特許第6055334号(P6055334)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6055334
(24)【登録日】2016年12月9日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】アクセルペダルの誤操作制御装置
(51)【国際特許分類】
   B60W 30/188 20120101AFI20161219BHJP
   B60K 26/04 20060101ALI20161219BHJP
   B60K 23/00 20060101ALI20161219BHJP
   F02D 29/02 20060101ALI20161219BHJP
   F02D 29/00 20060101ALI20161219BHJP
   B60W 40/072 20120101ALI20161219BHJP
   B60W 10/04 20060101ALI20161219BHJP
   B60W 10/18 20120101ALI20161219BHJP
   B60W 10/06 20060101ALI20161219BHJP
   B60W 10/184 20120101ALI20161219BHJP
   B60W 50/12 20120101ALI20161219BHJP
【FI】
   B60W30/188
   B60K26/04
   B60K23/00 A
   F02D29/02 K
   F02D29/00 C
   B60W40/072
   F02D29/02 311Z
   B60W10/00 120
   B60W10/06
   B60W10/184
   B60W50/12
【請求項の数】4
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-26478(P2013-26478)
(22)【出願日】2013年2月14日
(65)【公開番号】特開2014-156140(P2014-156140A)
(43)【公開日】2014年8月28日
【審査請求日】2015年9月28日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
(74)【代理人】
【識別番号】100101661
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 靖
(74)【代理人】
【識別番号】100135932
【弁理士】
【氏名又は名称】篠浦 治
(72)【発明者】
【氏名】中島 博人
【審査官】 増子 真
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−122607(JP,A)
【文献】 特開2012−250673(JP,A)
【文献】 特開2004−036489(JP,A)
【文献】 特開2012−166631(JP,A)
【文献】 特開2013−029054(JP,A)
【文献】 特開2009−156092(JP,A)
【文献】 特開平09−004482(JP,A)
【文献】 特開2004−075055(JP,A)
【文献】 特開2010−174694(JP,A)
【文献】 特開平06−010723(JP,A)
【文献】 特開2008−095635(JP,A)
【文献】 特開2003−056371(JP,A)
【文献】 特開2011−173586(JP,A)
【文献】 国際公開第2013/005275(WO,A1)
【文献】 特開平06−276603(JP,A)
【文献】 特開2007−132316(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2012/0191313(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60W 10/00 − 50/16
B60K 23/00 − 23/08
B60K 25/00 − 28/16
F02D 29/00 − 29/06
B60T 7/12 − 8/1769
B60T 8/32 − 8/96
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シフトレバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
車両の進行方向が前進状態か後進状態かを判定する前後進判定手段と、
アクセルペダルの操作量に基づいてアクセルペダルの誤操作を検出するアクセルペダル誤操作検出手段と、
車速もしくは前後加速度のうち少なくとも一方を検出する走行状態検出手段と、
駆動源の駆動力を制御する駆動力制御手段と
路面勾配値を検出する路面勾配値検出手段と、
検出した路面勾配値に対して真の路面勾配値がとりうる最大勾配値を予め記憶する記憶手段とを備え、
上記駆動力制御手段は、上記シフト位置が示す進行方向と上記前後進判定の結果が一致し、かつ上記アクセルペダルの誤操作を検出した場合は、上記走行状態が予め設定した上限車速もしくは上限加速度の範囲内になるよう上記駆動力をドライバの要求駆動力より制限する駆動力制限制御を実行するとともに、上記シフト位置が示す進行方向と上記前後進判定の結果が一致しない場合は上記駆動力制限制御を実行せず、
上記駆動力制御手段は、上記駆動力制限制御を実行する際に上記検出した路面勾配値に対して真の路面勾配値がとりうる最大勾配値に基づいて上記駆動力を制御することを特徴とするアクセルペダルの誤操作制御装置。
【請求項2】
上記駆動力制御手段は、上記シフト位置が示す進行方向と上記前後進判定の結果が一致し、かつ上記アクセルペダルの誤操作を検出しない場合は、上記走行状態が、上記上限車速、もしくは上記上限加速度よりも大きな第2の上限車速、もしくは第2の上限加速度の範囲内で上記駆動力を制限する第2の駆動力制限制御を実行することを特徴とする請求項1記載のアクセルペダルの誤操作制御装置。
【請求項3】
上記駆動力制御手段は、上記駆動力を制限する制御を、シフト位置が後進位置を示す場合に実行することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアクセルペダルの誤操作制御装置。
【請求項4】
上記アクセルペダル誤操作検出手段は、アクセルペダルの操作量とアクセルペダルの操作速度に基づいて上記ドライバのアクセルペダルの誤操作を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載のアクセルペダルの誤操作制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドライバのアクセルペダルの誤操作に伴う事故を防止、もしくは軽減するアクセルペダルの誤操作制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ブレーキペダルを踏むつもりが誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまうこと(アクセルペダルの踏み間違い)による事故が問題視されている。特に、車両後退時においては、ドライバは後方を確認しながらの運転となるため、運転操作が煩雑となりアクセルペダルの踏み間違いやアクセルペダルの踏み過ぎが発生し易い。このようなアクセルペダルの誤操作に対処する技術として、例えば、特開2008−95635号公報(以下、特許文献1という)では、アクセルペダルの踏み込み量が所定開度以上の領域では、電子制御式スロットルバルブの開度を一定に保持することによりエンジン出力の上昇を制限する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2008−95635号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、アクセルペダルの誤操作に対して駆動力を制限する場合、車両の急加速などによる事故を防止するだけでなく、過剰な駆動力の制限により坂道において車両がずり下がらないようにする必要がある。そこで、上述の特許文献1では、路面勾配センサとしての加速度センサから路面勾配値を検出し、該路面勾配値の大きさに応じてパワープラントの出力制限値を調整することが記載されている。しかしながら、路面勾配値の検出には誤差が生じやすい。例えば、路面の凹凸や車両運動に伴う影響、車両の積載量による影響、温度変化、経年変化などの影響を受ける。
【0005】
そして、上述のような路面勾配値の検出誤差に起因して検出した路面勾配値が真の路面勾配値よりも小さかった場合、アクセルペダルの誤操作に対するパワープラントの出力を大きく制限し過ぎて坂道での車両のずり下がりが生じてしまう。また、車両がずり下がっている状態から復帰しようとアクセルペダルを強く踏み込んだ結果、アクセルペダルの誤操作と検出され、駆動力が制限されてしまい車両のずり下がりから回復できないおそれがある。一方、検出した路面勾配値が真の路面勾配値よりも大きい場合や上述の車両のずり下がりを回避すべく路面勾配値の誤差を考慮して路面勾配値を検出した値よりも大きく見積もった場合、アクセルペダルの誤操作に対するパワープラントの出力の制限が小さ過ぎてアクセルペダルの誤操作による事故を十分に防止することができなくなるおそれがある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、路面勾配値の検出誤差に左右されずに、ドライバのアクセルペダルの誤操作に対する事故を効果的に防止、もしくは軽減するとともに、車両のずり下がりを防止することができるアクセルペダルの誤操作制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様によるアクセルペダルの誤操作制御装置は、シフトレバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、車両の進行方向が前進状態か後進状態かを判定する前後進判定手段と、アクセルペダルの操作量に基づいてアクセルペダルの誤操作を検出するアクセルペダル誤操作検出手段と、車速もしくは前後加速度のうち少なくとも一方を検出する走行状態検出手段と、駆動源の駆動力を制御する駆動力制御手段と、路面勾配値を検出する路面勾配値検出手段と、検出した路面勾配値に対して真の路面勾配値がとりうる最大勾配値を予め記憶する記憶手段とを備え、上記駆動力制御手段は、上記シフト位置が示す進行方向と上記前後進判定の結果が一致し、かつ上記アクセルペダルの誤操作を検出した場合は、上記走行状態が予め設定した上限車速もしくは上限加速度の範囲内になるよう上記駆動力をドライバの要求駆動力より制限する駆動力制限制御を実行するとともに、上記シフト位置が示す進行方向と上記前後進判定の結果が一致しない場合は上記駆動力制限制御を実行せず、上記駆動力制御手段は、上記駆動力制限制御を実行する際に上記検出した路面勾配値に対して真の路面勾配値がとりうる最大勾配値に基づいて上記駆動力を制御する。
【発明の効果】
【0008】
本発明のアクセルペダルの誤操作制御装置によれば、例えば、シフト位置が「R(=後退レンジ)」で車両が後進している状態、すなわち、シフト位置と車両の進行方向が一致する状態では、アクセルペダルの誤操作に対して車速、もしくは前後加速度が予め設定された上限値の範囲内になるよう駆動力をドライバの要求駆動力より制限するため、路面勾配値の検出誤差に左右されずにドライバのアクセルペダルの誤操作による事故を効果的に防止、もしくは軽減することができる。つまり、仮に検出した路面勾配値が真の路面勾配値よりも大きい場合、アクセルペダルの誤操作に対して検出した路面勾配値を参照して駆動力を制限すると過剰な駆動力が生じることになるため、十分に事故を防止、もしくは軽減することができなくなってしまう。しかしながら、本発明では仮に検出した路面勾配値が真の路面勾配値よりも大きい場合であっても車速、もしくは前後加速度が予め設定された上限値の範囲内になるよう駆動力を制限するため効果的に事故を防止、もしくは軽減することができる。一方、シフト位置が「R」で車両が前進している状態、すなわち、シフト位置と車両の進行方向が不一致で車両がずり下がっている状態では、仮にアクセルペダルの誤操作が検出されたとしても駆動力の制限は行わない。その結果、路面勾配値の検出誤差に左右されずに車両のずり下がりを防止、もしくはずり下がりから早期に復帰することができる。つまり、仮に検出した路面勾配値が真の路面勾配値よりも小さい場合、アクセルペダルの誤操作に対して検出した路面勾配値を参照して駆動力を制限してしまうと駆動力が不足してしまうため、車両がずり下がってしまい、また車両がずり下がっている状態から回復できなくなってしまう。しかしながら、本発明ではずり下がりを検出した場合はアクセルペダルの誤操作にかかわらず駆動力の制限を禁止するため車両のずり下がりを防止、もしくはずり下がりから早期に復帰することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の実施の一形態に係る車両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駆動力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駆動力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第1の駆動力制限制御のフローチャートである。
図5】本発明の実施の一形態に係る第2の駆動力制限制御のフローチャートである。
図6】本発明の実施の一形態に係るアクセル誤操作判定の説明図である。
図7】本発明の実施の一形態に係る路面勾配の検出値と真の路面勾配推定の説明図である。
図8】本発明の実施の一形態に係る目標加減速度設定の説明図で、図7(a)は目標加速度設定の説明図で、図7(b)は目標減速度設定の説明図である。
図9】本発明の実施の一形態に係る「駆動力制限制御せず」、「第1の駆動力制限制御」、「第2の駆動力制限制御」の車速の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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は車両を示し、車両前部に配置されたエンジン2による駆動力は、このエンジン2後方の自動変速装置(トルクコンバータ等も含んで図示)3からトランスミッション出力軸3aを経てセンターディファレンシャル装置4に伝達され、このセンターディファレンシャル装置4から、リヤドライブ軸5、プロペラシャフト6、ドライブピニオン7を介して後輪終減速装置8に入力される一方、センターディファレンシャル装置4から、フロントドライブ軸9を介して前輪終減速装置10に入力される。ここで、自動変速装置3、センターディファレンシャル装置4および前輪終減速装置10等は、一体に図示しないケース内に設けられている。
【0011】
後輪終減速装置8に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸11rlを経て左後輪12rlに、後輪右ドライブ軸11rrを経て右後輪12rrに伝達される一方、前輪終減速装置10に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸11flを経て左前輪12flに、前輪右ドライブ軸11frを経て右前輪12frに伝達される。
【0012】
符号13は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部13には、ドライバにより操作されるブレーキペダル14と接続されたマスターシリンダ15が接続されており、ドライバがブレーキペダル14を操作するとマスターシリンダ15により、ブレーキ駆動部13を通じて、4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各ホイールシリンダ(左前輪ホイールシリンダ16fl,右前輪ホイールシリンダ16fr,左後輪ホイールシリンダ16rl,右後輪ホイールシリンダ16rr)にブレーキ圧が導入され、これにより4輪にブレーキがかかって制動される。
【0013】
ブレーキ駆動部13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、ブレーキ制御装置22からの入力信号に応じて、各ホイールシリンダ16fl,16fr,16rl,16rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に形成されている。
【0014】
エンジン2を制御するエンジン制御装置21、ブレーキ駆動部13を制御するブレーキ制御装置22は、駆動力制御ユニット20と接続され、更に、この駆動力制御ユニット20には、車両の進行方向が前進状態か後進状態かの判定も可能な多相式の車輪速センサで構成された、車速Vおよび前後加速度Gを検出する走行状態検出手段としての車輪速センサ31および前後加速度センサ、ドライバにより選択されたシフト位置(ドライブ「D」、リバース「R」、ニュートラル「N」等の各レンジ位置)を検出するシフト位置検出手段としてのインヒビタスイッチ32、アクセルペダル操作量としてのアクセルペダル開度θACCを検出するアクセルペダル開度センサ33、路面勾配値θksを検出する路面勾配値検出手段としての路面勾配推定装置34、その他、図示しないエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ等のセンサ、スイッチ類が接続されている。
【0015】
そして、駆動力制御ユニット20は、上述の各入力信号を基に、シフト位置が示す進行方向と前後進判定の結果が一致し、かつアクセルペダルの誤操作を検出した場合は、走行状態が予め設定した上限車速もしくは上限加速度の範囲内になるよう駆動力をドライバの要求駆動力より制限する駆動力制限制御を実行するとともに、シフト位置が示す進行方向と前後進判定の結果が一致しない場合はアクセルペダルの誤操作如何にかかわらず駆動力制限制御を実行しないようになっている。
【0016】
このため、駆動力制御ユニット20は、図2に示すように、ずり下がり判定部20a、アクセルペダル誤操作判定部20b、路面勾配推定の誤差補正部20c、第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eから主要に構成されている。
【0017】
ずり下がり判定部20aは、車速センサ31から車速Vが入力され、インヒビタスイッチ32からドライバにより選択されたシフト位置が入力される。そして、ドライバにより「R」レンジが選択されて、且つ、車両1が前進状態(ずり下がり)ではない場合には、後述の第1の駆動力制限制御と第2の駆動力制限制御のどちらかを実行させるべく第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eに判定信号を出力する。また、上述の条件(ドライバにより「R」レンジが選択されて、且つ、車両1が前進状態(ずり下がり)ではない)が成立しない場合には、車両1の後進を制限する制御を禁止すべく、第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eに判定信号を出力する。このように、ずり下がり判定部20aは、前後進判定手段としての機能を有して構成されている。
【0018】
アクセルペダル誤操作判定部20bは、アクセルペダル開度センサ33からアクセルペダル開度θACCが入力される。そして、予め設定しておいた、図6に示すような、アクセル誤操作判定のマップを参照して、アクセルペダルの誤操作(アクセルペダルの急踏み込み:ブレーキペダルとの踏み間違い)が実行されたか否か判定して、判定結果を、第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eに出力する。図6のアクセル誤操作判定のマップは、予め実験等により、アクセルペダル開度θACCとアクセルペダル開度速度dθACC/dtとで作成されたマップであり、全体的に、アクセルペダル開度速度dθACC/dtが低い領域(領域2)は、アクセルペダルの踏み込みが正常な通常の領域として設定され、アクセルペダル開度速度dθACC/dtが高い領域(領域1)は、アクセルペダルの踏み込みが異常な急踏み込み領域として設定されている。尚、アクセルペダル開度θACCが高い領域において、アクセルペダルの踏み込みが異常な急踏み込み領域が、アクセルペダル開度速度dθACC/dtが低い領域に拡大されているのは、ドライバがある程度、アクセルペダルを踏み込んで、更に踏み込んでしまう、所謂、2段踏み込みを考慮してのものである。このように、アクセルペダル誤操作判定部20bは、アクセルペダル誤操作検出手段として設けられている。
【0019】
路面勾配推定の誤差補正部20cは、路面勾配推定装置34から検出された路面勾配値θksが入力される。そして、予め設定しておいた、例えば、図7に示すマップ等を参照して、検出される路面勾配値θksに対し、発生し得る最大の誤差を考慮した路面勾配値をθHとして設定し、第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eに出力する。
【0020】
一般に、路面勾配推定装置34等で検出される路面勾配の値には車両の積載状態等により誤差が含まれる。例えば、図7に示すように、路面勾配推定装置34等で検出される路面勾配値θksとすると、検出勾配値θ1における推定される真の路面勾配値(推定勾配値θke)は、θL(図中、「θk1」線上の値)〜θH(図中、「θk2」線上の値)の間にある(尚、図7の例は、路面勾配が水平な状態を0度とし、車両1の後方が高くなる場合の符号を「+」とした場合の図である)。従って、シフト位置が「R」レンジ位置で、検出路面勾配値θksがθ1の場合に、真の勾配値がθLであった場合は、駆動力の制限が小さ過ぎてエンジン制御装置21で発生させるトルクが大き過ぎて、車両1は、後方に急発進してしまう。逆に、真の勾配値がθHであった場合は、駆動力の制限が大き過ぎてエンジン制御装置21で発生させるトルクが小さ過ぎて、車両1はずり下がりしてしまう。
【0021】
本発明の実施の形態の路面勾配推定の誤差補正部20cは、検出される路面勾配値θksに対し、発生し得る最大の誤差を考慮した路面勾配値、すなわち、図7における「θk2」線上の値(θH)を、推定勾配値の初期値として採用するようになっている。このように、路面勾配推定の誤差補正部20cは、最大勾配値を予め記憶する記憶手段としての機能を有している。
【0022】
第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eは、それぞれ、車速センサ31から車速Vが入力され、インヒビタスイッチ32からドライバにより選択されたシフト位置が入力され、アクセルペダル開度センサ33からアクセルペダル開度θACCが入力され、その他、エンジン回転数センサからエンジン回転数等の信号が入力される。更に、ずり下がり判定部20aからドライバにより「R」レンジが選択されて、且つ、車両1が前進状態(ずり下がり)ではないか否かの判定結果が入力され、アクセルペダル誤操作判定部20bからアクセルペダルの誤操作が行われたか否かの判定結果が入力され、
路面勾配推定の誤差補正部20cから発生し得る最大の推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHが入力される。そして、例えば、後述する図3に示す駆動力制御プログラムに従って、ドライバにより「R」レンジが選択されているにもかかわらず車両の進行方向が前進状態である場合、すなわちシフト位置が示す方向と車両の進行方向が一致しない車両がずり下がった状態では、仮にアクセルペダルを強く踏み込まれたとしてもアクセルペダルの誤操作で実行される駆動力制限制御は実行せず(禁止)、ドライバによる要求駆動力を出力するようエンジン制御装置21に指示を出す。ここで、ドライバによる要求駆動力は、例えばアクセル開度センサによるアクセル開度とエンジン回転数センサで検出したエンジン回転数とに基づき、エンジントルクマップを参照することで得ることができる。
【0023】
一方、ドライバにより「R」レンジが選択され、かつ車両の進行方向が後進状態である場合、すなわちシフト位置が示す方向と車両の進行方向が一致する状態では、アクセルペダルの誤操作が検出されたか否かによって第1の駆動力制限制御部20dによる第1の駆動力制限制御と第2の駆動力制限制御部20eによる第2の駆動力制限制御のいずれかが実行される。アクセルペダルの誤操作が検出された場合には第1の駆動力制限制御が実行され、アクセルペダルの誤操作が検出されなかった場合は第2の駆動力制限制御が実行される。ここで、第1の駆動力制限制御、および第2の駆動力制限制御のいずれの制御も車速が予め設定された上限車速の範囲内に、また前後加速度が予め設定された上限加速度の範囲内になるよう、駆動力をドライバの要求駆動力より制限する点で共通するが、第1の駆動力制限制御における予め設定しておいた第1の上限車速Vlimit1(例えば10km/h)および予め設定しておいた第1の上限加速度Alimit1(例えば0.15G)は、第2の駆動力制限制御における予め設定しておいた第2の上限車速Vlimit2および予め設定しておいた第2の上限加速度Alimit2よりも小さな値に設定されている。その結果、図9に示すように、アクセルペダルの誤操作が検出された場合には検出されなかった場合に比べて緩やかに加速し、また車速も抑制されるようになっている。なお、図9には、駆動力制限制御が実行されない場合、すなわちドライバによる要求駆動力が出力された場合のグラフも示している。なお、車速は各輪の車輪速センサの平均値で算出することができ、加速度は車速の時間微分から算出することができる。
【0024】
第1の駆動力制限制御および第2の駆動力制限制御の具体的な制御内容について以下に説明する。なお、第1の駆動力制限制御および第2の駆動力制限制御との違いは、上限車速および上限加速度の設定値が異なる点以外は基本的に共通しているため、ここでは第1の駆動力制限制御を例に説明する。
【0025】
まず、以下の(1)式により速度偏差ΔVを算出する。
ΔV=Vlimit1−V …(1)
そして、この速度偏差ΔVが0以上(ΔV≧0)の場合は、エンジン制御を実行させ、ΔV<0の場合は、ブレーキ制御を実行させる。
【0026】
ΔV≧0でエンジン制御を実行する場合は、速度偏差ΔVに応じて目標加速度A1を設定する。ただし、A1は第1の上限加速度Alimit1で制限される。目標加速度A1はΔVが大きい程、大きな値に設定される(図8(a)参照)。そして、第1の上限加速度Alimit1で制限された目標加速度A1と実加速度との偏差に応じて最終目標加速度を算出し、フィードバック制御することにより最終目標加速度となるように制御する。そして、最終目標加速度に車両重量を乗算し、各種走行抵抗を加算した上で、タイヤ半径、総ギヤ比、トルコン比等のトルク換算係数を乗算することで目標エンジントルクを算出し、エンジン制御装置21に出力する。なお、各種走行抵抗として、勾配抵抗が含まれるが、ここで用いる勾配抵抗は、上述の路面勾配推定の誤差補正部20cからの発生し得る最大の推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHから求めた勾配抵抗である。このため、最終目標加速度によりエンジン制御を行っても、車両1がずり下がることが確実に防止される。目標加速度が得られるようにフィードバック制御が働くが、上記のように目標加速度の初期値として推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHを用いると、ドライバビリティを向上させる効果がある。
【0027】
一方、ΔV<0でブレーキ制御を行う場合は、速度偏差ΔVと発生し得る最大の推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHに応じて目標減速度を算出する。ここで、図8(b)に示すように、速度偏差ΔVに応じて目標減速度は大きくなる。目標減速度が得られるようにフィードバック制御が働くが、目標減速度の初期値として推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHを用いているのはドライバビリティを向上させるためである。そして、目標減速度と実減速度との偏差に応じてフィードバック制御して、所定の制限処理を行った上で最終目標減速度を算出する。そして、最終目標減速度からブレーキ圧を算出して、ブレーキ制御装置22に出力する。このように、第1の駆動力制限制御部20d、第2の駆動力制限制御部20eは、駆動力制御手段として設けられている。
【0028】
次に、上述の如く構成される駆動力制御ユニット20の作用について、図3のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101では、必要パラメータ、すなわち、車輪速度、車速V、前後加速度G、ドライバにより選択されたシフト位置、アクセルペダル開度θACC、路面勾配値θks、その他エンジン回転数等を読み込む。
【0029】
次いで、S102に進み、ずり下がり判定部20aで、「R」レンジが選択されているか否か(ドライバによる車両1の進行方向の選択が後進か否か)判定される。このS102の判定の結果、「R」レンジが選択されている場合は、S103に進み、車両1が前進状態(ずり下がり状態)か否か判定される。
【0030】
S102からS103に進んで、車両1が前進状態(ずり下がり状態)ではないと判定された場合は、S105以降へと進む。
【0031】
一方、S102で「R」レンジ以外が選択されている場合、或いは、S103で車両1が前進状態(ずり下がり状態)と判定された場合は、S104に進み、駆動力制限制御することなく、ドライバのアクセルペダルの踏み込みに応じた駆動力(ドライバによる要求駆動力)を出力させて、ドライバの意図する発進性能を得られるようにしてプログラムを抜ける。ここで、ドライバによる要求駆動力は、例えばアクセル開度センサによるアクセル開度とエンジン回転数センサで検出したエンジン回転数とに基づき、エンジントルクマップを参照することで得ることができる。
【0032】
このため、このS104による車速の推移は、例えば、図9の「駆動力制限制御せず」の特性で示すようにリニアに上昇していくことになり、ドライバの意図する発進性能、ずり下がり防止性能を達成することができる。
【0033】
また、S103からS105に進むと、アクセルペダル誤操作判定部20bで、予め設定しておいた、図6に示すような、アクセル誤操作判定のマップを参照して、アクセルペダルの誤操作(アクセルペダルの急踏み込み:ブレーキペダルとの踏み間違い)が実行されたか否か判定される。
【0034】
次いで、S106に進み、S105の判定の結果、アクセルペダルの誤操作が行われたか否か判定され、アクセルペダルの誤操作が行われたと判定される場合には、S107に進み、第1の駆動力制限制御部20dで、後述の図4に示す、第1の駆動力制限制御のフローチャートに従って、車両1の後進の制限を(第2の駆動力制限制御部による後進の制限よりも)大きく制限する第1の駆動力制限制御を実行してプログラムを抜ける。また、アクセルペダルの誤操作が行われていないと判定される場合には、S108に進み、第2の駆動力制限制御部20eで、後述の図5に示す、第2の駆動力制限制御のフローチャートに従って、車両1の後進の制限を(第1の駆動力制限制御部による後進の制限よりも)小さく制限する第2の駆動力制限制御を実行してプログラムを抜ける。
【0035】
上述のS107で、第1の駆動力制限制御部20dにおいて実行される第1の駆動力制限制御を、図4のフローチャートで説明する。
まず、S201で、速度偏差ΔVを、例えば、上述の(1)式により算出する。
ΔV=Vlim1−V …(1)
尚、後述するが、本実施の形態では、(第1の車速制限値Vlim1)<(第2の車速制限値Vlim2)に設定されている。
【0036】
次いで、S202に進み、路面勾配推定の誤差補正部20cで、前述の如く、発生し得る最大の推定勾配誤差を考慮した推定勾配値をθHとして設定する。
【0037】
次に、S203に進み、ΔV≧0か否か判定し、ΔV≧0の場合、S204に進み、例えば、図8(a)に示すマップを参照して、速度偏差ΔVに応じて目標加速度A1を算出する。
【0038】
次いで、S205に進み、目標加速度A1を第1の上限加速度Alimit1で制限処理する。尚、後述するが、本実施の形態では、(第1の加速度制限値Alim1)<(第2の加速度制限値Alim2)に設定されている。
【0039】
次に、S206に進んで、制限された目標加速度A1と実加速度との偏差に応じて最終目標加速度を算出し、フィードバック制御することにより最終目標加速度を算出する。
【0040】
次いで、S207に進み、最終目標加速度に車両重量を乗算し、各種走行抵抗を加算した上で、タイヤ半径、総ギヤ比、トルコン比等のトルク換算係数を乗算することで目標エンジントルクを算出し、エンジン制御装置21に出力してルーチンを抜ける。
【0041】
一方、上述のS203で、ΔV<0の場合、S208に進み、例えば、図8(b)に示すマップを参照して、速度偏差ΔVと発生し得る最大の推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHに応じて目標減速度を算出する。
【0042】
次いで、S209に進み、目標減速度と実減速度との偏差に応じてフィードバック制御して、所定の制限処理を行った上で最終目標減速度を算出する。
【0043】
そして、S210に進んで、最終目標減速度からブレーキ圧を算出し、ブレーキ制御装置22に出力してルーチンを抜ける。
【0044】
次に、上述のS108で、第2の駆動力制限制御部20eにおいて実行される第2の駆動力制限制御を、図5のフローチャートで説明する。
まず、S301で、速度偏差ΔVを、例えば、以下の(2)式により算出する。
ΔV=Vlim2−V …(2)
尚、後述するが、本実施の形態では、(第1の車速制限値Vlim1)<(第2の車速制限値Vlim2)に設定されている。
【0045】
次いで、S302に進み、路面勾配推定の誤差補正部20cで、前述の如く、発生し得る最大の誤差を考慮した路面勾配値をθHとして設定する。
【0046】
次に、S303に進み、ΔV≧0か否か判定し、ΔV≧0の場合、S304に進み、例えば、図8(a)に示すマップを参照して、速度偏差ΔVに応じて目標加速度A2を算出する。
【0047】
次いで、S305に進み、目標加速度A2を第2の上限加速度Alimit2で制限処理する。尚、後述するが、本実施の形態では、(第1の加速度制限値Alim1)<(第2の加速度制限値Alim2)に設定されている。
【0048】
次に、S306に進んで、制限された目標加速度A2と実加速度との偏差に応じて最終目標加速度を算出し、フィードバック制御することにより最終目標加速度を算出する。
【0049】
次いで、S307に進み、最終目標加速度に車両重量を乗算し、各種走行抵抗を加算した上で、タイヤ半径、総ギヤ比、トルコン比等のトルク換算係数を乗算することで目標エンジントルクを算出し、エンジン制御装置21に出力してルーチンを抜ける。
【0050】
一方、上述のS303で、ΔV<0の場合、S308に進み、例えば、図8(b)に示すマップを参照して、速度偏差ΔVと発生し得る最大の推定勾配誤差を考慮した推定勾配値θHに応じて目標減速度を算出する。
【0051】
次いで、S309に進み、目標減速度と実減速度との偏差に応じてフィードバック制御して、所定の制限処理を行った上で最終目標減速度を算出する。
【0052】
そして、S310に進んで、最終目標減速度からブレーキ圧を算出し、ブレーキ制御装置22に出力してルーチンを抜ける。
【0053】
このように本発明の実施の形態では、ドライバにより「R」レンジが選択されている際に、車両1の前進状態を検出した場合には、車両1の後進を制限する車両1の駆動力を制限する制御を禁止する一方、車両の後進状態を検出した場合には、アクセルペダルの誤操作が有る場合は、第1の駆動力制限制御を実行し、誤操作が無い場合は、第2の駆動力制限制御を実行するようになっている。ここで、第1の駆動力制限制御における第1の車速制限値Vlim1と第2の駆動力制限制御における第2の車速制限値Vlim2は、(第1の車速制限値Vlim1)<(第2の車速制限値Vlim2)に設定されているので、第1の駆動力制限制御では第2の駆動力制限制御よりも大きく速度が制限される。また、第1の駆動力制限制御における第1の加速度制限値Alim1と第2の駆動力制限制御における第2の加速度制限値Alim2は、それぞれ、(第1の加速度制限値Alim1)<(第2の加速度制限値Alim2)に設定されているので、第1の駆動力制限制御では第2の駆動力制限制御よりも大きく加速度が制限される。このため、アクセルペダルの誤操作が無い場合では、図9の第2の駆動力制限制御で示す車速特性のように、ドライバの運転操作に干渉することなく発進が行われ、アクセルペダルの誤操作が有る場合では、図9の第1の駆動力制限制御で示す車速特性のように、急発進、急加速を有効に防止することができる。
【0054】
すなわち、本発明によれば、ドライバが「R」レンジを選択した際に、例え、路面勾配の推定値に誤差がある場合でも、車両の積載量が変化した場合であっても、車両1のずり下がりが発生して車両1が前方に動いている際にドライバのアクセルペダル操作により、車両1のずり下がり状態から速やかに回復することができる。また、車両1のずり下がり状態から回復した後は、アクセルペダルの誤操作が有る場合は、車両1の後方への急発進を有効に防止し、アクセルペダルの誤操作が無い場合は、ドライバの意図する後方への発進を行わせることが可能となり、ドライバのアクセルペダルの誤操作に対して車両のずり下がりを防止するとともに、誤操作による急加速を有効に防止することができる。
【0055】
尚、本発明の実施の形態では、第1の駆動力制限制御と第2の駆動力制限制御は、速度制限と加減速制限により差異を持たせるようにしているが、どちらか一方により差異を持たせるようにしても良い。また、本発明の実施の形態では、第1の駆動力制限制御と第2の駆動力制限制御は、駆動力制御とブレーキ制御の両方で差異を持たせるようにしているが,必ずしもブレーキ制御は必要ない。また、本発明の発進制御は、ドライバの好みに応じてON−OFFできるようにしても良い。更に、第1の駆動力制限制御における第1の車速制限値Vlim1、第1の加速度制限値Alim1、第2の駆動力制限制御における第2の車速制限値Vlim2、加速度制限値Alim2は、それぞれ所定の範囲で、ドライバの好みに応じて設定できるようにしても良い。
【0056】
尚、シフトレバーのシフト位置を検出する手段としてインヒビタスイッチ32を用いているが、インヒビタスイッチ32に代えて変速機を制御するトランスミッション制御ユニットからのシフト位置信号を用いても良い。
【符号の説明】
【0057】
1 車両
2 エンジン
3 自動変速装置
12fl,12fr,12rl,12rr 車輪
13 ブレーキ駆動部
16fl,16fr,16rl,16rr ホイールシリンダ
20 駆動力制御ユニット
20a ずり下がり判定部(前後進判定手段)
20b アクセルペダル誤操作判定部(アクセルペダル誤操作検出手段)
20c 路面勾配推定の誤差補正部(記憶手段)
20d 第1の駆動力制限制御部(駆動力制御手段)
20e 第2の駆動力制限制御部(駆動力制御手段)
21 エンジン制御装置
22 ブレーキ制御装置
31 車速センサ(走行状態検出手段)
32 インヒビタスイッチ(シフト位置検出手段)
33 アクセルペダル開度センサ
34 路面勾配推定装置(路面勾配値検出手段)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9