特開 2022-145343 車両の制御装置及び、制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022145343

(43)【公開日】2022-10-04

(54)【発明の名称】車両の制御装置及び、制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60T 7/12 20060101AFI20220926BHJP

   B60T 1/06 20060101ALI20220926BHJP

   B60T 8/32 20060101ALI20220926BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

B60T7/12 A

B60T1/06 G

B60T8/32

B60L15/20 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021046707

(22)【出願日】2021-03-20

(71)【出願人】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(72)【発明者】

【氏名】林 雅浩

【テーマコード（参考）】

3D246

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D246AA01

3D246BA01

3D246EA11

3D246GC09

3D246HA25A

3D246JB02

3D246LA03Z

5H125AA01

5H125BA00

5H125DD01

5H125EE53

(57)【要約】

【課題】パーキングロック装置を確実にロック可能にしつつ、ラチェット速度を効果的に低く設定する。
【解決手段】駆動輪に動力を伝達可能なシャフト１８に設けられたパーキングギヤ４１にパーキングポール４３の爪部４３Ａを係合させることにより、シャフト１８の回転をロックするパーキングロック装置４０を搭載した車両の制御装置であって、車両が停車した際にパーキング要求がなされると、シャフト１８に設けられたパーキングギヤ４１の加速度を演算すると共に、演算した加速度が所定のラチェット速度以上の場合には、シャフト１８に動力を伝達可能な駆動装置を駆動させてパーキングギヤ４１の加速度をラチェット速度よりも低下させる加速度減少制御を実施する制御部１１０を備えた。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動輪に動力を伝達可能なシャフトに設けられたパーキングギヤにパーキングポールの爪部を係合させることにより、該シャフトの回転をロックするパーキングロック装置を搭載した車両の制御装置であって、
前記車両が停車した際にパーキング要求がなされると、前記シャフトに設けられた前記パーキングギヤの加速度を演算すると共に、演算した前記加速度が所定のラチェット速度以上の場合には、前記シャフトに動力を伝達可能な駆動装置を駆動させて前記パーキングギヤの加速度を前記ラチェット速度よりも低下させる加速度減少制御を実施する制御部を備える
ことを特徴とする車両の制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記車両のフットブレーキ装置がＯＮの場合には、前記加速度減少制御を実施しない
請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記パーキングロック装置がロックを確立すると、前記加速度減少制御を終了する
請求項１又は２に記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記駆動装置は、前記車両に搭載された電子制御ブレーキシステム及び、又は電動モータである
請求項１から３の何れか一項に記載の車両の制御装置。

【請求項5】

駆動輪に動力を伝達可能なシャフトに設けられたパーキングギヤにパーキングポールの爪部を係合させることにより、該シャフトの回転をロックするパーキングロック装置を搭載した車両の制御方法であって、
前記車両が停車した際にパーキング要求がなされると、前記シャフトに設けられた前記パーキングギヤの加速度を演算すると共に、演算した前記加速度が所定のラチェット速度以上の場合には、前記シャフトに動力を伝達可能な駆動装置を駆動させて前記パーキングギヤの加速度を前記ラチェット速度よりも低下させる加速度減少制御を実施する
ことを特徴とする車両の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両の制御装置及び、制御方法に関し、特に、パーキングロック装置を搭載した車両の制御に好適な技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、パーキングロック装置は、変速機のアウトプットシャフトに設けられたパーキングギヤにパーキングポールの爪を係合させることにより、アウトプットシャフトの回転をロックするよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１５６０７６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、車両が例えば坂道等に停車した場合において、パーキング要求がなされてからパーキングロック装置がロックを確立するまでの間に車両が動いてしまうと、駆動輪の回転に伴い、アウトプットシャフトに固定されているパーキングギヤも回転してしまう。

【0005】

このような状況で、パーキングギヤの歯間とパーキングポールの爪とが完全に対向して係合可能となるまでの間に、パーキングギヤの回転速度が所定速度以上に上昇してしまうと、パーキングポールの爪がパーキングギヤから弾かれる所謂ラチェッティング現象が発生する場合がある。以下では、このラチェッティング現象が発生するパーキングギヤの回転速度（最低回転速度）を、ラチェット速度という。

【0006】

ラチェット速度を高く（歯間を広く）設定すれば、坂道等においてもパーキングロック装置を確実にロックすることが可能となる。しかしながら、ラチェット速度を高くすると、パーキングギヤの歯間が広くなることで、ロックした瞬間に車両が前後に揺れ動いたり、或いは、平坦路で微速走行中にレバーの誤操作等によりロックしたり、パーキングギヤの強度が低下するといった課題がある。このため、ラチェット速度は低く設定することが望ましいが、パーキングギヤの歯間を狭くすると、坂道等でパーキング装置を確実にロックできなくなる可能性もある。

【0007】

本開示の技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パーキングロック装置を確実にロック可能にしつつ、ラチェット速度を効果的に低く設定することができる車両の制御装置及び、制御方法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】

【0008】

本開示の制御装置は、駆動輪に動力を伝達可能なシャフトに設けられたパーキングギヤにパーキングポールの爪部を係合させることにより、該シャフトの回転をロックするパーキングロック装置を搭載した車両の制御装置であって、前記車両が停車した際にパーキング要求がなされると、前記シャフトに設けられた前記パーキングギヤの加速度を演算すると共に、演算した前記加速度が所定のラチェット速度以上の場合には、前記シャフトに動力を伝達可能な駆動装置を駆動させて前記パーキングギヤの加速度を前記ラチェット速度よりも低下させる加速度減少制御を実施する制御部を備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記制御部は、前記車両のフットブレーキ装置がＯＮの場合には、前記加速度減少制御を実施しないことが好ましい。

【0010】

また、前記制御部は、前記パーキングロック装置がロックを確立すると、前記加速度減少制御を終了することが好ましい。

【0011】

また、前記駆動装置は、前記車両に搭載された電子制御ブレーキシステム及び、又は電動モータであることが好ましい。

【0012】

本開示の制御方法は、駆動輪に動力を伝達可能なシャフトに設けられたパーキングギヤにパーキングポールの爪部を係合させることにより、該シャフトの回転をロックするパーキングロック装置を搭載した車両の制御方法であって、前記車両が停車した際にパーキング要求がなされると、前記シャフトに設けられた前記パーキングギヤの加速度を演算すると共に、演算した前記加速度が所定のラチェット速度以上の場合には、前記シャフトに動力を伝達可能な駆動装置を駆動させて前記パーキングギヤの加速度を前記ラチェット速度よりも低下させる加速度減少制御を実施することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本開示の技術によれば、パーキングロック装置を確実にロック可能にしつつ、ラチェット速度を効果的に低く設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る車両に搭載されたパーキングロック装置を示す模式的な斜視図である。

【図2】本実施形態に係る車両の制御装置及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。

【図3】本実施形態に係る加速度減少制御の処理の流れを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る車両の制御装置及び、制御方法について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0016】

［パーキングロック装置］
図１は、本実施形態に係る車両に搭載されたパーキングロック装置４０を示す模式的な斜視図である。

【0017】

パーキングロック装置４０は、車両に搭載された不図示の変速機のアウトプットシャフト１８（本開示のシャフトの一例）に固定されたパーキングギヤ４１と、パーキングギヤ４１と選択的に係合する爪部４３Ａを有するパーキングポール４３と、パーキングポール４３をパーキングギヤ４１に向けて押圧するカム４４を有するパーキングロッド４５と、カム４４を付勢するスプリング４５Ａと、カム４４を支持するブロック４６と、リンクレバー５０と、ワイヤ４８とを備えている。

【0018】

パーキングポール４３は、軸４２を介して変速機ケース１１に揺動自在に支持されている。リンクレバー５０は、第１レバー部５１と、第２レバー部５２と、支持軸５８とを有する。

【0019】

第２レバー部５２は、第１レバー部５１よりも長く形成されている。支持軸５８は、第１レバー部５１の一端側と、第２レバー部５２の軸方向の略中間部位とを接続する。支持軸５８は、変速機ケース１１に回転可能に支持されている。

【0020】

第２レバー部５２の下端部には、パーキングロッド４５のカム４４とは反対側の基端部が回動可能に連結されている。第１レバー部５１の下端部は、ワイヤ４８等を介してシフト操作装置８０の操作レバー８１に連結されている。

【0021】

操作レバー８１がパーキングレンジＰに操作（図中矢印Ａ１方向）されると、リンクレバー５０の回動に伴いパーキングロッド４５及びカム４４が図中矢印Ａ２方向に移動し、パーキングポール４３がカム４４によってパーキングギヤ４１に向けて押圧される。これにより、パーキングポール４３の爪部４３Ａがパーキングギヤ４１と係合し、パーキングギヤ４１及びアウトプットシャフト１８の回転をロックすることで、パーキング状態が確立される（ロック確立）。

【0022】

一方、操作レバー８１がパーキングレンジＰから他のレンジ（例えば、ニュートラルＮ、リバースＲ、ドライブＤ等）に操作（図中矢印Ｂ１方向）されると、リンクレバー５０の回動に伴いパーキングロッド４５及びカム４４が図中矢印Ｂ２方向に移動し、カム４４によるパーキングポール４３の押圧が解除される。これにより、パーキングポール４３が自重によりパーキングギヤ４１から離反し、爪部４３Ａとパーキングギヤ４１との係合が解放されることで、パーキング状態が解除されるようになっている（ロック解除）。

【0023】

［制御装置］
図２は、本実施形態に係る車両の制御装置１００及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。

【0024】

制御装置１００は、例えば、コンピュータ等の演算を行う装置であり、互いにバス等で接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を備え、プログラムを実行する。この制御装置１００には、各種センサ類９０～９４、加速度減少装置６０等が接続されている。また、制御装置１００は、プログラムの実行により、加速度減少制御部１１０（本開示の制御部）を備える装置として機能する。

【0025】

車速センサ９０は、アウトプットシャフト１８（図１参照）又はプロペラシャフトから車両の車速を検出する。なお、車速センサ９０は、車輪速センサであってもよい。勾配センサ９１は、車両が位置する路面の勾配（角度又は度合い）を取得する。車重センサ９２は、車両の重量（以下、車重）を取得する。ポジションセンサ９３は、シフト操作装置８０の操作レバー８１（図１参照）の操作位置（レンジ）を取得する。ブレーキセンサ９４は、乗員により操作されるフットブレーキ装置のＯＮ／ＯＦＦを取得する。

【0026】

加速度減少装置６０は、パーキングギヤ４１が設けられたアウトプットシャフト１８に動力を伝達可能な装置であって、例えば、ＥＢＳ（電子制御ブレーキシステム）や電動モータ等が挙げられる。電動モータの場合、車両は電気自動車又はハイブリッド車の何れであってもよい。

【0027】

加速度減少制御部１１０は、パーキング要求がなされた際に、パーキングギヤ４１が設けられたアウトプットシャフト１８の加速度を減少させるよう加速度減少装置６０を駆動する加速度減少制御を実施する。

【0028】

具体的には、加速度減少制御部１１０は、車両が坂道等で停車した際に、パーキング要求がなされると、パーキングギヤ４１の加速度がラチェット速度以上か否かを判定する。パーキングギヤ４１の加速度がラチェット速度以上であり、且つ、フットブレーキがＯＦＦの場合、加速度減少制御部１１０は、パーキングギヤ４１の加速度がラチェット速度よりも低くなるように、加速度減少装置６０を駆動させる。これにより、パーキングギヤ４１の歯間にパーキングポール４３の爪部４３Ａが容易に係合できるようになり、パーキングロック装置４０を確実にロックすることが可能となる。

【0029】

ここで、パーキング要求がなされたか否かは、ポジションセンサ９３で検出すればよく、車両が停車したか否かは、車速センサ９０で検出すればよい。また、パーキングギヤ４１の加速度は、勾配センサ９１で取得される路面の勾配及び、車重センサ９２で取得される車重等から演算すればよい。また、フットブレーキ装置のＯＮ／ＯＦＦは、ブレーキセンサ９４で検出すればよい。

【0030】

次に、図３に基づいて、本実施形態に係る加速度減少制御の処理の流れを説明する。

【0031】

ステップＳ１００では、車速センサ９０のセンサ値に基づいて、車両が停車したか否かを判定する。車速センサ９０のセンサ値が０（ゼロ）の場合、すなわち、車両が停車している場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１１０に進む。一方、車速センサ９０のセンサ値が０（ゼロ）よりも大きい場合、すなわち、車両が停車していない場合（Ｎｏ）、本制御はリターンされる。

【0032】

ステップＳ１１０では、ポジションセンサ９３の検出信号に基づいて、操作レバー８１がパーキングレンジＰに操作されたか否か、すなわち、パーキング要求がなされたか否かを判定する。パーキング要求がなされた場合（Ｙｅｓ）、本制御はＳ１１０に進む。一方、パーキング要求がなされていない場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１００の処理に戻される。

【0033】

ステップＳ１２０では、ブレーキセンサ９４の検出信号に基づいて、フットブレーキ装置がＯＮか否かを判定する。フットブレーキ装置がＯＮの場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１００の処理に戻される。一方、フットブレーキ装置がＯＮでない場合、すなわち、フットブレーキ装置がＯＦＦの場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１３０に進む。

【0034】

ステップＳ１３０では、路面の勾配や車重に基づいて、パーキングギヤ４１の加速度を演算する。次いで、ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で演算した加速度が所定のラチェット速度以上か否かを判定する。加速度がラチェット速度以上の場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１５０の処理に進む。一方、加速度がラチェット速度未満の場合（Ｎｏ）、本制御はリターンされる。

【0035】

ステップＳ１５０では、パーキングギヤ４１の加速度がラチェット速度よりも低くなるように加速度減少装置６０を駆動する加速度減少制御を実行する。次いで、ステップＳ１６０では、パーキングギヤ４１の加速度がラチェット速度よりも低くなったか否かを判定する。加速度がラチェット速度よりも低くなった場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１７０に進む。一方、加速度がラチェット速度以上の場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１５０の処理を継続する。

【0036】

ステップＳ１７０では、パーキングロック装置４０のロックが確立したか否かを判定する。ロックが確立したかは、車速センサ９０の検出信号に基づいて、アウトプットシャフト１８の回転が停止したか否かに基づいて判定すればよい。ロックが確立した場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１８０に進み、加速度減少装置６０の駆動を停止し、その後、リターンされる。一方、ロックが確立していない場合（Ｎｏ）、本制御はステップＳ１５０の処理に戻される。すなわち、パーキングロック装置４０がロックするまで、加速度減少制御を継続して実行する。

【0037】

以上詳述した本実施形態によれば、車両が坂道等で停車してパーキング要求がなされた際に、パーキングギヤ４１の加速度がラチェット速度以上の場合には、加速度減少装置６０からアウトプットシャフト１８に動力を伝達し、パーキングギヤ４１の加速度をラチェット速度よりも低下させる加速度減少制御を実施するように構成されている。

【0038】

これにより、ラチェット速度を低く（パーキングギヤ４１の歯間を狭く）設定しても、坂道などでパーキングロック装置４０を確実にロックすることが可能となる。また、ラチェット速度を低くできることで、パーキングギヤ４１の強度も確実に確保することが可能となる。

【0039】

また、本実施形態によれば、パーキング要求がなされた際に、フットブレーキ装置がＯＮであれば、アウトプットシャフト１８等に動力を伝達する加速度減少制御を実施しないように構成されている。

【0040】

これにより、フットブレーキ装置により駆動輪がロックされた状態で、アウトプットシャフト１８やプロペラシャフトに動力が伝達されることを効果的に防止できるようになり、これらシャフトの捩じれや、その後にパーキングロック装置４０が解除された際の異音の発生を効果的に防止することも可能となる。

【0041】

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。

【0042】

例えば、上記実施形態において、加速度減少装置６０は、ＥＢＳ（電子制御ブレーキシステム）や電動モータを一例に説明したが、パーキングギヤ４１が設けられているアウトプットシャフト１８に動力を伝達可能な装置であれば、他の駆動装置を用いてもよい。

【0043】

また、パーキングロック装置４０のパーキングギヤ４１は、アウトプットシャフト１８に設けられるものとして説明したが、車両の駆動輪に動力伝達可能に接続されたシャフトであれば、プロペラシャフト等の他のシャフトに設けられてもよい。

【0044】

また、パーキング装置４０は、図示例の構造に限定されず、他の構造のパーキング装置にも広く適用することが可能である。

【符号の説明】

【0045】

１８ アウトプットシャフト（シャフト）
４０ パーキングロック装置
４１ パーキングギヤ
４３ パーキングポール
４３Ａ 爪部
４４ カム
４５ パーキングロッド
４６ ブロック
４８ ワイヤ
５０ リンクレバー
６０ 加速度減少装置
８１ 操作レバー
９０ 車速センサ
９１ 勾配センサ
９２ 車重センサ
９３ ポジションセンサ
９４ ブレーキセンサ
１００ 制御装置
１１０ 加速度減少制御部

【図1】

【図2】

【図3】