JP3607979B2 - 車両減速力制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に減速力を付加する車両減速力制御装置に関し、特に、アクセル操作状態を検出して操作状態に応じて車両に減速力を付加する車両減速力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除した際に制動力を作動させて車両に減速力を付加する制動力制御装置が提案されている。特開平9−95222号公報で開示されている技術はそのうちの一つであり、アクセルペダルが減速域にある場合には、制動力制御装置を介して主ブレーキ系に制動力を付加するものである。
【0003】
このような制動力制御装置を付加することにより、車両を緩やかに加減速する際に、ブレーキペダルを頻繁に操作する必要がなく、減速応答性を高め、イージードライブを実現できると記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の制動力制御装置によれば、アクセルペダルを減速域から加速領域まで踏み込んだ際には、制動力が解除され、減速を止めて加速に至るまでの減速度、加速度が不連続になり、運転性が低下するという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて、減速から加速に移る際にスムースな加速を行うことのできる車両減速力制御装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両減速力制御装置は、運転者のアクセル操作状態を検出するアクセル操作状態検出手段と、車両に減速力を付加する減速力付加手段と、アクセル操作状態検出手段の検出結果によりアクセル操作状態が戻し操作状態であると判定した場合に減速力付加手段を制御して減速力付加を行う制御部とを備える車両減速力制御装置において、この制御部は、エンジンへの燃料供給を遮断するとともに減速力付加手段を制御して車両に減速力を付加している際に、検出したアクセル操作状態からエンジンへの燃料供給を再開する加速操作状態へと移行すると判定した場合には、減速力付加手段で付加する減速力をエンジンへの燃料供給再開時点よりも遅くなる所定の緩和時間以上かけて低減して減速力付与制御を解除する減速力制限制御を行うものであり、その際に付加している減速力の単位時間あたりの減少量をアクセル操作量の時間変化量が大きいほど大きく設定するとともに、この減速力の単位時間あたりの減少量を所定の制限値以下に制限することを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、アクセル操作状態が戻し操作状態であるときには、車両に積極的に減速力を付加することで、車両をスムースに減速させることができる。一方、こうした減速状態から運転者がアクセルを操作して加速状態に移行する際には、減速力を所定の緩和時間以上かけて低減することで、実際にエンジンの駆動力が増大して加速に至る前に減速力が急減することによる加速ショックが抑えられ、自然でスムースな加速を行うことができる。
【0008】
このとき、減速力付加手段で付加する減速力の時間変化量を上述のように設定することで、減速状態から加速状態への移行をより自然なものとすることができる。
【0009】
路面勾配を判定する勾配判定手段をさらに備えており、制御部は、この勾配判定手段の判定結果に応じてこの時間変化量を制限する所定値を設定することが好ましい。そして、登坂時には路面勾配が大きいほどこの所定値を大きく設定し、降坂時には路面勾配が大きいほどこの所定値を小さく設定することが好ましい。登坂時には積極的に減速力を付加しなくとも路面勾配が大きいほど重力による減速力が付加されているので、積極的に付加する減速力を急減させても実際の減速力の低下は少なくて済む。一方、降坂時には路面勾配が大きいほど重力による加速力が付加されているので、減速力を徐々に減らす必要があるからである。
【0010】
この減速力付加手段は、制動力を制御することにより減速力を付加することが好ましい。ブレーキ操作力に対して制動力を補助する機構を用いている場合には、簡単な変更で本発明が実現できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【0012】
図1は、本発明に係る減速力制御装置を含む減速力制御系統の構成を示す図であり、図2は、本発明に係る減速力制御装置を搭載した車両の制動系の構成を示す図である。
【0013】
まず、図2を参照して車両の制動系の構成から説明する。この車両は、前輪FRおよびFLと後輪RRおよびRLのそれぞれに車輪制動用のホイルシリンダ25〜28が設けられており、これによって車両の制動を行う構成となっている。
【0014】
そして、この制動系を操作するためのブレーキペダル10は、マスタシリンダ11のピストン軸に接続されている。ブレーキペダル10には、ブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキ圧センサが接続されている。マスタシリンダ11には、さらにブレーキペダル10と反対側にストロークシミュレータ15が接続され、ブレーキペダル10の操作に対して適度な反発力を発生させる。
【0015】
このマスタシリンダ11から延びる2つの作動液ラインは、それぞれソレノイド弁12、13を介して右前輪FRと左前輪FLのそれぞれのホイルシリンダ25、26に接続されている。このマスタシリンダ11からソレノイド弁12(13)に至る経路には、マスタ圧センサ38(39)が配置されている。
【0016】
一方、リザーバタンク16から延びる作動液ラインは、モータ18により駆動されるポンプ17に接続され、ポンプ17から延びる作動液ラインは、各リニア弁21a〜24aを介して各車輪のホイルシリンダ25〜28へと接続されている。ポンプ17と各リニア弁21a〜24aへの分岐部との間にはブレーキ圧センサ31とアキュムレータ19とが配置されている。また、各ホイルシリンダ25〜28からリザーバタンク16へと戻る作動液ラインには、減圧弁21b〜24bがそれぞれ接続されている。各ホイルシリンダ25〜28には、ホイルシリンダ圧センサ32〜35がそれぞれ取り付けられている。
【0017】
本発明に係る車両減速力制御装置の制御部を構成する減速力制御ユニット100には、アクセル開度センサ42、ブレーキストロークセンサ40、車速センサ44、エンジン回転数センサ46、シフトセンサ48、ホイルシリンダ圧センサ32〜35、ブレーキ圧センサ31、マスタ圧センサ38、39の各出力信号が供給される。
【0018】
さらに、減速力制御ユニット100は、減速力制御の際に用いるテーブルや定数などを格納しておくメモリユニット120を有し、各ホイルシリンダ25〜28に接続されるリニア弁21a〜24aと減圧弁21b〜24b並びにソレノイド弁12、13をそれぞれ制御する。
【0019】
ここで、この制動系の制動時の動作について説明する。ブレーキペダル10が踏み込まれると、マスタシリンダ11のピストン軸が押されて、操作量に応じた液圧(マスタ圧)が発生する。正常時には、ソレノイド弁12、13は遮断状態にあり、マスタ圧が直接右前輪FRのホイルシリンダ25と左前輪FLのホイルシリンダ26に伝達されることはない。マスタシリンダ11の操作量に応じてリザーバタンク16から送出された作動液はモータ18によって駆動されるポンプ17及びアキュムレータ19によって昇圧された後、FRリニア弁21aを介して右前輪FRのホイルシリンダ25に、FLリニア弁22aを介して左前輪FLのホイルシリンダ26に、RRリニア弁23aを介して右後輪RRのホイルシリンダ27に、RLリニア弁24aを介して左後輪RLのホイルシリンダ28に並列的に供給される。このときに、減速力制御ユニット100により、各リニア弁21a〜24aを独立に制御することで、各ホイルシリンダ25〜28の液圧(ホイルシリンダ圧)を独立に調整することができる。このようにして、各車輪に印加される制動力を独立して制御することが可能である。作動液は、各ホイルシリンダ25〜28に接続されている減圧弁21b〜24bを介してリザーバタンク16へと戻される。
【0020】
制動系統の異常時には、各ソレノイド弁12、13を導通状態として、マスタシリンダ11のマスタ圧をソレノイド弁12、13を介して右前輪FRのホイルシリンダ25、左前輪FLのホイルシリンダ26へとそれぞれ伝達して両前輪FR及びFLの制動を行う。
【0021】
本発明に係る減速力制御装置は、さらに、踏み込んだアクセルペダルが戻される際に、制動力を付加して減速力を発生させて自動変速機搭載車両で不足しがちなエンジンブレーキ効果を補助する減速力制御を行う。以下、これをエンジンブレーキアシスト制御と呼ぶ。
【0022】
具体的には、減速力制御ユニット100は、アクセルペダルに取り付けられたアクセル開度センサ42の出力信号に基づいて、アクセルペダルの操作状態を監視している。踏み込まれていたアクセルペダルが戻されると、図示していないエンジン制御ユニットが燃料、空気の供給を削減して、エンジン回転数を減少せしめ、この抵抗により制動力が生ずるエンジンブレーキ効果が発生する。このとき、アクセルペダルが図3に示される燃料遮断位置(フューエルカット位置、アクセル開度θ0)より全閉位置側(アクセル開度0)へと戻された場合は、減速力制御ユニット100は、戻し操作状態であると判定して、各リニア弁21a〜24a及び減圧弁21b〜24bを制御して各車輪のホイルシリンダ25〜28に作用する液圧を調整して所定の制動力(アシスト制動力)を付加し、車両を減速させる。中高速領域では、アクセルペダルが燃料遮断位置より全閉位置側へと戻された時点で、エンジン制御ユニットがエンジンへの燃料供給を遮断してさらに大きな減速力を得る。
【0023】
続いて、本発明に係る減速力制御装置の特徴である減速から加速への切替時における減速力制御について詳細に説明する。ここで、図4は、この切替前後のアクセル開度とアシスト制動力の時間変化を示すグラフである。
【0024】
図4(a)に示されるように、アクセルペダルが全閉状態(アクセル開度0)である時刻t0までの時点においては、前述した戻し操作状態にあるため、減速力制御ユニット100は、各リニア弁21a〜24a及び減圧弁21b〜24bを制御して各車輪のホイルシリンダ25〜28に作用する液圧を調整し、所定のアシスト制動力F1を付加している(図4(b)参照)。
【0025】
時刻t0でアクセルペダルが踏み込まれると、アクセル開度は、時刻t1でフューエルカット位置であるθ0を越えて、最終的にθ1まで達する。このとき、従来のアシスト制動力制御によれば、アクセルペダルが踏み込まれた瞬間(時刻t0)からフューエルカット位置以上にアクセルペダルが踏み込まれる時点(時刻t1)までの間にアシスト制動力は急減する。一方で、燃料カット実施中の場合、実際にエンジンに燃料が供給されるのは、アクセル開度がθ0以上になった時点(時刻t1以降)であり、さらにエンジンの駆動力が増大して車両が加速するまでにはタイムラグがあるため、車両の減速から加速に至るまでがスムースにつながらず、運転者が違和感を覚えていた。
【0026】
本実施形態においては、平坦路の場合を例にとると、減速力制御ユニット100は、時刻t1より遅い実際に車両が加速しはじめる以降の時刻t2までの間に時間をかけてアシスト制動力を減少させる。つまり、所定の緩和時間(t2−t0)以上でアシスト制動力を減少させている。このため、減速状態の車両がスムースに加速に移ることができ、運転者が違和感なく運転を行うことができるので、ドライバビリティが向上する。また、路面に勾配がある場合、例えば、降坂時には平坦路より長時間かけてアシスト制動力を減少させ、登坂時には平坦路より短時間でアシスト制動力を減少させる。登坂時には重力が車両の減速力として作用し、降坂時には逆に重力が車両の加速力として作用するので、それに応じてアシスト制動力を増減させるのである。
【0027】
図5は、アクセル開度の時間変化量とアシスト制動力の時間変化量の関係を示すグラフである。アシスト制動力を減少させる際には、アシスト制動力Fの単位時間当たりの減少量(−dF/dt)が所定の制限値a以下となるよう制御することが好ましい。このアシスト制動力Fの単位時間当たりの減少量(−dF/dt)は、基本的にアクセル開度変化量(dθ/dt)に比例するが、図5に示されるように、この−dF/dtの上限として制限値aを設定すればよい。そして、登坂時の制限値auを平坦路の制限値a0より大きく、降坂時の制限値adを平坦路の制限値a0より小さく設定すればよい。
【0028】
図6は、路面勾配とアシスト制動力の時間変化量の制限値の関係を示すグラフである。このように、路面勾配に応じて連続的に制限値aを変化させてもよい。
【0029】
路面勾配の判定は、ジャイロセンサを用いて路面勾配を判定するほかに、ナビゲーションシステムを利用して勾配路にいるかどうかを判定する手法や、エンジン回転数センサ46、車速センサ44、シフトセンサ48、アクセル開度センサ42等の出力を基にして車両の走行状態から判定する手法を用いることができる。
【0030】
以上の説明では、制動系を直接制御して減速力を与える実施形態について説明してきたが、駆動系に作用して減速力を与える構成としてもよい。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エンジンブレーキアシスト制御中に、アクセル操作によって加速状態に変更された際に、減速力の急減が抑制されるので、減速からスムースに加速状態に移行することができ、ドライバビリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る減速力制御装置の構成を示す図である。
【図2】本発明に係る減速力制御装置を搭載した車両の制動系の構成を示す図である。
【図3】アクセルペダル開度を説明する図である。
【図4】本発明に係る減速力制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図5】アクセル開度変化量とアシスト制動力の時間変化量の関係を示すグラフである。
【図6】路面勾配とアシスト制動力の時間変化量の制限値の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…ブレーキペダル、11…マスタシリンダ、16…リザーバタンク、17…ポンプ、19…アキュムレータ、21a〜24a…リニア弁、21b〜24b…減圧弁、25〜28…ホイルシリンダ、31…ブレーキ圧センサ、32〜35…ホイルシリンダ圧センサ、42…アクセル開度センサ、100…減速力制御ユニット、120…メモリユニット。
Claims (5)
- 運転者のアクセル操作状態を検出するアクセル操作状態検出手段と、車両に減速力を付加する減速力付加手段と、前記アクセル操作状態検出手段の検出結果によりアクセル操作状態が戻し操作状態であると判定した場合に前記減速力付加手段を制御して減速力付加を行う制御部とを備える車両減速力制御装置において、
前記制御部は、エンジンへの燃料供給を遮断するとともに前記減速力付加手段を制御して車両に減速力を付加している際に、検出したアクセル操作状態からエンジンへの燃料供給を再開する加速操作状態へと移行すると判定した場合には、前記減速力付加手段で付加する減速力をエンジンへの燃料供給再開時点よりも遅くなる所定の緩和時間以上かけて低減して減速力付与制御を解除する減速力制限制御を行うものであり、その際に付加している減速力の単位時間あたりの減少量をアクセル操作量の時間変化量が大きいほど大きく設定するとともに、該減速力の単位時間あたりの減少量を所定の制限値以下に制限する車両減速力制御装置。 - 路面勾配を判定する勾配判定手段をさらに備えており、前記制御部は、前記勾配判定手段の判定結果に応じて前記所定値を設定する請求項1記載の車両減速力制御装置。
- 前記制御部は、登坂時には路面勾配が大きいほど前記所定値を大きく設定する請求項2記載の車両減速力制御装置。
- 前記制御部は、降坂時には路面勾配が大きいほど前記所定値を小さく設定する請求項2記載の車両減速力制御装置。
- 前記減速力付加手段は、制動力を制御することにより前記車両に減速力を付加する請求項1〜4のいずれかに記載の車両減速力制御装置。
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