JP2015530319A

JP2015530319A - 適応走行制御のための遅い初期ブレーキ応答に対処する方法

Info

Publication number: JP2015530319A
Application number: JP2015535801A
Authority: JP
Inventors: シュヴィント，オリヴァー・エフ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: CN104684775B; JP6396300B2; CN104684775A; EP2903870B1; US8868311B2; EP2903870A1; US20140100755A1; WO2014055816A1

Abstract

車両の適応走行制御（ＡＣＣ）において制動を制御する方法。この方法は、必要とする制動力の量を判定するステップを含む、制動が必要とされるとの判定をするステップと、制動が必要とされるとの指示をブレーキシステムに提供するステップと、ポンプ騒音を低減するために所定の速度でブレーキシステムにブレーキ液を満たすステップと、ブレーキシステムに液を満たすのに必要とされる時間の量に等しい遅延を設定するステップと、遅延を待った後必要とする制動力の量でブレーキパッドをブレーキディスクに当てるステップと、必要とする制動力の量と実際に起きている制動力の量とを比較するステップと、必要とする制動力の量が実際に起きている制動力の量以下であるとき、遅延をゼロに低減するステップとを含む。

Description

[0001]
関連出願
本特許出願は、参照によりその全体の内容がここに組み込まれる、２０１２年１０月４日に出願された先の出願の同時係属の米国仮特許出願第６１／７０９，６７５号の利益を主張するものである。

[0002]本発明は、適応走行制御（ＡＣＣ）に関し、詳しくは適応走行制御が制動を要求したときの制動応答を改善することに関する。
[0003]ＡＣＣによっては、制動を実行するためにエレクトロニック・スタビリティ・プログラム（ＥＳＰ）システムを使用するものもある。いずれかの制動が起き得るまでにブレーキパッドはブレーキディスクに接触する必要があるため、ＡＣＣからの要求に続く初期ブレーキ減速は、実行するまでに比較的長い時間を要し（例えば、減速が実際に起きるまで２００〜５００ミリ秒の遅延）、大量のブレーキ液をポンプで送り込ませる。いかに速くポンプが動作することができるかという制限以外に、通常、ポンプを非常に速く動作させるときに起きる、受容できない騒音（騒音／振動／ハーシュネス（ＮＶＨ）の問題）がある。

[0004]したがって、（ａ）ＡＣＣブレーキ減速要求が追いつくか、または（ｂ）遅延が全体の制御にわたって一定に保持されるかのいずれかである。論点（ａ）の利点は、要求が追いついた後は、それ以上遅延による「遅い」反応がないことであり、反応の遅延により生じる振動に伴う問題が少ないことである。しかし、欠点は、要求に追いついたとき、ＥＳＰシステムが実行するジャーク（加速の変化率）が、ＡＣＣが要求するより大きいことである。このジャークは、運転者が感じることができ、その後の反応におけるよりも初期制動における方が高い。さらに、ジャークは、より高いので、必要以上に多い騒音（ＮＶＨの好ましくない要素）に関連することもあり得る。（ｂ）の利点は、ＡＣＣによって要求されたジャークがＡＣＣの要求に従って実行されることであり、したがって、正しいと「感じられる」。しかし、この方法は、初期遅延と同じくらいに遅く反応し、システム内の振動を受けやすい（システムが互いに合うように同調させる顕著な努力をしない限り）。

[0005]説明した効果はＡＣＣに当てはまり、快適な機能に使用される他の種類の縦方向制御にも当てはまる。さらに、将来、効果は自律運転にも当てはまるであろう。

[0006]一実施形態において、本発明は、車両の適応走行制御（ＡＣＣ）における制動を制御する方法を提供する。方法は、必要とする制動力の量を判定するステップを含む、制動が必要とされるとの判定をするステップと、制動が必要とされるとの指示をブレーキシステムに提供するステップと、ポンプ騒音を低減するために所定の速度でブレーキ液をブレーキシステムに満たすステップと、ブレーキシステムに液を満たすのに必要とされる時間の量に等しい遅延を設定するステップと、遅延を待った後必要とする制動力の量でブレーキパッドをブレーキディスクに当てるステップと、必要とする制動力の量と実際に起きている制動力の量とを比較するステップと、必要とする制動力の量が実際に起きている制動力の量以下であるとき遅延をゼロに低減するステップとを含む。

[0007]別の実施形態において、本発明は車両を提供する。車両は、ブレーキシステムと適応走行制御（ＡＣＣ）とを含む。ＡＣＣは、必要とする制動力の量を含む、制動が必要とされるとの判定をし、制動が必要とされるとの指示をブレーキシステムに提供し、ポンプを低減するために、ブレーキシステムがブレーキ液を通常ポンプで送り込むより遅い速度である所定の速度でブレーキ液をブレーキシステムに満たし、ブレーキパッドがブレーキディスクに接触するのに十分な液をブレーキシステムが有するようにブレーキシステムに液を満たすのに必要とされる時間の量に等しい遅延を設定し、遅延を待った後必要とされる量で制動力を適用し、必要とされる制動力の量と実際に起きている制動力の量とを比較し、必要とする制動力の量が実際に起きている制動力の量以下であるとき、遅延をゼロに低減するように構成される。

[0008]ＡＣＣブレーキ要求対実際の制動のグラフである。 [0009]ブレーキシステムと相互作用するＡＣＣシステムの構成図である。 [0010]図２のシステムの動作のフローチャートである。

[0011]本発明のいずれかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明が以下の説明に記載されるまたは以下の図面に示される構造の詳細および構成部品の配列に適用において限定されないことが理解されるべきである。本発明は、様々なやり方で他の実施形態が可能であり、実施することが可能であり、実行することが可能である。

[0012]一実施形態において、本発明は、ＡＣＣブレーキ減速に追いつくためのＡＣＣによって要求される制動を超える、制動コマンドまたは「ジャーク」を生成する方法を提供する。方法は、制動動作の間初期遅延時間を低減または除去する。さらに、初期遅延をなくすために線形的に減少する遅延時間は、あらゆる状況の下で使用されない。その代わりに、いくつかの概念を組み合わせ、最初は一定遅延方法を使用し、次いで遅延を可能な限り短く短縮する。長い一定遅延から短い一定遅延まで移動することにより、性能の改善がもたらされる。

[0013]図１は、本発明の動作のグラフを示す。ＡＣＣブレーキ減速要求がＥＳＰによって受け取られた後、ＥＳＰシステムは、大量のブレーキ液をポンプで送り込む。ブレーキパッドがブレーキディスクに接触するまで反応はほとんどないかまたはまったくない。したがって、ＥＳＰシステムは、ＡＣＣブレーキ減速要求に続くが、初期始動時間の遅延が伴う。これは、現在の減速とＡＣＣの要求した減速とがうまく一致するまで継続される（実際には、現在の減速と要求された減速との交差を判定しなければならない）。この時点で、「平衡」に達し（たとえ、定常状態にならずに、要求が現在の状態と交差したとしても）、始動時間によって生じた人工遅延時間が直ちにゼロに設定される。したがって、ＥＳＰシステムが、できるだけ早く反応する。これは、ＡＣＣシステムによってそれ以上制動が要求されなくなるまで継続する。さらに、ＡＣＣによって要求されたブレーキ減速を適用するのにブレーキ圧力が何も必要とされなくても、ＥＳＰシステムは、システム内に最小限の液を継続して有する。これにより、始動遅延を除去するブレーキシステム内に維持される液の結果、ＡＣＣからのその後の制動要求をできるだけ早く実行することが可能になる。これは、少ない交通量または下り坂の状況で起きることがある。ＡＣＣがもうＥＳＰに減速を生じる要求をしないことを連絡するとき（例えば、別個のフラッグによって）、ＥＳＰはブレーキシステムから最小限の液を除去する。

[0014]いくつかの実施形態において、ＡＣＣブレーキ減速要求の追いつきが実施される。一実施形態において、ジャークが１０％の精度まで実行される（すなわち、ジャークは要求されたジャークの９０〜１１０％で適用される）。したがって、初期遅延が３００ミリ秒である場合、人工遅延は、３秒間にわたって線形的にゼロ近くまで低減される（例えば、３００ミリ秒毎に１０％）。車両の減速がＡＣＣブレーキ減速要求に一致するとき、遅延はゼロになる（ｊｕｍｐ）。この追いつきの方法により、結果として比較的より小さなジャークが得られ、減速がより長時間にわたって連続的により大きくなる。

[0015]いくつかの実施形態において、ポンプ騒音を低減するのに始動曲線が使用される（例えば、最初は固定プロファイルが使用される）。しかし、すべての要求に対して一定時間を保持する必要がないので、始動曲線を初期ＡＣＣ要求のジャークに依存させると有利であり得る。要求されたジャークが高ければ高いほど、遅延時間は小さくなる。したがって、最大限のジャークの要求があり次第、２００〜３００ミリ秒の遅延が使用される。小さなジャークの要求があり次第、３００〜５００ミリ秒の遅延が使用される。

[0016]本発明は、大量のブレーキ液をポンプで送り込むことが必要とされる低価格のＥＳＰユニット（具体的には２ピストンポンプシステム）および大型車両に特に有用である。しかし、本発明は、すべての種類のＥＳＰユニットに対して用途がある。

[0017]図２は、車両のブレーキシステム２０５とインターフェースするＡＣＣ２００の構成図を示す。ＡＣＣ２００は、線２１０を介して、制動が必要とされるとの指示をブレーキシステム２０５に提供する。ＡＣＣ２００は、線２１５を介して、必要とされる制動の量の指示もブレーキシステム２０５に提供する。ＡＣＣ２００が制動モードにあるとき（例えば、目標車両の後に続くとき）、ＡＣＣ２００は、線２１０上の指示をブレーキシステム２０５に提供する。ホスト車両が徐行する必要がある場合（例えば、目標車両がホスト車両より低速で走行しているため）、ＡＣＣ２００は、線２１５上に必要な制動の量の指示も提供する。ホスト車両が目標車両の後に続くが、目標車両がより高速でまたはホスト車両と同じ速度で走行している場合、ＡＣＣ２００は、線２１５を介して必要な制動の量がゼロであるとの指示を提供する。しかし、ホスト車両がまだ目標車両の後に続いているため、ＡＣＣ２００は線２１０上に制動の指示を維持する。

[0018]図３はＡＣＣ２００の動作を示す。ＡＣＣ２００がまず関与するとき、ＡＣＣ２００は、制動が必要とされるかどうかを判定する（例えば、目標車両の後に続くとき）（ステップ３００）。車両がブレーキシステム２０５を関与させる必要がない（例えば、ホスト車両の前方に対象物が何もない）場合、ＡＣＣ２００は、制動を必要とするかどうかを継続してチェックする（例えば、一定間隔で）（ステップ３００）。制動が必要である（例えば、ホスト車両の前を走行する目標車両が識別された）場合、ＡＣＣ２００は、ブレーキシステム２０５に（線２１０を介して）制動状態が起きているとの指示を送る（ステップ３０５）。次いで、ＡＣＣ２００は、ブレーキシステム２０５がブレーキ液で満たされるとき待機し、ブレーキシステム２０５が満たされるのに必要な時間の量を判定する（ステップ３１０）。ポンプ騒音を低減または除去することができる速度でブレーキシステム２０５が満たされる。ＡＣＣ２００は、制動が必要とされるかどうか継続してチェックする（ステップ３１５）。ホスト車両が徐行する必要がある場合、ＡＣＣ２００は（線２１５を介して）、遅延時間だけ遅れた後、必要とされる制動を加える（ステップ３２０）。次いで、ＡＣＣ２００は、実際の制動の量と要求された制動（遅延なし）とを比較する（ステップ３２２）．実際の制動と要求された制動とが等しい（または要求された制動が実際の制動未満である）場合、ＡＣＣ２００は遅延をゼロに設定する（ステップ３２３）。遅延がゼロに設定されると、ブレーキシステム２０５は、ＡＣＣ２００が制動を必要とすると直ちに反応する。次いで、動作はステップ３１５に戻って（例えば、一定間隔で）、制動が必要とされるかどうかを継続してチェックする。

[0019]ホスト車両がステップ３１５において徐行する必要がなかった場合、ＡＣＣ２００は、今後潜在的な制動事象が起こり得る（例えば、ホスト車両がまだ目標車両の後に続いている）のかどうか判定する（ステップ３２５）。潜在的な制動事象がもう存在しない（例えば、目標車両が方向転換していなくなった）場合、ＡＣＣ２００は、線２１０および２１５から制動指示を除去することによって制動システム２０５を解除する（ステップ３３０）。これにより、ブレーキ液はブレーキシステム２０５内にもう維持されない。しかし、潜在的な制動事象がまだ起こり得る（例えば、ホスト車両がまだ目標車両の後に続いている）場合、ＡＣＣ２００は、制動をゼロにする量の指示を設定し（線２１５）、および線２１０上に制動の指示を維持し（ステップ３３５）、および元に戻って制動が必要とされるかどうかをチェックする（ステップ３１５）ことにより、制動システム２０５の事前注入状態を維持する。

[0020]したがって、本発明は、とりわけ、ＡＣＣにおいて制動を制御する方法を提供する。

Claims

車両の適応走行制御（ＡＣＣ）において制動を制御する方法であって、前記車両が、ブレーキパッドおよびブレーキディスクを有するブレーキを含むブレーキシステムを有する、方法であって、
必要とする制動力の量を判定するステップを含む、制動が必要とされるとの判定をするステップと、
制動が必要とされるとの指示を前記ブレーキシステムに提供するステップと、
ポンプ騒音を低減するために前記ブレーキシステムがブレーキ液を通常ポンプで送り込むより遅い速度である所定の速度で前記ブレーキシステムに前記ブレーキ液を満たすステップと、
前記ブレーキパッドが前記ブレーキディスクに接触するのに十分な液を前記ブレーキシステムが有するように前記ブレーキシステムに液を満たすのに必要とされる時間の量に等しい遅延を設定するステップと、
前記遅延を待った後必要とする制動力の量で前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに当てるステップと、
必要とする制動力の量と実際に起きている制動力の量とを比較するステップと、
必要とする制動力の量が実際に起きている制動力の量以下であるとき、前記遅延をゼロに低減するステップとを含む、方法。
制動力が必要とされず、対象物が前記車両の前方にあるとの判定をするステップと、前記ブレーキシステム内に満たされた状態を維持するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
制動力が必要とされず、対象物が前記車両の前方にないとの判定をするステップと、前記ブレーキシステムを解除するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
制動が必要とされるとの前記指示が、必要とされる制動の第１の指示と、必要とする制動力の量の第２の指示とを含む、請求項１に記載の方法。
前記遅延がゼロに設定された後、前記ブレーキパッドが、実質的に直ちに、前記ＡＣＣによって要求された力に等しい前記力を用いて前記ブレーキディスクに接触する、請求項１に記載の方法。
ブレーキシステムと、
必要とする制動力の量を含む、制動が必要とされるとの判定をし、
制動が必要とされるとの指示を前記ブレーキシステムに提供し、
ポンプを低減するために前記ブレーキシステムがブレーキ液を通常ポンプで送り込むより遅い速度である所定の速度で前記ブレーキシステムに前記ブレーキ液を満たし、
ブレーキパッドがブレーキディスクに接触するのに十分な液を前記ブレーキシステムが有するように前記ブレーキシステムに液を満たすのに必要とされる時間の量に等しい遅延を設定し、
前記遅延を待った後必要とする量で前記制動力を適用し、
必要とする制動力の量と実際に起きている制動力の量とを比較し、
必要とする制動力の量が実際に起きている制動力の量以下であるとき、前記遅延をゼロに低減するように構成された適応走行制御とを含む、車両。
前記ＡＣＣが、制動が必要とされず、対象物が前記車両の前方にあると前記ＡＣＣが判定したとき、前記ブレーキシステム内に満たされた状態を維持するように構成される、請求項６に記載の車両。
前記ＡＣＣが、制動力が必要とされず、対処物が前記車両の前方にないと前記ＡＣＣが判定したとき、前記ブレーキを解除するように構成される、請求項６に記載の車両。
制動が必要とされないとの前記指示が、制動が必要とされないとの第１の指示と、必要とする制動力の量の第２の指示とを含む、請求項６に記載の車両。
前記遅延がゼロに設定された後、前記ブレーキパッドが、直ちに、前記ＡＣＣによって要求された力を用いて前記ブレーキディスクに接触する、請求項６に記載の車両。