車両の制御装置
【課題】アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止するに際して車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することのできる車両の制御装置を提供すること。
【解決手段】アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力をアクセル開度に基づく基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行する（ステップＳ２１）とともに車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御を無効化する（ステップＳ２２）。そして、アクセル操作及びブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件に姿勢安定化制御の無効化を解除（ステップＳ２４）してその後に出力抑制制御を停止する（ステップＳ２５）。
【解決手段】アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力をアクセル開度に基づく基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行する（ステップＳ２１）とともに車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御を無効化する（ステップＳ２２）。そして、アクセル操作及びブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件に姿勢安定化制御の無効化を解除（ステップＳ２４）してその後に出力抑制制御を停止する（ステップＳ２５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力をアクセル操作量に基づく基準出力よりも低下させる車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アクセルペダル及びブレーキペダルが同時に操作されている同時操作状態を検出した場合に、例えばスロットル開度を減少させるなどして機関出力を低下させる出力抑制制御を行う車両の制御装置が提案されている。
【０００３】
そして、こうした出力抑制制御の実行中にクラッチ操作などの出力復帰要求が検出された場合、出力抑制制御を中止して機関出力をアクセル開度に基づく値まで増大させるようにしている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、例えば駆動輪の空転を抑制するトラクション制御や車両の横滑りを抑制する横滑り抑制制御などの姿勢安定化制御を行う車両の制御装置も提案されている。そして、こうした出力抑制制御及び姿勢安定化制御を行う車両の制御装置では、上述したような同時操作状態が検出されると、姿勢安定化制御を無効化して出力抑制制御を優先させることにより、同時操作状態における安全性を一層高めることが望ましい。
【０００６】
ここで、上述したような姿勢安定化制御は、過去及び現在の車両走行姿勢を考慮しつつその安定化を図るものであり、しかも車両走行姿勢の不安定化が検出されて始めて機関出力や制動力等を同姿勢が安定化するように制御するフィードバック制御である。このため、出力抑制制御を停止するときには、このような姿勢安定化制御の特性を十分考慮しつつ同制御の無効化を解除することで、出力抑制制御を停止するときにおける車両走行姿勢の安定性をより向上させることが望ましい。
【０００７】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止するに際して車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することのできる車両の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】
【０００８】
この発明では、アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力をアクセル操作量に基づく基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行し、併せて車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御を無効化する。そして、アクセル操作及びブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件に姿勢安定化制御の無効化を解除してその後に出力抑制制御を停止するようにしている。
【０００９】
このため、出力抑制制御の停止に伴う機関出力の増大に起因して車両走行姿勢を安定化させる必要が生じた場合であっても、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、同制御を通じて車両走行姿勢を迅速に安定化させることができ、同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止する際における車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる車両の制御装置の概略構成図。
【図２】出力抑制制御の条件成立フラグを操作する際の処理手順を示すフローチャート。
【図３】出力抑制制御を実行又は停止する場合の処理手順を示すフローチャート。
【図４】出力抑制制御及び姿勢安定化制御の実行態様を示すタイミングチャート。
【図５】この発明の第２の実施形態において出力抑制制御を実行又は停止する場合の処理手順を示すフローチャート。
【図６】出力抑制制御及び姿勢安定化制御の実行態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、この発明にかかる車両の制御装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、車両１００の内燃機関１０には、その吸気通路１１に吸入空気量、換言すれば機関出力を調節するスロットルバルブ１２が設けられている。
また、内燃機関１０の出力軸は、トルクコンバータを介して自動変速機３０の入力軸に接続されている。一方、この自動変速機３０の出力軸４０は、デファレンシャルギア５０を介して車両１００の駆動輪、即ち右後輪７０ＲＲ及び左後輪７０ＲＬにそれぞれ接続されている。これら右後輪７０ＲＲ及び左後輪７０ＲＬと、車両１００の従動輪、即ち右前輪６０ＦＲ及び左前輪６０ＦＬには、それぞれブレーキ８０が設けられている。
【００１３】
また、車両１００には、車両走行姿勢にかかる情報や運転者の走行要求にかかる情報を検出する各種センサが設けられている。ブレーキセンサ９０は、運転者がブレーキペダルを踏み込むときの踏力であるブレーキ踏力を検出する。アクセルセンサ９１は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出する。
【００１４】
ヨーレートセンサ９２は、車両１００の旋回方向における回転角速度であるヨーレートを検出する。加速度センサ９３は、車両１００の前後方向及び左右方向の加速度を検出する。ステアリングセンサ９４は、運転者によるステアリングホイールの操作量であるステアリング操舵角を検出する。右前輪速度センサ９５、左前輪速度センサ９６、右後輪速度センサ９７、及び左後輪速度センサ９８は車輪速度をそれぞれ検出する。
【００１５】
また、車両１００にはナビゲーションシステム９９が搭載されている。このナビゲーションシステム９９はＧＰＳ信号に基づき車両１００の現在位置を検出する。また、ナビゲーションシステム９９は、検出した車両１００の現在位置及び道路地図情報を参照して走行目的地までの走行経路等の案内を運転者に対して行う。道路地図情報は道路形状及び路面状態などの情報が含まれる。道路形状としては、例えばコーナー半径Ｒを示すコーナー情報、及び道路勾配を示す勾配情報などがあり、路面状態としては、例えば学習により取得した段差情報などがある。
【００１６】
車両１００には、内燃機関１０の運転状態を含め、車両１００の走行状態を統括的に制御する制御装置２００が搭載されている。制御装置２００には、上述した各種センサ９０〜９８の検出信号の他、ナビゲーションシステム９９が検出した車両１００の現在位置を示す信号や上述したコーナー情報などの道路地図情報にかかる信号が取り込まれる。そして、制御装置２００はこれら各種信号などに基づいて、車両１００の制御、例えば内燃機関１０のスロットル開度制御、燃料噴射制御、及び点火時期制御等といった各種のエンジン制御や、自動変速機３０の変速制御、ブレーキ８０の制動制御等を実行する。
【００１７】
また、制御装置２００は、車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御として、駆動輪（右後輪７０ＲＲ及び左後輪７０ＲＬ）の空転を抑制するトラクション制御、及び車両１００の横滑りを抑制する横滑り抑制制御を実行する。その他、制御装置２００は、アクセルペダル及びブレーキペダルが同時に操作されている状態（「同時操作状態」）が検出されたことを条件に機関出力を低下させる出力抑制制御を実行する。
【００１８】
次に、こうした姿勢安定化制御及び出力抑制制御について詳しく説明する。
まず、トラクション制御について説明する。
トラクション制御において、制御装置２００は、各速度センサ９５〜９８から取り込んだ各車輪速度に基づき、従動輪と駆動輪との回転速度差を常時算出し、その回転速度差に基づいて駆動輪のスリップ率を算出する。そして、制御装置２００は、車両１００の発進時や加速時、或いは低μ路走行時等において、上述したスリップ率が閾値を超えたことを条件として、駆動輪が過剰な駆動力によって空転していると判定する。
【００１９】
制御装置２００は、駆動輪の空転が検出された場合、空転が検出された駆動輪のブレーキ８０を作動させて制動力を高める。また、制御装置２００は、目標スロットル開度をアクセル操作量、即ちアクセル開度に対応する値（「基準開度Ｔａ」）より小さい値に設定して機関出力を低下させる。したがって、駆動輪の制動力が高められる一方、駆動力の低減されるため、駆動輪の空転が抑制されるようになる。
【００２０】
次に、横滑り抑制制御について説明する。
横滑り抑制制御において、制御装置２００は、ヨーレート、ステアリング操舵角、及び各車輪速度に基づき、車両１００の横滑りを検出する。車両１００の横滑りを検出した場合、制御装置２００は、各車輪に設けられたブレーキ８０の制動力を制御する。更に、制御装置２００は、目標スロットル開度を基準開度Ｔａより小さい値に設定して機関出力を低下させる。
【００２１】
次に、出力抑制制御について説明する。
制御装置２００は、上述した同時操作状態が検出されたことを条件に機関出力を基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行する。ここで、基準出力とは、目標スロットル開度を基準開度Ｔａに制御することで得られる機関出力であり、上述した姿勢安定化制御による機関出力の制限がなされていない通常の車両走行状態における機関出力である。
【００２２】
制御装置２００は、出力抑制制御の実行に際して目標スロットル開度を基準開度Ｔａよりも小さい値に設定して機関出力を低下させる。一方、制御装置２００は、出力抑制制御の停止に際し、姿勢安定化制御による機関出力の制限がなされなければ、目標スロットル開度を基準開度Ｔａに戻すことで機関出力は基準出力にまで増大させる。
【００２３】
なお、上述した同時操作状態は、運転者がアクセルペダル及びブレーキペダルを同時に踏み込んだ場合、アクセルペダルの踏み込み中にブレーキペダルを踏み込んだ場合、ブレーキペダルの踏み込み中にアクセルペダルを踏み込んだ場合に生じる。
【００２４】
以下、出力抑制制御の処理手順について図２及び図３に示されるフローチャートを参照して説明する。
まず、出力抑制制御の実行条件が成立しているか否かを判断する条件成立フラグＦが、アクセル開度、ブレーキ踏力、車両１００の現在位置、道路地図情報に基づいて操作される。即ち、図２に示されるように、アクセル開度、及びブレーキ踏力が検出され（ステップＳ１０）、それらに基づいて上述した同時操作状態であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、アクセル開度及びブレーキ踏力がいずれも所定の閾値以上であることを条件に同時操作状態であると判定される。
【００２５】
同時操作状態であると判定された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、車両１００の現在位置が「コーナー」→「直線路」のように変化する、いわゆるコーナーの立ち上がり位置であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。この判定は、ナビゲーションシステム９９から取り込んだ現在位置、及びコーナー情報に基づいて行われる。
【００２６】
即ち、現在位置における道路のコーナー半径Ｒが第１の値Ｒ１より小さく、且つ車両１００の進路前方における道路のコーナー半径Ｒが第２の値Ｒ２（但しＲ１＜Ｒ２）よりも大きい場合に、コーナーの立ち上がり位置であると判定される。例えば現在位置が直線路上にあることにより、コーナー半径Ｒが「設定なし（∞）」である場合や、現在位置が緩やかなコーナー上にあることにより、コーナー半径Ｒが第１の値Ｒ１より大きい場合には、車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置にないと判定される（ステップＳ１２：ＮＯ）。同様に、現在位置の進路前方における道路が急なコーナーであることにより、進路前方の道路のコーナー半径Ｒが第２の値Ｒ２より小さい場合にもやはり車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置ではないと判定される（ステップＳ１２：ＮＯ）。
【００２７】
そしてこのように、車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置ではないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、条件成立フラグＦが「オン」に設定される（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１１において同時操作状態ではないと判定された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）や、同時操作状態であると判定された場合であっても車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置であると判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、いずれも条件成立フラグＦが「オフ」に設定される（ステップＳ１４）。このようにして条件成立フラグＦが操作された後、この一連の処理は終了される。
【００２８】
次に、このように操作される条件成立フラグＦの値に基づいて出力抑制制御を実行する場合及びこれを停止する場合における処理手順について図３を参照して説明する。
この一連の処理では、まず条件成立フラグＦが「オン」に設定されているか否かが判定される（ステップＳ２０）。条件成立フラグＦが「オン」に設定されている場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）には、上述した出力抑制制御が実行され（ステップＳ２１）、その後、姿勢安定化制御が無効化される（ステップＳ２２）。
【００２９】
したがって、条件成立フラグＦが「オン」に設定されている間には、出力抑制制御が実行される一方で姿勢安定化制御が無効化されることにより、出力抑制制御が優先的に行われることになる。
【００３０】
一方、条件成立フラグＦが「オン」に設定されていない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）には、前回の制御周期において「オン」に設定されていた条件成立フラグＦが今回の制御周期において「オフ」に変化したか否か、即ち実行中であった出力抑制制御が停止されるタイミングであるか否かが判定される（ステップＳ２３）。ここで、このように出力抑制制御が停止されるタイミングであると判定された場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）には、まず姿勢安定化制御の無効化が解除される（ステップＳ２４）。これにより、姿勢安定化制御が再開される。
【００３１】
このように姿勢安定化制御が再開され、同制御を通じて車両走行姿勢を安定化させるのに十分な期間が経過すると、出力抑制制御が停止される（ステップＳ２５）。したがって、目標スロットル開度の最終的な決定は姿勢安定化制御を通じて行われるようになる。
【００３２】
例えば、車両走行姿勢が安定していれば、目標スロットル開度が基準開度Ｔａに制御されて機関出力は基準出力となる一方、駆動輪の空転や横滑りが検出される等、車両走行姿勢が安定していなければ、目標スロットル開度は基準開度Ｔａよりも小さい値に設定されて機関出力は基準出力以下に制限されることとなる。
【００３３】
そして、このように出力抑制制御を実行する又は停止する処理（ステップＳ２２，ステップＳ２５）が実行された場合、並びに出力抑制制御が継続して停止中である場合（ステップＳ２３：ＮＯ）には、この一連の処理が終了される。
【００３４】
次に、上述した制御装置２００による制御の実行態様についてその一例を図４を参照して説明する。
図４に示すように、アクセルペダルが踏み込まれると（タイミングｔ１１）、姿勢安定化制御による機関出力の制限がなされなければ、目標スロットル開度は基準開度Ｔａに設定され、実際の開度が基準開度Ｔａになるようにスロットルバルブ１２が制御される（タイミングｔ１１〜ｔ１２の期間）。
【００３５】
そして、アクセルペダルが踏み込まれた状態において、更にブレーキペダルが踏み込まれることによって同時操作状態が検出（タイミングｔ１２）され、出力抑制制御が実行されると、目標スロットル開度が基準開度Ｔａよりも小さい上限開度Ｔｄになるようにスロットルバルブ１２が制御される（タイミングｔ１２〜ｔ１３の期間）。またこのように出力抑制制御が実行される一方、姿勢安定化制御についてはこれが無効化される（タイミングｔ１２〜ｔ１３の期間）。ここで、出力抑制制御の実行中（タイミングｔ１２〜ｔ１３の期間）に、車両１００が走行する道路の路面摩擦係数が低下した場合であっても、機関出力が抑制されているため、駆動輪の空転や横滑りについては抑制されるようになる。換言すれば、姿勢安定化制御が無効化された状況のもとでも、こうした駆動輪の空転や横滑りが抑制されるように、上記上限開度Ｔｄが設定されている。
【００３６】
そして、例えばブレーキペダルの踏み込みが解除されたことによって同時操作状態が解除されると、まず姿勢安定化制御の無効化が解除される（タイミングｔ１３）。このように姿勢安定化制御の無効化が解除されてから所定期間（タイミングｔ１３〜ｔ１４の期間）が経過した後、目標スロットル開度が基準開度Ｔａになるようにスロットルバルブ１２が制御されることにより、出力抑制制御が停止される（タイミングｔ１４〜ｔ１５の期間）。このとき、機関出力の増大に起因して、例えば駆動輪の空転や車両１００の横滑りが検出されれば、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、こうした駆動輪の空転や横滑りが抑制されるように機関出力は制限された状態で徐々に増大するようになる（タイミングｔ１４〜ｔ１５の期間）。
【００３７】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）アクセル操作及びブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件（ステップＳ１１：ＮＯ）に出力抑制制御を停止するに際して、姿勢安定化制御の無効化を解除してその後に出力抑制制御を停止するようにしている（ステップＳ２４、Ｓ２５）。このため、出力抑制制御の停止に伴う機関出力の増大に起因して車両走行姿勢を安定化させる必要が生じた場合であっても、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、同制御を通じて車両走行姿勢を迅速に安定化させることができ、同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止する際における車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することができるようになる。
【００３８】
（２）同時操作状態であると判定された場合であっても車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置であると判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、条件成立フラグＦが「オフ」に設定される（ステップＳ１４）ことにより出力抑制制御が実行されない。運転者の中には、コーナーの立ち上がり位置からの迅速な加速を意図して、同位置の前後でブレーキペダルとともにアクセルペダルを操作する者もいる。本実施形態では、コーナーの立ち上がり位置における同時操作状態を運転者による意図的な同時操作状態と判定し、上述した出力抑制制御を開始させないようにした。したがって、同時操作状態における安全性を一層高めつつも、意図的な同時操作状態では機関出力を運転者の意図するかたちで制御することができ、運転者による車両操作性の向上を図ることができるようになる。
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる車両の制御装置を具体化した第２の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。なお、以下の説明では、既に説明した第１の実施形態と同一の構成及び処理内容についてはその説明を適宜割愛する。
【００３９】
図５に示すように、出力抑制制御の処理手順におけるステップＳ３０〜Ｓ３４の処理は第１の実施形態の同手順におけるステップＳ２０〜Ｓ２４の処理と同一であるため、その説明を省略する。
【００４０】
姿勢安定化制御が再開（ステップＳ３４）され、同制御を通じて車両走行姿勢を安定化させるのに十分な期間が経過すると、次に機関出力を基準出力にまで即時増大させた場合に車両走行姿勢が不安定化する可能性があるか否かが判定される（ステップＳ３５）。この判定は、各車輪速度、ステアリング操舵角、ヨーレート、スリップ率、及びアクセル開度に基づいて行われる。また、この車両走行姿勢の不安定化に関する判定は、姿勢安定化制御が実行されていない場合を想定して行われている。すなわち、この判定で車両走行姿勢が不安定化する可能性がある旨判定された場合であっても、姿勢安定化制御を通じて機関出力が制御されるため、実際に車両走行姿勢が不安定化する可能性は極めて少ないこととなる。
【００４１】
車両走行姿勢が不安定化しない場合（ステップＳ３５：ＮＯ）には、出力抑制制御が停止され（ステップＳ４０）、これにより目標スロットル開度の最終的な決定が姿勢安定化制御を通じて行われるようになる。
【００４２】
一方、車両走行姿勢が不安定化する可能性があると判定された場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、目標スロットル開度を基準開度Ｔａより小さい初期開度Ｔα（但しＴｄ＜Ｔα）に設定する（ステップＳ３６）。ここで初期開度Ｔαは、車両走行姿勢の不安定化が発生しない機関出力を「初期出力」としたとき、その「初期出力」に対応したスロットル開度の値である。
【００４３】
次に、要求出力が大きいか否か、即ち基準出力まで機関出力を素早く復帰させる必要があるか否かが判定される（ステップＳ３７）。この判定は、加速度、ヨーレート、スリップ率、車両１００の現在位置、及び道路地図情報などに基づいて行われる。例えば車両後方の加速度に基づいて、上り坂における車両１００のずり下がりを検出した場合には、要求出力が大きいと判定される（ステップＳ３７：ＹＥＳ）。また、例えばナビゲーションシステム９９から取り込んだ車両１００の現在位置及び勾配情報から、車両１００の現在位置が上り坂の途中、或いは上り坂の直前に位置しているような場合には、要求出力が大きいと判定される（ステップＳ３７：ＹＥＳ）。
【００４４】
次に、ステップＳ３７の判定結果に応じて異なる増加速度βで目標スロットル開度が初期開度Ｔαから基準開度Ｔａにまで増大するようにこれが制御される（ステップＳ３８、Ｓ３９）。即ち、要求出力が大きい場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）には、増加速度βを第１の値β１に設定される（ステップＳ３８）。一方、要求出力が小さい場合（ステップＳ３７：ＮＯ）には、増加速度βを第１の値β１よりも小さい第２の値β２に設定される。したがって、要求出力が大きい場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）には、要求出力が小さい場合（ステップＳ３７：ＮＯ）と比較して、機関出力がより短期間のうちに増大して基準出力に復帰することとなる。
【００４５】
このように、車両走行姿勢が不安定化する可能性があると判定された場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理を通じて機関出力を基準出力よりも低い値からこれを徐々に増大させ、同機関出力が基準出力に達した時点で出力抑制制御が停止されることとなる。また、ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理は、姿勢安定化制御が再開された後に行われる処理である。したがって、例えば、車両走行姿勢が安定していれば、姿勢安定化制御による機関出力の制限は行われず、スロットルバルブ１２が初期開度Ｔαに制御されて機関出力は初期出力となった後に増加速度βで基準出力にまで増大される。一方、例えば走行途中に路面摩擦係数が低下し、駆動輪の空転や横滑りが検出される等、車両走行姿勢が安定しなくなれば、姿勢安定化制御による機関出力の制限が行われるようになる。即ち、目標スロットル開度はその時点における目標スロットル開度よりも小さい値に設定されて機関出力は基準出力以下に制限されることとなる。
【００４６】
次に、上述した制御装置２００による制御の実行態様についてその一例を図６を参照して説明する。
図６に示すように、例えばブレーキペダルの踏み込みが解除されたことによって同時操作状態が解除されると、まず姿勢安定化制御の無効化が解除される（タイミングｔ２３）。次に、例えば車両走行姿勢が不安定化する可能性がある場合には、目標スロットル開度が初期開度Ｔαに設定され機関出力が初期出力にまで増大する（タイミングｔ２４）。上述したように、初期出力は、車両走行姿勢が不安定化しない機関出力であるため、駆動輪の空転や横滑りについては抑制される。
【００４７】
次に、要求出力が大きい場合には、図６に実線にて示されるように、初期開度Ｔαから基準開度Ｔａまでより大きい増加速度β（第１の値β１）もって増大するため、機関出力は速やかに増大して基準出力に復帰する（タイミングｔ２４〜ｔ２５の期間）。一方、要求出力が小さい場合には、図６に一点鎖線線にて示されるように、初期開度Ｔαから基準開度Ｔａまでより小さい増加速度β（第２の値β２）をもって増大するため、機関出力は緩やかに増大して基準出力に復帰する。
【００４８】
このように、姿勢安定化制御の無効化が解除されてから所定期間（タイミングｔ２３〜ｔ２４の期間）が経過した後、目標スロットル開度を初期開度Ｔαに設定した後、これを徐々に増大させて基準開度Ｔａに達した時点で出力抑制制御が停止される（タイミングｔｔ２５、ｔ２６の期間）。このとき、路面摩擦係数の低下に起因して、例えば駆動輪の空転や横滑りが検出されれば、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、こうした駆動輪の空転や横滑りが抑制されるように機関出力は制限される（タイミングｔ２４〜ｔ２５、ｔ２４〜ｔ２６の期間）。
【００４９】
以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態における効果（１）及び（２）に加えて以下の効果が得られるようになる。
（３）仮に姿勢安定化制御が実行されないと想定した場合に車両走行姿勢が不安定化する可能性があると判定された場合には、目標スロットル開度を初期開度Ｔαに設定した後、これを徐々に増大させて基準開度Ｔａに復帰させるようにしている。上述したように、本制御ではこの判定で車両走行姿勢が不安定化する可能性がある旨判定された場合であっても、姿勢安定化制御の無効化を解除しその後に出力抑制制御を停止させているため、実際に車両走行姿勢が不安定化する可能性は極めて少ないといえる。本制御では、このような姿勢安定化制御による車両走行姿勢の安定化に加えて、出力抑制制御を停止させるのに先立ち機関出力を初期出力としてから基準出力まで徐々に復帰させる、といった機関出力の制限を行うようにしているため、車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現できるようになる。
【００５０】
（４）またこのように、機関出力を基準出力まで徐々に増大して復帰させるに際し、その機関出力の増大させる態様をそのときどきの要求出力に基づいて可変設定することとしている。すなわち、要求出力が大きい場合には、機関出力を速やかに増大して基準出力にまで復帰させる一方で、要求出力が小さい場合には、機関出力を緩やかに増大して基準出力にまで復帰させるようにしている。そしてこれにより、要求出力の大小に基づき機関出力の復帰態様を変更させることにより、運転者による車両操作性の向上と車両走行姿勢の安定化とを両立させることができるようになる。
【００５１】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上述した第２の実施形態において、ステップＳ３７〜Ｓ３９の処理を省略してもよい。このように構成しても、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されており、同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止する際における車両走行姿勢の安定化を図ることができる。
【００５２】
・上述した第２の実施形態において、ステップＳ３７の判定を車両１００の現在位置やコーナー情報に基づき行ってもよい。更に、この判定は車両１００の前面や後面に設けたカメラで車両１００付近の道路を撮影するとともに、撮影された道路画像を解析して得られるコーナー情報、路面摩擦係数、及び勾配情報に基づき行ってもよい。
【００５３】
・上述した第２の実施形態において、増加速度βは要求出力の大小に基づき連続的に変化させてもよい。
・上述した各実施形態において、ステップＳ１２の処理を省略し、同時操作状態が検出された場合には常に出力抑制制御を実行するようにしてもよい。
【００５４】
・上述した各実施形態において、条件成立フラグＦが「オン」から「オフ」に変更された場合（ステップＳ２３、Ｓ３３：ＹＥＳ）には常に姿勢安定化制御の無効化を解除したが、出力抑制制御の停止に際して車両走行姿勢が不安定化するか否かを事前に判定（推定）し、その判定結果が肯定であることを条件に姿勢安定化制御の無効化を解除してもよい。車両走行姿勢が不安定化するか否かは、アクセル開度、加速度、ヨーレート、スリップ率、各車輪速度、車両１００の現在位置、コーナー情報、勾配情報、路面摩擦係数、及び段差情報などに基づき判定できる。また、上述したカメラで撮影された道路画像を解析して得られるコーナー情報、路面摩擦係数、及び勾配情報に基づき判定してもよい。なお、車両走行姿勢が不安定化するか否かを事前に判定できない場合には常に姿勢安定化制御の無効化を解除するとよい。
【００５５】
・上述した各実施形態において、ステップＳ１２では車両１００の現在位置、及びコーナー情報に基づきコーナーの立ち上がり位置であるか否かを判定したが、異なる情報に基づき判定してもよい。例えば、左右方向の加速度及びヨーレートが増加傾向から減少傾向に移行し、且つアクセル開度が増加したことを条件にコーナーの立ち上がり位置であると判定してもよい。さらに、上述のようなカメラで撮影した車両１００付近の道路画像からコーナー立ち上がり位置であるか否かを判定してもよい。
【００５６】
・上述した各実施形態において、ステップＳ１２ではアクセル開度が増加し、且つブレーキ踏力が減少したことを条件として肯定判定するようにしてもよい。また、ステップＳ１２では左右方向の加速度及びヨーレートが増加傾向から減少傾向に移行し、且つブレーキ踏力が減少したことを条件として肯定判定するようにしてもよい。また、これらの条件を組み合わせて判定してもよい。
【００５７】
・上述した各実施形態において、ステップＳ１１では異なる情報に基づいて運転者により意図された同時操作状態であるか否かを判定してもよい。例えば車両１００の現在位置及び道路の勾配情報に基づき坂道発進時における同時操作状態であるか否かを判定してもよい。また、前後方向の加速度や各車輪速度に基づき車両１００のずり下がりを検出し、坂道発進時などにおける同時操作状態であるか否かを判定してもよく、従動輪の車輪速度、スリップ率、前後方向の加速度等々に基づいて泥濘路からの脱出時における同時操作状態であるか否かを判定してもよい。
【００５８】
さらに、車両１００の現在位置、勾配情報、及び段差情報に基づいて段差乗り越え時における同時操作状態であるか否かを判定してもよい。また、こうした段差乗り越え時であるか否かの判定は、前後方向の加速度や各車輪のタイヤ荷重を検出することにより行うこともできる。なお、勾配情報、及び段差情報などは、ナビゲーションシステム９９から取り込むことの他、上述したカメラで撮影した画像の解析により取得してもよい。そして、運転者の意図した同時操作状態であるか否かの判定は、上述したような方法を単独で、又は組み合わせて判定してもよい。
【００５９】
・上述した各実施形態において、ブレーキ踏力に代えてブレーキペダルの操作量を検出してもよい。
・上述した各実施形態において、スロットル開度を調節することにより機関出力を制御したが、内燃機関１０の吸気バルブのリフト量及びリフト期間のうち少なくとも一方を調節することにより機関出力を制御してもよい。
【００６０】
・上述した各実施形態において、トラクション制御、及び横滑り抑制制御のうち少なくとも一方を省略してもよい。
・上述した各実施形態において、アクセルペダルの踏み込みを通じてアクセル操作するものの他、例えばアクセルレバーの傾動操作を通じてこれを行う車両について適用することもできる。ブレーキ操作についても同様に、これをブレーキペダルの踏み込みを通じて行うものの他、例えばブレーキレバーの傾動操作を通じて行う車両についても適用できる。要するに、本制御はアクセル操作やブレーキ操作にかかる操作態様の如何によらず車両全般について適用することができる。
【００６１】
・上述した機関出力にかかる制御は、内燃機関１０に代えて又は加えて、機関として電気モータを搭載した車両についても適用できる。この場合、内燃機関１０や電気モータの機関出力、或いはそれら双方の総合機関出力について、同様の態様をもって本制御を適用することができる。
【００６２】
・上述した各実施形態において、自動変速機３０を搭載した車両１００に具体化したが手動変速機を搭載した車両１００について本制御を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６３】
９０…ブレーキセンサ、９１…アクセルセンサ、１００…車両、２００…制御装置、Ｓ２０〜Ｓ２５…ステップ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力をアクセル操作量に基づく基準出力よりも低下させる車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アクセルペダル及びブレーキペダルが同時に操作されている同時操作状態を検出した場合に、例えばスロットル開度を減少させるなどして機関出力を低下させる出力抑制制御を行う車両の制御装置が提案されている。
【０００３】
そして、こうした出力抑制制御の実行中にクラッチ操作などの出力復帰要求が検出された場合、出力抑制制御を中止して機関出力をアクセル開度に基づく値まで増大させるようにしている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、例えば駆動輪の空転を抑制するトラクション制御や車両の横滑りを抑制する横滑り抑制制御などの姿勢安定化制御を行う車両の制御装置も提案されている。そして、こうした出力抑制制御及び姿勢安定化制御を行う車両の制御装置では、上述したような同時操作状態が検出されると、姿勢安定化制御を無効化して出力抑制制御を優先させることにより、同時操作状態における安全性を一層高めることが望ましい。
【０００６】
ここで、上述したような姿勢安定化制御は、過去及び現在の車両走行姿勢を考慮しつつその安定化を図るものであり、しかも車両走行姿勢の不安定化が検出されて始めて機関出力や制動力等を同姿勢が安定化するように制御するフィードバック制御である。このため、出力抑制制御を停止するときには、このような姿勢安定化制御の特性を十分考慮しつつ同制御の無効化を解除することで、出力抑制制御を停止するときにおける車両走行姿勢の安定性をより向上させることが望ましい。
【０００７】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止するに際して車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することのできる車両の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】
【０００８】
この発明では、アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力をアクセル操作量に基づく基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行し、併せて車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御を無効化する。そして、アクセル操作及びブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件に姿勢安定化制御の無効化を解除してその後に出力抑制制御を停止するようにしている。
【０００９】
このため、出力抑制制御の停止に伴う機関出力の増大に起因して車両走行姿勢を安定化させる必要が生じた場合であっても、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、同制御を通じて車両走行姿勢を迅速に安定化させることができ、同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止する際における車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる車両の制御装置の概略構成図。
【図２】出力抑制制御の条件成立フラグを操作する際の処理手順を示すフローチャート。
【図３】出力抑制制御を実行又は停止する場合の処理手順を示すフローチャート。
【図４】出力抑制制御及び姿勢安定化制御の実行態様を示すタイミングチャート。
【図５】この発明の第２の実施形態において出力抑制制御を実行又は停止する場合の処理手順を示すフローチャート。
【図６】出力抑制制御及び姿勢安定化制御の実行態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、この発明にかかる車両の制御装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、車両１００の内燃機関１０には、その吸気通路１１に吸入空気量、換言すれば機関出力を調節するスロットルバルブ１２が設けられている。
また、内燃機関１０の出力軸は、トルクコンバータを介して自動変速機３０の入力軸に接続されている。一方、この自動変速機３０の出力軸４０は、デファレンシャルギア５０を介して車両１００の駆動輪、即ち右後輪７０ＲＲ及び左後輪７０ＲＬにそれぞれ接続されている。これら右後輪７０ＲＲ及び左後輪７０ＲＬと、車両１００の従動輪、即ち右前輪６０ＦＲ及び左前輪６０ＦＬには、それぞれブレーキ８０が設けられている。
【００１３】
また、車両１００には、車両走行姿勢にかかる情報や運転者の走行要求にかかる情報を検出する各種センサが設けられている。ブレーキセンサ９０は、運転者がブレーキペダルを踏み込むときの踏力であるブレーキ踏力を検出する。アクセルセンサ９１は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出する。
【００１４】
ヨーレートセンサ９２は、車両１００の旋回方向における回転角速度であるヨーレートを検出する。加速度センサ９３は、車両１００の前後方向及び左右方向の加速度を検出する。ステアリングセンサ９４は、運転者によるステアリングホイールの操作量であるステアリング操舵角を検出する。右前輪速度センサ９５、左前輪速度センサ９６、右後輪速度センサ９７、及び左後輪速度センサ９８は車輪速度をそれぞれ検出する。
【００１５】
また、車両１００にはナビゲーションシステム９９が搭載されている。このナビゲーションシステム９９はＧＰＳ信号に基づき車両１００の現在位置を検出する。また、ナビゲーションシステム９９は、検出した車両１００の現在位置及び道路地図情報を参照して走行目的地までの走行経路等の案内を運転者に対して行う。道路地図情報は道路形状及び路面状態などの情報が含まれる。道路形状としては、例えばコーナー半径Ｒを示すコーナー情報、及び道路勾配を示す勾配情報などがあり、路面状態としては、例えば学習により取得した段差情報などがある。
【００１６】
車両１００には、内燃機関１０の運転状態を含め、車両１００の走行状態を統括的に制御する制御装置２００が搭載されている。制御装置２００には、上述した各種センサ９０〜９８の検出信号の他、ナビゲーションシステム９９が検出した車両１００の現在位置を示す信号や上述したコーナー情報などの道路地図情報にかかる信号が取り込まれる。そして、制御装置２００はこれら各種信号などに基づいて、車両１００の制御、例えば内燃機関１０のスロットル開度制御、燃料噴射制御、及び点火時期制御等といった各種のエンジン制御や、自動変速機３０の変速制御、ブレーキ８０の制動制御等を実行する。
【００１７】
また、制御装置２００は、車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御として、駆動輪（右後輪７０ＲＲ及び左後輪７０ＲＬ）の空転を抑制するトラクション制御、及び車両１００の横滑りを抑制する横滑り抑制制御を実行する。その他、制御装置２００は、アクセルペダル及びブレーキペダルが同時に操作されている状態（「同時操作状態」）が検出されたことを条件に機関出力を低下させる出力抑制制御を実行する。
【００１８】
次に、こうした姿勢安定化制御及び出力抑制制御について詳しく説明する。
まず、トラクション制御について説明する。
トラクション制御において、制御装置２００は、各速度センサ９５〜９８から取り込んだ各車輪速度に基づき、従動輪と駆動輪との回転速度差を常時算出し、その回転速度差に基づいて駆動輪のスリップ率を算出する。そして、制御装置２００は、車両１００の発進時や加速時、或いは低μ路走行時等において、上述したスリップ率が閾値を超えたことを条件として、駆動輪が過剰な駆動力によって空転していると判定する。
【００１９】
制御装置２００は、駆動輪の空転が検出された場合、空転が検出された駆動輪のブレーキ８０を作動させて制動力を高める。また、制御装置２００は、目標スロットル開度をアクセル操作量、即ちアクセル開度に対応する値（「基準開度Ｔａ」）より小さい値に設定して機関出力を低下させる。したがって、駆動輪の制動力が高められる一方、駆動力の低減されるため、駆動輪の空転が抑制されるようになる。
【００２０】
次に、横滑り抑制制御について説明する。
横滑り抑制制御において、制御装置２００は、ヨーレート、ステアリング操舵角、及び各車輪速度に基づき、車両１００の横滑りを検出する。車両１００の横滑りを検出した場合、制御装置２００は、各車輪に設けられたブレーキ８０の制動力を制御する。更に、制御装置２００は、目標スロットル開度を基準開度Ｔａより小さい値に設定して機関出力を低下させる。
【００２１】
次に、出力抑制制御について説明する。
制御装置２００は、上述した同時操作状態が検出されたことを条件に機関出力を基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行する。ここで、基準出力とは、目標スロットル開度を基準開度Ｔａに制御することで得られる機関出力であり、上述した姿勢安定化制御による機関出力の制限がなされていない通常の車両走行状態における機関出力である。
【００２２】
制御装置２００は、出力抑制制御の実行に際して目標スロットル開度を基準開度Ｔａよりも小さい値に設定して機関出力を低下させる。一方、制御装置２００は、出力抑制制御の停止に際し、姿勢安定化制御による機関出力の制限がなされなければ、目標スロットル開度を基準開度Ｔａに戻すことで機関出力は基準出力にまで増大させる。
【００２３】
なお、上述した同時操作状態は、運転者がアクセルペダル及びブレーキペダルを同時に踏み込んだ場合、アクセルペダルの踏み込み中にブレーキペダルを踏み込んだ場合、ブレーキペダルの踏み込み中にアクセルペダルを踏み込んだ場合に生じる。
【００２４】
以下、出力抑制制御の処理手順について図２及び図３に示されるフローチャートを参照して説明する。
まず、出力抑制制御の実行条件が成立しているか否かを判断する条件成立フラグＦが、アクセル開度、ブレーキ踏力、車両１００の現在位置、道路地図情報に基づいて操作される。即ち、図２に示されるように、アクセル開度、及びブレーキ踏力が検出され（ステップＳ１０）、それらに基づいて上述した同時操作状態であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、アクセル開度及びブレーキ踏力がいずれも所定の閾値以上であることを条件に同時操作状態であると判定される。
【００２５】
同時操作状態であると判定された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、車両１００の現在位置が「コーナー」→「直線路」のように変化する、いわゆるコーナーの立ち上がり位置であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。この判定は、ナビゲーションシステム９９から取り込んだ現在位置、及びコーナー情報に基づいて行われる。
【００２６】
即ち、現在位置における道路のコーナー半径Ｒが第１の値Ｒ１より小さく、且つ車両１００の進路前方における道路のコーナー半径Ｒが第２の値Ｒ２（但しＲ１＜Ｒ２）よりも大きい場合に、コーナーの立ち上がり位置であると判定される。例えば現在位置が直線路上にあることにより、コーナー半径Ｒが「設定なし（∞）」である場合や、現在位置が緩やかなコーナー上にあることにより、コーナー半径Ｒが第１の値Ｒ１より大きい場合には、車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置にないと判定される（ステップＳ１２：ＮＯ）。同様に、現在位置の進路前方における道路が急なコーナーであることにより、進路前方の道路のコーナー半径Ｒが第２の値Ｒ２より小さい場合にもやはり車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置ではないと判定される（ステップＳ１２：ＮＯ）。
【００２７】
そしてこのように、車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置ではないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、条件成立フラグＦが「オン」に設定される（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１１において同時操作状態ではないと判定された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）や、同時操作状態であると判定された場合であっても車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置であると判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、いずれも条件成立フラグＦが「オフ」に設定される（ステップＳ１４）。このようにして条件成立フラグＦが操作された後、この一連の処理は終了される。
【００２８】
次に、このように操作される条件成立フラグＦの値に基づいて出力抑制制御を実行する場合及びこれを停止する場合における処理手順について図３を参照して説明する。
この一連の処理では、まず条件成立フラグＦが「オン」に設定されているか否かが判定される（ステップＳ２０）。条件成立フラグＦが「オン」に設定されている場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）には、上述した出力抑制制御が実行され（ステップＳ２１）、その後、姿勢安定化制御が無効化される（ステップＳ２２）。
【００２９】
したがって、条件成立フラグＦが「オン」に設定されている間には、出力抑制制御が実行される一方で姿勢安定化制御が無効化されることにより、出力抑制制御が優先的に行われることになる。
【００３０】
一方、条件成立フラグＦが「オン」に設定されていない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）には、前回の制御周期において「オン」に設定されていた条件成立フラグＦが今回の制御周期において「オフ」に変化したか否か、即ち実行中であった出力抑制制御が停止されるタイミングであるか否かが判定される（ステップＳ２３）。ここで、このように出力抑制制御が停止されるタイミングであると判定された場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）には、まず姿勢安定化制御の無効化が解除される（ステップＳ２４）。これにより、姿勢安定化制御が再開される。
【００３１】
このように姿勢安定化制御が再開され、同制御を通じて車両走行姿勢を安定化させるのに十分な期間が経過すると、出力抑制制御が停止される（ステップＳ２５）。したがって、目標スロットル開度の最終的な決定は姿勢安定化制御を通じて行われるようになる。
【００３２】
例えば、車両走行姿勢が安定していれば、目標スロットル開度が基準開度Ｔａに制御されて機関出力は基準出力となる一方、駆動輪の空転や横滑りが検出される等、車両走行姿勢が安定していなければ、目標スロットル開度は基準開度Ｔａよりも小さい値に設定されて機関出力は基準出力以下に制限されることとなる。
【００３３】
そして、このように出力抑制制御を実行する又は停止する処理（ステップＳ２２，ステップＳ２５）が実行された場合、並びに出力抑制制御が継続して停止中である場合（ステップＳ２３：ＮＯ）には、この一連の処理が終了される。
【００３４】
次に、上述した制御装置２００による制御の実行態様についてその一例を図４を参照して説明する。
図４に示すように、アクセルペダルが踏み込まれると（タイミングｔ１１）、姿勢安定化制御による機関出力の制限がなされなければ、目標スロットル開度は基準開度Ｔａに設定され、実際の開度が基準開度Ｔａになるようにスロットルバルブ１２が制御される（タイミングｔ１１〜ｔ１２の期間）。
【００３５】
そして、アクセルペダルが踏み込まれた状態において、更にブレーキペダルが踏み込まれることによって同時操作状態が検出（タイミングｔ１２）され、出力抑制制御が実行されると、目標スロットル開度が基準開度Ｔａよりも小さい上限開度Ｔｄになるようにスロットルバルブ１２が制御される（タイミングｔ１２〜ｔ１３の期間）。またこのように出力抑制制御が実行される一方、姿勢安定化制御についてはこれが無効化される（タイミングｔ１２〜ｔ１３の期間）。ここで、出力抑制制御の実行中（タイミングｔ１２〜ｔ１３の期間）に、車両１００が走行する道路の路面摩擦係数が低下した場合であっても、機関出力が抑制されているため、駆動輪の空転や横滑りについては抑制されるようになる。換言すれば、姿勢安定化制御が無効化された状況のもとでも、こうした駆動輪の空転や横滑りが抑制されるように、上記上限開度Ｔｄが設定されている。
【００３６】
そして、例えばブレーキペダルの踏み込みが解除されたことによって同時操作状態が解除されると、まず姿勢安定化制御の無効化が解除される（タイミングｔ１３）。このように姿勢安定化制御の無効化が解除されてから所定期間（タイミングｔ１３〜ｔ１４の期間）が経過した後、目標スロットル開度が基準開度Ｔａになるようにスロットルバルブ１２が制御されることにより、出力抑制制御が停止される（タイミングｔ１４〜ｔ１５の期間）。このとき、機関出力の増大に起因して、例えば駆動輪の空転や車両１００の横滑りが検出されれば、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、こうした駆動輪の空転や横滑りが抑制されるように機関出力は制限された状態で徐々に増大するようになる（タイミングｔ１４〜ｔ１５の期間）。
【００３７】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）アクセル操作及びブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件（ステップＳ１１：ＮＯ）に出力抑制制御を停止するに際して、姿勢安定化制御の無効化を解除してその後に出力抑制制御を停止するようにしている（ステップＳ２４、Ｓ２５）。このため、出力抑制制御の停止に伴う機関出力の増大に起因して車両走行姿勢を安定化させる必要が生じた場合であっても、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、同制御を通じて車両走行姿勢を迅速に安定化させることができ、同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止する際における車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現することができるようになる。
【００３８】
（２）同時操作状態であると判定された場合であっても車両１００の現在位置がコーナーの立ち上がり位置であると判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、条件成立フラグＦが「オフ」に設定される（ステップＳ１４）ことにより出力抑制制御が実行されない。運転者の中には、コーナーの立ち上がり位置からの迅速な加速を意図して、同位置の前後でブレーキペダルとともにアクセルペダルを操作する者もいる。本実施形態では、コーナーの立ち上がり位置における同時操作状態を運転者による意図的な同時操作状態と判定し、上述した出力抑制制御を開始させないようにした。したがって、同時操作状態における安全性を一層高めつつも、意図的な同時操作状態では機関出力を運転者の意図するかたちで制御することができ、運転者による車両操作性の向上を図ることができるようになる。
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる車両の制御装置を具体化した第２の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。なお、以下の説明では、既に説明した第１の実施形態と同一の構成及び処理内容についてはその説明を適宜割愛する。
【００３９】
図５に示すように、出力抑制制御の処理手順におけるステップＳ３０〜Ｓ３４の処理は第１の実施形態の同手順におけるステップＳ２０〜Ｓ２４の処理と同一であるため、その説明を省略する。
【００４０】
姿勢安定化制御が再開（ステップＳ３４）され、同制御を通じて車両走行姿勢を安定化させるのに十分な期間が経過すると、次に機関出力を基準出力にまで即時増大させた場合に車両走行姿勢が不安定化する可能性があるか否かが判定される（ステップＳ３５）。この判定は、各車輪速度、ステアリング操舵角、ヨーレート、スリップ率、及びアクセル開度に基づいて行われる。また、この車両走行姿勢の不安定化に関する判定は、姿勢安定化制御が実行されていない場合を想定して行われている。すなわち、この判定で車両走行姿勢が不安定化する可能性がある旨判定された場合であっても、姿勢安定化制御を通じて機関出力が制御されるため、実際に車両走行姿勢が不安定化する可能性は極めて少ないこととなる。
【００４１】
車両走行姿勢が不安定化しない場合（ステップＳ３５：ＮＯ）には、出力抑制制御が停止され（ステップＳ４０）、これにより目標スロットル開度の最終的な決定が姿勢安定化制御を通じて行われるようになる。
【００４２】
一方、車両走行姿勢が不安定化する可能性があると判定された場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、目標スロットル開度を基準開度Ｔａより小さい初期開度Ｔα（但しＴｄ＜Ｔα）に設定する（ステップＳ３６）。ここで初期開度Ｔαは、車両走行姿勢の不安定化が発生しない機関出力を「初期出力」としたとき、その「初期出力」に対応したスロットル開度の値である。
【００４３】
次に、要求出力が大きいか否か、即ち基準出力まで機関出力を素早く復帰させる必要があるか否かが判定される（ステップＳ３７）。この判定は、加速度、ヨーレート、スリップ率、車両１００の現在位置、及び道路地図情報などに基づいて行われる。例えば車両後方の加速度に基づいて、上り坂における車両１００のずり下がりを検出した場合には、要求出力が大きいと判定される（ステップＳ３７：ＹＥＳ）。また、例えばナビゲーションシステム９９から取り込んだ車両１００の現在位置及び勾配情報から、車両１００の現在位置が上り坂の途中、或いは上り坂の直前に位置しているような場合には、要求出力が大きいと判定される（ステップＳ３７：ＹＥＳ）。
【００４４】
次に、ステップＳ３７の判定結果に応じて異なる増加速度βで目標スロットル開度が初期開度Ｔαから基準開度Ｔａにまで増大するようにこれが制御される（ステップＳ３８、Ｓ３９）。即ち、要求出力が大きい場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）には、増加速度βを第１の値β１に設定される（ステップＳ３８）。一方、要求出力が小さい場合（ステップＳ３７：ＮＯ）には、増加速度βを第１の値β１よりも小さい第２の値β２に設定される。したがって、要求出力が大きい場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）には、要求出力が小さい場合（ステップＳ３７：ＮＯ）と比較して、機関出力がより短期間のうちに増大して基準出力に復帰することとなる。
【００４５】
このように、車両走行姿勢が不安定化する可能性があると判定された場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理を通じて機関出力を基準出力よりも低い値からこれを徐々に増大させ、同機関出力が基準出力に達した時点で出力抑制制御が停止されることとなる。また、ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理は、姿勢安定化制御が再開された後に行われる処理である。したがって、例えば、車両走行姿勢が安定していれば、姿勢安定化制御による機関出力の制限は行われず、スロットルバルブ１２が初期開度Ｔαに制御されて機関出力は初期出力となった後に増加速度βで基準出力にまで増大される。一方、例えば走行途中に路面摩擦係数が低下し、駆動輪の空転や横滑りが検出される等、車両走行姿勢が安定しなくなれば、姿勢安定化制御による機関出力の制限が行われるようになる。即ち、目標スロットル開度はその時点における目標スロットル開度よりも小さい値に設定されて機関出力は基準出力以下に制限されることとなる。
【００４６】
次に、上述した制御装置２００による制御の実行態様についてその一例を図６を参照して説明する。
図６に示すように、例えばブレーキペダルの踏み込みが解除されたことによって同時操作状態が解除されると、まず姿勢安定化制御の無効化が解除される（タイミングｔ２３）。次に、例えば車両走行姿勢が不安定化する可能性がある場合には、目標スロットル開度が初期開度Ｔαに設定され機関出力が初期出力にまで増大する（タイミングｔ２４）。上述したように、初期出力は、車両走行姿勢が不安定化しない機関出力であるため、駆動輪の空転や横滑りについては抑制される。
【００４７】
次に、要求出力が大きい場合には、図６に実線にて示されるように、初期開度Ｔαから基準開度Ｔａまでより大きい増加速度β（第１の値β１）もって増大するため、機関出力は速やかに増大して基準出力に復帰する（タイミングｔ２４〜ｔ２５の期間）。一方、要求出力が小さい場合には、図６に一点鎖線線にて示されるように、初期開度Ｔαから基準開度Ｔａまでより小さい増加速度β（第２の値β２）をもって増大するため、機関出力は緩やかに増大して基準出力に復帰する。
【００４８】
このように、姿勢安定化制御の無効化が解除されてから所定期間（タイミングｔ２３〜ｔ２４の期間）が経過した後、目標スロットル開度を初期開度Ｔαに設定した後、これを徐々に増大させて基準開度Ｔａに達した時点で出力抑制制御が停止される（タイミングｔｔ２５、ｔ２６の期間）。このとき、路面摩擦係数の低下に起因して、例えば駆動輪の空転や横滑りが検出されれば、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されているため、こうした駆動輪の空転や横滑りが抑制されるように機関出力は制限される（タイミングｔ２４〜ｔ２５、ｔ２４〜ｔ２６の期間）。
【００４９】
以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態における効果（１）及び（２）に加えて以下の効果が得られるようになる。
（３）仮に姿勢安定化制御が実行されないと想定した場合に車両走行姿勢が不安定化する可能性があると判定された場合には、目標スロットル開度を初期開度Ｔαに設定した後、これを徐々に増大させて基準開度Ｔａに復帰させるようにしている。上述したように、本制御ではこの判定で車両走行姿勢が不安定化する可能性がある旨判定された場合であっても、姿勢安定化制御の無効化を解除しその後に出力抑制制御を停止させているため、実際に車両走行姿勢が不安定化する可能性は極めて少ないといえる。本制御では、このような姿勢安定化制御による車両走行姿勢の安定化に加えて、出力抑制制御を停止させるのに先立ち機関出力を初期出力としてから基準出力まで徐々に復帰させる、といった機関出力の制限を行うようにしているため、車両走行姿勢の安定化をより高い次元で実現できるようになる。
【００５０】
（４）またこのように、機関出力を基準出力まで徐々に増大して復帰させるに際し、その機関出力の増大させる態様をそのときどきの要求出力に基づいて可変設定することとしている。すなわち、要求出力が大きい場合には、機関出力を速やかに増大して基準出力にまで復帰させる一方で、要求出力が小さい場合には、機関出力を緩やかに増大して基準出力にまで復帰させるようにしている。そしてこれにより、要求出力の大小に基づき機関出力の復帰態様を変更させることにより、運転者による車両操作性の向上と車両走行姿勢の安定化とを両立させることができるようになる。
【００５１】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上述した第２の実施形態において、ステップＳ３７〜Ｓ３９の処理を省略してもよい。このように構成しても、既に姿勢安定化制御の無効化が解除されており、同時操作状態が解除されて出力抑制制御を停止する際における車両走行姿勢の安定化を図ることができる。
【００５２】
・上述した第２の実施形態において、ステップＳ３７の判定を車両１００の現在位置やコーナー情報に基づき行ってもよい。更に、この判定は車両１００の前面や後面に設けたカメラで車両１００付近の道路を撮影するとともに、撮影された道路画像を解析して得られるコーナー情報、路面摩擦係数、及び勾配情報に基づき行ってもよい。
【００５３】
・上述した第２の実施形態において、増加速度βは要求出力の大小に基づき連続的に変化させてもよい。
・上述した各実施形態において、ステップＳ１２の処理を省略し、同時操作状態が検出された場合には常に出力抑制制御を実行するようにしてもよい。
【００５４】
・上述した各実施形態において、条件成立フラグＦが「オン」から「オフ」に変更された場合（ステップＳ２３、Ｓ３３：ＹＥＳ）には常に姿勢安定化制御の無効化を解除したが、出力抑制制御の停止に際して車両走行姿勢が不安定化するか否かを事前に判定（推定）し、その判定結果が肯定であることを条件に姿勢安定化制御の無効化を解除してもよい。車両走行姿勢が不安定化するか否かは、アクセル開度、加速度、ヨーレート、スリップ率、各車輪速度、車両１００の現在位置、コーナー情報、勾配情報、路面摩擦係数、及び段差情報などに基づき判定できる。また、上述したカメラで撮影された道路画像を解析して得られるコーナー情報、路面摩擦係数、及び勾配情報に基づき判定してもよい。なお、車両走行姿勢が不安定化するか否かを事前に判定できない場合には常に姿勢安定化制御の無効化を解除するとよい。
【００５５】
・上述した各実施形態において、ステップＳ１２では車両１００の現在位置、及びコーナー情報に基づきコーナーの立ち上がり位置であるか否かを判定したが、異なる情報に基づき判定してもよい。例えば、左右方向の加速度及びヨーレートが増加傾向から減少傾向に移行し、且つアクセル開度が増加したことを条件にコーナーの立ち上がり位置であると判定してもよい。さらに、上述のようなカメラで撮影した車両１００付近の道路画像からコーナー立ち上がり位置であるか否かを判定してもよい。
【００５６】
・上述した各実施形態において、ステップＳ１２ではアクセル開度が増加し、且つブレーキ踏力が減少したことを条件として肯定判定するようにしてもよい。また、ステップＳ１２では左右方向の加速度及びヨーレートが増加傾向から減少傾向に移行し、且つブレーキ踏力が減少したことを条件として肯定判定するようにしてもよい。また、これらの条件を組み合わせて判定してもよい。
【００５７】
・上述した各実施形態において、ステップＳ１１では異なる情報に基づいて運転者により意図された同時操作状態であるか否かを判定してもよい。例えば車両１００の現在位置及び道路の勾配情報に基づき坂道発進時における同時操作状態であるか否かを判定してもよい。また、前後方向の加速度や各車輪速度に基づき車両１００のずり下がりを検出し、坂道発進時などにおける同時操作状態であるか否かを判定してもよく、従動輪の車輪速度、スリップ率、前後方向の加速度等々に基づいて泥濘路からの脱出時における同時操作状態であるか否かを判定してもよい。
【００５８】
さらに、車両１００の現在位置、勾配情報、及び段差情報に基づいて段差乗り越え時における同時操作状態であるか否かを判定してもよい。また、こうした段差乗り越え時であるか否かの判定は、前後方向の加速度や各車輪のタイヤ荷重を検出することにより行うこともできる。なお、勾配情報、及び段差情報などは、ナビゲーションシステム９９から取り込むことの他、上述したカメラで撮影した画像の解析により取得してもよい。そして、運転者の意図した同時操作状態であるか否かの判定は、上述したような方法を単独で、又は組み合わせて判定してもよい。
【００５９】
・上述した各実施形態において、ブレーキ踏力に代えてブレーキペダルの操作量を検出してもよい。
・上述した各実施形態において、スロットル開度を調節することにより機関出力を制御したが、内燃機関１０の吸気バルブのリフト量及びリフト期間のうち少なくとも一方を調節することにより機関出力を制御してもよい。
【００６０】
・上述した各実施形態において、トラクション制御、及び横滑り抑制制御のうち少なくとも一方を省略してもよい。
・上述した各実施形態において、アクセルペダルの踏み込みを通じてアクセル操作するものの他、例えばアクセルレバーの傾動操作を通じてこれを行う車両について適用することもできる。ブレーキ操作についても同様に、これをブレーキペダルの踏み込みを通じて行うものの他、例えばブレーキレバーの傾動操作を通じて行う車両についても適用できる。要するに、本制御はアクセル操作やブレーキ操作にかかる操作態様の如何によらず車両全般について適用することができる。
【００６１】
・上述した機関出力にかかる制御は、内燃機関１０に代えて又は加えて、機関として電気モータを搭載した車両についても適用できる。この場合、内燃機関１０や電気モータの機関出力、或いはそれら双方の総合機関出力について、同様の態様をもって本制御を適用することができる。
【００６２】
・上述した各実施形態において、自動変速機３０を搭載した車両１００に具体化したが手動変速機を搭載した車両１００について本制御を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６３】
９０…ブレーキセンサ、９１…アクセルセンサ、１００…車両、２００…制御装置、Ｓ２０〜Ｓ２５…ステップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力を前記アクセル操作量に基づく基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行するとともに車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御を無効化する車両の制御装置において、
前記アクセル操作及び前記ブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件に前記姿勢安定化制御の無効化を解除してその後に前記出力抑制制御を停止する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１】
アクセル操作及びブレーキ操作が同時になされている同時操作状態を検出したことを条件に機関出力を前記アクセル操作量に基づく基準出力よりも低下させる出力抑制制御を実行するとともに車両走行姿勢を安定化させる姿勢安定化制御を無効化する車両の制御装置において、
前記アクセル操作及び前記ブレーキ操作のうち少なくとも一方の操作が解除されることを条件に前記姿勢安定化制御の無効化を解除してその後に前記出力抑制制御を停止する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２１９７１６（Ｐ２０１２−２１９７１６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６４７５（Ｐ２０１１−８６４７５）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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