JP3817892B2 - Vehicle travel control device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車両との車間距離を保ちつつ先行車両に追従して速度制御するようにした車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用走行制御装置としては、例えば特開平５−２７４０３６号公報に記載されたものがある。
【０００３】
この従来例には、目標車速を予め装置内で設定された値又はドライバーが任意に設定した値に設定し、検出した車間距離Ｄと目標車間距離Ｄｔとに基づいて、Ｄ＞Ｄｔであるときには車速Ｖを目標車速Ｖｔに一致するように加速制御し、Ｄ≦Ｄｔであるときには車間距離Ｄを目標車間距離Ｄｔに一致させるように車間距離Ｄと目標車間距離Ｄｔとの偏差に基づいて算出される制動力を作用させて減速制御するようにした車両の速度制御装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両の速度制御装置にあっては、車両の車間距離が目標車間距離より小さいときに制動力を作用させて減速制御するようにしているので、先行車両が制動力を作用させた、制動状態を継続して停止したときに、後続車両は車間距離に応じた制動力を作用させて大きな減速度を維持したまま停止状態となるため、車両の停止時に前輪側が沈み込む所謂ノーズダイブ状態からの大きな揺り戻しを生じて、乗り心地が悪化するという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、先行車両が走行状態から制動力を発生して停止状態となったときに、この先行車両に追従走行している車両で停止時に発生するノーズダイブ状態からの揺り戻しを抑制して乗り心地を向上させるようにした車両用走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用走行制御装置は、先行車両との車間距離を所定値に保ちつつ先行車両に追従する速度制御を行うようにした車両用走行制御装置において、先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、該車間距離検出手段で検出した車間距離と目標車間距離とに基づいて目標加減速度を算出し、算出された目標加減速度が正であるときに加速制御を行い、当該目標加減速度が負であるときに目標制動圧を算出し、算出した目標制動圧に基づいて制動用シリンダの制動圧を制御する減速制御を行う走行制御手段と、該走行制御手段で目標制動圧に基づく減速制御を継続している状態で停止近傍車速となったときに、車両の停止状態で、当該停止状態に維持するための停止維持制動圧となるように前記目標制動圧を減少制御して、減速度を緩減速度に補正する減速度補正手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に係る発明においては、停止近傍の車速となったときに車両の停止状態で、当該停止状態に維持するための停止維持制動圧となるように目標制動圧を減少制御して、減速度を緩減速度に補正することにより、車両に発生するノーズダイブ量を抑制して、停止時の揺り戻しによる車両の姿勢変化を抑制することができる。
【０００８】
また、請求項２に係る車両走行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記減速度補正手段は、前記走行制御手段で設定された目標制動圧を、車両の停止時に前記停止維持制動圧に一致するように車速の減少に応じて徐々に減少する停止時減圧指令値に設定するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
この請求項２に係る発明においては、停止近傍車速以下で、走行制御手段で設定された目標制動圧を、停止時減圧指令値に設定するので、目標制動圧が車速の減少に応じて徐々に減少し、停止時に停止維持制動圧に一致させることができる。
【００１０】
さらに、請求項３に係る車両用走行制御装置は、請求項２に係る発明において、前記減速度補正手段は、前記停止時減圧指令値が走行制御手段で設定された目標制動圧以下となったときに、当該停止時減圧指令値を前記目標制動圧として設定するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この請求項３に係る発明においては、停止時減圧指令値が走行制御手段で設定された目標制動圧以下となったときに、停止時減圧指令値を目標制動圧として設定するので、車両の停止時に確実に停止維持制動圧に一致させることができる。
【００１２】
さらに、請求項４に係る車両用走行制御装置は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、前記減速度補正手段は、車間距離検出手段で検出した車間距離が安全停止車間距離以上であるときに緩減速度への変更を行うように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
この請求項４に係る発明においては、減速度の緩減速度への変更を、安全停止車間距離以上の車間距離であるときに行うようにしているので、非常停止等の急制動状態では、乗心地より車間距離確保を優先させることができる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、先行車両に追従走行する追従制御中に、先行車両が減速して停止した場合に、停止近傍車速となったときに、車両の停止状態で、当該停止状態に維持するための停止維持制動圧となるように前記目標制動圧を減少制御して、減速度を緩減速度に補正するようにしたので、停止時の減速度を小さいに抑制して、停止時のノーズダイブ量を抑制して、揺り戻しの発生を抑制することができ、乗心地を向上させることができると共に、停止時の制動圧を小さい値に維持することができるという効果が得られる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明によれば、停止近傍車速以下で、走行制御手段で設定された目標制動圧を、停止時減圧指令値に設定するので、目標制動圧が車速の減少に応じて徐々に減少し、停止時に停止維持制動圧に一致させることができるので、制動しながら停車する際に停止近傍では目標制動圧を車速に応じて減少させることができ、停止時のノーズダイブ量を確実に減少させて、その揺り戻しを確実に抑制することができるという効果が得られる。
【００１６】
さらに、請求項３に係る発明によれば、停止時減圧指令値が走行制御手段で設定された目標制動圧以下となったときに、停止時減圧指令値を目標制動圧として設定するので、車両の停止時に確実に停止維持制動圧に一致させることができるという効果が得られる。
【００１７】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、減速度補正手段は、車間距離検出手段で検出した車間距離が安全停止車間距離以上であるときに緩減速度への変更を行うように構成されているので、常に安全停止車間距離を確保しながら緩減速度への変更を行うことができ、車間距離を維持した減速度制御を行うことができるという効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を後輪駆動車に適用した場合の一実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００１９】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
【００２０】
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、走行制御用コントローラ２０からの減圧指令値に応じて減圧することにより制動油圧を発生するように構成されている。
【００２１】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置９が設けられている。このエンジン出力制御装置９は、エンジン出力の制御方法として、スロットルバルブの開度を調整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエンジン２のアイドル回転数を制御する方法とが考えられるが、本実施形態では、スロットルバルブの開度を調整する方法が採用されている。
【００２２】
さらに、自動変速機３には、その変速位置を制御する変速機制御装置１０が設けられている。この変速機制御装置１０は、後述する走行制御用コントローラ２０からのアップ／ダウンシフト指令値ＴＳが入力されると、これに応じて自動変速機３の変速位置をアップシフト又はダウンシフト制御するように構成されている。
【００２３】
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段としてのレーダ装置で構成される車間距離センサ１２が設けられていると共に、後輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度を検出する車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒが配設されている。
【００２４】
そして、車間距離センサ１２及び車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒの各出力信号が走行制御用コントローラ２０に入力され、この走行制御用コントローラ２０によって、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌ、車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒで検出した車輪速度ＶｗL,ＶｗR に基づいて、制動制御装置８、エンジン出力制御装置９及び変速機制御装置１０を制御することにより、先行車両との間に適正な車間距離を維持しながら追従走行する追従走行制御を行うと共に、追従走行制御中に、先行車両が減速状態に移行すると、これに応じて制動力制御を行い、車間距離に基づいて算出される目標制動圧Ｐ* が車速の関数として算出される減圧指令値ＰST以上となると目標制動圧Ｐ* に代えて減圧指令値ＰSTに基づいて減圧制御され、緩減速状態に制御される。
【００２５】
次に、上記実施形態の動作を走行制御用コントローラ２０で実行する図２に示す走行制御処理を伴って説明する。
この走行制御処理は、先ず、ステップＳ１で車間距離センサ１２で検出した実際の先行車両との間の車間距離Ｄを読込み、次いでステップＳ２に移行して、車輪速度センサ１３Ｌ，１３Ｒで検出した車輪速度ＶｗL,ＶｗR を読込み、これらの平均値を求めることにより、自車速Ｖ(n) を算出する。
【００２６】
次いで、ステップＳ３に移行して、自車速Ｖ(n) と自車両が現在の先行車両の後方Ｌ0 ［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ0 （車間時間）とから下記（１）式に従って先行車両と自車両との間の目標車間距離Ｄ* を算出する。
【００２７】
Ｄ* (n) ＝Ｖ(n) ×Ｔ0 ＋Ｄ0 …………（１）
ここで、Ｄ0 は停止時車間距離である。
この（１）式で、車間時間という概念を取り入れることにより、車速が速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定される。
【００２８】
次いで、ステップＳ４に移行して、車間距離Ｄ(n) が目標車間距離Ｄ* (n) 以下であるか否かを判定し、Ｄ(n) ＞Ｄ* (n) であるときには車間距離Ｄ(n) が目標車間距離Ｄ* (n) を越えており、加速状態として車間距離をつめることが可能であると判断してステップＳ５に移行し、予め設定された目標車速Ｖ* をもとに下記（２）式に従って目標加減速度Ｇ* を算出し、これをメモリの加減速度記憶領域に更新記憶してからステップＳ７に移行する。
【００２９】
Ｇ* ＝ＫA ×（Ｖ* −Ｖ(n) ）＋ＬA …………（２）
ここで、ＫA 及びＬA は定数である。
一方、ステップＳ４の判定結果が、Ｄ(n) ≦Ｄ* (n) であるときには車間距離Ｄ(n) が目標車間距離Ｄ* (n) より短く、減速状態として車間距離を開ける必要があると判断して、ステップＳ６に移行し、下記（３）式に基づいて目標加減速度Ｇ* を算出し、これをメモリの加減速度記憶領域に更新記憶してからステップＳ７に移行する。
【００３０】
Ｇ* ＝ＫB ×（Ｄ(n) −Ｄ* (n) ）＋ＬB …………（３）
ここで、ＫB 及びＬB は定数である。
ステップＳ７では、加減速度記憶領域に記憶されている目標加減速度Ｇ* に基づいてエンジン制御装置９に対するスロットル開度指令値θ及び変速機制御装置１０に対するアップ／ダウンシフト指令値ＴＳを算出し、これらを出力するエンジン制御処理を実行してからステップＳ８に移行する。
【００３１】
ここで、スロットル開度指令値θは、目標加減速度Ｇ* が正である加速状態では、目標加減速度Ｇ* の増加に応じて正方向に増加するスロットル開度変化量Δθを算出すると共に、目標加減速度Ｇ* が負であるときには“０”から所定値−ＧS に達するまでの間は目標加減速度Ｇ* の負方向への増加に応じて負方向に増加するスロットル開度変化量Δθを算出し、算出されたスロットル開度変化量Δθを現在のスロットル開度指令値θに加算して、新たなスロットル開度指令値θを算出し、目標加減速度Ｇ* が所定値−ＧS を越えたときにはスロットル開度指令値θを“０”またはその近傍の値に設定する。
【００３２】
また、アップ／ダウンシフト指令値ＴＳは、算出されたスロットル開度指令値θと車速Ｖ(n) とに基づいて通常の自動変速機における変速制御と同様の変速制御マップを参照して自動変速機３のアップ／ダウンシフト指令値ＴＳを算出する。
【００３３】
ステップＳ８では、加減速度記憶領域に記憶されている目標加減速度Ｇ* に基づいてエンジン制御装置９に対するスロットル開度指令値θ及び変速機制御装置１０に対するアップ／ダウンシフト指令値ＴＳを算出し、これらを出力する制動制御処理を行ってから前記ステップＳ１に戻る。
【００３４】
この制動制御処理の具体例は、図３に示すように、先ず、ステップＳ８ａで目標加減速度Ｇ* を読込み、次いでステップＳ８ｂに移行して、目標加減速度Ｇ* をもとにメモリに予め格納された図４に示す制動圧算出マップを参照して目標制動圧ＰB * を算出する。この図４の傾きは、後述する減速度を制動圧に変換する変換ゲインＫP を表している。
【００３５】
ここで、制動圧算出マップは、図４に示すように、横軸に目標加減速度Ｇ* を縦軸に目標制動圧ＰB * をとり、目標加減速度Ｇ* が正であるとき及び負であって所定値−ＧS を越えるまでの間では目標制動圧ＰB * が“０”を維持し、目標加減速度Ｇ* が所定値−ＧS 以上を越えると、目標加減速度Ｇ* の負方向への増加に比例して目標制動圧ＰB * が直線的に増加するように設定されている。
【００３６】
なお、図４は数式で表現できるので、メモリマップを用いることなく、数式による演算を行うようにしてもよい。
次いで、ステップＳ８ｃに移行して、車速Ｖ(n) をもとに下記（４）式の演算を行って、減圧指令値ＰSTを算出する。
【００３７】
ＰST＝αＶ＋Ｐ0 …………（４）
ここで、αは定数、Ｐ0 は車両を停止状態に維持するために必要な最低制動圧である。
【００３８】
次いで、ステップＳ８ｄに移行して、車間距離Ｄ(n) が安全停止車間距離ＤST(n) を越えているか否かを判定する。
この安全停止車間距離ＤSTは、以下のようにして算出される。
【００３９】
すなわち、減速度を制動圧に変換する変換ゲインをＫP とすると、減速度Ｇ(t) は、
Ｇ(t) ＝（αＶ(t) ＋Ｐ0 ）／ＫP …………（５）
となる。
【００４０】
また、自車速Ｖは、減圧開始時の車速をＶ0 とすると、
Ｖ(t) ＝∫Ｇ(t) dt＝∫｛（αＶ(t) ＋Ｐ0 ）／ＫP ｝dt …………（６）
Ｖ(0) ＝Ｖ0
である。停止までに要する時間Ｔは、ｔについての方程式
Ｖ(t) ＝∫｛（αＶ(t) ＋Ｐ0 ）／ＫP ｝dt＝０ …………（７）
の解Ｔであるから、自車速Ｖを積分して、停止までに要する車間距離ＤSTは下記のようになる。
【００４１】
【数１】
そして、ステップＳ８ｄの判定結果がＤ≦ＤSTであるときには、現在の車間距離Ｄが安全車間距離ＤSTより短く制動圧を減圧すること好ましくないものと判断して直接ステップＳ８ｆに移行し、Ｄ＞ＤSTであるときには、現在の車間距離Ｄが安全車間距離ＤSTを越えており、制動圧の減圧が可能であると判断してステップＳ８ｅに移行する。
【００４３】
このステップＳ８ｅでは、目標制動圧ＰB * が減圧指令値ＰST未満であるか否かを判定し、ＰB * ＜ＰSTであるときには、車間距離に基づく制動圧が必要であると判断してステップＳ８ｆに移行し、制動圧Ｐ* として目標制動圧ＰB * を設定してからステップＳ８ｈに移行し、ＰB * ≧ＰSTであるときには、停止直前であって減圧制御が必要であると判断してステップＳ８ｇに移行し、制動圧Ｐ* として、減圧指令値ＰSTを設定してからステップＳ８ｈに移行する。
【００４４】
ステップＳ８ｈでは、実際の制動圧Ｐを読込み、次いでステップＳ８ｉに移行して、実際の制動圧を制動圧Ｐ* に一致させるように制動圧フィードバック制御処理を行ってから制動圧制御処理を終了して図２のステップＳ１に戻る。
【００４５】
この図２の処理において、ステップＳ１〜Ｓ８の処理が走行制御手段に対応し、図３の処理において、ステップＳ８ｃ〜Ｓ８ｅ及びＳ８ｇの処理が減速度補正手段に対応している。
【００４６】
したがって、今、図５に示すように、時点ｔ1 で先行車両が例えば自車両で設定した目標車速Ｖ* より低い車速で略定速走行しているものとすると、この状態では、図２の処理におけるステップＳ３で算出される目標車間距離Ｄ* (n) に対して実際の車間距離Ｄが長くなると、車間距離が開き過ぎであると判断して、ステップＳ５に移行して、設定車速Ｖ* と自車速Ｖ(n) との偏差に応じた正の目標加減速度Ｇ* が算出される。
【００４７】
このため、ステップＳ７のエンジン制御処理において、正の目標加減速度Ｇ* に応じた正のスロットル開度変化量Δθが算出され、これが現在のスロットル開度指令値θに加算されて新たなスロットル開度指令値θが算出され、スロットル開度指令値θが増加することにより、エンジン出力制御装置９によってエンジン２の出力が増加制御されると共に、そのときの自車速Ｖ(n) とスロットル開度指令値θとに基づいて変速位置指令値ＴＳが設定され、変速機制御装置１０によって自動変速機３の変速位置が制御されて、加速状態に制御され、車間距離Ｄが短くなる。
【００４８】
一方、ステップＳ８の制動制御処理においては、目標加減速度Ｇ* が正であることにより、ステップＳ８ｂで算出される目標制動圧ＰB * が“０”となるため、ディスクブレーキ７の制動圧が“０”となって制動力を発生しない非制動状態に制御される。
【００４９】
逆に、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ* 以下となったときには、ステップＳ６に移行して、負の目標加減速度Ｇ* が算出されるが、この目標加減速度Ｇ* が所定値−ＧS を越えていないときには、負のスロットル開度変化量Δθが算出されることにより、スロットル開度指令値θが減少し、これによってエンジン出力が低下するが、制動制御処理においては、目標制動圧ＰB * が“０”を維持することから非制動状態を継続し、エンジン出力の低下分のみによる制動制御が行われる。
【００５０】
このエンジン出力の低下のみによる制動制御を行っても、車間距離Ｄが短くなる場合には、ステップＳ６で算出される目標加減速度Ｇ* がさらに負方向に増加して所定値−ＧS を越えることになることから、ステップＳ７のエンジン制御処理において、スロットル開度指令値θが“０”に設定されると共に、制動制御処理におけるステップＳ８ｂで算出される目標制動圧ＰB * が正方向に増加することにより、ディスクブレーキ７の制動圧が上昇されて制動力を発生し、自車両が減速状態となって車間距離Ｄが長くなる。
【００５１】
この状態から、時点ｔ2 で先行車両が停止するために比較的大きな減速度となる減速状態に移行すると、これに応じて、車間距離Ｄが短くなることにより、制動制御処理において、制動制御が開始される。
【００５２】
このとき、ステップＳ８ｂで算出される目標制動圧ＰB * は、時点ｔ2 〜ｔ3 間で先行車両が減速度を徐々に増加させ、その後時点ｔ3 〜ｔ4 間で先行車両が一定減速度で減速したため、自車両の制動圧も一定圧に維持されるが、ステップＳ８ｃで算出される減圧指令値ＰSTは図５（ｂ）で破線図示のように、制動開始時には自車速Ｖ(n) が高いことにより、目標制動圧ＰB * に比較して非常に高い値となっている。
【００５３】
そして、非常停止時のような急制動状態以外の通常制動状態では車間距離Ｄが安全停止車間距離ＤSTを越えることがないので、ステップＳ８ｄからステップＳ８ｅに移行し、上記したようにＰB * ＜ＰSTであるので、ステップＳ８ｆに移行して、目標制動圧ＰB * が制動圧Ｐ* として設定されることにより、ディスクブレーキ７の制動圧が図５（ｂ）に示すように、目標制動圧ＰB * に応じて上昇され、これに応じて自車速Ｖ(n) が図５（ａ）に示すように急激に減少される減速制御状態となる。
【００５４】
そして、この減速制御状態が継続されて、停止直前の車速となって、時点ｔ4 でステップＳ８ｃで算出される減圧指令値ＰSTがステップＳ８ｂで算出される目標制動圧ＰB * 以下となると、ステップＳ８ｅからステップＳ８ｇに移行して、減圧指令値ＰSTが制動圧Ｐ* として設定される。
【００５５】
このため、以後、減圧指令値ＰSTに従ってディスクブレーキ７の制動圧が制御されることにより、図５（ｂ）に示すように、制動圧が一定勾配で減少し、これに応じて図５（ａ）に示すように自車速Ｖ(n) の減少量が少なくなり、緩減速状態となる。
【００５６】
その後、時点ｔ5 で自車速Ｖ(n) が“０”となると、ステップＳ８ｃで算出される減圧指令値ＰSTが停止状態を維持するために必要な圧力Ｐ0 のみとなり、停止状態を継続することができる。
【００５７】
このように、停止直前となると、それまでの急減速状態から緩減速状態に移行するので、車両停止時のノーズダイブ現象を抑制することができ、車両停止時の揺り戻しによる車両姿勢変化を確実に防止して良好な乗心地を確保することができる。
【００５８】
しかも、緩減速状態を自車速Ｖ(n) の関数である式（４）に基づいて算出された減圧指令値ＰSTを使用して制御するようにしているので、自車速Ｖ(n) の低下に伴って減速度も低下することになり、車両停止時のノーズダイブ現象を確実に防止して、乗心地をより向上させることができる。
【００５９】
この停止状態から、再度先行車両が走行を開始すると、これに応じて車間距離Ｄが長くなり、車両停止時の目標車間距離Ｄ* がＤ0 であることから、Ｄ＞Ｄ* となり、ステップＳ４からステップＳ５に移行して、正の目標加減速度Ｇ* が算出され、これに応じてエンジン制御処理でスロットル開度変化量Δθが正となり、スロットル開度指令値θが大きな値となると共に、制動制御処理における目標制動圧ＰB * が“０”に設定され、これが制動圧Ｐ* として設定されることにより、ディスクブレーキ７の制動圧が“０”となって非制動状態での加速状態となり、先行車両に追従走行する追従走行制御が再開される。
【００６０】
一方、先行車両が緩制動状態で停止状態に移行する場合には、車間距離Ｄの減少が緩やかに行われることにより、ステップＳ８ｂで算出される目標制動圧ＰB * も小さい値となり、この目標制動圧ＰB * が減圧指令値ＰST未満であるときには、目標制動圧ＰB * を維持した停止状態となる。
【００６１】
また、先行車両が非常停止等の急制動を行って、車間距離Ｄが急激に短くなることにより、車間距離Ｄが安全停止車間距離ＤST未満となったときには、ステップＳ８ｄから直接ステップＳ８ｆに移行して、目標制動圧ＰB * が制動圧Ｐ* として設定されるので、緩減速状態に移行することなく、目標車間距離Ｄ* を維持した急減速状態を維持することができ、確実な停止制御を行うことができる。
【００６２】
しかも、安全停止車間距離ＤSTを、自車速を積分して停止までに要する車間距離として（８）式に基づいて算出するので、減圧による緩減速状態に移行するか否かを正確に判断することができる。
【００６３】
なお、上記実施形態においては、目標車間距離Ｄ* を算出し、この目標車間距離Ｄ* と実際の車間距離Ｄとを比較することにより、目標加減速度Ｇ* を算出す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、車間距離Ｄ(n) に基づいて自車両が先行車両のＬ0 （ｍ）後方に到達するまでの時間（車間時間）Ｔ0 が一定になるように目標車速Ｖ* (n) を決定し、これと実際の車速Ｖ(n) との偏差ΔＶ(n) に基づいてエンジン出力指令値αを算出し、これが正であるときには、算出したエンジン出力指令値αに基づいてエンジンを制御して加速状態とし、負であるときには速度偏差ΔＶ(n) に基づいてＰＤ制御又はＰＩＤ制御によって目標制動圧を設定するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態においては、減圧指令値ＰSTを（４）式に基づいて算出す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、（４）式に対応する制御マップを予めメモリに格納しておき、この制御マップを参照して減圧指令値ＰSTを算出するようにしてもよく、さらには減圧指令値ＰSTを連続的に変化させる場合に限らず、段階的に変化させるようにしてもよく、なおさらに（４）式では車速の１次関数とした場合について説明したが、これに限らず車速の２次関数とすることもでき、要は停止近傍車速において減速度を緩めることが可能で有ればよい。
【００６５】
さらに、上記各実施形態においては、（２）式の車速フィードバック式及び（３）式の車間距離フィードバック式をＰ制御とした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、ＰＤ制御やＰＩＤ制御を適用するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００６６】
さらにまた、上記各実施形態においては、自車速Ｖ(n) を従動輪の車輪速の平均値で算出す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、自動変速機３の出力側の回転数を検出して車速を算出したり、アンチロックブレーキ制御装置に使用される車体速度演算手段を適用することもできる。
【００６７】
なおさらに、上記実施形態においては、エンジン２の出力側に自動変速機３を設けた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、無段変速機を適用することもできる。
【００６８】
また、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車や四輪駆動車にも本発明を適用することができ、さらにはエンジン２に代え電動モータを適用した電気自動車や、エンジン２及び電動モータを併用するハイブリッド車両にも本発明を適用し得るものである。この場合にはエンジン出力制御装置に代えて電動モータ制御装置を適用すればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】走行制御用コントローラの走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】図２の走行制御処理における制動制御処理の具体例を示すフローチャートである。
【図４】目標加減速度と目標制動圧との関係を示す目標制動圧算出マップの一例を示す説明図である。
【図５】実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ 前輪
１ＲＬ，１ＲＲ 後輪
２ エンジン
３ 自動変速機
７ ディスクブレーキ装置
８ 制動制御装置
９ エンジン出力制御装置
１０ 変速機制御装置
１２ 車間距離センサ
１３Ｌ，１３Ｒ 車輪速度センサ
２０ 走行制御用コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular travel control apparatus that performs speed control following a preceding vehicle while maintaining an inter-vehicle distance from the preceding vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a conventional vehicle travel control device, for example, there is one described in JP-A-5-274036.
[0003]
In this conventional example, the target vehicle speed is set to a value set in advance in the apparatus or arbitrarily set by the driver, and when D> Dt based on the detected inter-vehicle distance D and the target inter-vehicle distance Dt, Acceleration control is performed so that the vehicle speed V matches the target vehicle speed Vt. When D ≦ Dt, the vehicle distance D is calculated based on the deviation between the vehicle distance D and the target vehicle distance Dt so as to match the target vehicle distance Dt. A vehicle speed control device is described in which deceleration control is performed by applying a braking force.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional vehicle speed control device, the braking force is applied and the deceleration control is performed when the inter-vehicle distance is smaller than the target inter-vehicle distance. Therefore, the preceding vehicle applies the braking force. In addition, when the vehicle is stopped in a braking state, the following vehicle applies a braking force according to the distance between the vehicles to maintain the large deceleration, so that the front wheel side sinks when the vehicle stops. There is an unresolved problem that the ride comfort deteriorates due to a large swingback from the dive state.
[0005]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and when the preceding vehicle generates a braking force from the traveling state and stops, the vehicle follows the preceding vehicle. It is an object of the present invention to provide a vehicular travel control device that improves the ride comfort by suppressing the swing back from a nose dive state that occurs when the vehicle is stopped.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vehicular travel control apparatus according to claim 1 is a vehicular travel control apparatus that performs speed control to follow a preceding vehicle while maintaining an inter-vehicle distance from the preceding vehicle at a predetermined value. The target acceleration / deceleration is calculated based on the inter-vehicle distance detection means for detecting the inter-vehicle distance from the preceding vehicle, the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means and the target inter-vehicle distance, and the calculated target acceleration / deceleration is positive. Traveling control means for performing acceleration control at a certain time, calculating a target braking pressure when the target acceleration / deceleration is negative, and performing deceleration control for controlling the braking pressure of the braking cylinder based on the calculated target braking pressure ; When the vehicle speed is near the stop while the traveling control means continues the deceleration control based on the target braking pressure , the stop maintaining braking pressure for maintaining the stop state is obtained when the vehicle is stopped. To the above Reduced control target braking pressure, is characterized in that a deceleration correction means for correcting the deceleration gradual deceleration.
[0007]
In the invention according to claim 1, when the vehicle speed near the stop is reached, the target braking pressure is decreased and controlled so as to be the stop maintaining braking pressure for maintaining the stopped state when the vehicle is stopped. By correcting the deceleration to a slow deceleration, the nose dive amount generated in the vehicle can be suppressed, and the change in the posture of the vehicle due to the swinging back when stopped can be suppressed.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle travel control device according to the first aspect, the deceleration correction means uses the target braking pressure set by the travel control means as the stop maintenance braking pressure when the vehicle stops. The stop pressure reduction command value that gradually decreases as the vehicle speed decreases so as to coincide with the vehicle speed is set .
[0009]
In the invention according to
[0010]
Further, in the vehicle travel control device according to
[0011]
In the invention according to
[0012]
Furthermore, the vehicle travel control apparatus according to
[0013]
In the invention according to
[0014]
【The invention's effect】
According to the invention according to claim 1, in follow-up control for follow-up running to the preceding vehicle, when the preceding vehicle has stopped to decelerate, when a stopped near the vehicle speed, when the vehicle is stopped, the stopped state Since the target braking pressure is controlled to decrease so as to be the stop maintaining braking pressure for maintaining the deceleration to correct the deceleration to a slow deceleration , the deceleration at the time of stopping is suppressed to a small value, and the stop is stopped. to suppress the nose dive of time, unwag generation can be suppressed, and it is possible to improve the riding comfort, is an effect that it you to maintain a small value the braking pressure at the time of stopping obtained It is done.
[0015]
According to the second aspect of the invention, the target braking pressure set by the travel control means is set to the stop pressure reduction command value at or below the vehicle speed near the stop, so that the target braking pressure is set according to the decrease in the vehicle speed. Since it gradually decreases and can be matched with the stop maintenance braking pressure when stopping, the target braking pressure can be reduced according to the vehicle speed near the stop when stopping while braking, and the amount of nose dive when stopping It is possible to obtain an effect that it can be surely reduced and the swing back can be reliably suppressed.
[0016]
According to the third aspect of the invention, when the stop pressure reduction command value is equal to or less than the target braking pressure set by the travel control means , the stop pressure reduction command value is set as the target braking pressure. Thus, it is possible to obtain an effect that the stop maintenance braking pressure can be made to coincide with the stop maintenance braking pressure .
[0017]
Furthermore, according to the invention of
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a rear wheel drive vehicle. In the figure, 1FL and 1FR are front wheels as driven wheels, and 1RL and 1RR are rear wheels as drive wheels. The rear wheels 1RL and 1RR are driven to rotate by the driving force of the
[0019]
The front wheels 1FL, 1FR and the rear wheels 1RL, 1RR are each provided with a
[0020]
Here, the braking control device 8 is configured to generate a braking hydraulic pressure in response to depression of a brake pedal (not shown) and to generate a braking hydraulic pressure by reducing the pressure in accordance with a pressure reduction command value from the
[0021]
Further, the
[0022]
Further, the
[0023]
On the other hand, an
[0024]
The output signals of the
[0025]
Next, the operation of the above embodiment will be described with the travel control process shown in FIG.
In this travel control process, first, the inter-vehicle distance D between the actual preceding vehicle detected by the
[0026]
Next, the process proceeds to step S3, and the following (1) is calculated from the host vehicle speed V (n) and the time T 0 (inter-vehicle time) until the host vehicle reaches the position L 0 [m] behind the current preceding vehicle. The target inter-vehicle distance D * between the preceding vehicle and the host vehicle is calculated according to the equation.
[0027]
D * (n) = V (n) × T 0 + D 0 (1)
Here, D 0 is the inter-vehicle distance when stopped.
By adopting the concept of inter-vehicle time in the equation (1), the inter-vehicle distance is set to increase as the vehicle speed increases.
[0028]
Next, the process proceeds to step S4, where it is determined whether or not the inter-vehicle distance D (n) is equal to or less than the target inter-vehicle distance D * (n). If D (n)> D * (n), the inter-vehicle distance D is determined. Since (n) exceeds the target inter-vehicle distance D * (n), it is determined that the inter-vehicle distance can be filled in the acceleration state, and the process proceeds to step S5, where the target vehicle speed V * is set in advance. Then, the target acceleration / deceleration G * is calculated according to the following equation (2), and this is updated and stored in the acceleration / deceleration storage area of the memory, and then the process proceeds to step S7.
[0029]
G * = K A × (V * −V (n)) + L A (2)
Here, K A and L A are constants.
On the other hand, when the determination result in step S4 is D (n) ≦ D * (n), the inter-vehicle distance D (n) is shorter than the target inter-vehicle distance D * (n), and it is necessary to open the inter-vehicle distance as a deceleration state. Then, the process proceeds to step S6, the target acceleration / deceleration G * is calculated based on the following equation (3), this is updated and stored in the acceleration / deceleration storage area of the memory, and then the process proceeds to step S7.
[0030]
G * = K B × (D (n) −D * (n)) + L B (3)
Here, K B and L B are constants.
In step S7, a throttle opening command value θ for the engine control device 9 and an up / downshift command value TS for the transmission control device 10 are calculated based on the target acceleration / deceleration G * stored in the acceleration / deceleration storage area. After executing the engine control process for outputting these, the process proceeds to step S8.
[0031]
Here, the throttle opening command value θ calculates a throttle opening change amount Δθ that increases in the positive direction in accordance with an increase in the target acceleration / deceleration G * in an acceleration state where the target acceleration / deceleration G * is positive, When the target acceleration / deceleration G * is negative, the amount of change in throttle opening Δθ that increases in the negative direction as the target acceleration / deceleration G * increases in the negative direction until it reaches the predetermined value −G S from “0”. And the calculated throttle opening change amount Δθ is added to the current throttle opening command value θ to calculate a new throttle opening command value θ, and the target acceleration / deceleration G * is a predetermined value −G S. Is exceeded, the throttle opening command value θ is set to “0” or a value in the vicinity thereof.
[0032]
Further, the up / downshift command value TS is determined based on the calculated throttle opening command value θ and the vehicle speed V (n) by referring to a shift control map similar to the shift control in a normal automatic transmission. The up / down shift command value TS of the
[0033]
In step S8, a throttle opening command value θ for the engine control device 9 and an up / down shift command value TS for the transmission control device 10 are calculated based on the target acceleration / deceleration G * stored in the acceleration / deceleration storage area. After performing the braking control process for outputting these, the process returns to step S1.
[0034]
As shown in FIG. 3, a specific example of the braking control process is as follows. First, the target acceleration / deceleration G * is read in step S8a, and then the process proceeds to step S8b to store in advance in the memory based on the target acceleration / deceleration G *. The target braking pressure P B * is calculated with reference to the braking pressure calculation map shown in FIG. The inclination in FIG. 4 represents a conversion gain K P for converting a later-described deceleration into a braking pressure.
[0035]
Here, as shown in FIG. 4, the braking pressure calculation map takes the target acceleration / deceleration G * on the horizontal axis and the target braking pressure P B * on the vertical axis, and is negative and negative when the target acceleration / deceleration G * is positive. Until the predetermined value −G S is exceeded, the target braking pressure P B * remains “0”. When the target acceleration / deceleration G * exceeds the predetermined value −G S or more, the target acceleration / deceleration G * is negative. The target braking pressure P B * is set to increase linearly in proportion to the increase in the direction.
[0036]
Note that since FIG. 4 can be expressed by a mathematical expression, a mathematical expression may be performed without using a memory map.
Then, the processing proceeds to step S8c, the vehicle speed V (n) is carried out the calculation of the original in the following (4) equation, to calculate the pressurization command value P ST.
[0037]
P ST = αV + P 0 (4)
Here, α is a constant, and P 0 is the minimum braking pressure required to keep the vehicle stopped.
[0038]
Next, the process proceeds to step S8d, and it is determined whether or not the inter-vehicle distance D (n) exceeds the safe stop inter-vehicle distance D ST (n).
This safe stop inter-vehicle distance DST is calculated as follows.
[0039]
That is, if the conversion gain for converting deceleration to braking pressure is K P , the deceleration G (t) is
G (t) = (αV (t) + P 0 ) / K P (5)
It becomes.
[0040]
The own vehicle speed V is V 0 when the vehicle speed at the start of decompression is V 0 .
V (t) = ∫G (t) dt = ∫ {(αV (t) + P 0 ) / K P } dt (6)
V (0) = V 0
It is. The time T required to stop is the equation for t: V (t) = ∫ {(αV (t) + P 0 ) / K P } dt = 0 (7)
Since a solution T, by integrating the host vehicle speed V, the vehicle distance D ST required until stop is as follows.
[0041]
[Expression 1]
Then, step when S8d determining result is D ≦ D ST is shifted to the current inter-vehicle distance D is the safe inter-vehicle distance D ST shorter than the braking pressure directly it is determined that undesirable under reduced pressure to step S8f, D When it is> D ST , it is determined that the current inter-vehicle distance D exceeds the safe inter-vehicle distance D ST and the braking pressure can be reduced, and the process proceeds to step S8e.
[0043]
In step S8e, it is determined whether or not the target braking pressure P B * is less than the pressure reduction command value P ST . If P B * <P ST , it is determined that the braking pressure based on the inter-vehicle distance is necessary. proceeds to step S8f Te, when the brake pressure P * as shifts after setting the target braking pressure P B * to step S8h a P B * ≧ P ST, it is necessary to vacuum control a just before stopping it is determined that the process proceeds to step S8g, as the braking pressure P *, the transition from to set the pressurization command value P ST to step S8h.
[0044]
In step S8h, the actual braking pressure P is read, and then the process proceeds to step S8i, where the braking pressure feedback control process is performed so that the actual braking pressure matches the braking pressure P * , and then the braking pressure control process ends. Then, the process returns to step S1 in FIG.
[0045]
In the process of FIG. 2, the processes of steps S1 to S8 correspond to the travel control means, and in the process of FIG. 3, the processes of steps S8c to S8e and S8g correspond to the deceleration correction means.
[0046]
Therefore, as shown in FIG. 5, assuming that the preceding vehicle is traveling at a substantially constant speed at a time point t 1 at a vehicle speed lower than the target vehicle speed V * set by the own vehicle, for example, in this state, FIG. If the actual inter-vehicle distance D becomes longer than the target inter-vehicle distance D * (n) calculated in step S3 in the process, it is determined that the inter-vehicle distance is too wide, and the process proceeds to step S5 to set the set vehicle speed V A positive target acceleration / deceleration G * corresponding to the deviation between * and the host vehicle speed V (n) is calculated.
[0047]
For this reason, in the engine control process of step S7, a positive throttle opening change amount Δθ corresponding to the positive target acceleration / deceleration G * is calculated, and this is added to the current throttle opening command value θ to create a new throttle opening. When the degree command value θ is calculated and the throttle opening command value θ increases, the output of the
[0048]
On the other hand, in the braking control process of step S8, since the target acceleration / deceleration G * is positive, the target braking pressure P B * calculated in step S8b is “0”, so the braking pressure of the
[0049]
Conversely, when the inter-vehicle distance D becomes equal to or less than the target inter-vehicle distance D * , the process proceeds to step S6, where a negative target acceleration / deceleration G * is calculated. This target acceleration / deceleration G * is a predetermined value −G S. Is not exceeded, the negative throttle opening change amount Δθ is calculated, so that the throttle opening command value θ decreases, thereby reducing the engine output. However, in the braking control process, the target braking pressure P Since B * is maintained at “0”, the non-braking state is continued, and the braking control is performed only by the decrease in the engine output.
[0050]
If the inter-vehicle distance D is shortened even when the braking control is performed only by reducing the engine output, the target acceleration / deceleration G * calculated in step S6 further increases in the negative direction and exceeds the predetermined value −G S. Therefore, in the engine control process in step S7, the throttle opening command value θ is set to “0” and the target braking pressure P B * calculated in step S8b in the brake control process is in the positive direction. By increasing, the braking pressure of the
[0051]
When the vehicle shifts from this state to a deceleration state in which the preceding vehicle stops at time t 2 so that the vehicle has a relatively large deceleration, the inter-vehicle distance D is shortened accordingly, so that the braking control is performed in the braking control process. Be started.
[0052]
In this case, step target braking pressure is calculated by S8b P B * causes preceding vehicle between time t 2 ~t 3 is gradually increased deceleration, constant decrease a preceding vehicle between the subsequently time t 3 ~t 4 since decelerated at a rate, the braking pressure of the vehicle is maintained at a constant pressure, but step pressurization command value P ST calculated by S8c is as shown by a broken line shown in FIG. 5 (b), at the start of braking vehicle speed V ( Since n) is high, the value is very high compared to the target braking pressure P B * .
[0053]
Since never inter-vehicle distance D exceeds a safety stop inter-vehicle distance D ST in the normal braking state other than rapid braking conditions such as emergency stop, the process proceeds from step S8d to step S8e, the above-mentioned manner P B * <because in P ST, the process proceeds to step S8f, by the target braking pressure P B * is set as braking pressure P *, the braking pressure of the
[0054]
Then, the deceleration control state is continued, in a vehicle speed just before stopping, when the reduced pressure command value P ST calculated at time t 4 at step S8c becomes equal to the target braking pressure P B * less calculated in step S8b shifts from step S8e to step S8g, pressurization command value P ST is set as the braking pressure P *.
[0055]
For this reason, thereafter, the braking pressure of the
[0056]
Thereafter, when at time t 5 vehicular velocity V (n) becomes "0", only the pressure P 0 required for pressurization command value P ST calculated at step S8c maintains the stopped state, continues the stopped state can do.
[0057]
In this way, immediately before stopping, the vehicle shifts from the sudden deceleration state until then to the slow deceleration state, so that it is possible to suppress the nose dive phenomenon when the vehicle is stopped, and to ensure that the vehicle posture changes due to swinging back when the vehicle stops. It is possible to ensure a good ride comfort.
[0058]
In addition, since the slow deceleration state is controlled using the pressure reduction command value PST calculated based on the equation (4) that is a function of the host vehicle speed V (n), the vehicle speed V (n) will be reduced even deceleration I with a decrease, the nose dive phenomenon during a vehicle stopped reliably prevented, thereby further improving the ride comfort.
[0059]
When the preceding vehicle starts traveling again from this stop state, the inter-vehicle distance D increases accordingly, and the target inter-vehicle distance D * when the vehicle stops is D 0 , so that D> D * , and step S4 To step S5, a positive target acceleration / deceleration G * is calculated, and in response to this, the throttle opening change amount Δθ becomes positive in the engine control process, and the throttle opening command value θ becomes a large value. The target braking pressure P B * in the braking control process is set to “0”, and this is set as the braking pressure P * , whereby the braking pressure of the
[0060]
On the other hand, when the preceding vehicle shifts to the stop state in the slow braking state, the target braking pressure P B * calculated in step S8b becomes a small value due to the gradual decrease in the inter-vehicle distance D, and this target When the braking pressure P B * is less than the depressurization command value P ST , a stop state is maintained in which the target braking pressure P B * is maintained.
[0061]
Further, when the preceding vehicle performs sudden braking such as an emergency stop and the inter-vehicle distance D is abruptly shortened so that the inter-vehicle distance D becomes less than the safe stop inter-vehicle distance D ST , the process directly proceeds from step S8d to step S8f. Thus, since the target braking pressure P B * is set as the braking pressure P * , it is possible to maintain the rapid deceleration state in which the target inter-vehicle distance D * is maintained without shifting to the slow deceleration state, and reliable stop Control can be performed.
[0062]
Moreover, since the safe stop inter-vehicle distance DST is calculated based on the equation (8) as the inter-vehicle distance required to stop by integrating the own vehicle speed, it is accurately determined whether or not to shift to the slow deceleration state due to the decompression. be able to.
[0063]
In the above embodiment, it calculates the target inter-vehicle distance D *, by comparing the target inter-vehicle distance D * and actual inter-vehicle distance D, has been described for calculating the target deceleration G *, The target vehicle speed is not limited to this, and the time (inter-vehicle time) T 0 until the host vehicle reaches L 0 (m) behind the preceding vehicle based on the inter-vehicle distance D (n) is constant. V * (n) is determined, and an engine output command value α is calculated based on a deviation ΔV (n) between this value and the actual vehicle speed V (n). If this is positive, the calculated engine output command value α The engine may be controlled based on the acceleration state to be in an acceleration state, and when negative, the target braking pressure may be set by PD control or PID control based on the speed deviation ΔV (n).
[0064]
In the above embodiment, the case where the decompression command value PST is calculated based on the equation (4) has been described. However, the present invention is not limited to this, and a control map corresponding to the equation (4) is stored in advance in the memory. The pressure reduction command value PST may be calculated with reference to this control map, and is not limited to continuously changing the pressure reduction command value PST , but is changed stepwise. In addition, although the case where the linear function of the vehicle speed has been described in the expression (4) is not limited to this, it can also be a quadratic function of the vehicle speed. It only has to be possible to loosen.
[0065]
Further, in each of the above embodiments, the case where the P speed control is used as the vehicle speed feedback type (2) and the inter-vehicle distance feedback type (3) is not limited to this. It goes without saying that PID control may be applied.
[0066]
Furthermore, in each of the above embodiments, the case where the host vehicle speed V (n) is calculated by the average value of the wheel speeds of the driven wheels has been described. However, the present invention is not limited to this, and the output side of the
[0067]
In the above embodiment, the case where the
[0068]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a rear wheel drive vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to a front wheel drive vehicle and a four wheel drive vehicle. The present invention can also be applied to an electric vehicle to which a motor is applied, and a hybrid vehicle using both the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a travel control processing procedure of a travel control controller.
FIG. 3 is a flowchart showing a specific example of a braking control process in the travel control process of FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a target braking pressure calculation map showing a relationship between a target acceleration / deceleration and a target braking pressure.
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1FL, 1FR Front wheel 1RL,
Claims (4)
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