JP2010105512A - 自動車の制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の課題は、電動パーキングブレーキを備える自動ＭＴ車両において、運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキを解除する場合であっても、車両の意図しない方向への移動を防止する制御方法を提案することにある。
【解決手段】
運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキを解除する場合であっても、クラッチの係合を開始したのち、電動パーキングブレーキの制動状態を解除することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車の制御方法及び装置に係り、特に、電動パーキングブレーキを備えた自動車の制御方法及び装置に関する。

実開昭６４−２６５６９号公報により、電動モータの作動により車輪に制動力を付与する電動パーキングブレーキが知られている。電動パーキングブレーキは、運転者のスイッチ操作により、非制動状態から制動状態にしたり、制動状態から非制動状態にすることができるものであり、運転者に対してより容易な駐停車インターフェイスを提供する。

また、手動変速機に用いられる歯車式変速機を用いて、摩擦機構であるクラッチの操作と、歯車選択機構である同期噛合い機構の操作を自動化したシステムとして、自動化マニュアルトランスミッション（以下、「自動ＭＴ」と称する）が開発されており、従来の自動ＭＴに比して駆動トルク中断を回避してよりスムーズな変速を行えるものとして、特開２０００−２３４６５４号公報や、特開２００１−２９５８９８号公報により、変速機への入力トルクを伝達する２つの摩擦伝達機構（クラッチ）を設け、２つのクラッチによって交互に駆動トルクを伝達する、ツインクラッチ式自動ＭＴが知られている。

実開昭６４−２６５６９号公報 特開２０００−２３４６５４号公報 特開２００１−２９５８９８号公報

自動ＭＴ車両では、クラッチの締結／解放動作により、駆動力源の動力を伝達，遮断することが可能であり、電動パーキングブレーキを備える自動ＭＴ車両においては、電動パーキングブレーキの制動力により駐停車する場合、所望の制動力を得られるようにするためや、クラッチの劣化が促進されるのを防止するため、あるいは、燃費が悪化するのを防止する目的で、クラッチを解放状態に制御する場合がある。

こうした場合において、運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキの制動状態を非制動状態に切り替えてしまうと、登坂路で運転者の意図する方向とは逆方向へ車両が移動を開始する場合がある課題があった。

本発明の目的は、電動パーキングブレーキを備える自動ＭＴ車両において、運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキを解除する場合であっても車両の意図しない方向への移動を防止する制御方法を提案することにある。

上記目的は、駆動力を発生するための駆動力源と、摩擦面の押し付け荷重を調整することで前記駆動力源の動力を伝達，遮断する摩擦伝達機構と、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与する制動力付与機構と、該制動力付与機構を作動状態と非作動状態とで切り替えるための操作スイッチとを備え、前記摩擦伝達機構をスリップ係合することによって駆動力源のトルクを駆動軸に伝達してクリープや発進制御を行う自動車の制御方法であって、前記制動力付与機構が作動状態にあり、運転者により操作スイッチが操作され前記制動力付与機構を作動状態から非作動状態へと制御する際、前記摩擦伝達機構のスリップ係合を開始したのち、前記制動力付与機構による制動力を解除することにより達成される。

本発明によれば、運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキを解除する場合であっても、クラッチの係合を開始したのち、電動パーキングブレーキの制動状態を解除するので、車両の意図しない方向への移動を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６を用いて詳細に説明する。

最初に、図１を用いて、本発明に係わる自動車の構成例について説明する。

図１は、本発明に係る自動車の一実施の形態を示すシステム構成例のスケルトン図である。

駆動力源であるエンジン７，エンジン７の回転数を計測するエンジン回転数センサ（図示しない），エンジントルクを調節する電子制御スロットル（図示しない），吸入空気量に見合う燃料量を噴射するための燃料噴射装置（図示しない）が設けられており、エンジン制御ユニット１０１により、吸入空気量，燃料量，点火時期等を操作することで、エンジン７のトルクを高精度に制御することができるようになっている。前記燃料噴射装置には、燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート噴射方式あるいはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式があるが、エンジンに要求される運転域（エンジントルク，エンジン回転数で決定される領域）を比較して燃費が低減でき、かつ排気性能が良い方式のエンジンを用いるのが有利である。駆動力源としては、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン，天然ガスエンジンや、電動機などでも良い。

自動変速機５０には、入力軸クラッチ８，変速機入力軸４１，変速機出力軸４３，第１ドライブギア１，第２ドライブギア２，第３ドライブギア３，第４ドライブギア４，第５ドライブギア５，第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５，第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３，入力軸回転センサ３１，出力軸回転センサ３３ 、が設けられており、前記入力軸クラッチ８を係合、開放することで、前記エンジン７のトルクを変速機入力軸４１に伝達，遮断することが可能である。入力軸クラッチ８には、一般に乾式単板クラッチが用いられるが、乾式多板クラッチや湿式多板クラッチなど、すべての摩擦伝達機構を用いることが可能である。前記入力軸クラッチ８の押し付け力（入力軸クラッチトルク）の制御には、電気によって駆動する作動装置（第１シフトアクチュエータ）６１が用いられており、第１シフトアクチュエータ６１に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、前記入力軸クラッチ８の伝達トルクの制御を行っている。

前記変速機入力軸４１には、第１ドライブギア１，第２ドライブギア２，第３ドライブギア３，第４ドライブギア４，第５ドライブギア５が設けられている。前記第１ドライブギア１，前記第２ドライブギア２は変速機入力軸４１に固定されており、前記第３ドライブギア３，前記第４ドライブギア４，前記第５ドライブギア５は、変速機入力軸４１に対して回転自在に設けられている。また、前記変速機入力軸４１の回転数である、入力軸回転数を検出する手段として、入力軸回転センサ３１が設けられている。

一方、変速機出力軸４３には、第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５が設けられている。第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２は変速機出力軸４３に対して回転自在に設けられており、第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５は前記変速機出力軸４３に固定されている。

また、前記変速機出力軸４３の回転数を検出する手段として、出力軸回転センサ３３ が設けられている。

これらのギアの中で、前記第１ドライブギア１と、前記第１ドリブンギア１１とが、また、前記第２ドライブギア２と、前記第２ドリブンギア１２とが、また、前記第３ドライブギア３と、前記第３ドリブンギア１３とが、また、前記第４ドライブギア４と、前記第４ドリブンギア１４とが、さらに、前記第５ドライブギア５と、前記第５ドリブンギア１５とが、それぞれ噛合している。

第１同期噛合い機構２１は、第１ドリブンギア１１と第２ドリブンギア１２の間に設けられている。第１同期噛合い機構２１は、第１ドリブンギア１１を変速機出力軸４３に係合させたり、第２ドリブンギア１２を変速機出力軸４３に係合させる。

したがって、変速機入力軸４１へ入力された回転トルクは、第１同期噛合い機構２１を介して、第１ドライブギア１−第１ドリブンギア１１−変速機出力軸４３へ、または、第２ドライブギア２−第２ドリブンギア１２−変速機出力軸４３へと伝達される。

また、第２同期噛合い機構２２は、第３ドライブギア３と第４ドライブギア４の間に設けられている。第２同期噛合い機構２２は、第３ドライブギア３を変速機入力軸４１に係合させたり、第４ドライブギア４を変速機入力軸４１に係合させる。したがって、変速機入力軸４１へ入力された回転トルクは、第２同期噛合い機構２２を介して、第３ドライブギア３−第３ドリブンギア１３−変速機出力軸４３へ、または第４ドライブギア４−第４ドリブンギア１４−変速機出力軸４３へと伝達される。

さらに、第３同期噛合い機構２３は、第５ドライブギア５の横に設けられている。第３同期噛合い機構２３は、第５ドライブギア５を変速機入力軸４１に係合させる。したがって、変速機入力軸４１へ入力された回転トルクは、第３同期噛合い機構２３を介して、第５ドライブギア５−第５ドリブンギア１５−変速機出力軸４３へと伝達される。

ここで、前記第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３は、摩擦面を備え、摩擦面を押し付けることによって回転数を同期させて噛合いを行う同期噛合い式を用いている。

変速機入力軸４１の回転トルクを、変速機出力軸４３に伝達するためには、第１同期噛合い機構２１、または第２同期噛合い機構２２、または第３同期噛合い機構２３のうちいずれか一つを変速機入力軸４１もしくは変速機出力軸４３の軸方向に移動させ、第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドライブギア３，第４ドライブギア４，第５ドライブギア５のいずれか一つと係合する必要がある。作動装置である第３シフトアクチュエータ６３によって、シフト／セレクト機構２４を動作させ、第１同期噛合い機構２１、または第２同期噛合い機構２２、または第３同期噛合い機構２３のいずれを移動させるかを選択し、作動装置である第２シフトアクチュエータ６２によって、シフト／セレクト機構２４を動作させることによって、前記第１同期噛合い機構２１、または第２同期噛合い機構２２、または第３同期噛合い機構２３のうち、選択されたいずれか一つの噛合い伝達機構の位置を移動し、第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドライブギア３，第４ドライブギア４，第５ドライブギア５のいずれか一つに係合させ、変速機入力軸４１の回転トルクを、第１同期噛合い機構２１、または第２同期噛合い機構２２、または第３同期噛合い機構２３のいずれか一つを介して変速機出力軸４３へと伝達することができる。

このように第１ドライブギア１，第２ドライブギア２，第３ドライブギア３，第４ドライブギア４，第５ドライブギア５から、第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５を介して変速機出力軸４３に伝達された変速機入力軸４１の回転トルクは、変速機出力軸４３に連結されたディファレンシャルギア（図示しない）を介して車軸８０に伝えられる。

車軸８０の両端には、駆動輪１４０，１４１が連結され変速機から伝えられた回転トルクにより車両を推進させる。駆動輪１４０，１４１には、電動パーキングブレーキアクチュエータ１２０，１２１が設けられ、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０によって、電動パーキングブレーキアクチュエータ１２０，１２１に接続されるモータ（図示しない）の電流を制御することで、駆動輪１４０，１４１に制動力を付与することができる。また、運転席付近に配置された操作スイッチ１３０から、電動パーキングブレーキの作動／解除を示す信号が前記電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０に入力される。なお、電動パーキングブレーキアクチュエータの構成としては、駆動輪付近に設ける構成の他に、変速機の出力軸に設ける構成でも良い。

前記入力軸クラッチ８の伝達トルクを制御するための作動機構である第１シフトアクチュエータ６１は、制御装置である変速機制御ユニット１００によって、第１シフトアクチュエータ６１に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、前記入力軸クラッチ８の伝達トルクの制御を行っている。なお、第１シフトアクチュエータ６１には、入力軸クラッチのストロークを計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。

また、変速機制御ユニット１００によって、第３シフトアクチュエータ６３に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、シフト／セレクト機構２４に設けられたコントロールアーム（図示しない）のストローク位置（セレクト位置）を制御し、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれを移動するか選択している。なお、第３シフトアクチュエータ６３にはセレクト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。

また、変速機制御ユニット１００によって、第２シフトアクチュエータ６２に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、シフト／セレクト機構２４に設けられたコントロールアーム（図示しない）の回転力，回転位置を制御し、第３シフトアクチュエータ６３によって選択された、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかを動作させる荷重、もしくは第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかのストローク位置（シフト位置）を制御できるようになっている。なお、第２シフトアクチュエータ６２にはシフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。

また、変速機５０には、変速機５０内部の潤滑油の温度を計測する油温センサ（図示しない）が設けられている。

また、レバー装置１０６から、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ等のシフトレバー位置を示すレンジ位置信号が前記変速機制御ユニット１００に入力される。

前記変速機制御ユニット１００，エンジン制御ユニット１０１，電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０は、通信手段１０３によって相互に情報を送受信可能なように構成する。

前記変速機制御ユニット１００によって、第３シフトアクチュエータ６３を制御してセレクト位置を制御し、第１同期噛合い機構２１を移動することを選択し、第２シフトアクチュエータ６２を制御してシフト位置を制御し、第１同期噛合い機構２１と第１ドリブンギア１１が噛合して第１速段となる。

前記変速機制御ユニット１００によって、第３シフトアクチュエータ６３を制御してセレクト位置を制御し、第１同期噛合い機構２１を移動することを選択し、第２シフトアクチュエータ６２を制御してシフト位置を制御し、第１同期噛合い機構２１と第２ドリブンギア１２が噛合して第２速段となる。

前記変速機制御ユニット１００によって、第３シフトアクチュエータ６３を制御してセレクト位置を制御し、第２同期噛合い機構２２を移動することを選択し、第２シフトアクチュエータ６２を制御してシフト位置を制御し、第２同期噛合い機構２２と第３ドライブギア３が噛合して第３速段となる。

前記変速機制御ユニット１００によって、第３シフトアクチュエータ６３を制御してセレクト位置を制御し、第２同期噛合い機構２２を移動することを選択し、第２シフトアクチュエータ６２を制御してシフト位置を制御し、第２同期噛合い機構２２と第４ドライブギア４が噛合して第４速段となる。

前記変速機制御ユニット１００によって、第３シフトアクチュエータ６３を制御してセレクト位置を制御し、第３同期噛合い機構２３を移動することを選択し、第２シフトアクチュエータ６２を制御してシフト位置を制御し、第３同期噛合い機構２３と第５ドライブギア５が噛合して第５速段となる。

なお、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３を動作させるシフト／セレクト機構２４としては、コントロールシャフト，コントロールアームおよびシフトフォークなどによって構成しても良いし、ドラム式など、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３を移動させるための他の機構を用いても構成可能である。また、各アクチュエータに備えられるモータは、磁石が固定されて巻線が回転される、いわゆる直流モータによって構成しても良いし、巻線が固定して磁石が回転される、いわゆる永久磁石同期モータでも良く、種々のモータが適用可能である。

また、前記第１シフトアクチュエータ６１，前記第２シフトアクチュエータ６２，前記第３シフトアクチュエータ６３は、本実施例においてはモータを備えた電動アクチュエータとして構成しているが、油圧電磁弁、および油圧ピストン、および油圧シリンダを備えた油圧アクチュエータとして構成しても良い。

図２に、変速機制御ユニット１００と、エンジン制御ユニット１０１と、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０との間の入出力信号関係を示す。変速機制御ユニット１００は、入力部１００ｉ，出力部１００ｏ，コンピュータ１００ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。同様に、エンジン制御ユニット１０１も、入力部１０１ｉ，出力部１０１ｏ，コンピュータ１０１ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。同様に、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０も、入力部１１０ｉ，出力部１１０ｏ，コンピュータ１１０ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。変速機制御ユニット１００からエンジン制御ユニット１０１に、通信手段１０３を用いてエンジントルク指令値ＴＴｅが送信され、エンジン制御ユニット１０１はＴＴｅを実現するように、前記エンジン７の吸入空気量，燃料量，点火時期等（図示しない）を制御する。また、エンジン制御ユニット１０１内には、変速機への入力トルクとなるエンジントルクの検出手段（図示しない）が備えられ、エンジン制御ユニット１０１によってエンジン７の回転数Ｎｅ，エンジン７が発生したエンジントルクＴｅを検出し、通信手段１０３を用いて変速機制御ユニット１００に送信する。エンジントルク検出手段には、トルクセンサを用いるか、またはインジェクタの噴射パルス幅や吸気管内の圧力とエンジン回転数など、エンジンのパラメータによる推定手段としても良い。

変速機制御ユニット１００は、所望の入力軸クラッチ伝達トルクを実現するために、第１シフトアクチュエータ６１のクラッチモータ６１ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｔａ，Ｖ２＿ｓｔａを調整することで、クラッチモータ６１ｂの電流を制御し、入力軸クラッチ８を係合，解放する。

また、変速機制御ユニット１００は、所望のセレクト位置を実現するために、第３シフトアクチュエータ６３のセレクトモータ６３ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｅｌ，Ｖ２＿ｓｅｌを調整することで、セレクトモータ６３ｂの電流を制御し、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれを噛合させるかを選択する。

また、変速機制御ユニット１００は、所望のシフト荷重（第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかを押し付ける荷重）、もしくは所望のシフト位置（第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかのスリーブの位置）を実現するために、第２シフトアクチュエータ６２のシフトモータ６２ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｆｔ，Ｖ２＿ｓｆｔを調整することで、シフトモータ６２ｂの電流を制御し、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかの噛合，解放を行う。

なお、変速機制御ユニット１００には、電流検出回路（図示しない）が設けられており、各モータの電流が目標電流に追従するよう電圧出力を変更して、各モータの回転トルクを制御している。

また、変速機制御ユニット１００には入力軸回転センサ３１，出力軸回転センサ３３ から、入力軸回転数Ｎｉ，出力軸回転数Ｎｏがそれぞれ入力され、また、レバー装置１０６から、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ等のシフトレバー位置を示すレンジ位置信号ＲｎｇＰｏｓが入力され、アップスイッチ１０６ａから，所謂マニュアルモードのアップシフト要求信号ＵｐＳｗが入力され、ダウンスイッチ１０６ｂから、マニュアルモードのダウンシフト要求信号ＤｎＳｗが入力され、アクセル開度センサ３０１からアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓが入力され、ブレーキが踏み込まれているか否かを検出するブレーキスイッチ３０２からのＯＮ／ＯＦＦ信号Ｂｒｋが入力される。

また、変速機制御ユニット１００には、変速機５０内部の潤滑油の温度を計測する油温センサ３０３から潤滑油温ＴＥＭＰｌｕｂが入力される。

また、変速機制御ユニット１００には、入力軸クラッチのストロークを示すクラッチ位置ＲＰｓｔａが入力される。

また、変速機制御ユニット１００には、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかのスリーブストローク位置を示すシフト位置ＲＰｓｆｔが入力される。

また、変速機制御ユニット１００には、第１同期噛合い機構２１，第２同期噛合い機構２２，第３同期噛合い機構２３のいずれかを選択するためのコントロールアームのストローク位置を示すセレクト位置ＲＰｓｅｌが入力される。

変速機制御ユニット１００は、例えば、運転者がシフトレンジをＤレンジ等にしてアクセルペダルを踏み込んだときは運転者に発進，加速の意志があると判断し、また、運転者がブレーキペダルを踏み込込んだときは運転者に減速，停止の意志があると判断し、運転者の意図を実現するように、エンジントルク指令値ＴＴｅ，入力軸クラッチ目標伝達トルクＴＴｓを設定する。

また、出力軸回転数Ｎｏから算出する車速Ｖｓｐとアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓから目標とする変速段を設定し、設定した変速段への変速動作を実行するよう、エンジントルク指令値ＴＴｅ，入力軸クラッチ目標伝達トルクＴＴｓ，目標シフト荷重ＴＦｓｆｔ，目標セレクト位置ＴＰｓｅｌを設定する。

また、変速機制御ユニット１００は、設定された入力軸クラッチ目標伝達トルクＴＴｓ，目標シフト荷重ＴＦｓｆｔ，目標セレクト位置ＴＰｓｅｌを実現するよう、クラッチモータ６１ｂ，シフトモータ６２ｂ，セレクトモータ６３ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｔａ，Ｖ２＿ｓｔａ，Ｖ１＿ｓｅｌ，Ｖ２＿ｓｅｌ，Ｖ１＿ｓｆｔ，Ｖ２＿ｓｆｔを出力する。

変速機制御ユニット１００から電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０に、通信手段１０３を用いて入力軸クラッチ目標伝達トルクＴＴｓが送信され、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０は操作スイッチ１３０からの信号を受けて、電動パーキングブレーキの制動／解除状態を制御する。また、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０内には、電動パーキングブレーキの制動力の検出手段（図示しない）あるいは推定手段（図示しない）が備えられ、操作スイッチ信号ＰａｒｋＳｗとともに、制動力ｆＢＲＫとして、通信手段１０３を用いて変速機制御ユニット１００に送信する。

次に、図３，図４を用いて、本実施形態による自動車の制御方法による運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキを解除する場合の具体的な制御内容について説明する。

図３は、本発明の一実施形態による自動車の制御方法の全体の制御内容を示すフローチャートである。

制御フローは、ステップ３０１（スイッチ操作による制動力解除要求有無判定）と、ステップ３０２（クラッチトルク制御）と、ステップ３０３（クラッチトルク判定）と、ステップ３０４（制動力低下制御）と、から構成される。

図３の内容は、変速機制御ユニット１００のコンピュータ１００ｃや、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０のコンピュータ１１０ｃにプログラミングされ、あらかじめ定められた周期で繰り返し実行される。すなわち、以下のステップ３０１〜３０４の処理は、変速機制御ユニット１００や、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０によって実行される。

ステップ３０１（スイッチ操作による制動力解除要求有無判定）は、車両が電動パーキングブレーキによる制動状態にあるときに、操作スイッチ信号ＰａｒｋＳｗにしたがい、制動力の解除が要求されているか否かの判定を行う。制動力の解除が要求されていない場合は図３の制御を終了する。制動力の解除が要求されていると判定された場合は、ステップ３０２へ進む。なお、本実施例では電動パーキングブレーキを備える自動ＭＴ車両であるので、電動パーキングブレーキを作動する場合は、道路勾配や車両重量によっては、クラッチを解放して駆動力源の動力伝達を遮断するほうが、制動力を低減でき燃費の面で有利であり、また、クラッチの劣化が促進するのも防止できる。トルクコンバータ付きの自動変速機を備える車両，所謂ＡＴ車両においても、電動パーキングブレーキを作動する場合は、自動変速機のシフト位置を自動的にニュートラル状態とすることで、クリープ力を発生させないようにして、燃費面でより有利とすることができる。

ステップ３０２において、クラッチを係合するためのクラッチトルクＴＴｓを演算する。ここで、クラッチトルクは、急激な締結とならないよう滑らかに立ち上げる。また、クラッチトルクは、制動力ｆＢＲＫの関数として演算することで、制動力の大小に応じて、クラッチの係合スピードを調節することができる。また、クラッチトルクのみならず、エンジントルクを電動パーキングブレーキの作動状態や制動力ｆＢＲＫに応じて変更してもよい。また、クラッチトルクは、アクセルペダル踏み込み量Ａｐｓや潤滑油温ＴＥＭＰｌｕｂに基づいて補正するように構成しても良いし、また、駆動力源のトルクＴｅに応じて補正するように構成しても良い。このとき、制動力ｆＢＲＫは、車両を駐停車しておくために必要な力であるので、道路勾配や車両重量に依存して変化する。

電動パーキングブレーキを備える車両に限らず、運転者のブレーキペダル操作によらず車両に制動力を付与することが可能なアクティブブレーキを備える車両においても、アクティブブレーキの作動状態や制動力に応じて、例えばアクティブブレーキが作動状態のときは、アクティブブレーキが非作動状態のときに比べてクラッチトルクやエンジントルクを大きくなるように制御することができる。

ステップ３０３（クラッチトルク判定）では、ステップ３０２において演算したクラッチトルクＴＴｓが所定値以上であるか否かにより、クラッチの係合を開始したか否かの判定を行う。クラッチトルクが所定値未満の場合は、図３のフローを抜ける。クラッチトルクが所定値以上の場合は、ステップ３０４へ進む。ここで、クラッチの係合を開始したか否かの判定には、クラッチトルクを用いて判定する方法のほかに、入力軸回転センサの回転数Ｎｉやエンジン回転数Ｎｅの変化によって判定する方法を採用しても良い。

ステップ３０４において、電動パーキングブレーキを解除するための制動力ｆＢＲＫを徐々に低下するように演算する。このとき、ステップ３０３の判定により、クラッチが所定値以上のトルクを伝達している状態であるので、車両は運転者の意図する方向へ推進しようとする駆動力を得始めている。ここで、制動力ｆＢＲＫを、クラッチトルクの増加に応じて、低減してゆくが、制動力の低減量はクラッチトルクによる駆動力の増加分を上回らないようにすることが肝要であり、これにより、登坂路における電動パーキングブレーキの解除の際であっても、車両の意図しない方向への推進を防止することができる。

次に、図４を用いて、本実施形態による自動車の制御方法の電動パーキングブレーキ解除制御例について説明する。図４は、電動パーキングブレーキの制動により車両が駐停車している状態で、運転者のスイッチ操作により電動パーキングブレーキの制動状態を解除する場合の制御内容を示している。

図４において、図４（Ａ）は操作スイッチ信号ＰａｒｋＳｗを示している。ＯＮは電動パーキングブレーキ作動要求位置、ＯＦＦは電動パーキングブレーキ解除要求位置を示している。図４（Ｂ）は制動力ｆＢＲＫを示している。図４（Ｃ）はクラッチトルクを示している。

時刻ｔ１以前では、図４（Ａ）に示すように、操作スイッチ信号ＰａｒｋＳｗはＯＮ側の電動パーキングブレーキ作動要求位置にあり、電動パーキングブレーキが作動して車両が駐停車している状態である。

時刻ｔ１において、運転者が操作スイッチをＯＦＦ側に操作すると、図４（Ｃ）に示すクラッチトルクを徐々に立ち上げクラッチを係合することで車両の駆動力を増加してゆく。

時刻ｔ２において、ある程度クラッチトルクが立ち上がると、図４（Ｂ）に示す制動力ｆＢＲＫの低下を開始する。

時刻ｔ２〜時刻ｔ３にかけて、クラッチを係合しつつ、制動力を低下してゆく。ここで、制動力ｆＢＲＫの低下量はクラッチの係合による駆動力の増加分を上回らないようにすることが肝要であり、このことにより、登坂路における電動パーキングブレーキの解除の際であっても、車両の意図しない方向への推進を防止することができる。

時刻ｔ３において、図４（Ｂ）に示す制動力ｆＢＲＫの低下が完了する。

時刻ｔ３〜時刻ｔ４にかけて、図４（Ｃ）に示すクラッチの係合トルクをさらに増加してゆき所望の駆動力となるように、クラッチトルクを制御する。

次に、図５を用いて、本発明に係わる自動車の第２の構成例について説明する。

図５は、本発明に係る自動車の一実施の形態を示す第２のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。

自動変速機５１には、第１クラッチ１００８，第２クラッチ１００９，第１入力軸１０４１，第２入力軸１０４２，出力軸１０４３，第１ドライブギア１，第２ドライブギア２，第３ドライブギア３，第４ドライブギア４，第５ドライブギア５，第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５，第１噛合い伝達機構１０２１，第２噛合い伝達機構１０２２，第３噛合い伝達機構１０２３，回転センサ１０３１，回転センサ１０３２，回転センサ１０３３が設けられている。

本構成例が、図１に図示の構成例と異なる点は、図１に図示の構成例が入力軸クラッチ８の係合によってエンジン７のトルクを変速機入力軸４１に伝達するように構成されているのに対し、本構成例がツインクラッチで構成している点である。

すなわち、第１クラッチ１００８の係合によって、エンジン７のトルクを第１入力軸１０４１に伝達し、また第２クラッチ１００９の係合によって、エンジン７のトルクを第２入力軸１０４２に伝達する。第２入力軸１０４２は中空になっており、第１入力軸１０４１は、第２入力軸１０４２の中空部分を貫通し、第２入力軸１０４２に対し回転方向への相対運動が可能な構成となっている。

第２入力軸１０４２には、第１ドライブギア１と第３ドライブギア３と第５ドライブギア５が固定されており、第１入力軸１０４１に対しては、回転自在となっている。また、第１入力軸１０４１には、第２ドライブギア２と第４ドライブギア４が固定されており、第２入力軸１０４２に対しては、回転自在となっている。

第１クラッチ１００８の係合，解放は、電磁弁１０５ａによって制御する油圧によって行われ、第２クラッチ１００９の係合，解放は、電磁弁１０５ｂによって制御する油圧によって行われる。

また、第１入力軸１０４１の回転数を検出する手段として、センサ１０３１が設けられており、第２入力軸１０４２の回転数を検出する手段として、センサ１０３２が設けられている。

一方、出力軸１０４３には、第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５が設けられている。第１ドリブンギア１１，第２ドリブンギア１２，第３ドリブンギア１３，第４ドリブンギア１４，第５ドリブンギア１５は出力軸１０４３に対して回転自在に設けられている。

また、出力軸１０４３の回転数を検出する手段として、センサ１０３３が設けられている。

また、第１ドリブンギア１１と第３ドリブンギア１３の間には、第１ドリブンギア１１を出力軸１０４３に係合させたり、第３ドリブンギア１３を出力軸１０４３に係合させる、第１噛合い伝達機構１０２１が設けられている。

また、第２ドリブンギア１２と第４ドリブンギア１４の間には、第２ドライブギア１２を出力軸１０４３に係合させたり、第４ドリブンギア１４を出力軸１０４３に係合させる、第３噛合い伝達機構１０２３が設けられている。

また、第５ドリブンギア１５には、第５ドリブンギア１５を出力軸１０４３に係合させる、第２噛合い伝達機構１０２２が設けられている。

ここで、前記噛合い伝達機構１０２１，１０２２，１０２３は、摩擦面を押し付けることによって回転数を同期させて噛合いを行う同期噛合い式を用いる。

制御装置である変速機制御ユニット１０２によって油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ａの電流を制御することで、前記第１クラッチ１２０８の伝達トルクの制御を行っている。すなわち、油圧機構１０５，電磁弁１０５ａが前記第１クラッチ１２０８を作動させる作動機構として構成されている。

また、変速機制御ユニット１０２によって油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｂの電流を制御することで、前記第２クラッチ１２０９の伝達トルクの制御を行っている。すなわち、油圧機構１０５，電磁弁１０５ｂが前記第２クラッチ１２０９を作動させる作動機構として構成されている。

また、変速機制御ユニット１０２によって、油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｃ，１０５ｄの電流を制御することで、第１シフト機構７１に設けられた油圧ピストン（図示しない）を介して、第１噛合い伝達機構１０２１の荷重またはストローク位置（第一シフト位置）を制御できるようになっている。なお、第１シフト機構７１には第一シフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。第１シフト機構７１によって、第１噛合い伝達機構１０２１の位置を移動し、第１ドリブンギア１１または、第３ドリブンギア１３と係合させることで、第２入力軸１０４２の回転トルクを、第１噛合い伝達機構１０２１を介して出力軸１０４３へと伝達することができる。

また、変速機制御ユニット１０２によって、油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｅ，１０５ｆの電流を制御することで、第２シフト機構７２に設けられた油圧ピストン（図示しない）を介して、第２噛合い伝達機構１０２２の荷重またはストローク位置（第二シフト位置）を制御できるようになっている。なお、第２シフト機構７２には第二シフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。また、第２シフト機構７２によって、第２噛合い伝達機構１０２２の位置を移動し、第５ドリブンギア１５と係合させることで、第２入力軸１０４２の回転トルクを、第２噛合い伝達機構１０２２を介して出力軸１０４３へと伝達することができる。

また、変速機制御ユニット１０２によって、油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｇ，１０５ｈの電流を制御することで、第３シフト機構に設けられた油圧ピストン（図示しない）を介して、第３噛合い伝達機構１０２３の荷重またはストローク位置（第三シフト位置）を制御できるようになっている。なお、第３シフト機構７５には第三シフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。また、第３シフト機構によって、第３噛合い伝達機構１０２３の位置を移動し、第２ドリブンギア１２または、第４ドリブンギア１４と係合させることで、第１入力軸１０４１の回転トルクを、第３噛合い伝達機構１０２３を介して出力軸１０４３へと伝達することができる。

図５に示す構成においても、第１クラッチ１００８，第２クラッチ１００９，電動パーキングブレーキアクチュエータ１２０，１２１を制御するにあたり、図３に示した制御と同様の制御を実行することで、車両の意図しない方向への移動を防止することができる。

以上述べてきたように構成することで、運転者のスイッチ操作にしたがって電動パーキングブレーキを解除する場合であっても、車両の意図しない方向への移動を防止することができる。

本発明の一実施形態による自動車の構成を示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いられる変速機制御ユニット１００と、エンジン制御ユニット１０１と、電動パーキングブレーキ制御ユニット１１０との入出力信号関係を示すブロック線図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御方法の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による自動車の制御方法の電動パーキングブレーキ解除制御例を示すタイムチャートである。 本発明の他の実施形態による自動車の構成を示すスケルトン図である。

符号の説明

１ 第１ドライブギア
２ 第２ドライブギア
３ 第３ドライブギア
４ 第４ドライブギア
５ 第５ドライブギア
７ エンジン
８ 入力軸クラッチ
１１ 第１ドリブンギア
１２ 第２ドリブンギア
１３ 第３ドリブンギア
１４ 第４ドリブンギア
１５ 第５ドリブンギア
２１ 第１同期噛合い機構
２２ 第２同期噛合い機構
２３ 第３同期噛合い機構
２４ シフト／セレクト機構
３１ 入力軸回転センサ
３３ 出力軸回転センサ
４１ 変速機入力軸
４３ 変速機出力軸
５０ 自動変速機
６１ 第１シフトアクチュエータ
６２ 第２シフトアクチュエータ
６３ 第３シフトアクチュエータ
８０ 車軸
１００ 変速機制御ユニット
１０１ エンジン制御ユニット
１０３ 通信手段
１０６ レバー装置
１１０ 電動パーキングブレーキ制御ユニット
１２０，１２１ 電動パーキングブレーキアクチュエータ
１３０ 操作スイッチ
１４０，１４１ 駆動輪

Claims (5)

1. 駆動力を発生するための駆動力源と、摩擦面の押し付け荷重を調整することで前記駆動力源の動力を伝達，遮断する摩擦伝達機構と、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与する制動力付与機構と、該制動力付与機構を作動状態と非作動状態とで切り替えるための操作スイッチとを備え、前記摩擦伝達機構をスリップ係合することによって駆動力源のトルクを駆動軸に伝達してクリープや発進制御を行う自動車の制御方法であって、
   前記制動力付与機構が作動状態にあり、運転者により操作スイッチが操作され前記制動力付与機構を作動状態から非作動状態へと切り替える際、前記摩擦伝達機構のスリップ係合を開始したのち、前記制動力付与機構による制動力を解除する自動車の制御方法。
2. 請求項１において、
   制動力付与機構を制御する制御装置から、摩擦伝達機構を制御する制御装置へ、少なくとも制動力付与機構の制動力に関する情報を送信し、前記制動力に関する情報に基づき摩擦伝達機構の伝達トルクを制御する自動車の制御方法。
3. 請求項１において、
   摩擦伝達機構を制御する制御装置から、制動力付与機構を制御する制御装置へ、少なくとも摩擦伝達機構の伝達トルクに関する情報を送信し、前記伝達トルクに関する情報に基づき制動力付与機構の制動力を制御する自動車の制御方法。
4. 請求項１において、
   制動力付与機構による制動力の解除は、摩擦伝達機構の伝達トルクの増加に応じて制動力を低下させる自動車の制御方法。
5. 摩擦面の押し付け荷重を調整することで駆動力源からの動力を伝達，遮断する摩擦伝達機構と、
   操作スイッチにより作動状態と非作動状態とが切り替えられ、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与する制動力付与機構と、を備え、
   前記摩擦伝達機構をスリップ係合することによって駆動力源のトルクを駆動軸に伝達してクリープや発進制御を行う自動車の制御装置であって、
   前記制動力付与機構が作動状態にあり、かつ、運転者により操作スイッチが操作され前記制動力付与機構を作動状態から非作動状態へと切り替える場合に、前記摩擦伝達機構のスリップ係合を開始したのち、前記制動力付与機構による制動力を解除する解除手段を備えたことを特徴とする自動車の制御装置。

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