自動変速機が装備された自動車の停止状態を維持するための縦方向制御装置
本発明の自動車の停止状態を自動的に維持する装置は、熱エンジンと、自動変速機と、電子制御装置（１）によって操作される操作ブレーキとを有する自動車の停止状態を自動的に維持する装置において、自動車に作用する抵抗力を推定する手段と、抵抗力の推定値に応じて、自動車を停止状態に維持するために必要なブレーキトルクを計算する手段と、計算されたブレーキトルクの値を操作ブレーキの制御装置（１）へ伝達する手段とを含んでなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機を有する自動車の停止状態を自動的に維持する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
「ブレーキ バイ ワイヤ（ｂｒａｋｅ ｂｙ ｗｉｒｅ）」と呼ばれる、操作され、切り離された、操作ブレーキ装置の発達は、自動車の運転者に利用される新しい機能の出現を可能にする。
【０００３】
自動車の停止状態において、自動車の停止状態を維持する責務から運転者を開放して自動車を不動にすることは興味深い。このことは、運転者の仕事の負担、従って疲労を軽減し、運転者が望まないのに自動車が前進または後退するリスクがないので、安全性も改善される。この装置は、停止時のトルクが充分に大きく（「引きずられる」）、ほとんど常にブレーキペダルを踏んでこのトルクに釣り合わせることが必要な、自動変速機の場合に有用である。
【０００４】
自動車を停止させるために、運転者によって、または自動的に起動される、既知のパーキングブレーキまたは電子的に操作される操作ブレーキは、一般に、センサによって測定される道路の傾斜を考慮に入れたブレーキトルクを作用させる。この手段によって、停止状態を維持するのに必要なブレーキトルクを計算し、また斜面における自動車の後退を回避しながら発進過程を管理することができる。
【０００５】
自動変速機の場合には、制御装置をＤ位置、すなわちＤｒｉｖｅ位置にして、パーキングブレーキを起動することができる。自動変速機は、前進のギヤ比になっている。ブレーキトルクは、停止状態にするためには、駆動装置（ＧＭＰ）によって供給される、充分に高い、クリープトルク（じわじわと移動させるトルク）に釣り合わせる必要がある。運転者がブレーキペダルに足を載せると自動変速機のクラッチが切られる、自動車を停止状態に自動的に維持することのない解決策がある。自動ブレーキの力が加えられると、直ちにクラッチが自動的に開かれ、変速機がＮｅｕｔｒａｌ位置に切り替えられる解決策がある（特許文献ＦＲ−２ ８０９ ０６５参照）。
【０００６】
運転者がエンジンをカットするときには、ブレーキトルクを維持し続ける必要がある。このことは、エネルギーの寄与なしに締め付けられたままになる、ケーブル付きのパーキングブレーキの場合は問題ない。しかし、ブレーキトルクを連続的に供給するためにエネルギの寄与が必要なブレーキ装置によって停止状態が確保される場合（例えば、Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ，Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ）には、既知の解決策は、エンジンの停止の際には、エネルギの寄与を必要としないブレーキ装置へ切り替えることからなる。例えば、特許出願ＤＥ−１９６ ３２ ８６３ Ａ１がこの場合である。
【０００７】
既知の解決策には、以下の問題が依然として存在する。
【０００８】
傾斜センサは、高価である。
【０００９】
ブレーキトルクは、停止状態におけるＧＭＰ（駆動装置）のトルクに応じて最適化されることはなく、ブレーキ装置に要求されるトルクは、必要なトルクよりも高く、このことは、ブレーキ装置の損耗とエネルギの消費を加速する。
【００１０】
停止状態において自動変速機のクラッチを切るためにブレーキペダルを踏まなければならないという事実は、運転者に対する過度の拘束を意味し、自動車を停止状態に自動的に維持する装置の場合に適さない。
【００１１】
停止状態に自動的に維持する装置を提案するＦＲ−２ ８０９ ０６５の場合には、提案された解決策は、車輪からＧＭＰ（駆動装置）を切り離すために、実際は、単一のクラッチを有するロボット化された機械的な変速機に適用され、分割して設置されたクラッチを有する自動変速機には適用されない。
【００１２】
既知の解決策においては、エンジンがカットされたときに、変速機のみで自動車を不動化できるのに、パーキングブレーキが締め付けられる。従って、エネルギの寄与なしに作用するパーキングブレーキの操作のための高価な装置が、体系的に用いられる。なお、規制がそれを許したとしても、パーキングブレーキを廃止することはできない。
【００１３】
これらのあらゆる要因は自動車の製造及び使用コストを増加させ、あるいは運転の楽しさを制限する。
【００１４】
【特許文献１】ＦＲ−２ ８０９ ０６５
【特許文献２】ＤＥ−１９６ ３２ ８６３ Ａ１
【非特許文献１】Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ，Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、本発明は、熱エンジンと、自動変速機と、電子制御装置によって操作される操作ブレーキを有する自動車の停止状態を自動的に維持する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】
【００１６】
本発明によれば、停止状態を自動的に維持する装置は、自動車に作用する抵抗力を推定する手段と、上記抵抗力の推定値に応じて、上記自動車を停止状態に維持するために必要なブレーキトルクを計算する手段と、計算された上記ブレーキトルクの値を上記操作ブレーキの制御装置へ伝達する手段とを含んでなることを特徴とする。
【００１７】
本発明による装置は、以下の利点：
−センサの削減による製造コストの低減、
−アクチュエータの削減による製造コストの低減、
−操作ブレーキ装置の電気消費の低減、
−燃料消費の低減、
−ブレーキ装置の損耗の低減、
−運転の楽しさの改善、
を有する。
【００１８】
本発明の好ましい変形によれば、上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動変速機に「Ｐａｒｋ」位置以外のギヤ比が係合されているときには、駆動装置によって作用されるトルクを考慮に入れる。
【００１９】
望ましくは、上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動車が位置している斜面の傾斜と、風と、車輪に作用されるブレーキ装置の保持トルクと、空力抵抗や走行抵抗のような固有の抵抗力を更に考慮に入れる。
【００２０】
本発明の有利な特徴によれば、本発明の装置は、「Ｐａｒｋ」位置が係合されたときに、ブレーキトルクの除去を指令する手段を更に有する。
【００２１】
本発明の他の１つの特徴によれば、上記自動車の停止時に、運転者がブレーキペダルを踏んでいないときも含めて、上記自動変速機をクラッチ切断位置へ移行をさせる手段を更に有する。
【００２２】
本発明の他の１つの特徴によれば、上記自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への移行の際に、ブレーキトルクを漸進的に減少する手段を更に有する。
【００２３】
この手段は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置における、振動や衝撃を伴わない、快適な係合を実現することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の説明において更に明らかとなるであろう。
非限定的な例として与えられる添付図面において：
−図１は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有さない、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図２は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有する、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図３、４は、停止状態に維持する制御機（自動移行装置ｃ付き／自動移行装置ｃなし）の様々な機能の図であり、
−図５は、縦方向加速度センサを使用する、縦方向の力の推定装置の入／出力図であり、
−図６は、縦方向加速度センサを使用しない、縦方向の力の推定装置の入／出力図であり、
−図７は、自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあって、エンジンが回転中の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図８は、エンジン停止の承認の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図９は、Ｐａｒｋ位置への自動移行の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図１０は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置における、快適な係合を実現する際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【００２５】
図１、２は、本発明による装置は、操作ブレーキの制御装置（１）、トランスミッションの制御装置（３）及びエンジンの制御装置（４）と機能的に関連する、自動車を停止状態に維持する制御機（２）を有することを示す。
【００２６】
自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下のデータ：
−アクセルペダルの位置、
−ブレーキペダルの位置、
−パーキングブレーキの状態、
−エンジンの停止要求、
−自動変速機のレバーの位置、
−自動車の速度、
操作ブレーキの制御装置（１）から：
−ブレーキ圧力、
トランスミッションの制御装置（３）から：
−係合されているギヤ比の性質、
エンジンの制御装置（４）から：
−エンジントルク、
−停止エンジンの状態
を受けるように適応化されている。
【００２７】
さらに、自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下の要求または指令：
操作ブレーキの制御装置（１）へ：
−停止するためのブレーキトルクの指令値、
トランスミッションの制御装置（３）へ：
−クラッチ切断要求、
エンジンの制御装置（４）へ：
−エンジン停止の承認、
−エンジントルクの制限、
を発信するように適合化されている。
【００２８】
自動変速機が、「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置を有する場合（図２参照）には、自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、トランスミッションの制御装置（３）へ、Ｐａｒｋ位置への移行要求を発信するようにさらに適合化されている。
【００２９】
本発明は、次の４要素：
−自動車に作用される縦方向の力の推定装置、
−エンジンが回転中で、自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあるときの、自動車の停止維持装置、
−エンジンが停止中の変速機のＰａｒｋ位置への自動移行装置、
−Ｐａｒｋ位置への快適結合装置、
を含む。
【００３０】
a． 自動車に作用される力の推定装置(図５、６を参照)
自動車の重心に適用される動力学の基礎方程式を記載する：
【００３１】
【数１】
自動車に作用される力の１部：ＣＧＭＰ／ｒ、ＣＦｒｅｉｎ／ｒ、Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｎｏｍは、既知、推定または測定可能であり、１部：Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌは未知である。
【００３２】
未知の項Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌを推定するために、同様に本発明の変形を構成する、異なる４つの解を以下に記載する。
【００３３】
ａ．１ 速度の微分値と牽引トルクとブレーキトルクの推定値を使用する方法
次式を適用する：
【００３４】
【数２】
∧ＣＧＭＰは、熱エンジンのトルクと現在のギヤ比に関するトランスミッションの減速比を知ることによって推定可能である。
【００３５】
【数３】
∧Ｃｍｏｔは、従来から行われているように、吸気マニホールドにおける空気圧、またはスロットルバルブの角度、または燃料流量と、同じくエンジン回転数から計算される。
【００３６】
あるいは、センサによるトルクまたは牽引力の直接測定値を使用することもできる。
【００３７】
車輪トルクの指令値に基づいて駆動装置が操作される場合には、場合によっては駆動装置の応答時間を表す時間だけ遅延される、車輪トルクの指令値から計算された駆動装置の牽引力の予測値を使用することができる。
【００３８】
∧ＣＦｒｅｉｎは、ブレーキブラケットの締め付け力を表す量の大きさから推定することができる。油圧制御のブレーキ装置の場合には、次式を用いることができる。
【００３９】
【数４】
トルク操作ブレーキ装置の場合には、場合によってはブレーキ装置の応答時間を表す時間だけ遅延される、ブレーキトルクの指令値からブレーキトルクの予測を実行することができる。
【００４０】
固有の抵抗力は、従来から行われているように、自動車の速度を介在させる経験式または図解法に基づいて計算することができる。
【００４１】
【数５】
次いで、∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｎｏｍは、信号の測定に関連するノイズを除去するためにフィルタされる。
【００４２】
ａ．２ 速度の微分値と縦方向加速度の測定値を使用する方法
この変形は、自動車の縦方向の軸に設けられた在来型の構造の加速度計（例えば応力計型の）に特有の特性を利用する。このセンサは、実際は、自動車の現実の加速度と傾斜に起因する重力による擬似加速度との差を測定する。すなわち：
【００４３】
【数６】
従って、次式：
【００４４】
【数７】
によってＦｐｅｎｔｅを推定することができる。
【００４５】
さて、Ｆｐｅｎｔｅにおいては、Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌが卓越している。従ってＦｐｅｎｔｅ＝Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌと仮定する。そこから、Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌの推定値は：
【００４６】
【数８】
となる。
【００４７】
先の変形と同様に∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌは、信号の測定に関連するノイズを除去するためにフィルタされる必要がある。
【００４８】
ａ．３ 観測器と牽引トルクとブレーキトルクの推定値を使用する方法
この変形は、ルーエンバーガー観測器（Ｌｕｅｎｂｅｒｇｅｒ ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を使用する。ルーエンバーガー観測器の原理は、オートメーションの専門家に周知である。ルーエンバーガー観測器は、自動車の速度の測定値（ｖｍｅｓ）と、駆動装置の牽引トルクの測定値または推定値∧ＣＧＭＰとブレーキトルクの測定値または推定値∧ＣＦｒｅｉｎが用意された瞬間から、使用可能である。
【００４９】
まず、自動車の縦方向の運動方程式の単純化モデルを記載する。
【００５０】
【数９】
他方では、Ｆｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓの変化は、自動車の運動に対して相対的に遅いと仮定する。このことは、次のように書くことを可能にする：
【００５１】
【数１０】
式（２）、（３）に基づいて、次の状態形式のモデルを書くことができる：
【００５２】
【数１１】
ルーエンバーガー観測器を構成する。ルーエンバーガー観測器は、速度の測定値ｖｍｅｓと予測値Γｎｏｍｉｎａｌｅに基づいて、状態ｖとＦｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓを推定することを可能にする。従って：
【００５３】
【数１２】
と置く。
【００５４】
観測器の方程式は次のとおりである：
【００５５】
【数１３】
瞬時Ｎにおける状態と測定値から瞬時Ｎ＋１における状態の表示を得るために、この方程式を離散化する：
【００５６】
【数１４】
これから最終的に：
【００５７】
【数１５】
観測器を使用することによって得られた情報は本来的にノイズが少ないので、測定された速度も∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌもフィルタされる必要はない。
【００５８】
ａ．４ 観測器と縦方向加速度の測定値を使用する方法
この変形においては、変形ａ．２と同様に、Ｆｐｅｎｔｅ≒Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌと仮定する。式（２）を次式：
【００５９】
【数１６】
によって置き換える。
【００６０】
観測器の構成は、ΓｎｏｍｉｎａｌｅをΓａｃｃｅｌｅｒｏによって置き換えることにより、変形ａ．３と類似になる。
【００６１】
ここから：
【００６２】
【数１７】
得られた情報は本来的にノイズが少ないので、測定された速度も∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌもフィルタされる必要はない。
【００６３】
ｂ．自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあって、エンジンが回転中の自動車の停止を維持する方法
自動車の停止は、自動車の速度の観測によって検知される。そこで、操作ブレーキと自動変速機は、エネルギ消費と装置の損耗を最小化するように操作される。トランスミッションのＰａｒｋ位置の係合を自動的に操作できない場合には、エンジン停止の承認または運転者からの情報も適用される。
【００６４】
ｂ．１ 操作ブレーキのトルク指令値の計算
自動車を停止状態に維持するために丁度必要なブレーキトルクを計算するために、先に説明した方法の１つによって計算された∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌの値を使用する。
【００６５】
次の２つの方法が同時に適用される。
【００６６】
対前進：自動車の前進を妨げることを可能にするブレーキトルクは、次のようにして計算される：
【００６７】
【数１８】
このトルクは、運転者がアクセルペダルを踏んだときには、このことは運転者が自動車を前進させることを望むことを意味するので、無効化される。
【００６８】
項∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌによって、固有の抵抗力ではない抵抗力（特に傾斜）に対するブレーキトルクが最適化される。項∧ＣＧＭＰによって、駆動装置によって作用されるトルクに対するブレーキトルクが最適化される。特に、ニュートラル位置とクラッチが切り離されているときには、∧ＣＧＭＰは事実上ゼロであり、対前進トルクを自動的に減らす。後進時には、∧ＣＧＭＰは負であり、同じく対前進トルクを減らす。
【００６９】
対後退
【００７０】
【数１９】
この表現において、使用される約束事は、トルクと力は、自動車が前進傾向にあるときに正、そうでないときに負であるということである。自動車が前進傾向にあるときに∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｎｏｍは負であり、後退傾向にあるときに正であることに注意する。
【００７１】
対前進トルクと同様に、対後進トルクも、駆動装置の状態と、自動車に作用する擾乱に応じて最適化される。運転者がアクセルペダルを踏んだときには、発進時における反応時間を最大限に制限するために、安全余裕ｍ２は減少される。対後進トルクは、発進（自動車速度がゼロでない）が検出されたら直ちにゼロにされる。
【００７２】
最終ブレーキトルク：
表現を簡単化するために、今は、ブレーキ装置に要求されるトルクは常に負であると考える。
【００７３】
最後に、「自動変速機がＰａｒｋ位置以外にある自動車の停止維持」は、次のとおりである：
【００７４】
【数２０】
トランスミッションの状態の変化の際に、要求されるブレーキトルクは変更されえる（例：ニュートラル←→ドライブの移行）。この場合、トルクの要求の全ての増加（絶対値で）は、自動車が確かに停止のままにあることを確保するために、直ちに適用されなければならない。それに反して、要求されたものがトルクの減少（絶対値で）なら、トランスミッションに状態の変化の時間を与えるために、漸進的に適用されるべきである。このため、トルクＣａｒｒｅｔは、増大方向（絶対値で）においては小さい時定数の、減少方向においては大きい時定数のフィルタによってフィルタされる。
【００７５】
発進段階：
前進方向の発進の瞬間に、運転者はアクセルを踏み、このことが、対前進トルクの瞬間的な除去をもたらす。駆動装置の推定トルクは増加され、このことが、対後退トルクの減少と、運転者が充分に加速したときには、引き続いて対後退トルクの削除をもたらす。従って、自動車は後退することなく、運転者の要求に対する最小の遅延時間で、快適に発進する。有効な発進が検出されると、対後退及び対前進戦略を直ちに停止する。これらは、自動車の次の停止のときに直ちに再活性化される。
【００７６】
ｂ．２ トランスミッションがＰａｒｋ位置以外にあるときの自動変速機の制御（図７参照）
エンジンが回転中で、トランスミッションがＤｒｉｖｅ位置にある自動車の停止の際に、ある種の自動変速機（ＢＶＡ）は、トランスミッションから自動的にクラッチを切ることを可能にする。このことは、トランスミッションによってエンジンに作用される抵抗トルクをなくすることによって、都会地及び交通渋滞時における燃料消費の大きな減少を可能にする。この停止時におけるクラッチ切断モードは、１または、自動変速機に配分された複数の、クラッチを開くことによって実行される。
【００７７】
停止時におけるクラッチ切断操作の既知の方法は、運転者がブレーキペダルに足を載せることを必要とする。このことは、運転者が確かに自動車を停止して維持し、クラッチを切ったときに坂道における自動車の後退のリスクを予防することを希望することを確認することを可能にする。
【００７８】
自動車の停止状態を自動的に維持する装置によって、運転者の希望を確認し、自動車の後退を全て回避する、もう１つの手段を設ける。また、運転者は、自動車を停止状態に維持するために、もはやブレーキペダルに足を載せない。
【００７９】
この発明によって提供される方法は次のとおりである：
自動車を停止状態に自動的に維持する装置が活性化されているときに、以下の条件が同時に確認されたら、自動変速機のクラッチ切断を指令する：
−アクセルペダルは踏まれていない、
−自動車は停止中、
−自動変速機の制御装置はＤｒｉｖｅ位置、
−自動車の停止からの時間は閾値以上。
【００８０】
次の１つの条件が確認されたときには、クラッチを再接続する：
−アクセルペダルが踏まれた、
−自動車は移動中、
−自動変速機の制御装置はＤｒｉｖｅ以外の位置。
【００８１】
不快と自動変速機の損耗をもたらす、クラッチ再接続時のショックを回避するために、前進ギヤ比が係合されない限りは、エンジントルクは制限される。
【００８２】
ｂ．３ エンジン停止の承認方法（図８参照）
この方法は、Ｐａｒｋ位置を自動的に係合することを可能にする装置が設けられていないときに、適用される。
【００８３】
トランスミッションがＰａｒｋ位置にないとき、またはパーキングブレーキがあらかじめ起動されていないときに、運転者が、例えばＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐボタンを操作して、エンジンの停止を要求したら、自動車が停止状態を維持して永続的にとどまることを保証することはできない。
【００８４】
この結果、安全上の理由で、これらの状態においてはエンジンの停止を禁止する。このことは、運転者に対して、エンジンが停止されていても自動車を永続的に停止状態に維持することを可能にする装置の１つを使用しなければならないことを意味する。
【００８５】
この方法は、燃料消費、汚染物質の排出および騒音を減少させるためのＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐと呼ばれる方法によって求められるであろう、あらゆるエンジンの自動停止の禁止にも適用される。
【００８６】
故障による、予想外のエンジン停止の際には、音響及び視覚警報信号（「運転者警報」）によって、自動車を動かなくすることを保証するために、パーキングブレーキを作動させるか自動変速機のＰａｒｋ位置を強制的に係合させる必要があることを運転者に知らせる。
【００８７】
ｃ． エンジンが停止中における、トランスミッションのＰａｒｋ位置への自動移行方法（図９参照）
この方法は、運転者の介入なしにＰａｒｋ位置に係合することを可能にする電気制御装置を有する自動変速機を設ける場合に適用される。
【００８８】
この場合、運転者またはＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐ手段が、エンジンをカットし、自動車が停止状態にあるときに、自動車を永続的に停止状態に維持することを可能にするために、自動変速機のＰａｒｋ位置が直ちに選択される。技術的なトラブルによる予想外のエンジン停止の場合にも、自動車が停止したときには、同じようになる。
【００８９】
エンジン再始動の際には、変速機がＰａｒｋ位置から出るためには、運転者は自身で前進または後進位置を選択しなければならない。
【００９０】
この装置は、エンジン停止に際に、自動車を停止状態に維持することを保証しながら、運転者が自身でＰａｒｋ位置を係合させるかパーキングブレーキを作動させねばならないことを回避することを可能にする。
【００９１】
またこの装置は、パーキングブレーキの操作の高価な装置をなしで済ませることも可能にする。
【００９２】
規則が許せば、従来のパーキングブレーキの完全な除去を検討することも可能である。
【００９３】
ｄ． 自動変速機のＰａｒｋ位置の快適な係合方法(図１０参照)
この位置が運転者によって選択されるか、自動的この位置が係合されたときには、自動車を動かなくするためのブレーキトルクを持続させる必要はなく、パーキングブレーキによって作用されるトルクまたは操作される操作ブレーキによって作用されるトルクはもはや関係ない。
【００９４】
しかしながら、Ｐａｒｋ位置に係合した後で、ブレーキトルクを急激に除去したときには、トランスミッションの内部の遊びと剛性並びに駆動装置と車体との間の弾性的な連結の存在によって、何センチかの自動車の移動と、それに引き続く不快なショックと振動がもたらされるリスクがある。
【００９５】
これが、Ｐａｒｋ位置への快適な係合を実現するために、ブレーキトルクの漸進的な減少を行う理由である。この方法は、エンジンが回転している場合に適用される。また、この方法は、Ｐａｒｋ位置に係合の僅か後に、運転者によって、またはＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐ型の自動装置によってエンジンが停止された場合にも用いられる。実際、操作される操作ブレーキ装置によって利用可能なエネルギの予備（作動中のブースター、蓄圧器またはバッテリに存在する）は、短時間のこの操作に充分である。
【００９６】
以下の４段階が適用される：
ブレーキトルク除去の決定：
２つの状況の区別が必要：
１．エンジン回転中：
ブレーキトルクの減少を承認するためには、次の条件が満たされることが必要：
−自動車は停止、
−傾斜の強い斜面に維持するためには、|Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌ|が閾値以下、
−ブレーキペダルが踏まれていない、
−自動車の停止後に経過時間が経過し、ブレーキペダルが踏まれていない。
【００９７】
２．エンジン停止：
この場合、ブレーキトルク減少の決定は、使用可能なエネルギが残っている時間の間に、他の条件なしに直ちに採用される。
【００９８】
ブレーキトルクの漸進的な削減：
ブレーキトルクは、ｂ．１節で計算された値から、自動車を停止状態に維持することを可能にする最小の値（安全余裕ｍ１、ｍ２は削除される）へ、最初は急激に削減される。次いで、ブレーキトルクは、ゼロへ向けて漸進的に減らされる。この変化は、斜面の傾斜を考慮に入れ、駐車位置への自動車の快適な接近の確保を可能にする変化パターンが採用される。
【００９９】
ブレーキトルクの復活
ここでも、２つの場合を区別する必要がある：
１．エンジンが作動中であった
運転者がブレーキペダルを踏むと、ブレーキトルクは、直ちに再作動される。このようにして、運転者がＰａｒｋ以外の位置にトランスミッションを係合しても、自動車は不動のままであることが保証される。ブレーキペダルを踏まないで、運転者がＰａｒｋ以外の位置にトランスミッションを係合しようとしたとしても、ギヤボックスのレバーは、従来のようにＰａｒｋ位置で動かないようにされるので、ブレーキペダルを踏まないで、運転者がＰａｒｋ以外の位置にトランスミッションを係合するリスクはない。
【０１００】
２．エンジンが停止されていた
ブレーキトルクは、エンジンが始動されると直ちに再作動される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有さない、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図２】自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有する、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図３】停止状態に維持する制御機（自動移行装置ｃなし）の機能図である。
【図４】停止状態に維持する制御機（自動移行装置ｃ付き）の機能図である。
【図５】縦方向加速度センサを使用する、縦方向の力の推定装置の入／出力図である。
【図６】縦方向加速度センサを使用しない、縦方向の力の推定装置の入／出力図である。
【図７】自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあって、エンジンが回転中の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図８】エンジン停止の承認の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図９】Ｐａｒｋ位置への自動移行の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図１０】自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置における、快適な係合を実現する際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機を有する自動車の停止状態を自動的に維持する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
「ブレーキ バイ ワイヤ（ｂｒａｋｅ ｂｙ ｗｉｒｅ）」と呼ばれる、操作され、切り離された、操作ブレーキ装置の発達は、自動車の運転者に利用される新しい機能の出現を可能にする。
【０００３】
自動車の停止状態において、自動車の停止状態を維持する責務から運転者を開放して自動車を不動にすることは興味深い。このことは、運転者の仕事の負担、従って疲労を軽減し、運転者が望まないのに自動車が前進または後退するリスクがないので、安全性も改善される。この装置は、停止時のトルクが充分に大きく（「引きずられる」）、ほとんど常にブレーキペダルを踏んでこのトルクに釣り合わせることが必要な、自動変速機の場合に有用である。
【０００４】
自動車を停止させるために、運転者によって、または自動的に起動される、既知のパーキングブレーキまたは電子的に操作される操作ブレーキは、一般に、センサによって測定される道路の傾斜を考慮に入れたブレーキトルクを作用させる。この手段によって、停止状態を維持するのに必要なブレーキトルクを計算し、また斜面における自動車の後退を回避しながら発進過程を管理することができる。
【０００５】
自動変速機の場合には、制御装置をＤ位置、すなわちＤｒｉｖｅ位置にして、パーキングブレーキを起動することができる。自動変速機は、前進のギヤ比になっている。ブレーキトルクは、停止状態にするためには、駆動装置（ＧＭＰ）によって供給される、充分に高い、クリープトルク（じわじわと移動させるトルク）に釣り合わせる必要がある。運転者がブレーキペダルに足を載せると自動変速機のクラッチが切られる、自動車を停止状態に自動的に維持することのない解決策がある。自動ブレーキの力が加えられると、直ちにクラッチが自動的に開かれ、変速機がＮｅｕｔｒａｌ位置に切り替えられる解決策がある（特許文献ＦＲ−２ ８０９ ０６５参照）。
【０００６】
運転者がエンジンをカットするときには、ブレーキトルクを維持し続ける必要がある。このことは、エネルギーの寄与なしに締め付けられたままになる、ケーブル付きのパーキングブレーキの場合は問題ない。しかし、ブレーキトルクを連続的に供給するためにエネルギの寄与が必要なブレーキ装置によって停止状態が確保される場合（例えば、Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ，Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ）には、既知の解決策は、エンジンの停止の際には、エネルギの寄与を必要としないブレーキ装置へ切り替えることからなる。例えば、特許出願ＤＥ−１９６ ３２ ８６３ Ａ１がこの場合である。
【０００７】
既知の解決策には、以下の問題が依然として存在する。
【０００８】
傾斜センサは、高価である。
【０００９】
ブレーキトルクは、停止状態におけるＧＭＰ（駆動装置）のトルクに応じて最適化されることはなく、ブレーキ装置に要求されるトルクは、必要なトルクよりも高く、このことは、ブレーキ装置の損耗とエネルギの消費を加速する。
【００１０】
停止状態において自動変速機のクラッチを切るためにブレーキペダルを踏まなければならないという事実は、運転者に対する過度の拘束を意味し、自動車を停止状態に自動的に維持する装置の場合に適さない。
【００１１】
停止状態に自動的に維持する装置を提案するＦＲ−２ ８０９ ０６５の場合には、提案された解決策は、車輪からＧＭＰ（駆動装置）を切り離すために、実際は、単一のクラッチを有するロボット化された機械的な変速機に適用され、分割して設置されたクラッチを有する自動変速機には適用されない。
【００１２】
既知の解決策においては、エンジンがカットされたときに、変速機のみで自動車を不動化できるのに、パーキングブレーキが締め付けられる。従って、エネルギの寄与なしに作用するパーキングブレーキの操作のための高価な装置が、体系的に用いられる。なお、規制がそれを許したとしても、パーキングブレーキを廃止することはできない。
【００１３】
これらのあらゆる要因は自動車の製造及び使用コストを増加させ、あるいは運転の楽しさを制限する。
【００１４】
【特許文献１】ＦＲ−２ ８０９ ０６５
【特許文献２】ＤＥ−１９６ ３２ ８６３ Ａ１
【非特許文献１】Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ，Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｉｎｇ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、本発明は、熱エンジンと、自動変速機と、電子制御装置によって操作される操作ブレーキを有する自動車の停止状態を自動的に維持する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】
【００１６】
本発明によれば、停止状態を自動的に維持する装置は、自動車に作用する抵抗力を推定する手段と、上記抵抗力の推定値に応じて、上記自動車を停止状態に維持するために必要なブレーキトルクを計算する手段と、計算された上記ブレーキトルクの値を上記操作ブレーキの制御装置へ伝達する手段とを含んでなることを特徴とする。
【００１７】
本発明による装置は、以下の利点：
−センサの削減による製造コストの低減、
−アクチュエータの削減による製造コストの低減、
−操作ブレーキ装置の電気消費の低減、
−燃料消費の低減、
−ブレーキ装置の損耗の低減、
−運転の楽しさの改善、
を有する。
【００１８】
本発明の好ましい変形によれば、上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動変速機に「Ｐａｒｋ」位置以外のギヤ比が係合されているときには、駆動装置によって作用されるトルクを考慮に入れる。
【００１９】
望ましくは、上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動車が位置している斜面の傾斜と、風と、車輪に作用されるブレーキ装置の保持トルクと、空力抵抗や走行抵抗のような固有の抵抗力を更に考慮に入れる。
【００２０】
本発明の有利な特徴によれば、本発明の装置は、「Ｐａｒｋ」位置が係合されたときに、ブレーキトルクの除去を指令する手段を更に有する。
【００２１】
本発明の他の１つの特徴によれば、上記自動車の停止時に、運転者がブレーキペダルを踏んでいないときも含めて、上記自動変速機をクラッチ切断位置へ移行をさせる手段を更に有する。
【００２２】
本発明の他の１つの特徴によれば、上記自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への移行の際に、ブレーキトルクを漸進的に減少する手段を更に有する。
【００２３】
この手段は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置における、振動や衝撃を伴わない、快適な係合を実現することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の説明において更に明らかとなるであろう。
非限定的な例として与えられる添付図面において：
−図１は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有さない、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図２は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有する、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図３、４は、停止状態に維持する制御機（自動移行装置ｃ付き／自動移行装置ｃなし）の様々な機能の図であり、
−図５は、縦方向加速度センサを使用する、縦方向の力の推定装置の入／出力図であり、
−図６は、縦方向加速度センサを使用しない、縦方向の力の推定装置の入／出力図であり、
−図７は、自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあって、エンジンが回転中の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図８は、エンジン停止の承認の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図９は、Ｐａｒｋ位置への自動移行の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図であり、
−図１０は、自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置における、快適な係合を実現する際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【００２５】
図１、２は、本発明による装置は、操作ブレーキの制御装置（１）、トランスミッションの制御装置（３）及びエンジンの制御装置（４）と機能的に関連する、自動車を停止状態に維持する制御機（２）を有することを示す。
【００２６】
自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下のデータ：
−アクセルペダルの位置、
−ブレーキペダルの位置、
−パーキングブレーキの状態、
−エンジンの停止要求、
−自動変速機のレバーの位置、
−自動車の速度、
操作ブレーキの制御装置（１）から：
−ブレーキ圧力、
トランスミッションの制御装置（３）から：
−係合されているギヤ比の性質、
エンジンの制御装置（４）から：
−エンジントルク、
−停止エンジンの状態
を受けるように適応化されている。
【００２７】
さらに、自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下の要求または指令：
操作ブレーキの制御装置（１）へ：
−停止するためのブレーキトルクの指令値、
トランスミッションの制御装置（３）へ：
−クラッチ切断要求、
エンジンの制御装置（４）へ：
−エンジン停止の承認、
−エンジントルクの制限、
を発信するように適合化されている。
【００２８】
自動変速機が、「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置を有する場合（図２参照）には、自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、トランスミッションの制御装置（３）へ、Ｐａｒｋ位置への移行要求を発信するようにさらに適合化されている。
【００２９】
本発明は、次の４要素：
−自動車に作用される縦方向の力の推定装置、
−エンジンが回転中で、自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあるときの、自動車の停止維持装置、
−エンジンが停止中の変速機のＰａｒｋ位置への自動移行装置、
−Ｐａｒｋ位置への快適結合装置、
を含む。
【００３０】
a． 自動車に作用される力の推定装置(図５、６を参照)
自動車の重心に適用される動力学の基礎方程式を記載する：
【００３１】
【数１】
自動車に作用される力の１部：ＣＧＭＰ／ｒ、ＣＦｒｅｉｎ／ｒ、Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｎｏｍは、既知、推定または測定可能であり、１部：Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌは未知である。
【００３２】
未知の項Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌを推定するために、同様に本発明の変形を構成する、異なる４つの解を以下に記載する。
【００３３】
ａ．１ 速度の微分値と牽引トルクとブレーキトルクの推定値を使用する方法
次式を適用する：
【００３４】
【数２】
∧ＣＧＭＰは、熱エンジンのトルクと現在のギヤ比に関するトランスミッションの減速比を知ることによって推定可能である。
【００３５】
【数３】
∧Ｃｍｏｔは、従来から行われているように、吸気マニホールドにおける空気圧、またはスロットルバルブの角度、または燃料流量と、同じくエンジン回転数から計算される。
【００３６】
あるいは、センサによるトルクまたは牽引力の直接測定値を使用することもできる。
【００３７】
車輪トルクの指令値に基づいて駆動装置が操作される場合には、場合によっては駆動装置の応答時間を表す時間だけ遅延される、車輪トルクの指令値から計算された駆動装置の牽引力の予測値を使用することができる。
【００３８】
∧ＣＦｒｅｉｎは、ブレーキブラケットの締め付け力を表す量の大きさから推定することができる。油圧制御のブレーキ装置の場合には、次式を用いることができる。
【００３９】
【数４】
トルク操作ブレーキ装置の場合には、場合によってはブレーキ装置の応答時間を表す時間だけ遅延される、ブレーキトルクの指令値からブレーキトルクの予測を実行することができる。
【００４０】
固有の抵抗力は、従来から行われているように、自動車の速度を介在させる経験式または図解法に基づいて計算することができる。
【００４１】
【数５】
次いで、∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｎｏｍは、信号の測定に関連するノイズを除去するためにフィルタされる。
【００４２】
ａ．２ 速度の微分値と縦方向加速度の測定値を使用する方法
この変形は、自動車の縦方向の軸に設けられた在来型の構造の加速度計（例えば応力計型の）に特有の特性を利用する。このセンサは、実際は、自動車の現実の加速度と傾斜に起因する重力による擬似加速度との差を測定する。すなわち：
【００４３】
【数６】
従って、次式：
【００４４】
【数７】
によってＦｐｅｎｔｅを推定することができる。
【００４５】
さて、Ｆｐｅｎｔｅにおいては、Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌが卓越している。従ってＦｐｅｎｔｅ＝Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌと仮定する。そこから、Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌの推定値は：
【００４６】
【数８】
となる。
【００４７】
先の変形と同様に∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌは、信号の測定に関連するノイズを除去するためにフィルタされる必要がある。
【００４８】
ａ．３ 観測器と牽引トルクとブレーキトルクの推定値を使用する方法
この変形は、ルーエンバーガー観測器（Ｌｕｅｎｂｅｒｇｅｒ ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を使用する。ルーエンバーガー観測器の原理は、オートメーションの専門家に周知である。ルーエンバーガー観測器は、自動車の速度の測定値（ｖｍｅｓ）と、駆動装置の牽引トルクの測定値または推定値∧ＣＧＭＰとブレーキトルクの測定値または推定値∧ＣＦｒｅｉｎが用意された瞬間から、使用可能である。
【００４９】
まず、自動車の縦方向の運動方程式の単純化モデルを記載する。
【００５０】
【数９】
他方では、Ｆｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓの変化は、自動車の運動に対して相対的に遅いと仮定する。このことは、次のように書くことを可能にする：
【００５１】
【数１０】
式（２）、（３）に基づいて、次の状態形式のモデルを書くことができる：
【００５２】
【数１１】
ルーエンバーガー観測器を構成する。ルーエンバーガー観測器は、速度の測定値ｖｍｅｓと予測値Γｎｏｍｉｎａｌｅに基づいて、状態ｖとＦｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓを推定することを可能にする。従って：
【００５３】
【数１２】
と置く。
【００５４】
観測器の方程式は次のとおりである：
【００５５】
【数１３】
瞬時Ｎにおける状態と測定値から瞬時Ｎ＋１における状態の表示を得るために、この方程式を離散化する：
【００５６】
【数１４】
これから最終的に：
【００５７】
【数１５】
観測器を使用することによって得られた情報は本来的にノイズが少ないので、測定された速度も∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌもフィルタされる必要はない。
【００５８】
ａ．４ 観測器と縦方向加速度の測定値を使用する方法
この変形においては、変形ａ．２と同様に、Ｆｐｅｎｔｅ≒Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌと仮定する。式（２）を次式：
【００５９】
【数１６】
によって置き換える。
【００６０】
観測器の構成は、ΓｎｏｍｉｎａｌｅをΓａｃｃｅｌｅｒｏによって置き換えることにより、変形ａ．３と類似になる。
【００６１】
ここから：
【００６２】
【数１７】
得られた情報は本来的にノイズが少ないので、測定された速度も∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌもフィルタされる必要はない。
【００６３】
ｂ．自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあって、エンジンが回転中の自動車の停止を維持する方法
自動車の停止は、自動車の速度の観測によって検知される。そこで、操作ブレーキと自動変速機は、エネルギ消費と装置の損耗を最小化するように操作される。トランスミッションのＰａｒｋ位置の係合を自動的に操作できない場合には、エンジン停止の承認または運転者からの情報も適用される。
【００６４】
ｂ．１ 操作ブレーキのトルク指令値の計算
自動車を停止状態に維持するために丁度必要なブレーキトルクを計算するために、先に説明した方法の１つによって計算された∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌの値を使用する。
【００６５】
次の２つの方法が同時に適用される。
【００６６】
対前進：自動車の前進を妨げることを可能にするブレーキトルクは、次のようにして計算される：
【００６７】
【数１８】
このトルクは、運転者がアクセルペダルを踏んだときには、このことは運転者が自動車を前進させることを望むことを意味するので、無効化される。
【００６８】
項∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌによって、固有の抵抗力ではない抵抗力（特に傾斜）に対するブレーキトルクが最適化される。項∧ＣＧＭＰによって、駆動装置によって作用されるトルクに対するブレーキトルクが最適化される。特に、ニュートラル位置とクラッチが切り離されているときには、∧ＣＧＭＰは事実上ゼロであり、対前進トルクを自動的に減らす。後進時には、∧ＣＧＭＰは負であり、同じく対前進トルクを減らす。
【００６９】
対後退
【００７０】
【数１９】
この表現において、使用される約束事は、トルクと力は、自動車が前進傾向にあるときに正、そうでないときに負であるということである。自動車が前進傾向にあるときに∧Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｎｏｍは負であり、後退傾向にあるときに正であることに注意する。
【００７１】
対前進トルクと同様に、対後進トルクも、駆動装置の状態と、自動車に作用する擾乱に応じて最適化される。運転者がアクセルペダルを踏んだときには、発進時における反応時間を最大限に制限するために、安全余裕ｍ２は減少される。対後進トルクは、発進（自動車速度がゼロでない）が検出されたら直ちにゼロにされる。
【００７２】
最終ブレーキトルク：
表現を簡単化するために、今は、ブレーキ装置に要求されるトルクは常に負であると考える。
【００７３】
最後に、「自動変速機がＰａｒｋ位置以外にある自動車の停止維持」は、次のとおりである：
【００７４】
【数２０】
トランスミッションの状態の変化の際に、要求されるブレーキトルクは変更されえる（例：ニュートラル←→ドライブの移行）。この場合、トルクの要求の全ての増加（絶対値で）は、自動車が確かに停止のままにあることを確保するために、直ちに適用されなければならない。それに反して、要求されたものがトルクの減少（絶対値で）なら、トランスミッションに状態の変化の時間を与えるために、漸進的に適用されるべきである。このため、トルクＣａｒｒｅｔは、増大方向（絶対値で）においては小さい時定数の、減少方向においては大きい時定数のフィルタによってフィルタされる。
【００７５】
発進段階：
前進方向の発進の瞬間に、運転者はアクセルを踏み、このことが、対前進トルクの瞬間的な除去をもたらす。駆動装置の推定トルクは増加され、このことが、対後退トルクの減少と、運転者が充分に加速したときには、引き続いて対後退トルクの削除をもたらす。従って、自動車は後退することなく、運転者の要求に対する最小の遅延時間で、快適に発進する。有効な発進が検出されると、対後退及び対前進戦略を直ちに停止する。これらは、自動車の次の停止のときに直ちに再活性化される。
【００７６】
ｂ．２ トランスミッションがＰａｒｋ位置以外にあるときの自動変速機の制御（図７参照）
エンジンが回転中で、トランスミッションがＤｒｉｖｅ位置にある自動車の停止の際に、ある種の自動変速機（ＢＶＡ）は、トランスミッションから自動的にクラッチを切ることを可能にする。このことは、トランスミッションによってエンジンに作用される抵抗トルクをなくすることによって、都会地及び交通渋滞時における燃料消費の大きな減少を可能にする。この停止時におけるクラッチ切断モードは、１または、自動変速機に配分された複数の、クラッチを開くことによって実行される。
【００７７】
停止時におけるクラッチ切断操作の既知の方法は、運転者がブレーキペダルに足を載せることを必要とする。このことは、運転者が確かに自動車を停止して維持し、クラッチを切ったときに坂道における自動車の後退のリスクを予防することを希望することを確認することを可能にする。
【００７８】
自動車の停止状態を自動的に維持する装置によって、運転者の希望を確認し、自動車の後退を全て回避する、もう１つの手段を設ける。また、運転者は、自動車を停止状態に維持するために、もはやブレーキペダルに足を載せない。
【００７９】
この発明によって提供される方法は次のとおりである：
自動車を停止状態に自動的に維持する装置が活性化されているときに、以下の条件が同時に確認されたら、自動変速機のクラッチ切断を指令する：
−アクセルペダルは踏まれていない、
−自動車は停止中、
−自動変速機の制御装置はＤｒｉｖｅ位置、
−自動車の停止からの時間は閾値以上。
【００８０】
次の１つの条件が確認されたときには、クラッチを再接続する：
−アクセルペダルが踏まれた、
−自動車は移動中、
−自動変速機の制御装置はＤｒｉｖｅ以外の位置。
【００８１】
不快と自動変速機の損耗をもたらす、クラッチ再接続時のショックを回避するために、前進ギヤ比が係合されない限りは、エンジントルクは制限される。
【００８２】
ｂ．３ エンジン停止の承認方法（図８参照）
この方法は、Ｐａｒｋ位置を自動的に係合することを可能にする装置が設けられていないときに、適用される。
【００８３】
トランスミッションがＰａｒｋ位置にないとき、またはパーキングブレーキがあらかじめ起動されていないときに、運転者が、例えばＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐボタンを操作して、エンジンの停止を要求したら、自動車が停止状態を維持して永続的にとどまることを保証することはできない。
【００８４】
この結果、安全上の理由で、これらの状態においてはエンジンの停止を禁止する。このことは、運転者に対して、エンジンが停止されていても自動車を永続的に停止状態に維持することを可能にする装置の１つを使用しなければならないことを意味する。
【００８５】
この方法は、燃料消費、汚染物質の排出および騒音を減少させるためのＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐと呼ばれる方法によって求められるであろう、あらゆるエンジンの自動停止の禁止にも適用される。
【００８６】
故障による、予想外のエンジン停止の際には、音響及び視覚警報信号（「運転者警報」）によって、自動車を動かなくすることを保証するために、パーキングブレーキを作動させるか自動変速機のＰａｒｋ位置を強制的に係合させる必要があることを運転者に知らせる。
【００８７】
ｃ． エンジンが停止中における、トランスミッションのＰａｒｋ位置への自動移行方法（図９参照）
この方法は、運転者の介入なしにＰａｒｋ位置に係合することを可能にする電気制御装置を有する自動変速機を設ける場合に適用される。
【００８８】
この場合、運転者またはＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐ手段が、エンジンをカットし、自動車が停止状態にあるときに、自動車を永続的に停止状態に維持することを可能にするために、自動変速機のＰａｒｋ位置が直ちに選択される。技術的なトラブルによる予想外のエンジン停止の場合にも、自動車が停止したときには、同じようになる。
【００８９】
エンジン再始動の際には、変速機がＰａｒｋ位置から出るためには、運転者は自身で前進または後進位置を選択しなければならない。
【００９０】
この装置は、エンジン停止に際に、自動車を停止状態に維持することを保証しながら、運転者が自身でＰａｒｋ位置を係合させるかパーキングブレーキを作動させねばならないことを回避することを可能にする。
【００９１】
またこの装置は、パーキングブレーキの操作の高価な装置をなしで済ませることも可能にする。
【００９２】
規則が許せば、従来のパーキングブレーキの完全な除去を検討することも可能である。
【００９３】
ｄ． 自動変速機のＰａｒｋ位置の快適な係合方法(図１０参照)
この位置が運転者によって選択されるか、自動的この位置が係合されたときには、自動車を動かなくするためのブレーキトルクを持続させる必要はなく、パーキングブレーキによって作用されるトルクまたは操作される操作ブレーキによって作用されるトルクはもはや関係ない。
【００９４】
しかしながら、Ｐａｒｋ位置に係合した後で、ブレーキトルクを急激に除去したときには、トランスミッションの内部の遊びと剛性並びに駆動装置と車体との間の弾性的な連結の存在によって、何センチかの自動車の移動と、それに引き続く不快なショックと振動がもたらされるリスクがある。
【００９５】
これが、Ｐａｒｋ位置への快適な係合を実現するために、ブレーキトルクの漸進的な減少を行う理由である。この方法は、エンジンが回転している場合に適用される。また、この方法は、Ｐａｒｋ位置に係合の僅か後に、運転者によって、またはＳｔａｒｔ／Ｓｔｏｐ型の自動装置によってエンジンが停止された場合にも用いられる。実際、操作される操作ブレーキ装置によって利用可能なエネルギの予備（作動中のブースター、蓄圧器またはバッテリに存在する）は、短時間のこの操作に充分である。
【００９６】
以下の４段階が適用される：
ブレーキトルク除去の決定：
２つの状況の区別が必要：
１．エンジン回転中：
ブレーキトルクの減少を承認するためには、次の条件が満たされることが必要：
−自動車は停止、
−傾斜の強い斜面に維持するためには、|Ｆｒｅｓｉｓｔ＿ｓｕｐｐｌ|が閾値以下、
−ブレーキペダルが踏まれていない、
−自動車の停止後に経過時間が経過し、ブレーキペダルが踏まれていない。
【００９７】
２．エンジン停止：
この場合、ブレーキトルク減少の決定は、使用可能なエネルギが残っている時間の間に、他の条件なしに直ちに採用される。
【００９８】
ブレーキトルクの漸進的な削減：
ブレーキトルクは、ｂ．１節で計算された値から、自動車を停止状態に維持することを可能にする最小の値（安全余裕ｍ１、ｍ２は削除される）へ、最初は急激に削減される。次いで、ブレーキトルクは、ゼロへ向けて漸進的に減らされる。この変化は、斜面の傾斜を考慮に入れ、駐車位置への自動車の快適な接近の確保を可能にする変化パターンが採用される。
【００９９】
ブレーキトルクの復活
ここでも、２つの場合を区別する必要がある：
１．エンジンが作動中であった
運転者がブレーキペダルを踏むと、ブレーキトルクは、直ちに再作動される。このようにして、運転者がＰａｒｋ以外の位置にトランスミッションを係合しても、自動車は不動のままであることが保証される。ブレーキペダルを踏まないで、運転者がＰａｒｋ以外の位置にトランスミッションを係合しようとしたとしても、ギヤボックスのレバーは、従来のようにＰａｒｋ位置で動かないようにされるので、ブレーキペダルを踏まないで、運転者がＰａｒｋ以外の位置にトランスミッションを係合するリスクはない。
【０１００】
２．エンジンが停止されていた
ブレーキトルクは、エンジンが始動されると直ちに再作動される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有さない、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図２】自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置ｃを有する、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図３】停止状態に維持する制御機（自動移行装置ｃなし）の機能図である。
【図４】停止状態に維持する制御機（自動移行装置ｃ付き）の機能図である。
【図５】縦方向加速度センサを使用する、縦方向の力の推定装置の入／出力図である。
【図６】縦方向加速度センサを使用しない、縦方向の力の推定装置の入／出力図である。
【図７】自動変速機がＰａｒｋ位置以外にあって、エンジンが回転中の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図８】エンジン停止の承認の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図９】Ｐａｒｋ位置への自動移行の際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【図１０】自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置における、快適な係合を実現する際の、自動車を停止状態に維持する制御機の入／出力図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エンジンと、自動変速機と、電子制御装置（１）によって操作される操作ブレーキとを有する自動車の停止状態を自動的に維持する装置において、上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段と、上記抵抗力の推定値に応じて、上記自動車を停止状態に維持するために必要なブレーキトルクを計算する手段と、計算された上記ブレーキトルクの値を上記操作ブレーキの制御装置（１）へ伝達する手段とを含んでなることを特徴とする、自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項２】
上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動変速機に「Ｐａｒｋ」位置以外のギヤ比が係合されているときには、駆動装置によって作用されるトルクを考慮に入れることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項３】
上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動車が位置している斜面の傾斜と、風と、車輪に作用されるブレーキ装置の保持トルクと、空力抵抗や走行抵抗のような固有の抵抗力を更に考慮に入れることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項４】
「Ｐａｒｋ」位置が係合されたときに、ブレーキトルクの除去を指令する手段を更に有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項５】
上記自動車の停止時に、運転者がブレーキペダルを踏んでいないときも含めて、上記自動変速機をクラッチ切断位置へ移行をさせる手段を更に有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項６】
駆動装置によって作用されるトルクの消滅を考慮に入れてブレーキトルクの減少を指令する手段を更に有することを特徴とする、請求項５に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項７】
上記自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への移行の際に、ブレーキトルクを漸進的に減少する手段を更に有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項８】
上記操作ブレーキの制御装置（１）、トランスミッションの制御装置（３）及び上記熱エンジンの制御装置（４）と機能的に関連する、上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項９】
上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下のデータ：
ａ．アクセルペダルの位置、
ｂ．ブレーキペダルの位置、
ｃ．パーキングブレーキの状態、
ｄ．エンジンの停止要求、
ｅ．自動変速機のレバーの位置、
ｆ．自動車の速度
上記操作ブレーキの制御装置（１）から：
ｇ．ブレーキ圧力、
上記トランスミッションの制御装置（３）から：
ｈ．係合されているギヤ比の性質、
上記熱エンジンの制御装置（４）から：
ｉ．エンジントルク、
ｊ．停止エンジンの状態、
を受けるように適合化されており、
上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下のオーダ：
上記操作ブレーキの制御装置（１）へ：
ｋ．停止するためのブレーキトルクの指令値、
上記トランスミッションの制御装置（３）へ：
ｌ．クラッチ切断要求、
上記熱エンジンの制御装置（４）へ：
ｍ．エンジン停止の承認、
ｎ．エンジントルクの制限、
を発信するように更に適合化されている、
ことを特徴とする、請求項８に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項１０】
上記自動変速機が、「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置を有する場合に、上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、上記トランスミッションの制御装置（３）へ、「Ｐａｒｋ」位置への移行オーダを発信するように更に適合化されていることを特徴とする、請求項９に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項１】
熱エンジンと、自動変速機と、電子制御装置（１）によって操作される操作ブレーキとを有する自動車の停止状態を自動的に維持する装置において、上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段と、上記抵抗力の推定値に応じて、上記自動車を停止状態に維持するために必要なブレーキトルクを計算する手段と、計算された上記ブレーキトルクの値を上記操作ブレーキの制御装置（１）へ伝達する手段とを含んでなることを特徴とする、自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項２】
上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動変速機に「Ｐａｒｋ」位置以外のギヤ比が係合されているときには、駆動装置によって作用されるトルクを考慮に入れることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項３】
上記自動車に作用する抵抗力を推定する手段は、上記自動車が位置している斜面の傾斜と、風と、車輪に作用されるブレーキ装置の保持トルクと、空力抵抗や走行抵抗のような固有の抵抗力を更に考慮に入れることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項４】
「Ｐａｒｋ」位置が係合されたときに、ブレーキトルクの除去を指令する手段を更に有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項５】
上記自動車の停止時に、運転者がブレーキペダルを踏んでいないときも含めて、上記自動変速機をクラッチ切断位置へ移行をさせる手段を更に有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項６】
駆動装置によって作用されるトルクの消滅を考慮に入れてブレーキトルクの減少を指令する手段を更に有することを特徴とする、請求項５に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項７】
上記自動変速機の「Ｐａｒｋ」位置への移行の際に、ブレーキトルクを漸進的に減少する手段を更に有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項８】
上記操作ブレーキの制御装置（１）、トランスミッションの制御装置（３）及び上記熱エンジンの制御装置（４）と機能的に関連する、上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項９】
上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下のデータ：
ａ．アクセルペダルの位置、
ｂ．ブレーキペダルの位置、
ｃ．パーキングブレーキの状態、
ｄ．エンジンの停止要求、
ｅ．自動変速機のレバーの位置、
ｆ．自動車の速度
上記操作ブレーキの制御装置（１）から：
ｇ．ブレーキ圧力、
上記トランスミッションの制御装置（３）から：
ｈ．係合されているギヤ比の性質、
上記熱エンジンの制御装置（４）から：
ｉ．エンジントルク、
ｊ．停止エンジンの状態、
を受けるように適合化されており、
上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、以下のオーダ：
上記操作ブレーキの制御装置（１）へ：
ｋ．停止するためのブレーキトルクの指令値、
上記トランスミッションの制御装置（３）へ：
ｌ．クラッチ切断要求、
上記熱エンジンの制御装置（４）へ：
ｍ．エンジン停止の承認、
ｎ．エンジントルクの制限、
を発信するように更に適合化されている、
ことを特徴とする、請求項８に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【請求項１０】
上記自動変速機が、「Ｐａｒｋ」位置への自動移行装置を有する場合に、上記自動車を停止状態に維持する制御機（２）は、上記トランスミッションの制御装置（３）へ、「Ｐａｒｋ」位置への移行オーダを発信するように更に適合化されていることを特徴とする、請求項９に記載の自動車の停止状態を自動的に維持する装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００６−５２０３０１（Ｐ２００６−５２０３０１Ａ）
【公表日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１６２５４（Ｐ２００６−５１６２５４）
【出願日】平成１６年１月９日（２００４．１．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００００３３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７７７２４
【国際公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（５０３０４１７９７）ルノー・エス・アー・エス (286)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１月９日（２００４．１．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００００３３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７７７２４
【国際公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（５０３０４１７９７）ルノー・エス・アー・エス (286)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]