車両の運転支援制御装置
【課題】ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行う。
【解決手段】ドライバが降板時定速走行を選択した際には、エンジンブレーキ、走行抵抗Ｆresistに基づいてタイヤ総制動力Ｆtireを算出し、道路勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、制動力が不足すると判定した場合には、不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、車輪の接地荷重配分に応じて設定し、ブレーキ制御部３２に出力する。また、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を車輪の接地荷重配分に応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力する。
【解決手段】ドライバが降板時定速走行を選択した際には、エンジンブレーキ、走行抵抗Ｆresistに基づいてタイヤ総制動力Ｆtireを算出し、道路勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、制動力が不足すると判定した場合には、不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、車輪の接地荷重配分に応じて設定し、ブレーキ制御部３２に出力する。また、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を車輪の接地荷重配分に応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバが４輪駆動車でブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて降坂走行する際に予め設定する一定速で降坂走行する車両の運転支援制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両においては、ドライバはエンジンブレーキを使いながら降坂走行する際、路面の勾配により車速が上昇していくとフットブレーキを使って速度を抑えているが、このような降坂走行を補助する技術が提案されている。例えば、特開２０１０−６００１０号公報（以下、特許文献１）では、エンジンと駆動輪との動力伝達を断接するクラッチと、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う下り坂定速走行（降坂時定速走行）制御において、車両の走行路面の傾斜角度を検出する傾斜角度センサを設け、傾斜角度検出値が設定値未満の緩傾斜降坂走行時、変速比を維持したままクラッチの滑り締結制御を実行するセミニュートラル走行制御と、傾斜角度検出値が設定値以上の急傾斜降坂走行時、車速を一定に保つ変速制御を実行するシフト走行制御とを実行する自動変速機の制御装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６００１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示されるように、降坂時定速走行制御を変速比制御を利用して行う技術では、急傾斜降坂走行時には、シフトダウンにより一定速走行を保とうとするため、シフトダウンの度に変速ショックが生じてドライバに不快感を与える可能性があり、また、シフトダウンの度に路面とタイヤとの間のグリップ状況に急変が生じるため、この変化がきっかけとなってタイヤがスリップを生じる虞もある。そこで、変速制御することなく、不足する制動力を自動で補って降坂時定速走行を実現することが考えられるが、制動力が十分な時と補った時とで制動力の配分が異なると、降坂する際の車両の走行がスムーズにならず、やはりドライバに対して不快感を与えたり、ロードインフォメーションを的確に伝達することができずにタイヤにスリップを生じてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行うことができる車両の運転支援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】
【０００６】
本発明の車両の運転支援制御装置の一態様は、ドライバがブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて降坂走行することを検出し、該降坂走行で予め設定する一定速で走行することを選択する降坂時定速走行選択手段と、上記降坂走行の際に、少なくとも上記エンジンブレーキに基づいて車輪に作用する総制動力を算出する総制動力算出手段と、上記降坂走行の際に、少なくとも路面の勾配に基づいて車両が上記予め設定する一定速で走行するのに必要な要求制動力を算出する要求制動力算出手段と、上記総制動力算出手段で算出した上記総制動力と上記要求制動力算出手段で算出した上記要求制動力に基づいて上記降坂走行を上記予め設定した一定速で走行するのに制動力が不足するか否かを判定する制御判定手段と、上記制御判定手段で制動力が不足すると判定した場合には、該不足する制動力を制動手段に発生させる制動力制御手段と、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を略同一に設定する前後軸間の締結トルクを可変制御して該前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による車両の運転支援制御装置によれば、ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の一形態に係る車両全体の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る制御ユニットの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る降坂時定速走行制御プログラムのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態に係る推定エンジントルクの特性図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るトルコントルク比の特性図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係るパワートレイン伝達効率の特性図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係る走行抵抗の特性図である。
【図８】本発明の実施の一形態に係る設定車速と現在車速の偏差に基づく減速力の特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てトランスファ３に伝達される。
【００１０】
更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクションドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファ３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。
【００１１】
また、後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される。前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。
【００１２】
トランスファ３は、リダクションドライブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリヤドライブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチとしての湿式多板クラッチ（トランスファクラッチ）１５と、このトランスファクラッチ１５の締結力（後軸駆動トルク）を可変自在に付与するトランスファピストン１６とにより構成されている。従って、本車両は、トランスファピストン１６による押圧力を制御し、トランスファクラッチ１５の締結力を制御することで、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば１００：０から５０：５０の間で可変できるフロントエンジン・フロントドライブ車ベース（ＦＦベース）の４輪駆動車となっている。
【００１３】
トランスファピストン１６の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部３１ａで与えられる。このトランスファクラッチ駆動部３１ａを駆動させる制御信号（トランスファクラッチトルク：前後軸間の締結トルク）Ｔlsdは、前後駆動力配分制御部３１から出力される。
【００１４】
そして、前後駆動力配分制御部３１は、通常時においては、例えば、公知の如く、エンジントルクや車両に発生するヨーレート等に応じてトランスファクラッチトルクＴlsdを設定して、トランスファクラッチ駆動部３１ａに出力するが、後述する制御ユニット３０からトランスファクラッチトルクＴlsdの出力がある場合には、この制御ユニット３０から出力されたトランスファクラッチトルクＴlsdをトランスファクラッチ駆動部３１ａに対して出力する。
【００１５】
一方、符号３２ａは、車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部３２ａには、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部３２ａを通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ１７fl，右前輪ホイールシリンダ１７fr，左後輪ホイールシリンダ１７rl，右後輪ホイールシリンダ１７rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪が制動される。
【００１６】
ブレーキ駆動部３２ａは、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、ブレーキ制御部３２からの信号に応じて、各ホイールシリンダ１７fl，１７fr，１７rl，１７rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に構成されている。
【００１７】
ブレーキ制御部３２は、公知のＡＢＳ（Antilock Brake System）制御や、横すべり防止制御を行って、所定の車輪を独立して選択し、ブレーキ力を付加するようにブレーキ駆動部３２ａに信号出力する。この際、ブレーキ制御部３２は、後述する制御ユニット３０から、前後輪のブレーキ力Ｆbrkf、Ｆbrkrの出力信号が入力された場合は、該当するブレーキ力Ｆbrkf、Ｆbrkrをブレーキ駆動部３２ａに出力させる。
【００１８】
車両には、ドライバがブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて所望の一定速度（低速）で降坂走行する降坂時定速走行制御の機能が設けられており、車内のインスツルメントパネル等に設けられた降坂時定速走行選択手段としての降坂時定速走行スイッチ４１をＯＮにして、降坂車速選択ダイヤル４２を操作することにより降坂時おける車両速度が設定されて、制御部ユニット３０に入力されるようになっている。
【００１９】
また、制御部ユニット３０には、４輪の車輪速センサ４３から４輪の車輪速度（左前輪車輪速度Ｖfl、右前輪車輪速度Ｖfr、左後輪車輪速度Ｖrl、右後輪車輪速度Ｖrr）が入力され、アクセル開度センサ４４からアクセル開度θACCが入力され、横加速度センサ４５から横加速度（ｄ２ｙ／ｄｔ２）が入力され、エンジン回転数センサ４６からエンジン回転数Ｎｅが入力され、スロットル開度センサ４７からスロットル開度ＴＰＳが入力され、タービン回転数センサ４８からタービン回転数Ｎｔが入力され、道路勾配センサ４９から道路勾配θが入力され、トランスミッション制御部５０から主変速ギヤ比ｉtmが入力され、ブレーキペダルスイッチ５１からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号が、それぞれ入力される。
【００２０】
そして、制御部ユニット３０は、これらの入力信号に基づいて、ドライバが降坂時定速走行スイッチ４１をＯＮにして降坂車速選択ダイヤル４２により所望の速度Ｖhdcを設定して降板時定速走行を実行する際には、少なくともエンジンブレーキに基づいて車輪に作用する総制動力（タイヤ総制動力）Ｆtireを算出し、少なくとも路面の勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、タイヤ総制動力Ｆtireと要求制動力Ｆdemandに基づいて降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、制動力が不足すると判定した場合には、該不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、車輪の接地荷重配分に応じて設定し、ブレーキ制御部３２に出力してブレーキ駆動部３２ａで発生させる。また、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を車輪の接地荷重配分に応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力して、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。
【００２１】
このため、制御部ユニット３０は、図２に示すように、車速演算部３０ａ、降坂車速設定部３０ｂ、タイヤ総制動力算出部３０ｃ、要求制動力算出部３０ｄ、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅ、制御選択部３０ｆ、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇ、ブレーキ力算出部３０ｈから主要に構成されている。
【００２２】
車速演算部３０ａは、４輪の車輪速センサ４３から４輪の車輪速度Ｖfl、Ｖfr、Ｖrl、Ｖrrが入力される。そして、例えば、これら４輪の平均を算出することにより、車速Ｖ（＝（Ｖfl＋Ｖfr＋Ｖrl＋Ｖrr）／４）を算出し、タイヤ総制動力算出部３０ｃ、要求制動力算出部３０ｄ、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅに出力する。
【００２３】
降坂車速設定部３０ｂは、降坂車速選択ダイヤル４２による出力信号が入力されて、降坂車速選択ダイヤル４２の出力信号に基づいたドライバの希望する降坂時定速走行における設定速Ｖhdcを設定して要求制動力算出部３０ｄに出力する。
【００２４】
タイヤ総制動力算出部３０ｃは、エンジン回転数センサ４６からエンジン回転数Ｎｅが入力され、スロットル開度センサ４７からスロットル開度ＴＰＳが入力され、タービン回転数センサ４８からタービン回転数Ｎｔが入力され、トランスミッション制御部５０から主変速ギヤ比ｉtmが入力され、車速演算部３０ａから車速Ｖが入力される。そして、例えば、以下の（１）式により、エンジンブレーキ、走行抵抗Ｆresistに基づいて車輪に作用する総制動力（タイヤ総制動力）Ｆtireを算出して制御選択部３０ｆ、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇ、ブレーキ力算出部３０ｈに出力する。
Ｆtire＝Ｔｅ・Ｔｒ・ｉtm・ｉｆ／Ｒｔ・η−Ｆresist …（１）
ここで、Ｔｅは推定エンジントルクであり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図４に示すような、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＰＳに基づくエンジンの特性図から求められる。また、Ｔｒはトルコントルク比であり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図５に示すような、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの比に基づく特性図から求められる。また、ηはパワートレイン伝達効率であり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図６に示すような、主変速ギヤ比ｉtmに基づく特性図から求められる。また、ｉｆはファイナルギヤ比、Ｒｔはタイヤ半径である。このように、（Ｔｅ・Ｔｒ・ｉtm・ｉｆ／Ｒｔ・η）の演算項がエンジンブレーキにより発生する制動力の項となっている。また、走行抵抗Ｆresistは、例えば、予め実験等により設定しておいた、図７に示すような、車速Ｖに基づく特性図から求められる。このように、タイヤ総制動力算出部３０ｃは、総制動力算出手段として設けられている。
【００２５】
要求制動力算出部３０ｄは、道路勾配センサ４９から道路勾配θが入力され、車速演算部３０ａから車速Ｖが入力され、降坂車速設定部３０ｂから設定速Ｖhdcが入力される。そして、例えば、以下の（２）式により、道路勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、制御選択部３０ｆ、ブレーキ力算出部３０ｈに出力する。
Ｆdemand＝Ｆkoubai＋Ｆdelv …（２）
ここで、Ｆkoubaiは、koubaiによる車両加速度であり、例えば、以下の（３）式により、算出される。
Ｆkoubai＝ｍ・ｇ・sinθ …（３）
ここで、ｍは車両質量、ｇは重力加速度である。
【００２６】
また、Ｆdelvは、設定車速と現在の車速の偏差（Ｖ−Ｖhdc）に基づく減速度であり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図８に示すような、特性図を参照することに求められられる。このように、要求制動力算出部３０ｄは、要求制動力算出手段として設けられている。
【００２７】
後輪接地荷重配分比算出部３０ｅは、横加速度センサ４５から横加速度（ｄ２ｙ／ｄｔ２）が入力される。そして、例えば、以下の（４）式により、後輪接地荷重配分比Ｒfzrを算出し、制御選択部３０ｆ、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇ、ブレーキ力算出部３０ｈに出力する。
Ｒfzr＝（Ｆzrl＋Ｆzrr）／（Ｆzfl＋Ｆzfr＋Ｆzrl＋Ｆzrr） …（４）
ここで、Ｆzfl、Ｆzfr、Ｆzrl、Ｆzrrは、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の接地荷重であり、以下のように算出される。
【００２８】
まず、前輪接地荷重Ｆzfと後輪接地荷重Ｆzrは、例えば、以下の（５）、（６）式により、算出できる。
【００２９】
Ｆzf＝Ｗｆ−（（ｍ・（ｄ２ｘ／ｄｔ２）・ｈ）／Ｌ） …（５）
Ｆzr＝Ｗ−Ｆzf …（６）
ここで、Ｗｆは前輪静加重、（ｄ２ｘ／ｄｔ２）は前後加速度、ｈは重心高さ、Ｌはホイールベース、Ｗは車両重量（＝ｍ・ｇ）である。
【００３０】
また、左輪側の荷重比率ＷＲｌは、以下の（７）式により、算出できる。
ＷＲｌ＝０．５−（（ｄ２ｙ／ｄｔ２）／ｇ）・（ｈ／Ｌtred） …（７）
ここで、Ｌtredは前輪と後輪のトレッド平均値である。
【００３１】
これら、（５）、（６）、（７）式により、Ｆzfl、Ｆzfr、Ｆzrl、Ｆzrrは、以下の（８）、（９）、（１０）、（１１）式により、算出することができる。
Ｆzfl＝Ｆzf・ＷＲｌ …（８）
Ｆzfl＝Ｆzf・（１−ＷＲｌ） …（９）
Ｆzrl＝Ｆzr・ＷＲｌ …（１０）
Ｆzrr＝Ｆzr・（１−ＷＲｌ） …（１１）
【００３２】
制御選択部３０ｆは、降坂時定速走行スイッチ４１からのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力され、アクセル開度センサ４４からアクセル開度θACCが入力され、ブレーキペダルスイッチ５１からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力され、タイヤ総制動力算出部３０ｃからタイヤ総制動力Ｆtireが入力され、要求制動力算出部３０ｄから要求制動力Ｆdemandが入力され、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅから後輪接地荷重配分比Ｒfzrが入力される。そして、降坂時定速走行スイッチ４１がＯＮされ、且つ、ブレーキペダルがＯＦＦ状態で、且つ、アクセル開度θACCが、アクセルペダルが操作されていないとみなせるθ１（例えば、５°〜８°）以下の場合に、降坂時定速走行制御を実行させる。尚、これら、降坂時定速走行スイッチ４１、ブレーキペダル、アクセルペダルの何れかの条件が満足されていない場合には、降坂時定速走行制御へと移行することなく、前後駆動力配分制御部３１に対しては、通常時における前後駆動力配分制御を実行させる。また、ブレーキ制御部３２に対しても、制御部ユニット３０から信号出力することはしない。
【００３３】
制御選択部３０ｆは、降坂時定速走行制御に入ると、要求制動力Ｆdemandとタイヤ総制動力Ｆtireとを比較して、降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、要求制動力Ｆdemandがタイヤ総制動力Ｆtireよりも小さく、制動力が不足すると判定した場合には、ブレーキ力算出部３０ｈに信号を出力して、不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、後輪接地荷重配分比Ｒfzrに応じて算出させ、ブレーキ制御部３２に出力してブレーキ駆動部３２ａで発生させる。また、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇに対しては、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を後輪接地荷重配分比Ｒfzrに応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力して、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。このように、制御選択部３０ｆは、制御判定手段として設けられている。
【００３４】
トランスファクラッチトルク算出部３０ｇは、タイヤ総制動力算出部３０ｃからタイヤ総制動力Ｆtireが入力され、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅから後輪接地荷重配分比Ｒfzrが入力され、制御選択部３０ｆから判定の結果の信号が入力される。そして、制御選択部３０ｆから降坂時定速走行制御におけるトランスファクラッチトルクＴlsdの出力指令信号が入力されると、以下の（１２）式により、トランスファクラッチトルクＴlsdを算出して前後駆動力配分制御部３１に出力し、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。
Ｔlsd＝Ｆtire・Ｒｔ・Ｒfzr …（１２）
このように、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇは、前後駆動力配分制御手段として設けられている。
【００３５】
ブレーキ力算出部３０ｈは、タイヤ総制動力算出部３０ｃからタイヤ総制動力Ｆtireが入力され、要求制動力算出部３０ｄから要求制動力Ｆdemandが入力され、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅから後輪接地荷重配分比Ｒfzrが入力され、制御選択部３０ｆから判定の結果の信号が入力される。そして、制御選択部３０ｆから不足する制動力を出力する信号が入力されると、以下の（１３）、（１４）式により、前輪側に付加する制動力Ｆbrkfと後輪側に付加する制動力Ｆbrkrを算出してブレーキ制御部３２に出力し、ブレーキ駆動部３２ａで発生させる。
Ｆbrkf＝−（Ｆdemand−Ｆtire）・（１−Ｒfzr） …（１３）
Ｆbrkr＝−（Ｆdemand−Ｆtire）・Ｒfzr …（１４）
このように、ブレーキ力算出部３０ｈは、制動力制御手段として設けられている。
【００３６】
次に、上述の制御部ユニット３０で実行される降坂時定速走行制御プログラムを、図３のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）Ｓ１０１で、制御選択部３０ｆは、降坂時定速走行スイッチ４１がＯＮか否か判定し、降坂時定速走行スイッチ４１がＯＮされているのであれば、Ｓ１０２に進み、ブレーキペダルスイッチ５１がＯＮされているか否か判定する。このＳ１０２の判定の結果、ブレーキペダルスイッチ５１がＯＦＦであれば、Ｓ１０３に進み、制御選択部３０ｆは、アクセル開度θACCが、θ１（例えば、５°〜８°）より大きく（θACC＞θ１）、アクセルペダルがドライバにより踏まれている（誤操作も含む）か否か判定する。このＳ１０３の判定の結果、θACC≦θ１であって、アクセルペダルがドライバにより踏まれていないと判定された場合は、Ｓ１０４以降の処理（降坂時定速走行制御の処理）へと進む。
【００３７】
また、Ｓ１０１で降坂時定速走行スイッチ４１がＯＦＦと判定された場合、或いは、Ｓ１０２でブレーキペダルスイッチ５１がＯＮされていると判定された場合、或いは、Ｓ１０３でθACC＞θ１で、アクセルペダルがドライバにより操作されていると判定された場合は、Ｓ１１３へと進み、制御選択部３０ｆは、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇに対して、トランスファクラッチトルクＴlsdの出力を禁止させ、前後駆動力配分制御部３１には通常の前後駆動力配分制御を実行させる。
【００３８】
Ｓ１０３からＳ１０４へと進むと、タイヤ総制動力算出部３０ｃは、前述の（１）式により、タイヤ総制動力Ｆtireを算出する。
【００３９】
次いで、Ｓ１０５に進み、要求制動力算出部３０ｄは、前述の（２）式により、要求制動力Ｆdemandを算出する。
【００４０】
次いで、Ｓ１０６に進み、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅは、前述の（４）式により、後輪接地荷重配分比Ｒfzrを算出する。
【００４１】
次に、Ｓ１０７に進んで、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇは、前述の（１２）式により、トランスファクラッチトルクＴlsdを算出する。
【００４２】
そして、Ｓ１０８に進んで、制御選択部３０ｆは、要求制動力Ｆdemandとタイヤ総制動力Ｆtireとを比較して、要求制動力Ｆdemandがタイヤ総制動力Ｆtireよりも小さく（Ｆdemand＜Ｆtire）、制動力が不足すると判定した場合には、Ｓ１０９へと進み、ブレーキ力算出部３０ｈは、前述の（１３）、（１４）式により、前輪側に付加する制動力Ｆbrkfと後輪側に付加する制動力Ｆbrkrを算出する。
【００４３】
次いで、Ｓ１１０に進み、制御選択部３０ｆは、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇに出力指令を出力して、トランスファクラッチトルクＴlsdを前後駆動力配分制御部３１に出力し、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。
【００４４】
次いで、Ｓ１１１に進んで、制御選択部３０ｆは、ブレーキ力算出部３０ｈに出力指令を出力して、前輪側に付加する制動力Ｆbrkfと後輪側に付加する制動力Ｆbrkrをブレーキ制御部３２に出力し、ブレーキ駆動部３２ａで発生させて、プログラムを抜ける。
一方、Ｓ１０８で、要求制動力Ｆdemandがタイヤ総制動力Ｆtire以上（Ｆdemand≧Ｆtire）で、制動力が十分である判定した場合には、Ｓ１１２へと進み、制御選択部３０ｆは、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇのみに出力指令を出力して、トランスファクラッチトルクＴlsdを前後駆動力配分制御部３１に出力し、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させてプログラムを抜ける。
【００４５】
このように、本発明の実施の形態によれば、ドライバが降坂時定速走行スイッチ４１をＯＮにして降坂車速選択ダイヤル４２により所望の速度Ｖhdcを設定して降板時定速走行を実行する際には、エンジンブレーキ、走行抵抗Ｆresistに基づいてタイヤ総制動力Ｆtireを算出し、道路勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、タイヤ総制動力Ｆtireと要求制動力Ｆdemandに基づいて降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、制動力が不足すると判定した場合には、該不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、車輪の接地荷重配分に応じて設定し、ブレーキ制御部３２に出力してブレーキ駆動部３２ａで発生させる。また、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を車輪の接地荷重配分に応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力して、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。このため、降板時定速走行を、エンジンブレーキのみを利用して行う場合とブレーキ力を付加して行う場合とで同じ前後制動力配分で行うことができ、ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン
２ 自動変速装置
３ トランスファ
１４fl、１４fr、１４rl、１４rr 車輪
１５ トランスファクラッチ
３０ 制御ユニット
３０ａ 車速演算部
３０ｂ 降坂車速設定部
３０ｃ タイヤ総制動力算出部（総制動力算出手段）
３０ｄ 要求制動力算出部（要求制動力算出手段）
３０ｅ 後輪接地荷重配分比算出部
３０ｆ 制御選択部（制御判定手段）
３０ｇ トランスファクラッチトルク算出部（前後駆動力配分制御手段）
３０ｈ ブレーキ力算出部（制動力制御手段）
３１ 前後駆動力配分制御部
３２ ブレーキ制御部
４１ 降坂時定速走行スイッチ（降坂時定速走行選択手段）
４２ 降坂車速選択ダイヤル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバが４輪駆動車でブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて降坂走行する際に予め設定する一定速で降坂走行する車両の運転支援制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両においては、ドライバはエンジンブレーキを使いながら降坂走行する際、路面の勾配により車速が上昇していくとフットブレーキを使って速度を抑えているが、このような降坂走行を補助する技術が提案されている。例えば、特開２０１０−６００１０号公報（以下、特許文献１）では、エンジンと駆動輪との動力伝達を断接するクラッチと、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う下り坂定速走行（降坂時定速走行）制御において、車両の走行路面の傾斜角度を検出する傾斜角度センサを設け、傾斜角度検出値が設定値未満の緩傾斜降坂走行時、変速比を維持したままクラッチの滑り締結制御を実行するセミニュートラル走行制御と、傾斜角度検出値が設定値以上の急傾斜降坂走行時、車速を一定に保つ変速制御を実行するシフト走行制御とを実行する自動変速機の制御装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６００１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示されるように、降坂時定速走行制御を変速比制御を利用して行う技術では、急傾斜降坂走行時には、シフトダウンにより一定速走行を保とうとするため、シフトダウンの度に変速ショックが生じてドライバに不快感を与える可能性があり、また、シフトダウンの度に路面とタイヤとの間のグリップ状況に急変が生じるため、この変化がきっかけとなってタイヤがスリップを生じる虞もある。そこで、変速制御することなく、不足する制動力を自動で補って降坂時定速走行を実現することが考えられるが、制動力が十分な時と補った時とで制動力の配分が異なると、降坂する際の車両の走行がスムーズにならず、やはりドライバに対して不快感を与えたり、ロードインフォメーションを的確に伝達することができずにタイヤにスリップを生じてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行うことができる車両の運転支援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】
【０００６】
本発明の車両の運転支援制御装置の一態様は、ドライバがブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて降坂走行することを検出し、該降坂走行で予め設定する一定速で走行することを選択する降坂時定速走行選択手段と、上記降坂走行の際に、少なくとも上記エンジンブレーキに基づいて車輪に作用する総制動力を算出する総制動力算出手段と、上記降坂走行の際に、少なくとも路面の勾配に基づいて車両が上記予め設定する一定速で走行するのに必要な要求制動力を算出する要求制動力算出手段と、上記総制動力算出手段で算出した上記総制動力と上記要求制動力算出手段で算出した上記要求制動力に基づいて上記降坂走行を上記予め設定した一定速で走行するのに制動力が不足するか否かを判定する制御判定手段と、上記制御判定手段で制動力が不足すると判定した場合には、該不足する制動力を制動手段に発生させる制動力制御手段と、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を略同一に設定する前後軸間の締結トルクを可変制御して該前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による車両の運転支援制御装置によれば、ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の一形態に係る車両全体の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る制御ユニットの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る降坂時定速走行制御プログラムのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態に係る推定エンジントルクの特性図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るトルコントルク比の特性図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係るパワートレイン伝達効率の特性図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係る走行抵抗の特性図である。
【図８】本発明の実施の一形態に係る設定車速と現在車速の偏差に基づく減速力の特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てトランスファ３に伝達される。
【００１０】
更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクションドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファ３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。
【００１１】
また、後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される。前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。
【００１２】
トランスファ３は、リダクションドライブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリヤドライブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチとしての湿式多板クラッチ（トランスファクラッチ）１５と、このトランスファクラッチ１５の締結力（後軸駆動トルク）を可変自在に付与するトランスファピストン１６とにより構成されている。従って、本車両は、トランスファピストン１６による押圧力を制御し、トランスファクラッチ１５の締結力を制御することで、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば１００：０から５０：５０の間で可変できるフロントエンジン・フロントドライブ車ベース（ＦＦベース）の４輪駆動車となっている。
【００１３】
トランスファピストン１６の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部３１ａで与えられる。このトランスファクラッチ駆動部３１ａを駆動させる制御信号（トランスファクラッチトルク：前後軸間の締結トルク）Ｔlsdは、前後駆動力配分制御部３１から出力される。
【００１４】
そして、前後駆動力配分制御部３１は、通常時においては、例えば、公知の如く、エンジントルクや車両に発生するヨーレート等に応じてトランスファクラッチトルクＴlsdを設定して、トランスファクラッチ駆動部３１ａに出力するが、後述する制御ユニット３０からトランスファクラッチトルクＴlsdの出力がある場合には、この制御ユニット３０から出力されたトランスファクラッチトルクＴlsdをトランスファクラッチ駆動部３１ａに対して出力する。
【００１５】
一方、符号３２ａは、車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部３２ａには、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部３２ａを通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ１７fl，右前輪ホイールシリンダ１７fr，左後輪ホイールシリンダ１７rl，右後輪ホイールシリンダ１７rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪が制動される。
【００１６】
ブレーキ駆動部３２ａは、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、ブレーキ制御部３２からの信号に応じて、各ホイールシリンダ１７fl，１７fr，１７rl，１７rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に構成されている。
【００１７】
ブレーキ制御部３２は、公知のＡＢＳ（Antilock Brake System）制御や、横すべり防止制御を行って、所定の車輪を独立して選択し、ブレーキ力を付加するようにブレーキ駆動部３２ａに信号出力する。この際、ブレーキ制御部３２は、後述する制御ユニット３０から、前後輪のブレーキ力Ｆbrkf、Ｆbrkrの出力信号が入力された場合は、該当するブレーキ力Ｆbrkf、Ｆbrkrをブレーキ駆動部３２ａに出力させる。
【００１８】
車両には、ドライバがブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて所望の一定速度（低速）で降坂走行する降坂時定速走行制御の機能が設けられており、車内のインスツルメントパネル等に設けられた降坂時定速走行選択手段としての降坂時定速走行スイッチ４１をＯＮにして、降坂車速選択ダイヤル４２を操作することにより降坂時おける車両速度が設定されて、制御部ユニット３０に入力されるようになっている。
【００１９】
また、制御部ユニット３０には、４輪の車輪速センサ４３から４輪の車輪速度（左前輪車輪速度Ｖfl、右前輪車輪速度Ｖfr、左後輪車輪速度Ｖrl、右後輪車輪速度Ｖrr）が入力され、アクセル開度センサ４４からアクセル開度θACCが入力され、横加速度センサ４５から横加速度（ｄ２ｙ／ｄｔ２）が入力され、エンジン回転数センサ４６からエンジン回転数Ｎｅが入力され、スロットル開度センサ４７からスロットル開度ＴＰＳが入力され、タービン回転数センサ４８からタービン回転数Ｎｔが入力され、道路勾配センサ４９から道路勾配θが入力され、トランスミッション制御部５０から主変速ギヤ比ｉtmが入力され、ブレーキペダルスイッチ５１からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号が、それぞれ入力される。
【００２０】
そして、制御部ユニット３０は、これらの入力信号に基づいて、ドライバが降坂時定速走行スイッチ４１をＯＮにして降坂車速選択ダイヤル４２により所望の速度Ｖhdcを設定して降板時定速走行を実行する際には、少なくともエンジンブレーキに基づいて車輪に作用する総制動力（タイヤ総制動力）Ｆtireを算出し、少なくとも路面の勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、タイヤ総制動力Ｆtireと要求制動力Ｆdemandに基づいて降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、制動力が不足すると判定した場合には、該不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、車輪の接地荷重配分に応じて設定し、ブレーキ制御部３２に出力してブレーキ駆動部３２ａで発生させる。また、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を車輪の接地荷重配分に応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力して、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。
【００２１】
このため、制御部ユニット３０は、図２に示すように、車速演算部３０ａ、降坂車速設定部３０ｂ、タイヤ総制動力算出部３０ｃ、要求制動力算出部３０ｄ、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅ、制御選択部３０ｆ、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇ、ブレーキ力算出部３０ｈから主要に構成されている。
【００２２】
車速演算部３０ａは、４輪の車輪速センサ４３から４輪の車輪速度Ｖfl、Ｖfr、Ｖrl、Ｖrrが入力される。そして、例えば、これら４輪の平均を算出することにより、車速Ｖ（＝（Ｖfl＋Ｖfr＋Ｖrl＋Ｖrr）／４）を算出し、タイヤ総制動力算出部３０ｃ、要求制動力算出部３０ｄ、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅに出力する。
【００２３】
降坂車速設定部３０ｂは、降坂車速選択ダイヤル４２による出力信号が入力されて、降坂車速選択ダイヤル４２の出力信号に基づいたドライバの希望する降坂時定速走行における設定速Ｖhdcを設定して要求制動力算出部３０ｄに出力する。
【００２４】
タイヤ総制動力算出部３０ｃは、エンジン回転数センサ４６からエンジン回転数Ｎｅが入力され、スロットル開度センサ４７からスロットル開度ＴＰＳが入力され、タービン回転数センサ４８からタービン回転数Ｎｔが入力され、トランスミッション制御部５０から主変速ギヤ比ｉtmが入力され、車速演算部３０ａから車速Ｖが入力される。そして、例えば、以下の（１）式により、エンジンブレーキ、走行抵抗Ｆresistに基づいて車輪に作用する総制動力（タイヤ総制動力）Ｆtireを算出して制御選択部３０ｆ、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇ、ブレーキ力算出部３０ｈに出力する。
Ｆtire＝Ｔｅ・Ｔｒ・ｉtm・ｉｆ／Ｒｔ・η−Ｆresist …（１）
ここで、Ｔｅは推定エンジントルクであり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図４に示すような、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＰＳに基づくエンジンの特性図から求められる。また、Ｔｒはトルコントルク比であり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図５に示すような、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの比に基づく特性図から求められる。また、ηはパワートレイン伝達効率であり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図６に示すような、主変速ギヤ比ｉtmに基づく特性図から求められる。また、ｉｆはファイナルギヤ比、Ｒｔはタイヤ半径である。このように、（Ｔｅ・Ｔｒ・ｉtm・ｉｆ／Ｒｔ・η）の演算項がエンジンブレーキにより発生する制動力の項となっている。また、走行抵抗Ｆresistは、例えば、予め実験等により設定しておいた、図７に示すような、車速Ｖに基づく特性図から求められる。このように、タイヤ総制動力算出部３０ｃは、総制動力算出手段として設けられている。
【００２５】
要求制動力算出部３０ｄは、道路勾配センサ４９から道路勾配θが入力され、車速演算部３０ａから車速Ｖが入力され、降坂車速設定部３０ｂから設定速Ｖhdcが入力される。そして、例えば、以下の（２）式により、道路勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、制御選択部３０ｆ、ブレーキ力算出部３０ｈに出力する。
Ｆdemand＝Ｆkoubai＋Ｆdelv …（２）
ここで、Ｆkoubaiは、koubaiによる車両加速度であり、例えば、以下の（３）式により、算出される。
Ｆkoubai＝ｍ・ｇ・sinθ …（３）
ここで、ｍは車両質量、ｇは重力加速度である。
【００２６】
また、Ｆdelvは、設定車速と現在の車速の偏差（Ｖ−Ｖhdc）に基づく減速度であり、例えば、予め実験等により設定しておいた、図８に示すような、特性図を参照することに求められられる。このように、要求制動力算出部３０ｄは、要求制動力算出手段として設けられている。
【００２７】
後輪接地荷重配分比算出部３０ｅは、横加速度センサ４５から横加速度（ｄ２ｙ／ｄｔ２）が入力される。そして、例えば、以下の（４）式により、後輪接地荷重配分比Ｒfzrを算出し、制御選択部３０ｆ、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇ、ブレーキ力算出部３０ｈに出力する。
Ｒfzr＝（Ｆzrl＋Ｆzrr）／（Ｆzfl＋Ｆzfr＋Ｆzrl＋Ｆzrr） …（４）
ここで、Ｆzfl、Ｆzfr、Ｆzrl、Ｆzrrは、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の接地荷重であり、以下のように算出される。
【００２８】
まず、前輪接地荷重Ｆzfと後輪接地荷重Ｆzrは、例えば、以下の（５）、（６）式により、算出できる。
【００２９】
Ｆzf＝Ｗｆ−（（ｍ・（ｄ２ｘ／ｄｔ２）・ｈ）／Ｌ） …（５）
Ｆzr＝Ｗ−Ｆzf …（６）
ここで、Ｗｆは前輪静加重、（ｄ２ｘ／ｄｔ２）は前後加速度、ｈは重心高さ、Ｌはホイールベース、Ｗは車両重量（＝ｍ・ｇ）である。
【００３０】
また、左輪側の荷重比率ＷＲｌは、以下の（７）式により、算出できる。
ＷＲｌ＝０．５−（（ｄ２ｙ／ｄｔ２）／ｇ）・（ｈ／Ｌtred） …（７）
ここで、Ｌtredは前輪と後輪のトレッド平均値である。
【００３１】
これら、（５）、（６）、（７）式により、Ｆzfl、Ｆzfr、Ｆzrl、Ｆzrrは、以下の（８）、（９）、（１０）、（１１）式により、算出することができる。
Ｆzfl＝Ｆzf・ＷＲｌ …（８）
Ｆzfl＝Ｆzf・（１−ＷＲｌ） …（９）
Ｆzrl＝Ｆzr・ＷＲｌ …（１０）
Ｆzrr＝Ｆzr・（１−ＷＲｌ） …（１１）
【００３２】
制御選択部３０ｆは、降坂時定速走行スイッチ４１からのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力され、アクセル開度センサ４４からアクセル開度θACCが入力され、ブレーキペダルスイッチ５１からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力され、タイヤ総制動力算出部３０ｃからタイヤ総制動力Ｆtireが入力され、要求制動力算出部３０ｄから要求制動力Ｆdemandが入力され、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅから後輪接地荷重配分比Ｒfzrが入力される。そして、降坂時定速走行スイッチ４１がＯＮされ、且つ、ブレーキペダルがＯＦＦ状態で、且つ、アクセル開度θACCが、アクセルペダルが操作されていないとみなせるθ１（例えば、５°〜８°）以下の場合に、降坂時定速走行制御を実行させる。尚、これら、降坂時定速走行スイッチ４１、ブレーキペダル、アクセルペダルの何れかの条件が満足されていない場合には、降坂時定速走行制御へと移行することなく、前後駆動力配分制御部３１に対しては、通常時における前後駆動力配分制御を実行させる。また、ブレーキ制御部３２に対しても、制御部ユニット３０から信号出力することはしない。
【００３３】
制御選択部３０ｆは、降坂時定速走行制御に入ると、要求制動力Ｆdemandとタイヤ総制動力Ｆtireとを比較して、降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、要求制動力Ｆdemandがタイヤ総制動力Ｆtireよりも小さく、制動力が不足すると判定した場合には、ブレーキ力算出部３０ｈに信号を出力して、不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、後輪接地荷重配分比Ｒfzrに応じて算出させ、ブレーキ制御部３２に出力してブレーキ駆動部３２ａで発生させる。また、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇに対しては、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を後輪接地荷重配分比Ｒfzrに応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力して、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。このように、制御選択部３０ｆは、制御判定手段として設けられている。
【００３４】
トランスファクラッチトルク算出部３０ｇは、タイヤ総制動力算出部３０ｃからタイヤ総制動力Ｆtireが入力され、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅから後輪接地荷重配分比Ｒfzrが入力され、制御選択部３０ｆから判定の結果の信号が入力される。そして、制御選択部３０ｆから降坂時定速走行制御におけるトランスファクラッチトルクＴlsdの出力指令信号が入力されると、以下の（１２）式により、トランスファクラッチトルクＴlsdを算出して前後駆動力配分制御部３１に出力し、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。
Ｔlsd＝Ｆtire・Ｒｔ・Ｒfzr …（１２）
このように、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇは、前後駆動力配分制御手段として設けられている。
【００３５】
ブレーキ力算出部３０ｈは、タイヤ総制動力算出部３０ｃからタイヤ総制動力Ｆtireが入力され、要求制動力算出部３０ｄから要求制動力Ｆdemandが入力され、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅから後輪接地荷重配分比Ｒfzrが入力され、制御選択部３０ｆから判定の結果の信号が入力される。そして、制御選択部３０ｆから不足する制動力を出力する信号が入力されると、以下の（１３）、（１４）式により、前輪側に付加する制動力Ｆbrkfと後輪側に付加する制動力Ｆbrkrを算出してブレーキ制御部３２に出力し、ブレーキ駆動部３２ａで発生させる。
Ｆbrkf＝−（Ｆdemand−Ｆtire）・（１−Ｒfzr） …（１３）
Ｆbrkr＝−（Ｆdemand−Ｆtire）・Ｒfzr …（１４）
このように、ブレーキ力算出部３０ｈは、制動力制御手段として設けられている。
【００３６】
次に、上述の制御部ユニット３０で実行される降坂時定速走行制御プログラムを、図３のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）Ｓ１０１で、制御選択部３０ｆは、降坂時定速走行スイッチ４１がＯＮか否か判定し、降坂時定速走行スイッチ４１がＯＮされているのであれば、Ｓ１０２に進み、ブレーキペダルスイッチ５１がＯＮされているか否か判定する。このＳ１０２の判定の結果、ブレーキペダルスイッチ５１がＯＦＦであれば、Ｓ１０３に進み、制御選択部３０ｆは、アクセル開度θACCが、θ１（例えば、５°〜８°）より大きく（θACC＞θ１）、アクセルペダルがドライバにより踏まれている（誤操作も含む）か否か判定する。このＳ１０３の判定の結果、θACC≦θ１であって、アクセルペダルがドライバにより踏まれていないと判定された場合は、Ｓ１０４以降の処理（降坂時定速走行制御の処理）へと進む。
【００３７】
また、Ｓ１０１で降坂時定速走行スイッチ４１がＯＦＦと判定された場合、或いは、Ｓ１０２でブレーキペダルスイッチ５１がＯＮされていると判定された場合、或いは、Ｓ１０３でθACC＞θ１で、アクセルペダルがドライバにより操作されていると判定された場合は、Ｓ１１３へと進み、制御選択部３０ｆは、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇに対して、トランスファクラッチトルクＴlsdの出力を禁止させ、前後駆動力配分制御部３１には通常の前後駆動力配分制御を実行させる。
【００３８】
Ｓ１０３からＳ１０４へと進むと、タイヤ総制動力算出部３０ｃは、前述の（１）式により、タイヤ総制動力Ｆtireを算出する。
【００３９】
次いで、Ｓ１０５に進み、要求制動力算出部３０ｄは、前述の（２）式により、要求制動力Ｆdemandを算出する。
【００４０】
次いで、Ｓ１０６に進み、後輪接地荷重配分比算出部３０ｅは、前述の（４）式により、後輪接地荷重配分比Ｒfzrを算出する。
【００４１】
次に、Ｓ１０７に進んで、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇは、前述の（１２）式により、トランスファクラッチトルクＴlsdを算出する。
【００４２】
そして、Ｓ１０８に進んで、制御選択部３０ｆは、要求制動力Ｆdemandとタイヤ総制動力Ｆtireとを比較して、要求制動力Ｆdemandがタイヤ総制動力Ｆtireよりも小さく（Ｆdemand＜Ｆtire）、制動力が不足すると判定した場合には、Ｓ１０９へと進み、ブレーキ力算出部３０ｈは、前述の（１３）、（１４）式により、前輪側に付加する制動力Ｆbrkfと後輪側に付加する制動力Ｆbrkrを算出する。
【００４３】
次いで、Ｓ１１０に進み、制御選択部３０ｆは、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇに出力指令を出力して、トランスファクラッチトルクＴlsdを前後駆動力配分制御部３１に出力し、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。
【００４４】
次いで、Ｓ１１１に進んで、制御選択部３０ｆは、ブレーキ力算出部３０ｈに出力指令を出力して、前輪側に付加する制動力Ｆbrkfと後輪側に付加する制動力Ｆbrkrをブレーキ制御部３２に出力し、ブレーキ駆動部３２ａで発生させて、プログラムを抜ける。
一方、Ｓ１０８で、要求制動力Ｆdemandがタイヤ総制動力Ｆtire以上（Ｆdemand≧Ｆtire）で、制動力が十分である判定した場合には、Ｓ１１２へと進み、制御選択部３０ｆは、トランスファクラッチトルク算出部３０ｇのみに出力指令を出力して、トランスファクラッチトルクＴlsdを前後駆動力配分制御部３１に出力し、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させてプログラムを抜ける。
【００４５】
このように、本発明の実施の形態によれば、ドライバが降坂時定速走行スイッチ４１をＯＮにして降坂車速選択ダイヤル４２により所望の速度Ｖhdcを設定して降板時定速走行を実行する際には、エンジンブレーキ、走行抵抗Ｆresistに基づいてタイヤ総制動力Ｆtireを算出し、道路勾配θに基づいて車両が設定速Ｖhdcで走行するのに必要な要求制動力Ｆdemandを算出し、タイヤ総制動力Ｆtireと要求制動力Ｆdemandに基づいて降板走行を設定速Ｖhdcで走行するのに制動力が不足するか否かを判定し、制動力が不足すると判定した場合には、該不足する前後輪の制動力Ｆbrkf、Ｆbrkrを、車輪の接地荷重配分に応じて設定し、ブレーキ制御部３２に出力してブレーキ駆動部３２ａで発生させる。また、制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を車輪の接地荷重配分に応じて略同一になるように設定し、前後駆動力配分制御部３１に出力して、トランスファクラッチ駆動部３１ａによりトランスファクラッチトルクＴlsdを設定させる。このため、降板時定速走行を、エンジンブレーキのみを利用して行う場合とブレーキ力を付加して行う場合とで同じ前後制動力配分で行うことができ、ドライバに対して的確なロードインフォメーションを伝達しつつ、降坂時定速走行制御を変速ショックや振動等の不快感を与えることなくスムーズに行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン
２ 自動変速装置
３ トランスファ
１４fl、１４fr、１４rl、１４rr 車輪
１５ トランスファクラッチ
３０ 制御ユニット
３０ａ 車速演算部
３０ｂ 降坂車速設定部
３０ｃ タイヤ総制動力算出部（総制動力算出手段）
３０ｄ 要求制動力算出部（要求制動力算出手段）
３０ｅ 後輪接地荷重配分比算出部
３０ｆ 制御選択部（制御判定手段）
３０ｇ トランスファクラッチトルク算出部（前後駆動力配分制御手段）
３０ｈ ブレーキ力算出部（制動力制御手段）
３１ 前後駆動力配分制御部
３２ ブレーキ制御部
４１ 降坂時定速走行スイッチ（降坂時定速走行選択手段）
４２ 降坂車速選択ダイヤル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバがブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて降坂走行することを検出し、該降坂走行で予め設定する一定速で走行することを選択する降坂時定速走行選択手段と、
上記降坂走行の際に、少なくとも上記エンジンブレーキに基づいて車輪に作用する総制動力を算出する総制動力算出手段と、
上記降坂走行の際に、少なくとも路面の勾配に基づいて車両が上記予め設定する一定速で走行するのに必要な要求制動力を算出する要求制動力算出手段と、
上記総制動力算出手段で算出した上記総制動力と上記要求制動力算出手段で算出した上記要求制動力に基づいて上記降坂走行を上記予め設定した一定速で走行するのに制動力が不足するか否かを判定する制御判定手段と、
上記制御判定手段で制動力が不足すると判定した場合には、該不足する制動力を制動手段に発生させる制動力制御手段と、
制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を略同一に設定する前後軸間の締結トルクを可変制御して該前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の運転支援制御装置。
【請求項２】
上記制動力制御手段が、上記制御判定手段で制動力が不足すると判定した場合に発生させる制動力は、車輪の接地荷重配分に応じて発生するものであることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援制御装置。
【請求項３】
上記前後駆動力配分制御手段が設定する前後軸間の駆動力配分は、車輪の接地荷重配分に応じて設定するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の運転支援制御装置。
【請求項１】
ドライバがブレーキペダルを踏むことなくエンジンブレーキを作用させて降坂走行することを検出し、該降坂走行で予め設定する一定速で走行することを選択する降坂時定速走行選択手段と、
上記降坂走行の際に、少なくとも上記エンジンブレーキに基づいて車輪に作用する総制動力を算出する総制動力算出手段と、
上記降坂走行の際に、少なくとも路面の勾配に基づいて車両が上記予め設定する一定速で走行するのに必要な要求制動力を算出する要求制動力算出手段と、
上記総制動力算出手段で算出した上記総制動力と上記要求制動力算出手段で算出した上記要求制動力に基づいて上記降坂走行を上記予め設定した一定速で走行するのに制動力が不足するか否かを判定する制御判定手段と、
上記制御判定手段で制動力が不足すると判定した場合には、該不足する制動力を制動手段に発生させる制動力制御手段と、
制動力が不足する場合と制動力が十分な場合とで前後軸間の駆動力配分を略同一に設定する前後軸間の締結トルクを可変制御して該前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の運転支援制御装置。
【請求項２】
上記制動力制御手段が、上記制御判定手段で制動力が不足すると判定した場合に発生させる制動力は、車輪の接地荷重配分に応じて発生するものであることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援制御装置。
【請求項３】
上記前後駆動力配分制御手段が設定する前後軸間の駆動力配分は、車輪の接地荷重配分に応じて設定するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の運転支援制御装置。
【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２０１２−１９２８７５（Ｐ２０１２−１９２８７５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９４４８（Ｐ２０１１−５９４４８）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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