JP3921908B2

JP3921908B2 - 車両用減速度制御装置

Info

Publication number: JP3921908B2
Application number: JP2000035162A
Authority: JP
Inventors: 景一西山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2020-02-14
Also published as: JP2001219831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の減速度制御装置に関し、特に、運転者によるブレーキ操作に関らず、所定の車両運転状態の場合に、所定の減速度を付与する車両用減速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除した際に制動力を作動させて車両に減速度を付加する減速度制御装置が提案されている。特開平９−９５２２２号公報で開示されている技術はそのうちの一つであり、アクセルペダルが減速域にある場合には、減速度制御装置を介して主ブレーキ系に制動力を付加するものである。
【０００３】
このような減速度制御装置を付加することにより、車両を緩やかに加減速する際に、ブレーキペダルを頻繁に操作する必要がなく、減速応答性を高め、イージードライブを実現できると記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術は車両を緩やかに加減速する場合の減速応答性を高めるものであり、付加する減速度はアクセル開度に対して一定であって、大きく加減速を行う場合にはアクセルペダルとブレーキペダルの交互かつ頻繁な操作が必要になる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みて車両の走行状態に応じて適切な減速力を付加する車両用減速度制御装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用減速度制御装置は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、制動トルクによって車両に減速度を付加する減速度付加手段と、アクセル操作量検出手段により検出したアクセル操作量に基づいて減速度付加手段により車両に付与する減速度を制御する制御部と、を備える車両用減速度制御装置において、車両の走行状態を推定または検出する判定手段をさらに備えており、制御部は、判定手段の判定結果がスポーツ走行状態の場合には、アクセル操作量を減少させ始めた時点から少なくともアクセル操作量を増大させるまでの間、アクセル操作量を減少させ始めた時点からのアクセル戻し量に応じた制動トルクで車両に減速度を付与し、前記判定手段の判定結果がそれ以外の走行状態の場合には、アクセル操作量が所定値以下の場合にアクセル操作量に応じた制動トルクで車両に減速度を付与する制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、車両の運転状態に応じて減速度付与が行われるアクセル操作量の領域を変更するので、車両の運転状態に応じた適切な減速度付与が行われる。また、スポーツ走行状態の場合には、頻繁なブレーキ操作を行うことなく、アクセルペダルのみでの大幅な加減速が可能となり、走行状態に適した減速度付加を行うことが可能となる。
【０００９】
運転者が走行状態を設定するスイッチを備えており、判定手段は、スイッチの設定状態により走行状態を検出するようにするとよい。これにより、運転者の設定した走行状態に応じた加減速を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は、本発明に係る減速度制御装置を含む減速度制御系統の構成を示す図であり、図２は、本発明に係る減速度制御装置を搭載した車両の制動系の構成を示す図である。
【００１４】
まず、図２を参照して車両の制動系の構成から説明する。この車両は、前輪ＦＲおよびＦＬと後輪ＲＲおよびＲＬのそれぞれに車輪制動用のホイルシリンダ２５〜２８が設けられており、これによって車両の制動を行う構成となっている。
【００１５】
そして、この制動系を操作するためのブレーキペダル１０は、マスタシリンダ１１のピストン軸に接続されている。ブレーキペダル１０には、ブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキ圧センサが接続されている。マスタシリンダ１１には、さらにブレーキペダル１０と反対側にストロークシミュレータ１５が接続され、ブレーキペダル１０の操作に対して適度な反発力を発生させる。
【００１６】
このマスタシリンダ１１から延びる２つの作動液ラインは、それぞれソレノイド弁１２、１３を介して右前輪ＦＲと左前輪ＦＬのそれぞれのホイルシリンダ２５、２６に接続されている。このマスタシリンダ１１からソレノイド弁１２（１３）に至る経路には、マスタ圧センサ３８（３９）が配置されている。
【００１７】
一方、リザーバタンク１６から延びる作動液ラインは、モータ１８により駆動されるポンプ１７に接続され、ポンプ１７から延びる作動液ラインは、各リニア弁２１ａ〜２４ａを介して各車輪のホイルシリンダ２５〜２８へと接続されている。ポンプ１７と各リニア弁２１ａ〜２４ａへの分岐部との間にはブレーキ圧センサ３１と作動液を蓄圧するアキュムレータ１９とが配置されている。また、各ホイルシリンダ２５〜２８からリザーバタンク１６へと戻る作動液ラインには、減圧弁２１ｂ〜２４ｂがそれぞれ接続されている。各ホイルシリンダ２５〜２８には、ホイルシリンダ圧センサ３２〜３５がそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
本発明に係る車両用減速度制御装置の制御部を構成する減速度制御ユニット１００には、アクセル開度センサ４２、ブレーキストロークセンサ４０、車速センサ４４、エンジン回転数センサ４６、ホイルシリンダ圧センサ３２〜３５、ブレーキ圧センサ３１、マスタ圧センサ３８、３９の各出力信号が供給されている。
【００１９】
さらに、減速度制御ユニット１００は、減速度制御の際に用いるテーブルや定数などを格納しておくメモリユニット１２０を有し、各ホイルシリンダ２５〜２８に接続されるリニア弁２１ａ〜２４ａと減圧弁２１ｂ〜２４ｂ並びにソレノイド弁１２、１３をそれぞれ制御する。
【００２０】
ここで、この制動系の制動時の動作について説明する。ブレーキペダル１０が踏み込まれると、マスタシリンダ１１のピストン軸が押されて、操作量に応じた液圧（マスタ圧）が発生する。正常時には、ソレノイド弁１２、１３は遮断状態にあり、マスタ圧が直接右前輪ＦＲのホイルシリンダ２５と左前輪ＦＬのホイルシリンダ２６に伝達されることはない。リザーバタンク１６から供給される作動液はモータ１８によって駆動されるポンプ１７によって昇圧されており、この作動液がＦＲリニア弁２１ａを介して右前輪ＦＲのホイルシリンダ２５に、ＦＬリニア弁２２ａを介して左前輪ＦＬのホイルシリンダ２６に、ＲＲリニア弁２３ａを介して右後輪ＲＲのホイルシリンダ２７に、ＲＬリニア弁２４ａを介して左後輪ＲＬのホイルシリンダ２８に並列的に供給されている。なお、アキュムレータ１９は昇圧後の作動液を蓄圧するものである。本制動系は、減速度制御ユニット１００により、各リニア弁２１ａ〜２４ａを独立に制御することで、各ホイルシリンダ２５〜２８の液圧（ホイルシリンダ圧）を独立に調整することができる。このようにして、各車輪に印加される制動力を独立して制御することが可能である。作動液は、各ホイルシリンダ２５〜２８に接続されている減圧弁２１ｂ〜２４ｂを介してリザーバタンク１６へと戻される。
【００２１】
制動系統の異常時には、各ソレノイド弁１２、１３を導通状態として、マスタシリンダ１１のマスタ圧をソレノイド弁１２、１３を介して右前輪ＦＲのホイルシリンダ２５、左前輪ＦＬのホイルシリンダ２６へとそれぞれ伝達して両前輪ＦＲ及びＦＬの制動を行う。
【００２２】
本発明に係る減速度制御装置は、さらに、ブレーキペダルが非操作状態のときでもアクセルペダルの操作量に基づいて制動力を付加して減速度を発生させることにより、主として自動変速機搭載車両で不足しがちなエンジンブレーキ効果を補助する減速度制御を行う。以下、これをエンジンブレーキアシスト（EBA）制御と呼ぶ。
【００２３】
以下、具体的なEBA制御について図１〜図５を参照して説明する。図３は、アクセルペダル５０の状態を説明する図であり、図４は、このEBA制御のフローチャートであり、図５は、アクセル開度、エンジントルク、制動トルクの時間変化を示すグラフである。
【００２４】
ステップＳ１において、減速度制御ユニット１００は、アクセルペダル５０に取り付けられたアクセル開度センサ４２の出力信号からアクセルペダル５０の開度θを読み込む。そして、ステップＳ２においては、例えば、このθの時間変化量を基にしてθが減少していないか、言い換えると運転者がアクセルペダル５０の踏み込み量を減らす戻し操作が開始されていないかを判定する。
【００２５】
戻し操作が開始されているときは、ステップＳ３へと移行して、戻し操作が開始された時点のアクセル開度を変数θ_Hに格納して、メモリユニット１２０に保持する。一方、戻し操作が開始されていないときにはステップＳ３をスキップする。
【００２６】
次に、ステップＳ４では、現在も戻し操作が継続中か否かを判定する。戻し操作が継続中、すなわち、アクセル開度θが減少中、あるいは、減少後増加に転ずることなく一定に維持されている場合には、ステップＳ５へと移行し、アクセル開度θが増加中、あるいは、増加後減少に転ずることなく一定に維持されている場合には、その後の処理を行わずに処理を終了する。この場合には、後述するEBA制御は行われない。
【００２７】
戻し操作と判定されて、ステップＳ５へと移行した場合、減速度制御ユニット１００は、アクセル開度センサ４２から得られたアクセル開度、車速センサ４４から得られた車速、エンジン回転数センサ４６から得られたエンジン回転数、そのほかシフト状態などを基にして制動力を設定するのに必要な変数ａと閾値Δθ_Hを設定する。
【００２８】
ステップＳ６では、設定した変数ａと閾値Δθ_H、ステップＳ３で設定されたθ_Hを基にして必要な制動油圧を演算する。ここでは、戻し操作を始めてからの戻し操作量がΔθ_H以下の場合には、戻し操作量に比例して制動力を付加する例を挙げているが、戻し操作量に対してステップ状に付加する制動力を変化させても、あるいは、制動力の付加の有無を切り替えてもよい。
【００２９】
ステップＳ７ではこうして演算された制動油圧に基づいて減速度制御ユニット１００がリニア弁２１ａ〜２４ａ、減圧弁２１ｂ〜２４ｂを制御してリザーバタンク１６から各車輪のホイルシリンダ２５〜２８に供給され、作用する液圧を調整して所定の制動力（アシスト制動力）を付加し、車両を減速させる。戻し操作状態では、図示していないエンジン制御ユニットが燃料、空気の供給を削減して、エンジン回転数を減少せしめ、この抵抗により制動力が生ずるエンジンブレーキ効果が発生しているが、このエンジンブレーキ効果をアシスト制動力で補助することになる。
【００３０】
中高速領域では、アクセルペダルが図３に示される燃料遮断位置（フューエルカット位置、アクセル開度θ₀）より全閉位置側（アクセル開度０）へと戻された時点で、エンジン制御ユニットがエンジンへの燃料供給を遮断してさらに大きな減速度を得る。
【００３１】
例えば、図５（ａ）に示されるようにアクセルペダルが操作された場合、アクセル開度がθ₀以下の場合はエンジントルクは最小量となるため、そのエンジントルクは図５（ｂ）に示されるように変化する。一方、本発明に係る減速度制御装置によるEBA制御によれば、図５（ｃ）に実線で示されるように、アクセルペダルの戻し操作をしているｂ〜ｅの時点とｉ〜ｋの時点、ｍ以降の時点で制動トルクが付加される。これに対して、従来のEBA制御では、図５（ｃ）に破線で示されるように、実践でアクセル開度がθ₀以下となるｃ〜ｆとｐ以降の時点のみで制動トルクが付加されるのみであり、頻繁に減速を行いたい場合にはブレーキペダルの操作が必要となる。本発明によれば、例えば旋回中にアクセル操作のみにより十分な減速度の制御および加速が可能となるので、車両旋回特性のコントロールが容易になる。
【００３２】
なお、図ではアクセルペダルの操作量が増大に転ずるｅ、ｋの時点では、制動トルクが急減しているが、アシスト制動力として付加される制動トルクはエンジントルクに比べると小さいので、乗員に対するショックは小さいが、さらにこのショックを低減するためにアシスト制動力を段階的にあるいは時間をかけて減少させてもよい。
【００３３】
本発明では、EBA制御を行うアクセルペダルの操作状態を従来のフューエルカット位置より全閉位置側のエンジン出力が最小となる領域ではなく、戻し操作を開始した時点等のより全開位置側から行うことで、頻繁なブレーキ操作を必要とせず、アクセルペダルのみでの大幅な加減速が可能となる。これは特にスポーツ走行時に好適であるので、従来のEBA制御と運転者が操作し得るスイッチにより切り替えを行うか、運転者の運転状態を検出してスポーツ走行状態と検出した場合に本発明に係るEBA制御を行うことが好ましい。
【００３４】
例えば、スポーツ走行状態を検出した場合には図５（ｃ）に実線で示されるようなEBA制御を実行し、スポーツ走行状態以外の所定の運転状態では従来と同様に図５（ｃ）に破線で示されるEBA制御を行うとよい。
【００３５】
以上の説明では、制動系を直接制御して減速力を与える実施形態について説明してきたが、駆動系に作用して減速力を与える構成としてもよい。また、車両の駆動源は内燃機関に関らず、モータなど他の駆動源であってもその出力をアクセル操作量に基づいて調整し得るものであればよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アクセル操作量が車両駆動源の出力を非最小とし得る領域において減速度付加を行うことで、アクセルペダルによる加減速をより広く調整することが可能となり、車両の制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用減速度制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る車両用減速度制御装置を搭載した車両の制動系の構成を示す図である。
【図３】アクセルペダル開度を説明する図である。
【図４】本発明に係る車両用減速度制御装置のEBA制御のフローチャートである。
【図５】図４の制御実行時のアクセルペダル開度、エンジントルク、制動トルクの時間変化の関係を示す図である。
【符号の説明】
１０…ブレーキペダル、１１…マスタシリンダ、１６…リザーバタンク、１７…ポンプ、１９…アキュムレータ、２１ａ〜２４ａ…リニア弁、２１ｂ〜２４ｂ…減圧弁、２５〜２８…ホイルシリンダ、３１…ブレーキ圧センサ、３２〜３５…ホイルシリンダ圧センサ、４２…アクセル開度センサ、５０…アクセルペダル、１００…減速力制御ユニット、１２０…メモリユニット。

Claims

アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
制動トルクによって車両に減速度を付加する減速度付加手段と、
前記アクセル操作量検出手段により検出したアクセル操作量に基づいて前記減速度付加手段により車両に付与する減速度を制御する制御部と、を備える車両用減速度制御装置において、
車両の走行状態を推定または検出する判定手段をさらに備えており、
前記制御部は、前記判定手段の判定結果がスポーツ走行状態の場合には、アクセル操作量を減少させ始めた時点から少なくともアクセル操作量を増大させるまでの間、アクセル操作量を減少させ始めた時点からのアクセル戻し量に応じた制動トルクで車両に減速度を付与し、前記判定手段の判定結果がそれ以外の走行状態の場合には、アクセル操作量が所定値以下の場合にアクセル操作量に応じた制動トルクで車両に減速度を付与する制御を行う車両用減速度制御装置。
運転者が走行状態を設定するスイッチを備えており、前記判定手段は、前記スイッチの設定状態により走行状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用減速度制御装置。