説明

車両の制御装置

【課題】ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することのできる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】スロットルバルブ4を制御するスロットルコントローラー3は、トランクションコントロールシステム2によるエンジン出力の抑制中に、アクセル及びブレーキの同時操作がなされてブレーキオーバーライドシステム1が作動すると、トランクションコントロールシステム2の要求があってもエンジン出力が増加されないようにスロットル開度の増加に制限をかける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムを採用する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に採用される制御機構として、例えば特許文献1に見られるような、ブレーキオーバーライドシステム(BOS:Brake Override System )が知られている。BOSは、アクセル及びブレーキの同時操作時にブレーキの機能を優先する制御機構であり、アクセル及びブレーキの同時操に応じてエンジン出力を低下させることで、エンジンによる駆動力よりもブレーキによる制動力が上回るようにしている。
【0003】
一方、アクセル開度(アクセル操作量)に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構として、トランクションコントロール(TRC:TRaction Control)システムが知られている。TRCシステムは、車輪のトランクションが失われたときに、エンジン出力を低下させることで、発進・加速時のタイヤの空転を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−038051号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記BOS及びTRCシステムの双方を採用する車両では、TRCシステムによってエンジン出力が抑制された状態で、アクセル及びブレーキの同時操作がなされてBOSが作動することがある。このときの状況を図6に示す。同図のBOS要求値は、BOSによる制御アクセル開度の要求値であり、TRC要求値は、TRCシステムによるアクセル開度の要求値となっている。そして実アクセル開度、BOS要求値及びTRC要求値のうちの最も小さい値が、スロットル開度要求値の算出に使用される制御アクセル開度に設定されるようになっている。
【0006】
同図では、TRCシステムによってエンジン出力が抑制された状態で走行中の時刻T1にブレーキが操作され、BOSが作動している。BOSの作動後は、BOS要求値が実アクセル開度から徐々に低下される。一方、ブレーキが操作されると、車輪のトランクションが改善されるため、TRC要求値は、時刻T1から徐々に増加する。そして同図の場合には、時刻T1から時刻T2までは、TRC要求値がBOS要求値を下回っているため、スロットル開度の決定に使用される制御アクセル開度は、ブレーキが操作された時刻T1の直後に一旦増加するようになる。
【0007】
このように、BOS及びTRCシステムの双方を採用する車両では、BOSの作動中にも、エンジン出力が一時的に増加することがある。この場合、運転者は、BOSによりエンジン出力が抑制される状態にあると認識しているにも拘わらず、エンジン出力が増加するため、違和を感じることがある。
【0008】
なお、TRCシステム以外の制御機構で、アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構が採用される場合にも、同様に、その制御機構の要求によって、BOSの作動中にエンジン出力が一時的に増加することが起り得る。
【0009】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上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】
【0010】
上記課題を解決するため、アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項1に記載の発明は、制御機構とブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにしている。
【0011】
また、上記課題を解決するため、アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項2に記載の発明は、制御機構と前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、制御機構によるエンジン出力の増加を禁止している。
【0012】
上記両構成では、アクセル及びブレーキの同時操作によりブレーキオーバーライドシステムが作動しているときには、制御機構がエンジン出力の増加を要求しようと、エンジン出力は増加されないようになる。そのため、ブレーキオーバーライドシステムの作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって上記両構成によれば、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。
【0013】
上記課題を解決するため、車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項3に記載の発明は、トランクションコントロールシステムとブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにしている。
【0014】
また、上記課題を解決するため、車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置としての請求項4に記載の発明は、トランクションコントロールシステムとブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、トランクションコントロールシステムによるエンジン出力の増加を禁止している。
【0015】
上記両構成では、アクセル及びブレーキの同時操作によりブレーキオーバーライドシステムが作動しているときには、トランンクションコントロールシステムがエンジン出力の増加を要求しても、エンジン出力は増加されないようになる。そのため、ブレーキオーバーライドシステムの作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって上記両構成によれば、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。
【0016】
上記課題を解決するため、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムを採用する車両の制御装置としての請求項5に記載の発明は、アクセル及びブレーキの同時操作に応じては、ブレーキオーバーライドシステムによるもの以外のエンジン出力の増加を許可しないようにしている。
【0017】
上記構成では、ブレーキオーバーライドシステムの作動時には、ブレーキオーバーライドシステム自身によるもの以外のエンジン出力の増加が禁止される。そのため、ブレーキオーバーライドシステムの作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって上記両構成によれば、ブレーキオーバーライドシステムを採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。
【0018】
なお、ブレーキオーバーライドシステム作動中のエンジン出力の増加の防止は、例えば請求項6によるように、アクセル及びブレーキの同時操作に応じて、スロットル開度の設定に使用する制御アクセル開度を、現状のスロットル開度に相当するアクセル開度以下となるように設定することで行うことができる。また請求項7によるように、アクセル及びブレーキの同時操作時に、現状のスロットル開度以下となるようにスロットル開度要求値を設定することでも、ブレーキオーバーライドシステムの作動中にエンジン出力を増加させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る車両の制御装置の全体構成を模式的に示す略図。
【図2】同実施の形態に採用される制御アクセル開度演算ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図3】同実施の形態におけるTRCシステム、BOSの同時作動時の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図4】本発明の第2の実施の形態に採用されるスロットル開度要求値演算ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図5】同実施の形態におけるTRCシステム、BOSの同時作動時の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図6】従来の車両の制御装置におけるTRCシステム、BOSの同時作動時の制御態様を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【0020】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の車両の制御装置を具体化した第1の実施の形態を、図1〜図3を参照して詳細に説明する。
【0021】
図1に示すように、本実施の形態の車両の制御装置は、ブレーキオーバーライドシステム(BOS)1とトランクションコントロールシステム(TRCシステム)2との2つの制御機構を備えている。BOS1は、アクセル開度及びブレーキ踏力の検出値からアクセル及びブレーキの同時操作を検知し、その検知に応じてエンジン出力を低下させるように制御アクセル開度の要求値(BOS要求値)を演算して出力する。またTRCシステム2は、車両の4つの車輪の車輪速から車輪のトランクションの喪失(タイヤスリップ)を検知し、その検知に応じてエンジン出力を低下させるように制御アクセル開度の要求値(TRC要求値)を演算して出力する。
【0022】
スロットルコントローラー3には、実アクセル開度、BOS要求値及びTRC要求値のうちの最も小さい値が制御スロットル開度として入力される。そしてスロットルコントローラー3は、制御アクセル開度からスロットル開度要求値を演算し、実スロットル開度がそのスロットル開度要求値となるようにエンジンのスロットルバルブ4を制御する。なお、スロットルコントローラー3には、スロットルバルブ4の開度の検出値(実スロットル開度)が入力されている。
【0023】
本実施の形態の車両の制御装置では、スロットルコントローラー3は、TRCシステム2の作動時、すなわち車輪のトランクションの喪失に応じたエンジン出力の低下時に、アクセル及びブレーキの同時操作がなされてBOS1が作動されると、両制御機構の同時作動に伴うドライバビリティーの悪化を回避するための制御を実施する。この制御は、図2に示す制御アクセル開度演算ルーチンの処理を通じて行われる。同演算ルーチンの処理は、BOS1及びTRCシステム2の同時作動時に、スロットルコントローラー3によって、規定の制御周期毎に繰り返し実施されるものとなっている。
【0024】
さて、本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS100において、現状の実スロットル開度が取得される。そして続くステップS101において、取得した実スロットル開度が相当するアクセル開度に換算される。この換算は、アクセル開度に連動してスロットル開度が設定される通常時におけるアクセル開度とスロットル開度の関係式に基づいて行われる。なお、以下では、この換算値を「実スロットル開度換算値」と記載する。
【0025】
次のステップS102では、実アクセル開度、BOS要求値及びTRC要求値の最小値にその値が設定された制御アクセル開度が、ここで求められた実スロットル開度換算値と比較される。ここで、制御アクセル開度が実スロットル開度換算値以下であれば(S102:NO)、そのままステップS104の処理に移行される。一方、制御アクセル開度が実スロットル開度換算値を上回っていれば(S102:YES)、ステップS103において、実スロットル開度換算値を制御アクセル開度の値に設定し直した上でステップS104の処理に移行される。
【0026】
処理がステップS104に移行されると、そのステップS104において、制御アクセル開度の徐減処理が行われる。この徐減処理は、アクセル及びブレーキの同時操作の開始からの時間の経過に応じて、BOS1による制御アクセル開度低減の最終的な目標値に達するまで、制御アクセル開度の値が徐々に減じられるように行われる。
【0027】
次に、こうした本実施の形態の作用について、図3を参照して説明する。
図3においては、TRCシステム2によりエンジン出力が抑制された状態で走行中の時刻T1において、アクセル及びブレーキの同時操作がなされ、BOS1が作動されている。BOS1が作動すると、制御アクセル開度のBOS要求値は、時刻T1における実アクセル開度の値から徐々に減少されて行く。一方、ブレーキが作動すると、車輪のトランクションが改善されることから、制御アクセル開度のTRC要求値は、徐々に増加されるようになる。
【0028】
この時刻T1の直後では、TRC要求値がBOS要求値を下回っているため、実アクセル開度、BOS要求値及びTRC要求値の最小値として設定される制御アクセル開度は、本来であれば、TRC要求値の増加と共に一時的に増加される。ただし、本実施の形態では、BOS1及びTRCシステム2の同時作動時に制御アクセル開度が実スロットル開度換算値を上回る場合には、制御アクセル開度の値が実スロットル開度換算値の値に設定し直されるようになっている。そのため、制御アクセル開度は増加することなく、時刻T1以後、徐減処理により徐々に減じられる。したがって、本実施の形態では、BOS1の作動後には、TRCシステム2の制御状況に拘わらず、実スロットル開度は、そしてひいてはエンジン出力は増加しないようになる。
【0029】
以上の本実施の形態の車両の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態では、TRCシステム2とBOS1とが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにしている。すなわち、本実施の形態では、TRCシステム2とBOS1との同時作動時には、TRCシステム2によるエンジン出力の増加を禁止している。そのため、BOS1の作動中であるにも拘わらず、エンジン出力が増加されて、運転者が違和を感じることが回避される。したがって、本実施の形態によれば、BOS1を採用する車両でのドライバビリティーを向上することができる。
【0030】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の車両の制御装置を具体化した第2の実施の形態を、図4及び図5を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0031】
本実施の形態では、TRCシステム2とBOS1との同時作動時のエンジン出力の一時的な増加を回避するための制御を、図4に示すスロットル開度要求値演算ルーチンの処理を通じて行っている。同ルーチンの処理は、スロットルコントローラー3によって、規定の制御周期毎に繰り返し実施されるものとなっている。
【0032】
さて、本ルーチンが開始されると、まずステップS200において、制御アクセル開度からスロットル開度要求値が算出される。なお、上述したように、制御アクセル開度の値には、実アクセル開度、BOS要求値及びTRC要求値の最小値が設定されている。
【0033】
次に、ステップS201において、スロットル開度要求値と実スロットル開度とが比較される。ここでスロットル開度要求値が実スロットル開度以下であれば(S201:NO)、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。この場合、制御アクセル開度から算出された値が、そのままスロットル開度要求値に設定される。
【0034】
一方、スロットル開度要求値が実スロットル開度を上回っていれば(S201:YES)、ステップS202において、アクセル及びブレーキの同時操作がなされているか否かが確認される。ここでそうした同時操作がなされていなければ、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、この場合にも、制御アクセル開度から算出された値がそのままスロットル開度要求値に設定される。
【0035】
一方、アクセル及びブレーキの同時操作がなされていれば(S202:YES)、ステップS203において、スロットル開度要求値の値を実スロットル開度に設定し直した上で、今回の本ルーチンの処理が終了される。すなわち、本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作によりBOS1が作動しているときには、スロットル開度要求値が現状のスロットル開度を上回ることがないようにしている。
【0036】
次に、こうした本実施の形態の作用について、図5を参照して説明する。なお、同図における実スロットル開度換算値は、アクセル開度に連動してスロットル開度が設定される通常時におけるアクセル開度とスロットル開度の関係式に基づいて、実スロットル開度をそれに相当するアクセル開度に換算した値である。
【0037】
図5においては、TRCシステム2によりエンジン出力が抑制された状態で走行中の時刻T1において、アクセル及びブレーキの同時操作がなされ、BOS1が作動されている。BOS1が作動すると、制御アクセル開度のBOS要求値は、時刻T1における実アクセル開度の値から徐々に減少されて行く。一方、ブレーキが作動すると、車輪のトランクションが改善されることから、制御アクセル開度のTRC要求値は、徐々に増加されるようになる。
【0038】
この時刻T1の直後では、TRC要求値がBOS要求値を下回っているため、実アクセル開度、BOS要求値及びTRC要求値の最小値として設定される制御アクセル開度は、TRC要求値の増加と共に一時的に増加される。ただし、本実施の形態では、アクセル及びブレーキの同時操作時には、実スロットル開度を上回るようなスロットル開度要求値の設定が禁止されている。そのため、実スロットル開度換算値は、すなわち実スロットル開度は、TRC要求値の増加に応じた制御アクセル開度の増加に拘らず、一定に維持される。そして実スロットル開度は、制御アクセル開度がBOS1の作動開始時の値まで下る時刻T2まで一定に維持された後、その後の制御アクセル開度の低下に応じて減少されるようになる。
【0039】
以上説明した本実施の形態の車両の制御装置によっても、上記(1)の効果を奏することができる。
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
【0040】
・上記実施の形態では、BOS1の作動中における制御アクセル開度、あるいはスロットル開度要求値の増加を制限することで、BOS1の作動中のエンジン出力の増加を回避していたが、それら以外の制御パラメーターの操作によってBOS1の作動中のエンジン出力の増加を防止するようにしても良い。
【0041】
・上記実施の形態では、TRCシステム2とBOS1との同時作動時におけるエンジン出力の増加を防止していた。ただし、TRCシステム2以外の制御機構であり、かつアクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構がBOS1と共に採用される場合にも、同様に、その制御機構の要求によって、BOS1の作動中にエンジン出力が一時的に増加することが起り得る。そうした場合にも、上記実施の形態と同様に、そうした制御機構の要求によるエンジン出力の増加をBOS1の作動中に禁止するようにすれば、BOS1の作動中のエンジン出力の増加を回避して、ドライバビリティーの向上を図ることができる。
【符号の説明】
【0042】
1…ブレーキオーバーライドシステム(BOS)、2…トランクションコントロールシステム(TRCシステム)、3…スロットルコントローラー、4…スロットルバルブ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記制御機構と前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにする
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項2】
アクセル開度に連動しないエンジン出力制御を行う制御機構と、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記制御機構と前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、前記制御機構によるエンジン出力の増加を禁止する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項3】
車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記トランクションコントロールシステムと前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときにエンジン出力が増加しないようにする
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項4】
車輪のトランクションの喪失に応じてエンジン出力を低下させるトランクションコントロールシステムと、アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムとを採用する車両の制御装置において、
前記トランクションコントロールシステムと前記ブレーキオーバーライドシステムとが同時に作動しているときには、前記トランクションコントロールシステムによるエンジン出力の増加を禁止する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項5】
アクセル及びブレーキの同時操作に応じてエンジン出力を低下させるブレーキオーバーライドシステムを採用する車両の制御装置において、
前記アクセル及びブレーキの同時操作時には、前記ブレーキオーバーライドシステムによるもの以外のエンジン出力の増加を許可しない
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項6】
前記アクセル及びブレーキの同時操作時には、スロットル開度の設定に使用する制御アクセル開度を、現状のスロットル開度に相当するアクセル開度以下となるように設定する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
【請求項7】
前記アクセル及びブレーキの同時操作時には、スロットル開度要求値を、現状のスロットル開度以下となるように設定する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−1278(P2013−1278A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−135395(P2011−135395)
【出願日】平成23年6月17日(2011.6.17)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】