CN1672993A - 车辆的自动减速控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种自动减速控制装置，其涉及车辆的自动减速控制，在转弯时的车辆的姿态和/或动作的稳定度降低时，使制动机构动作，开始进行使该车辆减速的自动减速控制，该稳定度恢复后，结束该自动减速控制。通过将控制结束阈值设定成道路坡度越成为上坡则车辆稳定度越成为不稳定侧的值，由此能够适当地进行自动减速控制的结束，借助于上坡也可防止自动减速过剩进行。

Description

车辆的自动减速控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制装置，其为了确保车辆的行驶性并抑制车辆姿态的不稳定动作而使车辆自动减速。

背景技术

以往，开发出了如下的各种技术，即在车辆转弯时，将车辆的姿态或运行稳定化控制。

在这种技术中，例如有如下的横摆(yaw)力矩控制的技术，即通过对左右的制动轮施加不同的制动力来控制，以使在车辆产生转向或复原方向(横摆方向)的力矩，对被称为转向不足或过度转向的车辆的转向特性(转向状态)进行改善，修正相对于转弯方向的车辆姿态，实现车辆的稳定行驶。

另外，作为控制车辆转弯时的姿态的其他技术，具有倾翻抑制控制的技术，即对转弯外轮施加制动力来抑制车辆向横滚方向运动(翻滚运动)。在该倾翻抑制控制中，通过在车辆转弯时对转弯外轮施加制动力，从而添加向外转弯的横摆力矩，并且使车辆减速，防止车体上产生的侧倾率或横向加速度的增大，抑制有倾翻倾向的动作。

此外，作为使车辆的姿态或动作稳定化的最简单的控制，是降低车速，因此也公知有如下的自动减速控制的技术，即对各制动轮制动来减速，控制车辆的行驶速度以使车辆成为可安全转弯的速度。

在自动减速控制的技术中公知有如下技术，即根据车辆上产生的横向加速度或前后加速度(减速度)等，计算车辆的转弯半径或行驶路面的摩擦系数后，控制车辆速度以使车辆成为可安全转弯的行驶速度。在这种技术中，例如，在车辆转弯时，使车辆的行驶速度减速，以使车轮相对于路面可保持充分地抓地(grip)状态。

在实施这种减速控制时，如何设定控制的开始条件、结束条件是很重要的。即，车速应当为与驾驶员(driver)的速度要求相应的车速，因减速控制是违反驾驶员的速度要求而实施的控制，所以不必要时不应该实施。为此，根据驾驶员的速度要求，精度地判定是否处于应该使车辆的姿态或动作的稳定化方面优先的状态，只在必要的状况下实施减速控制。

作为与用于实现这种车辆的姿态或动作的稳定化的减速控制的开始条件、结束条件有关的技术，例如在专利文献1(特开2000-62499号公报)中公开了如下技术，即，作为这种控制的结束条件，尽管车辆不是处于不稳定状态，但在动作控制已经开始的情况下，通过使动作控制结束时的阈值与开始时相比进行变化，可快速地结束已经开始的动作控制。

另外，在专利文献2(特许第2572856号公报)中公开了如下技术，即，在只是向内转弯的车轮的制动中不能抑制不希望的转弯动作时，因车速过高，通过向内及向外转弯的车轮的自动制动来抑制车速的过剩状态，从而不会发生不希望的转弯动作，并且，在该自动制动时，在如下状态下，即车辆的横摆率成为在该车速抑制状态下应当得到的极限横摆率那样的状态下，将向内外方转弯的车轮加以制动。

可是，在上述的自动减速控制中，其目的在于，在转弯时进行制动控制，以使车轮相对于行驶路面可确保充分地附着力，车辆进行某种程度减速，并且相对于转弯半径的大小，成为可足以稳定行驶的速度时，结束自动减速控制。该情况时的控制的开始条件或结束条件考虑到，例如根据车辆的横向加速度来判定。

可是，在一定的条件下结束自动减速控制时，自动减速控制有时会超过所需，或者相反，自动减速控制未达到要求就结束了。

即，在不考虑车辆转弯行驶的道路的坡度而将控制结束条件设定为，例如如果车辆的横向加速度降低到规定值，则结束自动减速控制，该情况下，在道路为上坡时，实施自动减速控制直到车辆的横向加速度降低到规定值时，因道路坡度，过度地进行减速，即使在控制结束后使车辆加速，也会发生不能充分加速的状况。另外，相反地，在道路为下坡时，例如认为车辆的横向加速度已降低到规定值而结束自动减速控制时，因其后的道路坡度，也会发生车辆再次加速而使车辆的姿态或动作再次不稳定的现象。

另外，在上述的专利文献1、2中，没有记载解决这种技术课题的内容。

发明内容

本发明就是鉴于这种问题而提出的，其目的在于，提供一种车辆的自动减速控制装置，使自动减速控制的结束条件与道路的坡度对应，并可恰当地进行自动减速控制的结束。

为了实现上述目的，本发明的车辆的自动减速控制装置，其特征在于，具有：使车辆的车轮制动的制动机构；车辆稳定性参数值检测机构，检测与转弯时的该车辆的姿态和/或动作的稳定度相对应的参数的值；自动减速控制机构，根据由该车辆稳定性参数值检测机构检测的该参数值，该参数值与预先设定的控制开始阈值相比，车辆稳定度处于不稳定侧时，使该制动机构动作，开始进行使车辆减速的自动减速控制，在该自动减速控制的实施中，该参数值与预先设定的控制结束阈值相比，该参数处于车辆稳定度稳定侧时，结束该自动减速控制，其中所述的控制结束阈值，被预先设定为，与该控制开始阈值相比，车辆稳定度处于稳定侧的值；和道路坡度推算机构，推算或检测该车辆的行驶道路的坡度的；该控制结束阈值以该道路坡度越处于上坡则车辆稳定度越成为不稳定侧的值的方式，相应于该不同的道路坡度设定有多个值；该自动减速控制机构与由该道路坡度推算机构推算或检测的道路坡度相应，从上述的多个控制结束阈值中选择出一个，并根据该选择的控制结束阈值，判定该自动减速控制的结束。

据此，在自动减速控制机构中，由车辆稳定性参数值检测机构检测出的、与转弯时的车辆姿态和/或动作的稳定度相应的参数值，与预定的控制开始阈值相比，车辆稳定度处于不稳定侧时，使制动机构动作，开始进行使该车辆减速的自动减速控制。由此，车速降低，车辆的姿态和/或动作稳定。

之后，该参数值与预先设定的控制结束阈值相比，该参数处于车辆稳定度稳定侧时，结束该自动减速控制，其中所述的控制结束阈值，被预先设定为，与该控制开始阈值相比，车辆稳定度处于稳定侧的值。此时，控制结束阈值以该道路坡度越大则车辆稳定度越成为不稳定侧的值的方式，相应于该不同的道路坡度设定有多个值；自动减速控制机构与由道路坡度推算机构推算或检测出的该道路坡度相应，从上述的多个控制结束阈值中选择出一个，并根据该选择的控制结束阈值，判定该自动减速控制的结束，因此，当道路坡度出现较高的上升坡度时，不用等待车辆姿式或运行处于充分稳定，就能较快地结束自动减速控制。

因此，借助上坡防止了自动减速过剩进行，即使在自动减速控制的结束后使车辆加速时，也可较快地加速。当然，在平坦路或下坡时，控制结束阈值由于设定成下坡越急则车辆稳定度越处于稳定侧的数值，在自动减速控制结束后，即使因道路坡度，具有使车辆再次加速的倾向，也可降低车辆的姿态或动作再次不稳定的可能性。

作为该控制结束阈值，优选设定有在该道路坡度处于规定值以上的上坡时使用的上坡用控制结束阈值、和该道路坡度未满该规定值时使用的通常控制结束阈值，该上坡用控制结束阈值与该通常控制结束阈值相比，车辆稳定度成为不稳定侧的值。由此，能够非常简单地进行与道路坡度相应的控制结束判定。

优选该参数中包含有该车辆的横向加速度，该车辆稳定性参数值检测机构中包含有检测该车辆的横向加速度的横向加速度检测机构。由此，能够容易且恰当地检测出转弯时的车辆姿态和/或动作的稳定度，能够容易且恰当地判定自动减速控制的开始、结束。

此时，优选还具有检测该车辆的实际车速的车速检测机构，该自动减速控制机构具有：安全行驶速度计算机构，根据包含该车辆的相应于该车辆的转弯状态的横向加速度的参数，算出该车辆的安全行驶速度；目标减速度设定机构，由该车速检测机构检测的实际车速超过由该安全行驶速度计算机构算出的该安全行驶速度时，根据该安全行驶速度与该实际车速的偏差，估算该车辆的目标减速度；结束判定机构，在该自动减速控制中，由该目标减速度设定机构估算的该目标减速度等于或小于相应于一持续预先设定的规定时间的或比持续预先设定的规定时间长的该道路坡度设定的控制结束阈值时，判定该自动减速控制的结束。由此，能够容易且恰当地判定自动减速控制的结束。

此外，优选具有检测该车辆的前后加速度的前后加速度检测机构、和检测该车辆的车速的车速检测机构，该道路坡度推算机构根据由该前后加速度检测机构检测出的该车辆的前后加速度检测值、和基于该车速检测机构检测出的该车辆的车速的该车辆的理论上的前后加速度值，推算该道路坡度。由此，能够容易且恰当地推算该道路坡度。

附图说明

图1为表示包含本发明一实施方式所涉及的自动减速控制装置的车辆动作稳定化控制装置的结构框图；

图2为本发明一实施方式所涉及的车辆的制动系统的构成图；

图3为说明本发明一实施方式的动作稳定化控制(横摆力矩控制)所涉及的目标横摆率的计算的控制框图；

图4(a1)、图4(a2)、图4(b1)、图4(b2)均为说明本发明一实施方式所涉及的横摆力矩控制的车辆的示意俯视图；

图5为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的控制框图；

图6为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的控制框图；

图7为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的控制框图；

图8为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的控制框图；

图9为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的车辆的示意俯视图；

图10为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的流程图；

图11为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的流程图；

图12为说明本发明一实施方式所涉及的自动减速控制的流程图；

图13为说明本发明一实施方式所涉及的道路坡度的示意图。

符号说明

1制动踏板；2主液压缸；3制动用控制器(制动ECU)4制动液贮存器；5FL、5FR、5RL、5RR制动轮；6液压控制单元；10车轮制动器；11方向盘角度传感器；12横摆率传感器；14主液压缸液压传感器；15车轮速度传感器；16制动开关；17前后·横向加速度传感器；31运转状态输入部；32车辆运动状态输入部；33横摆力矩控制机构(转向特性控制机构)；33a转向特性判定机构；34自动减速控制机构；34综合控制机构；36开始·结束判定机构(车辆动作判定机构)；36a转弯半径推算机构；36b路面μ推算机构；36c安全行驶车速计算机构(安全上限速度推算机构)；36d目标减速度设定机构；36e判定机构；36f道路坡度推定机构；37控制量设定机构。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

本实施方式所涉及的车辆动作稳定化控制装置，由图2所示的车辆的制动系统(包含制动机构)构成，正如后述，由实施横摆力矩控制(转向特性控制)的部分和实施本发明所涉及的自动减速控制的部分构成。

首先，对车辆的制动系统进行说明，该制动系统如图2所示，具有：制动踏板1；与制动踏板1的踏下连动动作的主液压缸2；液压单元(hydraulic unit)6，根据主液压缸2的状态或根据来自制动用控制器(制动ECU)3的指令，对从主液压缸2或制动液贮存器4向各制动轮(前轮的左右轮和后轮的左右轮)5FL、5FR、5RL、5RR的车轮制动器(以下，称作制动器)10的车轮制动缸供给的制动液压力加以控制。在此，由主液压缸2、液压控制单元6等的液压调整系统和各制动轮的车轮制动器10等构成制动机构。

如图2所示(图2中只示出前轮的左右轮制动器)，在液压控制单元6中，在车辆动作控制模式下，差压阀68动作，以在差压阀68的上游与下游产生规定的压力差。

在车辆动作控制模式下，制动踏板1没有踏下时，因内部管路(inline)吸入阀61关闭，外部管路(out line)吸入阀62开启，所以制动液贮存器4内的制动液通过外部管路64、外部管路吸入阀62和泵65导入，由泵65加压的同时，由液压保持阀66和减压阀67进行压力调整，向各轮的制动器10供给。

在车辆动作控制模式下，在制动踏板1踏下时，因内部管路吸入阀61开启，外部管路吸入阀62关闭，所以主液压缸2内的制动液通过内部管路63、内部管路吸入阀61和泵65导入，由泵65加压的同时，由液压保持阀66和减压阀67进行压力调整，向各轮的制动器10供给。

另外，内部管路63和外部管路64在内部管路吸入阀61和外部管路吸入阀62的下游合流，在该合流部分的下游配置有泵65，在泵65的下游针对各制动轮5FL、5FR、5RL、5RR安装有液压保持阀66和减压阀67。

通常制动时，内部管路吸入阀61和外部管路吸入阀62关闭，差压阀68、液压保持阀66开启，而减压阀67关闭。由此，与主液压缸2内的压力(即，制动脚踏力)相应的制动液压力通过内部管路吸入阀63、差压阀68和液压保持阀66，向各轮的制动器10供给。另外，ABS(anti-lockbraking system或anti-skid braking system，即制动防抱死系统)动作时，通过液压保持阀66和减压阀67恰当地调整与制动脚踏力相应的制动液压力，以不发生车轮的锁死(lock)。

这种液压控制单元6的内部管路吸入阀61、外部管路吸入阀62、泵65和各制动轮的液压保持阀66、减压阀67、差压阀68由制动ECU3控制。

制动ECU3中分别输入如下信号：来自附设于方向盘(handle)上的方向盘角度传感器的方向盘角度信号；来自设置于车体上的横摆率传感器12的横摆率信号；来自主液压缸液压传感器14的主液压缸液压信号；来自各轮的车轮速度传感器15的车轮速度信号；来自制动开关16的制动踏板踏下信号；来自设置于车体上的前后·横向加速度传感器17的前后加速度信号、横向加速度信号。另外，前后加速度和横向加速度相当于与转弯时的车辆姿态和/或动作的稳定度相应的参数，前后·横向加速度传感器17相当于检测出该参数值的车辆稳定性参数值检测机构。

制动ECU3具有图1所示的各功能要素，即，具有：驾驶员运转状态输入部31，输入与驾驶员的运转状态有关的各种信息，将这些输入信息进行恰当处理并输出；车辆运动状态输入部32，输入与车辆的运动状态(动作)有关的各种信息，将这些输入信息进行恰当处理并输出；横摆力矩控制机构(转向特性控制机构)33；自动减速控制机构34；综合控制机构35。

在驾驶员运转状态输入部31中，由来自制动开关16的制动踏板踏下信号，判定是否在制动中。

在车辆运动状态输入部32中，由来自横摆率传感器12的横摆率信号，识别车体上产生的实际横摆率，进而算出车体速度、目标横摆率、横摆率偏差。车体速度(车速)通常是根据来自车轮速度传感器15的车轮速度信号算出，但在车轮产生打滑时，在根据至此获得的车轮速度信号的车体速度上，加上从前后加速度传感器17获得的前后加速度的时间积分值而算出(此时，成为推算车体速度)。因此，车轮速度传感器15和车辆运动状态输入部32包含有作为车速检测机构的功能。

目标横摆率Yaw_tgt原本为车辆上应当产生的横摆率，如图3所示，根据上述获得的车体速度V_body和从来自方向盘角度传感器11的方向盘角度信号获得的实际舵角(方向盘角度)δ，由下式(1)算出，将该算出值进行低通滤波处理，以除去噪音而求出。

【数1】

${\mathrm{Yaw}}_{\mathrm{tgt}}=\mathrm{LPF}\·(\frac{V_{\mathrm{body}}}{1+A\·{V_{\mathrm{body}}}^2}\·\frac{\mathrm{\δ}}{L})\·\·\·\left(1\right)$

其中，A：车辆的稳定系数

      L：车辆的轴距

      LPF：低通滤波器的滤波器特性值

横摆率偏差ΔYaw，作为由目标横摆率Yaw_tgt与通过车辆运动状态输入部32识别的实际横摆率Yaw_body的差，由下式(2)算出。

ΔYaw＝Yaw_tgt-Yaw_body…(2)

例如关于横摆率方向，如果将右方设定为正，则左方进行符号转换(乘以-1)，来进行上述计算，以使横摆率偏差ΔYaw在转向不灵(US)时为正，过度转向(OS)时为负。

在横摆力矩控制机构(转向特性控制机构)33中，规定的开始条件成立时，相应于上述的横摆率偏差ΔYaw，进行横摆力矩控制(转向特性控制)。所谓该横摆力矩控制的开始条件是指，(1-1)车体速度V_body为基准值(预先设定的低速值)V₁以上；(1-2)横摆率偏差ΔYaw超过转向不灵(US)时开始判定阈值ΔYaw_usl或过度转向(OS)时开始判定阈值ΔYaw_asl。在这些各条件全都成立时，开始横摆力矩控制。另外，将转向特性控制机构33中的(1-2)的判定功能对应于转向特性判定机构33a。

在横摆力矩控制中，在转向不灵时，提高转弯内轮的制动力，并降低转弯外轮的制动力。此时，如只在转弯内轮中的后轮上施加制动力，则车辆不会过剩减速，能够平稳有效地抑制转向不灵。即，如不是在制动操作中，则如图4(a1)所示，对转弯内轮中的后轮5RL或5RR施加制动力，如在制动操作中，则如图4(a2)所示，以增加转弯内轮中后轮5RL或5RR的制动力、减少转弯外轮中前轮5FR或5FL的制动力的方式，设定制动力施加量(具体为应当施加的制动液压力)、或制动力增加量及减少量(具体为应当增加或减少的制动液压力)。另外，制动力施加量、或制动力增加量及减少量，与横摆率偏差ΔYaw相应，横摆率ΔYaw的大小越大则设定得越大。

此外，在横摆力矩控制中，在过度转向时，提高转弯外轮的制动力，降低转弯内轮的制动力。此时，如只在转弯外轮中的前轮上施加制动力，则车辆不会过剩减速，能够平稳有效地抑制过度转向。即，如不是在制动操作中，则如图4(b1)所示，对转弯外轮中前轮5FL或5FR施加制动力，如在制动操作中，则如图4(b2)所示，以增加转弯外轮中前轮5FL或5FR的制动力、减少转弯内轮中后轮5RR或5RL的制动力的方式，设定制动力施加量(具体为应当施加的制动液压力)、或制动力增加量及减少量(具体为应当增加或减少的制动液压力)。另外，制动力施加量、或制动力增加量及减少量与横摆率偏差ΔYaw相应，横摆率偏差ΔYaw的大小越大则设定得越大。

另外，在横摆力矩控制中，规定的结束条件成立时，结束横摆力矩控制(转向特性控制)。所谓该横摆力矩控制的结束条件是指，(2-1)车轮速度V_body在基准值(预先设定的低速值)V₂(但是，V₂＜V_t)以下；(2-2)横摆率偏差ΔYaw处于转向不灵(US)时结束判定阈值或过度转向(OS)时结束判定阈值内。这两个条件中任意一个成立时，结束横摆力矩控制。

自动减速控制机构34，在转弯中的车辆的车轮(轮胎)达到附着极限并且车辆的行驶路径脱离原行驶的转弯路径时，使车辆减速，进行防止上述现象的控制。在该自动减速控制中，目的是车辆减速，所以在4轮上均施加制动力。并且，在该自动减速控制机构34中，以处于上述横摆力矩控制中作为前提条件，在该条件基础上，在车辆的横向加速度超过与车辆的行驶路面μ相应的控制开始阈值等与车辆动作有关的规定的控制开始条件成立后，开始自动减速控制，结束横摆力矩控制，或者在车辆的横向加速度收敛于与车辆的行驶路面的道路坡度相应的控制结束阈值以内等与车辆动作有关的规定的控制结束条件成立后，结束自动减速控制。

另外，在该自动减速控制中，通常情况下(转向不灵倾向非过剩时)，加减对车轮施加的制动力以使车辆成为规定的减速度，但转向不灵倾向过剩时，以最大速度增加对车轮施加的制动力的方式设定控制量，以使车辆尽可能快速减速。

为此，自动减速控制机构34具有：判定自动减速控制的开始和结束的开始·结束判定机构(车辆动作判定机构)36；和自动减速控制实施时，设定与制动有关的控制量的控制量设定机构37。

自动减速控制的开始条件在下列各条件均成立时成立，(3-1)目标减速度gx_tgt未达到控制开始阈值gx_tres(目标减速度gx_tgt为控制开始阈值gx_tres以上的过剩减速度)；(3-2)车速V_body为一定速度V₁以上；(3-3)不在基于驾驶员的制动操作中；(3-4)在作为前提条件的横摆力矩控制中。

如此，条件(3-1)相当于车速V_body过剩，需要一定以上的减速。即，在此，加速度的数值显示为正，而减速度的数值显示为负，所以目标减速度gx_tgt未达到控制开始阈值gx_tres相当于目标减速度的大小|gx_tgt|比规定值|gx_tres|要大。因此，条件(3-1)相当于需要车辆进行规定以上的减速。

在此，对条件(3-1)中使用的目标减速度gx_tgt说明，如图5，图6所示，开始·结束判定机构36具有：推算车辆的转弯半径的功能(转弯半径推算机构)36a；推算车辆行驶的路面μ的功能(路面μ推算机构)36b；根据由各推算机构36a、36b推算的转弯半径、路面μ算出安全行驶车速V_sfty的功能(作为安全上限速度推算机构的安全行驶车速计算机构)36c；根据由安全行驶车速计算机构36c算出的安全行驶车速V_sfty与由车辆运动状态输入部32算出的实际车速(车体速度)V_body的偏差，算出目标减速度gx_tgt的功能(目标减速度设定机构)36d；和根据目标减速度gx_tgt等判定自动减速控制的开始·结束的功能(判定机构)36e。

在转弯半径推算机构36a中，根据将前后·横向加速度传感器17检测出的横向加速度通过低通滤波器处理获得的平均横向加速度gy_ave、与由车辆运动状态输入部32算出的实际车速V_body，由下式(3)算出转弯半径：r_est。

r_est＝V_body ²/gy_ave…(3)

在路面μ推算机构36b中，根据将前后·横向加速度传感器17检测出的前后加速度和横向加速度通过低频滤波器处理获得的平均前后加速度gx_ave和平均横向加速度gy_ave，由下式(4)算出路面μ：μ_est。

μ_est＝(1/G)·(gx_ave ²+gy_ave ²)…(4)

在此，G为重力加速度。

该路面μ的算出以车辆的极限行驶中(轮胎的附着极限下的行驶中)为条件进行。所谓车辆的极限行驶中，相当于在自动减速控制的前提条件下的横摆力矩控制中，但除此外，也相当于4轮ABS动作中、或横摆力矩偏差ΔYaw过剩(规定值以上)的场合。

在安全行驶车速计算机构36c中，根据上述推算的转弯半径：r_est、路面μ：μ_est、和预先设定的安全系数μ_sfty，由下式(5)算出安全行驶车速V_sfty。

V_sfty＝(μ_sfty·μ_est·G·r_est)…(5)

在目标减速度设定机构36d中，如下式(6)所示，将安全行驶车速V_sfty与实际车速V_body的偏差ΔV(＝V_sfty-V_body)乘以反馈增益K_tre的算出值作为目标减速度gx_tgt。

gx_tgt＝K_tre·(V_sfty-V_body)…(6)

但是，该目标减速度gx_tgt在规定的范围内进行限制(limiter)处理。

因此，如此算出的目标减速度gx_tgt未满阈值(目标减速度gx_tgt在减速侧过剩)是指，目前车速相对于转弯半径和行驶中的道路的路面μ过剩，即相对于行驶中的道路的路面μ，产生横向加速度过剩，相当于需要车辆的减速。

另外，自动减速控制的开始条件(3-2)在车速极低时，通过驾驶员的操作，容易使车辆动作稳定化，特别是设定成无需自动减速控制。

此外，自动减速控制的开始条件(3-3)考虑到在车辆的极限行驶状态下驾驶员进行减速操作的情况，所以如果驾驶员进行减速操作，即使不进行自动减速而是进行与减速操作相应的减速，也可将车辆动作朝稳定方向控制，并且，由于是与驾驶员的减速操作不同的相应的减速，从而会给驾驶员带来不调和感。

再者，自动减速控制的开始条件(3-4)的“横摆力矩控制中”是本控制的前提条件，这是因为，首先要通过更有效的横摆力矩控制来改善车辆动作，在没有满足该条件时，要使用该自动减速控制。即，无论是横摆力矩控制还是自动减速控制，都是使车速低于与驾驶员的意愿相对应的车速的控制，但因自动减速控制下其倾向显著，需要对自动减速控制实施最小限制。

在判定机构36e中，如图6所示，在横摆力矩控制中，根据这些控制开始条件(3-1)～(3-4)，判定自动减速控制的开始。

此外，自动减速控制的结束条件在下列任意一个条件均成立时成立，即，(4-1)目标减速度gx_tgt大于控制结束阈值gx_trce的状态(目标减速度gx_tgt的大小比控制结束阈值gx_trce小的状态)持续规定时间以上；(4-2)车速V_body为一定速度V₂以下；(4-3)横摆力矩控制结束；(4-4)基于驾驶员进行制动踏下。

由于控制结束阈值gx_trce大于控制开始阈值gx_tres(控制结束阈值gx_trce，控制开始阈值gx_tres任意一个均为减速度(负值))，所以控制结束阈值gx_trce的大小|gx_tres|设定成小于控制开始阈值gx_tres的大小|gx_tres|。

但在此，自动减速控制的结束条件(4-1)为相应于车辆行驶的道路坡度而设定。为此，开始·结束判定机构36如图6所示，还具有：推算车辆行驶的道路坡度的功能(道路坡度推算机构)36f；和根据该道路坡度推算机构36f推算的道路坡度来设定自动减速控制的结束条件的结束条件设定机构36g。

在道路坡度推算机构36f中，根据由前后·横向加速度传感器17检测出的实际的前后加速度gx_body、和理论上的前后加速度dV/dt，推算道路坡度，所述理论上的前后加速度dV/dt对根据来自车轮速度传感器15的车轮速度信号而算出的车速(车体速度)进行时间微分而求得。即，将车轮速度或车速进行时间微分求出的加速度是与车辆的加速或减速相应的车辆的前后加速度，实际上车辆作用的前后加速度除了该车辆的加减速引起的成分外，也有道路坡度所致的成分。在此，对于道路坡度，以上坡为正、下坡为负，并且以倾斜角θ表示时，只施加到车辆上的重力加速度g的在车辆前后方向的成分(g·sinθ)作为车辆的前后加速度作用(参照图13)。

因此，检测出的实际的前后加速度gx_body如下式(7)所示，为车辆的加减速引起的前后加速度dV/dt、与道路坡度(倾斜角θ)引起的重力加速度G所致的车辆前后加速度成分(G·sinθ)之和。

gx_body＝dV/dt-G·sinθ…(7)

∴sinθ＝(dV/dt-gx_body)/G…(7′)

因此，道路坡度的倾斜角θ可由下式(8)算出。

θ＝sin^-1[(dV/dt-gx_body)/G]…(8)

在结束条件设定机构36g中，将如此算出(推算)的道路坡度θ值与预先设定的规定值θ1(θ1为与规定的上坡相对应的角度，θ1＞0)比较，道路坡度θ为规定值θ1以上的上坡时，设定上坡用控制结束阈值gx_trce1和上坡用控制结束判定时间t1，在道路坡度为未满该规定值θ1的坡度状态(即，稍微上坡或平坦路或下坡)时，设定通常控制结束阈值gx_trce2及通常控制结束判定时间t2。

此外，将上坡用控制结束阈值gx_trce1设定成比通常控制结束阈值gx_trce2小(即，减速度较大侧)  (gx_trce1＜gx_trce2)，上坡用控制结束判定时间t1设定成短于通常控制结束判定时间t2(t1＜t2)。

在判定机构36e中，根据这些控制结束条件(4-1)～(4-4)特别是控制结束条件(4-1)的情况下，由与道路坡度相应设定的结束条件，判定自动减速控制的结束。

控制量设定机构37如图6所示，根据目标减速度gx_tgt与实际减速度gx_body的偏差，设定制动液压力的增减压斜度(控制周期单位的增减压量)，根据该增减压斜度，进行相对于4轮的制动液压力控制。即，在控制量设定机构37中，如目标减速度gx_tgt与实际减速度gx_body相比在减速侧较大，则根据该偏差，设定制动液压力的增压斜度rate_trc，如目标减速度gx_tgt与实际减速度gx_body相比在减速侧较小，则根据该偏差，设定制动液压力的减压斜度rate_trc。

更具体地说明增减压斜度rate_trc的设定，在控制量设定机构37中，如图7所示设定控制量。即，算出目标减速度gx_tgt与从实际减速度gx_body减去汽车转弯阻力drag的数值(＝gx_body-drag)的差(＝gx_tgt-(gx_body-drag))，将该值通过低通滤波器而平均化，并将该值进行正负符号变换处理，算出减速度偏差gx_err，将其乘以自动减速度比例增益P_trc，设定制动液压力的增减压斜度rate_trc。

另外，在控制量设定机构37中，在自动减速中，横摆率偏差ΔYaw大于阈值Yaw_s1时，采用使4轮的制动液压力全(full)增压的急减速模式。在该急减速模式中，将控制量(增压斜度)rate_trc设定成全增压用增压斜度rate_trc4，以使制动液压力(动作流体压力)的增压速度成为最大。

另外，该全增压控制在自动减速结束、或横摆率偏差ΔYaw减少到未满规定的阈值Yaw_s2(Yaw_s2＜Yaw_s1)时结束。

但是，该全增压控制为，在车辆的减速度在未过剩的范围内，制动液压力(动作流体压力)的增压速度成为最大，即，在实际减速度gx_body超过极限时，抑制全增压用增压斜度rate_trc4的值。

即，预先设定减速度的极限值gx_limit。该减速度的极限值gx_limit为根据车轮的附着特性等可在车辆上产生的前后加速度的理论上的极限值或与之相对应的值。并且，计算该减速度的极限值gx_limit与实际减速度gx_body的差(＝gx_limit-gx_body)，该差值Δgx为正时，即，实际减速度gx_body与减速度的极限值gx_limit相比在减速侧大时，通过将该差值Δgx乘以比例增益P_gxlimit的值、和将该差值Δgx的微分值乘以比例增益D_gxlimit的值，进行减法计算来修正全增压用增压斜度rate_trc4的值。

这是因为在车辆的实际减速度比理论上的极限减速度小(实际减速度的大小比减速度极限值的大小要大)时，通过制动液压力的全增压控制，考虑成为过剩的减速状态，由于会产生车辆动作不稳定，所以要根据实际减速度与减速度极限值的差，来抑制制动液压力的增加。

在综合控制机构35中，在基于转向特性控制机构33进行的横摆力矩控制时，在增加基于自动减速控制机构34进行的控制的情况下，设定控制量(制动液压力的增减压斜度)将这些控制加以综合。基本上，如图9所示，各轮的制动液压力的增减斜度成为在转向特性控制机构33中为了横摆力矩控制而设定的增减压斜度、与由自动减速控制机构34的控制量设定机构37中设定的增减压斜度的相加值。但是，在自动减速控制机构34中，进行全增压控制的场合也是同样的。此时，实际减速度gx_body与减速度极限值gx_limit相比在减速侧大时，对全增压用增压斜度rate_trc4的值实施上述修正。

本发明一实施例的车辆的自动减速控制装置的结构正如上述，本实施例的控制按照例如图10～图12所示的流程图实施。另外，图10～图12所示的流程图是在预先设定的控制周期(算出周期)下实施。

即，如图10所示，由标志F1判断是否在目前横摆力矩控制中(步骤a10)。在横摆力矩控制中，则标志F1为1，如不在横摆力矩控制中，则标志F1为0。如不是在目前横摆力矩控制中(标志F1＝0)，进入步骤a20，判断上述横摆力矩控制开始条件是否成立。如横摆力矩控制开始条件成立，则将标志F1设置为1(步骤a30)，设定横摆力矩控制用的各车轮的制动控制量(增减压斜度)  (步骤a40)。即，如过度转向的倾向强烈，则以制动转弯外轮中前轮的方式，在对象车轮上设定与横摆力矩偏差相应的制动控制量(增减压斜度)，如转向不灵的倾向强烈，则以制动转弯内轮中后轮的方式，在对象车轮上设定与横摆力矩偏差相应的制动控制量(增减压斜度)。

并且，由标志F2判断是否在目前自动减速控制中(步骤a50)。在自动减速控制中，则标志F2为1，如不在自动减速控制中，则标志F2为0。如不是在目前自动减速控制中(标志F2＝0)，进入步骤a60，判断上述自动减速控制开始条件是否成立。如自动减速控制开始条件成立，则将标志F2设置为1(步骤a70)，设定自动减速控制用的各车轮的制动控制量(增减压斜度)(步骤a80)。

另外，如为目前自动减速控制中(标志F2为＝1)，则从步骤a50进入步骤a82中，设定自动减速控制的结束条件后，进入步骤a90，判断上述自动减速控制结束条件是否成立。如自动减速控制结束条件成立，则将标志F2设置为0(步骤a100)。

另外，自动减速控制的结束条件的设定如图12所示，首先，读取车速V(或车轮速度)和车辆的前后加速度gx_body的各检测值(步骤a820)，通过道路坡度推算机构36f，根据实际的前后加速度gx_body、和通过将来自车轮速度传感器15的车速(车体速度)进行时间微分并乘以车速换算比率而求出的理论上的前后加速度dV/dt，推算道路坡度θ(步骤a822)。并且，通过结束条件设定机构36g，将如此算出(推算)的道路坡度θ的数值与预先设定的规定值θ1比较，在道路坡度θ为规定值θ1以上的上坡时，设定上坡用控制结束阈值gx_trce1和上坡用控制结束判定时间t1，在道路坡度θ为未满该规定值θ1的坡度状态(即，稍微上坡或平坦路或下坡)时，设定通常控制结束阈值gx_trce2和通常控制结束判定时间t2。在步骤a90中，根据如此选定的自动减速控制结束条件进行判断。

这样，各车轮的制动控制量(增减压坡度)适当设定后(步骤a40，a80)，综合各车轮的制动控制量(步骤a110)。即，在步骤a80中，在设定自动减速控制用的各车轮的制动控制量时，横摆力矩控制用的各车轮的制动控制量加上自动减速控制用的各车轮的制动控制量，设定为相对各车轮的最终的制动控制量(增减压斜度)。

另一方面，如在目前横摆力矩控制中(标志F1＝1)，则进入步骤a130，判断上述横摆力矩控制结束条件是否成立。如横摆力矩控制结束条件不成立，则进入上述步骤a40，如横摆力矩控制结束条件成立，则将标志F1设置为0(步骤a140)，在步骤a150中，判断是否F2＝1，如F2＝1，则将标志F2设定为0。

可是，自动减速控制用的各车轮的制动控制量如图11所示而设定。即，判断前述的转向不灵倾向是否比规定限度要大(步骤b10)，如果转向不灵倾向不比规定限度大，则根据实际减速度gx_body与目标减速度gx_tgt的减速度偏差gx_err，设定各轮的制动控制量(步骤b50)。

另一方面，如果转向不灵倾向比规定限度要大，则采用急减速模式。在该急减速模式下，基本上，以使4轮的制动液压力全增压的方式，将各车轮的制动控制量设定为最大增加(步骤b20)，但判断实际减速度gx_body的大小是否超过减速度极限值gx_limit的大小(步骤b30)，在实际减速度gx_body的大小超过减速度极限值gx_limit的大小时，根据实际减速度gx_body与减速度极限值gx_limit的偏差Δgx以及该偏差Δgx的微分值，减去在步骤b20中设定的控制量(4轮全增压)以进行修正，使得减速度不会过剩。

如此，根据本装置，通过自动减速控制，能够可靠地防止车辆超过转弯极限并且车辆的行驶路径脱离原本行驶的行驶路径的现象，并且，在该自动减速控制中，由于在转向不灵倾向过剩时，可使车辆快速地减速(急减速模式)，所以能够抑制转向不灵倾向，可使车辆动作可靠地稳定化。

另外，在急减速模式下，减速度过剩时(实际减速度gx_body的大小比减速度极限值gx_limit的大小大时)，会导致车辆动作不稳定，但在这种情况下，由于可根据实际减速度与减速度极限值的偏差和该偏差的微分值，减去控制量(4轮全增压)进行修正，能够避免过剩的减速，可防止前轮横向力的消失，并且，可防止后轮负载消失所致的后轮横向力的减少，可使车辆动作可靠地稳定化。

特别是，在自动减速控制中，控制结束阈值在道路坡度为上坡时，不用等待车辆稳定度处于充分稳定侧就可快速地判定自动减速控制的结束，因此可较快地结束自动减速控制。因此，防止了因上坡自动减速过剩进行的现象，即使在自动减速控制结束后使车辆加速时，也可较快地加速。

当然，在平坦路或下坡情况下，由于控制结束阈值设定为车辆稳定度处于稳定侧的值，所以在自动减速控制结束后，即使因道路坡度，车辆再次具有加速倾向，车辆的姿态或动作也不会再次不稳定。

以上说明了本发明的实施例，但本发明并不限于这样的实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可实施各种变形。

例如，在上述实施例中，是根据实际减速度与减速度极限值的偏差和该偏差的微分值进行控制量(4轮全增压)的减法修正，即所谓的在比例控制中添加微分控制以提高修正精度，但可以只进行最简单的比例控制(只根据实际减速度和减速度极限值的偏差实施减法修正)。

另外，在本实施例中，自动减速控制限于在横摆力矩控制实施时进行，但这样的自动减速控制可与横摆力矩控制无关地独立进行。

此时，自动减速控制的开始条件在如下各条件均成立时成立，(3-1)目标减速度gx_tgt未满控制开始阈值gx_trcs；(3-2)车速V_body处于一定速度V₁以上；(3-3)不是基于驾驶员进行的制动操作中，而自动减速控制的结束条件可以在如下任意一个条件成立时成立，即，(4-1)目标减速度gx_tgt比控制结束阈值gx_trcs大的状态(目标减速度gx_tgt的大小比控制结束阈值gx_trcs小的状态)持续规定时间以上；(4-2)车速V_body处于一定速度V₂以下；(4-4)基于驾驶员进行的制动踏下。

另外，在本实施例中，在结束条件设定机构36g中，分为如下两种情况来设定结束条件设定，即道路坡度θ在规定值θ1以上的上坡情况、和道路坡度未满该规定值θ1的坡度状态的情况，但例如也可分为以下三种情况分别设定控制结束阈值gx_trce和控制结束判定时间，即，道路坡度θ在规定值θ11(θ11＞0)以上的上坡情况，道路坡度θ在规定值θ12(θ12＜0)以下的下坡情况，道路坡度θ处于规定值θ11与规定值θ12之间的平坦路的情况，还可进一步细分设定。在任意一种情况下，对于控制结束阈值gx_trce，设定成越是上坡越小(作为减速度的大小为较大)、越下坡越大(作为减速度的大小为较小)，对于控制结束判定时间，设定成越是上坡越短(短时间)、越下坡越长(长时间)，如此设定是重要的。

另外，可根据道路坡度θ仅设定控制结束阈值gx_trce和控制结束判定时间的一方。此时，对于控制结束阈值gx_trce，也设定成越是上坡越小，对于控制结束判定时间设定成越上坡越短。

此外，在本实施例中，道路倾斜是根据实际的前后加速度gx_body、和车速或车轮速度的时间微分值来推算的，但也可以使用倾斜传感器来实测道路倾斜。

另外，无论是推算情况还是实测情况，由于推算值或实测值均会受到车辆的运动影响，因此可将推算值或实测值进一步通过低通滤波器处理，以作为稳定的值使用。此时，必须在适当地实施控制基础上选定低通滤波的特性，以使推算值或实测值不会过剩。

产业上的可利用性

能够使汽车的转弯行驶时的动作稳定，使汽车的安全性进一步提高并减轻驾驶员的运转负担，可适用于各种汽车。

Claims (6)

1、一种车辆的自动减速控制装置，其特征在于，具有：

使车辆的车轮制动的制动机构；

车辆稳定性参数值检测机构(17)，检测与转弯时的该车辆的姿态和/或运行的稳定度相对应的参数的值(gx_tgt)；

自动减速控制机构(34)，根据由该车辆稳定性参数值检测机构(17)检测的该参数值(gx_tgt)，该参数值(gx_tgt)与预先设定的控制开始阈值(gx_trcs)相比，车辆稳定度处于不稳定侧时，使该制动机构动作，开始进行使车辆减速的自动减速控制，在该自动减速控制的实施中，该参数值(gx_tgt)与预先设定的控制结束阈值(gx_trce)相比，该参数处于车辆稳定度稳定侧时，结束该自动减速控制，其中所述的控制结束阈值(gx_trce)，被预先设定为，与该控制开始阈值(gx_trcs)相比，车辆稳定度处于稳定侧的值；

道路坡度推算机构(36f)，推算或检测该车辆的行驶道路的坡度(θ)；

该控制结束阈值(gx_trce)以该道路坡度(θ)越处于上坡则车辆稳定度越成为不稳定侧的值的方式，相应于该不同的道路坡度(θ)设定有多个值；

该自动减速控制机构(34)与由该道路坡度推算机构推算或检测的该道路坡度(θ)相应，从上述的多个控制结束阈值(gx_trce)中选择出一个，并根据该选择的控制结束阈值，判定该自动减速控制的结束。

2、按照权利要求1所述的车辆的自动减速控制装置，其特征在于，作为该控制结束阈值(gx_trce)，设定有在该道路坡度(θ)处于大于等于规定值的上坡时使用的上坡用控制结束阈值(gx_trce1)、和该道路坡度(θ)未满该规定值时使用的通常控制结束阈值(gx_trce2)，该上坡用控制结束阈值(gx_trce1)与该通常控制结束阈值(gx_trce2)相比，车辆稳定度成为不稳定侧的值。

3、按照权利要求2所述的车辆的自动减速控制装置，其特征在于，该参数中包含有该车辆的横向加速度(gy_ave)，该车辆稳定性参数值检测机构(17)中包含有检测该车辆的横向加速度(gy_ave)的横向加速度检测机构。

4、按照权利要求3所述的车辆的自动减速控制装置，其特征在于，具有检测该车辆的实际车速(V_body)的车速检测机构(15、32)，

该自动减速控制机构(34)具有：

安全行驶速度计算机构(36c)，根据包含该车辆的相应于该车辆的转弯状态的横向加速度(gy_ave)的参数，算出该车辆的安全行驶速度；

目标减速度设定机构(36d)，由该车速检测机构(15、32)检测的实际车速(V_body)超过由该安全行驶速度计算机构(36c)算出的该安全行驶速度(V_sfty)时，根据该安全行驶速度(V_sfty)与该实际车速(V_body)的偏差(V_sfty-V_body)，估算该车辆的目标减速度(GX_tgt)；

结束判定机构(36)，在该自动减速控制中，由该目标减速度设定机构(36d)估算的该目标减速度(GX_tgt)等于或小于相应于一持续预先设定的规定时间的或比持续预先设定的规定时间长的该道路坡度(θ)设定的控制结束阈值(GX_trce)时，判定该自动减速控制的结束。

5、按照权利要求1所述的车辆的自动减速控制装置，其特征在于，具有检测该车辆的前后加速度(gx_ave)的前后加速度检测机构(17)、和检测该车辆的车速(V_body)的车速检测机构(15、32)，

该道路坡度推算机构(36f)根据由该前后加速度检测机构(17)检测的该车辆的前后加速度检测值(gx_ave)、和基于该车速检测机构(15、32)检测的该车辆的车速(V_body)的该车辆的理论上的前后加速度值(dV/dt)，推算该道路坡度(θ)。

6、按照权利要求4所述的车辆的自动减速控制装置，其特征在于，具有检测该车辆的前后加速度(gx_ave)的前后加速度检测机构(17)、和检测该车辆的车速(V_body)的车速检测机构(15、32)，

该道路坡度推算机构(36f)根据由该前后加速度检测机构(17)检测的该车辆的前后加速度检测值(gx_ave)、和基于该车速检测机构(15、32)检测的该车辆的车速(V_body)的该车辆的理论上的前后加速度值(dV/dt)，推算该道路坡度(θ)。

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