JP2013060197A - Travel control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の走行を制御する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for controlling traveling of a vehicle.
下記の特許文献1には、車両のクリープ走行を制御する装置が開示されている。この装置によると、ブレーキの作動を検出する手段が、ブレーキの不作動を検出したときに、所定の目標車速で車両をクリープ走行させるクリープ制御を実行している。該クリープ制御においては、検出された路面の勾配に応じて、クリープ走行するための吸入空気量を吸入空気量制御手段にフィードフォワード制御している。
The following
しかしながら、ブレーキが不作動状態となった後に、クリープ走行のための駆動力を車両に与えても、ブレーキが不作動状態となった瞬間には、走行路の勾配によって、車両の進行方向とは逆の方向に加速度が発生することがある。このような逆方向への加速度は、運転者のフィーリング(操縦安定性)を損ねるおそれがある。 However, even if the driving force for creep travel is applied to the vehicle after the brake has been inactivated, at the moment when the brake is inactivated, the traveling direction of the vehicle is Acceleration may occur in the opposite direction. Such acceleration in the reverse direction may impair the driver's feeling (steering stability).
したがって、この発明は、勾配のある走行路上で停止して発進する際に、上記のようなフィーリングの低下を回避することのできる走行制御を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a travel control capable of avoiding the above-described deterioration in feeling when stopping and starting on a traveling road having a gradient.
本発明は、車両の制動力を制御する制動力制御手段と、前記制動力制御手段を介して前記車両を停止状態に保持する停止保持制御手段と、前記車両の駆動力を制御する駆動力制御手段と、乗員の前記車両に対する発進操作を検出する発進操作検出手段と、前記車両の走行路の勾配を取得する手段と、を備える走行制御装置である。そして、当該走行制御手段は、さらに、前記停止保持制御手段によって前記車両が停止状態に保持されている間に前記発進操作検出手段によって発進操作が検出された場合には、前記取得された勾配に基づいて、前記走行路の下り方向に向かう力と駆動力とを釣り合わせることにより前記走行路上で前記車両の移動を抑制するための目標駆動力を算出すると共に、前記駆動力制御手段を介して前記目標駆動力による車両の駆動が行われた後に、前記制動力制御手段を介して前記車両の停止状態の保持を解除するように前記制動力を解除し、該制動力の解除に応じて、前記駆動力制御手段を介して駆動力を増加させて車両を発進させる発進制御手段を備える。また、前記発進制御手段は、前記駆動力制御手段を介して前記車両が前記目標駆動力により駆動される状態を、前記制動力制御手段を介した前記制動力の解除が終了するまで維持する。 The present invention includes a braking force control unit that controls a braking force of a vehicle, a stop holding control unit that holds the vehicle in a stopped state via the braking force control unit, and a driving force control that controls the driving force of the vehicle. A travel control device comprising: means; a start operation detecting means for detecting a start operation of the occupant with respect to the vehicle; and a means for acquiring a gradient of a travel path of the vehicle. The travel control means further has the acquired gradient when the start operation detecting means detects the start operation while the vehicle is held in the stop state by the stop hold control means. And calculating a target driving force for suppressing the movement of the vehicle on the traveling road by balancing the driving force toward the downward direction of the traveling road and the driving force control means. After the vehicle is driven by the target driving force, the braking force is released so as to release the holding state of the vehicle via the braking force control means, and according to the release of the braking force, A start control means is provided for starting the vehicle by increasing the drive force via the drive force control means. The start control means maintains the state in which the vehicle is driven by the target driving force via the driving force control means until the release of the braking force via the braking force control means is completed.
この発明によれば、走行路上で車両の移動を抑制する目標駆動力によって該車両が駆動されたとき、車両の停止状態は、勾配と釣り合う駆動力によって保持されており、制動力によって該停止状態が保持されるのではない。したがって、目標駆動力で車両が駆動された状態で制動力を解除しても、車両が、進行方向とは逆の方向に移動するおそれはない。このため、車両をスムーズに発進させることができ、運転者のフィーリングが損なわれるのを防止することができる。また、制動力が完全に解除されるまでは、車両は目標駆動力によって維持され続けるので、制動力を解除している間にわたって運転者に車両の引き摺り感を感じさせるのを回避することができる。 According to the present invention, when the vehicle is driven by the target driving force that suppresses the movement of the vehicle on the traveling road, the stop state of the vehicle is held by the driving force that balances the gradient, and the stop state is maintained by the braking force. Is not retained. Therefore, even if the braking force is released while the vehicle is driven with the target driving force, the vehicle does not move in the direction opposite to the traveling direction. For this reason, the vehicle can be started smoothly, and the driver's feeling can be prevented from being impaired. Further, since the vehicle is maintained by the target driving force until the braking force is completely released, it is possible to avoid making the driver feel a drag feeling while the braking force is released. .
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載される、車両の走行を制御するための走行制御装置10の構成を示すブロック図である。走行制御装置10は、中央処理装置(CPU)およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置(ECU)に実現されることができ、図に示す各機能ブロックは、該CPUによって実現される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
走行制御装置10は、停止保持制御部11、発進制御部13、および走行制御部15を備えると共に、制動力制御部21および駆動力制御部23を備える。
The
停止保持制御部11は、車両の停止状態を保持するよう、制動力制御部21に指示を出す。制動力制御部21には、車両に対して制動力を印加する機械要素を制御するアクチュエータ(以下、制動アクチュエータと呼び、図示せず)が接続されている。制動力制御部21は、停止保持制御部11からの指示に応じて、車両の停止状態を保持するよう該制動アクチュエータを制御する。ここで、車両に対して制動力を印加する機械要素は、周知の任意のものでよく、たとえば、液圧ブレーキ装置や電動パーキングブレーキであることができる。
The stop holding
発進制御部13は、停止保持制御部11によって車両の停止状態が保持されている間に、運転者によって行われた車両の発進操作を検出したならば、停止保持制御部11による車両の停止状態の保持を解除するために制動力を解除するよう制動力制御部21に指示を出すと共に、車両を発進させるための駆動力を出力するよう駆動力制御部23に指示を出す。制動力制御部21は、発進制御部13からの指示に応じて、車両の停止状態の保持するために印加していた制動力を解除するよう、制動アクチュエータを制御する。
If the
駆動力制御部23には、車両に対して駆動力を印加する機械要素を制御するアクチュエータ(以下、駆動アクチュエータと呼び、図示せず)が接続されている。駆動力制御部23は、発進制御部13からの指示に応じて、車両を駆動するよう駆動アクチュエータを制御する。ここで、車両に対して駆動力を印加する機械要素は、周知の任意のものでよく、たとえば、エンジンへの吸入空気量を制御するスロットル弁や吸気バルブであることができる。スロットル弁の開度を調整することにより、また吸気バルブのリフト量を調整することにより、吸入空気量を制御することができる。また、ハイブリッド車のように、エンジンによる駆動だけでなくモータを用いた駆動も行われる車両の場合には、上記機械要素は、該モータであってもよい。モータの制御を介して駆動力を制御することができる。
The driving
走行制御部15は、発進制御部13による発進制御が完了した後、車両の走行を制御する。制動力制御部21および駆動力制御部23を介して、車両の定速走行、加速走行および減速走行等を実現することができる。
The
また、運転者による発進操作は、任意の適切なものでよく、たとえば、車両に予め設けられた発進用のスイッチに対する操作でもよいし、アクセルペダルが踏まれる操作でもよい。 In addition, the start operation by the driver may be any appropriate one, for example, an operation on a start switch provided in advance in the vehicle, or an operation in which an accelerator pedal is depressed.
上記に説明した停止保持制御部11、発進制御部13および走行制御部15の機能については、先行車に追従して自車両の停止および発進が可能な、相対的に低車速領域での追従制御(LSF:Low Speed Following)を実現する装置の機能を利用してもよい。この追従制御では、先行車を、たとえばレーダ装置によって検知し、先行車が停止したならば自車両を停止して停止状態を保持し、運転者の、たとえば発進用スイッチに対する操作に応じて、該停止状態の保持を解除すると共に車両を発進させ、先行車に追従するよう車両を走行させる。このような追従制御を実現するための装置は、たとえば、特開2006−56398号公報、特開2006−69420号公報、特開2006−151369号公報等に記載されている。
Regarding the functions of the stop
図1に戻り、本願発明のこの実施形態に従う走行制御装置10は、さらに、勾配取得部17を備える。勾配取得部17は、車両が走行している走行路の勾配を取得する。勾配は、任意の適切な手法によって取得されることができる。一実施例では、車両に、走行路面の傾斜(車両のピッチ角)を検出するためのセンサを設け、勾配取得部17は、該センサの検出値から、走行路の勾配を取得する。他の実施例では、車両の前後方向の加速度を検出する前後Gセンサを車両に搭載し、勾配取得部17は、該前後Gセンサの検出値に基づいて、走行路の傾斜を推定するようにしてもよい。このような推定手法は、たとえば特開2002−162225号公報に記載されている。さらなる他の実施例では、勾配取得部17は、出力トルクやブレーキの制動力等に基づいて、走行路の傾斜(勾配)を推定することができ、このような手法は、たとえば特開2004−108589号公報、特開2007−283882号公報等に記載されている。
Returning to FIG. 1, the
発進制御部13は、前述したような発進制御を行うが、さらに、本願発明に従う発進制御は、勾配取得部17により取得された勾配を用いて、勾配のある走行路上で停止状態を保持している車両のよりスムーズな発進を実現するよう構成されている。ここで、図2および図3を参照して、本願発明の発進制御の基本的な考え方を述べる。
The
図2の(a)には、所定の勾配の走行路上に車両が停止しており、該停止した状態から、矢印に示すように上り方向に発進しようとする様子が示されている。「リア」および「フロント」と表示しているように、発進は、車両の前進方向に行われる。(a)に示す勾配は、車両に作用する所定のクリープ力だけでは車両の停止状態を保持できない大きさであると仮定する。 FIG. 2A shows a state in which the vehicle is stopped on a traveling road having a predetermined slope, and the vehicle is going to start in the upward direction as indicated by an arrow from the stopped state. As indicated by “rear” and “front”, the start is made in the forward direction of the vehicle. It is assumed that the gradient shown in (a) has such a magnitude that the vehicle stop state cannot be maintained only by a predetermined creep force acting on the vehicle.
図2の(b)は、(a)に示すような状態から、従来の発進制御が行われた場合に生じうる、車速、制動力(破線で示される)、および駆動力(実線で示される)の推移が示されている。車速は、(a)の矢印で示すように車両が進行方向に進むときには正の値を取り、進行方向とは逆の方向に進むときには負の値を取る。 FIG. 2B shows a vehicle speed, a braking force (shown by a broken line), and a driving force (shown by a solid line) that can occur when the conventional start control is performed from the state shown in FIG. ) Is shown. The vehicle speed takes a positive value when the vehicle travels in the traveling direction as indicated by an arrow in (a), and takes a negative value when traveling in the direction opposite to the traveling direction.
(b)において、時間t0〜t1の間、車両の停止状態は、制動力によって保持されている。駆動力は、低い所定値(クリープ力)に維持されている。点線111は、勾配に釣り合うのに必要な駆動力の値を示している。すなわち、勾配のある走行路上で車両の停止保持状態を維持するためには、車両に作用する重力を打ち消すような力を車両に作用させる必要がある。点線111は、制動力が作用しない場合に車両を該勾配の走行路上で停止保持状態を維持するのに必要な駆動力の大きさを表す線である。
In (b), the stop state of the vehicle is maintained by the braking force between times t0 and t1. The driving force is maintained at a low predetermined value (creep force). A dotted
時点t1において、乗員によって発進操作が行われたことに応じて、発進制御が開始する。この発進制御によると、制動力を解除し、時点t2において制動力が完全に解除された(ゼロになった)ときに、駆動力の上昇を開始する。駆動力が、点線111に示す勾配と釣り合う値に達したときに、車両は、進行方向に向かって発進する。
At the time t1, the start control is started in response to the start operation performed by the occupant. According to this start control, when the braking force is released and the braking force is completely released (at zero) at time t2, the driving force starts to increase. When the driving force reaches a value balanced with the gradient indicated by the dotted
このような形態の発進制御が行われると、符号101の領域に示されるように、一時的に、進行方向とは逆の方向に加速度が生じるため、車両は該逆の方向に一時的に移動する。運転者は、車両が坂道をずり落ちるような感覚を瞬間的に感じるおそれがあり、運転者のフィーリングが損なわれるおそれがある。
When this type of start control is performed, acceleration is temporarily generated in the direction opposite to the traveling direction, as indicated by
図3の(a)は、図2の(a)に示すような状態において、本願発明の一実施形態に従う発進制御が行われた場合に生じうる、車速、制動力(破線で示される)、および駆動力(実線で示される)の推移が示されている。時間t0〜t1の間は、制動力によって車両は停止状態に保持されている。時間t1において、乗員によって発進操作が行われたことに応じて、発進制御が開始する。この発進制御によると、駆動力の増大を開始し(時点t1)、該駆動力が、符号111で示される勾配と釣り合う値に達したときに(時点t2)、制動力の解除を開始する。制動力が完全に解除されるまでの間にわたって(t2〜t3)、駆動力は増大し続ける。 FIG. 3A shows a vehicle speed, a braking force (shown by a broken line) that can occur when the start control according to the embodiment of the present invention is performed in the state shown in FIG. And the transition of the driving force (indicated by the solid line) is shown. Between times t0 and t1, the vehicle is held in a stopped state by the braking force. At time t1, the start control is started in response to the start operation performed by the occupant. According to this start control, an increase in driving force is started (time point t1), and when the driving force reaches a value that balances the gradient indicated by reference numeral 111 (time point t2), release of the braking force is started. The driving force continues to increase until the braking force is completely released (t2 to t3).
このような形態の発進制御によれば、駆動力を増大した後に制動力の解除が行われるので、図2の(b)の問題点、すなわち、進行方向とは逆の方向に車両が一時的に移動する現象を防止することができる。したがって、運転者のフィーリングを、(b)のものよりも改善することができる。 According to this form of start control, the braking force is released after increasing the driving force, so that the vehicle temporarily moves in the direction of the problem of FIG. 2B, that is, in the direction opposite to the traveling direction. It is possible to prevent the phenomenon of moving to. Therefore, the driver's feeling can be improved as compared with that of (b).
しかしながら、この発進制御の場合、符号103の領域に示すように、車速の増加速度に変動が生じるおそれがある。すなわち、制動力の解除が始まる時点t2において、車速は徐々に増大し始め、制動力がゼロに達した時点t3において、車速は急増する。車速が徐々に増大している間は、運転者に、車両を引き摺っているような感覚を生じさせるおそれがあり、車速の急増は、運転者に唐突感を生じさせるおそれがある。
However, in the case of this start control, there is a possibility that the increase speed of the vehicle speed fluctuates as shown in the region of
そこで、本願発明のより好ましい実施形態では、図3の(b)に示すような発進制御を行う。図3の(b)には、図3の(a)と同様に、車速、制動力(破線で示される)、および駆動力(実線で示される)の推移が示されている。この発進制御も、図2の(a)に示すような状態に基づいている。時間t0〜t1の間は、制動力によって車両は停止状態に保持されている。時点t1において乗員による発進操作が行われたことに応じて、発進制御を開始する。この発進制御では、まず、制動力を維持したまま、駆動力の増大を開始する(時点t1)。この点は、図3の(a)と同じである。さらに、この発進制御では、駆動力が、点線111で示す勾配と釣り合う値に達したときに(時点t2)、制動力の解除を開始する。制動力が解除される間にわたって、駆動力は、該勾配と釣り合う値に維持される。時点t3において制動力が完全に解除された(ゼロになった)ときに、駆動力を該勾配と釣り合う値から増大させて発進させる。 Therefore, in a more preferred embodiment of the present invention, start control as shown in FIG. FIG. 3B shows changes in vehicle speed, braking force (indicated by a broken line), and driving force (indicated by a solid line), as in FIG. This start control is also based on the state shown in FIG. Between times t0 and t1, the vehicle is held in a stopped state by the braking force. The start control is started in response to the start operation by the occupant at time t1. In this start control, first, an increase in driving force is started while maintaining the braking force (time point t1). This is the same as (a) of FIG. Further, in this start control, when the driving force reaches a value balanced with the gradient indicated by the dotted line 111 (time t2), the release of the braking force is started. While the braking force is released, the driving force is maintained at a value commensurate with the gradient. When the braking force is completely released (becomes zero) at time t3, the driving force is increased from a value balanced with the gradient, and the vehicle is started.
このような発進制御を行うことにより、駆動力増大と制動力減少とが同時に発生することが回避されるので、図3の(a)に生じうる問題を解決することができる。すなわち、時間t2〜t3において、駆動力が、勾配と釣り合う値に維持されている状態では、車両は、該駆動力の作用によって停止保持状態を維持することができ、該停止保持状態の維持に制動力は必要とされない。したがって、制動力が減少し始めても、車速はゼロのままであり、車両を引き摺るような感覚を運転者に与えることはない。制動力がゼロになった時に、駆動力の増大を開始するので、符号105の領域に示すように、車速をスムーズに増大させていくことができ、よって、スムーズな発進を実現することができる。
By performing such start control, it is avoided that the driving force increase and the braking force decrease occur simultaneously, so that the problem that may occur in FIG. 3A can be solved. That is, in a state where the driving force is maintained at a value that is balanced with the gradient at time t2 to t3, the vehicle can maintain the stop holding state by the action of the driving force, and the maintenance of the stop holding state can be maintained. No braking force is required. Therefore, even if the braking force starts to decrease, the vehicle speed remains zero, and the driver does not feel like dragging the vehicle. When the braking force becomes zero, the driving force starts to increase, so that the vehicle speed can be increased smoothly as shown in the region of
なお、図3の(a)および(b)において、時間t0〜t1の間の停止保持状態は停止保持制御部11によって実現され、時間t1〜t3の間の発進制御は発進制御部13によって実現され、時間t3の発進以降の走行状態は、走行制御部15によって実現されることができる。
3A and 3B, the stop holding state during the time t0 to t1 is realized by the stop holding
図3では、坂の上り方向に、車両が前進しながら発進するケースを例に説明したが、図4に示すように、坂の上り方向に、車両が後退しながら発進するケースについても、同様の発進制御が行われる。この場合、点線111で示す勾配と釣り合う力は、前進の場合と後退の場合とは異なることがある。したがって、発進制御部13には、図1に示すように、シフト位置を検出するシフト位置センサによる検出信号が渡され、発進制御部13は、該検出信号が示すシフト位置が前進(D)を示すか後退(R)を示すかに応じて、点線111に示すような、勾配と釣り合う駆動力を算出する。
In FIG. 3, the case where the vehicle starts while moving forward in the uphill direction is described as an example. However, the same applies to the case where the vehicle starts moving backward in the uphill direction as shown in FIG. The start control is performed. In this case, the force that balances the gradient indicated by the dotted
図5は、図1に示す発進制御部13による詳細なプロセスのフローチャートである。このプロセスは、図3の(b)に示す発進制御の形態に基づいている。
FIG. 5 is a flowchart of a detailed process by the
ステップS11において、乗員による発進操作が検出されたかどうかを判断する。前述したように、所定の発進スイッチが操作されたかどうか、またはアクセルペダルが踏み込まれたかどうかを検出することにより、この判断を行うことができる。発進操作が検出されなければ、当該プロセスを終了する。 In step S11, it is determined whether or not a start operation by the passenger is detected. As described above, this determination can be made by detecting whether a predetermined start switch has been operated or whether the accelerator pedal has been depressed. If no start operation is detected, the process is terminated.
発進操作が検出されたならば、ステップS12において、シフト位置センサの検出信号を取得し、該検出信号によって示されるシフト位置が、車両の走行が可能なインギア状態を示しているかどうか、すなわち前進走行(D)および後退走行(R)のいずれかを示しているかどうかを判断する。該シフト位置が前進走行(D)および後退走行(R)のいずれかを示しているならば、ステップS13に進む。該シフト位置がインギア状態を示していなければ、すなわち該シフト位置がニュートラル(N)およびパーキング(P)のいずれかを示しているならば、当該プロセスを終了する。 If a start operation is detected, a detection signal from the shift position sensor is acquired in step S12, and whether or not the shift position indicated by the detection signal indicates an in-gear state in which the vehicle can travel, that is, forward travel. It is determined whether either (D) or reverse travel (R) is indicated. If the shift position indicates either forward travel (D) or reverse travel (R), the process proceeds to step S13. If the shift position does not indicate an in-gear state, that is, if the shift position indicates either neutral (N) or parking (P), the process is terminated.
ステップS13において、前述したように、現在走行している走行路の勾配を、たとえば傾斜センサ等の検出信号に基づいて取得する。ステップS14において、図3の(b)の符号111で示すような該勾配と釣り合う駆動力を、目標駆動力として算出する。この算出プロセスの詳細は、後述される。
In step S13, as described above, the gradient of the currently traveling road is acquired based on a detection signal from, for example, an inclination sensor. In step S14, a driving force that balances the gradient as indicated by
ステップS15において、現在の駆動力が目標駆動力に達するように、駆動力制御部23に指示を出す。ステップS16において、現在の駆動力が目標駆動力に達したか否かを判断する。達していなければ、ステップS15に戻り、駆動力制御を継続する。達したならば、ステップS17に進み、制動力を解除するよう制動力制御部21に指示を出す。制動力の解除は、可能な限り最速で行うのが好ましい。こうすることにより、より速やかに車両を発進させることができる。
In step S15, an instruction is given to the driving
ステップS18において、制動力がゼロになったかどうかを判断する。ゼロになっていなければ、ステップS17に戻り、制動力制御を継続する。ゼロになったならば、発進制御が完了したことを示す。その後、図1に示す走行制御部15によって、図3の(b)に示すように駆動力を上記目標駆動力の値(点線111で示す値)から徐々に増加していくことにより、車速を徐々に増大させて、車両をスムーズに発進させることができる。
In step S18, it is determined whether the braking force has become zero. If it is not zero, it returns to step S17 and continues braking force control. If it becomes zero, it indicates that the start control is completed. Thereafter, the driving
次に、図6を参照して、ステップS14における目標駆動力の算出の手法について説明する。 Next, a method for calculating the target driving force in step S14 will be described with reference to FIG.
図6の(a)は、車両の進行方向が前進である場合(シフト位置がDである場合)の、車両の駆動力と加速度との関係が、坂の勾配に応じてグラフで表されている。制動力はゼロとする。 FIG. 6A is a graph showing the relationship between the driving force and acceleration of the vehicle when the traveling direction of the vehicle is forward (when the shift position is D) according to the slope of the slope. Yes. The braking force is zero.
図において、「登坂」は、車両の後部(リア)から前部(フロント)に向かう方向が、上りとなっている坂を示し、勾配の値を正で表している。「降坂」は、車両の後部(リア)から前部(フロント)に向かう方向が、下りとなっている坂を示し、勾配の値を負で表している。C1は、車両に作用する所定のクリープ力と釣り合う勾配、すなわち、クリープ力を打ち消すような重力が作用する勾配の値を示す。 In the figure, “uphill” indicates a slope whose direction from the rear (rear) to the front (front) of the vehicle is ascending, and the value of the slope is positive. “Downhill” indicates a downhill in which the direction from the rear (rear) to the front (front) of the vehicle is down, and the value of the slope is negative. C1 indicates a gradient that balances a predetermined creep force acting on the vehicle, that is, a gradient value at which gravity acts to cancel the creep force.
図の上部のグラフのような駆動力を車両に作用させたときの加速度が、図の下部のグラフ(実線)に描かれている。加速度は、車両の前進方向を正の値で表し、車両の後退方向を負の値で表している。勾配がC1のとき、車両の加速度はゼロであり、車両は停止状態となる。 The acceleration when a driving force as shown in the upper graph of the figure is applied to the vehicle is depicted in the lower graph (solid line). The acceleration represents the forward direction of the vehicle as a positive value and the backward direction of the vehicle as a negative value. When the gradient is C1, the acceleration of the vehicle is zero and the vehicle is stopped.
実線201に示すように、勾配がC1より小さい場合、駆動力はゼロに制御される。これに応じて、実線301に示すように、加速度は、勾配の値が小さくなるほど(下り勾配の大きさが大きくなるほど)、増大する。
As indicated by the
実線203に示すように、勾配がC1以上の場合には、駆動力は、加速度がゼロになるよう、該勾配の値が増大するにつれて増大される。実線303に示すように、加速度はゼロに維持されている。
As shown by the
点線305は、勾配がC1以上の場合に、駆動力をゼロにした場合の加速度を示しており、この場合、加速度は負の値を取っており、車両が後退してしまうことを表している(坂をずりおちることを表す)。実線203に示すような駆動力制御によって、このような車両の進行方向とは逆の方向への移動を防止することができる。
A dotted
このように、前進しながら発進しようとするときには、図5の(a)の上部のような駆動力マップに従って、目標駆動力を設定すればよい。これにより、上り勾配がC1以上であっても、該勾配と釣り合う駆動力が車両に作用するので、制動力がゼロであっても車両を停止状態に保持することができる。 In this way, when the vehicle is going to start while moving forward, the target driving force may be set according to the driving force map as shown in the upper part of FIG. As a result, even if the upward gradient is C1 or more, the driving force that balances the upward gradient acts on the vehicle, so that the vehicle can be held in a stopped state even when the braking force is zero.
図6の(b)は、車両の進行方向が後退である場合(シフト位置がRである場合)の、車両の駆動力と加速度との関係が、坂の勾配に応じてグラフで表されている。図において、「登坂」および「降坂」は、(a)と同じ意味である。 FIG. 6B is a graph showing the relationship between the driving force and acceleration of the vehicle when the traveling direction of the vehicle is backward (when the shift position is R) according to the slope of the slope. Yes. In the figure, “uphill” and “downhill” have the same meaning as (a).
C2は、車両に作用する所定のクリープ力と釣り合う勾配、すなわち、クリープ力を打ち消すような重力が作用する勾配の値を示す。図の上部のグラフに示すような駆動力が車両に作用したときに加速度が、図の下部のグラフ(実線)に描かれている。加速度は、車両の後退方向を負の値で表し、車両の前進方向を正で表している。勾配がC2において、車両の加速度はゼロであり、車両は停止状態となる。 C2 indicates a gradient that balances a predetermined creep force acting on the vehicle, that is, a gradient value at which gravity acts to cancel the creep force. Acceleration is depicted in the lower graph (solid line) when a driving force as shown in the upper graph in the figure is applied to the vehicle. The acceleration represents the backward direction of the vehicle as a negative value, and represents the forward direction of the vehicle as positive. When the gradient is C2, the acceleration of the vehicle is zero, and the vehicle is stopped.
実線211に示すように、勾配がC2より大きい場合、駆動力はゼロに制御される。これに応じて、実線311に示すように、加速度の大きさは、勾配の値が大きくなるほど(上り勾配の大きさが大きくなるほど)、増大する。
As shown by the
実線213に示すように、勾配がC2以下の場合には、駆動力は、加速度がゼロになるよう、該勾配の値が減少するにつれて増大される。実線313に示すように、加速度はゼロに維持されている。
As indicated by the
点線315は、勾配がC2以下の場合に、駆動力をゼロにした場合の加速度を示しており、この場合、加速度は正の値を取っており、車両が前進してしまうことを表している(坂をずりおちることを表す)。実線213に示すような駆動力制御によって、このような車両の進行方向とは逆の方向への移動を防止することができる。
A dotted
このように、後退しながら発進しようとするときには、図5の(b)の上部のような駆動力マップに従って、目標駆動力を設定すればよい。これにより、下り勾配がC2以下であっても、該勾配と釣り合う駆動力が車両に作用するので、制動力がゼロであっても車両を停止状態に保持することができる。 In this way, when the vehicle is going to start while moving backward, the target driving force may be set according to the driving force map as shown in the upper part of FIG. As a result, even when the downward gradient is C2 or less, the driving force that balances the gradient acts on the vehicle, so that the vehicle can be held in a stopped state even when the braking force is zero.
図7は、図6を参照して説明した手法に従う、図5のステップS13で実行される、目標駆動力を算出するプロセスのフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart of a process for calculating the target driving force, which is executed in step S13 of FIG. 5, according to the method described with reference to FIG.
ステップS31において、ステップS12(図5)で取得されたシフト位置が、前進走行(シフト位置がD)を表しているか、もしくは後退走行(シフト位置がR)を表しているかを判断する。シフト位置が前進走行を表していれば、ステップS32に進み、図5の(a)の上部のような前進用のマップを、ステップS12で取得した勾配に基づいて参照し、対応する駆動力を目標駆動力として求める。このようなマップは、走行制御装置10のメモリに予め記憶しておくことができる。
In step S31, it is determined whether the shift position acquired in step S12 (FIG. 5) represents forward travel (shift position is D) or reverse travel (shift position is R). If the shift position represents forward travel, the process proceeds to step S32, and a forward map such as the upper part of FIG. 5A is referred to based on the gradient acquired in step S12, and the corresponding driving force is determined. Obtained as the target driving force. Such a map can be stored in advance in the memory of the
他方、シフト位置が後退走行を表していれば、ステップS33に進み、図5の(b)の上部のような後退用のマップを、ステップS12で取得した勾配に基づいて参照し、対応する駆動力を目標駆動力として求める。このようなマップも、走行制御装置10のメモリに予め記憶しておくことができる。
On the other hand, if the shift position indicates reverse travel, the process proceeds to step S33, and a reverse map such as the upper part of FIG. 5B is referred to based on the gradient acquired in step S12, and the corresponding drive is performed. The force is obtained as the target driving force. Such a map can also be stored in advance in the memory of the
こうして、走行路の勾配の下り方向が、車両が発進しようとする方向とは逆向きの場合には、該勾配の大きさと釣り合う目標駆動力が算出される。このような目標駆動力が車両に作用するので、運転者は、車両が坂をずり落ちる感覚を知覚することなく、車両を発進させることができる。制動力が完全に解除するまで該目標駆動力で車両は停止状態を保持されるので、運転者は、違和感を感じることなく車両を発進させることができる。 Thus, when the descending direction of the gradient of the travel path is opposite to the direction in which the vehicle is about to start, a target driving force that is balanced with the magnitude of the gradient is calculated. Since such a target driving force acts on the vehicle, the driver can start the vehicle without perceiving the sensation that the vehicle slides down the slope. Since the vehicle is kept stopped by the target driving force until the braking force is completely released, the driver can start the vehicle without feeling uncomfortable.
図8を参照して、上記のような本願発明に従う発進制御と、アクセルペダルに対する運転者の操作との関係を説明する。走行制御装置10によって発進制御が行われている最中にも、アクセルペダルが乗員によって操作されるおそれがある。通常では、アクセルペダルの操作量(開度)に応じて車両の駆動力は制御される。しかしながら、本願発明に従う発進制御では、アクセルペダルの操作量にかかわらず、図3の(a)、またはより好ましくは図3の(b)に示すような駆動力および制動力の制御が行われる。
With reference to FIG. 8, the relationship between the start control according to the present invention as described above and the operation of the driver with respect to the accelerator pedal will be described. There is a possibility that the accelerator pedal may be operated by the occupant even during the start control by the traveling
より具体的に説明すると、図8の(a)および(b)には、図3の(b)と同様の図が示されており、異なるのは、点線401および403に示すように、アクセルペダルの開度の推移(より正確には、通常の走行時における該開度に応じて生成されるべき駆動力)を表したものである。
More specifically, FIGS. 8A and 8B show the same diagram as FIG. 3B. The difference is that the accelerator is shown in dotted
(a)においては、時間t1〜t2の間に、点線401で示すように、アクセルペダルが少し踏まれることによりアクセルペダル開度が増大した後、アクセルペダルの踏み込みが解除されたことが示されている。このようにアクセルペダルの開度が操作されているにもかかわらず、時間t1〜t3における発進制御では、駆動力は、勾配と釣り合うよう算出された目標駆動力(点線111)まで増大された後、制動力がゼロに解除されるまで該目標駆動力に維持されている。
In (a), as indicated by the dotted
また、(b)においては、時間t〜t3にかけて、点線403で示すように、アクセルペダルが踏み込まれたことに応じてアクセルペダルの開度が増大し続けている。このようにアクセルペダルの開度が操作されているにもかかわらず、時間t1〜t3における発進制御では、駆動力は、勾配と釣り合うよう算出された目標駆動力(点線111)まで増大された後、制動力がゼロに解除されるまで該目標駆動力に維持されている。
In (b), as shown by the dotted
このように、時間t1〜t3の発進制御が行われている間、アクセルペダルが操作されたとしても、発進制御部13および駆動力制御部23は、アクセルペダルの操作には反応しないよう構成されている。発進制御を完了した時点t3以降は、走行制御部15により、アクセルペダルの開度に応じた駆動力が生成されるように駆動力制御部23が制御される。そのため、(a)の場合には、時間t3以降は、アクセルペダルが操作されていないため、所定の車速に向かって走行制御部15により駆動力の増大が行われている(たとえば、前述した追従制御を行う場合には、先行車に追従するよう車速が制御される)。(b)の場合には、時間t3以降は、増大されたアクセルペダル開度に応じた駆動力を目標駆動力とし、該目標駆動力に達するように駆動力が生成されている。
In this way, even if the accelerator pedal is operated during the start control from time t1 to t3, the
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。 As described above, specific embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments.
10 走行制御装置
11 停止保持制御部
13 発進制御部
17 勾配取得部
21 制動力制御部
23 駆動力制御部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記制動力制御手段を介して、前記車両を停止状態に保持する停止保持制御手段と、
前記車両の駆動力を制御する駆動力制御手段と、
乗員の前記車両に対する発進操作を検出する発進操作検出手段と、
前記車両の走行路の勾配を取得する手段と、
前記停止保持制御手段によって前記車両が停止状態に保持されている間に前記発進操作検出手段によって発進操作が検出された場合には、前記取得された勾配に基づいて、前記走行路の下り方向に向かう力と駆動力とを釣り合わせることにより前記走行路上で前記車両の移動を抑制するための目標駆動力を算出すると共に、前記駆動力制御手段を介して前記目標駆動力による車両の駆動が行われた後に、前記制動力制御手段を介して前記車両の停止状態の保持を解除するように前記制動力を解除し、該制動力の解除に応じて、前記駆動力制御手段を介して駆動力を増加させて車両を発進させる発進制御手段と、
を備え、
前記発進制御手段は、前記駆動力制御手段を介して前記車両が前記目標駆動力により駆動される状態を、前記制動力制御手段を介した前記制動力の解除が終了するまで維持する、
走行制御装置。 Braking force control means for controlling the braking force of the vehicle;
Stop holding control means for holding the vehicle in a stopped state via the braking force control means;
Driving force control means for controlling the driving force of the vehicle;
Start operation detecting means for detecting a start operation for the vehicle of the occupant;
Means for obtaining a gradient of the traveling path of the vehicle;
When a start operation is detected by the start operation detecting means while the vehicle is held in a stopped state by the stop holding control means, the vehicle is moved downward in the travel path based on the acquired gradient. A target driving force for suppressing the movement of the vehicle on the travel path is calculated by balancing the heading force and the driving force, and the vehicle is driven by the target driving force via the driving force control means. After the braking force is released, the braking force is released via the braking force control means to release the holding state of the vehicle, and the driving force is controlled via the driving force control means according to the release of the braking force. Starting control means for starting the vehicle by increasing
With
The start control means maintains the state in which the vehicle is driven by the target driving force via the driving force control means until the release of the braking force via the braking force control means is completed.
Travel control device.
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