JP4020232B2 - 予ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
この発明は、前方障害物を検知して、車両に自動制御過程のブレーキ圧を設定する予ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
従来の予ブレーキ制御装置としては、例えば特開平７−１４４５８８号公報に記載の技術のように、前方障害物と自車との車間距離が所定の安全距離に満たない場合に追突を未然に防ぐ様に自動ブレーキ制御を行うようにしたものや、特開平６−２４３０２号公報記載の技術のように、運転者の違いによるアクセル情報を踵止めに載せた運転者の足の踵を検出する踵検出手段等により検知して、ブレーキ操作前に予備制動を行うようにしたものがある。
【０００３】
このような従来の予ブレーキ制御装置にあっては、緊急接近の状態における自動（予備）ブレーキの設定圧は、大きく設定するほうが空走距離の短縮や、運転者がブレーキを踏込んだ際の応答性の向上に効果があるものの、車間距離センサの精度により、同一線上の前方障害物以外の物を検出したり、運転者のアクセル開閉操作頻度が多い場合などには、不用意に自動ブレーキ制御が作動する可能性がある。この場合、自動ブレーキ制御により発生する減速度が運転者に違和感を与えることにもなりかねないという未解決の課題がある。
【０００４】
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、自動制御過程においては、減速度を感じない程度の微小のブレーキ予圧を作動させることで車両の挙動を抑え、同一線上にない障害物を検知した場合に自動ブレーキ制御が行われたとしても、運転者に違和感を与えることなく、その後にブレーキ操作が行われた場合には、応答性のよいブレーキ制御を実現することができる予ブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
また、本発明は、上記微小のブレーキ予圧を作動させたときに、ブレーキ操作の緊急性を必要としない場合に、ブレーキ予圧をアクセルペダルの解放時からの経過時間に応じて減少させ、ある程度経過したら零にすることにより、不要な予ブレーキ制御の継続を抑制して運転者に違和感を与えることを防止することができる予ブレーキ制御装置を提供することを他の目的としている。
【００１５】
【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に係る予ブレーキ制御装置は、車両前方の制動対象物に対する相対距離を検出する制動対象物検出手段と、該制動対象物検出手段で検出した制動対象物に対する相対距離に基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する要ブレーキ予圧開始判断手段と、該要ブレーキ予圧開始判断手段で、要ブレーキ予圧状態であると判断されたときに、運転者のブレーキ操作が行われるまで車両走行状態に応じた微小ブレーキ予圧を発生させるブレーキ圧発生手段とを備え、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を時間の経過に応じて常に減圧するように構成されていることを特徴としている。
この請求項１に係る発明においては、ブレーキ予圧を時間の経過とともに常に減圧することにより、アクセルペダルを解放して要ブレーキ予圧状態となっても、その後にブレーキペダルが踏込まれるまでの時間が長い場合には、緊急制動の可能性が少ないものと判断して、時間の経過とともに減圧して不必要な制動力の発生を抑制する。
【００１６】
また、請求項２に係る予ブレーキ制御装置は、請求項１に係る発明において、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するように構成されていることを特徴としている。
この請求項２に係る発明においては、ブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するので、運転者のブレーキ操作による緊急制動度合いに応じたブレーキ予圧制御を行うことができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る予ブレーキ制御装置は、車両前方の制動対象物に対する相対距離を検出する制動対象物検出手段と、該制動対象物検出手段で検出した制動対象物に対する相対距離に基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する要ブレーキ予圧開始判断手段と、該要ブレーキ予圧開始判断手段で、要ブレーキ予圧状態であると判断されたときに、運転者のブレーキ操作が行われるまで車両走行状態に応じた微小ブレーキ予圧を発生させるブレーキ圧発生手段とを備え、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を予圧開始時から第１の所定時間が経過するまで当該予圧開始時に設定されたブレーキ予圧を維持し、当該第１の所定時間が経過したのちに時間の経過に応じて常に減圧するように構成されていることを特徴としている。
この請求項３に係る発明においては、ブレーキ予圧の予圧開始時即ちアクセルペダルの解放時点から第１の所定時間が経過するまでは設定されたブレーキ予圧を保持し、第１の所定時間が経過してからブレーキ予圧を徐々に減圧するようにしているので、緊急制動の可能性がある第１の所定時間が経過するまでは緊急制動に応じた応答性を確保することができ、その後緊急性が低下するに応じてブレーキ予圧が徐々に減圧される。
【００１８】
さらにまた、請求項４に係る予ブレーキ制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記ブレーキ圧発生手段は、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときにブレーキ予圧を解除するように構成されていることを特徴としている。
この請求項４に係る発明においては、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときには運転者によるブレーキ操作の可能性が少ないものと判断してブレーキ予圧を解除する。
【００１９】
なおさらに、請求項５に係る予ブレーキ制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記ブレーキ圧発生手段は、運転者の加速操作又は制動操作を検出したときに、ブレーキ予圧を解除するように構成されていることを特徴としている。
この請求項５に係る発明においては、運転者の加速操作又は制動操作を検出したときに、ブレーキ予圧を解除するので、運転者の意図する加速状態又は減速状態に移行することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ブレーキ予圧を時間の経過とともに減圧することにより、アクセルペダルを解放して要ブレーキ予圧状態となっても、その後にブレーキペダルが踏込まれるまでの時間が長い場合には、緊急制動の可能性が少ないものと判断して、時間の経過とともに常に減圧して不必要な制動力の発生を抑制することができるという効果が得られる。
【００２９】
また、請求項２に係る発明によれば、ブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するので、運転者のブレーキ操作による緊急制動度合いに応じたブレーキ予圧制御を行うことができるという効果が得られる。
さらに、請求項３に係る発明によれば、緊急制動の可能性がある第１の所定時間が経過するまでは緊急制動に応じた応答性を確保することができ、その後緊急性が低下するに応じてブレーキ予圧が徐々に減圧されるので、緊急制動の可能性に応じて最適なブレーキ予圧を発生させることができるという効果が得られる。
【００３０】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときには運転者によるブレーキ操作の可能性が少ないものと判断してブレーキ予圧を解除するので、運転者のブレーキ操作の可能性に応じた最適なブレーキ予圧を設定することができる。
さらに、請求項５に係る発明によれば、運転者の加速操作又は制動操作を検出したとき
に、ブレーキ予圧を解除するので、運転者の意図する加速状態又は減速状態に直ちに移行することができるという効果が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面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は自動車の前輪、２１ＲＬ，２１ＲＲは自動車の後輪であって、これら前輪２１ＦＬ，２１ＦＲ及び後輪２１ＲＬ，２１ＲＲ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。
【００３２】
各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲ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２２ＦＬ〜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２５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。
【００３３】
そして、ダイヤフラム１４の中央部には軸筒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。
【００３４】
また、変圧室１と大気との間には大気弁４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。
【００３５】
この摺動筒体５ｂは、負圧室２内に配設さ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。
【００３６】
図１に戻って、オペレーティングロッド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。
【００３７】
さらに、マスタシリンダ２５の出力側配管にはブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ３３が配設されている。
そして、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁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、ブレーキスイッチ２６、アクセルストロークセンサ２８、ブレーキ圧センサ３３の各検出信号が入力されると共に、例えば変速機の出力側に設けられた車速センサ３０からの自車速Ｖ、車両前方のフロントグリルに配設されたレーザーレーダ、ミリ波レーダ等で構成される制動対象物検出手段としての車間距離センサ３１からの車間距離Ｌ及びサスペンションと車体との間に介挿された荷重センサ３２からの車体重量ｍが入力され、これらに基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する判断距離Ｌ０を算出し、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となったときにブレーキ予圧Ｐｓｔを設定し、制動圧センサ３３で検出した制動圧がブレーキ予圧Ｐｓｔと一致するように電磁弁５を制御する。ここで、荷重センサ３２としては、ロードセンシングバルブを用いて、フロント及びリヤの輪荷重を計測して車体重量ｍを求めるように構成されている。
【００３８】
次に、上記第１の実施形態の動作を制御装置２９の処理手順を示す図３のフローチャートを伴って説明する。
制御装置２９は、図３の制御処理を所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行し、先ず、ステップ１００で、ブレーキスイッチ２６のスイッチ信号を読込み、これがオン状態であるか否かを判定し、オン状態であるときにはブレーキペダル２３が踏込まれているものと判断してステップ１０２に移行し、車速センサ３０から入力される自車速Ｖを読込み、これが“０”即ち停車中であるか否かを判定し、Ｖ＝０である停車中であるときには、ステップ１０３に移行して、荷重センサ３２で検出した車体重量ｍを読込んでからステップ１１０に移行し、Ｖ＞０である走行中であるときには直接ステップ１１０に移行する。
【００３９】
ステップ１１０では、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、電磁弁５を非通電状態に制御してマスタシリンダ２５で発生するブレーキ予圧を“０”としてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップ１００の判定結果が、ブレーキスイッチ２６がオフ状態であるときには、ブレーキペダル２３が解放されているものと判断して、ステップ１０１に移行し、車速センサ３０で検出した自車速Ｖを読込み、次いでステップ１０４に移行して、車間距離センサ３１で検出した現在の車間距離Ｌ(n) を読込むと共に、この現在の車間距離Ｌ(n) と前回読込んだ車間距離Ｌ(n-1) との偏差をタイマ割込周期Ｔで除算して車間距離変化量即ち車間距離の微分値ｄＬ／ｄｔでなる相対速度ｄＶを算出する。
【００４０】
次いで、ステップ１０５に移行して、前方の自車両より遅い先行車、停止している先行車、道路上の障害物等の制動対象物に対する緊急接近時のブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断するための判断距離Ｌ０を下記（１）式に従って演算する。
Ｌ０＝｛Ｖ2 −（Ｖ−ｄＶ）2 ｝／２×Ｘ×９．８ …………（１）
ここで、Ｘは緊急判断減速度（Ｇ）である。
【００４１】
次いで、ステップ１０６に移行して、現在の車間距離Ｌ(n) が判断距離Ｌ０以下であるか否かを判定し、Ｌ(n) ＞Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態ではないものと判断して前記ステップ１１０に移行し、Ｌ(n) ≦Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態であると判断してステップ１０７に移行し、ブレーキ予圧開始車速Ｖ０を読込み、次いでステップ１０８に移行して、ブレーキ予圧開始車速Ｖ０と停車時に測定した車体重量ｍとに基づいて図４に示すブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを算出してからステップ１０９に移行する。
【００４２】
ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図４に示すように、自車速Ｖと自動制御自のブレーキ圧Ｐｓｔの設定値との関係を表し、要ブレーキ予圧状態となったときの自車速がＶが高い程、ブレーキ圧は同じでも運転者が感じる減速度は小さく、低速時にはこの感じ方は大きいことを考慮して、特性曲線を低速部Ａ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを持ち、高速部Ａ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中速部ａ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘとの直線的補間値をとるように設定されている。さらに、図４の特性曲線に車体重量ｍに対応して設定圧の補正を行い、車体重量が大きい程ブレーキ圧の影響も少ないことから、設定圧を高めに補正する。
【００４３】
ステップ１０９では、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、このブレーキ圧Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５を通電制御してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この図３の処理において、ステップ１０１、１０４〜１０６の処理が要ブレーキ予圧状態判断手段に対応し、ステップ１０２、１０３、１０７〜１１１の処理がブレーキ圧発生手段に対応している。
【００４４】
したがって、今、自車両がブレーキペダル２３を踏込んで停車しているものとすると、この状態では、図３の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行し、自車両だ停車中で自車速Ｖが“０”であるので、ステップ１０３に移行し、荷重センサ３２で検出した車体重量ｍを読込み、次いでステップ１１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されているので、電磁弁５に対する通電を遮断状態として、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”としているが、運転者がブレーキペダル２３を踏込んでいるので、マスタシリンダ２５からブレーキペダル２３の踏込量に応じたブレーキ圧を発生して、停車状態を維持している。
【００４５】
この停車状態から、ブレーキペダルを２３を解放し、これに代えてアクセルペダル２７を踏込むことにより、自車両を発進させて走行状態とし、この走行状態で、先行車がいないか又は先行車との車間距離が制動を必要としていない程度に十分であるときには、図３の制御処理において、ステップ１００からステップ１０１〜１０５に移行し、自車速Ｖを読込むと共に、車間距離Ｌ(n) を読込んで相対速度ｄＶを算出し、これらに基づいて前記（１）式に従って要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する判断距離Ｌ０を演算する。
【００４６】
このとき、先行車がいないか又は先行車との車間距離Ｌが十分に長いので、ステップ１０６でＬ＞Ｌ０となり、要ブレーキ予圧状態ではないと判断されるので、ステップ１００に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５の非通電状態が維持される。
この走行状態から、自車速Ｖより遅い先行車或いは渋滞、信号待ち等で停車している先行車に追いつくか又は先行車が減速することにより、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、図３の処理において、ステップ１０６からステップ１０７に移行し、ブレーキ予圧開始時車速Ｖ０を読込み、次いでステップ１０８に移行して、車体重量ｍとブレーキ予圧開始時車速Ｖ０とに基づいて図４のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを設定し、次いでステップ１０９に移行して、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように、電磁弁５の通電量を制御する。このため、負圧ブースタ２４の真空弁３が閉じ逆に大気弁４が開くことにより、負圧ブースタ２４の変圧室１に大気圧が導入されて、軸筒１７が左方に移動してプッシュロッド８を左動させ、マスタシリンダ２５から運転者のブレーキ操作に先立ってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧が発生されて制動状態となる。
【００４７】
このとき、ブレーキ予圧Ｐｓｔは、自車速Ｖが低い程小さい値となり、かつ車体重量ｍが大きい程大きな値となるので、低車速域で乗員数や積載物が少なくて車体重量ｍが小さい場合にはブレーキ予圧Ｐｓｔも小さい値となるため、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧による制動状態となっても、運転者に違和感を与えることがなく、運転者のブレーキ操作を見越した予ブレーキ制御を行うことができる。
【００４８】
このブレーキ予圧Ｐｓｔに応じた制動力が発生されている状態で、運転者がアクセルペダル２７を解放して、これに代えてブレーキペダル２３を踏込むと、これがブレーキスイッチ２６によって検出されるので、図３の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行し、自車両が走行中であり、自車速ＶがＶ＞０であるので、直接ステップ１１０に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５に対する通電が遮断されるので、マスタシリンダ２５で発生されているブレーキ予圧が“０”となり、これに代えて、ブレーキペダル２３が踏込まれることにより、その踏込量に応じたブレーキ圧が発生される。
【００４９】
このとき、運転者がブレーキペダル２３を踏込む前にブレーキ予圧が発生されており、これに続いてブレーキペダル２３の踏込みによるブレーキ圧が発生されるので、ブレーキ応答性を向上させると共に、空走距離を短縮して制動距離を短くすることができる。
次に、本発明の第２の実施形態を図５及び図６について説明する。
【００５０】
この第２の実施形態は、ブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態を車間距離Ｌと判断距離Ｌ０に基づいて判断する場合にかえて加速操作から制動操作に移行する際のアクセルペダル２０の戻り速度に基づいて判断するようにしたものである。
この第２の実施形態では、図５に示すように、前述した第１の実施形態における図３の制御処理におけるステップ１０７〜１０９の処理が省略され、これらに代えて、ステップ１０６の判定結果が、Ｌ＞Ｌ０であるときにはステップ２０６に移行して、後述するアクセル戻し速度Ａｖの最大値Ａｖｍａｘを“０”にクリアすると共に、アクセル戻し状態であることを表す状態フラグＦＳを“０”にリセットしてから前記ステップ１１０に移行し、Ｌ≦Ｌ０であるときに、ステップ２０７に移行して、アクセルペダル２７が踏込まれてアクセル操作が行われているか否かを判定する。この判定は、アクセルストロークセンサ２８で検出したアクセルストロークを読込み、これが零でないか否かを判定することにより行い、アクセルペダル２７が踏込まれてアクセル操作が行われているときには、ステップ２０８に移行して、アクセクペダル２７の戻し速度Ａｖを演算する。この戻し速度Ａｖの演算は、アクセクストロークセンサ２８で検出した前回のアクセクストローク値Ｌａ(n-1) から今回のアクセルストローク値Ｌａ(n) を減算した減算値が負となったときに、この減算値をタイマ割込周期Ｔで除算することにより算出する。
【００５１】
次いで、ステップ２０９に移行して、算出したアクセル戻し速度Ａｖが負であるか否かを判定し、Ａｖ＜０であるときには、ステップ２１０に移行して、アクセル戻し速度Ａｖを“０”に設定してからステップ２１１に移行し、Ａｖ≧０であるときにはそのままステップ２１１に移行する。
このステップ２１１では、算出したアクセル戻し速度Ａｖが最大値Ａｖｍａｘを超えているか否かを判定し、Ａｖ≦Ａｖｍａｘであるときには直接ステップ２１３に移行し、Ａｖ＞Ａｖｍａｘであるときには、現在のアクセル戻し速度Ａｖが最大値であると判断してステップ２１２に移行し、現在のアクセル戻し速度Ａｖを最大値Ａｖｍａｘに設定してからステップ２１３に移行する。
【００５２】
ステップ２１３では、最大値Ａｖｍａｘをもとに図６に示すブレーキ予圧算出マップを参照して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを算出する。
ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図６に示すように、運転者のアクセク操作を計測し、アクセル戻し速度が遅い場合は、運転者が感じる緊急の度合いが低いため、その後にブレーキ予圧が発生された場合に減速度の感じ方は敏感であり、速い場合は緊急の度合も高く戻した際に感じる減速度は遅い場合に比較して小さいことを考慮して低速部Ｂ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを持ち、高速部Ｂ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中速部でＢ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘの直線的補間値をとるように設定選定されている。
【００５３】
次いで、ステップ２１４に移行して、アクセル戻し状態であるか否かを表す状態フラグＦＳをアクセル戻し状態を表す“１”にセットし、次いでステップ２１５に移行して、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５の通電量を制御してしてからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【００５４】
一方、ステップ２０７の判定結果がアクセル操作が行われていないものであるときには、ステップ２１６に移行して、状態フラグＦＳが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときにはそのままステップ２１５に移行し、“０”にリセットされているときには、ステップ２１７に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを最小値Ｐｍｉｎに設定してから前記ステップ２１５に移行する。
【００５５】
この図５の処理において、ステップ２０６〜２１７の処理がブレーキ圧発生手段に対応している。
この第２の実施形態によると、自車両が先行車がいないか又は先行車に対して十分な車間距離を維持して走行しているときには、前記第１の実施形態と同様にブレーキペダル２３が解放されていることにより、ステップ１０１、１０４及び１０５の処理で判断距離Ｌ０を算出し、ステップ１０６でＬ＞Ｌ０と判断されることにより、ステップ２０６に移行して、アクセル戻し速度Ａｖの最大値Ａｖｍａｘが“０”にクリアされると共に、状態フラグＦＳが“０”にリセットされる。
【００５６】
この走行状態で、自車両が自車速より遅いか又は停車している先行車に追いついて、先行車との車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、アクセルペダル２７が既に解放されている場合には、ステップ２０７からステップ２１４に移行し、状態フラグＦＳが“０”にリセットされたままであるので、ステップ２１７に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔとして最小値Ｐｍｉｎを設定してからステップ２１５に移行するので、マスタシリンダ２５で最小値Ｐｍｉｎのブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させることになり、運転者が違和感を感じることがない程度のブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧を発生して軽い制動状態とする。
【００５７】
また、自車両が先行車に接近することにより、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となった時点で、運転者がアクセルペダル２７の踏込みを継続している場合には、ステップ２０７からステップ２０８に移行して、アクセル戻し速度Ａｖの演算を行う。ここでは、アクセルペダル２７の踏込みが継続されているので、前回のアクセルストローク値Ｌａ(n-1) から今回のアクセルストローク値Ｌａ(n) を減算した減算値が“０”又は負となるので、減算値が負であるときにはステップ２１０でアクセル戻し速度Ａｖが“０”に設定されるので何れにしてもアクセル戻し速度Ａｖが“０”となり、最大値Ａｖｍａｘは更新されることなく“０”を維持する。このため、ステップ２１３で図６を参照して算出されるブレーキ予圧Ｐｓｔは最小値Ｐｍｉｎに設定され、次いでステップ２１４で状態フラグＦＳが“１”にセットされてからステップ２１５で電磁弁５が最小値Ｐｍｉｎのブレーキ圧Ｐｂを発生するように制御される。
【００５８】
このアクセルペダル２７の踏込状態から、制動状態とするために、アクセルペダル２７を戻す状態となると、ステップ２０８で算出されるアクセル戻し速度Ａｖが正の値となることにより、最大値Ａｖｍａｘが現在のアクセル戻し速度Ａｖに更新される。このため、緊急ブレーキを必要として運転者が素早くアクセルペダル２７を解放すると、アクセル戻し速度Ａｖも大きな値となることにより、ステップ２１３で算出されるブレーキ予圧Ｐｓｔも大きな値となり、マスタシリンダ２５でブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂが発生されて予ブレーキ状態となる。
【００５９】
これに対して、緊急ブレーキをさほど必要とせず、アクセルペダル２７を比較的ゆっくりと戻す場合には、アクセル戻し速度Ａｖが小さい値となることから、ブレーキ予圧Ｐｓｔも最小値Ｐｍｉｎ又はこれに近い小さい値となり、軽い予ブレーキ状態となる。そして、アクセルペダル２０が完全に解放されると、アクセルストロークセンサ２８で検出されるアクセルストローク値Ｌａが"０"となることにより、図３の制御処理において、ステップ２０７からステップ２１４に移行するが、状態フラグＦＳが"１"にセットされていることにより、そのままステップ２１５に移行して、前回設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに基づいて予ブレーキ制御が継続される。
【００６０】
その後、ブレーキペダル２３が踏込まれると、図５の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されるが、マスタシリンダ２５ではブレーキペダル２３の踏込量に応じたブレーキ圧を発生させて制動状態を継続する。
次に、本発明の第３の実施形態を図７及び図８について説明する。
【００６１】
この第３の実施形態では、要ブレーキ予圧状態となって予ブレーキ制御が開始された状態で、ブレーキペダル２３が踏込まれるまでの間の経過時間に応じて緊急度合いを判断して、ブレーキ予圧を調整するようにしたものである。すなわち、第３の実施形態では、制御装置２９で図７に示す制御処理を実行する。
【００６２】
この制御処理も、前述した第１及び第２の実施形態と同様に所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップ３００で自車速Ｖを読込み、次いでステップ３０１で前記第１の実施形態におけるステップ１０４と同様に車間距離Ｌを読込むと共に、相対速度ｄＶを演算してからステップ３０２に移行する。
【００６３】
このステップ３０２では、自車速Ｖ、相対速度ｄＶ及び車間距離Ｌをもとに下記（２）式の演算を行って目標減速度Ｇｂを算出する。
Ｇｂ＝｛Ｖ2 −（Ｖ−ｄＶ）2 ｝／２Ｌ …………（２）
次いで、ステップ３０３に移行して、後述する要ブレーキ状態となった時点からの経過時間を計測するカウンタのカウント値Ｔｐが“０”であるか否かを判定し、Ｔｐ＝０であるときには、要ブレーキ予圧状態となっていないものと判断してステップ３０４に移行し、ステップ３０２で算出した目標減速度Ｇｂが予め設定した設定値Ｇｓを越えているか否かを判定し、Ｇｂ≦Ｇｓであるときには、ブレーキ予圧の必要がないものと判断してそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、Ｇｂ＞Ｇｓであるときには、ブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であると判断してステップ３０５に移行する。
【００６４】
このステップ３０５では、アクセルストロークセンサ２８で検出したアクセルストローク値Ｌａを読込んで、アクセルペダル２７が踏込まれているか否かを判定し、アクセルペダル２７が踏込まれているときには、ブレーキ予圧の必要がないものと判断してそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、アクセルペダル２７が解放されているときには、ステップ３０６に移行する。
【００６５】
このステップ３０６では、前述した第１の実施形態におけるステップ１０７及び１０８と同様の処理を行ってブレーキ予圧Ｐｓｔを算出し、次いで、ステップ３０７に移行して、ブレーキ予圧にＰｓｔに、ブレーキ圧Ｐｂが一致するように電磁弁５を制御してからステップ３０８に移行して、要ブレーキ予圧状態となった時点からの経過時間を計測するソフトウェアカウンタのカウント値Ｔｐを“１”だけインクリメントしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００６６】
一方、前記ステップ３０３の判定結果が、カウンタのカウント値ＴｐがＴｐ＞０であるときには、ステップ３０９に移行して、ブレーキスイッチ２３のスイッチ信号を読込み、ブレーキペダル２３が踏込まれているか否かを判定し、ブレーキペダル２３が踏込まれているときには、ステップ３１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ３１１に移行して、電磁弁５を非通電状態に制御してからステップ３１２に移行し、カウンタのカウント値Ｔｐを“０”にクリアしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、ブレーキペダル２３が解放されているときにはステップ３１３に移行する。
【００６７】
このステップ３１３では、アクセルストロークセンサ２８で検出したアクセルストローク値Ｌａを読込み、これに基づいてアクセルペダル２７が踏込まれているか否かを判定し、アクセルペダル２７が踏込まれているときには、ブレーキ予圧の必要性がない要ブレーキ予圧状態ではないものと判断して前記ステップ３１０に移行し、アクセルペダル２７が解放されているときには要ブレーキ予圧状態であると判断して、ステップ３１４に移行する。
【００６８】
このステップ３１４では、カウンタのカウント値Ｔｐが緊急ブレーキ時にアクセルペダル２７を解放してからブレーキペダル２１が踏込まれるまでの最大経過時間でなる第１の所定時間に相当する設定値Ｔｓに達したか否かを判定し、Ｔｐ＜Ｔｓであるときにはステップ３１５に移行して、前回設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1)をそのまま今回のブレーキ予圧Ｐｓｔとして設定してから前記ステップ３０７に移行し、Ｔｐ≦Ｔｓであるときには緊急ブレーキの必要性が低下したものと判断してステップ３１６に移行して、前回のブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1)から所定値ΔＰを減算した値を今回のブレーキ予圧Ｐｓｔとして設定してからステップ３１７に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”又は負値であるか否かを判定し、Ｐｓｔ＞０であるときには、前記ステップ３０７に移行し、Ｐｓｔ＞０であるときには、前記ステップ３１１に移行する。
【００６９】
この図７の制御処理において、ステップ３００〜３０５の処理が要ブレーキ予圧状態検出手段に対応し、ステップ３０６〜３１７の処理がブレーキ圧発生手段に対応している。
この第３の実施形態によると、先行車がいない場合、先行車がいても十分な車間距離となっている場合及び自車両と先行車とが等速で走行している場合には、車間距離センサ３１で検出される車間距離Ｌが十分に大きな値となっていることか、ステップ３０２で算出される目標減速度Ｇｂが略零となることにより、ステップ３０４で要ブレーキ予圧状態ではないものと判断されて、そのままタイマ割込処理を終了するので、ブレーキ予圧Ｐｓｔは発生されず、通常の走行状態を維持する。
【００７０】
この通常走行状態から自車両より低速で走行している先行車又は停止している先行車に追いつくことにより、車間距離センサ３１で検出される車間距離Ｌが急速に減少してステップ３０１で算出される相対速度ｄＶが大きな値となると、ステップ３０２で算出される目標減速度Ｇｂも正の大きな値となる。このため、ステップ３０４からステップ３０５に移行するが、運転者がアクセルペダル２７を踏込んでいる場合には、そのままタイマ割込処理を終了することになり、通常走行状態を継続するが、制動状態に移行するためにアクセルペダル２７を解放すると、ステップ３０５からステップ３０６に移行して、第１の実施形態と同様に車体重量ｍ及びブレーキ予圧開始車速Ｖ０に基づいて図４のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔが図８に示すように設定され、これに基づいてステップ３０７で電磁弁５が制御されて、マスタシリンダ２５から出力されるブレーキ圧Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに制御されて予ブレーキ制御状態となると共に、ステップ３０８で計時カウンタのカウント値Ｔｐがインクリメントされて"０"から"１"となる。
【００７１】
このため、次のタイマ割込周期で、ステップ３０３からステップ３０９に移行して、ブレーキスイッチ２６のスイッチ信号がオフ状態即ちブレーキペダル２３が踏込まれていないときには、ステップ３１３に移行して、アクセルペダル２７が解放されているので、ステップ３１４に移行して、カウント値Ｔｐが"１"であるので、ステップ３１５に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔとして前回設定したブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1) を保持し、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させて予ブレーキ制御状態を継続する。
【００７２】
そして、緊急ブレーキを必要として、運転者がアクセルペダル２７の解放後計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達する以前に、ブレーキペダル２３を踏込むと、ステップ３０９からステップ３１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが図８で実線図示のように“０”に設定され、次いでステップ３１１で電磁弁５に対する通電が遮断されて、これが非通電状態に制御されることにより、ブレーキ予圧Ｐｓｔに相当するブレーキ圧Ｐｂは解消されるが、ブレーキペダル２３が踏込まれていることにより、そのブレーキストロークに応じたブレーキ圧がマスタシリンダ２５から出力されて、緊急ブレーキ状態となり、これと同時にステップ３１２で計時カウンタのカウント値Ｔｐが“０”にクリアされる。
【００７３】
このように緊急ブレーキ時には、運転者のブレーキ操作が行われるまで予ブレーキ制御によってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂが発生されているので、ブレーキペダル２３の踏込みに対して高応答性をもって制動状態に移行することができる。一方、要ブレーキ予圧状態となってから先行車が加速したり停止していた先行車が発進することにより、運転者がアクセルペダル２７の解放後直ちにブレーキペダル２３を踏込まないときには、計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達するまでの間はステップ３１４からステップ３１５に移行することにより、図８で破線図示のように最初に設定されブレーキ予圧Ｐｓｔを維持するが、計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達すると、ステップ３１４からステップ３１６に移行して、前回のブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1) から所定値ΔＰを減算した値を新たなブレーキ予圧Ｐｓｔとして設定することにより、ブレーキ予圧Ｐｓｔが時間の経過と共に徐々に減少され、これに応じてマスタシリンダ２５で発生されるブレーキ圧Ｐｂも徐々に減少し、ステップ３１６で算出されるブレーキ予圧Ｐｓｔが零又は負となると、ステップ３１１に移行して、電磁弁５が非通電状態に制御され、これに応じてマスタシリンダ２５で発生されるブレーキ圧Ｐｂも"０"となり、次いでステップ３１２に移行して、計時カウンタのカウント値Ｔｐが"０"にクリアされて予ブレーキ制御が停止される。換言すれば、運転者がアクセルペダル２７の解放後直ちにブレーキペダル２３を踏込まないときには、図８に示すように、ブレーキ予圧Ｐｓｔが設定された時点からブレーキ予圧Ｐｓｔが零又は負となるまでに要する第２の所定時間が経過すると、予ブレーキ制御が停止される。
【００７４】
また、カウント値Ｔｐが設定値Ｔｓを越えてブレーキ予圧Ｐｓｔの減圧状態となっている状態で、ブレーキペダル２３が踏込まれると、これに応じてブレーキスイッチ２６がオン状態となることにより、ステップ３０９からステップ３１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが"０"に設定され、予ブレーキ状態から通常ブレーキ状態に移行する。
【００７５】
このように、第３の実施形態によれば、目標減速度Ｇｂが設定値Ｇｓを越える要ブレーキ予圧状態となってから緊急ブレーキ操作に相当する経過時間が経過するまでの間は車体重量ｍ及びブレーキ予圧開始車速Ｖ０に基づいて設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔを維持することにより、運転者がブレーキペダル２３を踏込んだときに、高応答性をもって確実に制動状態に移行することができるが、アクセルペダル２７を解放してからブレーキペダル２３を踏込むまでの時間が長い場合には、緊急度合いが小さいものと判断して時間の経過と共にブレーキ予圧Ｐｓｔを徐々に減少させて、終いにはブレーキ予圧Ｐｓｔが解除されるので、不必要に予ブレーキ制御を継続することがなく、運転者に違和感を与えることを確実に防止することができる。
【００７６】
なお、上記第３の実施形態においては、計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達するまでの間最初に設定したブレーキ予圧Ｐｓｔを維持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、図９で実線図示のように、ブレーキ予圧Ｐｓｔが設定されてから時間の経過と共にブレーキ予圧を徐々に減圧するようにしてもよく、また図９で一点鎖線図示のように経過時間が所定時間に達するまでの間は比較的緩い勾配でブレーキ予圧Ｐｓｔを減少させ、所定時間を越えると比較的急な勾配でブレーキ予圧Ｐｓｔを減少させるようにしてもよく、さらには、直線的に減少させる場合に代えて曲線的に減少させるようにしてもよい。ここでも、ブレーキ予圧Ｐｓｔが設定された時点からブレーキ予圧Ｐｓｔが零又は負となる時点までに要する時間が第２の所定時間となる。
【００７７】
また、上記第１〜第３の実施形態においては、自車速Ｖ又はアクセル戻し速度Ａｖに基づいてブレーキ予圧Ｐｓｔを設定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、路面状態を検出して路面摩擦係数が小さくなるに応じてブレーキ予圧Ｐｓｔを小さくするようにしてもよい。さらに、図１０に示すように、ブレーキ予圧Ｐｓｔを変速機のシフト位置が１速位置であるときに最大値Ｐｍａｘに設定し、これよりシフト位置が高速側となるに従ってブレーキ予圧Ｐｓｔを徐々に低下させるようにしてもよく、この場合には、シフト位置が低速側に行くに従いエンジンブレーキ力が大きくなることから、大きなブレーキ予圧を与えても、運転者が違和感を抱くことがなく、より高い応答性をもって予ブレーキ制御を行うことができる。
【００７８】
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、加速操作の終了をアクセルペダル２７のストロークから検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、スロットル開度が“０”であることを検出するようにしてもよく、さらにはアクセルペダル２７にその踏込みを検出するアクセルスイッチを設けるようにしてもよい。
【００７９】
同様に、ブレーキ操作についてもブレーキスイッチ２６に限らず、ブレーキペダル２３のストロークから検出したり、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧がブレーキ予圧以上となったときにブレーキ操作を開始したものとして検出するようにしてもよい。
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、車体重量ｍをパラメータとしてブレーキ予圧を設定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、車体重量ｍを所定値に固定してブレーキ予圧を算出するようにしてもよい。
【００８０】
なおさらに、上記実施形態においては、車間距離センサ３１で先行車を検出してい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、道路上の落下物等のブレーキ操作を必要とする障害物を検出した場合も上記と同様に予ブレーキ制御が行われる。また、上記第１〜第３の実施形態においては、演算によって相対速度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、相対速度を検出することができる車間距離センサを適用した場合は、検出した相対速度をそのまま使用することができる。
【００８１】
さらに、上記第１〜第３の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、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させるように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、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ブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させ、これをブレーキアクチュエータに供給するようにしてもよい。
【００８２】
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、マスタシリンダ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、ブレーキ予圧Ｐｓｔに基づいて電動モータの駆動電流を制御するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】第１の実施形態に適用し得る電子式負圧ブースタの断面図である。
【図３】第１の実施形態における制御装置の制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】車体重量をパラメータとした自車速とブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを示す特性線図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における制御装置の制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】車体重量をパラメータとしたアクセル戻し速度とブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを示す特性線図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における制御装置の制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】ブレーキ予圧の変化を示すタイムチャートである。
【図９】ブレーキ予圧の他の制御例を示すタイムチャートである。
【図１０】変速機シフト位置とブレーキ予圧との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
２１ＦＬ〜２１ＲＲ 車輪
２２ＦＬ〜２２ＲＲ ブレーキアクチュエータ
２３ ブレーキペダル
２４ 電子式負圧ブースタ
２５ マスタシリンダ
２６ ブレーキスイッチ
２７ アクセルペダル
２８ アクセルストロークセンサ
２９ 制御装置
３０ 車速センサ
３１ 車間距離センサ
３２ 荷重センサ
３３ ブレーキ圧センサ
この発明は、前方障害物を検知して、車両に自動制御過程のブレーキ圧を設定する予ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
従来の予ブレーキ制御装置としては、例えば特開平７−１４４５８８号公報に記載の技術のように、前方障害物と自車との車間距離が所定の安全距離に満たない場合に追突を未然に防ぐ様に自動ブレーキ制御を行うようにしたものや、特開平６−２４３０２号公報記載の技術のように、運転者の違いによるアクセル情報を踵止めに載せた運転者の足の踵を検出する踵検出手段等により検知して、ブレーキ操作前に予備制動を行うようにしたものがある。
【０００３】
このような従来の予ブレーキ制御装置にあっては、緊急接近の状態における自動（予備）ブレーキの設定圧は、大きく設定するほうが空走距離の短縮や、運転者がブレーキを踏込んだ際の応答性の向上に効果があるものの、車間距離センサの精度により、同一線上の前方障害物以外の物を検出したり、運転者のアクセル開閉操作頻度が多い場合などには、不用意に自動ブレーキ制御が作動する可能性がある。この場合、自動ブレーキ制御により発生する減速度が運転者に違和感を与えることにもなりかねないという未解決の課題がある。
【０００４】
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、自動制御過程においては、減速度を感じない程度の微小のブレーキ予圧を作動させることで車両の挙動を抑え、同一線上にない障害物を検知した場合に自動ブレーキ制御が行われたとしても、運転者に違和感を与えることなく、その後にブレーキ操作が行われた場合には、応答性のよいブレーキ制御を実現することができる予ブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
また、本発明は、上記微小のブレーキ予圧を作動させたときに、ブレーキ操作の緊急性を必要としない場合に、ブレーキ予圧をアクセルペダルの解放時からの経過時間に応じて減少させ、ある程度経過したら零にすることにより、不要な予ブレーキ制御の継続を抑制して運転者に違和感を与えることを防止することができる予ブレーキ制御装置を提供することを他の目的としている。
【００１５】
【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に係る予ブレーキ制御装置は、車両前方の制動対象物に対する相対距離を検出する制動対象物検出手段と、該制動対象物検出手段で検出した制動対象物に対する相対距離に基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する要ブレーキ予圧開始判断手段と、該要ブレーキ予圧開始判断手段で、要ブレーキ予圧状態であると判断されたときに、運転者のブレーキ操作が行われるまで車両走行状態に応じた微小ブレーキ予圧を発生させるブレーキ圧発生手段とを備え、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を時間の経過に応じて常に減圧するように構成されていることを特徴としている。
この請求項１に係る発明においては、ブレーキ予圧を時間の経過とともに常に減圧することにより、アクセルペダルを解放して要ブレーキ予圧状態となっても、その後にブレーキペダルが踏込まれるまでの時間が長い場合には、緊急制動の可能性が少ないものと判断して、時間の経過とともに減圧して不必要な制動力の発生を抑制する。
【００１６】
また、請求項２に係る予ブレーキ制御装置は、請求項１に係る発明において、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するように構成されていることを特徴としている。
この請求項２に係る発明においては、ブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するので、運転者のブレーキ操作による緊急制動度合いに応じたブレーキ予圧制御を行うことができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る予ブレーキ制御装置は、車両前方の制動対象物に対する相対距離を検出する制動対象物検出手段と、該制動対象物検出手段で検出した制動対象物に対する相対距離に基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する要ブレーキ予圧開始判断手段と、該要ブレーキ予圧開始判断手段で、要ブレーキ予圧状態であると判断されたときに、運転者のブレーキ操作が行われるまで車両走行状態に応じた微小ブレーキ予圧を発生させるブレーキ圧発生手段とを備え、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を予圧開始時から第１の所定時間が経過するまで当該予圧開始時に設定されたブレーキ予圧を維持し、当該第１の所定時間が経過したのちに時間の経過に応じて常に減圧するように構成されていることを特徴としている。
この請求項３に係る発明においては、ブレーキ予圧の予圧開始時即ちアクセルペダルの解放時点から第１の所定時間が経過するまでは設定されたブレーキ予圧を保持し、第１の所定時間が経過してからブレーキ予圧を徐々に減圧するようにしているので、緊急制動の可能性がある第１の所定時間が経過するまでは緊急制動に応じた応答性を確保することができ、その後緊急性が低下するに応じてブレーキ予圧が徐々に減圧される。
【００１８】
さらにまた、請求項４に係る予ブレーキ制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記ブレーキ圧発生手段は、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときにブレーキ予圧を解除するように構成されていることを特徴としている。
この請求項４に係る発明においては、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときには運転者によるブレーキ操作の可能性が少ないものと判断してブレーキ予圧を解除する。
【００１９】
なおさらに、請求項５に係る予ブレーキ制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記ブレーキ圧発生手段は、運転者の加速操作又は制動操作を検出したときに、ブレーキ予圧を解除するように構成されていることを特徴としている。
この請求項５に係る発明においては、運転者の加速操作又は制動操作を検出したときに、ブレーキ予圧を解除するので、運転者の意図する加速状態又は減速状態に移行することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ブレーキ予圧を時間の経過とともに減圧することにより、アクセルペダルを解放して要ブレーキ予圧状態となっても、その後にブレーキペダルが踏込まれるまでの時間が長い場合には、緊急制動の可能性が少ないものと判断して、時間の経過とともに常に減圧して不必要な制動力の発生を抑制することができるという効果が得られる。
【００２９】
また、請求項２に係る発明によれば、ブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するので、運転者のブレーキ操作による緊急制動度合いに応じたブレーキ予圧制御を行うことができるという効果が得られる。
さらに、請求項３に係る発明によれば、緊急制動の可能性がある第１の所定時間が経過するまでは緊急制動に応じた応答性を確保することができ、その後緊急性が低下するに応じてブレーキ予圧が徐々に減圧されるので、緊急制動の可能性に応じて最適なブレーキ予圧を発生させることができるという効果が得られる。
【００３０】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときには運転者によるブレーキ操作の可能性が少ないものと判断してブレーキ予圧を解除するので、運転者のブレーキ操作の可能性に応じた最適なブレーキ予圧を設定することができる。
さらに、請求項５に係る発明によれば、運転者の加速操作又は制動操作を検出したとき
に、ブレーキ予圧を解除するので、運転者の意図する加速状態又は減速状態に直ちに移行することができるという効果が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面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は自動車の前輪、２１ＲＬ，２１ＲＲは自動車の後輪であって、これら前輪２１ＦＬ，２１ＦＲ及び後輪２１ＲＬ，２１ＲＲ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。
【００３２】
各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲ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２２ＦＬ〜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２５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。
【００３３】
そして、ダイヤフラム１４の中央部には軸筒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。
【００３４】
また、変圧室１と大気との間には大気弁４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。
【００３５】
この摺動筒体５ｂは、負圧室２内に配設さ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。
【００３６】
図１に戻って、オペレーティングロッド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。
【００３７】
さらに、マスタシリンダ２５の出力側配管にはブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ３３が配設されている。
そして、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁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、ブレーキスイッチ２６、アクセルストロークセンサ２８、ブレーキ圧センサ３３の各検出信号が入力されると共に、例えば変速機の出力側に設けられた車速センサ３０からの自車速Ｖ、車両前方のフロントグリルに配設されたレーザーレーダ、ミリ波レーダ等で構成される制動対象物検出手段としての車間距離センサ３１からの車間距離Ｌ及びサスペンションと車体との間に介挿された荷重センサ３２からの車体重量ｍが入力され、これらに基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する判断距離Ｌ０を算出し、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となったときにブレーキ予圧Ｐｓｔを設定し、制動圧センサ３３で検出した制動圧がブレーキ予圧Ｐｓｔと一致するように電磁弁５を制御する。ここで、荷重センサ３２としては、ロードセンシングバルブを用いて、フロント及びリヤの輪荷重を計測して車体重量ｍを求めるように構成されている。
【００３８】
次に、上記第１の実施形態の動作を制御装置２９の処理手順を示す図３のフローチャートを伴って説明する。
制御装置２９は、図３の制御処理を所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行し、先ず、ステップ１００で、ブレーキスイッチ２６のスイッチ信号を読込み、これがオン状態であるか否かを判定し、オン状態であるときにはブレーキペダル２３が踏込まれているものと判断してステップ１０２に移行し、車速センサ３０から入力される自車速Ｖを読込み、これが“０”即ち停車中であるか否かを判定し、Ｖ＝０である停車中であるときには、ステップ１０３に移行して、荷重センサ３２で検出した車体重量ｍを読込んでからステップ１１０に移行し、Ｖ＞０である走行中であるときには直接ステップ１１０に移行する。
【００３９】
ステップ１１０では、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、電磁弁５を非通電状態に制御してマスタシリンダ２５で発生するブレーキ予圧を“０”としてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップ１００の判定結果が、ブレーキスイッチ２６がオフ状態であるときには、ブレーキペダル２３が解放されているものと判断して、ステップ１０１に移行し、車速センサ３０で検出した自車速Ｖを読込み、次いでステップ１０４に移行して、車間距離センサ３１で検出した現在の車間距離Ｌ(n) を読込むと共に、この現在の車間距離Ｌ(n) と前回読込んだ車間距離Ｌ(n-1) との偏差をタイマ割込周期Ｔで除算して車間距離変化量即ち車間距離の微分値ｄＬ／ｄｔでなる相対速度ｄＶを算出する。
【００４０】
次いで、ステップ１０５に移行して、前方の自車両より遅い先行車、停止している先行車、道路上の障害物等の制動対象物に対する緊急接近時のブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断するための判断距離Ｌ０を下記（１）式に従って演算する。
Ｌ０＝｛Ｖ2 −（Ｖ−ｄＶ）2 ｝／２×Ｘ×９．８ …………（１）
ここで、Ｘは緊急判断減速度（Ｇ）である。
【００４１】
次いで、ステップ１０６に移行して、現在の車間距離Ｌ(n) が判断距離Ｌ０以下であるか否かを判定し、Ｌ(n) ＞Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態ではないものと判断して前記ステップ１１０に移行し、Ｌ(n) ≦Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態であると判断してステップ１０７に移行し、ブレーキ予圧開始車速Ｖ０を読込み、次いでステップ１０８に移行して、ブレーキ予圧開始車速Ｖ０と停車時に測定した車体重量ｍとに基づいて図４に示すブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを算出してからステップ１０９に移行する。
【００４２】
ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図４に示すように、自車速Ｖと自動制御自のブレーキ圧Ｐｓｔの設定値との関係を表し、要ブレーキ予圧状態となったときの自車速がＶが高い程、ブレーキ圧は同じでも運転者が感じる減速度は小さく、低速時にはこの感じ方は大きいことを考慮して、特性曲線を低速部Ａ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを持ち、高速部Ａ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中速部ａ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘとの直線的補間値をとるように設定されている。さらに、図４の特性曲線に車体重量ｍに対応して設定圧の補正を行い、車体重量が大きい程ブレーキ圧の影響も少ないことから、設定圧を高めに補正する。
【００４３】
ステップ１０９では、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、このブレーキ圧Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５を通電制御してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この図３の処理において、ステップ１０１、１０４〜１０６の処理が要ブレーキ予圧状態判断手段に対応し、ステップ１０２、１０３、１０７〜１１１の処理がブレーキ圧発生手段に対応している。
【００４４】
したがって、今、自車両がブレーキペダル２３を踏込んで停車しているものとすると、この状態では、図３の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行し、自車両だ停車中で自車速Ｖが“０”であるので、ステップ１０３に移行し、荷重センサ３２で検出した車体重量ｍを読込み、次いでステップ１１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されているので、電磁弁５に対する通電を遮断状態として、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”としているが、運転者がブレーキペダル２３を踏込んでいるので、マスタシリンダ２５からブレーキペダル２３の踏込量に応じたブレーキ圧を発生して、停車状態を維持している。
【００４５】
この停車状態から、ブレーキペダルを２３を解放し、これに代えてアクセルペダル２７を踏込むことにより、自車両を発進させて走行状態とし、この走行状態で、先行車がいないか又は先行車との車間距離が制動を必要としていない程度に十分であるときには、図３の制御処理において、ステップ１００からステップ１０１〜１０５に移行し、自車速Ｖを読込むと共に、車間距離Ｌ(n) を読込んで相対速度ｄＶを算出し、これらに基づいて前記（１）式に従って要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する判断距離Ｌ０を演算する。
【００４６】
このとき、先行車がいないか又は先行車との車間距離Ｌが十分に長いので、ステップ１０６でＬ＞Ｌ０となり、要ブレーキ予圧状態ではないと判断されるので、ステップ１００に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５の非通電状態が維持される。
この走行状態から、自車速Ｖより遅い先行車或いは渋滞、信号待ち等で停車している先行車に追いつくか又は先行車が減速することにより、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、図３の処理において、ステップ１０６からステップ１０７に移行し、ブレーキ予圧開始時車速Ｖ０を読込み、次いでステップ１０８に移行して、車体重量ｍとブレーキ予圧開始時車速Ｖ０とに基づいて図４のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを設定し、次いでステップ１０９に移行して、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように、電磁弁５の通電量を制御する。このため、負圧ブースタ２４の真空弁３が閉じ逆に大気弁４が開くことにより、負圧ブースタ２４の変圧室１に大気圧が導入されて、軸筒１７が左方に移動してプッシュロッド８を左動させ、マスタシリンダ２５から運転者のブレーキ操作に先立ってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧が発生されて制動状態となる。
【００４７】
このとき、ブレーキ予圧Ｐｓｔは、自車速Ｖが低い程小さい値となり、かつ車体重量ｍが大きい程大きな値となるので、低車速域で乗員数や積載物が少なくて車体重量ｍが小さい場合にはブレーキ予圧Ｐｓｔも小さい値となるため、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧による制動状態となっても、運転者に違和感を与えることがなく、運転者のブレーキ操作を見越した予ブレーキ制御を行うことができる。
【００４８】
このブレーキ予圧Ｐｓｔに応じた制動力が発生されている状態で、運転者がアクセルペダル２７を解放して、これに代えてブレーキペダル２３を踏込むと、これがブレーキスイッチ２６によって検出されるので、図３の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行し、自車両が走行中であり、自車速ＶがＶ＞０であるので、直接ステップ１１０に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５に対する通電が遮断されるので、マスタシリンダ２５で発生されているブレーキ予圧が“０”となり、これに代えて、ブレーキペダル２３が踏込まれることにより、その踏込量に応じたブレーキ圧が発生される。
【００４９】
このとき、運転者がブレーキペダル２３を踏込む前にブレーキ予圧が発生されており、これに続いてブレーキペダル２３の踏込みによるブレーキ圧が発生されるので、ブレーキ応答性を向上させると共に、空走距離を短縮して制動距離を短くすることができる。
次に、本発明の第２の実施形態を図５及び図６について説明する。
【００５０】
この第２の実施形態は、ブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態を車間距離Ｌと判断距離Ｌ０に基づいて判断する場合にかえて加速操作から制動操作に移行する際のアクセルペダル２０の戻り速度に基づいて判断するようにしたものである。
この第２の実施形態では、図５に示すように、前述した第１の実施形態における図３の制御処理におけるステップ１０７〜１０９の処理が省略され、これらに代えて、ステップ１０６の判定結果が、Ｌ＞Ｌ０であるときにはステップ２０６に移行して、後述するアクセル戻し速度Ａｖの最大値Ａｖｍａｘを“０”にクリアすると共に、アクセル戻し状態であることを表す状態フラグＦＳを“０”にリセットしてから前記ステップ１１０に移行し、Ｌ≦Ｌ０であるときに、ステップ２０７に移行して、アクセルペダル２７が踏込まれてアクセル操作が行われているか否かを判定する。この判定は、アクセルストロークセンサ２８で検出したアクセルストロークを読込み、これが零でないか否かを判定することにより行い、アクセルペダル２７が踏込まれてアクセル操作が行われているときには、ステップ２０８に移行して、アクセクペダル２７の戻し速度Ａｖを演算する。この戻し速度Ａｖの演算は、アクセクストロークセンサ２８で検出した前回のアクセクストローク値Ｌａ(n-1) から今回のアクセルストローク値Ｌａ(n) を減算した減算値が負となったときに、この減算値をタイマ割込周期Ｔで除算することにより算出する。
【００５１】
次いで、ステップ２０９に移行して、算出したアクセル戻し速度Ａｖが負であるか否かを判定し、Ａｖ＜０であるときには、ステップ２１０に移行して、アクセル戻し速度Ａｖを“０”に設定してからステップ２１１に移行し、Ａｖ≧０であるときにはそのままステップ２１１に移行する。
このステップ２１１では、算出したアクセル戻し速度Ａｖが最大値Ａｖｍａｘを超えているか否かを判定し、Ａｖ≦Ａｖｍａｘであるときには直接ステップ２１３に移行し、Ａｖ＞Ａｖｍａｘであるときには、現在のアクセル戻し速度Ａｖが最大値であると判断してステップ２１２に移行し、現在のアクセル戻し速度Ａｖを最大値Ａｖｍａｘに設定してからステップ２１３に移行する。
【００５２】
ステップ２１３では、最大値Ａｖｍａｘをもとに図６に示すブレーキ予圧算出マップを参照して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを算出する。
ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図６に示すように、運転者のアクセク操作を計測し、アクセル戻し速度が遅い場合は、運転者が感じる緊急の度合いが低いため、その後にブレーキ予圧が発生された場合に減速度の感じ方は敏感であり、速い場合は緊急の度合も高く戻した際に感じる減速度は遅い場合に比較して小さいことを考慮して低速部Ｂ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを持ち、高速部Ｂ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中速部でＢ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘの直線的補間値をとるように設定選定されている。
【００５３】
次いで、ステップ２１４に移行して、アクセル戻し状態であるか否かを表す状態フラグＦＳをアクセル戻し状態を表す“１”にセットし、次いでステップ２１５に移行して、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５の通電量を制御してしてからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【００５４】
一方、ステップ２０７の判定結果がアクセル操作が行われていないものであるときには、ステップ２１６に移行して、状態フラグＦＳが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときにはそのままステップ２１５に移行し、“０”にリセットされているときには、ステップ２１７に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを最小値Ｐｍｉｎに設定してから前記ステップ２１５に移行する。
【００５５】
この図５の処理において、ステップ２０６〜２１７の処理がブレーキ圧発生手段に対応している。
この第２の実施形態によると、自車両が先行車がいないか又は先行車に対して十分な車間距離を維持して走行しているときには、前記第１の実施形態と同様にブレーキペダル２３が解放されていることにより、ステップ１０１、１０４及び１０５の処理で判断距離Ｌ０を算出し、ステップ１０６でＬ＞Ｌ０と判断されることにより、ステップ２０６に移行して、アクセル戻し速度Ａｖの最大値Ａｖｍａｘが“０”にクリアされると共に、状態フラグＦＳが“０”にリセットされる。
【００５６】
この走行状態で、自車両が自車速より遅いか又は停車している先行車に追いついて、先行車との車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、アクセルペダル２７が既に解放されている場合には、ステップ２０７からステップ２１４に移行し、状態フラグＦＳが“０”にリセットされたままであるので、ステップ２１７に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔとして最小値Ｐｍｉｎを設定してからステップ２１５に移行するので、マスタシリンダ２５で最小値Ｐｍｉｎのブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させることになり、運転者が違和感を感じることがない程度のブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧を発生して軽い制動状態とする。
【００５７】
また、自車両が先行車に接近することにより、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となった時点で、運転者がアクセルペダル２７の踏込みを継続している場合には、ステップ２０７からステップ２０８に移行して、アクセル戻し速度Ａｖの演算を行う。ここでは、アクセルペダル２７の踏込みが継続されているので、前回のアクセルストローク値Ｌａ(n-1) から今回のアクセルストローク値Ｌａ(n) を減算した減算値が“０”又は負となるので、減算値が負であるときにはステップ２１０でアクセル戻し速度Ａｖが“０”に設定されるので何れにしてもアクセル戻し速度Ａｖが“０”となり、最大値Ａｖｍａｘは更新されることなく“０”を維持する。このため、ステップ２１３で図６を参照して算出されるブレーキ予圧Ｐｓｔは最小値Ｐｍｉｎに設定され、次いでステップ２１４で状態フラグＦＳが“１”にセットされてからステップ２１５で電磁弁５が最小値Ｐｍｉｎのブレーキ圧Ｐｂを発生するように制御される。
【００５８】
このアクセルペダル２７の踏込状態から、制動状態とするために、アクセルペダル２７を戻す状態となると、ステップ２０８で算出されるアクセル戻し速度Ａｖが正の値となることにより、最大値Ａｖｍａｘが現在のアクセル戻し速度Ａｖに更新される。このため、緊急ブレーキを必要として運転者が素早くアクセルペダル２７を解放すると、アクセル戻し速度Ａｖも大きな値となることにより、ステップ２１３で算出されるブレーキ予圧Ｐｓｔも大きな値となり、マスタシリンダ２５でブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂが発生されて予ブレーキ状態となる。
【００５９】
これに対して、緊急ブレーキをさほど必要とせず、アクセルペダル２７を比較的ゆっくりと戻す場合には、アクセル戻し速度Ａｖが小さい値となることから、ブレーキ予圧Ｐｓｔも最小値Ｐｍｉｎ又はこれに近い小さい値となり、軽い予ブレーキ状態となる。そして、アクセルペダル２０が完全に解放されると、アクセルストロークセンサ２８で検出されるアクセルストローク値Ｌａが"０"となることにより、図３の制御処理において、ステップ２０７からステップ２１４に移行するが、状態フラグＦＳが"１"にセットされていることにより、そのままステップ２１５に移行して、前回設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに基づいて予ブレーキ制御が継続される。
【００６０】
その後、ブレーキペダル２３が踏込まれると、図５の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されるが、マスタシリンダ２５ではブレーキペダル２３の踏込量に応じたブレーキ圧を発生させて制動状態を継続する。
次に、本発明の第３の実施形態を図７及び図８について説明する。
【００６１】
この第３の実施形態では、要ブレーキ予圧状態となって予ブレーキ制御が開始された状態で、ブレーキペダル２３が踏込まれるまでの間の経過時間に応じて緊急度合いを判断して、ブレーキ予圧を調整するようにしたものである。すなわち、第３の実施形態では、制御装置２９で図７に示す制御処理を実行する。
【００６２】
この制御処理も、前述した第１及び第２の実施形態と同様に所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップ３００で自車速Ｖを読込み、次いでステップ３０１で前記第１の実施形態におけるステップ１０４と同様に車間距離Ｌを読込むと共に、相対速度ｄＶを演算してからステップ３０２に移行する。
【００６３】
このステップ３０２では、自車速Ｖ、相対速度ｄＶ及び車間距離Ｌをもとに下記（２）式の演算を行って目標減速度Ｇｂを算出する。
Ｇｂ＝｛Ｖ2 −（Ｖ−ｄＶ）2 ｝／２Ｌ …………（２）
次いで、ステップ３０３に移行して、後述する要ブレーキ状態となった時点からの経過時間を計測するカウンタのカウント値Ｔｐが“０”であるか否かを判定し、Ｔｐ＝０であるときには、要ブレーキ予圧状態となっていないものと判断してステップ３０４に移行し、ステップ３０２で算出した目標減速度Ｇｂが予め設定した設定値Ｇｓを越えているか否かを判定し、Ｇｂ≦Ｇｓであるときには、ブレーキ予圧の必要がないものと判断してそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、Ｇｂ＞Ｇｓであるときには、ブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であると判断してステップ３０５に移行する。
【００６４】
このステップ３０５では、アクセルストロークセンサ２８で検出したアクセルストローク値Ｌａを読込んで、アクセルペダル２７が踏込まれているか否かを判定し、アクセルペダル２７が踏込まれているときには、ブレーキ予圧の必要がないものと判断してそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、アクセルペダル２７が解放されているときには、ステップ３０６に移行する。
【００６５】
このステップ３０６では、前述した第１の実施形態におけるステップ１０７及び１０８と同様の処理を行ってブレーキ予圧Ｐｓｔを算出し、次いで、ステップ３０７に移行して、ブレーキ予圧にＰｓｔに、ブレーキ圧Ｐｂが一致するように電磁弁５を制御してからステップ３０８に移行して、要ブレーキ予圧状態となった時点からの経過時間を計測するソフトウェアカウンタのカウント値Ｔｐを“１”だけインクリメントしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００６６】
一方、前記ステップ３０３の判定結果が、カウンタのカウント値ＴｐがＴｐ＞０であるときには、ステップ３０９に移行して、ブレーキスイッチ２３のスイッチ信号を読込み、ブレーキペダル２３が踏込まれているか否かを判定し、ブレーキペダル２３が踏込まれているときには、ステップ３１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ３１１に移行して、電磁弁５を非通電状態に制御してからステップ３１２に移行し、カウンタのカウント値Ｔｐを“０”にクリアしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、ブレーキペダル２３が解放されているときにはステップ３１３に移行する。
【００６７】
このステップ３１３では、アクセルストロークセンサ２８で検出したアクセルストローク値Ｌａを読込み、これに基づいてアクセルペダル２７が踏込まれているか否かを判定し、アクセルペダル２７が踏込まれているときには、ブレーキ予圧の必要性がない要ブレーキ予圧状態ではないものと判断して前記ステップ３１０に移行し、アクセルペダル２７が解放されているときには要ブレーキ予圧状態であると判断して、ステップ３１４に移行する。
【００６８】
このステップ３１４では、カウンタのカウント値Ｔｐが緊急ブレーキ時にアクセルペダル２７を解放してからブレーキペダル２１が踏込まれるまでの最大経過時間でなる第１の所定時間に相当する設定値Ｔｓに達したか否かを判定し、Ｔｐ＜Ｔｓであるときにはステップ３１５に移行して、前回設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1)をそのまま今回のブレーキ予圧Ｐｓｔとして設定してから前記ステップ３０７に移行し、Ｔｐ≦Ｔｓであるときには緊急ブレーキの必要性が低下したものと判断してステップ３１６に移行して、前回のブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1)から所定値ΔＰを減算した値を今回のブレーキ予圧Ｐｓｔとして設定してからステップ３１７に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”又は負値であるか否かを判定し、Ｐｓｔ＞０であるときには、前記ステップ３０７に移行し、Ｐｓｔ＞０であるときには、前記ステップ３１１に移行する。
【００６９】
この図７の制御処理において、ステップ３００〜３０５の処理が要ブレーキ予圧状態検出手段に対応し、ステップ３０６〜３１７の処理がブレーキ圧発生手段に対応している。
この第３の実施形態によると、先行車がいない場合、先行車がいても十分な車間距離となっている場合及び自車両と先行車とが等速で走行している場合には、車間距離センサ３１で検出される車間距離Ｌが十分に大きな値となっていることか、ステップ３０２で算出される目標減速度Ｇｂが略零となることにより、ステップ３０４で要ブレーキ予圧状態ではないものと判断されて、そのままタイマ割込処理を終了するので、ブレーキ予圧Ｐｓｔは発生されず、通常の走行状態を維持する。
【００７０】
この通常走行状態から自車両より低速で走行している先行車又は停止している先行車に追いつくことにより、車間距離センサ３１で検出される車間距離Ｌが急速に減少してステップ３０１で算出される相対速度ｄＶが大きな値となると、ステップ３０２で算出される目標減速度Ｇｂも正の大きな値となる。このため、ステップ３０４からステップ３０５に移行するが、運転者がアクセルペダル２７を踏込んでいる場合には、そのままタイマ割込処理を終了することになり、通常走行状態を継続するが、制動状態に移行するためにアクセルペダル２７を解放すると、ステップ３０５からステップ３０６に移行して、第１の実施形態と同様に車体重量ｍ及びブレーキ予圧開始車速Ｖ０に基づいて図４のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔが図８に示すように設定され、これに基づいてステップ３０７で電磁弁５が制御されて、マスタシリンダ２５から出力されるブレーキ圧Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに制御されて予ブレーキ制御状態となると共に、ステップ３０８で計時カウンタのカウント値Ｔｐがインクリメントされて"０"から"１"となる。
【００７１】
このため、次のタイマ割込周期で、ステップ３０３からステップ３０９に移行して、ブレーキスイッチ２６のスイッチ信号がオフ状態即ちブレーキペダル２３が踏込まれていないときには、ステップ３１３に移行して、アクセルペダル２７が解放されているので、ステップ３１４に移行して、カウント値Ｔｐが"１"であるので、ステップ３１５に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔとして前回設定したブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1) を保持し、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させて予ブレーキ制御状態を継続する。
【００７２】
そして、緊急ブレーキを必要として、運転者がアクセルペダル２７の解放後計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達する以前に、ブレーキペダル２３を踏込むと、ステップ３０９からステップ３１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが図８で実線図示のように“０”に設定され、次いでステップ３１１で電磁弁５に対する通電が遮断されて、これが非通電状態に制御されることにより、ブレーキ予圧Ｐｓｔに相当するブレーキ圧Ｐｂは解消されるが、ブレーキペダル２３が踏込まれていることにより、そのブレーキストロークに応じたブレーキ圧がマスタシリンダ２５から出力されて、緊急ブレーキ状態となり、これと同時にステップ３１２で計時カウンタのカウント値Ｔｐが“０”にクリアされる。
【００７３】
このように緊急ブレーキ時には、運転者のブレーキ操作が行われるまで予ブレーキ制御によってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂが発生されているので、ブレーキペダル２３の踏込みに対して高応答性をもって制動状態に移行することができる。一方、要ブレーキ予圧状態となってから先行車が加速したり停止していた先行車が発進することにより、運転者がアクセルペダル２７の解放後直ちにブレーキペダル２３を踏込まないときには、計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達するまでの間はステップ３１４からステップ３１５に移行することにより、図８で破線図示のように最初に設定されブレーキ予圧Ｐｓｔを維持するが、計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達すると、ステップ３１４からステップ３１６に移行して、前回のブレーキ予圧Ｐｓｔ(n-1) から所定値ΔＰを減算した値を新たなブレーキ予圧Ｐｓｔとして設定することにより、ブレーキ予圧Ｐｓｔが時間の経過と共に徐々に減少され、これに応じてマスタシリンダ２５で発生されるブレーキ圧Ｐｂも徐々に減少し、ステップ３１６で算出されるブレーキ予圧Ｐｓｔが零又は負となると、ステップ３１１に移行して、電磁弁５が非通電状態に制御され、これに応じてマスタシリンダ２５で発生されるブレーキ圧Ｐｂも"０"となり、次いでステップ３１２に移行して、計時カウンタのカウント値Ｔｐが"０"にクリアされて予ブレーキ制御が停止される。換言すれば、運転者がアクセルペダル２７の解放後直ちにブレーキペダル２３を踏込まないときには、図８に示すように、ブレーキ予圧Ｐｓｔが設定された時点からブレーキ予圧Ｐｓｔが零又は負となるまでに要する第２の所定時間が経過すると、予ブレーキ制御が停止される。
【００７４】
また、カウント値Ｔｐが設定値Ｔｓを越えてブレーキ予圧Ｐｓｔの減圧状態となっている状態で、ブレーキペダル２３が踏込まれると、これに応じてブレーキスイッチ２６がオン状態となることにより、ステップ３０９からステップ３１０に移行して、ブレーキ予圧Ｐｓｔが"０"に設定され、予ブレーキ状態から通常ブレーキ状態に移行する。
【００７５】
このように、第３の実施形態によれば、目標減速度Ｇｂが設定値Ｇｓを越える要ブレーキ予圧状態となってから緊急ブレーキ操作に相当する経過時間が経過するまでの間は車体重量ｍ及びブレーキ予圧開始車速Ｖ０に基づいて設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔを維持することにより、運転者がブレーキペダル２３を踏込んだときに、高応答性をもって確実に制動状態に移行することができるが、アクセルペダル２７を解放してからブレーキペダル２３を踏込むまでの時間が長い場合には、緊急度合いが小さいものと判断して時間の経過と共にブレーキ予圧Ｐｓｔを徐々に減少させて、終いにはブレーキ予圧Ｐｓｔが解除されるので、不必要に予ブレーキ制御を継続することがなく、運転者に違和感を与えることを確実に防止することができる。
【００７６】
なお、上記第３の実施形態においては、計時カウンタのカウント値Ｔｐが設定値Ｔｓに達するまでの間最初に設定したブレーキ予圧Ｐｓｔを維持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、図９で実線図示のように、ブレーキ予圧Ｐｓｔが設定されてから時間の経過と共にブレーキ予圧を徐々に減圧するようにしてもよく、また図９で一点鎖線図示のように経過時間が所定時間に達するまでの間は比較的緩い勾配でブレーキ予圧Ｐｓｔを減少させ、所定時間を越えると比較的急な勾配でブレーキ予圧Ｐｓｔを減少させるようにしてもよく、さらには、直線的に減少させる場合に代えて曲線的に減少させるようにしてもよい。ここでも、ブレーキ予圧Ｐｓｔが設定された時点からブレーキ予圧Ｐｓｔが零又は負となる時点までに要する時間が第２の所定時間となる。
【００７７】
また、上記第１〜第３の実施形態においては、自車速Ｖ又はアクセル戻し速度Ａｖに基づいてブレーキ予圧Ｐｓｔを設定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、路面状態を検出して路面摩擦係数が小さくなるに応じてブレーキ予圧Ｐｓｔを小さくするようにしてもよい。さらに、図１０に示すように、ブレーキ予圧Ｐｓｔを変速機のシフト位置が１速位置であるときに最大値Ｐｍａｘに設定し、これよりシフト位置が高速側となるに従ってブレーキ予圧Ｐｓｔを徐々に低下させるようにしてもよく、この場合には、シフト位置が低速側に行くに従いエンジンブレーキ力が大きくなることから、大きなブレーキ予圧を与えても、運転者が違和感を抱くことがなく、より高い応答性をもって予ブレーキ制御を行うことができる。
【００７８】
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、加速操作の終了をアクセルペダル２７のストロークから検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、スロットル開度が“０”であることを検出するようにしてもよく、さらにはアクセルペダル２７にその踏込みを検出するアクセルスイッチを設けるようにしてもよい。
【００７９】
同様に、ブレーキ操作についてもブレーキスイッチ２６に限らず、ブレーキペダル２３のストロークから検出したり、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧がブレーキ予圧以上となったときにブレーキ操作を開始したものとして検出するようにしてもよい。
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、車体重量ｍをパラメータとしてブレーキ予圧を設定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、車体重量ｍを所定値に固定してブレーキ予圧を算出するようにしてもよい。
【００８０】
なおさらに、上記実施形態においては、車間距離センサ３１で先行車を検出してい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、道路上の落下物等のブレーキ操作を必要とする障害物を検出した場合も上記と同様に予ブレーキ制御が行われる。また、上記第１〜第３の実施形態においては、演算によって相対速度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、相対速度を検出することができる車間距離センサを適用した場合は、検出した相対速度をそのまま使用することができる。
【００８１】
さらに、上記第１〜第３の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、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させるように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、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ブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させ、これをブレーキアクチュエータに供給するようにしてもよい。
【００８２】
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、マスタシリンダ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、ブレーキ予圧Ｐｓｔに基づいて電動モータの駆動電流を制御するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】第１の実施形態に適用し得る電子式負圧ブースタの断面図である。
【図３】第１の実施形態における制御装置の制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】車体重量をパラメータとした自車速とブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを示す特性線図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における制御装置の制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】車体重量をパラメータとしたアクセル戻し速度とブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを示す特性線図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における制御装置の制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】ブレーキ予圧の変化を示すタイムチャートである。
【図９】ブレーキ予圧の他の制御例を示すタイムチャートである。
【図１０】変速機シフト位置とブレーキ予圧との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
２１ＦＬ〜２１ＲＲ 車輪
２２ＦＬ〜２２ＲＲ ブレーキアクチュエータ
２３ ブレーキペダル
２４ 電子式負圧ブースタ
２５ マスタシリンダ
２６ ブレーキスイッチ
２７ アクセルペダル
２８ アクセルストロークセンサ
２９ 制御装置
３０ 車速センサ
３１ 車間距離センサ
３２ 荷重センサ
３３ ブレーキ圧センサ
Claims (5)
- 車両前方の制動対象物に対する相対距離を検出する制動対象物検出手段と、該制動対象物検出手段で検出した制動対象物に対する相対距離に基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する要ブレーキ予圧開始判断手段と、該要ブレーキ予圧開始判断手段で、要ブレーキ予圧状態であると判断されたときに、運転者のブレーキ操作が行われるまで車両走行状態に応じた微小ブレーキ予圧を発生させるブレーキ圧発生手段とを備え、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を時間の経過に応じて常に減圧するように構成されていることを特徴とする予ブレーキ制御装置。
- 前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を予圧開始時から時間の経過に伴って徐々に減圧するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の予ブレーキ制御装置。
- 車両前方の制動対象物に対する相対距離を検出する制動対象物検出手段と、該制動対象物検出手段で検出した制動対象物に対する相対距離に基づいてブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する要ブレーキ予圧開始判断手段と、該要ブレーキ予圧開始判断手段で、要ブレーキ予圧状態であると判断されたときに、運転者のブレーキ操作が行われるまで車両走行状態に応じた微小ブレーキ予圧を発生させるブレーキ圧発生手段とを備え、前記ブレーキ圧発生手段は、発生させるブレーキ予圧を予圧開始時から第１の所定時間が経過するまで当該予圧開始時に設定されたブレーキ予圧を維持し、当該第１の所定時間が経過したのちに時間の経過に応じて常に減圧するように構成されていることを特徴とする予ブレーキ制御装置。
- 前記ブレーキ圧発生手段は、ブレーキ予圧を発生させてから第２の所定時間が経過したときにブレーキ予圧を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の予ブレーキ制御装置。
- 前記ブレーキ圧発生手段は、運転者の加速操作又は制動操作を検出したときに、ブレーキ予圧を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の予ブレーキ制御装置。
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