００４０】
ここで、本実施形態によるクリープ車速制御装置では、詳しくは後述するが、ブレーキペダルの踏込量に応じて、クリープ車速制御を行なう際の目標車速を定める。この目標車速は、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて目標車速が低下するように定められる。これにより、ブレーキペダルを踏み込むほど、クリープ車速は低下することになり、運転者の感覚に合致したクリープ車速制御を行なうことができるためである。
【００４１】
そのため、車両の運転者がブレーキペダルから足を離してしまうと、目標車速は、クリープ車速制御の最高速度に固定されてしまうことになる。そして、運転者がブレーキペダルから足を離した場合、それが意図的なものであって、車両をクリープ車速制御の最高速度で走行させようとしているのか、それとも誤って足を離してしまったのか判別することは困難である。もし運転者がブレーキペダルから誤って足を離してしまった場合、それに応じて車両のクリープ車速が最高速度まで増加したとすると、運転者の意図に反して車両が加速する可能性もゼロとはいえない。
【００４２】
そのため、本実施形態では、運転者によってブレーキペダルが踏み込み操作されていることを、クリープ車速制御を継続する条件としているのである。運転者がブレーキペダルに足を乗せていれば、車両を停止させる必要が生じたときに、即座に対応することができ、クリープ車速制御を安全に実行させることができる。
【００４３】
ステップＳ１４０において、ブレーキペダル踏込量がゼロであり、運転者の足がブレーキペダルから離れていると判定された場合に実行されるステップＳ１５０では、各車輪に第１制動トルクが発生するように、ブレーキ装置２６を制御する。すなわち、クリープ車速制御中に、運転者がブレーキペダルから足を離した場合、自動的に制動トルクを発生させ、車両を制動するのである。ただし、第１制動トルクは、即座に車両を停止させるほどの強さを有さず、車両の速度の上昇を抑え、徐々に車速を低下させることができる程度の弱い制動トルクに設定されている。また、第１制動トルクの発生と同時に、制御部１０は、原動機１６により発生される駆動トルクを減少させることが望ましい。
【００４４】
続くステップＳ１６０では、ブレーキペダルの踏込量がゼロとなった時点から所定時間以内に、ブレーキペダルの踏み込みが再開されたか否かを判定する。所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みが再開された場合には、運転者は瞬間的にブレーキペダルから足を離しただけであり、クリープ車速制御を継続する意思を有しているとみなすことができるので、ステップＳ１９０の処理に進む。一方、所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みが再開されない場合には、ステップＳ１７０の処理に進む。
【００４５】
ステップＳ１７０では、アクセルペダルの踏み込みが開始されたか否かを判定する。この判定処理において、アクセルペダルの踏み込みが開始されたと判定されると、ステップＳ２００に進んで、クリープ車速制御から通常の運転状態に移行する。この場合、運転者は、クリープ車速制御から通常の運転状態、すなわちアクセルペダルの踏み込み量に応じて駆動トルクが増減する運転状態へ移行するために、ペダルの踏み換えを行なったとみなし得るためである。一方、ステップＳ１７０において、アクセルペダルの踏み込みが開始されていないと判定されると、ステップＳ１８０の処理に進む。
【００４６】
ステップＳ１８０では、運転者は、ブレーキペダルから足を離した後、所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みの再開も、アクセルペダルの踏み込みの開始もしていないので、車両の安全性を確保すべく、車両を停止させる。具体的には、ブレーキ装置２６によって、上述した第1制動トルクよりも強い第２制動トルクを発生させる。この第２制動トルクの発生は、車両が停止するまで継続される。ステップＳ１８０の処理が終了すると、ステップＳ２００が実行され、通常の運転状態に移行する。
【００４７】
図５は、クリープ車速制御が実行されている最中に、ブレーキペダルの踏込量がゼロとなったときの、車速及び制動トルクの変化の一例を示すタイムチャートである。すなわち、図５に示す例では、時刻Ｔ１でクリープ車速制御が開始され、時刻Ｔ２までは、ブレーキペダルの踏込量が徐々に減少されることに伴い、クリープ車速が徐々に増加している。しかし、時刻Ｔ２において、運転者がブレーキペダルから足を離し、ブレーキペダルの踏込量がゼロになったことに伴い、時刻Ｔ２から第１の制動トルクが発生している。
【００４８】
この場合、ブレーキペダルの踏込量がゼロになったことに応じて、自動的に第１の制動トルクが発生されるので、車速の上昇は抑制され、逆に低下し始める。なお、第１の制動トルクとして、車両を即座に停止させることができる程度の大きさの制動力を用いないのは、運転者が、ブレーキペダルから足を離した後に、アクセルペダルの踏み込みを開始して通常運転を行なおうとする場合に、その足の踏み換えの間に大きな制動トルクが作用してしまうとドライバビリティの悪化を招くためである。また、ブレーキペダルに僅かに触れる程度に足を乗せている場合に、ブレーキペダルセンサのセンサ信号から、ブレーキペダルの踏込量がゼロと誤って判定して、不要かつ過剰な制動を行なってしまうことを防止するためである。
【００４９】
そして、図５に示す例では、運転者がブレーキペダルから足を離してから所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みの再開も、アクセルペダルの踏み込みの開始もしていないので、第１制動トルクに続いて、第２制動トルクが発生している。この第２制動トルクにより、車両は急速に速度を低下させる。なお、車両の速度がゼロ付近になると、制御部１０は、第２制動トルクを所定量だけ低下させ、車両が停止する際のショックを和らげる。
【００５０】
ステップＳ１９０では、制御開始スイッチ２０がオフされたか否かを判定する。このとき、制御開始スイッチ２０がオフされたと判定すると、ステップＳ２００に進んで、通常の運転状態に移行する。一方、制御開始スイッチ２０がオフされていないと判定すると、ステップＳ２１０の処理に進む。
【００５１】
ステップＳ２１０では、ブレーキペダルセンサ２４からのセンサ信号に基づいて、ブレーキペダルの踏込量が所定値以下であるか否かを判定する。この判定処理において、ブレーキペダル踏込量が所定値以下であると判定した場合、ステップＳ２２０に進み、ブレーキペダル踏込量及び設定最高速度に基づいて、クリープ車速制御の目標車速を算出する。一方、ブレーキペダル踏込量が所定値よりも大きいと判定した場合、ステップＳ２６０に進み、通常のブレーキ操作のように、ブレーキ装置２６により、ブレーキペダル踏込量に応じた制動トルクを発生させる。
【００５２】
つまり、本実施形態によるクリープ車速制御装置では、図６に示すように、ブレーキペダルの全踏込範囲の、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置２６が制動トルクを発生するまでの遊びの区間を利用し、その遊びの区間における踏込量から目標車速を算出するようにしている。これにより、目標車速を定めるために用いるブレーキペダルの踏込量の範囲と、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置が制動力を発生するブレーキペダルの踏込量の範囲とが重ならないように分けることができる。従って、クリープ車速制御の目標車速を定める際には、通常のブレーキ操作によってブレーキ装置２６が制動力を発生していないので、クリープ車速を目標車速に近づけるように制御することが容易となる。
【００５３】
なお、ブレーキ装置２６としては、ブレーキペダルがブースターを介してマスタシリンダに連結された通常の形式のブレーキ装置を用いることも可能であるが、ブレーキペダルが、機械的に他のブレーキ装置構成部品に連結していない、いわゆるブレーキバイワイヤ方式のブレーキ装置を用いることが好ましい。本実施形態では、上述したように、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置２６が制動トルクを発生する区間（ブレーキ区間）までの遊びの区間における踏込量を利用して目標車速を算出する。ブレーキバイワイヤ方式のブレーキ装置の場合、この遊びの区間とブレーキ区間の範囲設定を、柔軟かつ容易に行なうことができるためである。
【００５４】
次に、図７及び図８を参照して、目標車速の算出方法について説明する。目標車速は、図７に示すように、設定された最高速度から、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて比例的に低下するように算出される。そして、上述した遊びの区間とブレーキ区間の境界において、目標車速はゼロとなる。従って、目標車速は、図７に示すような特性となるように、設定最高速度とブレーキペダルの踏込量とから算出することができる。
【００５５】
ただし、目標車速の算出に際しては、図８に示すように、現在の車速が目標車速よりも低い場合と高い場合とで、ヒステリシスを設けることが好ましい。単に、現在の車速が目標車速よりも低ければ駆動トルクを増加させ、低ければ制動トルクを発生するようにすると、駆動トルクの増加と制動トルクの発生が頻繁に切り替わってハンチングを生じる虞があるためである。
【００５６】
ステップＳ２２０において目標車速が算出されると、ステップＳ２３０の処理が実行される。このステップＳ２３０では、現在の車速が、算出した目標車速よりも大きいか否かを判定する。現在の車速が目標車速よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ２４０に進み、現在の車速が目標車速よりも小さいと判定した場合には、ステップＳ２５０に進む。ステップＳ２４０では、目標車速との差に応じた制動トルクを算出し、ブレーキ装置２６にこの制動トルクを発生させることで、実際の車速を目標車速に近づけることができる。同様に、ステップＳ２５０では、目標車速との最に応じた駆動トルクを算出し、その駆動トルクを原動機１６に発生させることで、実際の車速を目標車速に近づけることができる。なお、ステップＳ２４０の実行時には、駆動トルクを低減する制御を併せて行い、ステップＳ２５０の実行時には、制動トルクを低減する制御を併せて行う。
【００５７】
このような処理によりクリープ車速制御を実行することにより、車両の運転者は、ブレーキペダルの踏込操作により、車両のクリープ車速を、容易に所望の速度に調整することができ、さらに、その増減の調整も容易となる。また、目標車速をブレーキペダルの踏込量に基づいて定めているので、車両の運転者は、クリープレバーのような別部材を操作する必要がなく、運転者による運転操作を複雑化することもない。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００５９】
例えば、上述した実施形態では、現状の車速と目標車速との大小関係に応じて、駆動トルクと制動トルクとのいずれか一方を増加させたときには、他方を減少させるように制御を行なっていた。しかしながら、原動機１６として内燃機関を用いた場合には、駆動トルクは常に目標車速に対して大きめにし、その分、制動トルクも大きくして、現車速を目標車速に合わせ込むようにしても良い。
【００６０】
原動機１６として内燃機関を用いた場合、燃料供給量等を変化させても、実際に内燃機関が発生する駆動トルクが変化するまでには所定の時間遅れがある。それに対して、ブレーキ装置２６による制動トルクは、駆動トルクよりも素早く変化させることができる。従って、上述したように、駆動トルクは常に目標車速に対して大きめにしておき、目標車速が低下側に変化したときには、制動トルクをさらに増加させて現車速を低下させ、目標車速が上昇側に変化したときには、制動トルクを減少させて現車速を増加させるように制御しても良い。このような制御を行なうことで、原動機１６として内燃機関を用いた場合であっても、目標車速へ制御する際の応答性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 制御部
１２ 原動機制御ＥＣＵ
１４ ブレーキ制御ＥＣＵ
１６ 原動機
１８ 車速センサ
２０ 制御開始スイッチ
２２ 最高速度設定スイッチ
２４ ブレーキペダルセンサ
２６ ブレーキ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクセルペダルが踏み込まれていないときに、原動機が発生するクリープ駆動力により車両が移動する際のクリープ車速を制御するクリープ車速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のオートマチックトランスミッションでは、クラッチ機構として、動力の伝達に液体を用いるトルクコンバータなどを採用することが多い。この場合、機械式のクラッチと異なり、動力伝達を完全に遮断できないため、アクセルペダルを踏んでいないにも係らず、エンジンがアイドリング状態で発生する駆動力（クリープ駆動力）により車両が動くクリープ現象が発生する。
【０００３】
このクリープ現象は、渋滞時や車庫入れなど、車両を極低速で走行させる必要があるときに活用でき、また、坂道発進において、ブレーキペダルから足を離しても、車両が後退しにくいというメリットがある。そのため、本来はクリープ現象が発生しないクラッチを使用したセミオートマチックトランスミッション、ハイブリッド自動車、及び電気自動車などでも、制御プログラムにより擬似的なクリープ現象を発生させるようにしたものもある。
【０００４】
しかし、このクリープ現象による速度（クリープ速度）は極めて低く、低速走行、停止、発進を繰り返すことが必要な場合（十字路が多い住宅地域や大型の駐車場内の走行時、渋滞時など）に、必要な速度は得られない。このため、車両の運転者は、アクセルペダルとブレーキペダルとの踏み換えを頻繁に行なわなければならならず、操作負担が増加するとともに、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えが発生するリスクが高くなる。
【０００５】
このような問題を解決可能な従来技術として、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたものがある。
【０００６】
特許文献１に記載の装置では、まず、自動変速機の変速位置が走行位置であり、かつブレーキ操作がなされていないとき、車両のクリープ走行への移行を許容する状況下にあると推定する。そして、このときに、内燃機関がアイドル運転状態にあり、かつ車速が所定値未満であることを条件として、車速が所定値以上となるまで、内燃機関の吸気量を徐々に増量する。
【０００７】
また、特許文献２に記載の装置では、運転者が手動によりクリープレバーを増減クリープ駆動力零の中立位置から正または負の方向へ傾動操作すると、このクリープレバーの操作方向及び操作量により設定される増減クリープ駆動力を初期クリープ駆動力に加えた総クリープ駆動力によりクリープ走行できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−５８４０７号公報
【特許文献２】特開平１１−３７２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１の装置では、徐々に吸気量を増量して車速を所定値以上まで増加させるようにしている。このため、クリープ速度を高めることができるが、そのクリープ速度は所定値まで増加されるだけであり、クリープ速度を任意に調整することが困難であるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２の装置では、運転者がクリープレバーの操作によりクリープ駆動力を調整可能としているので、ある程度、クリープ速度を調整することが可能となる。しかしながら、この場合、運転者は、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作に加え、さらにクリープレバーの操作も行なわなければならず、運転操作が複雑になる。また、クリープレバーによるクリープ駆動力の調整のみでは、例えば車両の走行負荷に依存して、クリープ速度が変化してしまうなど、所望のクリープ速度を得ることが困難であるという問題もある。
【００１１】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、運転者による運転操作を複雑化することなく、クリープ速度を所望の速度に容易に調整することが可能なクリープ車速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のクリープ車速制御装置は、アクセルペダルが踏み込まれていないときに、原動機が発生するクリープ駆動力により車両が移動する際のクリープ車速を制御するものであって、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定め、車両のクリープ車速が当該目標車速となるように、原動機が発生するクリープ駆動力とブレーキ装置によって発生される制動力とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上述したように、請求項１のクリープ車速制御装置では、ブレーキペダルの踏込量に応じてクリープ車速の目標車速を定めている。そして、車両のクリープ車速が目標車速となるように、クリープ駆動力及び制動力が制御される。このため、車両の運転者は、ブレーキペダルの踏込操作により、車両のクリープ車速を、容易に所望の速度に調整することができ、さらに、その増減の調整も容易である。また、目標車速をブレーキペダルの踏込量に基づいて定めているので、車両の運転者は、クリープレバーのような別部材を操作する必要がなく、運転者による運転操作を複雑化することもない。
【００１４】
請求項２に記載したように、車両の運転者によって操作され、クリープ車速制御の開始を指示するための指示スイッチを備え、制御手段は、指示スイッチが操作されたことに応じて、クリープ車速制御の実行を開始することが好ましい。
【００１５】
このように、運転者によってクリープ車速制御の開始が指示されたときにのみ、クリープ車速制御を行なうことにより、運転者が意図せずにクリープ車速が上昇してしまう事態の発生を確実に回避することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載したように、車両の運転者によって操作され、クリープ車速の最高速度を設定するための設定スイッチを備え、制御手段は、クリープ車速の最高速度に対応する上限車速までの範囲で、ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めるように構成しても良い。このように、クリープ車速の最高速度を車両の運転者によって選択可能とすることにより、クリープ車速制御を活用できる場面を増やすことができる。
【００１７】
請求項４に記載したように、制御手段は、指示スイッチが操作されたときに、車両が停止しており、かつブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として、クリープ車速制御を開始することが好ましい。これにより、車両がクリープ駆動力により走行している最中に急激な速度変動が生じることや、車両が停止状態から急に飛び出すような挙動を生じることを確実に防止することができる。
【００１８】
請求項５に記載したように、制御手段は、クリープ車速制御を開始した後に、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、少なくとも強制的にブレーキ装置によって制動力を発生させて、クリープ車速の上昇を抑えることが好ましい。このように、ブレーキペダルの踏込みが行なわれていなければ、強制的に制動力を発生させ、すなわち、ブレーキペダルが踏み込まれていることをクリープ車速制御を継続する条件とすることで、クリープ車速制御中、運転者が、常に、即座にブレーキ操作を行なうことができる状態となり、安全性の向上を図ることができる。
【００１９】
請求項６に記載したように、制御手段は、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、まずブレーキ装置によって第１の制動力を発生させ、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態が所定時間以上継続すると、第１の制動力よりも大きな第２の制動力を発生させて、車両を停止させることが好ましい。車両の運転者は、クリープ車速制御を継続させようとしている場合であっても、一時的にブレーキペダルから足を離す場合もありえる。従って、上述したように、運転者が一時的にブレーキペダルから足を離しただけであって、すぐにブレーキペダルの踏み込みが再開されるか否かを判別して、発生させる制動力を変化させることにより、運転者の一時的なブレーキ踏込状態の解除にも柔軟に対応することができるようになる。
【００２０】
請求項７に記載したように、制御手段は、アクセルペダルの踏込操作が行なわれた時点で、クリープ車速制御を終了することが好ましい。運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始したということは、運転者は、クリープ車速制御から通常の運転操作による走行へと移行させたいとの要求を持っていると考えられるためである。
【００２１】
請求項８に記載したように、制御手段は、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて目標車速が低下するように、目標車速を定めることが好ましい。これにより、ブレーキペダルを踏み込むほど、クリープ車速は低下することになり、運転者の感覚に合致したクリープ車速制御を行なうことができる。
【００２２】
請求項９に記載したように、制御手段は、ブレーキペダルの遊びの領域に対応する踏込量の変動範囲において、ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めることが好ましい。これにより、目標車速を定めるために用いるブレーキペダルの踏込量の範囲と、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置が制動力を発生するブレーキペダルの踏込量の範囲とが重ならないように分けることができる。従って、クリープ車速制御の目標車速を定める際には、ブレーキ装置による制動力は発生していないので、クリープ車速を目標車速に近づけるように制御することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態によるクリープ車速制御装置全体の構成を示す構成図である。
【図２】制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２の具体例について説明するための説明図である。
【図３】図２に示す制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２を拡大して示した拡大図である。
【図４】クリープ車速制御のための処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】クリープ車速制御が実行されている最中に、ブレーキペダルの踏込量がゼロとなったときの、車速及び制動トルクの変化の一例を示すタイムチャートである。
【図６】ブレーキペダルの踏込範囲において、ブレーキペダルの踏込量からクリープ車速制御の目標車速を算出する区間と、ブレーキペダルの踏込量に応じてブレーキ装置２６が制動トルクを発生する区間（ブレーキ区間）との関係を示した図である。
【図７】目標車速の算出方法について説明するための図である。
【図８】目標車速を算出する際に、ヒステリシスを設けたことを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態によるクリープ車速制御装置に関して、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態によるクリープ車速制御装置全体の構成を示す構成図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態におけるクリープ車速制御装置が適用される車両には、原動機１６及びブレーキ装置２６が装備されている。
【００２６】
原動機１６には、ガソリンやディーゼルなどを燃料とする内燃機関の他、電動モータを用いることができる。また、内燃機関と電動モータとを組み合わせた、いわゆるハイブリッドタイプの原動機を用いても良い。原動機１６は、当該原動機の運転状態を検出するための各種のセンサを備えており、それら各種のセンサによって検出されたセンサ信号が、制御部１０の原動機制御ＥＣＵ１２に入力される。また、原動機１６は、原動機制御ＥＣＵ１２によって、目標とする駆動トルクを発生するように、検出されたセンサ信号に基づいて、その運転状態が制御される。その際、例えば、原動機１６が、内燃機関であれば、流入空気量や燃料供給量などが制御され、電気モータであれば、駆動電流が制御される。
【００２７】
ブレーキ装置２６は、例えば、各車輪に設けられたブレーキシリンダに、圧力調整されたブレーキフルードを供給することにより、各車輪に制動トルクを発生させるものである。具体的には、このブレーキ装置２６におけるポンプや圧力制御弁などのアクチュエータが、後述する制御部１０のブレーキ制御ＥＣＵ１４によって制御され、各車輪に目標とする制動トルクを発生させる。
【００２８】
その他にも、本実施形態によるクリープ車速制御装置は、車両の走行速度を検出する車速センサ１８や、運転者によるブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサ２４などを備えている。なお、ブレーキペダルセンサ２４として、ペダルの移動量を検出するストロークセンサの他、ブレーキペダル表面に加えられた圧力を検出する圧力センサを用いても良い。また、図示していないが、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルセンサなども備えている。これらのセンサにより検出されたセンサ信号も、制御部１０に入力される。
【００２９】
さらに、本実施形態によるクリープ車速制御装置は、運転者によって操作され、クリープ車速制御の開始を指示するための制御開始スイッチ２０、及びクリープ車速の最高速度を設定するための設定スイッチ２２を備えている。これら制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２の具体例について、図２及び図３を用いて説明する。
【００３０】
図２に示すように、制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２は、ステアリングコラムカバーにネジ止め等によって固定されたノブに設けられ、ステアリングホイールの近傍に設置される。本実施形態においては、制御開始スイッチ２０及び設定スイッチ２２が設けられたノブが、ステアリングホイール１０よりも車両の進行方向前方に配置されている。このため、運転者は、ステアリングホイールから大きく手を移動させることなく、制御開始スイッチ２０や設定スイッチ２２の操作を行なうことができる。
【００３１】
図３に示すように、制御開始スイッチ２０は、ノブの先端に設けられている。この制御開始スイッチ２０はプッシュ式のスイッチであり、一度スイッチを押し込むことによりオンし、再度スイッチを押し込むことによりオフする。また、設定スイッチ２２はリング型のスイッチであり、設定スイッチ２２を回転させてリングの矢印の部分を車速Ａ〜車速Ｃのいずれかに一致させることにより、クリープ車速の最高速度を設定することができる。なお、車速Ａ，車速Ｂ、車速Ｃは、例えば、最高車速として、それぞれ２５ｋｍ／ｈ、１５ｋｍ／ｈ、８ｋｍ／ｈ程度に設定される。この車速Ａは、クリープ車速制御により住宅地を走行する際に適したものであり、車速Ｂは、細い路地などを走行するのに適したものである。また、車速Ｃは、駐車場や敷地内を走行するのに適したものである。渋滞時には、その渋滞の程度に応じて、車速Ａ〜車速Ｃから適切な最高速度を選択すれば良い。このように、クリープ車速の最高速度を車両の運転者によって選択可能とすることにより、クリープ車速制御を活用できる場面を増やすことができる。ただし、このように最高速度を段階的に設定するのではなく、リングの回転位置により最高速度を連続的に設定するようにしても良い。
【００３２】
上述したように、制御部１０は、原動機制御ＥＣＵ１２とブレーキ制御ＥＣＵ１４とからなる。この内、主として原動機制御ＥＣＵ１２が、各種のセンサ信号に基づいて、クリープ車速制御を開始するための条件の判定、制御継続条件の判定、目標車速の算出、及び現状の車速を目標車速に近づけるための駆動トルクや制動トルクの算出を行なう。ブレーキ制御ＥＣＵ１４は、必要なセンサ信号を原動機制御ＥＣＵ１２に転送したり、原動機制御ＥＣＵ１２によって制動トルクが指示された場合に、ブレーキ装置２６がその制動トルクを発生することができるように、ブレーキ装置２６を制御したりする。ただし、原動機制御ＥＣＵ１２とブレーキ制御ＥＣＵ１４の役割分担は任意に変更可能であり、例えばブレーキ制御ＥＣＵ１４において、クリープ車速制御のための各種の制御処理を行なうようにしても良い。
【００３３】
以下に、上述した構成を備えたクリープ車速制御装置の制御部１０における、クリープ車速制御のための処理の詳細について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図４のフローチャートに示す処理は、図示しない変速機装置における変速位置が、走行位置（例えば、ＤレンジやＲレンジ）に設定されているときに実行される。
【００３４】
まず、ステップＳ１００では、制御開始スイッチ２０がオンされたか否かを判定する。このとき、制御開始スイッチ２０がオンされたと判定されると、ステップＳ１１０の処理に進み、オンされていないと判定されると、オンされたと判定されるまで、ステップＳ１００の処理を繰り返し実行する。このように、本実施形態によるクリープ車速制御装置では、制御開始スイッチ２０を用いて、運転者によりクリープ車速制御の開始が指示されたときにのみ、クリープ車速制御を実行する。このため、運転者が意図しないにも係らずクリープ車速が上昇してしまう事態の発生を確実に回避することが可能となる。
【００３５】
続くステップＳ１１０では、車速センサからのセンサ信号に基づいて、車両が停止している状態であるか否かを判定する。このとき、車両が停止していると判定されるとステップＳ１２０の処理に進み、車両が停止していない、すなわち、クリープ駆動力によって車両が走行していたり、アクセルペダルが操作されて、アクセルペダルの踏込量に応じた速度で車両が走行していたりする場合には、ステップＳ１３０の処理に進む。
【００３６】
ステップＳ１２０では、ブレーキペダルセンサ２４からのセンサ信号に基づいて、ブレーキペダルが踏み込まれている状態であるか否かを判定する。このとき、ブレーキペダルが踏み込まれていると判定されると、ステップＳ１４０の処理に進み、ブレーキペダルが踏み込まれていないと判定されると、ステップＳ１３０の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ１３０では、制御開始スイッチ２０がオンされたときに、車両が停止していなかったり、ブレーキペダルが踏み込まれていなかったりすると、クリープ車速制御の開始条件が満足されていないとみなし、制御開始スイッチ２０によるオン操作を棄却し、再びステップＳ１００の処理に戻る。
【００３８】
換言すると、本実施形態では、制御開始スイッチ２０がオンされたときに、車両が停止しており、かつブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として、クリープ車速制御を開始する。これにより、車両がクリープ駆動力などにより走行している最中に急激な速度変動が生じることや、車両が停止状態から急に飛び出すような挙動を生じることを確実に防止することができる。
【００３９】
ステップＳ１４０では、ブレーキペダルセンサ２４のセンサ信号に基づいて、ブレーキペダル踏込量がゼロに変化したか、すなわち、車両の運転者がブレーキペダルから足を離したかを判定する。この判定処理において、ブレーキペダル踏込量がゼロと判定されるとステップＳ１５０の処理に進み、ブレーキペダル踏込量がゼロではないと判定されるとステップＳ１９０の処理に進む。
【００４０】
ここで、本実施形態によるクリープ車速制御装置では、詳しくは後述するが、ブレーキペダルの踏込量に応じて、クリープ車速制御を行なう際の目標車速を定める。この目標車速は、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて目標車速が低下するように定められる。これにより、ブレーキペダルを踏み込むほど、クリープ車速は低下することになり、運転者の感覚に合致したクリープ車速制御を行なうことができるためである。
【００４１】
そのため、車両の運転者がブレーキペダルから足を離してしまうと、目標車速は、クリープ車速制御の最高速度に固定されてしまうことになる。そして、運転者がブレーキペダルから足を離した場合、それが意図的なものであって、車両をクリープ車速制御の最高速度で走行させようとしているのか、それとも誤って足を離してしまったのか判別することは困難である。もし運転者がブレーキペダルから誤って足を離してしまった場合、それに応じて車両のクリープ車速が最高速度まで増加したとすると、運転者の意図に反して車両が加速する可能性もゼロとはいえない。
【００４２】
そのため、本実施形態では、運転者によってブレーキペダルが踏み込み操作されていることを、クリープ車速制御を継続する条件としているのである。運転者がブレーキペダルに足を乗せていれば、車両を停止させる必要が生じたときに、即座に対応することができ、クリープ車速制御を安全に実行させることができる。
【００４３】
ステップＳ１４０において、ブレーキペダル踏込量がゼロであり、運転者の足がブレーキペダルから離れていると判定された場合に実行されるステップＳ１５０では、各車輪に第１制動トルクが発生するように、ブレーキ装置２６を制御する。すなわち、クリープ車速制御中に、運転者がブレーキペダルから足を離した場合、自動的に制動トルクを発生させ、車両を制動するのである。ただし、第１制動トルクは、即座に車両を停止させるほどの強さを有さず、車両の速度の上昇を抑え、徐々に車速を低下させることができる程度の弱い制動トルクに設定されている。また、第１制動トルクの発生と同時に、制御部１０は、原動機１６により発生される駆動トルクを減少させることが望ましい。
【００４４】
続くステップＳ１６０では、ブレーキペダルの踏込量がゼロとなった時点から所定時間以内に、ブレーキペダルの踏み込みが再開されたか否かを判定する。所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みが再開された場合には、運転者は瞬間的にブレーキペダルから足を離しただけであり、クリープ車速制御を継続する意思を有しているとみなすことができるので、ステップＳ１９０の処理に進む。一方、所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みが再開されない場合には、ステップＳ１７０の処理に進む。
【００４５】
ステップＳ１７０では、アクセルペダルの踏み込みが開始されたか否かを判定する。この判定処理において、アクセルペダルの踏み込みが開始されたと判定されると、ステップＳ２００に進んで、クリープ車速制御から通常の運転状態に移行する。この場合、運転者は、クリープ車速制御から通常の運転状態、すなわちアクセルペダルの踏み込み量に応じて駆動トルクが増減する運転状態へ移行するために、ペダルの踏み換えを行なったとみなし得るためである。一方、ステップＳ１７０において、アクセルペダルの踏み込みが開始されていないと判定されると、ステップＳ１８０の処理に進む。
【００４６】
ステップＳ１８０では、運転者は、ブレーキペダルから足を離した後、所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みの再開も、アクセルペダルの踏み込みの開始もしていないので、車両の安全性を確保すべく、車両を停止させる。具体的には、ブレーキ装置２６によって、上述した第1制動トルクよりも強い第２制動トルクを発生させる。この第２制動トルクの発生は、車両が停止するまで継続される。ステップＳ１８０の処理が終了すると、ステップＳ２００が実行され、通常の運転状態に移行する。
【００４７】
図５は、クリープ車速制御が実行されている最中に、ブレーキペダルの踏込量がゼロとなったときの、車速及び制動トルクの変化の一例を示すタイムチャートである。すなわち、図５に示す例では、時刻Ｔ１でクリープ車速制御が開始され、時刻Ｔ２までは、ブレーキペダルの踏込量が徐々に減少されることに伴い、クリープ車速が徐々に増加している。しかし、時刻Ｔ２において、運転者がブレーキペダルから足を離し、ブレーキペダルの踏込量がゼロになったことに伴い、時刻Ｔ２から第１の制動トルクが発生している。
【００４８】
この場合、ブレーキペダルの踏込量がゼロになったことに応じて、自動的に第１の制動トルクが発生されるので、車速の上昇は抑制され、逆に低下し始める。なお、第１の制動トルクとして、車両を即座に停止させることができる程度の大きさの制動力を用いないのは、運転者が、ブレーキペダルから足を離した後に、アクセルペダルの踏み込みを開始して通常運転を行なおうとする場合に、その足の踏み換えの間に大きな制動トルクが作用してしまうとドライバビリティの悪化を招くためである。また、ブレーキペダルに僅かに触れる程度に足を乗せている場合に、ブレーキペダルセンサのセンサ信号から、ブレーキペダルの踏込量がゼロと誤って判定して、不要かつ過剰な制動を行なってしまうことを防止するためである。
【００４９】
そして、図５に示す例では、運転者がブレーキペダルから足を離してから所定時間以内にブレーキペダルの踏み込みの再開も、アクセルペダルの踏み込みの開始もしていないので、第１制動トルクに続いて、第２制動トルクが発生している。この第２制動トルクにより、車両は急速に速度を低下させる。なお、車両の速度がゼロ付近になると、制御部１０は、第２制動トルクを所定量だけ低下させ、車両が停止する際のショックを和らげる。
【００５０】
ステップＳ１９０では、制御開始スイッチ２０がオフされたか否かを判定する。このとき、制御開始スイッチ２０がオフされたと判定すると、ステップＳ２００に進んで、通常の運転状態に移行する。一方、制御開始スイッチ２０がオフされていないと判定すると、ステップＳ２１０の処理に進む。
【００５１】
ステップＳ２１０では、ブレーキペダルセンサ２４からのセンサ信号に基づいて、ブレーキペダルの踏込量が所定値以下であるか否かを判定する。この判定処理において、ブレーキペダル踏込量が所定値以下であると判定した場合、ステップＳ２２０に進み、ブレーキペダル踏込量及び設定最高速度に基づいて、クリープ車速制御の目標車速を算出する。一方、ブレーキペダル踏込量が所定値よりも大きいと判定した場合、ステップＳ２６０に進み、通常のブレーキ操作のように、ブレーキ装置２６により、ブレーキペダル踏込量に応じた制動トルクを発生させる。
【００５２】
つまり、本実施形態によるクリープ車速制御装置では、図６に示すように、ブレーキペダルの全踏込範囲の、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置２６が制動トルクを発生するまでの遊びの区間を利用し、その遊びの区間における踏込量から目標車速を算出するようにしている。これにより、目標車速を定めるために用いるブレーキペダルの踏込量の範囲と、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置が制動力を発生するブレーキペダルの踏込量の範囲とが重ならないように分けることができる。従って、クリープ車速制御の目標車速を定める際には、通常のブレーキ操作によってブレーキ装置２６が制動力を発生していないので、クリープ車速を目標車速に近づけるように制御することが容易となる。
【００５３】
なお、ブレーキ装置２６としては、ブレーキペダルがブースターを介してマスタシリンダに連結された通常の形式のブレーキ装置を用いることも可能であるが、ブレーキペダルが、機械的に他のブレーキ装置構成部品に連結していない、いわゆるブレーキバイワイヤ方式のブレーキ装置を用いることが好ましい。本実施形態では、上述したように、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ装置２６が制動トルクを発生する区間（ブレーキ区間）までの遊びの区間における踏込量を利用して目標車速を算出する。ブレーキバイワイヤ方式のブレーキ装置の場合、この遊びの区間とブレーキ区間の範囲設定を、柔軟かつ容易に行なうことができるためである。
【００５４】
次に、図７及び図８を参照して、目標車速の算出方法について説明する。目標車速は、図７に示すように、設定された最高速度から、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて比例的に低下するように算出される。そして、上述した遊びの区間とブレーキ区間の境界において、目標車速はゼロとなる。従って、目標車速は、図７に示すような特性となるように、設定最高速度とブレーキペダルの踏込量とから算出することができる。
【００５５】
ただし、目標車速の算出に際しては、図８に示すように、現在の車速が目標車速よりも低い場合と高い場合とで、ヒステリシスを設けることが好ましい。単に、現在の車速が目標車速よりも低ければ駆動トルクを増加させ、低ければ制動トルクを発生するようにすると、駆動トルクの増加と制動トルクの発生が頻繁に切り替わってハンチングを生じる虞があるためである。
【００５６】
ステップＳ２２０において目標車速が算出されると、ステップＳ２３０の処理が実行される。このステップＳ２３０では、現在の車速が、算出した目標車速よりも大きいか否かを判定する。現在の車速が目標車速よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ２４０に進み、現在の車速が目標車速よりも小さいと判定した場合には、ステップＳ２５０に進む。ステップＳ２４０では、目標車速との差に応じた制動トルクを算出し、ブレーキ装置２６にこの制動トルクを発生させることで、実際の車速を目標車速に近づけることができる。同様に、ステップＳ２５０では、目標車速との最に応じた駆動トルクを算出し、その駆動トルクを原動機１６に発生させることで、実際の車速を目標車速に近づけることができる。なお、ステップＳ２４０の実行時には、駆動トルクを低減する制御を併せて行い、ステップＳ２５０の実行時には、制動トルクを低減する制御を併せて行う。
【００５７】
このような処理によりクリープ車速制御を実行することにより、車両の運転者は、ブレーキペダルの踏込操作により、車両のクリープ車速を、容易に所望の速度に調整することができ、さらに、その増減の調整も容易となる。また、目標車速をブレーキペダルの踏込量に基づいて定めているので、車両の運転者は、クリープレバーのような別部材を操作する必要がなく、運転者による運転操作を複雑化することもない。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００５９】
例えば、上述した実施形態では、現状の車速と目標車速との大小関係に応じて、駆動トルクと制動トルクとのいずれか一方を増加させたときには、他方を減少させるように制御を行なっていた。しかしながら、原動機１６として内燃機関を用いた場合には、駆動トルクは常に目標車速に対して大きめにし、その分、制動トルクも大きくして、現車速を目標車速に合わせ込むようにしても良い。
【００６０】
原動機１６として内燃機関を用いた場合、燃料供給量等を変化させても、実際に内燃機関が発生する駆動トルクが変化するまでには所定の時間遅れがある。それに対して、ブレーキ装置２６による制動トルクは、駆動トルクよりも素早く変化させることができる。従って、上述したように、駆動トルクは常に目標車速に対して大きめにしておき、目標車速が低下側に変化したときには、制動トルクをさらに増加させて現車速を低下させ、目標車速が上昇側に変化したときには、制動トルクを減少させて現車速を増加させるように制御しても良い。このような制御を行なうことで、原動機１６として内燃機関を用いた場合であっても、目標車速へ制御する際の応答性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 制御部
１２ 原動機制御ＥＣＵ
１４ ブレーキ制御ＥＣＵ
１６ 原動機
１８ 車速センサ
２０ 制御開始スイッチ
２２ 最高速度設定スイッチ
２４ ブレーキペダルセンサ
２６ ブレーキ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルが踏み込まれていないときに、原動機が発生するクリープ駆動力により車両が移動する際のクリープ車速を制御するクリープ車速制御装置であって、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
前記ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定め、前記車両のクリープ車速が当該目標車速となるように、前記原動機が発生するクリープ駆動力とブレーキ装置によって発生される制動力とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とするクリープ車速制御装置。
【請求項２】
車両の運転者によって操作され、クリープ車速制御の開始を指示するための指示スイッチを備え、
前記制御手段は、前記指示スイッチが操作されたことに応じて、クリープ車速制御の実行を開始することを特徴とする請求項１に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項３】
車両の運転者によって操作され、前記クリープ車速の最高速度を設定するための設定スイッチを備え、
前記制御手段は、前記クリープ車速の最高速度に対応する上限車速までの範囲で、前記ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めることを特徴とする請求項２に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記指示スイッチが操作されたときに、前記車両が停止しており、かつ前記ブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として、クリープ車速制御を開始することを特徴とする請求項２又は３に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、クリープ車速制御を開始した後に、前記ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、少なくとも強制的に前記ブレーキ装置によって制動力を発生させて、前記クリープ車速の上昇を抑えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、まず前記ブレーキ装置によって第１の制動力を発生させ、前記ブレーキペダルが踏み込まれていない状態が所定時間以上継続すると、前記第１の制動力よりも大きな第２の制動力を発生させて、前記車両を停止させることを特徴とする請求項５に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記アクセルペダルの踏込操作が行なわれた時点で、クリープ車速制御を終了することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて前記目標車速が低下するように、前記目標車速を定めることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記ブレーキペダルの遊びの領域に対応する踏込量の変動範囲において、前記ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項１】
アクセルペダルが踏み込まれていないときに、原動機が発生するクリープ駆動力により車両が移動する際のクリープ車速を制御するクリープ車速制御装置であって、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
前記ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定め、前記車両のクリープ車速が当該目標車速となるように、前記原動機が発生するクリープ駆動力とブレーキ装置によって発生される制動力とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とするクリープ車速制御装置。
【請求項２】
車両の運転者によって操作され、クリープ車速制御の開始を指示するための指示スイッチを備え、
前記制御手段は、前記指示スイッチが操作されたことに応じて、クリープ車速制御の実行を開始することを特徴とする請求項１に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項３】
車両の運転者によって操作され、前記クリープ車速の最高速度を設定するための設定スイッチを備え、
前記制御手段は、前記クリープ車速の最高速度に対応する上限車速までの範囲で、前記ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めることを特徴とする請求項２に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記指示スイッチが操作されたときに、前記車両が停止しており、かつ前記ブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として、クリープ車速制御を開始することを特徴とする請求項２又は３に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、クリープ車速制御を開始した後に、前記ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、少なくとも強制的に前記ブレーキ装置によって制動力を発生させて、前記クリープ車速の上昇を抑えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ブレーキペダルが踏み込まれていない状態となったとき、まず前記ブレーキ装置によって第１の制動力を発生させ、前記ブレーキペダルが踏み込まれていない状態が所定時間以上継続すると、前記第１の制動力よりも大きな第２の制動力を発生させて、前記車両を停止させることを特徴とする請求項５に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記アクセルペダルの踏込操作が行なわれた時点で、クリープ車速制御を終了することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて前記目標車速が低下するように、前記目標車速を定めることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記ブレーキペダルの遊びの領域に対応する踏込量の変動範囲において、前記ブレーキペダルの踏込量に応じて目標車速を定めることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のクリープ車速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８００１３（Ｐ２０１２−１８００１３Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４４２６８（Ｐ２０１１−４４２６８）
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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