JP2007230469A - 車両用制動力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明は、障害物検知手段と、障害物との接触が避けられるかどうかを判定する判定手段と、障害物との接触予測時間を算出する予測時間算出手段と、接触予測時間まで、車両を一定の制動力で制動する制動力制御手段とを備えた車両用制動力制御装置において、ステアリングの操舵量を検出する操舵量検出手段を備え、接触予測時間を経過した場合には、制動力が低減時間内にゼロになるように徐々に低減する制動力低減制御手段を備え、操舵量に応じて、低減時間の値を変化させる低減時間補正手段を備えている。
【選択図】図2
Description
この状態において、運転者が接触回避のためにステアリングを操舵していた場合は、制動を掛けている状態では前輪荷重が大きいため、旋回性能が高い状態となるが、制動力を緩めると前輪荷重が減少するため、同じ操舵量でも旋回性能が低下してしまう。
従来の車両用制動力制御装置においては、接触予測時間Tbが経過した後、制動力を緩める時に、ステアリングの操舵量に関わらずに、低減時間Trが決められていたため、この低減時間Trが短く、減速度の変化量が大きくなり、それに伴って、前輪荷重の変化も大きくなる問題がある。制動力の緩和前にステアリングの操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きい状態であった場合は、車体に発生するヨーレートも大きい状態となっている。そのような状態で制動力の低減を開始し、急に前輪荷重が減少変化すると、ヨーレートも急に変化してしまっていた。
つまり、従来の車両用制動力制御装置においては、運転者がハンドルを操作してステアリングの操舵量が大きい場合に、制動力が緩和されるまでの旋回性能が高い状態から制動力の緩和により旋回性能が低下してしまい、同じステアリングの操舵量でも急に曲がり難くなってしまい、操縦性が低下する問題があった。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
図1に示すよう、この発明の車両用制動力制御装置1は、制御部2に、障害物検知手段であるレーダ装置3と、操舵量検出手段である操舵量センサ4と、車速センサ5と、制動装置6とを接続している。
レーダ装置3は、レーザやミリ波等の電磁波を発信してその反射波を受信することにより車両の進行方向前方の障害物を検出し、障害物までの相対距離及び障害物に対する相対速度を測定し、制御部2へ出力する。操舵量センサ4は、運転者が操舵したステアリングの操舵量(操舵角)を検出し、制御部2へ出力する。車速センサ5は、車両の速度(車速)を検出し、制御部2へ出力する。制動装置6は、運転者のブレーキペダル踏み込み操作に応じた液圧を液圧調整機構7により車輪に設けた制動用シリンダ8に供給し、発生した制動力により車両を制動するとともに、制御部2から入力する液圧指令値に応じた液圧を液圧調整機構7により制動用シリンダ8に供給し、車両を制動する。
判定手段9は、レーダ装置3により検知された検知結果(相対距離及び相対速度)から障害物との接触が避けられるかどうかを判定する。予測時間算出手段10は、この判定手段9により接触が避けられないと判定された場合に、障害物との接触予測時間Tbを算出する。制動力制御手段11は、この予測時間算出手段10により算出された接触予測時間Tbが経過するまで、制動装置6の液圧調整機構7に液圧指令値Pb1を出力して、車両を一定の制動力で制動する。
制動力低減制御手段12は、予測時間算出手段10が算出した接触予測時間Tbを経過した場合に、制動装置6に出力する液圧指令値Pb1を減少して、制動力制御手段11により制御されている制動力が低減時間内にゼロになるように徐々に低減する。低減時間補正手段13は、操舵量センサ4により検出された操舵量θに応じて、低減時間Trの値を変化させる。この低減時間補正手段13は、操舵量センサ4により検出される操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きいときには、設定操舵量θ1よりも小さいときと比較して、低滅時間Trが長くなるように変化させる。
車両用制動力制御装置1は、図2に示すように、制御がスタートすると(A01)、障害物との相対距離及び相対速度から接触判断を行い(A02)、障害物との接触が避けられないか否を判断する(A03)。
接触判断(A02)は、障害物との相対距離が、接触を避けることができる距離を下回っているか否かで行われる。この接触判断(A02)は、障害物との接触が避けられない状況(A03:YES)となるまで行われる。
判断(A03)がYESで、接触が避けられないと判断された場合は、接触予測時間(接触までに経過する時間)Tbを算出し(A04)、制動装置6に対して液圧指令値Pb1を出力し(A05)、車両を一定の制動力で制動する。
前記液圧指令値Pb1の出力(A05)が行われた制御開始時間Taから、接触予測時間Tbが経過したか否かを判断し(A06)、接触予測時間Tbが経過するのを待つ。
判断(A06)がNOの場合は、液圧指令値Pb1の出力(A05)に戻る。判断(A06)がYESとなって接触予測時間Tbが経過し、制動力を低減する場合は、ステアリングの操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きいか否かを判断する(A07)。
判断(A07)がNOで、操舵量θが設定操舵量θ1以下の場合は、制動力がゼロになるように徐々に低減する低減時間TrをT2に設定する(A08)。判断(A07)がYESで、操舵量θが設定操舵量θ1を越えている場合は、低減時間TrをT1にする(A09)。なお、T1>T2である。
次に、制動力を低減させるための液圧指令値Pbを、
今回の液圧指令値:Pb=Pb1(1−t/Tr) t:低減開始からの経過時間
の式より計算し(A10)、制動装置6に対して今回の液圧指令値Pbを出力する。
つまり、処理(A10)においては、低減時間Trをかけて、制動装置6の液圧を徐々に低くしていく。
その後、低減時間Trが経過したか否かを判断する(A11)。この判断(A11)においては、液圧指令値Pbが0となり、制動力が解除されたか否かを判断する。
この判断(A11)がNOの場合は、液圧指令値Pbの計算(A10)に戻る。この判断(A11)がYESの場合は、制御をエンドにする(A12)。
車両用制動力制御装置1は、制御開始時間Taで接触が避けられないと判断されると、制動装置6により車両の制動を開始するために、液圧指令値Pb1を出力する。車両用制動力制御装置1は、制御開始時間Taから接触予測時間Tbが経過すると、ステアリングの操舵量θを確認し、操舵量θが設定操舵量θ1以下であるので、低減時間TrをT2に設定し、制動力を低減させるための液圧指令値Pbを計算して制動力を低減していく。
ここで、車両は、制動装置6の液圧が減少すると、減速度が低下し、それにより前輪荷重が急に低下する。このとき、車両は、ステアリングの操舵量θが設定操舵量θ1よりも小さいので、車両としての旋回量は大きくない。従って、車両は、制動力の低減開始前後で前輪荷重が変化しても、車体のヨーレートには大きな変化が現れない。
なお、前輪荷重と減速度との関係は、
前輪荷重=静止時の前輪荷重+k*減速度 k:係数
となっている。旋回性能は、前輪荷量に応じて変化し、荷重が大きいと旋回性能が高い関係である。
車両用制動力制御装置1は、接触予測時間Tbが経過した時点でステアリングの操舵量θを確認し、操舵量θが設定操舵量θ1よりも大であるので、低減時間TrをT1に設定し、制動力を低減していく。
このとき、車両は、ステアリングが大きく操舵されており、車両の旋回量が大きい状態である。しかし、車両用制動力制御装置1は、低減時間Trを、前記操舵量θが設定操舵量θ1以下のときの値T2に比べて、長い時間であるT1としている。このため、制動装置6の制動力を低減させるための液圧指令値Pbの変化量は、前記操舵量θが設定操舵量θ1以下のときの値に比べて小さい。よって、車体は、減速度の変化も小さくなり、前輪荷重の変化量も小さい。従って、車両は、制動力の低減開始前後で前輪荷重の変化が少ないため、操舵量が大きくても旋回性能が急激に低下することは無く、車体のヨーレートも急激には変化しない。
つまり、従来の車両用制動力制御装置においては、ステアリングの操舵量が大きい場合に、制動力が緩和されるまでの旋回性能が高い状態から制動力の緩和により旋回性能が低下し、同じステアリングの操舵量でも急に曲がり難くなり、操縦性が低下する問題があった。
また、低減時間補正手段13は、操舵量センサ4により検出される操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きいときには、設定操舵量θ1よりも小さいときと比較して、低滅時間Trの値が大きくなるように変化させることにより、操舵量θが大きいときには長い低滅時間Trでゆっくりと制動力を低減させているので、前輪荷重の変化量も小さくなるため、旋回性能が低下することはない。
図5に示すよう、この発明の車両用制動力制御装置1は、制御部2に、障害物検知手段であるレーダ装置3と、操舵量検出手段である操舵量センサ4と、車速センサ5と、制動装置6とを接続している。
レーダ装置3は、レーザやミリ波等の電磁波を発信してその反射波を受信することにより車両の進行方向前方の障害物を検出し、障害物までの相対距離及び障害物に対する相対速度を測定し、制御部2へ出力する。操舵量センサ4は、運転者が操舵したステアリングの操舵量(操舵角)を検出し、制御部2へ出力する。車速センサ5は、車両の速度(車速)を検出し、制御部2へ出力する。制動装置6は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作に応じた液圧を液圧調整機構7により車輪に設けた制動用シリンダ8に供給し、発生した制動力により車両を制動するとともに、制御部2から入力する液圧指令値に応じた液圧を液圧調整機構7により制動用シリンダ8に供給し、車両を制動する。
判定手段9は、レーダ装置3により検知された検知結果(相対距離及び相対速度)から障害物との接触が避けられるかどうかを判定する。予測時間算出手段10は、この判定手段9により接触が避けられないと判定された場合に、障害物との接触予測時間Tbを算出する。制動力制御手段11と、この予測時間算出手段10により算出された接触予測時間Tbが経過するまで、制動装置6の液圧調整機構7にに液圧指令値Pb1を出力して、車両を一定の制動力で制動する。
制動力低減制御手段14は、予測時間算出手段10が算出した接触予測時間Tbを経過した場合に、制動力制御手段11により制御されている制動力を徐々に低減する。制動力量補正手段15は、操舵量センサ4により検出された操舵量θに応じて、制動力低減制御手段14により低減される単位時間当たりの制動力量を変化させる。この制動力量補正手段15は、操舵量センサ4により検出される操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きいときには、設定操舵量θ1よりも小さいときと比較して、低減される単位時間あたりの制動力量を小さくするように変化させる。
車両用制動力制御装置1は、図6に示すように、制御がスタートすると(B01)、障害物との相対距離及び相対速度から接触判断を行い(B02)、障害物との接触が避けられないか否を判断する(B03)。
接触判断(B02)は、障害物との離間距離が、接触を避けることができる距離を下回っているか否かで行われる。この接触判断(B02)は、障害物との接触が避けられない状況(B03:YES)となるまで行われる。
判断(B03)がYESで、接触が避けられないと判断された場合は、接触予測時間(接触までに経過する時間)Tbを算出し(B04)、制動装置6に対して液圧指令値Pb1を出力し(B05)、車両を一定の制動力で制動する。
前記液圧指令値Pb1の出力(B05)が行われた制御開始時間Taから、接触予測時間Tbが経過したか否かを判断し(B06)、接触予測時間Tbが経過するのを待つ。
判断(B06)がNOの場合は、液圧指令値Pb1の出力(B05)に戻る。判断(B06)がYESとなって接触予測時間Tbが経過し、制動力を低減する場合は、ステアリングの操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きいか否かを判断する(B07)。
判断(B07)がNOで、操舵量θが設定操舵量θ1以下の場合は、制動装置6の低減される単位時間当たりの液圧減少量PrをPr2に設定する(B08)。判断(B07)がYESで、操舵量θが設定操舵量θ1を越えている場合は、制動装置6の低減される単位時間当たりの液圧減少量PrをPr1に設定する(B09)。なお、Pr1<Pr2である。
次に、制動力を低減させるための液圧指令値Pbを、
今回の液圧指令値:Pb=Pb−Pr
の式より計算し(B10)、制動装置6に対して今回の液圧指令値Pbを出力する。
つまり、処理(B10)においては、前回の液圧指示値Pbから液圧減少量Prを引いて今回の液圧指示値Pbとし、制動装置6の液圧を徐々に低くして、単位時間当たりの制動力量を変化させる。
その後、低減時間Trが経過したか否かを判断する(B11)。この判断(B11)においては、液圧指令値Pbが0となり、制動力が解除されたか否かを判断する。
この判断(B11)がNOの場合は、操舵量θの判断(B07)に戻る。この判断(B11)がYESの場合は、制御をエンドにする(B12)。
つまり、この車両用制動力制御装置1は、前述実施例が制動力の低減開始時に操舵量θを確認して低滅時間Trの値を変化させていたのに対し、常時操舵量θを確認して低減される単位時間当たりの制動力量を変化させるものである。
これにより、この車両用制動力制御装置1は、制動力の低減前にはステアリングを操舵していたが、制動力の低減中にステアリングの操舵量θが少なくなった場合において、操舵量θの大きい期間では液圧減少量Prを少なくし、操舵量θが小さくなったら液圧減少量Prを多くして速やかに制動力を低減することが可能となる。
また、制動力量補正手段15は、操舵量センサ4により検出される操舵量θが設定操舵量θ1よりも大きいときには、設定操舵量θ1よりも小さいときと比較して、低減される単位時間あたりの制動力量を小さくするように変化させることにより、操舵量θが大きいときには制動力の低減量を緩やかにしているので、前輪荷重の変化量も小さくなるため、旋回性能が低下することはなく、操縦性を向上することができる。
例えば、上述実施例においては、ステアリングの操舵量に基づいて制動力を低減させたが、図7に示すように、操舵量センサ4に代えてヨーレートセンサ16を制御部2に接続し、操舵量の代わりにヨーレートの大きさにより同様に制御することができる。
また、第1の実施例においては、操舵量θと設定操舵量θ1との比較で低減時間Trを2段階に設定しているが、舵角量θに比例した低減時間Trとすることも可能である。さらに、第2の実施例においては、操舵量θと設定操舵量θ1との比較で液圧減少量Prを2段階に設定しているが、舵角量θに比例した液圧減少量Prとすることも可能である。
2 制御部
3 レーダ装置
4 操舵量センサ
5 車速センサ
6 制動装置
7 液圧調整機構
8 制動用シリンダ
9 判定手段
10 予測時間算出手段
11 制動力制御手段
12 制動力低減制御手段
13 低減時間補正手段
Claims (4)
- 車両の進行方向前方の障害物を検知する障害物検知手段と、この障害物検知手段により検知された検知結果から障害物との接触が避けられるかどうかを判定する判定手段と、この判定手段により接触が避けられないと判定された場合には、障害物との接触予測時間を算出する予測時間算出手段と、この予測時間算出手段により算出された接触予測時間まで、車両を一定の制動力で制動する制動力制御手段とを備えた車両用制動力制御装置において、ステアリングの操舵量を検出する操舵量検出手段を備え、前記接触予測時間を経過した場合には、前記制動力制御手段により制御されている制動力が低減時間内にゼロになるように徐々に低減する制動力低減制御手段を備え、前記操舵量検出手段により検出された操舵量に応じて、前記低減時間の値を変化させる低減時間補正手段を備えていることを特徴とする車両用制動力制御装置。
- 前記低減時間補正手段は、前記操舵量検出手段により検出される操舵量が設定操舵量よりも大きいときには、設定操舵量よりも小さいときと比較して、低滅時間の値が大きくなるように変化させることを特徴とする請求項1に記載の車両用制動力制御装置。
- 車両の進行方向前方の障害物を検知する障害物検知手段と、この障害物検知手段により検知された検知結果から障害物との接触が避けられるかどうかを判定する判定手段と、この判定手段により接触は避けられないと判定された場合には、障害物との接触予測時間を算出する予測時間算出手段と、この予測時間算出手段により算出された接触予測時間まで、車両を一定の制動力で制動する制動力制御手段とを備えた車両用制動力制御装置において、ステアリングの操舵量を検出する操舵量検出手段を備え、前記接触予測時間を経過した場合には、前記制動力制御手段により制御されている制動力を徐々に低減する制動力低減制御手段を備え、前記操舵量検出手段により検出された操舵量に応じて、前記制動力低減制御手段より低減される単位時間あたりの制動力量を変化させる制動力量補正手段を備えていることを特徴とする車両用制動力制御装置。
- 前記制動力量補正手段は、前記操舵量検出手段により検出される操舵量が設定操舵量よりも大きいときには、設定操舵量よりも小さいときと比較して、低減される単位時間あたりの制動力量を小さくするように変化させることを特徴とする請求項3に記載の車両用制動力制御装置。
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JP2006057244A JP2007230469A (ja) | 2006-03-03 | 2006-03-03 | 車両用制動力制御装置 |
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JPH06325297A (ja) * | 1993-05-10 | 1994-11-25 | Mazda Motor Corp | 自動車のブレ−キ装置 |
JP2000142281A (ja) * | 1998-11-04 | 2000-05-23 | Honda Motor Co Ltd | 車両の走行安全装置 |
JP2003175810A (ja) * | 2001-12-11 | 2003-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用制動制御装置 |
-
2006
- 2006-03-03 JP JP2006057244A patent/JP2007230469A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06325297A (ja) * | 1993-05-10 | 1994-11-25 | Mazda Motor Corp | 自動車のブレ−キ装置 |
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