JP2009061856A - Vehicle performing improved driving control to traffic light waiting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車輌の一時停車とその後の発進に関連した駆動制御に係りに、より詳細には、車輌が制動され且つ停止しているとき車輪に対する駆動力を解消ないし低減する駆動力低減制御を行うことができる駆動制御装置を備えた車輌の駆動制御を改善することに係る。 The present invention relates to drive control related to temporary stopping and subsequent start of a vehicle such as an automobile, and more particularly, driving force for eliminating or reducing driving force on wheels when the vehicle is braked and stopped. The present invention relates to improving drive control of a vehicle including a drive control device capable of performing reduction control.
近年、特に天然資源の節約と大気保全の観点から、車輌が信号待ちや渋滞等により一時停車しているとき、エンジンを一時停止させ或は車輪駆動系の途中を遮断して車輪に対する駆動力を消滅させ或は車輪に僅かのクリープトルクを残す程度まで車輪に対する駆動力を低減する駆動力低減制御を行うことが提案されまた実行されている。車輌が信号待ちや渋滞等により一時停車したときには、停車を余儀なくされた状態が解消され次第、車輌は速やかに発進することが望まれるので、車輌の一時停車時に駆動力低減制御が行われたときには、車輌の再発進に当って、駆動力低減制御を速やかに解除することが必要であり、車輌の発進に当って駆動力低減制御の解除が遅れると、車輌の発進性能が低下する。しかし、駆動力低減制御の解除があまり急速に行われると、アクセルペダルの踏み加減以上に駆動力が急上昇し、逆に車輌に飛び出し感が生じるだけでなく、車輪駆動系には「ガタ」と称される遊びがあるので、ガタ詰めの衝撃音が発生する恐れがある。 In recent years, especially from the viewpoint of saving natural resources and maintaining the atmosphere, when the vehicle is temporarily stopped due to traffic lights or traffic jams, the engine is temporarily stopped or the middle of the wheel drive system is shut off to reduce the driving force for the wheels. It has been proposed and implemented to perform driving force reduction control that reduces the driving force on the wheels to the extent that they disappear or leave a slight creep torque on the wheels. When the vehicle is temporarily stopped due to traffic lights or traffic jams, it is desirable that the vehicle start immediately as soon as the forced stop is resolved.When the driving force reduction control is performed when the vehicle is temporarily stopped When the vehicle restarts, it is necessary to quickly release the driving force reduction control. When the release of the driving force reduction control is delayed when the vehicle starts, the starting performance of the vehicle deteriorates. However, if the driving force reduction control is released too quickly, the driving force will rise more rapidly than if the accelerator pedal is depressed, and the vehicle will not only feel popping out. There is a risk that a shocking noise will occur due to the play.
かかる問題に対処し、車輌が制動された一時停車時にエンジンを停止し、車輌の再発進に当ってエンジンを再始動する制御に於いて、車輌の飛び出し感を抑制し、車輌後退を防止しながら良好な発進性を確保すべく、駆動力の回復状態に合わせて制動力を低減することが下記の特許文献1に於いて提案されている。
また車輪駆動系に於けるガタを詰めるに当たって衝撃音を発生させないためには、駆動トルクの立ち上げに於ける初期の増大速度を緩やかにしなければならないが、そうするとガタ詰めに要する時間が長くなり、それだけ車輌の一時停車後の機敏な発進性が損なわれることに対処し、車輌の一時停車中に車輌の発進を予測する「発進予測検出手段」という概念の手段を設け、これによって車輌の一時停車中に来たる発進が予測された時点で駆動力低減制御の解除を開始し、駆動トルクの立ち上げ初期のガタ詰め速度を緩やかにしても、車輌発進の機敏性を高めることを、本件出願人は下記の特許文献2に於いて提案した。
交差点での信号待ちは時としてかなりの時間に及ぶ。従って、信号待ちの一時停車中に駆動力低減制御が十分に行われれば、天然資源の節約と大気保全に寄与するところ大である。しかし、信号が青になったときには、発進は機敏に行われなければならず、信号待ちの間に駆動力低減制御が行われ、発進に際してその解除に遅れが出たのでは、交通に支障をきたす。 Waiting for traffic lights at intersections can take a considerable amount of time. Therefore, if the driving force reduction control is sufficiently performed during a temporary stop while waiting for a signal, it will greatly contribute to the conservation of natural resources and air conservation. However, when the signal turns blue, the start must be agile, and driving force reduction control is performed while waiting for the signal. Come on.
本発明は、信号待ちに対し駆動力低減制御を適用することに関する上記の問題に対処し、天然資源の節約と大気保全に最大限に寄与しつつ、信号が青に変わった後の発進の機敏性を損なわないよう、信号待ちに対し改善された駆動制御を行う車輌を提供することを課題としている。 The present invention addresses the above-mentioned problems associated with applying driving force reduction control to signal waiting, making maximum contribution to natural resource conservation and air conservation, while agility to start after the signal turns blue. An object of the present invention is to provide a vehicle that performs improved drive control for signal waiting so as not to impair the performance.
上記の課題を解決するものとして、本発明は、車輌が制動され且つ停止しているとき車輪に対する駆動力を解消ないし低減する駆動力低減制御を行うことができる駆動制御装置を備えた車輌にして、信号待ちしている間に前記駆動力低減制御を行っているとき、信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づいて、前記駆動力低減制御の少なくとも一部を解除するようになっていることを特徴とする車輌を提案するものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a vehicle including a drive control device capable of performing drive force reduction control that eliminates or reduces the drive force applied to the wheels when the vehicle is braked and stopped. When the driving force reduction control is performed while waiting for a signal, at least a part of the driving force reduction control is canceled based on the prediction of the waiting time until the signal turns blue. It proposes a vehicle that is characterized by being.
前記の信号が青になるまでの待ち時間の予測は信号待ち中の信号切り替わり時間の実測、または交差車線の信号が黄色になることに基づいて行われてよい。 The prediction of the waiting time until the signal turns blue may be performed based on the actual measurement of the signal switching time while waiting for the signal or the fact that the signal of the crossing lane turns yellow.
前記の信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づく前記駆動力低減制御の少なくとも一部の解除は、信号待ちの車列に先行車輌がないことを条件として行われるようになっていてよい。駆動力低減制御の少なくとも一部の解除が、信号待ちの車列に先行車輌がないことを条件として行われるようになっているときには、信号が青になるまでの待ち時間は0と予測されてもよい。 The cancellation of at least a part of the driving force reduction control based on the prediction of the waiting time until the signal turns blue may be performed on condition that there is no preceding vehicle in the signal waiting queue. . When at least a part of the driving force reduction control is canceled on condition that there is no preceding vehicle in the signal queue, the waiting time until the signal turns blue is predicted to be 0. Also good.
前記駆動力低減制御の少なくとも一部の解除は、車輌の駆動系に於けるガタを詰めるまで駆動力を増大させることを含んでいてよく、また前記ガタが詰められた後、車輌の発進は制動により抑制される駆動力の所定限度まで更に駆動力を増大させることを含んでいてよい。前記ガタ詰め後の前記所定限度までの更なる駆動力の増大は、運転者がアクセルペダルを直ちに踏める姿勢にあることを確認して行われるようになっていてよい。 Release of at least a portion of the driving force reduction control may include increasing the driving force until the backlash in the vehicle drive system is reduced, and after the backlash is reduced, the vehicle start is braked. The driving force may be further increased to a predetermined limit of the driving force suppressed by. Further increase of the driving force up to the predetermined limit after the looseness may be performed by confirming that the driver is ready to step on the accelerator pedal.
車輌は運転者による車輌制動操作が解除された後にも車輪に対する制動力を保持する制動力保持制御装置(ブレーキホールド制御、略してBH制御)を備え、車輌停止中の車輪の制動は前記制動力保持制御装置の制動力保持制御による制動であってよい。 The vehicle is provided with a braking force holding control device (brake hold control, BH control for short) that holds the braking force on the wheel even after the driver releases the vehicle braking operation. The braking may be based on the braking force holding control of the holding control device.
上記の如く、車輌が制動され且つ停止しているとき車輪に対する駆動力を解消ないし低減する駆動力低減制御を行うことができる駆動制御装置を備えた車輌に於いて、信号待ちしている間に前記駆動力低減制御を行っているとき、信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づいて、前記駆動力低減制御の少なくとも一部を解除するようになっていれば、駆動力低減制御の解除、特にその初期のガタ詰め、の速度を任意の適度の緩やかな速度にて行っても、信号が青になる時点に合わせてそれを終了させ、信号待ちの間、駆動力低減制御を最大限に行った上、信号が青になったとき、飛び出し感やガタ詰め衝撃音を生ずることなく、機敏な車輌発進を行うことができる。 As described above, while waiting for a signal in a vehicle equipped with a drive control device that can perform drive force reduction control that eliminates or reduces the drive force on the wheels when the vehicle is braked and stopped. When performing the driving force reduction control, if at least part of the driving force reduction control is to be canceled based on the prediction of the waiting time until the signal turns blue, the driving force reduction control Even if the speed of release, especially its initial backlash, is performed at any moderately moderate speed, it is terminated when the signal turns blue, and the driving force reduction control is maximized while waiting for the signal. In addition, when the signal turns blue, it is possible to start the vehicle with agility without causing a sense of popping out or a rattling impact sound.
車輌の走行密度が高く、信号待ちの間に駆動力低減制御が作動する度合いが高く、またその有効度が高い市街地の交差点では、交差点の通過に1回以上の信号の切り替わりを待つことは珍しくない。そこで、信号が青になるまでの待ち時間の予測が信号待ち中の信号切り替わり時間の実測に基づいて行われれば、何処の交差点でも、また時間帯や交通量の変化に応じて信号の切替え間隔が変更される場合にも、その場に応じて信号が青になるまでの待ち時間を的確に予測することができる。また、現在入手可能なデジタル撮影技術によれば、信号の色を識別してそれを示す電気信号を得ることができるので、信号が青になるまでの待ち時間の予測が交差車線の信号が黄色になることに基づいて行われれば、発進に備えて駆動力低減制御の一部解除を開始する時点を的確に捉えることができる。 It is unusual to wait for one or more signal changes to pass through an intersection at an intersection in an urban area where the running density of the vehicle is high, the driving force reduction control is activated during signal waiting, and the effectiveness is high. Absent. Therefore, if the waiting time until the signal turns blue is predicted based on actual measurement of the signal switching time while waiting for the signal, the signal switching interval at any intersection and according to changes in time zone and traffic volume Even if is changed, it is possible to accurately predict the waiting time until the signal turns blue according to the situation. Also, according to currently available digital photography technology, it is possible to identify the color of the signal and obtain an electric signal indicating it, so the waiting time until the signal turns blue is predicted to be yellow If it is performed based on the above, it is possible to accurately grasp the time point when the partial release of the driving force reduction control is started in preparation for the start.
信号が青に変わった後の車輌の流れを滑らかにする上で車列先頭車の発進が敏速に行なわれることは重要であるが、信号待ち車列の2番目およびそれ以降にいる車輌は、発進に当って車間距離を広げなければならず、発進に当っての敏速性は然程重要ではないので、上記の信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づく駆動力低減制御の少なくとも一部の解除が、信号待ちの車列に先行車輌がないことを条件として行われるようになっていれば、信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づく駆動力低減制御の解除を、自車が信号待ち車列の先頭にきて信号待ちしているときにのみ行い、2番目およびそれ以降にある車輌に於いて一時停車中の駆動力低減制御を十分に作動させ、燃料の節約と排ガス抑制の効果を最大限に高めることができる。現在入手可能なレーダや赤外線による前方物体の検出手段によれば、信号待ちの車列に先行車輌があるか否かを検出することができる。 It is important that the start of the first train in the train is made promptly in order to smooth the flow of the vehicle after the signal turns blue, but the vehicles in the second and subsequent queues in the wait queue are The distance between the vehicles must be widened at the start, and the agility at the start is not so important, so at least one of the driving force reduction controls based on the prediction of the waiting time until the above signal turns blue. If the vehicle is released on the condition that there is no preceding vehicle in the waiting queue for the signal, the driving force reduction control based on the prediction of the waiting time until the signal turns blue is automatically released. This is only done when the car is at the head of the signal queue and waiting for the signal, and the driving force reduction control during the temporary stop is fully activated in the second and subsequent vehicles to save fuel. The effect of exhaust gas suppression can be maximizedAccording to currently available radar and infrared forward object detection means, it is possible to detect whether or not there is a preceding vehicle in the signal queue.
ところで、本発明の車輌が、信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づき駆動力低減制御の少なくとも一部を解除するが、それは信号待ちの車列に先行車輌がないことを条件として行われるようになっているということは、車輌が信号待ち車列の途中にあるときには、本発明による駆動力低減制御の解除はいずれにしても行わず、車輌が信号待ち車列の先頭に来たとき、信号が青になるまでの待ち時間の予測に基づく駆動力低減制御の解除の実行を解禁するということである。車輌が信号待ち車列の先頭に来るのは信号待ちの最終局面であり、かかる段階での信号が青になるまでの待ちの予測時間はその最小値として0あってもよく、即ち、この段階では直ちに駆動力低減制御の解除を開始してもよいものである。この段階では、信号が青になるまでの待ち時間は、最大でも1回の信号切替わり時間である。 By the way, the vehicle of the present invention cancels at least a part of the driving force reduction control based on the prediction of the waiting time until the signal turns blue, but it is performed on condition that there is no preceding vehicle in the signal waiting queue. This means that when the vehicle is in the middle of the signal queue, the driving force reduction control according to the present invention is not canceled anyway, and the vehicle has come to the head of the signal queue. In other words, the cancellation of the driving force reduction control based on the prediction of the waiting time until the signal turns blue is lifted. It is the final phase of signal waiting that the vehicle comes to the head of the signal queue, and the estimated waiting time until the signal turns blue at this stage may be 0 as its minimum value, that is, this stage Then, the cancellation of the driving force reduction control may be started immediately. At this stage, the waiting time until the signal turns blue is at most one signal switching time.
前記駆動力低減制御の少なくとも一部の解除が、車輌の駆動系に於けるガタを詰めるまで駆動力を増大させることを含んでいれば、車輌発進の時は迫りつつあるが、まだその時ではない信号待ちの最終局面の待ち時間に於いて、車輌駆動系に於けるガタの緩やかなガタ詰めを行うことができる。そして更に、駆動力低減制御の少なくとも一部の解除が、ガタが詰められた後、車輌の発進は制動により抑制されるような駆動力の所定限度まで更に駆動力を増大させることを含んでいれば、後に説明する図2より理解される通り、駆動力が予め立ち上げられていることにより、BH制御による制動力の解除が緩やかに行なわれても、それに影響されることなく発進後直ちに大きな駆動エネルギを得ることができ、機敏に信号待ち後の発進を行うことができる。 If the release of at least a part of the driving force reduction control includes increasing the driving force until the backlash in the vehicle driving system is reduced, the vehicle is about to start, but not yet In the waiting time of the final phase of waiting for a signal, loose play in the vehicle drive system can be loosened. Further, at least part of the cancellation of the driving force reduction control may include further increasing the driving force to a predetermined limit of the driving force so that the start of the vehicle is suppressed by the braking after the backlash is reduced. For example, as will be understood from FIG. 2 described later, since the driving force is raised in advance, even if the braking force is released gradually by the BH control, it is large immediately after the start without being affected by the braking force. Driving energy can be obtained, and the vehicle can start quickly after waiting for a signal.
前記ガタ詰め後の前記所定限度までの更なる駆動力の増大が、運転者がアクセルペダルを直ちに踏める姿勢にあることを確認して行われるようになっていれば、運転者が信号待ち後に素早く発進したいと思っているときのみ信号待ち時間の予測に基づく駆動力低減制御を実行するようにすることができる。 If the driver further confirms that the driver is ready to step on the accelerator pedal after the backlash, the driver can quickly increase the driving force after waiting for a signal. The driving force reduction control based on the prediction of the signal waiting time can be executed only when it is desired to start.
車輌が運転者による車輌制動操作が解除された後にも車輪に対する制動力を保持する制動力保持制御装置を備え、車輌一時停止中の車輪の制動がかかる制動力保持制御装置の制動力保持制御(BH制御)による制動であるときには、本発明により信号待ち中に駆動力低減制御の一部解除が行われても、車輌を発進に備えて適切な制動下に保持することができる。 A braking force holding control device for holding the braking force on the wheel even after the vehicle has released the vehicle braking operation by the driver, and the braking force holding control device for braking the wheel while the vehicle is temporarily stopped ( In the case of braking by (BH control), the vehicle can be kept under appropriate braking in preparation for starting even if the driving force reduction control is partially canceled while waiting for a signal according to the present invention.
図1は、交差点に於いて、車輌が信号待ちしている状態の一例を示す平面図である。この内、今、車輌AとBが本発明による信号待ち駆動制御の機能を備えているとする。車輌AおよびBは、それぞれ自車が信号待ち車列の中にあって先行車輌があるとき、それを検出するレーダ或は赤外線探知機の如き先行車輌検出手段を備えている。また、本発明の車輌が、信号が青になるまでの待ち時間の予測を交差車線の信号が黄色になることに基づいて行う場合には、交差点の信号待ち停止線の位置にきたとき、交差車線の信号機Sを視野に入れ、特にその表示が青から黄に変わることを検出することができるデジタルカメラ等による交差車線信号検出手段を備えている。車輌Aは信号待ち車列の先頭にあり、その交差車線信号検出手段により交差車線の信号機Sを検出しているが、信号待ち車列の先行車輌はないので検出していない。一方、車輌Bにおいては、信号待ち車列の先行車輌は検出しているが、交差車線の信号は検出していない。尚、交差車線信号検出手段を用いるのは、本発明の一つの実施の形態に於いてであり、本発明のその他の実施の形態に於いては、交差車線信号検出手段は必要ではない。 FIG. 1 is a plan view showing an example of a state where a vehicle is waiting for a signal at an intersection. Of these, it is assumed that the vehicles A and B now have the signal waiting drive control function according to the present invention. Vehicles A and B are each provided with preceding vehicle detection means such as a radar or an infrared detector for detecting when the own vehicle is in the signal queue and there is a preceding vehicle. In addition, when the vehicle of the present invention predicts the waiting time until the signal turns blue based on the fact that the signal of the intersection lane turns yellow, when the vehicle arrives at the position of the signal waiting stop line at the intersection, Crossing lane signal detection means such as a digital camera capable of detecting the traffic signal S in the lane and detecting that its display changes from blue to yellow is provided. Vehicle A is at the head of the signal waiting queue, and the traffic signal S in the intersection lane is detected by the intersection lane signal detection means, but it is not detected because there is no preceding vehicle in the signal waiting queue. On the other hand, in the vehicle B, the preceding vehicle in the signal waiting queue is detected, but the signal of the intersection lane is not detected. The cross lane signal detecting means is used in one embodiment of the present invention, and the cross lane signal detecting means is not necessary in other embodiments of the present invention.
図2は、本発明の車輌に於いて信号待ちと発進が行われる際の時間の経過に対する制動力と駆動力の変化の要領を従来技術に対比して示すグラフである。グラフの上半部が本発明を示す。尚、グラフ於いては、制動力および駆動力はそれぞれ制動トルクおよび駆動トルクとして示されている。これらのグラフに於いて、時点t0は、車輌が信号待ちのために、図1に於ける車輌Bの如く、自車と同一車線上にて信号待ちしている先行車輌の後に続いて一時停車した時点である。運転者が一時停車後もブレーキペダルを踏み続けていれば、制動トルクはそのままブレーキペダルの踏み込みによる制動トルクとして維持されるが、ここで運転者がブレーキペダルの踏込みを解除すると、制動力保持制御(BH制御)が作動し、制動トルクはBHトルクにより置き換えられる。 FIG. 2 is a graph showing how the braking force and the driving force change with time when the vehicle waits for a signal and starts in the vehicle of the present invention, as compared with the prior art. The upper half of the graph shows the present invention. In the graph, the braking force and the driving force are shown as a braking torque and a driving torque, respectively. In these graphs, at time t0, the vehicle is temporarily stopped after the preceding vehicle that is waiting for a signal on the same lane as its own vehicle, such as vehicle B in FIG. It is the time. If the driver continues to depress the brake pedal even after a temporary stop, the braking torque is maintained as it is as the braking torque by depressing the brake pedal. However, if the driver releases the brake pedal, the braking force retention control is performed. (BH control) is activated, and the braking torque is replaced by the BH torque.
車輌が停車して制動されている状態が所定時間経過し、時点t1に至ると、駆動力低減制御が作動し、この例では駆動トルクは0に低減される。信号待ちの車列が長く、自車が図1に於ける車輌Bの位置或いはこれよりさらに列の後方の位置にあり、一時停車、徐行が繰り返されるときには、その都度、制動解除、駆動、制動、駆動力低減のサイクルが繰り返されるが、図2では、時点t0にて一時停車の後、1回の一時停車で、時点t2には発進するものとする。時点t1からの駆動力低減制御により燃料消費の節減と排ガス排出の削減が図られる。本発明によれば、自車が図1に於ける車輌Aの如く信号待ち車列の先頭に来たときには、時点t2に先立つ時点taにて、本発明による駆動制御が開始される。
When the vehicle is stopped and braked for a predetermined time and reaches a time point t1, the driving force reduction control is activated. In this example, the driving torque is reduced to zero. When the signal queue is long and the vehicle is at the position of the vehicle B in FIG. 1 or at a position further rearward of the vehicle, and temporarily stops and slows down, the brake is released, driven, and braked each time. The driving force reduction cycle is repeated. In FIG. 2, it is assumed that after a temporary stop at
本発明による駆動制御は、自車が図1の車輌Aの如く交差点入口にあって信号待ちの一時停車中にあるとき、信号待ちの予測時間を切った時点taにて、先ず駆動力を駆動系のガタを詰めるまで衝撃を生じない程度の緩やかさにて上昇をさせることから始められる。そして時点tbにて駆動系のガタ詰めが終了すると、これより駆動力は任意に設定された上昇率にて車輌の発進は制動により抑えられる範囲にある所定の最大値(クリープトルク)まで増大される。時点tcに於いてこの状態が達成されると、次にアクセルペダルが踏み込まれるまで、駆動力はこの状態に維持される。かくして、車輌が信号待ち車列の2番目以降に於いて待機している間は、制動停車時間が所定の設定時間を越えるごとに駆動力低減制御が作動し、アクセルペダルが踏み込まれると駆動力低減制御が解除されるが、車輌が信号待ち車列の先頭にきたとき、または車輌が単独で信号待ち位置にきたときには、駆動力低減制御が作動していれば、それが信号待ち時間を予測して一部解除されることになる。 In the drive control according to the present invention, when the own vehicle is at the intersection entrance as in the vehicle A in FIG. 1 and is in a temporary stop waiting for a signal, the driving force is first driven at the time ta when the estimated waiting time for the signal is cut. It starts with a gentle rise that does not cause an impact until the system is loose. At the time tb, when the play of the driving system is finished, the driving force is increased to a predetermined maximum value (creep torque) within a range where the starting of the vehicle can be suppressed by braking at an arbitrarily set rate. The When this state is achieved at time tc, the driving force is maintained in this state until the accelerator pedal is next depressed. Thus, while the vehicle is waiting in the second and subsequent queues of the signal waiting queue, the driving force reduction control is activated whenever the braking stop time exceeds a predetermined set time, and the driving force is reduced when the accelerator pedal is depressed. The reduction control is released, but when the vehicle is at the head of the signal waiting queue or when the vehicle is alone at the signal waiting position, if the driving force reduction control is activated, it predicts the signal waiting time. And some will be released.
次いで、車輌が車列の先頭にあって(または単独で)駆動力低減制御を一部解除して信号待ちしている状態で、時点t2に於いてアクセルペダルが踏まれると、制動がブレーキペダルの踏込みにより掛けられていたときには、制動はブレーキペダルの踏込み解除速度にて、また制動が制動力保持制御(BH制御)により掛けられていたときには、制動力保持制御について設定されている所定の低減速度にて制動力が解除される。図2に示す例では、制動力は制動力保持制御により掛けられていたとし、制動力は制動力保持制御の解除速度で緩やかに解除されている。そして駆動力(駆動トルク)が制動力(制動トルク)を上回った時点t3iにて車輌は発進する。 Next, when the accelerator pedal is depressed at time t2 when the vehicle is at the head of the train (or alone) and the driving force reduction control is partially released and waiting for a signal, braking is applied to the brake pedal. Braking is performed at the brake pedal depressing speed, and when braking is applied by the braking force holding control (BH control), a predetermined reduction set for the braking force holding control is set. The braking force is released at the speed. In the example shown in FIG. 2, it is assumed that the braking force is applied by the braking force holding control, and the braking force is released gently at the releasing speed of the braking force holding control. The vehicle starts at time t3i when the driving force (driving torque) exceeds the braking force (braking torque).
上記の制御と比較して、図2のグラフの下半部に従来技術として示す如く、車輌の制動停車により駆動力低減制御が作動したとき、アクセルペダルが踏み込まれるまでそれが維持されている状態にあると、アクセルペダルが踏み込まれた時点t2から駆動系のガタ詰めが始まる。この場合、ガタ詰めによる衝撃が生じないようガタ詰め駆動トルクの上昇率が緩やかに抑えられていると、車輌の発進は時点t3cとなり、上記の時点t3iと比較してかなり遅れた時点となる。またBH制御は、車輌が上り坂の途中にて制動停車されているとき、駆動系にガタがあっても、制動力の解除により車輌が後退しないように制動力を解除する配慮がなされているものであり、そのため制動力の解除はグラフに示す通り、制動トルクの下降線がガタ詰めトルクの終点を通るように設定される。グラフの上半部に示す本発明の場合にも、信号待ち中の制動がBH制御により掛けられていれば、その制動解除に於ける制動トルクの低減速度は図示の如く緩やかになるが、車輌発進後の或る時点t4に達するまでに得られる駆動エネルギは、図に於ける斜線部により示す如く本発明によれば従来技術に比してかなり大きくなり、信号待ち後の車輌発進の機敏性が向上する。 Compared with the above control, as shown in the lower half of the graph of FIG. 2 as the prior art, when the driving force reduction control is activated by braking the vehicle, it is maintained until the accelerator pedal is depressed. When the accelerator pedal is on, the backlash of the drive system starts from time t2 when the accelerator pedal is depressed. In this case, if the rate of increase in the backlash driving torque is moderately suppressed so as not to cause an impact due to backlash, the start of the vehicle is at time t3c, which is a time that is considerably delayed compared to the above time t3i. In addition, when the vehicle is braked on the way uphill, the BH control is designed to release the braking force so that the vehicle does not move backward by releasing the braking force even if the drive system has a backlash. Therefore, the release of the braking force is set so that the descending line of the braking torque passes through the end point of the backlash torque as shown in the graph. Also in the case of the present invention shown in the upper half of the graph, if braking while waiting for a signal is applied by BH control, the braking torque reduction speed at the time of releasing the brake becomes gentle as shown in FIG. The driving energy obtained until reaching a certain time point t4 after the start is considerably larger than that of the prior art according to the present invention as shown by the hatched portion in the figure, and the agility of the vehicle start after waiting for the signal Will improve.
図3は、図1および2を参照して上に説明した制御を行うため本発明による車輌に備えられる制御手段の構成を示すブロック図である。制御手段には、制動力の制御を行う制動制御装置と、駆動力の制御を行う駆動制御装置が含まれるが、この種の制御手段は、実質的には、この分野に於ける現在の技術では、マイクロコンピュータにて実行されコンピュータプログラムである。制動制御装置には、その機能上の一部として制動力保持制御を行うBH制御部が含まれている。また駆動制御装置には、その機能上の一部として車輌の運転中に於ける制動停車時に駆動力の解消または低減を行う駆動力低減制御部と、特に本発明による信号待ち制御部とが含まれている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control means provided in the vehicle according to the present invention for performing the control described above with reference to FIGS. The control means includes a brake control device that controls the braking force and a drive control device that controls the driving force. This type of control means is substantially the current technology in this field. The computer program is executed by a microcomputer. The braking control device includes a BH control unit that performs braking force holding control as a part of its function. In addition, the drive control device includes a drive force reduction control unit that eliminates or reduces the drive force when the vehicle is braked during operation of the vehicle, and a signal waiting control unit according to the present invention, as a part of its function. It is.
制動制御装置には、ブレーキペダルセンサよりブレーキペダルの踏込み状態を示す信号、BHスイッチより運転者がBH制御を望んでいるか否かを示す信号、Gセンサより車体の前後方向の傾斜の度合を示す信号、車速センサより車速を示す信号が供給されるようになっている。駆動制御装置には、アクセルペダルセンサよりアクセルペダルの踏込み状態を示す信号、カーナビより車輌が交差点に差し掛かっていることを示す信号、レーダ或は赤外線探知機の如き先行車輌検出手段より信号待ち車列に自車に先行する車輌があるときそのことを示す信号、デジタルカメラ等よりなる交差車線信号検出手段より交差車線の信号が青から黄に変化したときそのこと示す信号、アクセルペダル踏み姿勢センサより運転者がアクセルペダルを直ちに踏める姿勢にあるか否かを示す信号、が供給されるようになっている。尚、アクセルペダル踏み姿勢センサは省略されてもよい。制動制御装置は、上記の各センサからの信号に基づき、駆動制御装置の作動状態を参照しつつ、車輌の制動制御を行い、油圧回路を経て各輪の制動装置を作動させる。駆動制御装置は、アクセルペダルセンサ、カーナビ、先行車輌検出手段、交差車線信号検出手段からの信号に基づき、制動制御装置の作動状態を参照しつつ、車輌の駆動制御を行い、エンジン、モータ、変速機等を含む駆動系装置を作動させる。尚、以下の図4お呼び5に示す実施の形態に於いては、交差車線信号検出手段はなくてよい。 In the brake control device, a signal indicating the depression state of the brake pedal from the brake pedal sensor, a signal indicating whether or not the driver desires BH control from the BH switch, and a degree of inclination in the longitudinal direction of the vehicle body from the G sensor A signal indicating the vehicle speed is supplied from the signal and the vehicle speed sensor. The drive control device includes a signal indicating an accelerator pedal depression state from an accelerator pedal sensor, a signal indicating that a vehicle is approaching an intersection from a car navigation system, a signal waiting train from a preceding vehicle detection means such as a radar or an infrared detector. When there is a vehicle preceding the vehicle in the vehicle, a signal indicating that there is a vehicle, a signal indicating that the signal of the intersection lane changes from blue to yellow from the intersection lane signal detection means consisting of a digital camera, etc., from the accelerator pedal depression posture sensor A signal indicating whether or not the driver is ready to step on the accelerator pedal is supplied. The accelerator pedal depression posture sensor may be omitted. The braking control device performs braking control of the vehicle based on the signal from each of the above-described sensors while referring to the operation state of the drive control device, and operates the braking device for each wheel via the hydraulic circuit. The drive control device performs vehicle drive control based on signals from the accelerator pedal sensor, the car navigation system, the preceding vehicle detection means, and the cross lane signal detection means while referring to the operation state of the brake control device, and includes an engine, a motor, The drive system apparatus including the machine is operated. In the embodiment shown in FIG. 4 and call 5 below, there is no need to have a cross lane signal detection means.
図4は、図3に示す如き制御手段により、図2に示す如き要領にて、車輌の信号待ち駆動制御を行う要領を、一つの実施の形態について示すフローチャートである。かかるフローチャートに沿った制御は、図3の制動制御装置および駆動制御装置を構成するマイクロコンピュータにより、車輌の運転中、その他の運転制御の合間を縫って数十ミリセカンドの周期にて繰り返し実行されてよいものである。 FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for performing signal waiting drive control of a vehicle according to the procedure shown in FIG. 2 by the control means shown in FIG. 3 according to one embodiment. The control according to the flowchart is repeatedly executed at intervals of several tens of milliseconds while the vehicle is in operation by sewing the interval between other operation controls by the microcomputer constituting the braking control device and the drive control device of FIG. It is good.
制御が開始されると、ステップ(S)10にてアクセルペダルが踏み込まれているか否かが判断される。アクセルペダルが踏み込まれている限り本発明による駆動力低減制御の一部解除制御は必要ないので、答がイエス(Y)の時には、制御は後述のステップ310へ進み、後述の発進後処理が行なわれる。答がノー(N)のときには、制御はステップ20へ進む。 When control is started, it is determined in step (S) 10 whether or not the accelerator pedal is depressed. Since the partial release control of the driving force reduction control according to the present invention is not necessary as long as the accelerator pedal is depressed, when the answer is yes (Y), the control proceeds to step 310 described later, and a post-start process described later is performed. It is. If the answer is no (N), control proceeds to step 20.
ステップ20に於いては、フラグF1が1であるか否か判断される。フラグF1は制御が後述のステップ100に至ったとき1にセットされるものであり、それまでは制御の開始時または先行する回の制御に於けるステップ340に於いて0にリセットされた状態にあるので、それまで答はノーであり、制御はステップ30へ進む。
In
ステップ30に於いては、車輌が制動中であるか否かが判断される。車輌の制動は運転者によるブレーキペダルの踏み込みにより行われていても、或は制動力保持制御(BH制御)により行われていてもよい。車輌が制動中でないときには、本発明による制御は行わないので、答がノーのときには,この回の制御はこれにて終了する。答がイエスの時には、制御はステップ40へ進む。
In
ステップ40に於いては、車速Vがある所定の車速Vo以下ではあるか否かが判断される。このステップは車輌が一時停車状態にあるか否かを判断するステップであり、V=0?の判断がなされてもよいが、ここではVoを0に近い或る値とし、車輌が僅かにクリープしている状態も制御の対象に入れるものとする。答がノーであれば、この回の制御はこれにて終了するが、答がイエスであれば、制御はステップ50へ進む。
In
ステップ50に於いては、車輌の停車が信号待ち停車に該当すると判断されるような信号手前の位置にあるか否かが判断される。これはカーナビからの情報により判断されてよい。答がノーであれば、この回の制御はこれにて終了するが、答がイエスであれば、制御はステップ60へ進む。
In
ステップ60に於いては、フラグF2が1であるか否か判断される。フラグF2は制御が後述のステップ80に至ったとき1にセットされるものであり、それまでは制御の開始時または先行する回の制御に於けるステップ340に於いて0にリセットされた状態にあるので、それまで答はノーであり、制御はステップ70へ進に、タイマがリセットされる。このタイマは、アクセルペダルが踏み込まれておらず、車輌が制動中であり、車輌がほぼ停止しており、車輌が信号の手前にある状態が新たに生じる度にリセットされ、その最初の瞬間からの経過時間を計り続けるタイマである。このタイマの計測値は、後述のステップ190にて行われる駆動力低減制御一部解除の開始時期が到来したか否かの判断に用いられる時間である。ステップ70にてタイマがリセットされると、次のステップ80にてフラグF2が1にセットされるので、その後同じ状態が継続し、制御がステップに60に至るごとに、制御はステップ70をバイパスして進み、タイマに経過時間の計測を続けさせる。
In
ステップ90においては、車輌の制動一時停止中に駆動力を解消ないし低減する駆動力低減制御が行われているか否かが判断される。駆動力低減制御は、車輌の制動一時停止の開始より或る時間をとって開始されるので、ステップ90の答がノーからイエスに転じる時点は、上記のタイマがリセットされる時点より幾分遅れる。答がノーのときには、本発明による制御は必要とされないので、この回の制御はこれにて終了する。答がイエスの時には、制御はステップ100へ進み、上述のフラグF1が1にセットされる。従って、制御が一度ここまで進むと、次回からステップ20へ進んだ制御は、これより後述のステップ170へ進むようになる。
In
しかしその前に、一度だけではあるが、制御は次のステップ110へ進む。以下は、信号待ちの停止と徐行の繰り返し中に、信号の切り替わり時間を実測する過程である。ステップ110にては、フラグF3が1であるか否かが判断される。当初、答はノーであるので、制御はステップ120へ進み、後程説明する時間tmの値が適当な初期値toとされ、後述のカウント値Cが1とされる。そして制御はステップ130へ進み、フラグF3が1にセットされる。従って、その後は、アクセルペダルが踏込まれ、制御が後述のステップ310へ進んでも、それが信号待ち車列の徐進であり、車速Vが車輌の本格発進を示す値Vs以下であって、ステップ310の答がノーであり、制御が後述のステップ330をバイパスすることによりフラグF3および後述のカウント値Cが0にリセットされることなく、制御が再びステップ110に至ったときには、答はイエスであり、制御はステップ140へ進む。ステップ140においては、カウント値Cが1だけ増分される。
However, before that, control proceeds to the
次いで、制御はステップ150へ進み、ステップ120に於いて説明したtoに後述のステップ320にて算出されたtsを加算した値を改めてtsとする計算が行なわれる。ステップ320にてtsとされた値は、信号待ち一時停車の開始から車列の徐進開始までの時間であり、従って、tsの値は、toから始まって、制御がステップ150に来るたびに、それに先立つ信号待ち一時停車の開始から車列の徐進開始までの時間の実測値tsの値ずつ増加する。次いで、ステップ160に於いてtsをカウント値Cで除してtmとする計算が行われる。このtmなる値は、車輌が信号待ちの列中にあって停止や発進をくり返すとき、その停止から発進までの時間を計測することにより推定される信号の切り替わり時間を指すものである。ただ、信号待ちの列が長いときには、1回またはそれ以上の回数にわたって停止と発進が繰り返されるが、信号待ちの列があまり長くないときには、信号の一度の切り替わりで車輌が列の先頭に来ることもあり、その時には停止と発進の間の時間を実測することはできないので、tmの初期値としてtoを設定しておくとともに、2度またはそれ以上の回数の停止と発進が繰り返されるときには、初期値toに実測値tsを加え、回数を示すカウント値Cにより除して、平均化してtmとするものである。
Then, the control proceeds to step 150, and a calculation is performed by setting a value obtained by adding ts calculated in
上記の通り制御がステップ100に至り、フラグF1が1にセットされると、その後アクセルペダルが踏み込まれていない状態が続き、制御がステップ20へ進むと、これより制御はステップ170へ進むようになる。
As described above, when the control reaches
ステップ170に於いては、フラグF4が1であるか否かが判断される。フラグF4は後述のステップ200にて1にセットされるものであるので、それまで答はノーであり、制御はステップ180へ進む。
In
ステップ180に於いては、先行車輌検出手段により信号待ち車列に自車に先行する車輌があるか否かが判断される。制御がステップ180に至ったということは、アクセルペダルが踏み込まれておらず、車輌は制動されており、車輌はほぼ停止状態にあり、タイマは制動停車の開始からの経過時間を計測しており、燃料消費節減と排気ガス排出削減のための駆動力低減制御が行われていることを意味している。この状態で答がイエスであるということは、車輌が信号待ちの車列の中にあって先行車の後に続いていることを意味する。この状態では、運転者によるブレーキペダルの踏込みまたはBH制御による車輌の制動の下に、許す限り駆動力低減制御を続けさせるのがよい。従って、答がイエスであれば、制御はこれよりリターンし、同じ制御を続ける。答がノーであれば、制御はステップ190へ進む。
In
ステップ190に於いては、上記のタイマの計測時間tがステップ120、160において説明したtmの値よりある時間Δtより短い時間以下であるか否かが判断される。Δtは信号待ち時間を推定して駆動力低減制御を解除するに当っての信号待ち時間の推定精度に対する誤差許容時間である。答がイエスであれば、信号の切り替わりまでにはまだ時間があるので、制御はそのままリターンし、同じ制御が続けられる。tがtm−Δt以下ではなくなり、答がノーに転じると、制御はステップ200へ進み、フラグF4を1にセットし、以下の駆動力低減制御を一部解除する制御が行われる。制御がステップ200へ進み、フラグF4が1にセットされたときには、これより以後の制御がステップ170に至ったときには、制御はステップ180、190,200をバイパスしてステップ210へ進む。
In
ステップは210に於いては、フラグF5が1であるか否かが判断される。フラグF5は制御が後述のステップ240に至ったとき1にセットされるものであり、それまで答はノーである。従って、それまで制御はこれよりステップは220へ進む。
In
ステップ220に於いては、図2について説明した駆動系のガタ詰めのための駆動力の上昇が行われる。次のステップ230では、ガタ詰めのために上昇された予昇トルクTpが、ガタ詰めが完了したことを示す所定トルクTpgに達したか否かが判断される。ステップ230の答がイエスである間、制御はこれよりリターンし、アクセルペダルが踏まれない限りガタ詰めトルクを上昇させる制御が続けられる。ガタ詰めが完了し、ステップ230の答がイエスからノーに転ずると、制御はステップ240へ進み、ここでフラグF5が1にセットされ、次いで制御はステップ250へ進む。また、これ以降、ステップ210に至った制御はステップ260へ進む。
In
ステップ260に於いては、フラグF6が1であるか否かが判断される。フラグF6は制御が後述のステップ290に至ったとき1にセットされるので、それまで制御はステップ260よりステップ250へ進む。
In
ステップ250に於いては、運転者がアクセルペダルを直ちに踏める姿勢にあるか否かが判断される。これは一例として、図6に示す如く、運転者がアクセルペダル10を踏むときその足の踵が来る位置の床面に踵の近接を感知するセンサ12を設けること、或はアクセルペダルのペダル部に足裏の近接を感知するセンサ14を設けること等により行われてよい。しかし、このステップ260は省略されてもよい。
In
いずれにしても、続くステップ270に於いて、駆動トルクを図2について説明したクリープトルクまで上昇させる予駆動が実行される。この予駆動に於けるトルク上げ勾配は、適当な値に設定されてよい。
In any case, in the following
続くステップ280に於いては、予駆動による予昇トルクTpがクリープトルクTpcまで上昇したか否かが判断される。ステップ280の答がイエスである間、制御はこれよりリターンし、予駆動による予昇トルクが増大される。そして予駆動による予昇トルクがクリープトルクに達し、ステップ280の答がイエスからノーに転ずると、制御はステップ290へ進み、フラグF6が1にセットされ、これより制御はステップ300へ進み、クリープトルクまで上昇させた予昇トルクを保持することが行われる。
In the
この状態はアクセルペダルが踏み込まれ、ステップ10の答がノーからイエスに転ずるまで続けられる。そしてアクセルペダルが踏み込まれ、ステップ10の答がノーからイエスに転ずると、制御はステップ310へ進む。アクセルペダルが踏み込まれ、制御がステップ10からステップ20へ向かう状態からステップ310へ向かう状態に切り換わる状態には2種類ある。その一つは、信号待ちの列が徐進するがまだ交差点には入らない状態であり、他の一つは、交差点を横切って進行する本格発進である。そこで、ステップ310に於いては、車速Vが交差点を横切る本格発進を示す所定速度Vs以上であるか否かが判断される。答がノーであるときには、制御はステップ320へ進み、ステップ70にて開始した時間計測の経過時間tを読み取ってこれがtsとされる。このtsは、アクセルペダルの踏込みによる発進が信号待ち車列の徐行進行に終わり、制御が再びステップ160に至ったときtmを算出するのに使用される。このときには、制御はステップ330をバイパスしてステップ340へ進み、フラグF3とカウント値Cはまだリセットされず、フラグF1,F2,F4〜F6をリセットし、引き続く信号待ちの次の一時停車に備えることが行なわれる。
This state continues until the accelerator pedal is depressed and the answer to step 10 changes from no to yes. When the accelerator pedal is depressed and the answer to step 10 turns from no to yes, the control proceeds to step 310. There are two types of states where the accelerator pedal is depressed and control is switched from the state going from
ここで、ステップ110〜160に戻って説明を補足すると、信号待ち一時停車後の発進が本格発進でなく、やがて引き続く信号待ちの次の一時停車に入ると、制御はステップ10〜100を通って再度ステップ110に至る。このときフラグF3は1になっているので、制御はステップ140へ進む。引き続く信号待ち一時停車が2回目であると、ここでカウント値Cは2になる。続くステップ150に於いては、初回の信号待ち一時停車のときのtoと、それに続く徐進発進のときそれまでに実測したtsとの和を2で割って、その値を2で割って平均化される。
Here, returning to
以下、信号待ちの徐行進行の回数が増える毎に、tsの値は各回の実測値tsずつ増加し、また各回ごとに1ずつ増加するCにより除されて信号待ち時間の予測値tmが求められる。 Hereinafter, each time the number of times of slowing down waiting for the signal increases, the value of ts increases by the actual measurement value ts of each time, and is divided by C which increases by 1 each time to obtain the predicted value tm of the signal waiting time. .
そして、車輛の信号待ちが終わり、本格発進により制御がステップ310へ進んだときには、ステップ310の答はイエスとなるので、このときにはステップ330およびステップ340にてすべてのフラグおよびカウント値Cがリセットされ、制御は次の信号待ちに備える。
When the vehicle waits for a signal and the control proceeds to step 310 due to a full start, the answer to step 310 is yes. At this time, all the flags and the count value C are reset in
以上に説明した図4のフローチャートに示す実施の形態に於いては、ステップ60〜80、110〜160、320により、車輌が信号待ちの車列の途中にあり、車列が信号の切り替わりに伴って少しずつ進行するとき、その停止から発進までの経過時間を計測して信号待ち時間を予測したが、段落「0015」に記した通り、車輌が信号待ち車列の先頭にきたときには、残る信号待ち時間は高々1回の信号切り替わり時間である。信号待ち一時停車時に駆動力低減制御を行ったとき、その解除に遅れが出ることの障害は、特に信号待ち車列の先頭車においてであり、車列の2番目およびそれ以降の車輌は発進に伴って車間距離を拡大しなければならないので、その発進は概ね徐行による発進である。このことに鑑みれば、信号待ちしている間に駆動力低減制御を行っていて、信号待ち時間の予測に基づいて駆動力低減制御を一部解除するに当って、それが、上記のステップ180により、信号待ち車列に先行車輌がないことを条件として行われるようになっているのであれば、このとき信号待ち時間をその最小値0として予測し、自車が信号待ち車列の先頭に来たときには、直ちに駆動力低減制御の一部解除を開始することも考えられる。
In the embodiment shown in the flow chart of FIG. 4 described above, the vehicle is in the middle of a waiting train for a signal by
図5は、そのような考えに基づく本発明の他の一つの実施の形態を示す図4と同様のフローチャートである。図5於いては、図4に於けるステップに対応するステップは図4に於けると同じステップ番号により示されている。この場合、図4のフローチャートより、ステップ60〜80、110〜160、190、310、320、330が削除されている。 FIG. 5 is a flow chart similar to FIG. 4 showing another embodiment of the present invention based on such an idea. In FIG. 5, steps corresponding to the steps in FIG. 4 are indicated by the same step numbers as in FIG. In this case, steps 60 to 80, 110 to 160, 190, 310, 320, and 330 are deleted from the flowchart of FIG.
図6は、図3に示す如き制御手段により、図2に示す如き要領にて、車輌の信号待ち駆動制御を行う要領を、車輌に交差車線の信号が青より黄に変わることを検出する交差車線信号検出手段が設けられる場合の、一つの実施の形態について示すフローチャートである。図6於いては、図4または5に於けるステップに対応するステップは図4または5に於けると同じステップ番号により示されている。 FIG. 6 is a cross-section for detecting the signal waiting drive control of the vehicle in the manner shown in FIG. 2 by the control means as shown in FIG. It is a flowchart shown about one embodiment in case a lane signal detection means is provided. In FIG. 6, steps corresponding to the steps in FIG. 4 or 5 are indicated by the same step numbers as in FIG.
信号待ち時間の予測に基づく駆動力低減制御の一部解除を交差車線の信号が青から黄に変わることに基づいて行う場合にも、図4のフローチャートに於けるステップ60〜80、110〜160、310、320、330は不要である。そして、図4に於けるステップ190に代えて、ステップ191に於いて、交差車線の信号が青から黄に変わったか否かが判断されればよい。
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 While the present invention has been described in detail with respect to several embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made to these embodiments within the scope of the present invention. .
10…アクセルペダル、12…踵センサ、14…足裏センサ 10 ... accelerator pedal, 12 ... heel sensor, 14 ... sole sensor
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