车辆用控制装置的制作方法

关联申请的相互参照

本申请基于2017年3月29日申请的日本专利申请第2017－65386号主张优先权，这里引用其记载内容。

本发明涉及一种车辆用控制装置。

背景技术：

已知有通过以马达等为驱动源的换挡致动器使车辆的换挡挡位切换机构工作的线控换挡系统。在该系统中，不需要将换挡挡位切换机构与其操作部机械性地连接。因此，操作部的设置场所及设计的自由度增加。

顺便说一下，在现状的换挡挡位切换机构中，设置有棘轮机构，以使得如果车速成为规定速度以上则不能进行驻车锁定。因此，在坡道中，如果不使换挡致动器较快地工作，则车辆溜车而车速上升，不能进行驻车锁定。

对此，在专利文献1所公开的换挡挡位切换机构中，为了缩短在驻车锁定中花费的时间而精心设计了止动板的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－080124号公报

技术实现要素：

顺便说一下，近年来，为了车辆搭载性的提高等而有换挡致动器的小型化的要求。但是，如果使换挡致动器小型化，则输出转矩下降，在换挡挡位切换机构的工作中花费时间。因此，到驻车锁定完成为止需要时间，结果，坡道上的驻车锁定有可能变得困难。

关于驻车锁定的时间缩短，也可以考虑专利文献1中的止动板的形状精心设计是有效的。但是，在由止动板的形状精心设计带来的驻车锁定的时间缩短有极限，希望用于换挡致动器的小型化的进一步的改良。

本发明的目的是提供一种能够使线控换挡系统的换挡致动器小型化的车辆用控制装置。

以往，在搭载有线控制动系统系统的车辆中，有在例如停车等规定的条件齐备时使线控制动系统的制动装置自动地工作的功能(以下，称作bbw自动工作功能)。bbw自动工作功能例如为了在信号等待等时将驾驶员从制动操作解放而使用。由bbw自动工作功能带来的制动装置的工作状态例如通过加速器开启而被解除。

本发明者考虑到：通过当在坡道上停车时使制动装置自动地工作，由重力带来的车辆的移动被制动器抑制，所以即使换挡挡位切换机构的工作时间变得比较长，也能够进行驻车锁定。并且，考虑到能够降低用于驻车锁定的换挡致动器的请求转矩。为了这样的目的而使制动装置自动地工作，是在以往没有的全新的构想。

但是，在现状的线控制动系统中，bbw自动工作功能为了有意回避起步时加速延迟的驾驶员而能够有选择地无效化。当这样使bbw自动工作功能无效化时，由于当在坡道上停车时制动装置不工作，所以发生不能降低用于驻车锁定的换挡致动器的请求转矩的新的问题。

本发明者基于该认识而完成了本发明。

本发明是在搭载有线控换挡系统及线控制动系统的车辆中使用的车辆用控制装置。

这里，将没有车辆的驾驶员的操作而使线控制动系统的制动装置自动地工作的功能设为bbw自动工作功能，将用于使该bbw自动工作功能无效化的驾驶员的请求设为无效化请求。

车辆用控制装置具备无效化判定部、停车判定部、坡道判定部及bbw自动工作部。

无效化判定部判定无效化请求的有无。

停车判定部判定车辆是否已停车。

坡道判定部判定车辆是否位于坡道之上。

bbw自动工作部即使在有无效化请求的情况下，当车辆位于坡道之上且车辆已停车时，也通过bbw自动工作功能使制动装置工作。

这样，在车辆在坡道之上停车的情况下，不论无效化请求如何都使制动装置自动地工作，从而由重力带来的车辆的移动被制动器抑制。因此，即使线控换挡系统的换挡挡位切换机构的工作时间比较长，也能够进行驻车锁定。因而，在驻车锁定时被请求的换挡致动器的转矩减小，所以能够使换挡致动器小型化。

附图说明

关于本发明的上述目的及其他目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得更明确。

图1是对应用了一实施方式的制动控制装置的车辆进行说明的概念图。

图2是图1的换挡挡位切换机构的立体图。

图3是说明图1的制动控制装置的电子控制单元执行的处理的流程图。

图4是表示图3的处理的动作的一例的时序图。

具体实施方式

以下，基于附图说明一实施方式。

[一实施方式]

作为一实施方式的车辆用控制装置的制动控制装置被用于搭载有线控换挡系统(以下称作sbw系统)及线控制动系统(以下称作bbw系统)的车辆。如图1所示，车辆10的sbw系统11是将自动变速机12的换挡挡位切换机构13电气地控制的系统。bbw系统15是将液压式的制动装置16电气地控制的系统。

<sbw系统>

首先，参照图1、图2对sbw系统11的结构进行说明。

如图1所示，sbw系统11具备换挡致动器21、换挡开关22、驻车开关23、旋转位置传感器24及换挡挡位控制装置25。

换挡致动器21是输出旋转动力的电动致动器，具有马达26、编码器27、减速机28及输出轴29。编码器27检测马达26的旋转位置。减速机28将马达26的旋转减速。输出轴29连接在换挡挡位切换机构13上。如果输出轴29旋转，则换挡挡位切换机构13工作，设置在自动变速机12的液压回路31中的挡位切换阀32的阀芯位置变化。自动变速机12的换挡挡位根据挡位切换阀32的阀芯位置而切换。

如图2所示，换挡挡位切换机构13(参照图1)具有止动板33及止动弹簧34。止动板33与换挡致动器21的输出轴29一体地旋转。挡位切换阀32的阀芯位置随着止动板33的旋转而被变更。止动弹簧34通过嵌在位于止动板33的外缘部的多个凹部35～38中的某1个中，保持止动板33的旋转位置。

此外，换挡挡位切换机构13作为构成用于驻车锁的机构而具有驻车齿轮41、驻车锁定杆42(parkingpole)及驻车杆43。驻车齿轮41与自动变速机12的输出转轴(outputshaft)一体地旋转。驻车锁定杆42能够相对于驻车齿轮41接近及离开，通过与驻车齿轮41啮合，将自动变速机12的输出转轴的旋转锁定。驻车杆43连结在止动板33上，当止动板33的旋转位置是与驻车挡位对应的位置时，通过将前端部的圆锥体48向驻车锁定杆42的下侧推入而将该驻车锁定杆42推起，使驻车锁定杆42与驻车齿轮41啮合。圆锥体48如果车速成为规定速度以上则被弹开。

回到图1，换挡开关22是由车辆10的驾驶员操作的，输出与驾驶员请求的换挡挡位(以下称作请求挡位)对应的信号。在换挡开关22的请求换挡挡位中，例如有空挡挡位、倒车挡位及前进挡位等。

驻车开关23是由车辆10的驾驶员操作的，输出与驾驶员的向驻车挡位的切换请求对应的信号。

旋转位置传感器24检测输出轴29的旋转位置，输出与该旋转位置对应的信号。

换挡挡位控制装置25具备以微型计算机为主体而构成的电子控制单元(以下称作sbw－ecu)44、和包括对马达26的绕线的通电进行控制的逆变器的马达驱动器45。sbw－ecu44根据车速传感器46、制动传感器47，换挡开关22及驻车开关23的输出信号，输出用来将换挡致动器21驱动的指令信号。马达驱动器45根据来自sbw－ecu44的指令信号将换挡致动器21驱动。换挡挡位控制装置25将换挡致动器21驱动而对换挡挡位进行控制。

<bbw系统>

接着，参照图1对bbw系统15的结构进行说明。

bbw系统15具备电动液压泵56、液压增压器57、制动执行器(brakeactuator)58、制动装置16、制动传感器47、倾斜角传感器53、无效化开关54及制动控制装置55。

液压增压器57将电动液压泵56给出的液压增压并向制动执行器58输出。

制动执行器58具有未图示的多个电磁阀(solenoidvalve)，将由该电磁阀调压后的液压向制动装置16供给。

制动装置16是盘式致动器，通过将与车轮61一起旋转的制动转子62使用制动钳63用制动片64从两侧夹入而产生制动力。该制动力与从制动执行器58供给的液压的大小对应而变化。

制动传感器47检测车辆10的驾驶员踩踏未图示的制动踏板的速度及踏入量，输出与这些对应的信号。

倾斜角传感器53检测车辆10的倾斜角，输出与该倾斜角对应的信号。车辆10的倾斜角与车辆10所处的路面的坡度对应，能够用于车辆10是否位于坡道之上的判断。

无效化开关54是由车辆10的驾驶员操作的，输出与由驾驶员进行的bbw自动工作功能的无效化请求的有无对应的信号。

这里，“bbw自动工作功能”是指例如在停车等规定的条件齐备时使制动装置16自动地工作而施加制动的功能。bbw自动工作功能为了在例如信号等待等时将驾驶员从制动操作解放而使用。该bbw自动工作功能为了有意回避起步时加速延迟的驾驶员而能够有选择地无效化。该用于无效化的请求是上述的“bbw自动工作功能的无效化请求”。

制动控制装置55具备以微型计算机为主体而构成的电子控制单元(以下称作bbw－ecu)65、包括对电动液压泵56的马达的通电进行控制的逆变器的马达驱动器66、以及对制动执行器58的电磁线圈的通电进行控制的电磁驱动器67。bbw－ecu65根据制动传感器47、倾斜角传感器53及无效化开关54等的输出信号，输出用来将电动液压泵56及制动执行器58驱动的指令信号。马达驱动器66根据来自bbw－ecu65的指令信号将电动液压泵56驱动。电磁驱动器67根据来自bbw－ecu65的指令信号将制动执行器58驱动。制动控制装置55将电动液压泵56及制动执行器58驱动而对制动装置16的工作进行控制。

制动控制装置55与换挡挡位控制装置25一起构成车辆10的控制部68。控制部68除此以外还具有未图示的引擎控制装置及驻车制动控制装置等。控制部68所取得的各种传感器的输出信号例如经由can等通信路在各控制装置间共用。

<bbw－ecu>

接着，参照图1对bbw－ecu65的详细的结构进行说明。

这里考虑到：当在坡道上停车时，通过由bbw自动工作功能使制动装置16自动地工作，由重力带来的车辆的移动被制动器抑制，所以即使换挡挡位切换机构的工作时间变得比较长，也能够进行驻车锁定。并且，考虑到能够减小用于驻车锁定的换挡致动器21的请求转矩。为了这样的目的而使制动装置16自动地工作，是以往所没有的全新的构想。

但是，与以往的系统同样，在构成为，当通过无效化开关54使bbw自动工作功能无效化时、使得在坡道上停车时制动装置16不工作的情况下，发生不能降低用于驻车锁定的换挡致动器21的请求转矩的新的问题。

作为解决这样的问题的结构，如图1所示，bbw－ecu65具有与使制动装置16自动地工作的控制(以下称作bbw自动工作控制)有关的功能部即无效化判定部71、停车判定部72、坡道判定部73及bbw自动工作部74。

无效化判定部71基于无效化开关54的输出信号，判定bbw自动工作功能的无效化请求的有无。

停车判定部72基于车速传感器46的输出信号，判定车辆10是否已停止。例如在车速是0的情况下判定为车辆10已停止。

坡道判定部73基于倾斜角传感器53的输出信号，判定车辆10是否位于坡道之上。在车辆10的倾斜角是规定值以上的情况下判定为车辆10位于坡道之上，此外，在车辆10的倾斜角比规定值小的情况下判定为车辆10不位于坡道之上(位于平坦路之上)。

bbw自动工作部74在没有无效化请求的情况下，使得发挥bbw自动工作功能。“使得发挥bbw自动工作功能”在本实施方式中是指当已停车时使制动装置16工作而施加制动。

此外，bbw自动工作部74即使是有无效化请求的情况下，当车辆10位于坡道之上时也使得发挥bbw自动工作功能。

此外，bbw自动工作部74在制动装置16的工作状态下，在换挡挡位是行驶挡位(即，前进挡位或倒车挡位)且是加速器开启的情况下，将制动装置16设为解除状态，将制动解除。

bbw－ecu65具有的各功能部71～74既可以通过专用的逻辑电路的硬件处理实现，也可以通过由cpu执行预先存储在计算机可读出的非暂时性有形记录介质等存储器中的程序进行的软件处理来实现，或者也可以通过两者的组合来实现。将各功能部71～74中的哪个部分用硬件处理实现、哪个部分用软件处理实现，可以适当选择。

<bbw－ecu执行的处理>

接着，参照图1及图3对bbw－ecu65为了bbw自动工作控制而执行的一系列的处理进行说明。图3所示的例程在bbw－ecu65的起动后被反复执行。以后，“s”意味着步骤。

在图3的s1中，无效化判定部71基于无效化开关54的输出信号，判定是否有bbw自动工作功能的无效化请求。

在有bbw自动工作功能的无效化请求的情况下(s1：yes(是))，处理向s2转移。

在没有bbw自动工作功能的无效化请求的情况下(s1：no(否))，处理向s3转移。

在s2中，坡道判定部73基于倾斜角传感器53的输出信号，判定车辆10是否位于坡道之上。

在车辆10位于坡道之上的情况下(s2：yes)，处理向s3转移。

在车辆10不位于坡道之上的情况下(s2：no)，处理向s6转移。

在s3中，停车判定部72基于车速传感器46的输出信号，判定车辆10是否已停止。

在车辆10已停止的情况下(s3：yes)，处理向s4转移。

在车辆10没有停止的情况下(s3：no)，处理向s6转移。

在s4中，bbw自动工作部74使制动装置16工作而施加制动。在s4之后，处理向s5转移。

在s5中，bbw自动工作部74判定是否换挡挡位是行驶挡位且是加速器开启。

在换挡挡位是行驶挡位且是加速器开启的情况下(s5：yes)，处理向s6转移。

在换挡挡位不是行驶挡位的情况或是加速器关闭的情况下(s5：no)，处理从图3的例程脱离。

在s6中，bbw自动工作部74将制动装置16设为解除状态，将制动解除。在s6后，处理从图3的例程脱离。

<具体的工作例>

接着，参照图4对由bbw－ecu65进行的工作的一例进行说明。

在图4的时点t0，由于无效化开关54是off(即没有无效化请求)，车速是0(即已停车)，所以通过bbw自动工作功能，制动装置16成为工作状态。

在图4的时点t1，当无效化开关54是off、车速是0时，换挡挡位是前进挡位且为加速器开启，所以制动装置16成为解除状态。在该时点t1，图3的s5的判定被肯定，执行s6的处理。

在图4的时点t2，当无效化开关54是off时车速为0，所以制动装置16为工作状态。在该时点t2，执行图3的s4的处理。

在图4的时点t3，由于无效化开关54成为on(即有无效化请求)，倾斜角是0(即车辆10不位于坡道上)，所以制动装置16成为解除状态。在该时点t3，图3的s1的判定被肯定并且s2的判定被否定，执行s6的处理。

在图4的时点t4，由于当无效化开关54是on、倾斜角不是0(即车辆10位于坡道上)时，车速成为0，所以制动装置16成为工作状态。在该时点t4，图3的s1的判定被肯定，s2的判定被肯定并且s3的判定被肯定，执行s4的处理。

在图4的时点t5，由于驻车开关23为on，所以换挡挡位控制装置25将换挡致动器21驱动，将换挡挡位从前进挡位切换为驻车挡位。在从前进挡位向驻车挡位切换的期间，制动装置16成为工作状态，抑制由重力带来的车辆的移动。因此，即使时点t5以后的换挡挡位切换机构13的工作时间比较长，也能够进行驻车锁定。

在图4的时点t6，由于由换挡开关22进行的前进挡位的指示已确定，所以换挡挡位控制装置25将换挡致动器21驱动，将换挡挡位从驻车挡位切换为前进挡位。在时点t4～t6的期间，由重力带来的车辆的移动被制动装置16抑制。由此，因重力而车辆要移动的力不易施加在驻车齿轮41与驻车锁定杆42的啮合部分。因此，在时点t6，换挡致动器21容易使驻车锁定杆42从驻车齿轮41脱离。即，抑制了为了啮合解除所需要的马达转矩的增大。

在图4的时点t7，由于换挡挡位是前进挡位且为加速器开启，所以制动装置16成为解除状态。在该时点t7，图3的s5的判定被肯定，执行s6的处理。

<效果>

如以上说明那样，在本实施方式中，制动控制装置55具备无效化判定部71、停车判定部72、坡道判定部73及bbw自动工作部74。

无效化判定部71判定无效化请求的有无。

停车判定部72判定车辆10是否已停车。

坡道判定部73判定车辆10是否位于坡道之上。

bbw自动工作部74即使在有无效化请求的情况下，当车辆10位于坡道之上且车辆10已停车时，也通过bbw自动工作功能使制动装置16工作。

在这样在车辆10位于坡道之上的情况下，不论无效化请求如何都使制动装置16自动地工作，从而由重力带来的车辆10的移动被制动装置16抑制。因此，即使线控换挡系统11的换挡挡位切换机构13的工作时间比较长，也能够进行驻车锁定。因而，在驻车锁定时被请求的换挡致动器21的转矩减小，所以能够使换挡致动器21小型化。

[其他的实施方式]

在其他的实施方式中，在通过bbw自动工作功能使制动装置成为工作状态的条件中，也可以包括停车以外的条件。

在其他的实施方式中，制动装置也可以不是通过液压而工作的制动器，而是通过机械性的力而工作的制动器。即，制动执行器也可以不是向制动装置供给液压的液压装置，而是例如由电动马达构成，向制动装置输出机械性的力的机构。即，线控制动系统也可以具备电动制动器和控制它的制动控制装置。

在其他的实施方式中，制动装置并不限于盘式，也可以是例如鼓式等其他形式。

其他的实施方式中，制动装置并不限于车辆的全车轮，也可以仅设置在前轮或后轮，也可以设置在车轮以外的例如驱动轴等上。

将本发明基于实施方式进行了记述。但是，本发明并不限定于该实施方式及构造。本发明也包含各种各样的变形例及等价的范围内的变形。此外，各种各样的组合及形态，进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他的组合及形态也落入在本发明的范畴及思想范围中。