JP2012066772A - 車両の制動制御装置、車両の制御装置及び車両の制動制御方法 - Google Patents

車両の制動制御装置、車両の制御装置及び車両の制動制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】車両を停車させる場合に車輪に対する制動力を小さくするブレーキ操作を運転手が行ったとしても、運転手の意図しない車両の移動を抑制することができる車両の制動制御装置、車両の制御装置及び車両の制動制御方法を提供する。
【解決手段】ブレーキ用ECUは、車輪に対する制動力を小さくするブレーキ操作が運転手によって行われた場合において、マスタシリンダ内のMC圧Pmcが、路面の勾配に応じた値に設定された勾配相当MC圧Pmctha以下になった第2のタイミングt12で、車輪に対する制動力を保持する第1制動制御を開始し、その後、路面の勾配が急勾配側に変化した場合に、車輪に対する制動力を増大させる第2制動制御を開始する(第3のタイミングt13)。
【選択図】図7

Description

本発明は、車両の停車時における車輪に対する制動力を調整する車両の制動制御装置及び車両の制動制御方法に関する。また、本発明は、上記制動制御装置を備えると共に、エンジンの自動的な停止及び再始動を許可する車両の制御装置に関する。
一般に、車輪に制動力が付与されて車両が停車する場合には、車両の車体速度が徐々に低速になって最終的には「0」となる。こうした車両の停車前後では、車両の車体減速度が急に「0」となる。すると、車体減速度の急激な変化に伴い、車両の重心が前後方向に揺れ動く所謂揺り返しという現象が発生する。
そこで、車両の運転手は、車両の停車前に、車輪に対する制動力を小さくするブレーキ操作、即ちブレーキペダルの操作量を少なくする操作を行うことがある。すると、このようなブレーキ操作を行わない場合と比較して、車両の車体減速度が小さくなる。そのため、車両の停車時における車体減速度の変化量が小さくなり、結果として、上記揺り返しによる車両の振動が小さくなる。
ところで、車両が登坂路を走行する場合において、車輪に対する制動力を小さくするブレーキ操作が行われると、車両は、一時的に停車した後に、路面勾配力によって後退するおそれがある。「路面勾配力」とは、車両に加わる重力のうち路面に沿った方向に作用する成分のことを示す。こうした運転手の意図しない車両の後退は、車輪に対する制動力よりも路面勾配力のほうが大きい場合に発生する。そこで、特許文献1には、車両が停車したと判定した場合に車輪に対する制動力を増大させる制動制御を行うことにより、車両の停車後における運転手の意図しない車両の後退を抑制する旨が開示されている。
特開2008−94246号公報
ところで、上記方法では、車輪に対する制動力を小さくするブレーキ操作が行われた場合には、車両が停車したと判定されたタイミングで車輪に対する制動力の増大が開始される。言い換えると、車両が停車したと判定される前では、制動力を大きくするブレーキ操作を運転手が行わない限り、車輪に対する制動力は増大されない。そのため、車輪に対する制動力が小さくなるようなブレーキ操作が開始された後に車両の走行する路面の勾配が緩勾配から急勾配に変わったとしても、車両が停車したと判定されたタイミングで車輪に対する制動力の増大が開始される。この場合、車両が停車してから車輪に対する制動力が実際に増大し始めるまでの間に、運転手の意図しない車両の後退が発生するおそれがあった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、車両を停車させる場合に車輪に対する制動力を小さくするブレーキ操作を運転手が行ったとしても、運転手の意図しない車両の移動を抑制することができる車両の制動制御装置、車両の制御装置及び車両の制動制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の車両の制動制御装置は、車両に設けられる車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力に相当する制動力相当値(Pmc、Pwc)を取得する制動力取得手段(55、S13)と、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力に相当する制動力相当値の目標値(Pmctha)を、車両の位置する路面の勾配が急勾配である場合には路面の勾配が緩勾配である場合よりも大きな値に設定する勾配目標値設定手段(55、S20)と、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を制御する制動制御手段(55、S22,S33)と、を備え、前記制動制御手段(55、S22,S33)は、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を小さくするブレーキ操作が運転手によって行われた場合において、前記制動力取得手段(55、S13)によって取得される制動力相当値(Pmc、Pwc)が前記勾配目標値設定手段(55、S20)によって設定された目標値(Pmctha)以下になったタイミングで前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を保持する第1制動制御を開始し、前記第1制動制御が開始されてから路面の勾配が急勾配側に変化した場合に、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を増大させる第2制動制御を開始することを要旨とする。
上記構成によれば、車両を停車させる場合における運転手によるブレーキ操作によって、車輪に対する制動力が小さくなると、該制動力が小さくなり過ぎることを規制するための第1制動制御が行われる。この第1制動制御が開始されると、車輪に対する制動力が、路面の勾配に応じた制動力近傍で保持される。また、第1制動制御の開始後に路面の勾配が急勾配側に変化すると、車輪に付与される現時点の制動力では運転手の意図しない車両の移動が発生する可能性があるため、車輪に対する制動力を増大させる第2制動制御が行われる。すなわち、車両が停車したと判定されてから車輪に対する制動力を増大させる従来の場合と比較して、車輪に対する制動力を増大させるタイミングが早くなる。その結果、車両の走行する路面が登坂路であっても、運転手の意図しない車両の後退を抑制できる。また、車両の走行する路面が降坂路では、運転手によるブレーキ操作量の増大がない場合であっても、車両を停車させることができる。したがって、車両を停車させる場合に車輪に対する制動力が小さくなるようなブレーキ操作を運転手が行ったとしても、運転手の意図しない車両の移動を抑制することができる。
本発明の車両の制動装置は、車両のエンジン(12)の停止条件が成立した場合に該エンジン(12)の自動的な停止を許可すると共に、前記エンジン(12)の再始動条件が成立した場合に該エンジン(12)の再始動を許可する許可手段(55、S16、S37)と、上記車両の制動制御装置(55)と、を備え、前記許可手段(55、S16、S37)は、前記エンジン(12)の停止中に運転手に車両を発進させる意志が有ることを検知した場合に、前記エンジン(12)の再始動を許可し、前記制動制御手段(55、S33)は、前記第1制動制御の開始後に前記許可手段(55、S16、S37)によって前記エンジン(12)の再始動が許可された場合には、路面の勾配の急勾配側への変化を検知しても前記第2制動制御よりも前記エンジン(12)を再始動させる制御を優先することが好ましい。
車両には、車輪に対する制動力を自動的に調整する際に駆動するブレーキアクチュエータが設けられている。第1制動制御や第2制動制御が行われると、ブレーキアクチュエータが駆動する。特に、車輪に対する制動力を増大させる第2制動制御の実行時では、ブレーキアクチュエータの消費電力量が多くなる。そのため、エンジンを再始動させるための制御と、第2制動制御とが時間的に重複すると、車両に搭載されるバッテリの負荷が非常に大きくなる。そこで、本発明では、エンジンの停止中において第2制動制御の開始条件が成立する場合であっても、運転手に車両を発進させる意志が有ると判断した場合には、第2制動制御よりもエンジンを再始動させる制御が優先的に行われる。つまり、車両に搭載されるバッテリに蓄電される電力は、エンジンを再始動させる制御で優先的に使用される。そのため、バッテリの負荷の増大を抑制しつつ、運転手の意図に沿った車両の速やかな発進に貢献できる。
本発明の車両の制動装置において、車両には、前記エンジン(12)の吸気負圧を利用して運転手によるブレーキ操作時における操作力を助勢するブースタ(26)が設けられており、前記ブースタ(26)内に発生する負圧(Pb)を取得するブースタ圧取得手段(55、S29)をさらに備え、前記許可手段(55、S16,S31)は、前記エンジン(12)の停止中に、運転手に前記ブースタ圧取得手段(55、S29)によって取得された前記ブースタ(26)内の負圧(Pb)が、該ブースタ(26)内に負圧が発生しているか否かを判断するための基準値(Pbth)未満になった場合には、前記エンジン(12)の再始動を許可することが好ましい。
ブースタ内の負圧が基準値未満である状態とは、運転手によるブレーキ操作時における操作力をブースタがほとんど助勢できない状態である。そのため、運転手がブレーキ操作を行っても車輪には適切な制動力が付与されない。すなわち、車両を確実に停車させるべく運転手がブレーキ操作量を増大させても、車輪に対する制動力は、運転手の希望する大きさまで増大されない。そこで、本発明では、エンジンの停止中において第2制動制御の開始条件が成立する場合であっても、ブースタ内に負圧が発生していないと判断した場合には、第2制動制御よりもエンジンを再始動させる制御が優先的に行われる。そして、エンジンの再始動が完了すると、ブースタ内には適切な負圧が発生する。そのため、運転手のブレーキ操作量に応じた制動力を車輪に付与することができるようになる。つまり、車両の挙動を運転手の意図に沿ったものとすることができる。
本発明の車両の制動装置において、前記制動制御手段(55、S33)は、前記エンジン(12)の停止中であって且つ前記第1制動制御の開始後に、車両における快適装備(60,61)の作動に伴う前記エンジン(12)の再始動の要求がある場合において、路面の勾配の急勾配側への変化を検知したときには、前記第2制動制御を行い、前記許可手段(55、S16,S31)は、前記快適装備(60,61)の作動に伴う前記エンジン(12)の再始動の要求がある場合において、路面の勾配の急勾配側への変化を検知したときには、前記第2制動制御の終了後に、前記エンジン(12)の再始動を許可することが好ましい。
上記構成によれば、快適装備の作動に基づく車両内における快適さよりも、運転手の意図に沿った制動制御のほうが優先的に行われる。したがって、車両の安全性を向上させることができる。
本発明の車両の制動装置において、前記第2制動制御は、前記制動力取得手段(55、S13)によって取得される制動力相当値(Pmc、Pwc)が、前記勾配目標値設定手段(55、S20)によって設定された目標値(Pmctha)以上となるまで前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を増大させる制御であり、前記制動制御手段(55、S35)は、前記第2制動制御の終了後、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を保持する制御を行うことが好ましい。
上記構成によれば、車輪に対する制動力が路面の勾配に応じた設定値(即ち、勾配制動力設定手段によって設定された目標値)以上となった場合には、車両の停車を維持できるため、第2制動制御が終了する。その後、車輪に対する制動力を保持する制御が行われる。そのため、第2制動制御が継続される場合と比較して、車輪に対する制動力を自動的に調整する際に駆動するブレーキアクチュエータでの消費電力量を少なくすることができる。
本発明の車両の制動制御方法は、車両に設けられる車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力に相当する制動力相当値(Pmc、Pwc)を取得させる制動力取得ステップ(13)と、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力の目標値(Pmctha)を、車両の位置する路面の勾配が急勾配である場合には路面の勾配が緩勾配である場合よりも大きな値に設定させる勾配目標値設定ステップ(S20)と、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を小さくするブレーキ操作を運転手が行う場合に、前記制動力取得ステップ(13)で取得した制動力相当値(Pmc、Pwc)が前記勾配目標値設定ステップ(S20)で設定した目標値(Pmctha)未満になることを規制する第1制動ステップ(S22)と、前記第1制動ステップ(S22)の実行によって車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力の低下が規制される場合において路面の勾配が急勾配側に変化したときに、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を増大させる第2制動ステップ(S33)と、を有することを要旨とする。
上記構成によれば、上記車両の制動制御装置と同等の効果を得ることができる。
本発明にかかる車両の制動制御装置を搭載する車両の要部を示すブロック図。 制動装置の一例を示すブロック図。 勾配加速度の絶対値と勾配相当MC圧との関係を示すマップ。 アイドルストップ処理ルーチンを説明するフローチャート。 エンジン再始動処理ルーチンを説明するフローチャート(前半部分)。 エンジン再始動処理ルーチンを説明するフローチャート(後半部分)。 車両の登坂路走行中におけるMC圧、WC圧、ブースタ圧、エンジン回転数、路面の勾配、車体速度、リニア電磁弁に対する電流値及びポンプ用モータに対する電流値の変化を示すタイミングチャート。 車両の登坂路走行中におけるMC圧、WC圧、車体加速度、ブースタ圧、エンジン回転数、路面の勾配、車体速度、リニア電磁弁に対する電流値、ポンプ用モータに対する電流値及びスタータモータに対する電流値の変化を示すタイミングチャート。 エンジンを再始動させる制御を、車輪に対する制動力を増大させる制御より優先的に行う場合の別の実施形態の一例を説明するタイミングチャート。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図8に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の進行方向(前進方向)を前方(車両前方)として説明する。
本実施形態の車両は、燃費性能やエミッション性能を向上させるべく、車両走行中に所定の停止条件の成立に応じてエンジンを自動的に停止させ、その後、所定の始動条件の成立に応じてエンジンを自動的に再始動させる所謂アイドルストップ機能を有している。そのため、この車両では、運転手によるブレーキ操作による減速中又は停車中に、エンジンが自動的に停止される。
次に、アイドルストップ機能を有する車両の一例について説明する。
図1に示すように、車両は、複数(本実施形態では4つ)ある車輪(右前輪FR、左前輪FL、右後輪RR及び左後輪RL)のうち、前輪FR,FLが駆動輪として機能する所謂前輪駆動車である。こうした車両には、運転手によるアクセルペダル11の操作量に応じた駆動力を発生するエンジン12を有する駆動力発生装置13と、該駆動力発生装置13で発生した駆動力を前輪FR,FLに伝達する駆動力伝達装置14とを備えている。また、車両には、快適設備の一例としてのオーディオ60(ナビゲーション装置も含む。)と、快適設備の一例としての温度調整装置61と、運転手によるブレーキペダル15の操作量に応じた制動力を各車輪FR,FL,RR,RLに付与するための制動装置16とが設けられている。
駆動力発生装置13は、エンジン12から外部に向けて延設された吸気管70と、該吸気管70内に配置され、且つその開口断面積を可変させるスロットル弁71とを備えている。このスロットル弁71は、図示しないアクチュエータで発生する駆動力によって作動する。また、エンジン12の吸気ポート(図示略)近傍には、燃料を噴射するインジェクタを有する図示しない燃料噴射装置が設けられている。また、駆動力発生装置13には、エンジン12を始動させる際に作動するスタータモータ72が設けられている。
こうした駆動力発生装置13は、図示しないCPU、ROM及びRAMなどを有するエンジン用ECU17(「エンジン用電子制御装置」ともいう。)の制御に基づき駆動する。このエンジン用ECU17には、アクセルペダル11の近傍に配置され、且つ運転手によるアクセルペダル11の操作量、即ちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサSE1が電気的に接続されている。そして、エンジン用ECU17は、アクセル開度センサSE1からの検出信号に基づきアクセル開度を演算し、該演算したアクセル開度などに基づき駆動力発生装置13を制御する。
駆動力伝達装置14は、自動変速機18と、該自動変速機18の出力軸から伝達された駆動力を適宜配分して前輪FR,FLに伝達するディファレンシャルギヤ19と、自動変速機18を制御する図示しないAT用ECUとを備えている。自動変速機18は、流体継手の一例としてトルクコンバータ(図示略)を有する流体式駆動力伝達機構20と、変速機構21とを備えている。
オーディオ60は、車両の乗員による操作に応じた音楽などの情報を、乗員に提供するための機器である。こうしたオーディオ60は、車両に搭載される図示しないバッテリから供給される電力に基づき作動する。
温度調整装置61は、車内の温度を調整するための空調装置である。こうした温度調整装置61は、エンジン12で発生した駆動力に基づき作動するコンプレッサ62と、エンジン12とコンプレッサ62との動力伝達経路上に配置される接・断機構63とを備えている。接・断機構63は、コンプレッサ62への駆動力の伝達を許可したり切断したりすべく作動する機構である。すなわち、コンプレッサ62は、接・断機構63を介してエンジン12で発生した駆動力が伝達される場合に作動する。
こうしたオーディオ60及び温度調整装置61は、図示しないCPU、ROM及びRAMなどを有するアイドルストップ用ECU65(「アイドルストップ用電子制御装置」ともいう。)によって制御される。具体的には、アイドルストップ用ECU65は、上記バッテリからオーディオ60に供給する電力量を制御したり、接・断機構63を制御したりする。
制動装置16は、図1及び図2に示すように、マスタシリンダ25、ブースタ26及びリザーバ27を有する液圧発生装置28と、2つの液圧回路29,30を有するブレーキアクチュエータ31(図2では二点鎖線で示す。)とを備えている。各液圧回路29,30は、液圧発生装置28のマスタシリンダ25にそれぞれ接続されている。そして、第1液圧回路29には、右前輪FR用のホイールシリンダ32a及び左後輪RL用のホイールシリンダ32dが接続されると共に、第2液圧回路30には、左前輪FL用のホイールシリンダ32b及び右後輪RR用のホイールシリンダ32cが接続されている。
液圧発生装置28においてブースタ26は、エンジン12の駆動時に負圧が発生するインテークマニホールド70aに接続されている。そして、ブースタ26は、インテークマニホールド70a内に発生する負圧と大気圧との圧力差を利用し、運転手によるブレーキペダル15の操作力を助勢する。また、ブースタ26には、該ブースタ26内で発生する負圧、即ちブースタ圧を検出するためのブースタ圧センサSE9が設けられている。このブースタ圧センサSE9からは、ブースタ26内のブースタ圧に応じた検出信号がブレーキ用ECU55に出力される。
マスタシリンダ25は、運転手によるブレーキペダル15の操作(以下、「ブレーキ操作」ともいう。)に応じた流体圧としてのマスタシリンダ圧(以下、「MC圧」ともいう。)を発生する。その結果、マスタシリンダ25からは、液圧回路29,30を介してホイールシリンダ32a〜32d内に流体の一例としてのブレーキ液が供給される。すると、車輪FR,FL,RR,RLには、ホイールシリンダ32a〜32d内のホイールシリンダ圧(「WC圧」ともいう。)に応じた制動力が付与される。
ブレーキアクチュエータ31において各液圧回路29,30は、連結経路33,34を介してマスタシリンダ25に接続されており、該各連結経路33,34には、常開型のリニア電磁弁(調整弁)35a,35bが設けられている。リニア電磁弁35a,35bは、弁座、弁体、電磁コイル及び弁体を弁座から離間する方向に付勢する付勢部材(例えば、コイルスプリング)を備えており、弁体は、後述するブレーキ用ECU55から電磁コイルに供給される電流の大きさ、即ち電流値に応じて変位する。すなわち、マスタシリンダ25内のMC圧とホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧との差圧は、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値に応じた大きさに調整される。
また、各連結経路33,34の何れか一方(本実施形態では、連結経路33)において、リニア電磁弁35aよりもマスタシリンダ25側には、マスタシリンダ25内のMC圧を検出するためのマスタ圧センサSE8が設けられている。このマスタ圧センサSE8からは、MC圧に応じた検出信号がブレーキ用ECU55に出力される。
第1液圧回路29には、ホイールシリンダ32aに接続される右前輪用経路36aと、ホイールシリンダ32dに接続される左後輪用経路36dとが形成されている。また、第2液圧回路30には、ホイールシリンダ32bに接続される左前輪用経路36bと、ホイールシリンダ32cに接続される右後輪用経路36cとが形成されている。また、経路36a〜36dには、ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧の増圧を規制する際に作動する常開型の電磁弁である増圧弁37a,37b,37c,37dと、WC圧を減圧させる際に作動する常閉型の電磁弁である減圧弁38a,38b,38c,38dとが設けられている。
また、液圧回路29,30には、ホイールシリンダ32a〜32dから減圧弁38a〜38dを介して流出したブレーキ液を一時貯留するためのリザーバ39,40と、ポンプ用モータ41の回転に基づき作動するポンプ42,43とが接続されている。リザーバ39,40は、吸入用流路44,45を介してポンプ42,43に接続されると共に、マスタ側流路46,47を介して連結経路33,34においてリニア電磁弁35a,35bよりもマスタシリンダ25側に接続されている。また、ポンプ42,43は、供給用流路48,49を介して液圧回路29,30における増圧弁37a〜37dとリニア電磁弁35a,35bとの間の接続部位50,51に接続されている。そして、ポンプ42,43は、ポンプ用モータ41が回転した場合に、リザーバ39,40及びマスタシリンダ25側から吸入用流路44,45及びマスタ側流路46,47を介してブレーキ液を吸引し、該ブレーキ液を供給用流路48,49内に吐出する。
次に、ブレーキアクチュエータ31の駆動を制御するブレーキ用ECU55(「ブレーキ用電子制御装置」ともいう。)について説明する。
図2に示すように、制動制御装置としてのブレーキ用ECU55の入力側インターフェースには、各車輪FR,FL,RR,RLの車輪速度を検出するための車輪速度センサSE3,SE4,SE5,SE6、及び車両の前後方向における加速度を検出するための加速度センサ(「Gセンサ」ともいう。)SE7が電気的に接続されている。また、ブレーキ用ECU55の入力側インターフェースには、ブレーキペダル15の近傍に配置され、且つブレーキペダル15が操作されているか否かを検出するためのブレーキスイッチSW1、マスタ圧センサSE8及びブースタ圧センサSE9が電気的に接続されている。ブレーキ用ECU55の出力側インターフェースには、各弁35a,35b,37a〜37d,38a〜38d及びポンプ用モータ41などが電気的に接続されている。なお、加速度センサSE7からは、車両の重心が後方に移動する際に正の値となるような信号が出力される一方、車両の重心が前方に移動する際に負の値となるような信号が出力される。
また、ブレーキ用ECU55は、図示しないCPU、ROM及びRAMなどから構成されるデジタルコンピュータ、各弁35a,35b,37a〜37d,38a〜38dを作動させるための図示しない弁用ドライバ回路、及びポンプ用モータ41を作動させるための図示しないモータ用ドライバ回路を有している。デジタルコンピュータのROMには、各種制御処理(後述するアイドルストップ処理等)、各種マップ(図3に示すマップ等)及び各種閾値などが予め記憶されている。また、RAMには、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンである間、適宜書き換えられる各種の情報などがそれぞれ記憶される。
次に、ブレーキ用ECU55のROMに記憶される各種マップについて図3に基づき説明する。
図3に示すマップは、勾配加速度Agの絶対値と、勾配相当MC圧Pmcthaとの関係を示している。図3に示すように、勾配相当MC圧Pmcthaは、勾配加速度Agの絶対値が大きい場合には小さい場合よりも大きな値に設定される。具体的には、勾配相当MC圧Pmcthaは、勾配加速度Agの絶対値が大きいほど大きな値に設定される。
なお、「勾配加速度Ag」とは、路面の勾配と対応関係にある加速度のことであって、車両の停車中に加速度センサSE7からの検出信号に基づき算出される車両の前後方向における加速度(以下、単に「車体加速度」という。)又は該車体加速度に相当する値である。つまり、勾配加速度Agは、路面の勾配が急勾配である場合のほうが緩勾配である場合よりも大きな値となる。また、「勾配相当MC圧Pmctha」とは、エンジン12からの駆動力が前輪FR,FLに伝達されない場合に、車両の停車を維持するために必要な最低限度の制動力を各車輪FR,FL,RR,RLに付与するために必要なMC圧Pmcmin(図3では破線で示す。)にオフセット値αを加算したものである。
例えば、勾配加速度Agが第1の加速度Ag1である場合の勾配相当MC圧Pmcthaは、第1MC圧Pmc1である。そして、勾配加速度Agが第1の加速度Ag1である場合において、マスタシリンダ25内のMC圧が第1MC圧Pmc1以上となるようにブレーキ操作されている場合、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧は、第1MC圧Pmc1と同程度の液圧となり、結果として、車両の路面上で停車が維持される。すなわち、運転手の意図しない車両の移動が発生しない。したがって、本実施形態では、勾配加速度Ag(即ち、路面の勾配)に基づき設定される勾配相当MC圧Pmcthaが、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力に相当する制動力相当値の目標値に相当する。
図1に示すように、本実施形態の車両において、エンジン用ECU17、ブレーキ用ECU55及びアイドルストップ用ECU65を含むECU同士は、各種情報及び各種制御指令を送受信できるようにバス56を介してそれぞれ接続されている。例えば、エンジン用ECU17からは、アクセルペダル11のアクセル開度に関する情報、エンジン12の再始動の成功・失敗に関する情報などがブレーキ用ECU55に適宜送信される。一方、ブレーキ用ECU55からは、エンジン12の自動的な停止を許可する旨の停止許可指令、エンジン12の自動的な再始動を許可する旨の再始動許可指令などがエンジン用ECU17に送信される。また、アイドルストップ用ECU65は、オーディオ60及び温度調整装置61に関する情報をエンジン用ECU17及びブレーキ用ECU55に送信する。
次に、本実施形態のブレーキ用ECU55が実行するアイドルストップ処理ルーチンについて、図4に示すフローチャート及び図7に示すタイミングチャートに基づき説明する。このアイドルストップ処理ルーチンは、エンジン12の自動的な停止を許可するタイミングやエンジン12の自動的な再始動を許可するタイミングなどを設定する処理ルーチンである。
さて、ブレーキ用ECU55は、予め設定された所定周期(例えば、0.01秒周期)毎にアイドルストップ処理ルーチンを実行する。このアイドルストップ処理ルーチンにおいて、ブレーキ用ECU55は、加速度センサSE7からの検出信号に基づき、車両の車体加速度Gを取得する(ステップS10)。
続いて、ブレーキ用ECU55は、車両の車体速度VSを取得する(ステップS11)。具体的には、ブレーキ用ECU55は、各車輪速度センサSE3〜SE6からの検出信号に基づき各車輪FL,FR,RL,RRの車輪速度を演算し、該各車輪FL,FR,RL,RRの車輪速度のうち少なくとも一つの車輪速度を時間微分して車輪加速度を取得する。そして、ブレーキ用ECU55は、前回のタイミングで取得した車体速度に対して車輪加速度を積算し、該積算結果を車体速度VSとする。続いて、ブレーキ用ECU55は、ステップS11で取得した車体速度VSを時間微分して車体速度微分値DVSを取得する(ステップS12)。なお、ブレーキ用ECU55は、ステップS11での処理時に取得した車輪加速度を車体速度微分値DVSとしてもよい。
そして、ブレーキ用ECU55は、マスタ圧センサSE8からの検出信号に基づき、マスタシリンダ25内のMC圧Pmcを取得する(ステップS13)。MC圧Pmcは、運転手によるブレーキ操作に応じた値である。そのため、ブレーキアクチュエータ31が駆動していない場合、MC圧Pmcは、車輪FL,FR,RR,RLに対する制動力と対応関係を有している。つまり、MC圧Pmcは、車輪FL,FR,RR,RLに対する制動力に相当する制動力相当値である。したがって、本実施形態では、MC圧Pmcを取得するブレーキ用ECU55が、制動力取得手段としても機能する。また、ステップS13が、制動力取得ステップに相当する。
そして、ブレーキ用ECU55は、ステップS10で取得した車体加速度GからステップS12で取得した車体速度微分値DVSを減算し、該減算結果を勾配加速度Agとする。
車両が坂路を走行する場合、車体加速度Gと車体速度微分値DVSとの間には、路面の勾配に相当する差分が生じる。例えば、車両が坂路で停車する場合、車体速度微分値DVSは「0(零)」であるのに対し、車体加速度Gは、路面が登坂路であるときには正の値となると共に、路面が降坂路であるときには負の値となる。すなわち、車体加速度Gと車体速度微分値DVSとの差分が、路面の勾配に相当する加速度、即ち勾配加速度Agとなる。
続いて、ブレーキ用ECU55は、エンジン用ECU17から受信した情報に基づき、エンジン12が駆動中であるか否かを判定する(ステップS15)。この判定結果が肯定である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12が駆動中であるため、エンジン停止処理を実行する(ステップS16)。すなわち、ブレーキ用ECU55は、車両の車体速度VSが予め設定された停止基準速度(例えば20km/h)以下であって、且つステップS13で取得したMC圧Pmcが、エンジン12の自動的な停止を許可するか否かを判断するための停止基準速度以上である場合に、運転手が車両を停車させる意志があると判断する。そして、ブレーキ用ECU55は、停止許可指令をエンジン用ECU17及びアイドルストップ用ECU65に送信する。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ECU55が、エンジン12の停止条件が成立した場合に該エンジン12の自動的な停止を許可する許可手段としても機能する。その後、ブレーキ用ECU55は、アイドルストップ処理ルーチンを一旦終了する。
エンジン12を停止させる場合について、図7のタイミングチャートに基づき説明する。
図7のタイミングチャートに示すように、エンジン用ECU17がブレーキ用ECU55から停止許可指令を受信すると、エンジン12が停止される(第1のタイミングt11)。すると、エンジン回転数Neは、急激に少なくなり、最終的には「0(零)」になる。なお、エンジン用ECU17は、ブレーキ用ECU55から停止許可指令を受信すると必ずエンジン12を停止させるわけではない。例えば、エンジン用ECU17は、上記バッテリの蓄電量が少なくエンジン12の再始動に支障をきたす可能性があると判断した場合には、エンジン12を停止させない。
図4のフローチャートに戻り、ステップS15の判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12が停止しているため、エンジン再始動処理を行う(ステップS17)。このエンジン再始動処理では、詳しくは後述するが、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が調整されたり、再始動許可指令がエンジン用ECU17及びアイドルストップ用ECU65に送信されたりする。その後、ブレーキ用ECU55は、アイドルストップ処理ルーチンを一旦終了する。
次に、上記ステップS17のエンジン再始動処理(エンジン再始動処理ルーチン)について、図5及び図6に示すフローチャートと図7及び図8に示すタイミングチャートとに基づき説明する。なお、図7及び図8に示すタイミングチャートは、車両が登坂路を走行する際のタイミングチャートの一例である。より詳しくは、図7及び図8に示すタイミングチャートは、車両の走行する路面の勾配が途中で急勾配側に変化する場合のタイミングチャートの一例である。
さて、エンジン再始動処理ルーチンにおいて、ブレーキ用ECU55は、勾配相当MC圧Pmcthaを路面の勾配に応じた値に設定する(ステップS20)。具体的には、ブレーキ用ECU55は、ステップS14で取得した勾配加速度Agに相当する勾配相当MC圧Pmcthaを、図3に示すマップを用いて取得する。この点で、本実施形態では、ブレーキ用ECU55が、勾配目標値設定手段としても機能する。また、ステップS20が、勾配目標値設定ステップに相当する。
続いて、ブレーキ用ECU55は、ステップS13で取得したMC圧PmcがステップS20で設定した勾配相当MC圧Pmctha以下であるか否かを判定する(ステップS21)。この判定結果が否定(Pmc>Pmctha)である場合、ブレーキ用ECU55は、現時点の制動力が車輪FR,FL,RR,RLに付与され続ければ、運転手の意図しない車両の移動が発生しないと判断する。そして、ブレーキ用ECU55は、その処理を後述するステップS40(図6参照)に移行する。
一方、ステップS21の判定結果が肯定(Pmc≦Pmctha)である場合、ブレーキ用ECU55は、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が現時点の制動力よりも小さくなると、運転手の意図しない車両の移動が発生する可能性があると判断する。すなわち、ブレーキ用ECU55は、登坂路の走行中である場合には車両が一時的に停車した後に後退する可能性があると判断し、降坂路の走行中である場合には車両を停車させることができない可能性があると判断する。そして、ブレーキ用ECU55は、これ以上の制動力の低下を規制する第1制動制御処理を行う(ステップS22)。具体的には、ブレーキ用ECU55は、図7のタイミングチャートに示すように、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcを現時点の液圧で保持できる程度の大きさの電流をリニア電磁弁35a,35bに供給する(第2のタイミングt12)。この場合、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibは、設定された勾配相当MC圧Pmcthaが高圧であるほど大きな値に設定される。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ECU55が、制動制御手段として機能する。また、ステップS22が、第1制動制御ステップに相当する。
図5のフローチャートに戻り、ブレーキ用ECU55は、車両の走行する路面が急勾配側に変化したか否かを判定する(ステップS23)。例えば、ブレーキ用ECU55は、勾配相当MC圧Pmctha又はリニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibの変化に基づき、路面が急勾配になったか否かを判定する。具体的には、勾配相当MC圧Pmctha及びリニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibは、第1制動制御処理が開始されると、ほぼ一定周期で設定される。しかも、勾配相当MC圧Pmctha及び電流値Ibは、路面の勾配に応じた値に設定される。そのため、定期的に設定される勾配相当MC圧Pmctha及び電流値Ibは、路面の勾配が変化すれば、その変化分だけ変化する。つまり、前回のエンジン再始動処理ルーチンの実行タイミングで設定された勾配相当MC圧Pmcthaよりも、今回のエンジン再始動処理ルーチンの実行タイミングで設定された勾配相当MC圧Pmcthaのほうが高圧である場合は、路面が急勾配側に変化したと判定される。
そして、ステップS23の判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、路面の勾配が急勾配側に変化していないと判断し、その処理を後述するステップS40に移行する。例えば、路面の勾配が変化していない場合、及び路面の勾配が緩勾配側に変化した場合には、ステップS23の判定結果が否定となる。一方、ステップS23の判定結果が肯定である場合、ブレーキ用ECU55は、路面の勾配が急勾配側に変化したと判断し、その処理を次のステップS24に移行する。
ステップS24において、ブレーキ用ECU55は、他のECU(例えば、アイドルストップ用ECU65)からエンジン12の再始動の要求が有ったか否かを判定する。この判定結果が肯定である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12の再始動の要求の緊急度が低いか否かを判定する(ステップS25)。この判定結果が肯定である場合、ブレーキ用ECU55は、緊急度が低いため、再始動待ちフラグFLG1をオンにセットし(ステップS26)、その処理を後述するステップS33(図6参照)に移行する。一方、ステップS25の判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、緊急度が高いため、その処理を後述するステップS31に移行する。
ここで、緊急度の低いエンジン12の再始動の要求と、緊急度の高いエンジン12の再始動の要求とについて説明する。
緊急度の低いエンジン12の再始動の要求としては、一例として、車載の快適設備(オーディオ60や温度調整装置61)の作動が挙げられる。オフ状態にあったオーディオ60をオン状態にする場合、バッテリからは、オーディオ60に対して電力が供給される。しかし、現時点のバッテリの蓄電量では、オーディオ60に対して電力を供給した状態で、エンジン12を再始動させるために必要な電力を確保できない可能性があるとアイドルストップ用ECU65が判断した場合、該アイドルストップ用ECU65からは、エンジン12の再始動の要求がブレーキ用ECU55及びエンジン用ECU17に出力される。
また、温度調整装置61のコンプレッサ62を作動させる必要が生じた場合には、エンジン12を駆動させる必要がある。そのため、アイドルストップ用ECU65からは、コンプレッサ62を作動させる必要が生じた場合に、エンジン12の再始動の要求がブレーキ用ECU55及びエンジン用ECU17に出力される。
このような快適設備を作動させるためのエンジン12の再始動と、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力の増大させる制動制御とでは、車両の安全性を鑑みた場合、制動制御の優先順位のほうが高い。
一方、緊急度の高いエンジン12の再始動の要求としては、一例として、バッテリの蓄電量不足が挙げられる。すなわち、ブレーキアクチュエータ31側でこれ以上に電力が消費されると、エンジン12を再始動させるために必要な電力が確保できなくなる可能性があるとアイドルストップ用ECU65が判断した場合、該アイドルストップ用ECU65からは、エンジン12の再始動の要求がブレーキ用ECU55及びエンジン用ECU17に出力される。
また、車両には、エンジン12からの駆動力に基づき作動する各種ポンプ(例えば、自動変速機18内の油圧ポンプ)が設けられている。こうしたポンプを作動させないと、車載装置(例えば、自動変速機18)に悪影響を及ぼす可能性があるとアイドルストップ用ECU65が判断した場合、該アイドルストップ用ECU65からは、エンジン12の再始動の要求がブレーキ用ECU55及びエンジン用ECU17に出力される。
図5のフローチャート戻り、ステップS24の判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、他のECUからエンジン12の再始動の要求がないため、ブレーキスイッチSW1がオフであるか否かを判定する(ステップS27)。この判定結果が肯定(SW1=オフ)である場合、ブレーキ用ECU55は、運転手がブレーキ操作を行っていないため、車両を発進させる意志を運転手が有していると判断する。そのため、ブレーキ用ECU55は、その処理を後述するステップS31に移行する。
一方、ステップS27の判定結果が否定(SW1=オン)である場合、ブレーキ用ECU55は、運転手がブレーキ操作を行っているため、ステップS13で取得したMC圧PmcがMC圧基準値Pmcth未満であるか否かを判定する(ステップS28)。MC圧基準値Pmcthは、運転手に車両を発進させる意志があるか否かをブレーキペダル15の操作量から判断するための基準値であって、エンジン12を停止させるか否かを判断するための上記停止基準速度よりも小さな値に設定される。なお、MC圧基準値Pmcthは、予め設定された所定値であってもよいし、路面の勾配に応じて変更される値であってもよい。
ステップS28の判定結果が肯定(Pmc<Pmcth)である場合、ブレーキ用ECU55は、車両を発進させる意志を運転手が有していると判断し、その処理を後述するステップS31に移行する。一方、ステップS28の判定結果が否定(Pmc≧Pmcth)である場合、ブレーキ用ECU55は、ブースタ圧センサSE9からの検出信号に基づき、ブースタ26内のブースタ圧Pbを取得する(ステップS29)。ブースタ圧Pbは、ブースタ26内の負圧が大きいほど大きな圧力値となる。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ECU55が、ブースタ圧取得手段としても機能する。
そして、ブレーキ用ECU55は、ステップS29で取得したブースタ圧Pbが予め設定されたブースタ圧基準値Pbth未満であるか否かを判定する(ステップS30)。エンジン12が停止した状態でブレーキ操作のオン・オフが繰り返されると、ブースタ26内のブースタ圧Pbはほぼ「0(零)」となる。このような状態で運転手がブレーキ操作を行っても、車輪FR,FL,RR,RLにはブレーキ操作量に見合った制動力が付与されない。すなわち、車両が停車していない状態でブースタ圧Pbがほぼ「0(零)」になっていると、運転手のブレーキ操作によって、車両を停車させることができない可能性がある。そこで、本実施形態では、ブースタ26内に負圧が発生しているか否かを判断するための基準値として、ブースタ圧基準値Pbthが設定される。
ステップS30の判定結果が否定(Pb≧Pbth)である場合、ブレーキ用ECU55は、ブースタ26内に負圧が残っていると判断し、その処理を後述するステップS33(図6参照)に移行する。一方、ステップS30の判定結果が肯定(Pb<Pbth)である場合、ブレーキ用ECU55は、ブースタ26内に負圧が残っていないと判断し、その処理を次のステップS31に移行する。
ステップS31において、ブレーキ用ECU55は、エンジン用ECU17及びアイドルストップ用ECU65に再始動許可指令を出力する。この点で、本実施形態では、ブレーキ用ECU55が、エンジン12の再始動条件が成立した場合に該エンジン12の再始動を許可する許可手段としても機能する。続いて、ブレーキ用ECU55は、エンジン用ECU17から受信した情報に基づき、エンジン12の再始動が完了したか否かを判定する(ステップS32)。この判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12の再始動が完了するまでステップS32の判定処理を繰り返し実行する。一方、ステップS32の判定結果が肯定になった場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12の再始動が完了したため、その処理を次のステップS33(図6参照)に移行する。
ステップS33において、ブレーキ用ECU55は、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる第2制動制御処理を行う。具体的には、ブレーキ用ECU55は、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwc(図7参照)が今回のエンジン再始動処理ルーチンの実行タイミングで取得された勾配相当MC圧Pmctha以上となるように、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibを設定する。また、ブレーキ用ECU55は、ポンプ42,43を駆動させるべくポンプ用モータ41に対する電流値Ipを設定する。したがって、本実施形態では、ステップS33が、第2制動制御ステップに相当する。なお、ポンプ用モータ41に対する電流値Ipは、予め設定された基準電流値である。また、WC圧Pwcは、第2制動制御制御の開始直前におけるマスタシリンダ25内のMC圧Pmc、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ib(図7参照)及びポンプ42,43の作動時間などに基づき推定される。
続いて、ブレーキ用ECU55は、第2制動制御処理に基づく車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力の増大が完了したか否かを判定する(ステップS34)。この判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、ポンプ42,43(即ち、ポンプ用モータ41)を作動させ続ける必要があるため、その処理を前述したステップS33に移行する。一方、ステップS34の判定結果が肯定になった場合、ブレーキ用ECU55は、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が車両の停車を維持できる程度の大きさ以上になったため、ポンプ42,43を停止させて車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を保持する(ステップS35)。
続いて、ブレーキ用ECU55は、再始動待ちフラグFLG1がオンであるか否かを判定する(ステップS36)。この判定結果が否定(FLG1=オフ)である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12を再始動させる必要がないため、エンジン再始動処理ルーチンを終了する。一方、ステップS36の判定結果が肯定(FLG1=オン)である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン用ECU17及びアイドルストップ用ECU65に再始動許可指令を出力する(ステップS37)。
続いて、ブレーキ用ECU55は、上記ステップS32と同様に、エンジン12の再始動が完了したか否かを判定する(ステップS38)。そして、ステップS38の判定結果が肯定になった場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12の再始動が完了したため、再始動待ちフラグFLG1をオフにセットする(ステップS39)。その後、ブレーキ用ECU55は、エンジン再始動処理ルーチンを終了する。
ここで、第1制動制御処理が開始されてから第2制動制御処理が開始されるまでの間に、エンジン12の再始動を行わない場合について、図7に示すタイミングチャートに基づき説明する。なお、こうした場合とは、第1制動制御処理が開始される第2のタイミングt12から、第2制動制御処理が開始される第3のタイミングt13の間に、エンジン12を再始動させるための条件が成立しなかった場合、及び緊急度の低いエンジン12の再始動の要求があった場合を含む。
第1制動制御処理が開始される第2のタイミングt12以降の第3のタイミングt13で、路面の勾配が急勾配になると、車体減速度は大きくなる。これは、勾配の変動によって勾配加速度Agが大きくなるためである。すると、第2制動制御処理によって、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibが大きくなると共に、ポンプ用モータ41に対する電流値Ipが大きくなる。すると、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcが増圧され、結果として、各車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が増大される。そして、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcが勾配相当MC圧Pmc以上になると、ポンプ42,43が停止される(第5のタイミングt15)。その後、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcが保持される、即ち車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が保持される。
ところで、第5のタイミングt15よりも前の第4のタイミングt14で、車両が停車することがある。しかし、本実施形態では、車両が停車したと判定される前から制動力を増大させる制御が開始されている。そのため、車両の停車がしたと判定されてから制動力の増大が開始される場合と比較して、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を、停車を維持できる程度の制動力まで速やかに増大させることができる。したがって、車両の停車後における該車両の後退(所謂ずり下がり)が抑制される。
なお、第2制動制御処理が行われても、リニア電磁弁35a,35bは閉じ状態にはなっていない。この状態で、第2制動制御処理の終了後に運転手がブレーキ操作量を多くした場合、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcは、マスタシリンダ25内のMC圧Pmcに追随して高圧に変動する(第6のタイミングt16)。
次に、第1制動制御処理が開始されてから第2制動制御処理が開始されるまでの間に、エンジン12の再始動を行う場合について、図8に示すタイミングチャートに基づき説明する。なお、こうした場合とは、第1制動制御処理が開始される第1のタイミングt21から、第2制動制御処理が開始される第3のタイミングt23の間に、エンジン12を再始動させるための条件が成立した場合、及び緊急度の高いエンジン12の再始動の要求があった場合を含む。
第1のタイミングt21で第1制動制御処理が開始されると、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcは、第1のタイミングt21時点のWC圧Pwcで保持される。そして、路面の勾配が急勾配側に変化した第2のタイミングt22で、MC圧PmcがMC圧基準値Pmcth未満になると、エンジン12を再始動させるための制御が開始される。すなわち、エンジン12を始動させるために作動するスタータモータ72に対する電流値Isが、「0(零)」から所定値(>0(零))に設定される。そして、スタータモータ72の作動開始後の第3のタイミングt23で、エンジン12の再始動が完了すると、スタータモータ72に対する電流値Isが「0(零)」となる。すなわち、エンジン12の再始動に伴うバッテリの負荷が小さくなる。
すると、エンジン12の再始動が完了する第3のタイミングt23で、第2制動制御処理が開始される。すなわち、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibが大きくなると共に、ポンプ用モータ41に対する電流値Ipが大きくなる。その結果、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcが増圧され、結果として、各車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が増大される。そして、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcが勾配相当MC圧Pmc以上になると、ポンプ42,43が停止される(第4のタイミングt24)。その後、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcが保持される、即ち、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が保持される。
なお、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcは、運転手によるブレーキ操作が解消されない限り(即ち、ブレーキスイッチSW1がオンである間)、第2制動制御処理の終了時点の液圧で保持される。その後、ブレーキスイッチSW1がオフになると、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibが徐々に低下される(第5のタイミングt25)。すなわち、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が徐々に小さくなる。そして、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibが「0(零)」になる(第6のタイミングt26)と、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力は、第6のタイミングt26に少し遅れて「0(零)」になる。
図6のフローチャートに戻り、ステップS40において、ブレーキ用ECU55は、エンジンの再始動条件、又はエンジン12の再始動の要求が有ったか否かを判定する。エンジン12の再始動条件が成立する場合とは、上記ステップS27,S28,S30の各判定処理と同等の各判定処理のうち何れか一つの判定結果が肯定になった場合のことを示す。そして、ステップS40の判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12を再始動させる必要がないため、エンジン再始動処理ルーチンを終了する。
一方、ステップS40の判定結果が肯定である場合、ブレーキ用ECU55は、エンジン12を再始動させる緊急度が高いか否かを判定する(ステップS41)。ここでは、エンジン12の再始動条件が成立する場合は、緊急度が高いと判定される。また、他のECUからエンジン12の再始動の要求があった場合の判定基準は、上記ステップS25の判定基準と同一である。そして、ステップS41の判定結果が肯定である場合、即ち緊急度が高い場合、ブレーキ用ECU55は、その処理を後述するステップS43に移行する。一方、ステップS41の判定結果が否定である場合、即ち緊急度が低い場合、ブレーキ用ECU55は、車両が停車したか否かを判定する(ステップS42)。この判定結果が否定である場合、ブレーキ用ECU55は、車両が停車していないため、エンジン再始動処理ルーチンを終了する。一方、ステップS42の判定結果が肯定である場合、ブレーキ用ECU55は、車両が停車したため、その処理を次のステップS43に移行する。
ステップS43において、ブレーキ用ECU55は、上記ステップS31の処理と同様に、再始動許可指令をエンジン用ECU17及びアイドルストップ用ECU65に出力する。続いて、ブレーキ用ECU55は、上記ステップS32の処理と同等に、エンジン12の再始動が完了したか否かを判定する。そして、ブレーキ用ECU55は、ステップS44の判定結果が肯定になった場合に、エンジン再始動処理ルーチンを終了する。
すなわち、第1制動制御処理が開始されてから路面の勾配が急勾配側に変化しない場合であっても、エンジン12の再始動の緊急度が高い場合にはエンジン12の再始動が優先的に行われる。もちろん、エンジン12の再始動中に、路面の勾配が急勾配側に変化したとしても、エンジン12の再始動が完了してから、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる第2制動制御処理が開始される。
また、エンジン12の再始動の緊急度が低い場合には、車両が停車してからエンジン12が再始動される。車両が停車していない間では、路面の勾配の急勾配側への変化によって、第2制動制御処理の開始条件が成立する可能性がある。エンジン12の再始動の緊急度が低い場合には、第2制動制御処理を優先的に行う方が好ましい。そこで、本実施形態では、エンジン12を再始動させる制御よりも、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる第2制動制御処理が優先される。
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
(1)車両を停車させる場合における運転手によるブレーキ操作によって、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が小さくなり過ぎると、車両の停車を維持できない又は車両を停車させることができない可能性が出てくる。そのため、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が現時点の制動力よりも低下すると運転手の意図しない車両の移動が発生すると判断されたタイミングで、制動力を保持する第1制動制御が開始される。すると、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が、路面の勾配に応じた制動力近傍で保持される。その後、路面の勾配が急勾配側に変化しない場合には、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させなくても、車両を停車させることができる。
その一方で、第1制動制御が開始されてから路面の勾配が急勾配側に変化すると、第1制動制御によって車輪FR,FL,RR,RLに付与される制動力では、運転手の意図しない車両の移動を防止できない可能性があると判断され、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる第2制動制御が行われる。すなわち、車両が停車したと判定されてから車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる従来の場合と比較して、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させるタイミングが早くなる。その結果、車両の走行する路面が登坂路である場合には、車両の停車後に、運転手の意図に反して車両が後退することを抑制できる。また、車両の走行する路面が降坂路である場合には、制動力不足に起因して、車両を停車できなくなる事態を回避できる。したがって、車両を停車させる場合に車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を小さくするブレーキ操作を運転手が行ったとしても、運転手の意図しない車両の移動を抑制することができる。
(2)ブレーキ用ECU55が第1制動制御や第2制動制御を行うと、ブレーキアクチュエータ31が駆動する。特に、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる第2制動制御では、ポンプ用モータ41を作動させることになるため、ブレーキアクチュエータ31での消費電力量が多くなる。そのため、エンジン12を再始動させるためにスタータモータ72を作動させる制御と、ポンプ用モータ41を作動させて車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を増大させる制御(第2制動制御)とが時間的に重複すると、車両に搭載されるバッテリの負荷が非常に大きくなる。
そこで、本実施形態では、エンジン12を再始動させる制御と、第2制動制御との時間的な重複が回避される。
(3)例えば、第1制動制御の開始後において路面の勾配が急勾配側に変化した場合であっても、運転手に車両を発進させる意志が有る場合には、エンジン12を再始動させる制御が先に行われ、エンジン12の再始動が完了した後に第2制動制御が開始される。これは、運転手に車両を発進させる意志が有る場合には、車両を発進させることができる準備を速やかに実行することが好ましいためである。したがって、バッテリの負荷の増大を抑制できると共に、運転手の意図に沿って車両の速やかな発進に貢献できる。
(4)また、ブースタ26内のブースタ圧Pbがほぼ「0(零)」である場合、ブースタ26は、運転手によるブレーキ操作時における操作力をほとんど助勢できない。そのため、運転手がブレーキ操作を行っても車輪FR,FL,RR,RLに適切な制動力を付与することができない可能性が高い。すなわち、車両を確実に停車させるべく運転手がブレーキ操作量を増大させても、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力は、運転手の希望する大きさまで増大されない。
そのため、第1制動制御の開始後において路面の勾配が急勾配側に変化した場合であっても、ブースタ圧Pbがブースタ圧基準値Pbth未満である場合には、エンジン12を再始動させる制御が先に行われる。そして、エンジン12の再始動が完了すると、ブースタ26内には適切なブースタ圧Pbが発生する。その後、第2制動制御が開始される。そのため、エンジン12の再始動を優先的に行うことにより、ブースタ26内のブースタ圧Pbを速やかに所定圧にすることができる。したがって、運転手のブレーキ操作量に応じた制動力を、車輪FR,FL,RR,RLに付与することができる。つまり、車両の挙動を運転手の意図に沿ったものとすることができる。
(5)本実施形態では、ブレーキ用ECU55が他のECUからエンジン12の再始動の要求を受信した場合、再始動の緊急度に応じて、エンジン12を再始動させる制御と、第2制動制御との優先順位が設定される。すなわち、緊急度が高いと判定された場合には、速やかにエンジン12を再始動させる必要があるため、エンジン12の再始動がブレーキ用ECU55によって許可される。そして、エンジン12の再始動が完了した後に、第2制動制御が開始される。
その一方で、緊急度が低いと判定された場合には、第2制動制御が優先的に行われ、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力の増大が完了した後に、エンジン12の再始動が許可される。そのため、バッテリの負荷の増大を抑制しつつ、エンジン12を再始動させる制御と、第2制動制御とを行わせることができる。
(6)エンジン12の停止中に、オーディオ60及び温度調整装置61などの快適設備を作動させるために、エンジン12を再始動させる必要が生じることがある。こうした場合のエンジン12の再始動の要求の緊急度は低い。そのため、こうしたエンジン12の再始動の要求が有ったタイミングで、第2制動制御を行う必要がある場合には、第2制動制御が優先的に行われる。すなわち、車両の安全性を確保した状態でエンジン12を再始動させることにより、車室内を運転手にとって快適な空間とすることができる。
(7)本実施形態では、第2制動制御を行う必要がない場合において、エンジン12を再始動させる必要が生じたときにも、エンジン12の再始動を許可するタイミングが緊急度によって設定される。すなわち、緊急度が高いと判定された場合には、速やかにエンジン12の再始動が許可される。そのため、エンジン12を速やかに再始動させることができる。
一方、緊急度が低いと判定された場合には、車両が停車したと判定されてから、エンジン12の再始動が許可される。もし仮に、緊急度の低い要求でエンジン12の再始動を速やかに許可したとすると、エンジン12を再始動させる制御中に、第2制動制御処理の開始条件が成立する可能性がある。この場合、エンジン12を再始動させる制御を中止し、第2制動制御を行い、その後、エンジン12を再始動させる制御を再び行うことになる。この場合、最初にスタータモータ72を作動させた場合に、エンジン12の再始動が完了しなかったことに対して、運転手に不快感を与える可能性がある。この点、本実施形態では、エンジン12の再始動が中断されることを抑制でき、ひいては運転手に不快感を与えることを回避できる。
なお、ここでいう車両の停車とは、車輪速度センサSE3〜SE6を用いて取得される車体速度VSが「0(零)」になる状態のことを示す。そのため、車体速度VSに基づき車両が停車したと判定しても、車両は実際には未だ移動していることもあり得る。
(8)本実施形態では、第2制動制御は、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が、車両の停車を保持できる程度の制動力まで増大されると終了する。その後、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力が保持される。そのため、第2制動制御が継続される場合と比較して、ブレーキアクチュエータ31での消費電力量を少なくすることができる。
(9)また、本実施形態では、第1制動制御が開始されてから路面の勾配が緩勾配側に変化した場合、勾配相当MC圧Pmcthaは、緩やかになった勾配に応じた値に変更される。すなわち、勾配相当MC圧Pmcthaは、勾配が小さくなったことに起因して小さな値に設定される。すると、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibも小さな値に変更される。そのため、この状態で車両が停車した場合には、勾配相当MC圧Pmcthaが変更されない場合と比較して、停車時における揺り返しに基づく振動を小さくできる。
なお、実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、ブレーキ用ECU55に対して他のECUからエンジン12の再始動が要求された場合には、該要求の緊急度に関係なく、エンジン12の再始動を速やかに許可してもよい。この場合、ステップS24の判定結果が肯定である場合、ステップS31の処理が行われることになる。
・実施形態において、ステップS29,S30の各処理を省略してもよい。すなわち、エンジン12の再始動を許可するタイミングを、ブースタ圧Pbの大きさに関係なく決定してもよい。この場合、ブースタ圧Pbがほぼ「0(零)」であっても、エンジン12の再始動が完了した後に、第2制動制御処理が実行されることにより、車両を停車させることができる。
・実施形態において、車両を発進させる意志を運転手が有する場合であっても、第2制動制御を優先的に行い、その後、エンジン12の再始動を許可するようにしてもよい。この場合、車両が停車した安全な状態で、エンジン12が再始動させることになる。
・実施形態において、車両を発進させる意志を運転手が有するか否かの判定条件として、アクセルペダル11が操作されているか否かを含んでもよい。
・実施形態では、エンジン12を再始動させる制御を第2制動制御よりも優先する場合、エンジン12の再始動の完了後に、第2制動制御が開始される。すなわち、上記各制御が時間的に重複しない。しかし、上記各制御を時間的に重複させてもよい。
例えば、図9のタイミングチャートに示すように、エンジン12を再始動させるべくスタータモータ72にバッテリから電力を供給する間、ポンプ用モータ41に対する電流値Ipを、通常の基準電流値Ip_baseよりも小さい電流値に設定してもよい。このように構成しても、バッテリの負荷の増大を抑制できる。しかも、エンジン12の再始動中であっても、車輪FR,FL,RR,RLに対する制動力を少しずつ増大させることも可能となる。
・実施形態において、第1制動制御処理によってリニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibが「0(零)」ではない場合、即ちリニア電磁弁35a,35bが作動中である場合、ステップS21の判定結果を肯定としてもよい。
・実施形態において、第1制動制御の開始後に、路面の勾配が緩勾配側に変化した場合には、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibを、路面の勾配の変化に合わせて小さくしなくてもよい。
・運転手のブレーキ操作によって車両が停車される場合に、エンジン12が停止していない場合もある。こうした場合であっても、必要に応じて第1制動制御処理及び第2制動制御処理を行ってもよい。
・実施形態において、第1制動制御処理の開始後に、ブレーキスイッチSW1がオフになった場合には、第1制動制御処理を終了させてもよい。この場合、リニア電磁弁35a,35bに対する電流値Ibを徐々に小さくすることが好ましい。
・実施形態において、第1制動制御処理及び第2制動制御処理を、予め設定された基準速度以下である場合に、必要に応じて実行するようにしてもよい。この場合、基準速度は、エンジン12を停止させる場合の停止基準速度よりも低速度(例えば、10km/h)であることが好ましい。
・実施形態において、車両にカーナビゲーション装置が搭載される場合、車体速度VSや路面の勾配に関する情報を、ナビゲーション装置から取得してもよい。
・実施形態において、各ホイールシリンダ32a〜32d内のWC圧Pwcを検出するためのセンサが車両に搭載される場合には、該センサからの検出信号に基づきWC圧Pwcを取得し、該WC圧Pwcに基づき第1制動制御及び第2制動制御の開始タイミングを設定してもよい。この場合、WC圧Pwcが、制動力相当値に相当する。
・車両が停車するまでは、加速度センサSE7からの検出信号に基づき取得される車体加速度Gは、路面の勾配に応じて変動する。そのため、車体加速度Gに基づきMC圧Pmcを推定してもよい。この場合、MC圧Pmcの推定値が、制動力相当値に相当する。
・車両が電動パーキングブレーキ装置を備えている場合、第2制動制御処理では、ブレーキアクチュエータ31の代わりに、電動パーキングブレーキ装置を用いて車輪に対する制動力を増大させてもよい。また、第2制動制御処理では、ブレーキアクチュエータ31と電動パーキングブレーキ装置とを共に用いてもよい。
・上記実施形態で説明した車両は、アイドスストップ機能を有する車両であったが、アイドルストップ機能を有さない車両に、本発明の制動制御装置を搭載してもよい。
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記第2制動制御よりも前記エンジン(12)を再始動させる制御を優先するとは、該エンジン(12)の再始動が完了してから前記第2制動制御を行うことである。
(ロ)車両には、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を調整すべく駆動するブレーキアクチュエータ(31)が設けられており、
前記第2制動制御よりも前記エンジン(12)を再始動させる制御を優先するとは、
前記エンジン(12)の再始動中では、前記ブレーキアクチュエータ(31)に供給される電力量が基準電力量よりも少ない電力量に設定され、
前記エンジン(12)の再始動完了後に前記ブレーキアクチュエータ(31)に供給される電力量が前記基準電力量に設定されることである。
(ハ)前記ブレーキアクチュエータ(31)は、
運転手のブレーキ操作に伴う流体圧(Pmc)を発生するマスタシリンダ(25)と、内部に発生した流体圧(Pwc)に応じた制動力を前記車輪(FR,FL,RR,RL)に付与するホイールシリンダ(35a,35b,35c,35d)とを連結する流路(33,34)に配置され、且つ前記マスタシリンダ(25)内の流体圧(Pmc)と前記ホイールシリンダ(35a,35b,35c,35d)内の流体圧(Pwc)との間の差圧を調整する調整弁(35a,35b)と、
前記ホイールシリンダ(35a,35b,35c,35d)内の流体圧を増圧させるべく作動するポンプ(42,43)と、を有する。
12…エンジン、25…マスタシリンダ、26…ブースタ、31…ブレーキアクチュエータ、35a,35b…調整弁の一例としてのリニア電磁弁、55…制動力取得手段、勾配目標値設定手段、制動制御手段、制動制御装置、許可手段、ブースタ圧取得手段としてのブレーキ用ECU、60…快適装置の一例としてのオーディオ、61…快適装置の一例としての温度調整装置、FR,FL,RR,RL…車輪、Pb…負圧としてのブースタ圧、Pbth…ブースタ圧基準値、Pmc…制動力相当値の一例としてのMC圧(流体圧)、Pmctha…目標値の一例としての勾配相当MC圧、Pwc…制動力相当値の一例としてのWC圧(流体圧)。

Claims (6)

  1. 車両に設けられる車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力に相当する制動力相当値(Pmc、Pwc)を取得する制動力取得手段(55、S13)と、
    前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力に相当する制動力相当値の目標値(Pmctha)を、車両の位置する路面の勾配が急勾配である場合には路面の勾配が緩勾配である場合よりも大きな値に設定する勾配目標値設定手段(55、S20)と、
    前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を制御する制動制御手段(55、S22,S33)と、を備え、
    前記制動制御手段(55、S22,S33)は、
    前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を小さくするブレーキ操作が運転手によって行われた場合において、前記制動力取得手段(55、S13)によって取得される制動力相当値(Pmc、Pwc)が前記勾配目標値設定手段(55、S20)によって設定された目標値(Pmctha)以下になったタイミングで前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を保持する第1制動制御を開始し、
    前記第1制動制御が開始されてから路面の勾配が急勾配側に変化した場合に、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を増大させる第2制動制御を開始することを特徴とする車両の制動制御装置。
  2. 車両のエンジン(12)の停止条件が成立した場合に該エンジン(12)の自動的な停止を許可すると共に、前記エンジン(12)の再始動条件が成立した場合に該エンジン(12)の再始動を許可する許可手段(55、S16、S37)と、
    請求項1に記載の車両の制動制御装置(55)と、を備え、
    前記許可手段(55、S16、S37)は、
    前記エンジン(12)の停止中に運転手に車両を発進させる意志が有ることを検知した場合に、前記エンジン(12)の再始動を許可し、
    前記制動制御手段(55、S33)は、
    前記第1制動制御の開始後に前記許可手段(55、S16、S37)によって前記エンジン(12)の再始動が許可された場合には、路面の勾配の急勾配側への変化を検知しても前記第2制動制御よりも前記エンジン(12)を再始動させる制御を優先することを特徴とする車両の制御装置。
  3. 車両には、前記エンジン(12)の吸気負圧を利用して運転手によるブレーキ操作時における操作力を助勢するブースタ(26)が設けられており、
    前記ブースタ(26)内に発生する負圧(Pb)を取得するブースタ圧取得手段(55、S29)をさらに備え、
    前記許可手段(55、S16,S31)は、
    前記エンジン(12)の停止中に、運転手に前記ブースタ圧取得手段(55、S29)によって取得された前記ブースタ(26)内の負圧(Pb)が、該ブースタ(26)内に負圧が発生しているか否かを判断するための基準値(Pbth)未満になった場合には、前記エンジン(12)の再始動を許可することを特徴とする請求項2に記載の車両の制御装置。
  4. 前記制動制御手段(55、S33)は、
    前記エンジン(12)の停止中であって且つ前記第1制動制御の開始後に、車両における快適装備(60,61)の作動に伴う前記エンジン(12)の再始動の要求がある場合において、路面の勾配の急勾配側への変化を検知したときには、前記第2制動制御を行い、
    前記許可手段(55、S16,S31)は、
    前記快適装備(60,61)の作動に伴う前記エンジン(12)の再始動の要求がある場合において、路面の勾配の急勾配側への変化を検知したときには、
    前記第2制動制御の終了後に、前記エンジン(12)の再始動を許可することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車両の制御装置。
  5. 前記第2制動制御は、
    前記制動力取得手段(55、S13)によって取得される制動力相当値(Pmc、Pwc)が、前記勾配目標値設定手段(55、S20)によって設定された目標値(Pmctha)以上となるまで前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を増大させる制御であり、
    前記制動制御手段(55、S35)は、前記第2制動制御の終了後、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を保持する制御を行うことを特徴とする請求項2〜請求項4のうち何れか一項に記載の車両の制御装置。
  6. 車両に設けられる車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力に相当する制動力相当値(Pmc、Pwc)を取得させる制動力取得ステップ(13)と、
    前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力の目標値(Pmctha)を、車両の位置する路面の勾配が急勾配である場合には路面の勾配が緩勾配である場合よりも大きな値に設定させる勾配目標値設定ステップ(S20)と、
    前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を小さくするブレーキ操作を運転手が行う場合に、前記制動力取得ステップ(13)で取得した制動力相当値(Pmc、Pwc)が前記勾配目標値設定ステップ(S20)で設定した目標値(Pmctha)未満になることを規制する第1制動ステップ(S22)と、
    前記第1制動ステップ(S22)の実行によって車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力の低下が規制される場合において路面の勾配が急勾配側に変化したときに、前記車輪(FR,FL,RR,RL)に対する制動力を増大させる第2制動ステップ(S33)と、を有することを特徴とする車両の制動制御方法。
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