JP3409736B2 - Leading vehicle follow-up control device - Google Patents

Leading vehicle follow-up control device

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JP3409736B2
JP3409736B2 JP12378299A JP12378299A JP3409736B2 JP 3409736 B2 JP3409736 B2 JP 3409736B2 JP 12378299 A JP12378299 A JP 12378299A JP 12378299 A JP12378299 A JP 12378299A JP 3409736 B2 JP3409736 B2 JP 3409736B2
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    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/105Output torque

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、先行車を認識して
一定の車間距離を保ちながら追従する先行車追従制御装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a preceding vehicle follow-up control device which recognizes a preceding vehicle and follows the vehicle while keeping a constant inter-vehicle distance.

【0002】[0002]

【従来の技術とその問題点】車速をその目標値に一致さ
せるために、自動ブレーキにより負の駆動力を発生させ
るようにした車速制御装置が知られている(例えば、特
開平8−169252号公報参照)。この種の車速制御
装置を、先行車との車間距離を一定に保ちながら先行車
に追従する先行車追従制御装置に応用し、車間距離制御
性能を向上させることが考えられる。
2. Description of the Related Art A vehicle speed control device is known in which a negative driving force is generated by an automatic brake in order to match the vehicle speed with its target value (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-169252). See the bulletin). It is conceivable that this type of vehicle speed control device is applied to a preceding vehicle tracking control device that follows a preceding vehicle while keeping the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle constant to improve the inter-vehicle distance control performance.

【0003】ところが、上述した車速制御装置を先行車
追従制御に応用すると、長い下り坂でも一定の車間距離
を維持しようとして長い時間連続してブレーキを作動さ
せるおそれがある。
However, if the above-described vehicle speed control device is applied to the preceding vehicle follow-up control, there is a possibility that the brake will be continuously operated for a long time in order to maintain a constant inter-vehicle distance even on a long downhill.

【0004】本発明の目的は、先行車追従制御中に長時
間連続してブレーキが作動するのを防止することにあ
る。
An object of the present invention is to prevent the brake from continuously operating for a long time during the control of following the preceding vehicle.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】(1) 請求項1の発明
は、先行車との車間距離を目標車間距離に一致させるた
めの目標車速を演算し、車速を目標車速に一致させるた
めの目標駆動力および目標制動力を演算し、エンジンお
よび制動装置を制御する先行車追従制御装置であって、
制動装置の制動力を時間積分する制動力積分手段と、制
動力の時間積分値が予め設定した基準値を越えたら追従
制御を解除する追従制御解除手段とを備える。 (2) 請求項2の先行車追従制御装置は、制動力積分
手段によって、制動装置に対する目標ブレーキ液圧を時
間積分するようにしたものである。 (3) 請求項3の先行車追従制御装置は、制動力積分
手段によって、制動装置のブレーキ液圧を検出し、その
検出値を時間積分するようにしたものである。 (4) 請求項4の先行車追従制御装置は、基準値に、
所定のブレーキ液圧で制動装置を作動させた時にブレー
キパッドの温度が所定値に達するまでのブレーキ液圧の
時間積分値を設定するようにしたものである。 (5) 請求項5の先行車追従制御装置は、追従制御解
除手段によって、エンジンを停止した後に再始動するま
で追従制御の復帰を許可しないようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] (1) The invention of claim 1 calculates a target vehicle speed for matching an inter-vehicle distance with a preceding vehicle with a target inter-vehicle distance, and a target for matching the vehicle speed with the target vehicle speed. A preceding vehicle following control device that calculates a driving force and a target braking force and controls an engine and a braking device,
A braking force integrating unit that time-integrates the braking force of the braking device, and a tracking control canceling unit that cancels the tracking control when the time integrated value of the braking force exceeds a preset reference value. (2) In the preceding vehicle follow-up control device according to the second aspect, the braking force integration means integrates the target brake fluid pressure for the braking device over time. (3) In the preceding vehicle following control device according to the third aspect, the braking force integrating means detects the brake fluid pressure of the braking device and integrates the detected value over time. (4) According to the preceding vehicle following control device of claim 4,
The time integrated value of the brake fluid pressure until the temperature of the brake pad reaches a predetermined value when the braking device is operated with a predetermined brake fluid pressure is set. (5) In the preceding vehicle follow-up control device according to the fifth aspect, the follow-up control canceling means does not permit the return of the follow-up control until the engine is stopped and then restarted.

【0006】[0006]

【発明の効果】(1) 請求項1の発明によれば、制動
装置の制動力の時間積分値が予め設定した基準値を越え
たら追従制御を解除するようにしたので、急な下り坂な
どでエンジンブレーキ力と機械式ブレーキ力とを併用し
て制動しながら先行車に追従走行する場合に、機械式ブ
レーキが長時間連続して作動し続け、フェード状態に至
るのを防ぐことができる。 (2) 請求項2の発明によれば、制動装置に対する目
標ブレーキ液圧を時間積分するようにしたので、請求項
1の上記効果に加え、制動力やブレーキ液圧を検出する
ためのセンサーを設置する必要がなく、装置を安価に実
現できる。 (3) 請求項3の発明によれば、制動装置のブレーキ
液圧を検出し、その検出値を時間積分するようにしたの
で、請求項1と同様な効果が得られる。 (4) 請求項4の発明によれば、基準値に、所定のブ
レーキ液圧で制動装置を作動させた時にブレーキパッド
の温度が所定値に達するまでのブレーキ液圧の時間積分
値を設定するようにしたので、ブレーキフェード現象の
発生を正確に判断することができる。 (5) 請求項5の発明によれば、エンジンを停止した
後に再始動するまで追従制御の復帰を許可しないように
したので、ブレーキフェード現象の発生を確実に防止で
きる。
(1) According to the invention of claim 1, the tracking control is canceled when the time integrated value of the braking force of the braking device exceeds a preset reference value. Thus, when the vehicle follows the preceding vehicle while being braked by using both the engine braking force and the mechanical braking force, it is possible to prevent the mechanical brake from continuously operating for a long time and reaching the fade state. (2) According to the invention of claim 2, since the target brake hydraulic pressure for the braking device is integrated over time, in addition to the effect of claim 1, a sensor for detecting the braking force or the brake hydraulic pressure is provided. The device can be realized at low cost because there is no need to install it. (3) According to the invention of claim 3, since the brake fluid pressure of the braking device is detected and the detected value is time-integrated, the same effect as in claim 1 can be obtained. (4) According to the invention of claim 4, the time integral value of the brake fluid pressure until the temperature of the brake pad reaches the predetermined value when the braking device is operated with the predetermined brake fluid pressure is set to the reference value. As a result, the occurrence of the brake fade phenomenon can be accurately determined. (5) According to the invention of claim 5, the return of the follow-up control is not permitted until the engine is stopped and then restarted. Therefore, the occurrence of the brake fade phenomenon can be reliably prevented.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は一実施の形態の構成を示す
図である。車間距離検出用センサー1は、レーザービー
ムを車両前方の左右方向に走査して先行車からの反射光
を受光する。なお、電波や超音波により車間距離を計測
するセンサーを用いてもよい。車速検出用センサー2は
変速機の出力軸に取り付けられ、その回転速度に応じた
周期のパルス信号を出力する。スロットルアクチュエー
ター3は、スロットルバルブ開度信号に応じてスロット
ルバルブを開閉し、エンジンへの吸入空気量を変えてエ
ンジン出力を調節する。自動変速機4は変速比信号に応
じて変速比を変える。なお、自動変速機4の代わりに無
段変速機を用いてもよい。制動装置6は負圧ブースター
式ブレーキアクチュエーターを備え、車両に制動力を発
生させる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment. The inter-vehicle distance detecting sensor 1 scans a laser beam in the left-right direction in front of the vehicle to receive reflected light from the preceding vehicle. A sensor that measures the inter-vehicle distance by radio waves or ultrasonic waves may be used. The vehicle speed detecting sensor 2 is attached to the output shaft of the transmission and outputs a pulse signal having a cycle corresponding to the rotation speed of the transmission. The throttle actuator 3 opens and closes the throttle valve according to the throttle valve opening signal to change the intake air amount to the engine and adjust the engine output. The automatic transmission 4 changes the gear ratio according to the gear ratio signal. A continuously variable transmission may be used instead of the automatic transmission 4. The braking device 6 includes a negative pressure booster type brake actuator, and generates a braking force in the vehicle.

【0008】追従制御コントローラー5はマイクロコン
ピューターとその周辺部品を備え、先行車との車間距離
と相対速度に基づいて目標車速を求め、自車速が目標車
速に一致するようにスロットルアクチュエーター3、自
動変速機4および制動装置6を制御する。追従制御コン
トローラー5は、マイクロコンピューターのソフトウエ
ア形態により図2に示す制御ブロック11、21、5
0、51を構成する。
The follow-up control controller 5 is provided with a microcomputer and its peripheral parts, obtains a target vehicle speed based on the distance between the preceding vehicle and the relative speed, and the throttle actuator 3 and automatic gear shift are performed so that the own vehicle speed matches the target vehicle speed. The machine 4 and the braking device 6 are controlled. The follow-up controller 5 is a control block 11, 21, 5 shown in FIG.
0 and 51 are configured.

【0009】図2において、測距信号処理部11は、車
間距離検出用センサー1によって自車両の前方に検出さ
れる物体を先行車と認識し、レーザー光を照射してから
先行車の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車
との車間距離Lを検出する。なお、前方に複数の先行車
がいる場合には、例えば自車両と同一車線上の最至近に
ある車両を追従すべき先行車に特定して車間距離Lを演
算する。この先行車の特定方法についてはすでに公知で
あるから詳細な説明を省略する。車速信号処理部21
は、車速検出用センサー2からのパルス信号の周期を計
測し、自車両の速度VSを検出する。
In FIG. 2, the distance measurement signal processing unit 11 recognizes an object detected by the inter-vehicle distance detection sensor 1 in front of the vehicle as a preceding vehicle, irradiates a laser beam, and then reflects light from the preceding vehicle. The time until light is received is measured, and the inter-vehicle distance L with the preceding vehicle is detected. When there are a plurality of preceding vehicles ahead, for example, the closest vehicle on the same lane as the subject vehicle is specified as the preceding vehicle to follow, and the inter-vehicle distance L is calculated. Since the method of specifying the preceding vehicle is already known, detailed description thereof will be omitted. Vehicle speed signal processing unit 21
Measures the period of the pulse signal from the vehicle speed detecting sensor 2 to detect the speed VS of the host vehicle.

【0010】先行車追従制御部50は、相対速度演算部
501、車間距離制御部502および目標車間距離設定
部503を備え、車間距離Lと自車速VSとに基づいて
目標車間距離L*と目標車速V*を演算する。相対速度演
算部501は、測距信号処理部11により検出された車
間距離Lに基づいて先行車との相対速度ΔVを演算す
る。車間距離制御部502は、相対速度ΔVを考慮して
車間距離Lを目標車間距離L*に一致させるための目標
車速V*を演算する。目標車間距離設定部503は、先
行車の車速VTまたは自車速VSに応じた目標車間距離L
*を設定する。
The preceding vehicle following control unit 50 includes a relative speed calculation unit 501, an inter-vehicle distance control unit 502, and a target inter-vehicle distance setting unit 503, and based on the inter-vehicle distance L and the own vehicle speed VS, the target inter-vehicle distance L * and the target. Calculate the vehicle speed V *. The relative speed calculation unit 501 calculates the relative speed ΔV with the preceding vehicle based on the inter-vehicle distance L detected by the distance measurement signal processing unit 11. The inter-vehicle distance control unit 502 calculates a target vehicle speed V * for matching the inter-vehicle distance L with the target inter-vehicle distance L * in consideration of the relative speed ΔV. The target inter-vehicle distance setting unit 503 determines the target inter-vehicle distance L according to the vehicle speed VT of the preceding vehicle or the host vehicle speed VS.
Set *.

【0011】車速制御部51は、駆動力演算部511、
駆動力分配制御部512、スロットル制御部513およ
びブレーキ制御部514を備え、自車速VSが目標車速
V*となるように車両の制駆動力および変速比を制御す
る。駆動力演算部511は、自車速Vsを目標車速V*と
するための目標駆動力For*を演算する。駆動力分配制
御部512は、目標駆動力For*を駆動力(目標スロッ
トルバルブ開度Thr*)と制動力(目標ブレーキ液圧Pb
rk*)に分配してスロットル制御部513とブレーキ制
御部514へ出力する。スロットル制御部513は目標
スロットルバルブ開度Thr*に応じてスロットルアクチ
ュエーター3のスロットルバルブ開度を調節し、ブレー
キ制御部514は目標ブレーキ液圧Pbrk*に応じて制動
装置6のブレーキ液圧を調節する。
The vehicle speed controller 51 includes a driving force calculator 511,
A driving force distribution control unit 512, a throttle control unit 513, and a brake control unit 514 are provided, and the braking / driving force and the gear ratio of the vehicle are controlled so that the vehicle speed VS becomes the target vehicle speed V *. The driving force calculation unit 511 calculates a target driving force For * for making the own vehicle speed Vs the target vehicle speed V *. The driving force distribution control unit 512 uses the target driving force For * as the driving force (target throttle valve opening Thr *) and the braking force (target brake hydraulic pressure Pb).
rk *) and outputs to the throttle control unit 513 and the brake control unit 514. The throttle control unit 513 adjusts the throttle valve opening of the throttle actuator 3 according to the target throttle valve opening Thr *, and the brake control unit 514 adjusts the brake fluid pressure of the braking device 6 according to the target brake fluid pressure Pbrk *. To do.

【0012】次に、一実施の形態の車間距離制御系と車
速制御系について説明する。 《車間距離制御系》この実施の形態のシステムは、車間
距離と相対速度の2つの目標値を1つの入力(目標車
速)で制御する1入力2出力系であることから、状態フ
ィードバック(レギュレーター)を用いて制御系を設計
する。
Next, an inter-vehicle distance control system and a vehicle speed control system of one embodiment will be described. << Vehicle Distance Control System >> Since the system of this embodiment is a 1-input 2-output system that controls two target values of the vehicle distance and the relative speed with one input (target vehicle speed), it is a state feedback (regulator). Design a control system using.

【0013】システムの状態変数x1、x2を次式で定義
する。
System state variables x1 and x2 are defined by the following equations.

【数1】 [Equation 1]

【数2】 ここで、VTは先行車の車速、VSは自車速である。ま
た、制御入力(コントローラーの出力)をΔV*とし次
式で定義する。
[Equation 2] Here, VT is the vehicle speed of the preceding vehicle, and VS is the vehicle speed. The control input (output of the controller) is defined as ΔV * and is defined by the following equation.

【数3】 [Equation 3]

【0014】車間距離Lは次式で与えられる。The inter-vehicle distance L is given by the following equation.

【数4】 ここで、Loは車間距離Lの初期値である。車速サーボ
系は、例えば次式のように目標車速V*に対して実際の
車速VSが一次遅れで近似できる。
[Equation 4] Here, Lo is the initial value of the inter-vehicle distance L. The vehicle speed servo system can approximate the actual vehicle speed VS to the target vehicle speed V * with a first-order lag, for example, as in the following equation.

【数5】 ここで、τvは車速サーボ系の時定数である。[Equation 5] Here, τv is a time constant of the vehicle speed servo system.

【0015】先行車車速VT=一定と仮定すると、数式
1、3、5により次式が得られる。
Assuming that the vehicle speed VT of the preceding vehicle is constant, the following equations are obtained from equations 1, 3, and 5.

【数6】 さらに、目標車間距離L*=一定とすると、数式2、4
により次式が得られる。
[Equation 6] Further, assuming that the target inter-vehicle distance L * = constant, equations 2 and 4
Gives the following equation:

【数7】 したがって、システムの状態方程式は次式のように記述
できる。
[Equation 7] Therefore, the equation of state of the system can be written as

【数8】 [Equation 8]

【0016】制御入力u(ΔV*)を、The control input u (ΔV *) is

【数9】 で与えると、状態フィードバックが施されたシステムの
状態方程式は次式のように表される。
[Equation 9] , The state equation of the system to which the state feedback is applied is expressed as the following equation.

【数10】 [Equation 10]

【数11】 また、システムの特性方程式は次式で表される。[Equation 11] The characteristic equation of the system is expressed by the following equation.

【数12】 [Equation 12]

【0017】上述した車速サーボ系の伝達特性に基づ
き、車間距離LをL*へ、相対速度ΔVを0へ収束させ
る特性が所望の特性となるように、ゲインfd、fvを設
定する。
Based on the above-mentioned transmission characteristics of the vehicle speed servo system, the gains fd and fv are set so that the characteristics for converging the inter-vehicle distance L to L * and the relative speed ΔV to 0 are desired characteristics.

【数13】 [Equation 13]

【数14】 [Equation 14]

【数15】 [Equation 15]

【0018】したがって、車間距離制御を行うための目
標車速V*は数式3、9から次式が導かれる。
Therefore, the target vehicle speed V * for performing the inter-vehicle distance control is derived from the following equations 3 and 9.

【数16】 [Equation 16]

【0019】《車速制御系》車速制御系は、道路勾配変
動などの外乱に強い制御系とするために、例えば、外乱
推定器であるロバスト補償器と、全体の応答特性を規範
モデルの応答特性に一致させるモデルマッチング補償器
とにより構成される、ロバストモデルマッチング制御手
法を用いて設計する。図3にその制御ブロック図を示
す。
<Vehicle speed control system> The vehicle speed control system is, for example, a robust compensator which is a disturbance estimator, and a response characteristic of a reference model of the overall response characteristic in order to make the control system strong against disturbance such as road gradient fluctuation. The model is designed by using a robust model matching control method, which is composed of a model matching compensator that matches with. FIG. 3 shows the control block diagram.

【0020】ロバスト補償器は、制御対象のモデル化誤
差や走行抵抗などの外乱を推定し補正することによっ
て、実際の特性を線形モデルGv(s)に一致させる制御系
を構成することができる。H(s)は外乱除去性能を決め
るロバストフィルターで、例えば次式のようにする。
The robust compensator can form a control system that matches actual characteristics with the linear model Gv (s) by estimating and correcting disturbance such as modeling error of the controlled object and running resistance. H (s) is a robust filter that determines the disturbance rejection performance and is, for example, as in the following equation.

【数17】 ここで、τcは時定数である。[Equation 17] Here, τc is a time constant.

【0021】モデルマッチング補償器は、フィードフォ
ワード部の規範モデルR2(s)で入出力の応答特性を、フ
ィードバック部の規範モデルR1(s)で外乱除去性能と安
定性を決める。例えば、次式に示すようなローパスフィ
ルターで構成する。
In the model matching compensator, the input / output response characteristics are determined by the reference model R2 (s) of the feedforward section, and the disturbance rejection performance and stability are determined by the reference model R1 (s) of the feedback section. For example, a low pass filter as shown in the following equation is used.

【数18】 [Equation 18]

【数19】 制御対象である車両の線形近似モデルGv(s)は、積分特
性で次式となる。
[Formula 19] The linear approximation model Gv (s) of the vehicle to be controlled has the following equation with integral characteristics.

【数20】 ここで、Mは車両重量である。[Equation 20] Here, M is the vehicle weight.

【0022】以上から、目標駆動力For*は次のように
求めることができる。
From the above, the target driving force For * can be obtained as follows.

【数21】 [Equation 21]

【数22】 なお、負の目標駆動力For*は目標制動力である。[Equation 22] The negative target driving force For * is the target braking force.

【0023】図4は、目標スロットルバルブ開度Thr*
と目標ブレーキ液圧Pbrk*の演算方法を示す図である。
まず、目標駆動力For*から目標エンジントルクTer*へ
変換する。
FIG. 4 shows the target throttle valve opening Thr *.
FIG. 6 is a diagram showing a method of calculating a target brake fluid pressure Pbrk *.
First, the target driving force For * is converted into the target engine torque Ter *.

【数23】 ここで、Rtはタイヤの有効半径、Gmは自動変速機4の
ギア比、Gfはファイナルギア比である。
[Equation 23] Here, Rt is the effective radius of the tire, Gm is the gear ratio of the automatic transmission 4, and Gf is the final gear ratio.

【0024】なお、負の目標エンジントルクTer*は制
動トルクであり、この実施の形態ではスロットルバルブ
全閉時のエンジンブレーキトルクにより実現するが、エ
ンジンブレーキトルクだけでは制動トルクが不足する場
合は制動装置6による機械式ブレーキを併用する。
Note that the negative target engine torque Ter * is a braking torque, which is realized by the engine brake torque when the throttle valve is fully closed in this embodiment. However, when the braking torque is insufficient only with the engine brake torque, braking is performed. The mechanical brake provided by the device 6 is also used.

【0025】目標スロットルバルブ開度Thr*は、予め
設定したエンジントルクとエンジン回転速度[rpm]に
対するスロットルバルブ開度の非線形補償マップから、
目標エンジントルクTer*とエンジン回転速度Neに対応
する目標スロットルバルブ開度Thr*を表引き演算して
求める。
The target throttle valve opening Thrh * is calculated from the non-linear compensation map of the throttle valve opening with respect to the preset engine torque and engine rotation speed [rpm].
The target throttle valve opening Thr * corresponding to the target engine torque Ter * and the engine rotation speed Ne is obtained by a table calculation.

【0026】一方、目標ブレーキ液圧Pbrk*は、演算結
果の目標スロットルバルブ開度Thr*が0の時に、次の
ようにして演算する。すなわち、予め設定したエンジン
回転速度に対するスロットルバルブ全閉時のエンジント
ルクマップから、エンジン回転速度Neに対応するスロ
ットル全閉時のエンジントルクTe0を求め、目標エンジ
ントルクTer*からスロットル全閉時のエンジントルク
Te0を差し引いて目標ブレーキ液圧Pbrk*を演算する。
On the other hand, the target brake fluid pressure Pbrk * is calculated as follows when the target throttle valve opening Thrh * of the calculation result is 0. That is, the engine torque Te0 when the throttle is fully closed corresponding to the engine speed Ne is calculated from the engine torque map when the throttle valve is fully closed with respect to the preset engine rotation speed, and the engine when the throttle is fully closed is calculated from the target engine torque Ter *. The target brake fluid pressure Pbrk * is calculated by subtracting the torque Te0.

【数24】 ここで、Abはホイールシリンダ面積、Rbはディスク有
効半径、μbはパッド摩擦係数である。
[Equation 24] Here, Ab is the wheel cylinder area, Rb is the disk effective radius, and μb is the pad friction coefficient.

【0027】次に、一実施の形態のブレーキフェードの
発生防止法を説明する。上述した追従制御装置では、先
行車との車間距離が縮まった場合や下り坂などで追従走
行した場合には、減速するための負の目標駆動力が算出
される。この時、エンジンブレーキだけでは減速力が不
足するような場合には、さらに制動装置6による機械式
ブレーキを併用することになる。特に急な下り坂では、
路面勾配による加速に打ち勝って先行車との車間距離を
一定に保つために、大きな負の駆動力を必要とし、機械
式ブレーキを長時間連続してかけ続ける可能性がある。
機械式ブレーキを長時間連続して作動させると、ブレー
キが加熱してききが悪くなる、いわゆるブレーキフェー
ド現象を引き起こし、ブレーキ力が低下して先行車との
車間距離を一定に保つことができなくなる上に、通常走
行時のブレーキ性能にも影響を与えるおそれがある。
Next, a method for preventing the occurrence of brake fade according to one embodiment will be described. In the follow-up control device described above, a negative target driving force for deceleration is calculated when the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is shortened or when the vehicle travels following a downhill. At this time, when the deceleration force is insufficient with the engine brake alone, the mechanical brake by the braking device 6 is additionally used. Especially on steep downhills,
A large negative driving force is required to overcome the acceleration due to the road gradient and maintain a constant vehicle-to-vehicle distance, and the mechanical brake may be continuously applied for a long time.
If the mechanical brake is operated continuously for a long period of time, the brake heats up, which causes a so-called brake fade phenomenon, which reduces the braking force and makes it impossible to maintain a constant vehicle-to-vehicle distance. In addition, the braking performance during normal driving may be affected.

【0028】そこで、この実施の形態では、制動装置6
による機械式ブレーキの長時間の連続使用状態を検出
し、フェード現象を発生する可能性がある場合には追従
制御を解除してブレーキフェードの発生を防止する。
Therefore, in this embodiment, the braking device 6
The continuous use state of the mechanical brake for a long time is detected, and when there is a possibility of a fade phenomenon, the follow-up control is released to prevent the occurrence of a brake fade.

【0029】ブレーキフェード現象が発生する可能性が
ある機械式ブレーキの使用状態は、例えば目標ブレーキ
液圧Pbrk*を出力している継続時間に基づいて次の手順
で判断する。まず、ブレーキパッドの温度がフェード状
態の時の温度のおよそ1/2に達するまでの時間を一意
に定め、この時間を基準とする。この基準時間は、ブレ
ーキ液圧一定で制動した場合の温度上昇を実験的に計測
し、代表値を求める。例えば、図5に示すように、一般
的な材質のブレーキパッドのフェード温度は700〜8
00℃であるから、その半分の400℃まで上昇する時
間を計測し、代表値を基準時間toとする。また、この
計測時のブレーキ液圧Pには、例えば通常よく使用され
る0.3〜0.5Gの車両減速度が発生する値Poを用
いる。
The operating state of the mechanical brake in which the brake fade phenomenon may occur is determined by the following procedure based on, for example, the duration time during which the target brake fluid pressure Pbrk * is output. First, the time until the temperature of the brake pad reaches about 1/2 of the temperature in the faded state is uniquely determined, and this time is used as a reference. For this reference time, a representative value is obtained by experimentally measuring the temperature rise when braking is performed with a constant brake fluid pressure. For example, as shown in FIG. 5, a brake pad made of a general material has a fade temperature of 700 to 8
Since the temperature is 00 ° C, the time required to rise to 400 ° C, which is half the temperature, is measured, and the representative value is set as the reference time to. Further, as the brake fluid pressure P at the time of this measurement, for example, a value Po at which a vehicle deceleration of 0.3 to 0.5 G which is usually used is generated is used.

【0030】次に、基準時間toの計測で用いたブレー
キ液圧P=Poを基準時間toだけ積分し、連続ブレーキ
操作量の基準値KbPを定める。ブレーキパッドの発熱は
ブレーキ力(制動力)と制動時間に比例し、ブレーキ力
はブレーキ液圧に比例するから、高い液圧をかけ続けた
場合はブレーキパッドの温度上昇が早く、低い液圧をか
け続けた場合はブレーキパッドの温度上昇が遅い。した
がって、ブレーキ液圧を時間積分することによって、ブ
レーキ力(制動力)に応じたブレーキパッドの温度上昇
を予測することができる。
Next, the brake fluid pressure P = Po used in the measurement of the reference time to is integrated for the reference time to to determine the reference value KbP of the continuous brake operation amount. The heat generated by the brake pad is proportional to the braking force (braking force) and the braking time, and the braking force is proportional to the brake fluid pressure. Therefore, if a high fluid pressure is continuously applied, the temperature of the brake pad rises quickly and a low fluid pressure is applied. If you continue to apply, the temperature of the brake pad will rise slowly. Therefore, the temperature increase of the brake pad according to the braking force (braking force) can be predicted by integrating the brake fluid pressure over time.

【0031】実際の追従制御中におけるブレーキフェー
ド現象の発生を判断するには、追従制御中の目標ブレー
キ液圧Pbrk*を時間積分し、連続ブレーキ操作量の上
記基準値KbPと比較する。そして、目標ブレーキ液圧P
brk*の時間積分値bPが基準値KbPよりも大きくなった
らフェード現象が発生する可能性が高いと判断し、追従
制御を解除する。なお、目標ブレーキ液圧Pbrk*の時間
積分は目標ブレーキ液圧Pbrk*が0でない時だけ行い、
目標ブレーキ液圧Pbrk*が0の時に積分値bPをリセッ
トする。
In order to determine the occurrence of the brake fade phenomenon during the actual follow-up control, the target brake hydraulic pressure Pbrk * during the follow-up control is time-integrated and compared with the reference value KbP of the continuous brake operation amount. Then, the target brake fluid pressure P
When the time integrated value bP of brk * becomes larger than the reference value KbP, it is determined that the fade phenomenon is likely to occur, and the follow-up control is canceled. The target brake fluid pressure Pbrk * is integrated over time only when the target brake fluid pressure Pbrk * is not 0.
When the target brake fluid pressure Pbrk * is 0, the integrated value bP is reset.

【0032】例えば、図6に示すように、期間t00〜t
01とt10〜t11において目標ブレーキ液圧Pbrk*が0を
越えたとすると、各期間ごとに目標ブレーキ液圧Pbrk*
を時間積分し、積分値bPが上記基準値KbPを越えたら
追従制御を解除する。図6の例では時刻t11において、
目標ブレーキ液圧の時間積分値bPが基準値KbPを越え
たため、追従制御を解除している。なお、時刻t01では
目標ブレーキ液圧Pbrk*が0となるため、いったん積分
値bPをリセットする。そして、ふたたびPbrk*>0と
なる時刻t10から目標ブレーキ液圧Pbrk*の積分を再開
する。
For example, as shown in FIG. 6, periods t00 to t
If the target brake fluid pressure Pbrk * exceeds 0 at 01 and t10 to t11, the target brake fluid pressure Pbrk * is obtained every period.
Is integrated over time, and when the integrated value bP exceeds the reference value KbP, the follow-up control is canceled. In the example of FIG. 6, at time t11,
Since the time integrated value bP of the target brake fluid pressure exceeds the reference value KbP, the follow-up control is canceled. Since the target brake hydraulic pressure Pbrk * becomes 0 at time t01, the integrated value bP is reset once. Then, the integration of the target brake fluid pressure Pbrk * is restarted from time t10 when Pbrk *> 0 again.

【0033】目標ブレーキ液圧Pbrk*の積分値が基準
値よりも大きくなり、フェード現象が発生する可能性が
高いと判断して追従制御を解除した後は、少なくとも一
度エンジンを停止し、エンジンを再始動するまでは追従
制御の復帰を許可しないようにする。
After the integrated value of the target brake fluid pressure Pbrk * becomes larger than the reference value and it is determined that the fade phenomenon is likely to occur, the follow-up control is canceled, and then the engine is stopped at least once to restart the engine. Do not allow the follow-up control to return until it is restarted.

【0034】図7は、一実施の形態のフェード発生防止
プログラムを示すフローチャートである。このフローチ
ャートにより、一実施の形態の動作を説明する。追従制
御コントローラー5は、追従制御中にこのフェード発生
防止プログラムを繰り返し実行する。ステップ1で目標
ブレーキ液圧Pbrk*が0を越えたらステップ2へ進み、
目標ブレーキ液圧Pbrk*を時間積分する。なお、目標ブ
レーキ液圧Pbrk*は他のプログラムにより上述した方法
で演算される。
FIG. 7 is a flowchart showing a fade occurrence prevention program according to one embodiment. The operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart. The follow-up control controller 5 repeatedly executes the fade occurrence prevention program during the follow-up control. If the target brake fluid pressure Pbrk * exceeds 0 in step 1, proceed to step 2.
The target brake fluid pressure Pbrk * is integrated over time. The target brake fluid pressure Pbrk * is calculated by another program by the method described above.

【0035】ステップ3において、目標ブレーキ液圧P
brk*の時間積分値bPを上述した基準値KbPと比較し、
積分値bPが基準値KbPを越えたらステップ4へ進み、
追従制御を解除する。そして、ステップ5でイグニッシ
ョンキースイッチ(不図示)によりエンジンが停止され
たか否かを確認し、エンジンが停止されたらステップ6
へ進み、再びエンジンが始動されたか否かを確認する。
エンジンが再始動されたらステップ7へ進み、追従制御
の復帰を許可する。
In step 3, the target brake fluid pressure P
The time integrated value bP of brk * is compared with the above-mentioned reference value KbP,
If the integrated value bP exceeds the reference value KbP, proceed to step 4,
Cancel the tracking control. Then, in step 5, it is confirmed whether or not the engine is stopped by an ignition key switch (not shown), and if the engine is stopped, step 6
Proceed to and check again whether the engine has been started.
When the engine is restarted, the process proceeds to step 7 and the return of the follow-up control is permitted.

【0036】ステップ3で目標ブレーキ液圧Pbrk*の積
分値bPが基準値KbP以下の場合はステップ8へ進み、
目標ブレーキ液圧Pbrk*が0かどうかを確認する。目標
ブレーキ液圧Pbrk*が0の場合はステップ9へ進み、目
標ブレーキ液圧積分値bPを0にリセットしてステップ
1へ戻り、上記処理を繰り返す。また、目標ブレーキ液
圧Pbrk*が0でない場合はステップ2へ戻り、目標ブレ
ーキ液圧Pbrk*の積分を続ける。
If the integrated value bP of the target brake fluid pressure Pbrk * is less than the reference value KbP in step 3, the process proceeds to step 8.
Check if the target brake fluid pressure Pbrk * is 0. When the target brake fluid pressure Pbrk * is 0, the routine proceeds to step 9, where the target brake fluid pressure integrated value bP is reset to 0 and the routine returns to step 1 to repeat the above processing. If the target brake fluid pressure Pbrk * is not 0, the process returns to step 2 to continue the integration of the target brake fluid pressure Pbrk *.

【0037】このように、ブレーキ液圧一定で制動した
ときのブレーキパッドの温度上昇時間に基づいて、ブレ
ーキフェード現象の発生を判断するための連続ブレーキ
操作量の基準値KbPを設定し、追従制御中の目標ブレー
キ液圧Pbrk*の積分値bPが基準値KbPを超えたらブレ
ーキフェード現象が発生する可能性が高いと判断し、追
従制御を解除するようにしたので、急な下り坂などでエ
ンジンブレーキ力と機械式ブレーキ力とを併用して制動
しながら先行車に追従走行する場合に、機械式ブレーキ
が長時間連続して作動し続け、フェード状態に至るのを
防ぐことができる。
As described above, the reference value KbP of the continuous brake operation amount for determining the occurrence of the brake fade phenomenon is set on the basis of the temperature rise time of the brake pad when braking is performed with a constant brake fluid pressure, and the follow-up control is performed. When the integrated value bP of the target brake fluid pressure Pbrk * exceeds the reference value KbP, it is determined that the brake fade phenomenon is likely to occur, and the follow-up control is canceled. It is possible to prevent the mechanical brake from continuously operating for a long time and reaching a fade state when the vehicle follows the preceding vehicle while braking by using both the braking force and the mechanical braking force.

【0038】なお、連続ブレーキ操作量の基準値KbP
を、推定した路面勾配に応じて補正するようにしてもよ
い。例えば、路面勾配が急な下り坂では、通常走行する
場合でも機械式ブレーキの使用頻度が多くなるため、追
従制御を解除した後でも十分なブレーキ性能の余裕を残
しておく必要がある。そこで、予め設定した連続ブレー
キ操作量の基準値KbPを小さく補正し、早めに追従制御
を解除する。路面の勾配は傾斜計などにより直接検出し
てもよいし、ナビゲーション装置により現在地の道路勾
配を検出してもよい。
The reference value KbP of the continuous brake operation amount
May be corrected according to the estimated road surface gradient. For example, on a downhill with a steep road slope, the frequency of use of the mechanical brake is high even during normal driving, so it is necessary to leave a sufficient brake performance margin even after canceling the follow-up control. Therefore, the preset reference value KbP of the continuous brake operation amount is corrected to a small value, and the follow-up control is released earlier. The slope of the road surface may be directly detected by an inclinometer or the like, or the road slope of the current position may be detected by the navigation device.

【0039】また、上述した実施の形態では、目標ブレ
ーキ液圧Pbrk*が0でない時に目標ブレーキ液圧Pbrk
*を時間積分してフェード現象の発生判断を行う例を示
したが、ブレーキパッドの冷却を考慮して、目標ブレー
キ液圧Pbrk*が0になっても積分値をリセットせず、
所定時間内の目標ブレーキ液圧Pbrk*の時間積分値の
累積値に基づいてフェード現象の発生判断を行うように
してもよい。
Further, in the above-described embodiment, when the target brake fluid pressure Pbrk * is not 0, the target brake fluid pressure Pbrk is obtained.
Although the example in which * is integrated by time to judge the occurrence of the fade phenomenon has been shown, the integrated value is not reset even if the target brake fluid pressure Pbrk * becomes 0 in consideration of the cooling of the brake pad.
The occurrence of the fade phenomenon may be determined based on the cumulative value of the time integrated value of the target brake fluid pressure Pbrk * within a predetermined time.

【0040】さらに、上述した実施の形態では目標ブレ
ーキ液圧Pbrk*を時間積分する例を示したが、ブレー
キ液圧を実際に検出し、ブレーキ液圧検出値を時間積分
してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the target brake fluid pressure Pbrk * is integrated over time is shown, but the brake fluid pressure may be actually detected and the brake fluid pressure detection value may be integrated over time.

【0041】以上の実施の形態の構成において、追従制
御コントローラー5が制動力積分手段および追従制御解
除手段をそれぞれ構成する。
In the configuration of the above embodiment, the follow-up control controller 5 constitutes the braking force integrating means and the follow-up control canceling means, respectively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 一実施の形態の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment.

【図2】 追従制御コントローラーの構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a tracking control controller.

【図3】 車速制御系の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a vehicle speed control system.

【図4】 目標スロットルバルブ開度と目標ブレーキ液
圧の演算方法を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a method of calculating a target throttle valve opening and a target brake fluid pressure.

【図5】 目標ブレーキ操作量の基準値KbPを決定方法
を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of determining a reference value KbP of a target brake operation amount.

【図6】 追従制御中におけるブレーキフェードの発生
判断方法を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining the occurrence of a brake fade during follow-up control.

【図7】 一実施の形態のフェード発生防止プログラム
を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a fade occurrence prevention program according to an embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車間距離センサー 2 車速センサー 3 スロットルアクチュエーター 4 自動変速機 5 追従制御コントローラー 6 制動装置 11 測距信号処理部 21 車速信号処理部 50 先行車追従制御部 501 相対速度演算部 502 車間距離制御部 503 目標車間距離設定部 51 車速制御部 511 駆動力演算部 512 駆動力分配制御部 513 スロットル制御部 514 ブレーキ制御部 1 Distance sensor 2 vehicle speed sensor 3 Throttle actuator 4 automatic transmission 5 Follow-up controller 6 Braking device 11 Distance measurement signal processing unit 21 Vehicle speed signal processor 50 Leading vehicle tracking control unit 501 Relative speed calculator 502 Inter-vehicle distance control unit 503 Target inter-vehicle distance setting unit 51 Vehicle speed controller 511 Driving force calculation unit 512 Driving force distribution control unit 513 Throttle control unit 514 Brake control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 29/02 301 F02D 29/02 301D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 29/02 301 F02D 29/02 301D

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】先行車との車間距離を目標車間距離に一致
    させるための目標車速を演算し、車速を目標車速に一致
    させるための目標駆動力および目標制動力を演算し、エ
    ンジンおよび制動装置を制御する先行車追従制御装置で
    あって、 前記制動装置の制動力を時間積分する制動力積分手段
    と、 制動力の時間積分値が予め設定した基準値を越えたら追
    従制御を解除する追従制御解除手段とを備えることを特
    徴とする先行車追従制御装置。
    Claim: What is claimed is: 1. A target vehicle speed for matching an inter-vehicle distance with a preceding vehicle to a target inter-vehicle distance is calculated, and a target driving force and a target braking force for matching the vehicle speed with the target vehicle speed are calculated, and an engine and a braking device. Is a preceding vehicle follow-up control device for controlling the following, and a braking force integrating means for time-integrating the braking force of the braking device, and a follow-up control for canceling the follow-up control when the time integrated value of the braking force exceeds a preset reference value. A preceding vehicle follow-up control device comprising: a release means.
  2. 【請求項2】請求項1に記載の先行車追従制御装置にお
    いて、 前記制動力積分手段は前記制動装置に対する目標ブレー
    キ液圧を時間積分することを特徴とする先行車追従制御
    装置。
    2. The preceding vehicle following control device according to claim 1, wherein the braking force integrating means integrates the target brake hydraulic pressure for the braking device with time.
  3. 【請求項3】請求項1に記載の先行車追従制御装置にお
    いて、 前記制動力積分手段は、前記制動装置のブレーキ液圧を
    検出し、その検出値を時間積分することを特徴とする先
    行車追従制御装置。
    3. The preceding vehicle following control device according to claim 1, wherein the braking force integrating means detects a brake fluid pressure of the braking device and integrates the detected value with respect to time. Tracking control device.
  4. 【請求項4】請求項2または請求項3に記載の先行車追
    従制御装置において、 前記基準値は、所定のブレーキ液圧で前記制動装置を作
    動させた時にブレーキパッドの温度が所定値に達するま
    でのブレーキ液圧の時間積分値であることを特徴とする
    先行車追従制御装置。
    4. The preceding vehicle follow-up control device according to claim 2 or 3, wherein the reference value is such that the temperature of the brake pad reaches a predetermined value when the brake device is operated with a predetermined brake fluid pressure. Is a time-integrated value of the brake fluid pressure up to the preceding vehicle tracking control device.
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれかの項に記載の先行
    車追従制御装置において、 前記追従制御解除手段は、エンジンを停止した後に再始
    動するまで追従制御の復帰を許可しないことを特徴とす
    る先行車追従制御装置。
    5. The preceding vehicle follow-up control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the follow-up control canceling unit does not permit the return of the follow-up control until the engine is restarted after being stopped. A leading vehicle following control device.
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