JP3473563B2 - 制動制御装置 - Google Patents
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Description
障害物に自車両が接近したときに制動を行う予備制動装
置に関し、特に、運転者がアクセルペダルを戻して制動
操作に入る以前に、予備制動を行うのに好適なものであ
る。
制御装置としては、例えば特開平7−144588号公
報や特開平8−80822号公報に記載されるものがあ
る。このうち、前者は、自車両と前方の障害物との相対
距離が安全距離に満たない場合に追突防止処理、つまり
自動ブレーキを行う場合、自車両前方の障害物が停止体
である場合には、前方障害物が移動体である場合よりも
安全距離を短くすることにより、自動ブレーキの効きを
早くし、運転者の運転感覚に適合させようとするもので
ある。また、後者は、アクセルペダルを解除する速度を
検出し、その速度が所定値以上である場合には、緊急の
ために、続いてブレーキペダルを踏込むなどの制動操作
が行われるとし、事前に制動流体圧をホイールシリンダ
に供給して、所謂予備制動を行うものである。
開平7−144588号公報では、前方障害物と自車両
との相対距離が安全距離に満たない場合に自動ブレーキ
をかけ、前記特開平8−80822号公報では、アクセ
ルペダルの戻し速度が所定値以上で予備制動を行うた
め、例えば自車両前方障害物までの相対距離を検出する
レーダ装置が相対距離を誤検出したり、運転者がアクセ
ルペダルを乱暴に操作したりした場合にも、自動ブレー
キや予備制動が行われ、運転者の運転感覚に適合せず、
違和感や唐突感を与えるという問題がある。
発されたものであり、運転者によるブレーキペダルの踏
込み等の制動操作に先だって予備制動を行うにあたり、
運転者に違和感を与えない制動制御装置を提供すること
を目的とするものである。
に、本発明のうち請求項1に係る制動制御装置は、車両
前方の障害物に対する相対距離を検出する相対距離検出
手段と、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、自
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、前記相対距
離検出手段で検出された相対距離と自車速検出手段と検
出された自車速とに基づいて自車両が車両前方の障害物
に接近していることを検出する接近検出手段と、この接
近検出手段で自車両が車両前方の障害物に接近している
ことが検出されたときに、運転者の制動操作に先立っ
て、予備制動を行うための制動流体圧を制御する予備制
動流体圧制御手段と、運転者のアクセル操作を検出する
アクセル操作検出手段とを備え、前記予備制動流体圧制
御手段は、前記アクセル操作検出手段で検出された運転
者のアクセル操作が戻し方向の操作であるときに、その
操作以前に、前記加速度検出手段で検出された自車両の
加速度の大きさに基づいて、前記予備制動を行うための
制動流体圧を設定する予備制動流体圧設定手段を備えた
ことを特徴とするものである。
御装置は、前記請求項1の発明において、前記予備制動
流体圧設定手段は、前記予備制動を行うための制動流体
圧の設定に用いる自車両の加速度を、前記運転者のアク
セル操作が戻し方向の操作であるときに、それ以前の所
定時間内に発生した自車両の加速度の最大値とすること
を特徴とするものである。
御装置は、前記請求項1又は2の発明において、前記予
備制動流体圧設定手段は、前記加速度検出手段で検出さ
れる自車両の加速度が大きいほど、前記予備制動の制動
力が大きくなるように制動流体圧を設定することを特徴
とするものである。また、本発明のうち請求項4に係る
制動制御装置は、前記請求項1乃至3の発明において、
前記加速度検出手段は、前記アクセル操作検出手段で検
出される運転者のアクセル操作の踏込み量を車両で発生
する加速度として検出することを特徴とするものであ
る。
御装置は、前記請求項1乃至4の発明において、前記予
備制動流体圧設定手段は、前記自車速検出手段で検出さ
れる自車速が大きいほど、前記予備制動の制動力が大き
くなるように制動流体圧を設定することを特徴とするも
のである。また、本発明のうち請求項6に係る制動制御
装置は、前記請求項1乃至5の発明において、自車両の
重量を検出する車両重量検出手段を備え、前記予備制動
流体圧設定手段は、前記車両重量検出手段で検出される
自車両重量が大きいほど、前記予備制動の制動力が小さ
くなるように制動流体圧を設定することを特徴とするも
のである。
御装置は、前記請求項1乃至6の発明において、路面の
摩擦係数状態を検出する路面摩擦係数状態検出手段を備
え、前記予備制動流体圧設定手段は、前記路面摩擦係数
状態検出手段で検出される路面摩擦係数状態が小さいほ
ど、前記予備制動の制動力が小さくなるように制動流体
圧を設定することを特徴とするものである。
御装置は、前記請求項1乃至7の発明において、路面の
勾配状態を検出する路面勾配状態検出手段を備え、前記
予備制動流体圧設定手段は、前記路面勾配状態検出手段
で検出される路面の勾配が上り勾配が大きいほど、前記
予備制動の制動力が大きくなるように、且つ下り勾配が
大きいほど、前記予備制動の制動力が小さくなるように
制動流体圧を設定することを特徴とするものである。
御装置は、前記請求項1乃至8の発明において、変速装
置の変速比を検出する変速比検出手段を備え、前記予備
制動流体圧設定手段は、前記変速段検出手段で検出され
る変速装置の変速比が小さいほど、前記予備制動の制動
力が小さくなるように制動流体圧を設定することを特徴
とするものである。
動制御装置によれば、運転者のアクセル操作が戻し方向
の操作であるときに、その操作以前に、検出された自車
両の加速度の大きさに基づいて、予備制動を行うための
制動流体圧を設定する構成としたため、予備制動の制動
力をエンジンブレーキの大きさに合わせることができ、
運転者に予備制動の違和感や唐突感を与えることがな
い。
御装置によれば、運転者がアクセルを戻し操作すると、
それ以前の所定時間内に発生した自車両の加速度の最大
値を用いて予備制動を行うための制動流体圧を設定する
構成としたため、予備制動の制動力を、発生するエンジ
ンブレーキの最も大きい状態に合わせることができ、運
転者の感覚に適合することができると共に、制動距離を
短くすることができる。
御装置によれば、自車両の加速度が大きいほど、予備制
動の制動力が大きくなるように制動流体圧を設定するこ
ととしたため、予備制動の制動力を運転者の感覚に適合
することができる。また、本発明のうち請求項4に係る
制動制御装置によれば、検出される運転者のアクセル操
作の踏込み量を車両で発生する加速度として検出するこ
ととしたため、加速度センサが不要であると共に、自車
両で実際に加速度が発生する以前に、それを推定するこ
とができ、制御の応答性を向上することができる。
御装置によれば、検出される自車速が大きいほど、予備
制動の制動力が大きくなるように制動流体圧を設定する
こととしたため、予備制動の制動力を、自車速が大きい
ほど、大きくなる制動力特性に合わせて、運転者の感覚
に適合することができる。また、本発明のうち請求項6
に係る制動制御装置によれば、検出される自車両重量が
大きいほど、予備制動の制動力が小さくなるように制動
流体圧を設定することとしたため、予備制動の制動力
を、車両重量が大きいほど、小さくなる制動力特性に合
わせて、運転者の感覚に適合することができる。
御装置によれば、検出される路面摩擦係数状態が小さい
ほど、予備制動の制動力が小さくなるように制動流体圧
を設定することとしたため、予備制動の制動力を、路面
摩擦係数状態が小さいほど、小さくなる制動力特性に合
わせて、運転者の感覚に適合することができる。また、
本発明のうち請求項8に係る制動制御装置は、検出され
る路面の勾配が上り勾配が大きいほど、予備制動の制動
力が大きくなるように、且つ下り勾配が大きいほど、予
備制動の制動力が小さくなるように制動流体圧を設定す
ることとしたため、予備制動の制動力を、路面の勾配状
態に応じた制動力特性に合わせて、運転者の感覚に適合
することができる。
御装置は、検出される変速装置の変速比が小さいほど、
予備制動の制動力が小さくなるように制動流体圧を設定
することとしたため、予備制動の制動力を、変速比が小
さいほど、小さくなる制動力特性に合わせて、運転者の
感覚に適合することができる。
に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態を
示すシステム構成図であり、図中、21FL,21FR
は自車両の前輪、21RL,21RRは後輪であって、
これら前輪21FL,21FR及び後輪21RL,21
RRには夫々例えばディスクブレーキで構成されるブレ
ーキアクチュエータ22FL,22FR及び22RL,
22RRが装着されている。
RRの夫々は、供給される制動圧に応じた制動力を発生
するように構成され、各ブレーキアクチュエータ22F
L〜22RRがブレーキペダル23に電子式負圧ブース
タ24を介して連結されたマスタシリンダ25に連結さ
れている。ここで、電子式負圧ブースタ24は、図2に
示すように、変圧室1と負圧室2とがダイヤフラム14
によって画成され、変圧室1はブレーキ非作動時はエン
ジン負圧によって定まる負圧状態となって、負圧室2と
圧力釣り合い状態にあり、ブレーキ作動時には大気が導
入され、負圧室2との差圧が生じて、マスタシリンダ2
5に倍力された荷重が伝達される。負圧室2は、エンジ
ン始動中は常に所定の負圧に維持されている。
筒17が固定され、この軸筒17内に負圧室2と変圧室
1とを連通する連通路11が形成され、この連通路11
の右端側開口部に真空弁3が配設され、この真空弁3は
運転者によってブレーキペダル23がストロークしたと
き或いは電磁弁5が励磁されたときに閉じ、負圧室2と
変圧室1との連通を遮断する。
が配設され、この大気弁4は、後述する摺動筒体5bに
形成された弁体12と協働して動作し、運転者によりブ
レーキペダル23がストロークしたとき或いは電磁弁5
が励磁されたときに開き、変圧室1に大気が導入され
る。電磁弁5は、軸筒17の内周部に配設されたソレノ
イド5aと、このソレノイド5aと対向して摺動自在に
配設された摺動筒体5bとで構成され、摺動筒体5bの
右端側に前述した真空弁3及び大気弁4を作動させる係
合部18が形成されている。
れたリターンスプリング15によって右方向に付勢され
ているとともに、内部には、オペレーティングロッド6
が配設され、このオペレーティングロッド6の先端がプ
ッシュロッド8を介してマスタシリンダ25に連結され
ている。また、オペレーティングロッド6と軸筒17及
び真空弁3,大気弁4との間に夫々リターンスプリング
13a及び13bが配設されていると共に、オペレーテ
ィングロッド6と摺動筒体5bとの間にリターンスプリ
ング16が配設されている。
ド6には、プレーキペダル23が取付けられていると共
に、このブレーキペダル23の踏込みを検出するブレー
キスイッチ26が配設されている。一方、アクセルペダ
ル27には、そのストロークからアクセル開度θを検出
するアクセルストロークセンサ28が配設されている。
には実際の制動流体圧Pwを検出する圧力センサ33が
配設されている。また、車両には路面の勾配状態Rdを
検出する路面勾配センサ41や、路面の摩擦係数状態
(以下、単に路面μとも記す)を検出する路面μセンサ
42、自動変速装置のセレクトレバー43aがどの変速
段、つまり変速比Fを選択しているかを検出するインヒ
ビタスイッチ43、図示されないサスペンションなどに
設けられ、自車両の重量mを検出する荷重センサ44、
自車両の前後方向への加速度Gxを検出する加速度セン
サ45、変速装置の出力側に設けられて自車速Vmを検
出する車速センサ30、自車の前方、フロントグリルに
配設されたレーザレーダ、ミリ波レーダ等で構成され、
車両前方の障害物までの相対距離Lを検出する車間距離
センサ31、自動的に予備制動を行うための切替えスイ
ッチ34などが設けられている。
磁弁5が制御装置29によって制御される。この制御装
置29には、前記ブレーキスイッチ26のONOFF信
号、アクセルストロークセンサ28のアクセル開度θ、
圧力センサ33の制動流体圧Pw、路面勾配センサ41
の路面勾配状態Rd、路面μセンサ42の路面μ、イン
ヒビタスイッチ43の変速比F、荷重センサ44の車両
重量m、車速センサ30の車速Vm、車間距離センサ3
1の相対距離L及び切替スイッチ34のスイッチ信号S
wが入力され、これらに基づいて予備制動流体圧を必要
とする予備制動であるか否かを判断して、予備制動が必
要なときに予備制動流体圧PPBを設定し、前記圧力セン
サ33で検出した制動流体圧Pwがこの予備制動流体圧
PPBと一致するように電磁弁5を制御する予備制動制御
処理を行う。
ピュータ等の演算処理装置によって構成されており、後
述する演算処理を行うことで、予備制動制御に必要な予
備制動流体圧制御を行う。次に、前記制御装置29で行
われる予備制動制御のための演算処理を図3のフローチ
ャートに従って説明する。
0msec. )毎のタイマ割込処理として実行される。な
お、このフローチャートでは、特に通信のためのステッ
プを設けていないが、演算によって得られた情報は随時
記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時
読込まれる。この演算処理は、まずステップS1で、同
ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記各
センサやスイッチ類の出力を読込む。
内で行われる個別の演算処理に従って、過去所定時間内
の最大発生前後加速度GxMAX を更新する。即ち、本実
施形態の場合、この演算処理n=40回相当分(400
msec. )の過去に亘って、前記加速度センサ45で検出
される発生前後加速度Gxを記憶し、その中の最大の値
を最大発生前後加速度GxMAX として記憶する。従っ
て、過去よりも発生前後加速度Gxが大きければ、演算
周期毎に毎回最大発生前後加速度GxMAX が更新され
る。なお、最大値選出の方法は周知の方法を用いる。
従って、接近判断距離L0 を算出する。 L0 ={Vm2 −(Vm−dL/dt)2 }/2GD ……… (1) ここで、式中のGD は設定減速度であり、緊急制動時に
運転者が発生し得る最大の減速度よりも小さい値であ
り、同時に緊急制動時ではない通常の制動時に運転者が
発生し得る値である。
離センサ31で検出された前方障害物までの相対距離L
が、前記ステップS3で算出した接近判断距離L0 以下
であるか否かを判定し、当該相対距離Lが接近判断距離
L0 以下である場合にはステップS5に移行し、そうで
ない場合にはステップS6に移行する。前記ステップS
5では、同ステップ内で行われる図4の演算処理に従っ
て、予備制動制御フラグFPBの設定を行ってからステッ
プS7に移行する。
グFPBが“1”にセットされているか否かを判定し、当
該予備制動制御フラグFPBがセットされている場合には
ステップS8に移行し、そうでない場合には前記ステッ
プS6に移行する。前記ステップS8では、同ステップ
内で行われる図5の演算処理に従って、予備制動流体圧
の算出及び指令値出力を行ってからメインプログラムに
復帰する。
われる個別の演算処理に従って、予備制動流体圧の解除
指令を出力してからメインプログラムに復帰する。次
に、前記図3の演算処理のステップS5で行われるマイ
ナプログラムについて、図4のフローチャートを用いて
説明する。この演算処理では、まずステップS51で、
予備制動制御フラグFPBが“0”にリセットされている
か否かを判定し、当該予備制動制御フラグFPBがリセッ
ト状態にある場合にはステップS52に移行し、そうで
ない場合にはステップS53に移行する。
グFOPが“0”にリセットされているか否かを判定し、
当該アクセル開フラグFOPがリセット状態にある場合に
はステップS54に移行し、そうでない場合にはステッ
プS55に移行する。前記ステップS54では、前記ア
クセルストロークセンサ28からのアクセル開度θがア
クセル開所定値θOP以上であるか否かを判定し、当該ア
クセル開度θがアクセル開所定値θOP以上である場合に
はステップS56に移行し、そうでない場合には前記ス
テップS55に移行する。
フラグFOPが“1”のセット状態にあるか否かを判定
し、当該アクセル開フラグFOPがセット状態にある場合
にはステップS57に移行し、そうでない場合には前記
図3の演算処理のステップS7に移行する。前記ステッ
プS57では、前記アクセルストロークセンサ28から
のアクセル開度θがアクセル閉所定値θOFF 以下である
か否かを判定し、当該アクセル開度θがアクセル閉所定
値θOFF 以下である場合にはステップS58に移行し、
そうでない場合には前記図3の演算処理のステップS7
に移行する。
御フラグFPBを“1”にセットすると共に前記アクセル
開フラグFOPを“0”にリセットしてから前記図3の演
算処理のステップS7に移行する。次に、前記図3の演
算処理のステップS8で行われるマイナプログラムにつ
いて、図5のフローチャートを用いて説明する。
で、予備制動開始フラグFSTが“0”にリセットされて
いるか否かを判定し、当該予備制動開始フラグFSTがリ
セット状態である場合にはステップS812に移行し、
そうでない場合にはステップS813に移行する。前記
ステップS812では、同ステップ内で行われる個別の
演算処理に従って、後述する図6の制御マップを用い
て、前記過去所定時間内の最大発生前後加速度GxMAX
及び車速Vmに応じた基準予備制動流体圧PPB0 を設定
してからステップS814に移行する。
開始フラグFSTを“1”にセットしてから前記ステップ
S813に移行する。前記ステップS813では、同ス
テップ内で行われる個別の演算処理に従って、後述する
図8の制御マップを用いて、前記荷重センサ44からの
車両重量mに応じた車両重量(図では車重)補正係数K
mを設定してからステップS815に移行する。
で行われる個別の演算処理に従って、前記路面μセンサ
42からの情報を基に路面μを算出してからステップS
816に移行する。具体的には、例えば路面μを直接的
且つ簡素に検出する手法は未だ開発されていないので、
例えば車両に発生する前後加速度や横加速度の大きさを
用いて路面μに換算するなどの手法を用いる。
で行われる個別の演算処理に従って、後述する図9の制
御マップを用いて、前記ステップS815で算出した路
面μに応じた路面μ補正係数Kμを設定してからステッ
プS817に移行する。前記ステップS817では、同
ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記路
面勾配センサ41からの情報を基に路面勾配Rdを算出
してからステップS818に移行する。具体的には、現
在の路面勾配の大きさを絶対値とし、現在の路面が上り
坂なら正値、下り坂なら負値として表す。
で行われる個別の演算処理に従って、後述する図10の
制御マップを用いて、前記ステップS817で算出した
路面μに応じた勾配補正係数Krを設定してからステッ
プS819に移行する。前記ステップS819では、前
記ステップS812で設定した基準予備制動流体圧PPB
に、前記ステップS813で設定した車両重量補正係数
Km、前記ステップS816で設定した路面μ補正係数
Kμ、前記ステップS818で設定した勾配補正係数K
rを乗じ、その値を予備制動流体圧PPBとして算出して
からステップS820に移行する。
S819で算出された予備制動流体圧PPBを指令値とし
て、前記電子式負圧ブースタ24の電磁弁5に出力して
からステップS821に移行する。前記ステップS82
1では、ブレーキスイッチ26からのブレーキスイッチ
信号SBRK がON状態を示す“1”であるか否かを判定
し、当該ブレーキスイッチ信号SBRK がON状態である
場合にはステップS821に移行し、そうでない場合に
はメインプログラムに復帰する。
12で使用される図6の制御マップについて説明する。
この制御マップは、縦軸に前記所定時間内の最大発生前
後加速度GxMAX を、横軸に車速Vmをとり、三つの領
域で基準予備制動流体圧PPB 0 を設定しようとするもの
である。夫々の領域に区分するために閾値S1 、S2を
設定する。まず、基準予備制動流体圧PPB0 を最大値P
PBMAX 領域に区分するための上側閾値S1 は、車速Vm
が比較的低速な低速所定値VmLO以下の領域で最大発生
前後加速度GxMAX が高域上側所定値GxMAXHi-U 一定
であり、車速が比較的高速な高速所定値VmHi以上の領
域で最大発生前後加速度GxMAX が低域上側所定値Gx
MAXLO-U 一定であり、両者の間では、車速Vmの増加に
伴って最大発生前後加速度GxMAX が前記二つの所定値
の間でリニアに減少する曲線で表される。一方、基準予
備制動流体圧PPB0 を最小値PPBMIN 領域に区分するた
めの下側閾値S2 は、車速Vmが比較的低速な前記低速
所定値VmLO以下の領域で最大発生前後加速度GxMAX
が高域下側所定値GxMAXHi-L 一定であり、車速が比較
的高速な前記高速所定値VmHi以上の領域で最大発生前
後加速度GxMAX が低域下側所定値GxMAXLO-L 一定で
あり、両者の間では、車速Vmの増加に伴って最大発生
前後加速度GxMAX が前記二つの所定値の間でリニアに
減少する曲線で表される。
mが高速側、或いは最大発生前後加速度GxMAX が大側
で、基準予備制動流体圧PPB0 は最大値PPBMAX に固定
される。一方、下側閾値S2 よりも車速Vmが低速側、
或いは最大発生前後加速度GxMAX が小側で、基準予備
制動流体圧PPB0 は最小値PPBMIN に固定される。更
に、二つの閾値S1 、S2 の間では、最大発生前後加速
度GxMAX の増加と共に、基準予備制動流体圧P
PB0 を、前記最小値PPBMIN から最大値PPBMAX までリ
ニアに増大するものとする。つまり、前記低速所定値V
mLOと高速所定値VmHiとの間の或る車速Vmにおける
上側閾値S1 の最大発生前後加速度GxMAX の値がGx
MAX-U であり、下側閾値S2 の値がGxMAX-L であった
場合、基準予備制動流体圧PPB0 は下記2式で与えられ
る。 PPB0 =(PPBMAX ーPPBMIN ) ×(GxMAX −GxMAX-L )/(GxMAX-U ーGxMAX-L )+PPBMIN ……… (2) この制御マップは、以下の理論に基づいている。即ち、
図7aに示すように、車両を加速している状態から制動
状態に移行する際、運転者がブレーキペダルを踏込む前
に制動流体圧を高め、予備制動を行うのが本実施形態の
目的であるが、変速比が一定である場合、車速Vmが一
定であるときにはエンジンブレーキ(図ではエンブレ)
分として車両に作用する減速度は同じである。このと
き、それ以前の加速度が一定であれば、加速度とエンジ
ンブレーキ分の減速度との総和と、加速度とエンジンブ
レーキ分の減速度と予備制動(図では予備ブレーキ)分
の減速度との総和の比が或る一定の割合α以下になるよ
うにすると違和感がない。しかしながら、それ以前の加
速度が大きいことは、一般的にエンジンが高回転してい
る状態を意味し、従って、その状態からアクセル戻しを
行うと、大きなエンジンブレーキ力が作用していていて
も違和感がない。そこで、図7bに示すように、同じ車
速であっても、加速度が小さいときには予備制動分の減
速度を小さくし、加速度が大きいときには予備制動分の
減速度を大きくして、特に加速度が大きいときの制動距
離を短くすることができる。
が大きいほど、エンジンブレーキによる減速度は大きく
なるから、前記図6の制御マップでは、同等の最大発生
前後加速度GxMAX に対して大きな基準予備制動流体圧
PPB0 が設定されて、大きな制動力、つまり減速度が作
用するようにしている。次に、前記図5の演算処理のス
テップS813で使用される図8の制御マップについて
説明する。この制御マップでは、車両重量mが比較的小
さい所定値mLO以下では車両重量補正係数Kmは高域所
定値KmHi一定であり、車両重量mが比較的大きい所定
値mHi以上では低域所定値KmLO一定であり、二つの所
定値の間では、車両重量mの増加に伴って車両重量補正
係数Kmが、前記二つの所定値の間でリニアに減少する
曲線で構成されている。即ち、前述のように、この車両
重量補正係数Kmは、前記基準予備制動流体圧PPBに乗
じられるゲインであり、一般に車両重量mが増加すると
減速度が小さくなるという制動力特性に合わせて、車両
重量mの増加と共に次第に小さくなるように設定されて
いる。
16で使用される図9の制御マップについて説明する。
この制御マップでは、路面μが比較的小さい所定値μLO
以下では路面μ補正係数Kμは低域所定値KμLO一定で
あり、路面μが比較的大きい所定値μHi以上では高域所
定値KμHi一定であり、二つの所定値の間では、路面μ
の増加に伴って路面μ補正係数Kμが、前記二つの所定
値の間でリニアに増加する曲線で構成されている。即
ち、前述のように、この路面μ補正係数Kμは、前記基
準予備制動流体圧PPBに乗じられるゲインであり、一般
に路面μが減少すると減速度が小さくなるという制動力
特性に合わせて、路面μの減少と共に次第に小さくなる
ように設定されている。
16で使用される図10の制御マップについて説明す
る。この制御マップでは、前述のように上りの勾配を正
値、下りの勾配を負値として表し、勾配Rdが正値の比
較的大きい上り高域所定値Rd Hi-C以上では勾配補正係
数Krは高域所定値KrHi一定であり、同じく正値の比
較的小さい上り低域所定値RdLO-C以下では零一定であ
り、二つの所定値の間では、勾配Rdの増加に伴って、
勾配補正係数Krが前記二つの所定値の間でリニアに増
加する曲線で構成されている。一方、勾配Rdが負値の
比較的小さい下り低域所定値RdLO-D以上では勾配補正
係数Krは低域所定値KrLO一定であり、同じく負値の
比較的大きい下り高域所定値RdHi-D以下では零一定で
あり、二つの所定値の間では、勾配Rdの増加に伴っ
て、勾配補正係数Krが前記二つの所定値の間でリニア
に増加する曲線で構成されている。即ち、前述のよう
に、この勾配補正係数Krは、前記基準予備制動流体圧
PPBに乗じられるゲインであり、一般に上り勾配が増加
すると減速度が大きくなり、下り勾配が増加すると減速
度が小さくなるという制動力特性に合わせて、上り勾配
Rdの増加と共に次第に大きくなり、下り勾配Rdの増
加(数値は減少)と共に次第に小さくなるように設定さ
れている。
説明する。この演算処理によれば、ステップS1で各セ
ンサ、スイッチ類の出力を読込みながら、演算周期ΔT
毎に、ステップS2で過去所定時間内の最大発生前後加
速度GxMAX を更新する。そして、次のステップS3で
接近判断距離L0 が算出されるが、前方障害物までの相
対距離Lが、この接近判断距離L0 よりも大きい場合に
は、ステップS4からステップS6に移行し、予備制動
流体圧は解除され続ける。
ステップS3で算出される接近判断距離L0 以下になる
と、図3の演算処理のステップS4からステップS5に
移行して予備制動制御フラグFPBの設定が行われる。こ
のステップS5では、図4の演算処理のステップS51
で、現在は予備制動制御フラグFPBがリセットされた状
態であるためにステップS52に移行し、ここで未だア
クセル開フラグFOPがリセットされているとステップS
54に移行し、アクセル開度θがアクセル開所定値θ0
以上であればステップS56に移行してアクセル開フラ
グFOPがセットされる。このようにアクセル開フラグF
OPがセットされた後、運転者がアクセルペダルを戻し、
そのアクセル開度θがアクセル閉所定値θOFF 以下にな
ると、ステップS55からステップS57を経てステッ
プS58に移行し、ここで予備制動制御フラグFPBをセ
ットし、且つアクセル開フラグFOPをリセットする。
現在の車速Vmと通常の制動時に発生し得る減速度GD
と前方障害物までの相対距離Lとに基づいて、自車両が
前方障害物に衝突することなく、通常発生し得る減速度
(緊急制動ではない)によって安全に停止できる距離で
あるとすると、前記図3のステップS4からステップS
5以後に移行するということを防ぐために、通常の制動
で発生し得る減速度を超える減速度が必要になっている
ことを意味し、更に、このステップS5で、図4の演算
処理によって予備制動制御フラグFPBがセットされると
いうことは、同ステップS54でアクセル開度θがアク
セル開所定値θOP以上であり、同ステップS56でアク
セル開フラグFOPがセットされた後、少なくとも次の演
算周期以後に運転者がアクセルペダルを戻し、その結
果、アクセル開度θがアクセル閉所定値θOFF 以下にな
るということであるから、自車両が前方障害物に衝突す
ることを防ぐために、アクセルペダルを踏込んだ状態か
ら戻すことにより、制動操作に入ろうとしている状態を
意味している。そのため、この制動制御装置では、予備
制動制御フラグFPBをセットして、予備制動可能な状態
に移行しているのである。なお、予備制動制御フラグF
PBがセットされていても、追い越しや車線変更、或いは
何らかの前方障害物回避操作を行おうとし、その結果、
再びアクセル開度θがアクセル開所定値θOP以上になる
と、同ステップS53からステップS59に移行して、
予備制動制御フラグFPBはリセットされる。また、前記
予備制動制御フラグFPBがセットされるまでは、図3の
演算処理のステップS7からステップS6に移行して、
前述と同様に、予備制動流体圧を解除し続ける。
セットされると、図3の演算処理のステップS7からス
テップS8に移行して、予備制動流体圧PPBの算出及び
指令値出力が行われる。この予備制動流体圧PPBの算出
と指令値出力は、前述のように図5の演算処理に従って
行われる。ここで、前記車両重量補正係数Kmや路面μ
補正係数Kμや勾配補正係数Krが“1”であると仮定
すると、予備制動流体圧PPBの基準となる基準予備制動
流体圧PPB0 は、図5の演算処理のステップS812に
おいて、前記過去所定時間内の最大発生前後加速度Gx
MAX 及び車速Vmに基づき、前記図6の制御マップに従
って設定される。この基準予備制動流体圧PPB0 は、前
述のように、同じ車速Vmであっても、過去所定時間内
の最大発生前後加速度GxMAX が小さいときには小さ
く、当該最大発生前後加速度GxMA X が大きいときには
大きくなっているので、予備制動中の減速度を、それ以
前の加速度に適合して、運転者への違和感を抑制防止し
ていると共に、特に加速度が大きいときの制動距離を短
くすることができる。また、変速比が一定である場合、
同等の最大発生前後加速度GxMAX に対し、車速Vmが
大きいほど、大きな基準予備制動流体圧PPB0 が設定さ
れるので、車速Vmが大きいほど、大きくなるエンジン
ブレーキの減速度に適合して、運転者への違和感を抑制
防止している。つまり、この基準予備制動流体圧PPB0
に基づいて予備制動流体圧PPBを制御することにより、
車速Vmと発生前後加速度Gxに基づく運転者への違和
感を抑制防止することができる。
じられる各補正係数に関しても、例えば前記車両重量補
正係数Kmは、車両重量mが大きくなるに従って、小さ
く設定され、路面μ補正係数Kμは、路面μが小さくな
るに従って、小さく設定され、勾配補正係数Krは、上
り勾配Rdが大きくなるに従って、大きく設定されると
共に、下り勾配Rdが大きくなる(数値的には小さくな
る)に従って、小さく設定されるので、夫々の状態に応
じて、予備制動流体圧PPBを最適に設定し、予備制動中
の減速度を適合して、運転者への違和感を抑制防止する
ことができる。なお、このように予備制動流体圧PPBを
設定し、その指令値を出力している間にも、運転者がブ
レーキペダルを踏込み、つまり制動操作を行い、前記ブ
レーキスイッチ26のブレーキスイッチ信号SBRK がO
N状態になると、図5の演算処理のステップS821か
らステップS822に移行して、予備制動制御フラグF
PB及び予備制動開始フラグFSTが共にリセットされるた
め、これ以後は、予備制動流体圧PPBは解除されること
になる。
発明の相対距離検出手段を構成し、以下同様に、前記車
速センサ30が自車速検出手段を構成し、前記加速度セ
ンサ45が加速度検出手段を構成し、前記図3の演算処
理のステップS3及びステップS4が接近検出手段を構
成し、前記図3の演算処理のステップS5〜ステップS
8が予備制動流体圧制御手段を構成し、前記アクセルス
トロークセンサ28がアクセル操作検出手段を構成し、
前記図3の演算処理のステップS8及び図5の演算処理
全体が予備制動流体圧設定手段を構成している。
態について説明する。この実施形態における車両の構成
は、前記第1実施形態の図1と同様であり、合わせて制
動流体圧制御に用いられる電子式負圧ブースタ24や、
その電磁弁5についても、前記第1実施形態の図2と同
様である。本実施形態では、前記制御装置29で実行さ
れる予備制動制御の演算処理が、前記第1実施形態の図
3のものから図11に示すものに変更されている。これ
に合わせて、マイナプログラムとなる図5が図12に、
制御マップである図6が図13に変更されている。
似している。具体的には、図3の演算処理のステップS
2が図11ではステップS2’に、同ステップ8がステ
ップS8’に変更されている。このうち、ステップS
2’では、前述した過去所定時間(例えば40演算周期
に相当する400msec. )のアクセル開度θの最大値を
最大アクセル開度θMAX として更新する。最大アクセル
開度θMAX の選出と更新は、前記第1実施形態に準ず
る。なお、図11の演算処理のステップS5では、前記
第1実施形態と同様に、前記図4の演算処理をマイナプ
ログラムとして実行する。
の見かけ上の演算内容は、前記第1実施形態の図3の演
算処理のステップS8と同じく、予備制動流体圧PPBの
算出及び指令値出力であるが、実際に、このステップで
行われるマイナプログラムが前記図5のものから図12
に変更されている。図12の演算処理は、図5の演算処
理に類似している。具体的には、図5の演算処理のステ
ップS812が図12ではステップS812’に変更さ
れている。このステップS812’では、図13の制御
マップに従って、前記過去所定時間内の最大アクセル開
度θMAX と、前記インヒビタスイッチ43で検出される
変速比Fとの積値(以下、単に最大アクセル開度・変速
比とも記す)θMAX ・F並びに車速Vmに応じた基準予
備制動流体圧PPB0 の設定を行う。
形態の図6の制御マップの最大発生前後加速度GxMAX
に代えて、前記最大アクセル開度・変速比θMAX ・Fを
用いる。つまり、変速比Fが同じであれば、最大アクセ
ル開度θMAX が大きいほど、車両加速度は大きく、最大
アクセル開度θMAX が同じであれば、変速比Fが大きい
ほど、車両加速度も大きい。そこで、両者の積値θMAX
・Fを車両加速度とみなし(実質的には車両で加速度が
発生するよりも次元が早い)、この最大アクセル開度・
変速比θMAX ・Fと車速Vmとに基づいて基準予備制動
流体圧PPB0 を設定しようとするものである。
所定時間内の最大アクセル開度θMA X と変速比Fとの積
値θMAX ・Fを、横軸に車速Vmをとり、三つの領域で
基準予備制動流体圧PPB0 を設定しようとするものであ
る。そして、前記第1実施形態と同様に、夫々の領域に
区分するために閾値S1 、S2 を設定する。まず、基準
予備制動流体圧PPB0 を最大値PPBMAX 領域に区分する
ための上側閾値S1 は、車速Vmが比較的低速な低速所
定値VmLO以下の領域で最大アクセル開度・変速比θ
MAX ・Fが高域上側所定値θMAX ・FHi-U一定であり、
車速が比較的高速な高速所定値VmHi以上の領域で最大
アクセル開度・変速比θMAX ・Fが低域上側所定値θ
MAX ・FLO-U一定であり、両者の間では、車速Vmの増
加に伴って最大アクセル開度・変速比θMAX ・Fが前記
二つの所定値の間でリニアに減少する曲線で表される。
一方、基準予備制動流体圧PPB0 を最小値PPBMIN 領域
に区分するための下側閾値S2 は、車速Vmが比較的低
速な前記低速所定値VmLO以下の領域で最大アクセル開
度・変速比MAX ・Fが高域下側所定値θMAX ・FHi-L一
定であり、車速が比較的高速な前記高速所定値VmHi以
上の領域で最大アクセル開度・変速比θMAX ・Fが低域
下側所定値θMAX ・FLO-L一定であり、両者の間では、
車速Vmの増加に伴って最大アクセル開度・変速比θ
MAX ・Fが前記二つの所定値の間でリニアに減少する曲
線で表される。
mが高速側、或いは最大アクセル開度・変速比θMAX ・
Fが大側で、基準予備制動流体圧PPB0 は最大値P
PBMAX に固定される。一方、下側閾値S2 よりも車速V
mが低速側、或いは最大アクセル開度・変速比θMAX ・
Fが小側で、基準予備制動流体圧PPB0 は最小値P
PBMINに固定される。更に、二つの閾値S1 、S2 の間
では、最大アクセル開度・変速比θMAX ・Fの増加と共
に、基準予備制動流体圧PPB0 を、前記最小値PPBMIN
から最大値PPBMAX までリニアに増大するものとする。
つまり、前記低速所定値VmLOと高速所定値VmHiとの
間の或る車速Vmにおける上側閾値S1 の最大アクセル
開度・変速比θMAX ・Fの値がθMAX ・F-Uであり、下
側閾値S2 の値がθMAX ・F-Lであった場合、基準予備
制動流体圧PPB0 は下記2’式で与えられる。 PPB0 =(PPBMAX ーPPBMIN ) ×(θMAX ・F−θMAX ・F-L)/(θMAX ・F-UーθMAX ・F-L) +PPBMIN ……… (2’) なお、この制御マップの発生理論は、前記第1実施形態
の図6の制御マップの発生理論と同様である。
て説明する。この演算処理によれば、ステップS1で各
センサ、スイッチ類の出力を読込みながら、演算周期Δ
T毎に、ステップS2で’過去所定時間内の最大アクセ
ル開度θMAX を更新する。そして、次のステップS3で
接近判断距離L0 が算出されるが、前方障害物までの相
対距離Lが、この接近判断距離L0 よりも大きい場合に
は、ステップS4からステップS6に移行し、予備制動
流体圧は解除され続ける。
ステップS3で算出される接近判断距離L0 以下になる
と、図11の演算処理のステップS4からステップS5
に移行して予備制動制御フラグFPBの設定が行われる。
このステップS5では、前記第1実施形態と同様に、図
4の演算処理に従って予備制動制御フラグFPBの設定が
行われる。即ち、このステップ5で予備制動制御フラグ
FPBがセットされるということは、自車両は前方障害物
に衝突することを防ぐために、運転者がアクセルペダル
を踏込んだ状態から戻すことにより、制動操作に入ろう
としている状態を意味している。そのため、この制動制
御装置では、予備制動制御フラグFPBをセットして、予
備制動可能な状態に移行する。
セットされると、図11の演算処理のステップS7から
ステップS8’に移行して、予備制動流体圧PPBの算出
及び指令値出力が行われる。この予備制動流体圧PPBの
算出と指令値出力は、前述のように図12の演算処理に
従って行われる。ここで、前記車両重量補正係数Kmや
路面μ補正係数Kμや勾配補正係数Krが“1”である
と仮定すると、予備制動流体圧PPBの基準となる基準予
備制動流体圧PPB0 は、図12の演算処理のステップS
812において、前記過去所定時間内の最大アクセル開
度・変速比θMA X ・F及び車速Vmに基づき、前記図1
3の制御マップに従って設定される。この基準予備制動
流体圧PPB0 は、前述のように、同じ車速Vmであって
も、過去所定時間内の最大アクセル開度・変速比θMAX
・Fが小さいときには小さく、当該最大アクセル開度・
変速比θMAX ・Fが大きいときには大きくなっているの
で、予備制動中の減速度を、それ以前の加速度に適合し
て、運転者への違和感を抑制防止していると共に、特に
加速度が大きいときの制動距離を短くすることができ
る。また、実際に車両に加速度が発生する以前に、それ
を推定して減速度の大きさ、つまり予備制動流体圧の制
御が可能であるので、制御の応答性を向上することがで
きる。また、変速比が一定である場合、同等の最大アク
セル開度・変速比θMAX ・Fに対し、車速Vmが大きい
ほど、大きな基準予備制動流体圧PPB0が設定されるの
で、車速Vmが大きいほど、大きくなるエンジンブレー
キの減速度に適合して、運転者への違和感を抑制防止し
ている。つまり、この基準予備制動流体圧PPB0 に基づ
いて予備制動流体圧PPBを制御することにより、車速V
mとアクセル開度θや変速比Fに基づく運転者への違和
感を抑制防止することができる。
じられる各補正係数に関しても、例えば前記車両重量補
正係数Kmは、車両重量mが大きくなるに従って、小さ
く設定され、路面μ補正係数Kμは、路面μが小さくな
るに従って、小さく設定され、勾配補正係数Krは、上
り勾配Rdが大きくなるに従って、大きく設定されると
共に、下り勾配Rdが大きくなる(数値的には小さくな
る)に従って、小さく設定されるので、夫々の状態に応
じて、予備制動流体圧PPBを最適に設定し、予備制動中
の減速度を適合して、運転者への違和感を抑制防止する
ことができる。なお、このように予備制動流体圧PPBを
設定し、その指令値を出力している間にも、運転者がブ
レーキペダルを踏込み、つまり制動操作を行い、前記ブ
レーキスイッチ26のブレーキスイッチ信号SBRK がO
N状態になると、図12の演算処理のステップS821
からステップS822に移行して、予備制動制御フラグ
F PB及び予備制動開始フラグFSTが共にリセットされる
ため、これ以後は、予備制動流体圧PPBは解除されるこ
とになる。
発明の相対距離検出手段を構成し、以下同様に、前記車
速センサ30が自車速検出手段を構成し、前記加速度セ
ンサ45が加速度検出手段を構成し、前記図11の演算
処理のステップS3及びステップS4が接近検出手段を
構成し、前記図11の演算処理のステップS5〜ステッ
プS8が予備制動流体圧制御手段を構成し、前記アクセ
ルストロークセンサ28がアクセル操作検出手段を構成
し、前記図11の演算処理のステップS8及び図12の
演算処理全体が予備制動流体圧設定手段を構成してい
る。
レーキペダルを踏込むと、予備制動流体圧を解除するも
のについて説明したが、緊急制動操作時には、或る程度
の制動流体圧が作用していても違和感がないので、特に
解除しなくともよい。また、前記各実施形態において
は、負圧ブースタ24に電磁弁5を組込むことにより、
予備制動流体圧を制御するものについて説明したが、こ
れに限定されるものではなく、別途油圧ポンプ等の流体
圧源を設け、この流体圧源の流体圧を圧力制御弁等で圧
力制御して制動流体圧を発生させ、これを予備制動流体
圧として用いてもよい。
シリンダ25を使用してブレーキ圧を発生させる場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、ブ
レーキアクチュエータとして電動モータを使用して制動
力を発生させる場合には、予備制動流体圧PPBに基づい
て電動モータの駆動電流を制御するようにしてもよい。
テム構成図である。
タの断面図である。
形態を示すフローチャートである。
フローチャートである。
フローチャートである。
る。
る。
る。
る。
施形態を示すフローチャートである。
ムのフローチャートである。
ある。
Claims (9)
- 【請求項1】 車両前方の障害物に対する相対距離を検
出する相対距離検出手段と、自車両の速度を検出する自
車速検出手段と、自車両の加速度を検出する加速度検出
手段と、前記相対距離検出手段で検出された相対距離と
自車速検出手段と検出された自車速とに基づいて自車両
が車両前方の障害物に接近していることを検出する接近
検出手段と、この接近検出手段で自車両が車両前方の障
害物に接近していることが検出されたときに、運転者の
制動操作に先立って、予備制動を行うための制動流体圧
を制御する予備制動流体圧制御手段と、運転者のアクセ
ル操作を検出するアクセル操作検出手段とを備え、前記
予備制動流体圧制御手段は、前記アクセル操作検出手段
で検出された運転者のアクセル操作が戻し方向の操作で
あるときに、その操作以前に、前記加速度検出手段で検
出された自車両の加速度の大きさに基づいて、前記予備
制動を行うための制動流体圧を設定する予備制動流体圧
設定手段を備えたことを特徴とする制動制御装置。 - 【請求項2】 前記予備制動流体圧設定手段は、前記予
備制動を行うための制動流体圧の設定に用いる自車両の
加速度を、前記運転者のアクセル操作が戻し方向の操作
であるときに、それ以前の所定時間内に発生した自車両
の加速度の最大値とすることを特徴とする請求項1に記
載の制動制御装置。 - 【請求項3】 前記予備制動流体圧設定手段は、前記加
速度検出手段で検出される自車両の加速度が大きいほ
ど、前記予備制動の制動力が大きくなるように制動流体
圧を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の
制動制御装置。 - 【請求項4】 前記加速度検出手段は、前記アクセル操
作検出手段で検出される運転者のアクセル操作の踏込み
量を車両で発生する加速度として検出することを特徴と
する請求項1乃至3の何れかに記載の制動制御装置。 - 【請求項5】 前記予備制動流体圧設定手段は、前記自
車速検出手段で検出される自車速が大きいほど、前記予
備制動の制動力が大きくなるように制動流体圧を設定す
ることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の制
動制御装置。 - 【請求項6】 自車両の重量を検出する車両重量検出手
段を備え、前記予備制動流体圧設定手段は、前記車両重
量検出手段で検出される自車両重量が大きいほど、前記
予備制動の制動力が小さくなるように制動流体圧を設定
することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の
制動制御装置。 - 【請求項7】 路面の摩擦係数状態を検出する路面摩擦
係数状態検出手段を備え、前記予備制動流体圧設定手段
は、前記路面摩擦係数状態検出手段で検出される路面摩
擦係数状態が小さいほど、前記予備制動の制動力が小さ
くなるように制動流体圧を設定することを特徴とする請
求項1乃至6の何れかに記載の制動制御装置。 - 【請求項8】 路面の勾配状態を検出する路面勾配状態
検出手段を備え、前記予備制動流体圧設定手段は、前記
路面勾配状態検出手段で検出される路面の勾配が上り勾
配が大きいほど、前記予備制動の制動力が大きくなるよ
うに、且つ下り勾配が大きいほど、前記予備制動の制動
力が小さくなるように制動流体圧を設定することを特徴
とする請求項1乃至7の何れかに記載の制動制御装置。 - 【請求項9】 変速装置の変速比を検出する変速比検出
手段を備え、前記予備制動流体圧設定手段は、前記変速
段検出手段で検出される変速装置の変速比が小さいほ
ど、前記予備制動の制動力が小さくなるように制動流体
圧を設定することを特徴とする請求項1乃至8の何れか
に記載の制動制御装置。
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