JP3941279B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキ操作手段の操作状態から目標減速度を演算し、この目標減速度に基づいて車両の制動力を制御する車両の制動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブレーキ操作手段の操作状態から目標減速度を演算し、この目標減速度に基づいて車両の制動力を制御する車両の制動制御装置として、特開平4−278872号公報に開示された装置が存在する。この車両の制動制御装置においては、ブレーキペダルの踏力値に応じて目標減速度を決定し、この目標減速度と検出した車体の減速度との偏差に基づいてブレーキを制御するアクチュエータの制御量を決定している。
【0003】
【発明が解決しようといる課題】
ところで車両の目標減速度は、車両の運転状態、即ち高速走行状態、山岳走行状態、渋滞走行状態、低摩擦路面走行状態等に応じて異なるが、上述の車両の制動制御装置においては、目標減速度が運転者のブレーキペダルの踏力値に基づいて決定されていることから目標減速度が車両の運転状態に応じた的確な値となっていない場合があった。
【0004】
この発明の課題は、車両の運転状態に応じた的確な目標減速度に基づいて車両の制動力を制御する車両の制動制御装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の車両の制動制御装置は、ブレーキ操作手段の操作状態から基準目標減速度を演算する演算手段と、車両の運転状態に応じて目標減速度を求め、該目標減速度に基づいて前記基準目標減速度の補正量を演算する補正量演算手段と、前記基準目標減速度と前記補正量に基づき制御目標減速度を演算する制御目標減速度演算手段と、前記制御目標減速度に基づき車両の制動力を制御する制動力制御手段とを備え、上記補正量演算手段が、所定運転状態である場合にはブレーキ操作手段が操作される毎に、補正量を目標減速度と基準目標減速度との偏差量に徐々に近づけ、所定運転状態でない場合にはブレーキ操作手段が操作される毎に補正量を徐々にゼロに近づけることを特徴とする。
【0006】
この請求項1記載の車両の制動制御装置によれば、制御目標減速度演算手段により基準目標減速度と車両の運転状態に応じた目標減速度から求められる補正量とに基づき制御目標減速度を演算し、制動力制御手段により制御目標減速度に基づき車両の制動力を制御するため、車両の運転状態に応じて車両の減速度を変更することができる。その際に、所定運転状態である場合には、ブレーキ操作手段が操作される毎に、補正量が目標減速度と基準目標減速度との偏差量に徐々に近づけられ、該所定運転状態から外れた場合にはブレーキ操作手段が操作される毎に補正量が徐々にゼロに近づけられるため、運転状態の変化に基づいてブレーキの効きを徐々に変化させることができる。従って、ブレーキの効き具合の変化による運転者の違和感を軽減しつつ、車両の運転状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0007】
また、請求項2記載の車両の制動制御装置は、請求項1記載の車両の制動制御装置の前記ブレーキ操作手段の操作状態は、前記ブレーキ操作手段の操作量及び操作力であることを特徴とする。
【0008】
この請求項2記載の車両の制動制御装置によれば、ブレーキ操作手段の操作量及び操作力に応じて車両の減速度を変更することができる。従って、ブレーキ操作手段の操作量及び操作力に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0009】
また、請求項3記載の車両の制動制御装置は、請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置の前記補正量演算手段が前記車両が高速走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする。
【0010】
この請求項3記載の車両の制動制御装置によれば、高速走行状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0011】
また、請求項4記載の車両の制動制御装置は、請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置の前記補正量演算手段が前記車両が山岳走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする。
【0012】
この請求項4記載の車両の制動制御装置によれば、山岳走行状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0013】
また、請求項5記載の車両の制動制御装置は、請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置の前記補正量演算手段が前記車両が渋滞走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする。
【0014】
この請求項5記載の車両の制動制御装置によれば、渋滞走行状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0015】
また、請求項6記載の車両の制動制御装置は、請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置の前記補正量演算手段が前記車両が低摩擦路面走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする。
【0016】
この請求項6記載の車両の制動制御装置によれば、低摩擦路面走行状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態の説明を行う。図1は実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置10の液圧ブレーキ回路図である。この電子制御ブレーキ装置10は運転者によるブレーキペダル12の踏み込み操作に応答して作動油を圧送するマスタシリンダ14を有している。また、ブレーキペダル12には、ブレーキペダルの踏み込み量、即ちペダルストロークを検出するストロークセンサ72(図2参照)が設けられている。
【0020】
マスタシリンダ14には常開型のシミュレータカット弁16を介してストロークシミュレータ18が接続されている。また、マスタシリンダ14と常閉型のマスタカット弁20,22との間には、マスタシリンダ14内の圧力を検出するためのマスタ圧センサ24,26が設けられている。
【0021】
リザーバ28には油圧供給導管30及び油圧排出導管32の一端が接続されている。油圧供給導管30の途中にはモータ34により駆動されるポンプ36が設けられていると共に、ポンプ36を回転させることにより昇圧された油圧を貯えるアキュムレータ38が設けられている。また、油圧供給導管30の途中にはアキュムレータ38の内圧を検出するためのアキュムレータ圧センサ40が設けられている。更に、油圧供給導管30と油圧排出導管32との間には、油圧供給導管30内の圧力が高くなった場合に作動油をリザーバ28に戻すためのリリーフバルブ44が設けられている。
【0022】
油圧供給導管30の他端は左前輪用の油圧供給導管46FLを介して左前輪のホイールシリンダ48FLに接続され、右前輪用の油圧供給導管46FRを介して右前輪のホイールシリンダ48FRに接続されている。また、油圧供給導管30の他端は左後輪用の油圧供給導管46RLを介して左後輪のホイールシリンダ48RLに接続され、右後輪用の油圧供給導管46RRを介して右後輪のホイールシリンダ48RRに接続されている。
【0023】
同様に油圧排出導管32の他端は左前輪用の油圧排出導管50FLを介して左前輪のホイールシリンダ48FLに接続され、右前輪用の油圧排出導管50FRを介して右前輪のホイールシリンダ48FRに接続されている。また、油圧排出導管32の他端は左後輪用の油圧排出導管50RLを介して左後輪のホイールシリンダ48RLに接続され、右後輪用の油圧排出導管50RRを介して右後輪のホイールシリンダ48RRに接続されている。
【0024】
油圧供給導管46FL、46FR、46RL、46RRの途中にはそれぞれ電磁流量制御弁(保持弁)52FL、52FR、52RL、52RRが設けられており、油圧排出導管50FL、50FR、50RL、50RRの途中にはそれぞれ電磁流量制御弁(減圧弁)54FL、54FR、54RL、54RRが設けられている。また、ホイールシリンダ48FL、48FR、48RL及び48RR内のそれぞれの圧力を検出するために圧力センサ56FL、56FR、56RL及び56RRが設けられている。
【0025】
また、図2に示すように、ECU60には、マスタ圧センサ24,26により出力されるマスタシリンダ14内の圧力を示す信号、アキュムレータ圧センサ40により出力されるアキュムレータ38内の圧力を示す信号、圧力センサ56FL〜56RRより出力されるホイールシリンダ48FL〜48RR内の圧力を示す信号が入力される。更に、ECU60には、車速センサ62より出力される車速を示す信号、Gセンサ64より出力される車両に作用する前後G及び横Gを示す信号、舵角センサ66より出力されるハンドル舵角を示す信号、ストップランプスイッチ68より出力されるストップランプのオン・オフを示す信号、ABS制御装置70より出力されるABS制御中であるか否かを示す信号、ストロークセンサ72よりブレーキペダルの踏み込み量、即ちペダルストロークを示す信号が入力される。
【0026】
一方、ECU60は、シミュレータカット弁16、マスタカット弁20,22、電磁流量制御弁52FL〜52RR,54FL〜54RR、モータ34に対して制御信号を出力する。
【0027】
図3に示すようにECU60は、マスタ圧センサ24,26により検出されたマスタシリンダ14内の圧力及びストロークセンサ72により検出されたペダルストロークに基づいて基準目標減速度を演算する基準目標G演算部74、車速等に基づいて運転状態及び走行環境を検出する運転状態走行環境検出部76及び目標減速度の補正量を演算する目標G補正部78として機能する。
【0028】
ECU60は、イグニッションスイッチがオンに切り換えられると、まず、マスタカット弁20,22を閉じてマスターシリンダ14とホイールシリンダ48FL,48RLとの連通を遮断する。
【0029】
次に、基準目標G演算部74においては、図4のフローチャートに示すように、ストロークセンサ72により検出されたペダルストローク(ブレーキペダルの操作量)Spを示す信号及びマスタ圧センサ24,26により検出されたマスタシリンダ圧(ブレーキペダルの操作力)Pmを示す信号を読み込む(ステップS10)。次に、図5に示すマップを参照することによりペダルストロークSpに基づく目標減速度Gstを演算し(ステップS11)、また、図6に示すマップを参照することによりマスタシリンダ圧Pmに基づく目標減速度Gptを演算する(ステップS12)。
【0030】
次に、前回演算された基準目標減速度G*0に基づき図7に示すマップを参照してマスタシリンダ圧Pmに基づく目標減速度Gptに対する重みα(0≦α≦1)を演算する(ステップS13)。次に、数式1に基づいて目標減速度Gpt及び目標減速度Gstの重み付け和として基準目標減速度G*0を演算する(ステップS14)。
【0031】
【数1】
【0032】
また、運転状態走行環境検出部76においては、車速センサ62より検出された車速、Gセンサ64より検出された前後G及び横G、舵角センサ66より検出されたハンドル舵角、ストップランプスイッチ68より出力されるストップランプのオン・オフに基づくブレーキ頻度、ABS制御装置70より出力されるABS制御頻度等に基づいて車両の運転状態、走行環境を検出する。
【0033】
即ち、車速センサ62より検出された車速が所定値以上で、所定時間以上継続している場合に高速走行状態と判断する(図8のステップS20)。ここで高速走行状態と判断した場合には、ストップランプスイッチ68より出力されるストップランプのオン・オフを示す信号によりブレーキがオフからオンになったと判断した場合に(ステップS21)、hiwayカウンタを+1(hiwayカウンタ=hiwayカウンタ+1)する(ステップS22)。即ち、高速走行状態が継続している場合にはブレーキがオンされる毎にhiwayカウンタの値を徐々に増加させる。
【0034】
次に、(hiwayカウンタ>hiwayカウンタmax)か否かの判断を行い(ステップS23)、この条件を満たす場合には、hiwayカウンタ=hiwayカウンタmaxとする(ステップS24)。即ち、hiwayカウンタの値に最大値のガードをかけてブレーキ特性の過度の変更を防止する。
【0035】
一方、上述のステップS20において、高速走行状態でないと判断した場合には、ストップランプスイッチ68より出力されるストップランプのオン・オフを示す信号によりブレーキがオフからオンになったと判断した場合に(ステップS25)、(hiwayカウンタ=hiwayカウンタ−1)する(ステップS26)。即ち、高速走行でない状態が継続している場合にはブレーキがオンされる毎にhiwayカウンタの値を徐々に減少させる。
【0036】
次に、hiwayカウンタ<0か否かの判断を行い(ステップS27)、この条件を満たす場合には、hiwayカウンタ=0とする(ステップS28)。即ち、hiwayカウンタの値に最小値のガードをかけてブレーキ特性の過度の変更を防止する。
【0037】
次に、図9に示すマップに基づいてhiwayカウンタの値から高速走行状態におけるブレーキ特性を決定するための高速走行係数(K hiway)を求める(ステップS29)。
【0038】
また、Gセンサ64より検出された横G、舵角センサ66より検出されたハンドル舵角等に基づいて山岳走行状態か否かを判断し、山岳走行状態と判断した場合には、ブレーキがオフからオンになったと判断した場合に、mountカウンタを+1し、山岳走行状態でないと判断した場合には、ブレーキがオフからオンになったと判断した場合に、mountカウンタを−1する。即ち、山岳走行状態か否かに応じてmountカウンタの値を徐々に増減させる。そして、高速走行係数(K hiway)を求めるのと同様に、mountカウンタの値と山岳走行係数(K mount)との関係を示すマップ(図示せず)を参照してK mountを求める。
【0039】
また、ストップランプスイッチ68より出力されるストップランプのオン・オフに基づくブレーキ頻度に基づいて渋滞走行状態か否かを判断し、渋滞走行状態と判断した場合には、ブレーキがオフからオンになったと判断した場合に、jamカウンタを+1し、渋滞走行状態でないと判断した場合には、ブレーキがオフからオンになったと判断した場合に、jamカウンタを−1する。即ち、渋滞走行状態か否かに応じてjamカウンタの値を徐々に増減させる。そして、jam カウンタの値と渋滞走行係数(K jam)との関係を示すマップ(図示せず)を参照してK jamを求める。
【0040】
更に、ABS制御装置70より出力されるABS制御頻度等に基づいて低摩擦路面(低μ)走行状態か否かを判断し、低μ走行状態と判断した場合には、ブレーキがオフからオンになったと判断した場合に、snowカウンタを+1し、低μ走行状態でないと判断した場合には、ブレーキがオフからオンになったと判断した場合に、snowカウンタを−1する。即ち、低μ走行状態か否かに応じてsnowカウンタの値を徐々に増減させる。そして、snowカウンタの値と低μ走行係数(K snow )との関係を示すマップを参照してK snow を求める。
【0041】
目標G補正部78は、K hiway、K mount、K jam及びK snowに基づいて数式2により目標減速度補正量△G*を演算する。
【0042】
【数2】
【0043】
図10は、ペダル入力値、即ちブレーキペダルの操作量又はブレーキペダルの操作力に対応する高速走行状態時における目標減速度G*_hiway(高減速度領域での効きを重視した目標減速度)、山岳走行状態時における目標減速度G*_mount(高減速度領域でのコントロール性を重視した目標減速度)、渋滞走行状態時における目標減速度G*_jam(低減速度領域での効きを重視した目標減速度)、低μ走行状態時における目標減速度G*_snow(低減速度領域でのコントロール性を重視した目標減速度)をグラフで示している。即ち、走行状態に応じて目標減速度が異なることから、数式2により求められた目標減速度補正量ΔG*は、複合的な走行状態においても最適な最終目標減速度(制御目標減速度)G*を求めるための補正値となる。従って、ECU60は、基準目標減速度G*0及び目標減速度補正量ΔG*に基づいて、数式3により最終目標減速度G*を求める。
【0044】
【数3】
【0045】
次に、最終目標減速度G*に対する各輪の目標ホイールシリンダ圧力Pti(i=FL、FR、RL、RR)を演算する。次に、この各輪の目標ホイールシリンダ圧力Ptiに基づいて、電磁流量制御弁(保持弁)52FL、52FR、52RL、52RR、電磁流量制御弁(減圧弁)54FL、54FR、54RL、54RRの開閉を制御して各輪のホイールシリンダ圧力を制御する。
【0046】
この実施の形態にかかる電子制御ブレーキによれば、車両の運転状態、即ち高速走行状態、山岳走行状態、渋滞走行状態、低μ走行状態等に応じて車両の減速度を変更することができる。従って、車両の運転状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【0047】
また、ブレーキがオフからオンになる毎にhiwayカウンタ、mountカウンタ、 jamカウンタ、snowカウンタの値を徐々に増減させているためブレーキの効きを徐々に変化させることができ運転者の違和感を軽減させることができる。
【0049】
【発明の効果】
この発明によれば、制御目標減速度演算手段により基準目標減速度と車両の運転状態に応じた目標減速度から求められる補正量とに基づき制御目標減速度を演算し、制動力制御手段により制御目標減速度に基づき車両の制動力を制御するため、車両の運転状態、即ち高速走行状態、山岳走行状態、渋滞走行状態、低摩擦路面走行状態等に応じて車両の減速度を変更することができる。また、これらの所定運転状態にある場合には、ブレーキ操作手段が操作される毎に、補正量が目標減速度と基準目標減速度との偏差量に徐々に近づけられ、所定運転状態から外れた場合にはブレーキ操作手段が操作される毎に補正量が徐々にゼロに近づけられるので、車両の運転状態が変化した場合、ブレーキの効きが車両の運転状態に応じた最適な効きに徐々に近づけられる。そのため、運転者の違和感を軽減しつつ車両の運転状態に応じた最適なブレーキの効きを達成することができブレーキフィーリングを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の液圧ブレーキ回路図である。
【図2】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の制御ブロック図である。
【図3】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置のECUの機能を示すブロック図である。
【図4】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の基準目標G演算部における処理を示すフローチャートである。
【図5】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の基準目標G演算部で用いられるマップを示す図である。
【図6】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の基準目標G演算部で用いられるマップを示す図である。
【図7】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の基準目標G演算部で用いられるマップを示す図である。
【図8】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の運転状態走行環境検出部における処理を示すフローチャートである。
【図9】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置の運転状態走行環境検出部で用いられるマップを示す図である。
【図10】実施の形態にかかる電子制御ブレーキ装置のペダル入力値と最終目標減速度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…電子制御ブレーキ装置、12…ブレーキペダル、14…マスタシリンダ、20,22…マスタカット弁、24,26…マスタ圧センサ、30…油圧供給導管、32…油圧排出導管、48FL〜48RR…ホイールシリンダ、52FL〜52RR,54FL〜54RR…電磁流量制御弁、60…ECU、62…車速センサ、64…Gセンサ、66…舵角センサ、68…ストップランプスイッチ、70…ABS制御装置、72…ストロークセンサ。
Claims (6)
- ブレーキ操作手段の操作状態から基準目標減速度を演算する演算手段と、
車両の運転状態に応じて目標減速度を求め、該目標減速度に基づいて前記基準目標減速度の補正量を演算する補正量演算手段と、
前記基準目標減速度と前記補正量に基づき制御目標減速度を演算する制御目標減速度演算手段と、
前記制御目標減速度に基づき車両の制動力を制御する制動力制御手段とを備え、
前記補正量演算手段は、所定運転状態である場合には前記ブレーキ操作手段が操作される毎に、前記補正量を前記目標減速度と前記基準目標減速度との偏差量に徐々に近づけ、前記所定運転状態でない場合には前記ブレーキ操作手段が操作される毎に前記補正量を徐々にゼロに近づけることを特徴とする車両の制動制御装置。 - 前記ブレーキ操作手段の操作状態は、前記ブレーキ操作手段の操作量及び操作力であることを特徴とする請求項1記載の車両の制動制御装置。
- 前記補正量演算手段は、前記車両が高速走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置。
- 前記補正量演算手段は、前記車両が山岳走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置。
- 前記補正量演算手段は、前記車両が渋滞走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置。
- 前記補正量演算手段は、前記車両が低摩擦路面走行状態であるか否かに応じて前記補正量を演算することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の制動制御装置。
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