JP4517424B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制動手段を制御するための車両の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、走行時に、例えば交差点等で自動車が停車した場合、所定の停止条件下でエンジンを停止させ、その後、所定の始動条件下、例えばアクセルペダルを踏み込んだときに、エンジンを始動させる停止始動制御を行う車両の制御装置が提案されている。このような制御はエコラン制御と称され、燃料の節約及び排気エミッションの低減を図ることができるものとして期待されている。
【0003】
他方、車両における走行用のブレーキ装置では、軽労力で制動操作を行うために、エンジンの吸入やエンジンで駆動されるバキュームポンプによる減圧を利用したブレーキブースタ(倍力装置)が広く採用されているが、そのようなブレーキ装置を備えた車両において上述の停止始動制御を行った場合、エンジン停止に伴ってブレーキブースタの減圧が行われなくなるため、停止中にはブレーキブースタの作用が弱まり、制動力を発生させるためのブレーキペダルの踏力を増加させる必要が生じる可能性があった。
【0004】
これを防止するため、出願人は、ブレーキブースタの減圧状態を検出する圧力スイッチを設け、減圧(大気圧との差)が所定値以下になるとエンジンを始動することにより、ブレーキブースタの減圧を所定値以上に保つようにした装置を提案している(特開昭58−35245号)。この装置では、ブレーキブースタの圧力が所定値以下に保たれているため、制動力を発生させるためのブレーキ踏力の変化は少なくて済む。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般的な車両は走行用のブレーキ装置とは別個に、駐車用の移動規制のための手段として、車室内の駐車レバーや駐車ブレーキペダルの操作により作動する駐車ブレーキ装置(所謂サイドブレーキやパーキングフットブレーキ)を備えているのが通常であり、また、自動変速機を備えた車両では、シフトレバーを駐車位置(Pポジション)にセットした場合に変速機に備えられたパーキングロック機構が作動して、駆動輪が固定されるように構成されている。他方、エンジンの自動停止が行われる典型的な場合である停車中には、これら各種の機械的手段によっても移動規制が図れる場合がほとんどであり、これを上記の走行用のブレーキ装置のブースタの減圧状態の保持によるのでは、停止始動装置の目的であるエネルギーの節約や排気エミッションの低減効果が減り、またエンジンの始動に用いる電池の消耗やモータの劣化を早めることにもなる。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、エネルギーの節約や排気エミッションの削減をより実効的に行い、また始動に用いる電池の消耗やモータの劣化を抑えることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明は、駆動源により付勢される第1制動手段と、当該第1制動手段とは別個に設けられた第2制動手段とを備えた車両の制御装置であって、駆動源を停止した状態で、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置である。
【0008】
第1の本発明では、制御手段は、駆動源により付勢される第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に、第2制動手段を作動させる。したがって第1の発明では、かかる場合に駆動源により第1制動手段を付勢する代わりに第2制動手段により車両の移動を規制でき、駆動源の始動の回避によりエネルギーの節約と排気エミッションの削減をより実効的に行い、また始動に用いる電池の消耗やモータの劣化を抑えることができる。
【0009】
なお、第2制動手段としては、自動変速機のパーキングロック機構、自動変速機の出力軸ロック機構や、自動作動手段を備えた駐車ブレーキ装置のように、運転者の操作がなくとも自動的に作動させうるものが好適である。
【0010】
第2の本発明は、駆動源により付勢される第1制動手段と、当該第1制動手段とは別個に設けられた第2制動手段とを備えた車両の制御装置であって、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えるとともに、前記第1の制動手段及び前記第2の制動手段とは別個に設けられた第3の制動手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合であっても、前記第3制動手段による制動が行われている場合には、前記第2制動手段を作動させないことを特徴とする車両の制御装置である。
【0011】
第3制動手段による制動が行われている場合には、第2制動手段による制動を重ねて行う必要はない。そこで第2の本発明では、第3制動手段による制動が行われている場合には、前記第2制動手段を作動させないこととして制御を簡易にすることができる。
【0012】
なお、第3制動手段としては、車室内のサイドブレーキレバーやパーキングブレーキペダルにより作動する駐車ブレーキ装置のように運転者の操作により作動する制動手段や、自動変速機のPポジションのように内部のブレーキの作動により実質的に制動作用をもつ手段を利用するのが好適であるが、自動変速機のパーキングロック機構や出力軸ロック機構のように、自動的に作動しうるものであってもよい。
【0013】
第3の本発明は、駆動源により付勢される第1制動手段と、当該第1制動手段とは別個に設けられた第2制動手段とを備えた車両の制御装置であって、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えるとともに、所定の始動条件が満たされると駆動源を始動させる再始動手段をさらに備え、前記再始動手段は、前記第2制動手段が作動できない場合に駆動源を始動させることを特徴とする車両の制御装置である。
【0014】
第3の本発明では、前記第2制動手段が作動できない場合には駆動源を再始動させるので、第2制動手段が作動できないことの原因が駆動源の再始動により解消される場合には第2制動手段を有効に作動させることができる。
【0015】
第4の本発明は、駆動源により付勢される第1制動手段と、当該第1制動手段とは別個に設けられた第2制動手段とを備えた車両の制御装置であって、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えるとともに、所定の停止条件が満たされると駆動源を停止させる停止手段をさらに備え、前記停止手段は、前記第1制動手段の制動操作が行われていることを条件として駆動源を停止させることを特徴とする車両の制御装置である。
【0016】
第4の本発明では、制動操作が行われていることを条件として、停止手段が駆動源を停止させる。したがって、制動操作を条件に駆動源が停止しているにもかかわらず制動力が不足しているという制動力の補強が最も必要な場面において、それを補う第2制動手段または第3制動手段による処置をとることができる。
【0017】
第5の本発明は、第1の本発明の車両の制御装置であって、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に警報を出力する警報手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置である。
【0018】
第5の本発明では、第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に、警報手段が警報を出力するので、運転者や整備作業者が第1制動手段の付勢状態を容易に認識することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図1において、本発明の実施形態に係る車両の制御装置20は、駆動源であるエンジン22と、エンジン22からの動力を変速して駆動軸32に伝達する自動変速機30と、エンジン22を始動可能な発電機としても動作するモータ40と、インバータ60を介してのモータ40への給電およびモータ40により発電された電力による充電が可能なバッテリ62と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット70とを備える。なお、エンジン22からの動力は、自動変速機30により変速されて駆動軸32に出力され、最終的には駆動軸32に取り付けられたディファレンシャルギヤ34を介して駆動輪36,38に出力される。
【0020】
エンジン22はガソリンを燃料とする内燃機関であり、その出力軸であるクランクシャフト24の一端には自動変速機30の入力軸が接続されており、また他端にはクラッチ26を介してプーリ28が取り付けられている。エンジン22の運転制御は、エンジン用電子制御ユニット(以下、EGECUという)23による図示しないスロットルバルブの開度の制御や図示しない燃料噴射弁の開弁時間の制御などによって行なわれている。
【0021】
自動変速機30は、循環するオイルの作用によりトルクを増幅して後方に伝達する周知の流体式のトルクコンバータと、複数のクラッチやブレーキの作動の組み合わせにより複数の前進ギヤ段および後進ギヤ段の一つが選択的に噛み合った状態とされる有段式遊星歯車機構からなる変速機とから構成されている。この自動変速機30は走行状態に応じて自動的に変速比が選択されるほか、車室内に設けられたシフトレバー84の操作状態に応じて変速比が選択されるが、とくにシフトレバー84が駐車位置(Pポジション)に操作された場合には、内部のブレーキの作動により実質的に制動作用が行われると共に、後述するパーキングロック機構101が作動して、駆動軸32の回転を阻止するように構成されている。
【0022】
自動変速機30の変速操作に用いられるオイルポンプ19は、エンジン22のクランクシャフト24に直結されている。このオイルポンプ19は、自動変速機30の内部に設けられ前進走行時に係合される油圧作動式の前進クラッチ105と、図示しない油圧制御回路によって結合されている。この油圧制御回路は、後述する自動停止始動制御におけるエンジン22の自動再始動の際に、前進クラッチ105への油圧を通常の場合に比して迅速に昇圧するように構成されている。
【0023】
モータ40は同期電動発電機であり、後述するエコラン制御の実行中にエンジン22を再始動する際にはスタータモータの代わりに用いられ、またエンジン22の制動の際には電力を回生するものである。モータ40の出力軸である回転軸42には、減速機44が取り付けられており、この減速機44にはプーリ58が取り付けられている。減速機44は、図示するように、回転軸42に取り付けられたサンギヤ46と、リングギヤ48と、サンギヤ46の周囲を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ50と、複数のピニオンギヤ50を連結するキャリア52とからなる遊星歯車機構を主部品として構成されている。リングギヤ48は、ブレーキ54によりケースに固定されるようになっていると共にワンウェイクラッチ56により回転軸42に接続されている。したがって、ブレーキ54を係合状態とすれば、回転軸42の回転は、遊星歯車機構のギヤ比をもって減速してプーリ58に伝達され、ブレーキ54を非係合状態とすれば、ワンウェイクラッチ56が係合して減速されずに伝達されるようになっている。プーリ58はベルト59によりプーリ28に連結されており、モータ40によりエンジン22を始動できると共に、逆にエンジン22の動力によりモータ40を発電機として動作させることができるようになっている。
【0024】
モータ40の運転は、インバータ60を介してモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)41により制御されている。モータECU41によるモータ40の運転制御は、バッテリ62に接続されたインバータ60が備えるスイッチング素子としての6個のトランジスタのオン時間の割合を順次制御してモータ40の三相コイルの各コイルに流れる電流を制御することによって行なわれる。なお、実施例ではモータ40を同期電動発電機としたので、モータ40を発電機として動作させることによりバッテリ62を充電できるようになっている。このモータ40を発電機として動作させる制御もモータECU41によりなされる。バッテリ62は、充放電可能な二次電池として構成されており、その蓄電状態や充放電はバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)63により制御されている。
【0025】
車室内に設けられたフットブレーキペダル82の裏面側には、運転者による踏圧操作の踏圧力を検出する圧力センサからなるブレーキペダル踏力センサ83を設ける。なお、このように圧力センサを用いる構成に代えて、オン/オフ型のスイッチ、ポテンショメータ、またはストロークセンサを用いてもよい。他方、車室内に設けられた駐車用のブレーキであるサイドブレーキレバー86の基部には、サイドブレーキレバー86の操作角度を検出するサイドブレーキ位置センサ87を設ける。このサイドブレーキ位置センサ87には、操作角度を検出するもののほか、圧力センサやストロークセンサを用いてもよい。尚、図示しないが、サイドブレーキレバー86は駆動輪36,38の近傍に設けられた駆動輪ロック機構にワイヤを介して接続されて駐車ブレーキ装置を構成しており、運転者の操作により駆動輪36,38の回転を機械的にロックするように構成されている。
【0026】
フットブレーキペダル82は、周知の油圧式ブレーキ装置91に接続されており、この油圧式ブレーキ装置91には、エンジン22で駆動されるバキュームポンプ(図示せず)による減圧を利用してブレーキを軽労力で操作するための周知のブレーキブースタ93が設けられている。このブレーキブースタ93には、ブレーキブースタ93の減圧状態(大気圧との差)を検出するブースタ圧センサ95を設ける。なお、ブースタ圧センサ95には圧力スイッチを用いてもよい。
【0027】
パーキングロック機構101の構成は、本出願人による特開平6−72296号公報に記載のものと同様であり、その詳細は図2および図3に示すとおりである。図2において、ポジション切換弁130はスプールバルブであって、このポジション切換弁130には、自動変速機の制御のための基本油圧となるライン油圧が供給される。このポジション切換弁130は、スプール130aを軸方向に操作することで、その排出ポートを切換えて、各シフトポジションを設定するための摩擦係合装置(図示せず)の係合及び解放を制御する。
【0028】
アクチュエータ150は直流モータであり、このアクチュエータ150とポジション切換弁130を繋ぐコントロール軸132上には、ウォームホイール133が固定されている。そして、ウォームホイール133に対して、アクチュエータ150の駆動軸152に設けられたウォーム154が噛み合っている。従って、コントロール軸132には、アクチュエータ150の回転駆動力がウォーム154とウォームホイール133との噛み合いにより減速して伝達される。
【0029】
コントロール軸132の回転は、その軸上に固定されているディテントレバー136の回動を通じて、ポジション切換弁130のスプール130aをその軸線方向に移動させるようになっている。なお、ウォームホイール133の近傍には、このウォームホイール133の回転位置、つまりポジション切換弁130の切換え位置を検出できる可変抵抗器などの位置センサ122が配置されている。
【0030】
ディテントレバー136は略扇形のものであり、その外周の複数個の凹凸部のうちの一つの凹部に対し、ディテントスプリング138の端部に設けられたローラ138aが係合している。これによりコントロール軸132の回転位置、つまりポジション切換弁130の複数のポジション切換え位置が決定される。
【0031】
ディテントレバー136に連結されたパーキングロッド143は、パーキングカム140に相対移動可能に貫通している。図3に示すように、パーキングロッド143には係合部143aが形成されており、この係合部143aとパーキングカム140との間にはスプリング145が介装されている。
【0032】
いま、アクチュエータ150の駆動によりポジション切換弁130がPポジションに対応する位置に切換えられると、このときのディテントレバー136の回動に連動してパーキングロッド143が図3の右方向に移動する。このとき、スプリング145の付勢力によってパーキングカム140も右方向に移動してパーキングブラケット146を乗り越え、図3の一点鎖線で示される位置に押し上げられる。このパーキングカム140の作用により、パーキング爪142が自動変速機30の出力軸に固定されたパーキングギヤ144に噛み合わされて車両の出力軸系がロックされる。パーキングロック機構101は以上のように構成されている。
【0033】
電子制御ユニット70は、CPU72を中心としたワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したROM74と、一時的にデータを記憶するRAM76と、EGECU23やATECU31,モータECU41,バッテリECU63と通信を行なう図示しない通信ポートと、入出力ポートとを備える。
【0034】
この電子制御ユニット70には、駆動輪36,38に取り付けられた車輪速センサ37,39からの車輪速VR,VL、アクセルペダルポジションセンサ81により検出されるアクセルペダル80の踏み込み量であるアクセルペダルポジションAP、シフトポジションセンサ85により検出されるシフトレバー84の操作位置すなわちP(停車)・D(走行)・R(後退)・N(中立)・4・3・2・L(ロー)の各ポジションを示す信号であるシフトポジションSP、エコラン制御を行なわないときにオン操作され許容モードから禁止モードへの切換えに用いられるエコランカットスイッチ88からのエコランカット信号ECSWに加え、上述したブレーキペダル踏力センサ83により検出されるフットブレーキペダル82の踏圧力を示す信号であるブレーキペダル踏圧力BP、サイドブレーキ位置センサ87により検出されるサイドブレーキレバー86のオンオフとしてのブレーキスイッチBS、ブレーキブースタ93のブースタ圧を検出するブースタ圧センサ95から検出されるブレーキブースタ圧BBなどが、入力ポートを介して入力されている。
【0035】
また、電子制御ユニット70からはクラッチ26への駆動信号や減速機44への駆動信号、パーキングロック機構101への駆動信号、運転席前面のパネルに取り付けられエコラン制御を行なっているときに点灯するエコランインジケータ89への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【0036】
こうして構成された車両の制御装置20では、電子制御ユニット70により車両の各部の作動状態・走行状態や運転者による操作状態に応じてエンジン22を停止したり再始動する停止始動制御(以下「エコラン制御」という。)が行なわれている。エンジン22の停止の条件は、シフトレバー84がNポジションまたはPポジションのときには、「車両が停止状態」かつ「アクセルオフ」(アクセルペダル80が踏み込まれていない状態)であり、シフトレバー84がDポジションのときには、「車両が停止状態」かつ「アクセルオフ」(アクセルペダル80が踏み込まれていない状態)かつ「ブレーキオン」(ブレーキペダル82が踏み込まれている状態)である。車両の停止状態は、車輪速センサ37,39により検出される車輪速VR,VLから演算される車速Vにより判定され、アクセルペダル80やブレーキペダル82の踏み込み状態は、アクセルペダルポジションセンサ81により検出されるアクセルペダルポジションAPやブレーキペダル踏力センサ83により検出されるブレーキペダル踏圧力BPに基づいて判定される。一方、エンジン22の再始動の条件は、こうした停止の条件が成立しなくなった状態である。
【0037】
こうしたエコラン制御は、例えば市街地を走行しているときの交差点での信号待ち状態のときに作動し、燃費の向上とエミッションの削減を図っている。なお、電子制御ユニット70では、こうしたエコラン制御を行なうと共にエンジン22の運転状態や再始動時の状態を学習し、学習結果に基づいてエンジン22の運転や始動に関する機器の劣化や寿命などを判定している。
【0038】
以上のとおり構成された車両の制御装置20において行われるエコラン規制処理制御の一例について、図4のフロー図に従って説明する。このルーチンは、図示しないイグニッションキーがオンとされたときから所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。
【0039】
このエコラン規制処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70のCPU72は、まず、各種信号の入力処理を実行する(ステップS100)。入力信号には、アクセルペダルポジションセンサ81からのアクセルペダルポジションAPやブレーキペダル82からのブレーキペダル踏圧力BP、シフトポジションセンサ85からのシフトポジションSP、サイドブレーキ位置センサ87からのブレーキスイッチBS、ブースタ圧センサ95から検出されるブレーキブースタ圧BBなどがある。
【0040】
こうして入力信号処理を実行すると、次に、エンジン22がエコラン制御の実行によって自動停止状態にあるか否かの判断を行う(ステップS102)。この判断は、例えば上述したエコラン制御の実行中にセットされるエコラン制御実行フラグのセットの有無に基づいて行う。
【0041】
次に、先に読み込まれたブレーキブースタ圧BBの値に基づいて、ブレーキブースタの減圧(大気圧との差)が所定の基準値Pb1以下か否かの判断を行う(ステップS104)。そしてブレーキブースタの減圧が基準値Pb1より大である場合には、エンジン22の停止を継続してもブレーキブースタ93が良好に作動する状態であるから、停止の継続処理を実行して(ステップS106)、本ルーチンを終了する。
【0042】
他方、ブレーキブースタの減圧(大気圧との差)が所定の基準値Pb1以下である場合には、シフトレバー84の操作位置がPポジションか否かの判断を行い(ステップS108)、またサイドブレーキレバー86が駐車位置に操作されているか、すなわち駐車ブレーキ装置が作動中か否かの判断を行う(ステップS110)。そして、これらステップS108またはステップS110において肯定判定の場合は、フットブレーキペダル80を用いた油圧式ブレーキ装置91による制動がさしあたり不必要な場合であるから、エンジン22を始動せずに、エンジン22の停止の継続処理を実行して(ステップS114)、本ルーチンを終了する。
【0043】
また、ステップS108においてシフトレバー84の操作位置がPポジションでない場合、および、ステップS110において駐車ブレーキ装置が作動中でない場合は、パーキングロック機構101の作動処理を実行して(ステップS112)、本ルーチンを終了する。このパーキングロック機構101の作動により、図3におけるパーキングカム140が図中鎖線で示される位置に押し上げられ、これにより、パーキング爪142が自動変速機30の出力軸に固定されたパーキングギヤ144に噛み合わされて、車両の出力軸系がロックされる。
【0044】
その結果、本実施形態の車両の制御装置20によれば、本発明による改良前であればエンジン22の始動が行われなければならないブレーキブースタの減圧が弱まった場合であっても、エンジン22の始動は行われず、代わりにパーキングロック機構101の作動により車両の出力軸系がロックされる。したがって、エンジン22の再始動なしに車両の移動を規制でき、エンジン22の始動の回避により燃料の節約と排気エミッションの削減をより実効的に行うことができ、また始動に用いるバッテリ62の消耗やモータ40の劣化を抑えることができる。
【0045】
また、本実施形態では、ブレーキブースタの減圧が弱まった場合であっても、ステップS110において駐車ブレーキ装置が作動中である場合には、パーキングロック機構101の作動が行われない。したがって、かかる場合にパーキングロック機構101の作動を省略して制御を簡易にすることができる。
【0046】
また、上記実施形態では、運転者によるフットブレーキペダル82の踏圧操作による制動操作が行われていることをエンジン22の自動停止の条件としており、この前提で制動力が不足している場合にそれを補う措置(ステップS112におけるパーキングロック機構101への作動信号の出力)を行う構成としたので、制動操作を条件にエンジン22が停止しているにもかかわらず制動力が不足しているという制動力の補強が最も必要な場面において、それを補う処置(パーキングロック機構101による車両の移動規制)をとることができる。
【0047】
なお、上記実施形態ではステップS112においてパーキングロック機構101への作動信号を出力する構成としたが、この構成に加えて、更にパーキングロック機構101の作動状態をレンジ位置センサ122の出力に基づいて検出し、作動状態が正常でない場合には、エンジン22の始動を行う構成としてもよい。このような構成とした場合には、パーキングロック機構101が作動できないことの原因がエンジン22の再始動により解消される場合、例えばバッテリの過放電によりパーキングロック機構101の作動が不十分となっているような場合に、パーキングロック機構101を有効に作動させることができる。また、制動手段としてパーキングロック機構101に代えてブースタの減圧を利用した倍力装置を利用した駐車ブレーキ装置などを利用する場合にも、倍力装置を有効に作動させることができる。
【0048】
また、上記実施形態の構成に加え、ブレーキブースタの減圧(大気圧との差)が所定の基準値Pb1以下であった場合に、ステップS112において警報を出力する構成としてもよい。この警報としては、車室内の計器盤に設けたLEDランプ、経路誘導現在位置表示システムのディスプレイ画面などの視覚的警報、ならびにブザーによる警報音や音声案内などの聴覚的警報が好適である。このような構成によれば、運転者や整備作業者がブレーキブースタの減圧状態を容易に認識することができる。
【0049】
また、本実施形態では、ブレーキブースタの減圧(大気圧との差)が所定の基準値Pb1以下か否かの判断を行い(ステップS104)、これによりエンジン22の自動停止を継続するか否かを判断する構成としたが、このような構成に代えて、フットブレーキペダル82の踏圧操作の回数をブレーキペダル踏力センサ83の出力信号に基づいてカウントし、所定回数(例えば5回)以上の踏圧操作があった場合には、ブレーキブースタの減圧が弱まっていると判断して、ステップS108以下の処理に移行する構成としてもよい。すなわち、ブレーキブースタ93にはフットブレーキペダル82の踏圧操作に伴う作動によって外気が導入されるため、踏圧操作のたびにブレーキブースタの減圧が一定の割合で低下するから、エンジン22が停止された以後のフットブレーキペダル82の踏圧回数をカウントすることにより、ブレーキブースタ93の減圧状態を推定でき、これにより減圧状態の弱まり度合いを検出して、その後のエンジン停止処理等に移行することができる。この構成によれば、ブースタ圧センサ95を装備しない車両において本発明を実施することが可能となる。
【0050】
さらに、ブレーキブースタの減圧の弱まり度合いを知る手段としては、車両の走行状態の検出に基づく方法が考えられる。例えば、エンジン22の停止後の経過時間を測定し、所定時間の経過を条件にブレーキブースタの減圧が基準値を下回る旨の判断を行う構成としてもよく、また、経過時間とフットブレーキペダル82の操作回数との組み合わせから、該判断を行う構成としてもよい。
【0051】
また、本実施形態では、ブレーキブースタの減圧が基準値を下回った場合に作動させる制動手段(ステップS112)としてパーキングロック機構101を利用したが、それ以外にも自動変速機の出力軸ロック機構や、自動作動手段を備えた駐車ブレーキ装置など、運転者の操作がなくとも自動的に作動させうるものが好適である。
【0052】
また、本実施形態では、ブレーキブースタの減圧(大気圧との差)が基準値を下回った場合であっても制動手段の作動を行わないようにするための条件として、シフトレバー84の操作位置がPポジションであること(ステップS108)、およびサイドブレーキレバー86が駐車位置に操作され駐車ブレーキ装置が作動中であること(ステップS110)を例としたが、このような条件としては、これら運転者の操作により作動するもののほか、自動変速機30のパーキングロック機構101や出力軸ロック機構のように自動的に作動しうるものであっても、同様の効果を得ることができる。
【0053】
さらに、本実施形態ではエンジン22の停止および再始動を自動的に行う車両に本発明を適用したが、本発明はエンジン22の停止と始動のいずれか一方を運転者の操作によって行う車両に適用することも可能であり、かかる構成も本発明の範疇に属するものである。さらに、本実施形態では内燃機関を駆動源とする車両に本発明を適用したが、本発明における駆動源はモータなど内燃機関以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施形態に係る車両の制御装置を示す構成図である。
【図2】 本発明実施形態に係るパーキングロック機構を示す斜視図である。
【図3】 パーキングロック機構の要部拡大図である。
【図4】 本発明実施形態に係る制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
20 車両の制御装置、22 エンジン、23 エンジン用電子制御ユニット、30 自動変速機、36,38 駆動輪、37,39 車輪速センサ、40 モータ、70 電子制御ユニット、80 アクセルペダル、81 アクセルペダルポジションセンサ、82 フットブレーキペダル、83 ブレーキペダル踏力センサ、84 シフトレバー、85 シフトポジションセンサ、86 サイドブレーキレバー、87 サイドブレーキ位置センサ、91 油圧式ブレーキ装置、93 ブレーキブースタ、95 ブースタ圧センサ、101 パーキングロック機構、142 パーキング爪、144 パーキングギヤ、150 アクチュエータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control apparatus for controlling vehicle braking means.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when the vehicle stops at a crossing, for example, when traveling, the engine is stopped under a predetermined stop condition, and then the engine is started when the accelerator pedal is depressed, for example, under a predetermined start condition. There has been proposed a vehicle control apparatus that performs the above. Such control is called eco-run control, and is expected to save fuel and reduce exhaust emissions.
[0003]
On the other hand, in order to perform a braking operation with light labor, a brake booster (a booster) that uses the suction of the engine or the vacuum pump driven by the engine is widely employed in a braking device for traveling in a vehicle. However, when the above-described stop / start control is performed in a vehicle equipped with such a brake device, the brake booster is not depressurized when the engine is stopped. There is a possibility that it is necessary to increase the depressing force of the brake pedal to generate the noise.
[0004]
In order to prevent this, the applicant provides a pressure switch for detecting the pressure reduction state of the brake booster, and starts the engine when the pressure reduction (difference from the atmospheric pressure) becomes a predetermined value or less, thereby reducing the pressure reduction of the brake booster. An apparatus has been proposed in which the above value is maintained (Japanese Patent Laid-Open No. 58-35245). In this device, since the pressure of the brake booster is kept at a predetermined value or less, the change in the brake pedal force for generating the braking force is small.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, a general vehicle has a parking brake device (a so-called side brake or a so-called side brake) that operates by operating a parking lever or a parking brake pedal in a vehicle compartment as a means for restricting movement for parking, separately from a braking device for traveling. It is normal to have a parking foot brake), and in a vehicle equipped with an automatic transmission, the parking lock mechanism provided in the transmission operates when the shift lever is set to the parking position (P position). Thus, the drive wheel is configured to be fixed. On the other hand, during a stop, which is a typical case where the engine is automatically stopped, the movement can be restricted by these various mechanical means, and this is often the case with the booster of the above-described brake device for traveling. By maintaining the reduced pressure state, the effects of saving energy and reducing exhaust emissions, which are the purposes of the stop-start device, are reduced, and the consumption of the battery used for starting the engine and the deterioration of the motor are also accelerated.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to more effectively save energy and reduce exhaust emission, and to suppress consumption of a battery used for starting and deterioration of a motor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention is a vehicle control device including a first braking unit urged by a drive source and a second braking unit provided separately from the first braking unit, With the drive source stopped, A control device for a vehicle, comprising: control means for operating the second braking means when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value.
[0008]
In the first aspect of the present invention, the control means operates the second braking means when the urging state of the first braking means urged by the drive source falls below a predetermined reference value. Therefore, according to the first aspect of the invention, in this case, the movement of the vehicle can be regulated by the second braking means instead of energizing the first braking means by the driving source, and energy saving and exhaust emission reduction are avoided by avoiding starting of the driving source. Can be performed more effectively, and consumption of a battery used for starting and motor deterioration can be suppressed.
[0009]
As the second braking means, a parking lock mechanism of an automatic transmission, an output shaft lock mechanism of an automatic transmission, and a parking brake device having an automatic operation means are automatically used without any driver operation. What can be actuated is preferred.
[0010]
The second aspect of the present invention First braking means urged by a driving source, and second braking means provided separately from the first braking means A control device for a vehicle, A control means for activating the second braking means when the biasing state of the first braking means falls below a predetermined reference value; A third braking means provided separately from the first braking means and the second braking means; further The control means includes the second brake if the third brake means is braking even when the biasing state of the first brake means falls below a predetermined reference value. The vehicle control device is characterized in that the means is not operated.
[0011]
When braking by the third braking means is being performed, it is not necessary to repeatedly perform braking by the second braking means. Therefore, in the second aspect of the present invention, the third braking When the braking by the means is performed, the control can be simplified by not operating the second braking means.
[0012]
The third braking means includes a braking means that is operated by a driver's operation, such as a parking brake device that is operated by a side brake lever or a parking brake pedal in the vehicle interior, and an internal position such as a P position of an automatic transmission. It is preferable to use means having a substantially braking action by operating the brake, but it may be one that can automatically operate, such as a parking lock mechanism or an output shaft lock mechanism of an automatic transmission. .
[0013]
The third aspect of the present invention provides First braking means urged by a driving source, and second braking means provided separately from the first braking means A control device for a vehicle, A control means for activating the second braking means when the biasing state of the first braking means falls below a predetermined reference value; Restart means for starting the drive source when a predetermined start condition is satisfied further The restarting means is a vehicle control device that starts a drive source when the second braking means cannot be operated.
[0014]
In the third aspect of the present invention, the drive source is restarted when the second braking means cannot be operated. Therefore, when the cause of the failure of the second braking means is eliminated by restarting the drive source, 2 The braking means can be operated effectively.
[0015]
The fourth invention relates to First braking means urged by a driving source, and second braking means provided separately from the first braking means A control device for a vehicle, A control means for activating the second braking means when the biasing state of the first braking means falls below a predetermined reference value; Stop means for stopping the drive source when a predetermined stop condition is satisfied further The stopping means is a vehicle control device that stops the drive source on condition that the braking operation of the first braking means is being performed.
[0016]
In the fourth aspect of the present invention, the stop means stops the drive source on condition that a braking operation is performed. Therefore, in a situation where the reinforcement of the braking force that the braking force is insufficient even though the drive source is stopped on the condition of the braking operation is the most necessary, the second braking unit or the third braking unit supplements the braking force. Treatment can be taken.
[0017]
The fifth aspect of the present invention is the vehicle control apparatus according to the first aspect of the present invention, comprising alarm means for outputting an alarm when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value. A vehicle control device characterized by the above.
[0018]
In the fifth aspect of the present invention, when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value, the warning means outputs an alarm, so that the driver or maintenance worker can urge the first braking means. Can be easily recognized.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a vehicle control device 20 according to an embodiment of the present invention includes an
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The operation of the
[0025]
On the back side of the
[0026]
The
[0027]
The configuration of the
[0028]
The
[0029]
The rotation of the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
When the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
Further, the
[0036]
In the vehicle control device 20 configured in this manner, the
[0037]
Such eco-run control is activated, for example, when waiting for a signal at an intersection when driving in an urban area, thereby improving fuel consumption and reducing emissions. The
[0038]
An example of the eco-run regulation process control performed in the vehicle control device 20 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec) from when an ignition key (not shown) is turned on.
[0039]
When this eco-run regulation process routine is executed, the
[0040]
When the input signal processing is executed in this way, it is next determined whether or not the
[0041]
Next, based on the previously read value of the brake booster pressure BB, it is determined whether or not the pressure reduction (difference from the atmospheric pressure) of the brake booster is equal to or less than a predetermined reference value Pb1 (step S104). If the pressure reduction of the brake booster is greater than the reference value Pb1, the
[0042]
On the other hand, when the pressure reduction (difference from the atmospheric pressure) of the brake booster is equal to or less than the predetermined reference value Pb1, it is determined whether or not the operation position of the shift lever 84 is the P position (step S108). It is determined whether the
[0043]
If the operation position of the shift lever 84 is not the P position in step S108, and if the parking brake device is not in operation in step S110, the
[0044]
As a result, according to the vehicle control device 20 of the present embodiment, even if the decompression of the brake booster that the
[0045]
Further, in the present embodiment, even when the pressure reduction of the brake booster is weakened, the
[0046]
In the above embodiment, the condition for automatic stop of the
[0047]
In the above embodiment, the operation signal is output to the
[0048]
Further, in addition to the configuration of the above embodiment, when the pressure reduction (difference from the atmospheric pressure) of the brake booster is equal to or less than a predetermined reference value Pb1, an alarm may be output in step S112. As this alarm, a visual alarm such as an LED lamp provided on an instrument panel in a vehicle interior, a display screen of a route guidance current position display system, and an audible alarm such as an alarm sound or voice guidance by a buzzer are suitable. According to such a configuration, the driver or the maintenance worker can easily recognize the reduced pressure state of the brake booster.
[0049]
Further, in the present embodiment, it is determined whether or not the pressure reduction (difference from the atmospheric pressure) of the brake booster is equal to or less than a predetermined reference value Pb1 (step S104), thereby determining whether or not the automatic stop of the
[0050]
Further, as a means for knowing the degree of weakening of the pressure reduction of the brake booster, a method based on detection of the running state of the vehicle can be considered. For example, the elapsed time after the
[0051]
In this embodiment, the
[0052]
In the present embodiment, the operating position of the shift lever 84 is a condition for preventing the braking means from operating even when the pressure reduction (difference from the atmospheric pressure) of the brake booster is below the reference value. Is the P position (step S108), and the
[0053]
Furthermore, in the present embodiment, the present invention is applied to a vehicle that automatically stops and restarts the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a parking lock mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a parking lock mechanism.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of control according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
20 vehicle control device, 22 engine, 23 engine electronic control unit, 30 automatic transmission, 36, 38 drive wheel, 37, 39 wheel speed sensor, 40 motor, 70 electronic control unit, 80 accelerator pedal, 81 accelerator pedal position Sensor, 82 foot brake pedal, 83 brake pedal depression force sensor, 84 shift lever, 85 shift position sensor, 86 side brake lever, 87 side brake position sensor, 91 hydraulic brake device, 93 brake booster, 95 booster pressure sensor, 101 parking Lock mechanism, 142 parking pawl, 144 parking gear, 150 actuator.
Claims (5)
駆動源を停止した状態で、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置。A control apparatus for a vehicle, comprising: a first braking means biased by a driving source; and a second braking means provided separately from the first braking means,
A control apparatus for a vehicle, comprising: control means for activating the second braking means when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value with the drive source stopped .
前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えるとともに、前記第1の制動手段及び前記第2の制動手段とは別個に設けられた第3の制動手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合であっても、前記第3制動手段による制動が行われている場合には、前記第2制動手段を作動させないことを特徴とする車両の制御装置。A control apparatus for a vehicle, comprising: a first braking means biased by a driving source; and a second braking means provided separately from the first braking means ,
Control means for operating the second braking means when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value, and separately from the first braking means and the second braking means. A third braking means provided, wherein the control means performs braking by the third braking means even when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value. If so, the vehicle control device is characterized in that the second braking means is not operated.
前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えるとともに、所定の始動条件が満たされると駆動源を始動させる再始動手段をさらに備え、
前記再始動手段は、前記第2制動手段が作動できない場合に駆動源を始動させることを特徴とする車両の制御装置。A control apparatus for a vehicle, comprising: a first braking means biased by a driving source; and a second braking means provided separately from the first braking means ,
A control means for operating the second braking means when the biasing state of the first braking means falls below a predetermined reference value; and a restarting means for starting the drive source when a predetermined start condition is satisfied. In addition ,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the restarting unit starts a drive source when the second braking unit cannot operate.
前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に前記第2制動手段を作動させる制御手段を備えるとともに、所定の停止条件が満たされると駆動源を停止させる停止手段をさらに備え、
前記停止手段は、前記第1制動手段の制動操作が行われていることを条件として駆動源を停止させることを特徴とする車両の制御装置。A control apparatus for a vehicle, comprising: a first braking means biased by a driving source; and a second braking means provided separately from the first braking means ,
Control means for operating the second braking means when the biasing state of the first braking means falls below a predetermined reference value, and further stopping means for stopping the drive source when a predetermined stop condition is satisfied. Prepared,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the stop means stops the drive source on condition that a braking operation of the first brake means is being performed.
前記第1制動手段の付勢状態が所定の基準値を下回った場合に警報を出力する警報手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置。The vehicle control device according to claim 1,
A vehicle control device, comprising: alarm means for outputting an alarm when the urging state of the first braking means falls below a predetermined reference value.
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