JP4770529B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
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本発明の課題は、運転者のブレーキ操作がない状態で制動力を多用するときに、制動機構のフェード傾向を運転者に認識させて、その抑制を促すことである。
なときに制動力を作動させるものであって、運転者のブレーキ操作がない状態で制動力を
作動させる頻度に応じて警報を発することを特徴とする。
例えば、運転者のブレーキ操作がない状態で制動制御によって制動力を作動させた回数をカウントし、カウントした回数が所定値を超えたときに警報を発する。但し、制動制御による制動力が非作動状態に移行してから所定時間が経過しておらず、且つ操舵角の絶対値が所定値以上である間は、制動制御によって制動力を作動させたときと同一旋回中であると判断し、制動力を作動させた回数が2回以上であっても1回としてカウントする。また、運転者のブレーキ操作を検知したら、カウントした回数を低減する。
図1は、本発明の概略構成を示すブロック図である。各車輪の車輪速度Vwi(i=FL〜RR)を検出する電磁誘導式の車輪速センサ1と、ステアリングホイールの操舵角θを検出する光学式・非接触型の操舵角センサ2と、車体のヨーレートφDを検出するヨーレートセンサ3と、アクセルペダルのアクセル開度Accを検出するアクセルセンサ4と、がコントローラ5に接続されている。
また、制動力制御装置8は、図2に示すように、マスターシリンダ10と各ホイールシリンダ11FL〜11RRとの間に介装されている。
各ホイールシリンダ11FL〜11RRは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。
第1ゲートバルブ12A・12Bと、インレットバルブ13FL〜13RRと、アウトレットバルブ15FL〜15RRと、第2ゲートバルブ16A・16Bとは、夫々、2ポート2ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、第1ゲートバルブ12A・12B及びインレットバルブ13FL〜13RRは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ15FL〜15RR及び第2ゲートバルブ16A・16Bは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。
また、ポンプ17は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成されている。
したがって、コントローラ5は、第1ゲートバルブ12A・12Bと、インレットバルブ13FL〜13RRと、アウトレットバルブ15FL〜15RRと、第2ゲートバルブ16A・16Bと、ポンプ17とを駆動制御することによって、各ホイールシリンダ11FL〜11RRの液圧を増圧・保持・減圧する。
なお、本実施形態では、ブレーキ系統をフロント左・リア右とフロント右・リア左とで分割するダイアゴナルスプリット方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、フロント左右とリア左右とで分割する前後スプリット方式を採用してもよい。
一方、警報装置9は、スピーカやブザーによって警報を報知したり、ディスプレイやランプによって警報を表示したりするように構成されている。
先ずステップS1で、制御フラグfCOPが“1”にセットされているか否かを判定する。この判定結果が『fCOP=0』であるときには、本制御処理を中止するために所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果が『fCOP=1』であるときには、本制御処理を実行するためにステップS2に移行する。なお、制御フラグfCOPはイグニッションON時に“1”にセットされる。
続くステップS3では、図5のブロック図に従って車体のヨーレートφを算出する。
φ= max[|φD|,|φE|] ………(1)
V*=μ×YgL/|φ| ………(2)
Xg*=k×ΔV/t ………(3)
なお、ここでは単に旋回速度Vと目標旋回速度V*との偏差ΔVに基づいて目標減速度Xg*を算出しているが、これに限定されるものではなく、下記(4)式に示すように、偏差ΔVの増加方向への変化速度(単位時間あたりの変化量)dΔVを加味して目標減速度Xg*を算出してもよい。ここで、k1及びk2は係数である。また、変化速度dΔVは演算周期毎の変化量でもよいし、所定時間内の平均変化量でもよい。
Xg*=(k1×ΔV+k2×dΔV)/t ………(4)
ステップS7では、ブレーキフラグfBを“1”にセットする。
続くステップS8では、目標減速度Xg*を達成するために必要となる目標制動力F*を算出し増加させる。但し、安定した車両挙動を維持できる程度に制動力が増加するように、所定の変化速度で目標制動力F*を増加させる。
T*=T* (n-1)−Tdown ………(5)
続くステップS10では、目標エンジントルクT*が下限値TMINより小さいか否かを判定する。この判定結果がT*<TMINであるときには、目標エンジントルクT*を絞り過ぎであると判断してステップS11に移行する。
ステップS11では、下記(6)式に示すように、目標エンジントルクT*を下限値TMINに制限してからステップS12に移行する。
T* ← TMIN ………(6)
ステップS12では、下記(7)式に示すように、目標エンジントルクT*と、アクセル開度Accに応じたドライバ要求エンジントルクTdriverとのセレクトローによって最終的な目標エンジントルクT*を算出する。これは、ドライバ要求エンジントルクTdriverが下限値TMIN未満となるまで減少したときに、このドライバ要求エンジントルクTdriverに目標エンジントルクT*を追従させ、運転者の意思を反映させるためである。
T*= min[T* ,Tdriver] ………(7)
一方、前記ステップS6から移行するステップS14では、ブレーキフラグfBが“1”にセットされているか否かを判定する。この判定結果が『fB=0』であるときには、自動ブレーキを含む減速制御が開始されていない、又は既に終了していると判断して後述するステップS19に移行する。一方、判定結果が『fB=1』であるときには、自動ブレーキを含む減速制御が開始されていると判断してステップS15に移行する。
続くステップS16では、下記(8)式に示すように、1サンプリング前の目標エンジントルクT* (n-1)に所定量Tupを加算して目標エンジントルクT*を算出する。
T*=T* (n-1)+Tup ………(8)
一方、上記ステップS17で、目標制動力F*の増加分が解除されていない、又は目標エンジントルクT*がTdriverに復帰していないときには、減速制御が終了していないと判断してそのまま前記ステップS13に移行する。
一方、前記ステップS14から移行するステップS19では、自動減速に先立つ予圧制御が必要であるか否かを判断する。
次に、コントローラ5で、所定時間(例えば10msec)毎のタイマ割込み処理として実行されるフェード警報処理を、図4のフローチャートに基づいて説明する。
ステップS23では、下記(9)式に示すように、自動ブレーキが非作動状態に移行してからの経過時間を計測するためのタイマtNに初期値t1をセットする。この初期値t1は、演算周期毎に1ずつデクリメントすると、例えば10sec後に0となるような値に設定する。
tN ← t1 ………(9)
一方、前記ステップS22から移行するステップS25では、タイマtNが0より大きいか否かを判定する。この判定結果が『tN>0』であるときには、自動ブレーキが非作動状態に移行してから、まだ所定時間t1が経過していないと判断してステップS26に移行する。一方、判定結果が『tN=0』であるときには、自動ブレーキが非作動状態に移行してから所定時間t1が経過したと判断してステップS27に移行する。
tN=tN−1 ………(10)
ステップS27では、操舵角の絶対値|θ|が所定値θ1より小さい、又はタイマtNが0であるか否かを判定する。この判定結果が『|θ|≧θ1、且つtN>0』であるときには、自動ブレーキが開始されたときと同一の旋回操作中であると判断してステップS29に移行する。一方、判定結果が『|θ|<θ1、又はtN=0』であるときには、自動ブレーキの作動が開始されたときの旋回操作は終了していると判断してステップS28に移行する。
ステップS29では、運転者のブレーキ操作があり、且つ旋回フラグfTが“0”にリセットされているか否かを判定する。
ここで、運転者のブレーキ操作は、ブレーキペダルのスイッチがONで、且つマスターシリンダ圧力が所定値以上であるときに運転者のブレーキ操作があると判断する。マスターシリンダ圧力に対する所定値は、センサのドリフトやノイズ等による誤検出を防止するために、運転者が確実にブレーキペダルを踏込んでいることを認識できるような値に設定し、例えば、5[kgf/cm2]程度である。また、ペダルスイッチ及びマスターシリンダ圧力の双方を考慮しているのは、運転者のブレーキ操作の有無をより確実に判断するためである。
ステップS30では、下記(11)式に示すように、フェードカウンタCを0にリセットする。
C=0 ………(11)
tC ← t2 ………(12)
C=C+1 ………(13)
一方、前記ステップS32から移行するステップS34では、ブレーキフラグfBが“1”にセットされているか否かを判定する。この判定結果が『fB=0』であるときには、自動ブレーキが非作動状態であると判断して前記ステップS31に移行する。一方、判定結果が『fB=1』であるときには、自動ブレーキが作動状態であると判断してステップS35に移行する。
tC=tC−1 ………(14)
ステップS36では、フェードカウンタCが所定値C1以上である、又はタイマtCが0であるか否かを判定する。この判定結果が『C<C1、且つtC>0』であるときには、フェード傾向はなく、且つ自動ブレーキの連続作動時間も正常であると判断して所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果が『C≧C1、又はtC=0』であるときには、フェード傾向がある、又は自動ブレーキの連続作動時間が異常であると判断してステップS37に移行する。
続くステップS38では、ブレーキフラグfBが0にリセットされている、又はタイマtCが0であるか否かを判定する。この判定結果が『fB=1、且つtC>0』であるときには、自動ブレーキを中止できないと判断して所定のメインプログラムに復帰する。一方、『fB=0、又はtC=0』であるときには、自動ブレーキの中止が可能、又は自動ブレーキを中止すべきと判断してステップS39に移行する。
ステップS39では、警報装置9を駆動制御して、運転者にフェード警報を発する。
続くステップS40では、警報フラグfWを“1”にセットする。
続くステップS41では、制御フラグfCOPを“0”にリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップS43では、前記ステップS35の処理と同様に、タイマtCから1だけデクリメントしてから前記ステップS38に移行する。
以上より、図3の旋回走行制御処理が「制動制御手段」に対応し、図4のフェード警報処理が「警報手段」に対応している。
今、車両が旋回走行しているとする。このとき、目標減速度Xg*が0以下であるときには(ステップS6の判定が“No”)、安定した旋回走行が維持されているので、減速制御つまり自動ブレーキの必要はないと判断する。そこで、運転者のアクセル操作に応じた通常のエンジントルクとなるようにエンジン出力制御装置6を非駆動状態にすると共に、運転者のブレーキ操作に応じた通常ブレーキとなるように制動力制御装置8を非駆動状態にする。
そこで、目標減速度Xg*を達成するために、制動力制御装置8を駆動制御して各ホイールシリンダ11FL〜11RRの液圧を増加させると共に、エンジン出力制御装置6を駆動制御してエンジントルクを減少させることによって、自動減速を行い、安定した旋回走行を図る(ステップS8、S9、S13)。
そして、制動力の増加とエンジントルクの減少とによる減速制御によって、目標減速度Xg*が0以下になり安定した旋回走行が可能な状態に復帰したら(ステップS6の判定が“No”)、減速制御によって増加させた分の制動力を徐々に減少させると共に、エンジントルクをドライバ要求エンジントルクTdriverまで徐々に増加させる(ステップS15、S16)。
ところで、長い下り坂が続くワインディング路などで、運転者のブレーキ操作がない状態で自動ブレーキをかけ続けた場合、フェード現象が徐々に進行しても運転者にとっては認識しにくい。そのため、いざというときに運転者がブレーキペダルを踏込んでも、フェード現象が進行していると、所望の制動力を発生させる為には、ブレーキ操作量が通常の状態よりも大きくなり、運転者に違和感を与える可能性がある。
具体的には、運転者のブレーキ操作がない状態で(ステップS29の判定が“No”)、自動ブレーキを作動させた回数をカウントし(ステップS32、S33)、カウントした回数が所定値を超えたときに(ステップS36の判定が“Yes”)、警報装置9によってフェード警報を運転者に報知する(ステップS39)。
また、単に自動ブレーキの作動回数をカウントすると、ON/OFFを繰返すハンチングが生じたときに、不必要にカウンタCが増加してしまい、実際にフェード傾向に至っていないのにフェード警報が報知される等、適切なタイミングでフェード警報を報知できなくなってしまう。
また、運転者のブレーキ操作を検知したときには、運転者にブレーキ操作意思があると考えられるので、この状態で自動ブレーキの作動回数が増加し、フェード警報が報知されると運転者に違和感を与えてしまう。
これにより、運転者にブレーキ操作意思がある状態で、フェード警報が報知されることを抑制することができる。また、運転者が自らブレーキ操作を行えば、そのときに制動力の効き具合を把握できると考えられるので、その分、フェード警報を与える必要性が低いという観点からも、フェードカウンタCの値を低減することは望ましい。
そこで、フェード警報を報知したら(ステップS39)、図3の旋回走行制御処理を中止するために、制御フラグfCOPを“0”にリセットする(ステップS41)。
また、自動ブレーキが作動している間にこの機能を強制的に遮断すると、制動力が不意に消失して車両挙動に影響を及ぼす可能性があるので、自動ブレーキの機能を停止する場合には、一旦、自動ブレーキが解除されるのを待ち(ステップS38の判定が“Yes”)、それから制御フラグfCOPを“0”にリセットすることにより(ステップS41)、車両挙動の乱れを防止することができる。
そこで、一旦、自動ブレーキの機能を停止させた場合には(ステップS41)、エンジンを停止させて再始動するまでは、制御フラグfCOPを“0”にリセットした状態を維持する。
一方、自動ブレーキが長時間に渡って作動し続ける場合には、システムが誤作動している可能性がある。
そこで、自動ブレーキの作動が開始されたら(ステップS34の判定が“Yes”)、初期値t2に予めセットされたタイマtCのデクリメントを開始し(ステップS35)、タイマtCが0になったら(ステップS36の判定、又はS38の判定が“Yes”)、図3の旋回走行制御処理を中止するために、制御フラグfCOPを“0”にリセットする(ステップS41)。
なお、上記の一実施形態では、フェード傾向を検知すると一様なフェード警報を報知しているが、これに限定されるものではない。ブレーキの作動回数が増加するほど、フェード傾向が強まるので、自動ブレーキを作動させる頻度が高くなるほど、警告灯を点滅させる又は警報音を大きくする等して、フェード警報を強調するようにしてもよい。
C=C+1×Z
or
C=C+1+Z ………(16)
また、上記の一実施形態では、フェード警報を報知すると自動ブレーキの機能を強制的に停止しているが、これに限定されるものではない。要は、フェード傾向を運転者に認識させることができればよいので、自動ブレーキの機能は維持しつつ、自動ブレーキが作動しにくくなるように作動開始条件を変更したり目標制動力F*を減少させたりして、自動ブレーキの作動を制限するだけでもよい。
また、上記の一実施形態では、フェード傾向を検知したときに単にフェード警報を報知するだけだが、これに限定されるものではなく、変速機の変速比を減速側に変更することでフェード傾向を運転者に認識させてもよい。これによれば、フェード傾向を積極的に抑制することにもなる。
また、上記の一実施形態では、旋回速度Vと目標旋回速度V*との偏差ΔVに基づいて目標減速度Xg*を算出し、この目標減速度Xg*が0より大きくなるときに、減速制御つまり自動減速を行っているが、これに限定されるものではなく、旋回速度Vが目標旋回速度V*よりも大きくなったときに減速制御を行うようにしてもよい。また、旋回速度のみならず、旋回半径と目標旋回半径も算出し、旋回半径が目標旋回半径よりも小さくなったときに自動減速を行うようにしてもよく、要は、車両の旋回状態が、安定して旋回できる旋回性能の限界を超えないように減速制御を行うことができればよい。
2 操舵角センサ
3 ヨーレートセンサ
4 アクセルセンサ
5 コントローラ
6 エンジン出力制御装置
8 制動力制御装置
9 警報装置
10 マスターシリンダ
11FL〜11RR ホイールシリンダ
12A・12B 第1ゲートバルブ
13FL〜13RR インレットバルブ
14 リザーバ
15FL〜15RR アウトレットバルブ
16A・16B 第2ゲートバルブ
17 ポンプ
18 ダンパー室
Claims (6)
- 運転者のブレーキ操作の有無に関わらず自車両の減速が必要なときに制動力を作動させる制動制御手段と、運転者のブレーキ操作がない状態で前記制動制御手段が制動力を作動させる頻度に応じて警報を発する警報手段と、を備え、
前記警報手段は、運転者のブレーキ操作がない状態で前記制動制御手段が制動力を作動させた回数をカウントし、カウントした回数が所定値を超えたときに警報を発し、
前記制動制御手段は、自車両の旋回状態に応じて制動力を作動させ、
前記警報手段は、前記制動制御手段による制動力が非作動状態に移行してから所定時間が経過しておらず、且つ操舵角の絶対値が所定値以上である間は、前記制動制御手段が制動力を作動させたときと同一旋回中であると判断し、制動力を作動させた回数が2回以上であっても1回としてカウントすることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 運転者のブレーキ操作の有無に関わらず自車両の減速が必要なときに制動力を作動させる制動制御手段と、運転者のブレーキ操作がない状態で前記制動制御手段が制動力を作動させる頻度に応じて警報を発する警報手段と、を備え、
前記警報手段は、運転者のブレーキ操作がない状態で前記制動制御手段が制動力を作動させた回数をカウントし、カウントした回数が所定値を超えたときに警報を発し、
前記警報手段は、運転者のブレーキ操作を検知したら、カウントした回数を低減することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前記制動制御手段は、前記警報手段が警報を発したら、制動力の作動を制限することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用走行制御装置。
- 前記制動制御手段は、エンジンが再始動されるまで、制動力の作動を制限することを特徴とする請求項3に記載の車両用走行制御装置。
- 前記制動制御手段は、制動力の連続作動時間が所定値を超えたら、制動力の作動を制限することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の車両用走行制御装置。
- 前記警報手段が警報を発したら、変速機の変速比を減速側に変更する変速制御手段を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用走行制御装置。
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