JP4826421B2 - Brake control device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両が停止状態に移行するときに制動力の低減制御を行う車両用制動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicular braking control device that performs braking force reduction control when a vehicle shifts to a stop state.
車両が制動により停止するときには、車速が0になるので、減速度が所定量から一気に0になる。これによって、車両にノーズダイブの揺れ戻し現象が発生し、乗員が停止ショックを受け、不快感を受ける。この停止ショックを低減するために、車両が停止する前に、ブレーキ圧を減圧し(制動力を低減し)、減速度を低下させておく制動制御装置がある。特に、特許文献1に開示されている車両用ブレーキ装置では、路面勾配を検出し、路面勾配に基づいて制御中止減速度及び減圧中止減速度を求め、車両減速度が制御中止減速度よりも大きいときには減圧制御を行い、減圧制御中に車両減速度が減圧中止減速度以下になると減圧制御を中止する。さらに、この車両用ブレーキ装置では、路面勾配の大きさに応じて制御中止減速度及び減圧中止減速度を変更する。
停止前にブレーキ圧を減圧制御する場合、停止後に、運転者のブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ圧に戻す増圧制御を行う。特に、路面に勾配がある場合、この増圧制御を行わないと、制動力が不足し、車両がずり下がる。そのため、車両が完全に停止した時点を、高精度に判定する必要がある。しかし、車速を検出するために一般に用いられている車輪速センサは、検出精度に限界があり、特に、車速が0km/hに近づくほどその検出精度が低下する。そのため、このような車輪速センサを用いた場合、車両の停止判定に誤差を生じる。この停止判定において過去の車速変化などの履歴から停止タイミングを推定したとしても、路面の勾配の変化や風力などの外乱により、この判定誤差を排除することは技術的に困難である。また、センサ精度の高精度化は、コストアップにつながる。 When the brake pressure is controlled to be reduced before stopping, after the stop, the pressure increasing control for returning to the brake pressure corresponding to the depression amount of the driver's brake pedal is performed. In particular, when there is a slope on the road surface, if this pressure increase control is not performed, the braking force is insufficient and the vehicle slides down. Therefore, it is necessary to determine with high accuracy when the vehicle has completely stopped. However, the wheel speed sensor generally used for detecting the vehicle speed has a limit in detection accuracy. In particular, the detection accuracy decreases as the vehicle speed approaches 0 km / h. Therefore, when such a wheel speed sensor is used, an error occurs in the vehicle stop determination. Even if the stop timing is estimated from the history such as past vehicle speed changes in this stop determination, it is technically difficult to eliminate this determination error due to a change in road surface gradient or a disturbance such as wind power. In addition, increasing the accuracy of the sensor leads to an increase in cost.
そこで、車両のずり下がりを防止するために、運転者のブレーキ操作に応じたブレーキ圧へ迅速に戻す必要がある。しかし、ブレーキ圧の迅速に戻すために、ブレーキ圧の増圧制御の開始を過度に早めると、停止前に制動力が増加し、停止ショックを誘発する。 Therefore, in order to prevent the vehicle from slipping down, it is necessary to quickly return to the brake pressure corresponding to the driver's brake operation. However, if the start of the brake pressure increase control is excessively advanced in order to quickly return the brake pressure, the braking force increases before the stop and induces a stop shock.
そこで、本発明は、停止ショックを低減するために制動力の低減制御を行う車両において、路面に勾配を有する場合でも車両のずり下がりを抑制するとともに停止ショックを低減する車両用制動制御装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a vehicle brake control device that suppresses vehicle slippage and reduces stop shock even when the road surface has a gradient in a vehicle that performs braking force reduction control to reduce stop shock. The task is to do.
本発明に係る車両用制動制御装置では、車両が停止状態に移行するときに制動力の低減制御を行い、車輪速センサの検出値から算出された車速に基づいて車両の停止を判定した後に制動力の増加制御を行う車両用制動制御装置であって、制動力を制御する制御手段と、路面の勾配を取得する路面勾配取得手段とを備え、制御手段は、路面勾配取得手段で取得した路面勾配に基づいて制動力の増加率を設定し、車両の停止判定後に当該増加率に応じて制動力を増加させ、路面勾配が大きいほど制動力の増加率として大きな値を設定することを特徴とする。 In the vehicular brake control apparatus according to the present invention, after determining the stop of the vehicle to reduce the braking force control have lines, based on the vehicle speed calculated from the detected value of the wheel speed sensors when the vehicle moves to a stopped state A vehicular braking control apparatus that performs an increase control of a braking force, comprising: a control unit that controls a braking force; and a road surface gradient acquisition unit that acquires a road surface gradient. The control unit is acquired by the road surface gradient acquisition unit. The rate of increase of braking force is set based on the road surface gradient, the braking force is increased according to the rate of increase after vehicle stoppage is determined , and a larger value is set as the rate of increase of braking force as the road surface gradient increases. And
この車両用制動制御装置では、制御手段により、車両が停止状態に移行するときに、制動力を低減制御し、制動力を通常(例えば、運転者のブレーキ操作に応じた制動力)より低下させる。これによって、車両が停止するときに、減速度が抑制されているので、停止ショックが低減する。車両用制動制御装置では、路面勾配取得手段により、路面の勾配を取得する。この路面の勾配が大きいほど、車両に作用する重力による路面を下る方向への力が大きくなる。そして、車両用制動制御装置では、制御手段により、取得した路面の勾配に基づいて制動力の増加率を設定し、車両が停止したと判定した後にその増加率に応じて制動力を増加制御し、制動力を通常に戻す。このように、路面の勾配に応じて制動力の増加率を変えることにより、一旦低減させている制動力を、車両に作用する路面の勾配に応じた重力による力に対抗できるように車両の制動力を増加させることができる。そのため、勾配に応じた力が大きい場合でも、車両の制動力が迅速に大きくなる。その結果、車両の停止判定に誤差がある場合でも(例えば、車両の実際の停止から遅れて停止判定をした場合でも)、車両のずり下がりを極力抑制又は防止することができる。また、勾配に応じた力が小さい場合には、車両の制動力が緩やかに大きくなる。その結果、車両の停止判定に誤差がある場合でも(例えば、車両の実際の停止より早めに停止判定をした場合でも)、停止ショックを低減できる。また、車両の停止判定に誤差がある場合でも、車両のずり下がり抑制や停止ショック低減をできるので、車両の停止判定に一般的に用いられる速度センサを適用でき、センサによるコストアップも抑制できる。 In this vehicle braking control device, when the vehicle shifts to the stop state, the control means reduces the braking force to reduce the braking force from a normal level (for example, a braking force corresponding to the driver's brake operation). . Thereby, when the vehicle stops, the deceleration is suppressed, so that the stop shock is reduced. In the vehicle braking control apparatus, the road surface gradient acquisition means acquires the road surface gradient. The greater the gradient of this road surface, the greater the force in the direction of descending the road surface due to gravity acting on the vehicle. In the vehicle braking control device, the control means sets the increasing rate of the braking force based on the acquired road surface gradient, and after increasing the braking force according to the increasing rate after determining that the vehicle has stopped. Return the braking force to normal. In this way, by changing the rate of increase of the braking force according to the road surface gradient, the braking force once reduced can be controlled against the force of gravity according to the road surface gradient acting on the vehicle. Power can be increased. Therefore, even when the force according to the gradient is large, the braking force of the vehicle increases rapidly. As a result, even when there is an error in the vehicle stop determination (for example, even when the stop determination is delayed from the actual stop of the vehicle), the vehicle slippage can be suppressed or prevented as much as possible. In addition, when the force corresponding to the gradient is small, the braking force of the vehicle gradually increases. As a result, even when there is an error in the vehicle stop determination (for example, even when the stop determination is made earlier than the actual stop of the vehicle), the stop shock can be reduced. Further, even when there is an error in the vehicle stop determination, it is possible to suppress the vehicle sliding down and reduce the stop shock, so that a speed sensor generally used for vehicle stop determination can be applied, and the cost increase due to the sensor can also be suppressed.
この車両用制動制御装置では、路面勾配が大きいほど制動力の増加率として大きな値を設定することにより、車両に作用する路面の勾配に応じた力が大きくなるほど車両の制動力を急速に増加させることができ、その勾配に応じた力が小さくなるほど車両の制動力を緩やかに増加させることができる。 In this vehicle braking control device, the larger the road gradient, the larger the braking force increase rate is set, and the greater the force corresponding to the road gradient acting on the vehicle, the faster the vehicle braking force increases. The braking force of the vehicle can be gradually increased as the force corresponding to the gradient becomes smaller.
なお、制御する制動力としては、どのような手段で制動力を発生させてもよく、例えば、ブレーキ圧によってホイールシリンダの油圧を変化させる手段、車輪毎のモータによってブレーキパッドを作動させる手段がある。路面勾配取得手段としては、路面の勾配を取得できればどのような手段でもよく、例えば、車両に作用する前後加速度などを用いて路面の勾配を推定する手段、センサで直接検出する手段、路面勾配情報を有する地図データを保持し、地図データから取得する手段がある。車両の停止判定は、適宜の方法を適用してよく、例えば、精度の高い速度センサを用いた場合には車速が0km/hと検出したときに車両停止と判定する方法、精度のそれほど高くない速度センサを用いた場合にはその速度センサの検出限界の車速まで低下した後に車速停止を推定する方法、外部から自車両の停止の情報を取得する方法がある。 The braking force to be controlled may be generated by any means, for example, means for changing the hydraulic pressure of the wheel cylinder by the brake pressure, means for operating the brake pad by a motor for each wheel. . The road surface gradient acquisition means may be any means as long as the road surface gradient can be acquired. For example, means for estimating the road surface gradient using longitudinal acceleration acting on the vehicle, means for directly detecting with the sensor, road surface gradient information There is a means for holding map data having and acquiring from the map data. An appropriate method may be applied to the vehicle stop determination. For example, when a highly accurate speed sensor is used, the vehicle stop is detected when the vehicle speed is detected as 0 km / h, and the accuracy is not so high. When a speed sensor is used, there are a method for estimating the stop of the vehicle speed after the vehicle speed has fallen to the detection limit of the speed sensor, and a method for acquiring information on the stop of the host vehicle from the outside.
本発明は、路面の勾配に応じて制動力の増加させることにより、路面に勾配を有する場合でも車両のずり下がりを極力抑制することができるとともに停止ショックを極力低減することができる。 According to the present invention, by increasing the braking force according to the road surface gradient, the vehicle can be prevented from sliding down as much as possible even when the road surface has a gradient, and the stop shock can be reduced as much as possible.
以下、図面を参照して、本発明に係る車両用制動制御装置の実施の形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a vehicle brake control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態では、本発明に係る車両用制動制御装置を、オートマチック車両に搭載される制動制御装置に適用する。本実施の形態に係る制動制御装置は、ブレーキ圧を制御することによって制動力を制御し、停止ショック低減機能を有している。なお、本実施の形態では、制動制御装置での停止ショック低減機能についてのみ説明するが、停止ショック低減機能以外に他の機能も有する制動制御装置でもよい。 In the present embodiment, the vehicle brake control device according to the present invention is applied to a brake control device mounted on an automatic vehicle. The braking control device according to the present embodiment controls the braking force by controlling the brake pressure, and has a stop shock reduction function. In the present embodiment, only the stop shock reduction function in the brake control device will be described, but a brake control device having other functions besides the stop shock reduction function may be used.
図1〜図4を参照して、本実施の形態に係る制動制御装置1について説明する。図1は、本実施の形態に係る制動制御装置の構成図である。図2は、所定勾配を有する路面で制動中の車両に作用する駆動力、制動力、重力(勾配力)の関係を示す図である。図3は、図1のECUで保持する路面勾配に対するブレーキ圧の増加率を示すマップである。図4は、図1の制動制御装置による停止ショック低減制御終了時の制動力の時間変化の一例である。
With reference to FIGS. 1-4, the
制動制御装置1は、車両が停止するときのショックを低減するために、車両が停止状態に移行するときにブレーキ圧を低減制御し、車両が停止したときに運転者のブレーキ操作に応じたブレーキ圧まで増加制御する。特に、制動制御装置1は、路面に勾配を有する場合でもそのブレーキ圧低減による車両のずり下がりを極力防止するために、増圧制御時に路面の勾配(斜度)に応じてブレーキ圧の増加率を変える。そのために、制動制御装置1は、前後加速度センサ2、車輪速センサ3、ホイールシリンダ圧センサ4、マスタシリンダ圧センサ5、ブレーキアクチュエータ6及びECU[Electronic Control Unit]7を備えている。
The
なお、本実施の形態では、ECU7が特許請求の範囲に記載する制御手段に相当し、各センサ2,4及びECU7が特許請求の範囲に記載する路面勾配取得手段に相当する。
In the present embodiment, the
前後加速度センサ2は、車両の前後方向の加速度を検出するセンサである。前後加速度センサ2では、車両の前後加速度を検出し、その検出値を前後加速度信号としてECU7に送信する。
The
車輪速センサ3は、各車輪に設けられ、車輪の回転速度を検出するセンサである。車輪速センサ3では、車輪の回転速度を検出し、その検出値を車輪速信号としてECU7に送信する。ECU7では、車輪毎に、この回転速度から各輪での車輪速を算出し、各輪の車輪速から車速を算出する。なお、車輪速センサ3は、永久磁石に銅線を巻いたピックアップコイルを備えており、車輪と共に回転するギヤパルサの突起がその永久磁石による磁束を横切るときに電圧を発生し、その電圧の周波数が車輪の回転速度に応じて変化する。そのため、車速が低下するほど、その周波数が低くなり、ECU7で算出する車輪速の精度が低下する。したがって、車輪速センサ3の検出値に基づく車速検出では、車両が実際に停止したときを0km/hと正確に検出することはできない。
The
ホイールシリンダ圧センサ4は、各車輪に設けられ、ホイールシリンダの油圧を検出するセンサである。ホイールシリンダ圧センサ4では、ホイールシリンダ圧を検出し、その検出値をホイールシリンダ圧信号としてECU7に送信する。
The wheel
マスタシリンダ圧センサ5は、マスタシリンダに設けられ、マスタシリンダの油圧を検出するセンサである。マスタシリンダ圧センサ5では、マスタシリンダ圧を検出し、その検出値をマスタシリンダ圧信号としてECU7に送信する。マスタシリンダ圧は、ブレーキペダルの踏力がブレーキブースタで増幅され、その増幅された踏力がマスタシリンダで変換された油圧であるので、運転者によるブレーキ操作量を示す。通常、マスタシリンダ圧に応じた制動力が発生するので、運転者のブレーキ操作に応じた制動力が発生する。
The master
ブレーキアクチュエータ6は、マスタシリンダと各輪のホイールシリンダとを連結する2系統の油圧配管上にそれぞれ設けられ、マスタシリンダからの油圧が入力され、ホイールシリンダへ出力するブレーキ圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ6は、油圧配管に設けられる調圧弁とこの調圧弁の開度を変えるためのモータなどを備えている。通常、この調圧弁は全開状態であり、ホイールシリンダ圧は運転者のブレーキ操作に応じた油圧となっている。各ブレーキアクチュエータ6では、ECU7からの制御電流に応じてモータを回転駆動させて調圧弁を作動させ、開度を調整し、ホイールシリンダに所定の油圧(運転者のブレーキ操作に応じた油圧より小さい油圧)をそれぞれ発生させる。なお、ブレーキアクチュエータとしては、マスタシリンダの油圧あるいは各ホイールシリンダの油圧を調節するものでもよい。
The
ECU7は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[ReadOnly Memory]、RAM[Random Access Memory]などからなり、制動制御装置1を統括制御する電子制御ユニットである。ECU7では、一定時間毎に、各センサ2、3、4、5から検出信号を受信する。そして、ECU7では、停止ショック低減機能により、各検出信号に基づいてブレーキアクチュエータ6を制御する。ECU7では、停止ショック低減機能を行うために、車両停止判定や路面勾配推定なども行う。
The
車両停止判定について説明する。ECU7では、各輪の車輪速信号に示される検出値から各輪の車輪速をそれぞれ算出する。さらに、ECU7では、各輪の車輪速から車速(車体速)を算出する。上記したように、この算出される車速は車輪速センサ3の検出精度に応じた誤差を含んでおり、特に、実際に車両が停止したときを0km/hと検出することができない。そこで、ECU7では、各輪の車輪速から算出した車速が検出限界の車速まで低下すると、そのときの駆動力(クリープ力)、制動力、路面の勾配などに基づいて車両の停止を推定する。この推定した停止時点は、車両が実際に停止した時点に対して早い場合もあるが、遅い場合もある。
The vehicle stop determination will be described. The
駆動力は、エンジントルク及び車速に基づく値であり、エンジンを制御するECUからその情報を取得する。制動力は、各輪の制動力を合計した値である。各輪の制動力は、各輪のホイールシリンダ圧に基づく値である。ECU7では、制動中、一定時間毎に、各輪のホイールシリンダ圧から車両に作用している制動力を算出する。また、ECU7では、制動中、一定時間毎に、路面の勾配θを推定する。
The driving force is a value based on the engine torque and the vehicle speed, and the information is acquired from the ECU that controls the engine. The braking force is a total value of the braking force of each wheel. The braking force of each wheel is a value based on the wheel cylinder pressure of each wheel. The
路面勾配推定について説明する。図2に示すように、制動中、車両には車両の進行方向の駆動力(クリープ力)Feと車両の進行方向とは逆方向の制動力Fbが作用している。さらに、車両には重力加速度gが作用しているので、路面に勾配θを有する場合、車両にはその勾配θに応じた坂を下る方向への力(以下、勾配力と呼ぶ)Fgが作用する。この勾配力Fgは、車両が坂道を上っている場合には車両の進行方向とは逆方向に作用し、車両が坂道を下っている場合には車両の進行方向に作用する。そこで、車両が坂道を上っている場合を想定すると、制動中には式(1)の関係が成立する。 The road gradient estimation will be described. As shown in FIG. 2, during braking, a driving force (creep force) Fe in the traveling direction of the vehicle and a braking force Fb in a direction opposite to the traveling direction of the vehicle are applied to the vehicle. Further, since the gravitational acceleration g acts on the vehicle, when the road surface has a gradient θ, a force (hereinafter referred to as a gradient force) Fg in a downward direction corresponding to the gradient θ acts on the vehicle. To do. This gradient force Fg acts in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle when the vehicle is going up the slope, and acts in the traveling direction of the vehicle when the vehicle is going down the slope. Therefore, assuming that the vehicle is going up a slope, the relationship of Expression (1) is established during braking.
Mは車両の重量であり、aは車両の前後加速度(減速度)である。aは、プラスマイナス値で表され、加速中はプラス値であり、減速中はマイナス値である。ここで、勾配力FgはMgsinθなので、式(1)は式(2)に変換できる。なお、車両が坂道を下っている場合、勾配力Fg(Mgsinθ)が車両の進行方向に作用するので、式においてFg(Mgsinθ)が加算される。また、路面に勾配がない場合、勾配力Fg(Mgsinθ)は0となる。 M is the weight of the vehicle, and a is the longitudinal acceleration (deceleration) of the vehicle. “a” is expressed by a plus / minus value, and is a plus value during acceleration and a minus value during deceleration. Here, since the gradient force Fg is Mgsin θ, Equation (1) can be converted to Equation (2). Note that when the vehicle is going down a slope, the gradient force Fg (Mgsin θ) acts in the traveling direction of the vehicle, so Fg (Mgsin θ) is added to the equation. Further, when there is no gradient on the road surface, the gradient force Fg (Mgsin θ) is zero.
式(2)を式(3)に変換する。ECU7では、この式(3)から勾配θを算出することにより、制動中の勾配θを推定することができる。さらに、車両が停止すると、前後加速度a(減速度)は0になるので、式(3)は、式(4)となる。ECU7では、この式(4)から勾配θを算出することにより、停止中の勾配θを推定することができる。
Equation (2) is converted to Equation (3). The
式(3)、式(4)において、前後加速度aは前後加速度センサ2の検出値が用いられ、駆動力Feは上記したようにエンジンECUからの値が用いられ、制動力Fbは上記したECU7での算出値が用いられる。
In the equations (3) and (4), the longitudinal acceleration a is the value detected by the
停止ショック低減機能について説明する。ECU7では、マスタシリンダ圧の変化によって運転者のブレーキ操作を検出すると、一定時間毎に、停止ショック低減制御開始条件を満たすか否かを判定する。停止ショック低減制御開始条件は、算出した車速が車速閾値以下になったことが条件である。車速閾値は、車両が停止状態に移行するときの低車速であり、少なくとも車輪速センサ3による検出限界の車速よりも高い車速とする。車速閾値は、実験などによって予め設定される。図4には、制動中の制動力の時間変化が示され、t1で示す時点が車速が車速閾値以下になった時点である。このt1まで制動力は、運転者のブレーキ操作に応じた制動力Fb1である。
The stop shock reduction function will be described. When the
車速が車速閾値以下と判定すると、まず、ECU7では、低減下限制動力を算出する。低減下限制動力は、車両に最低限必要な制動力であり、特に、路面に勾配がある場合には車両がずり下がらないために必要な制動力となる。したがって、低減下限制動力は、駆動力、制動力、勾配を考慮するとともに、停止ショックを低減するための目標減速度を考慮する必要がある。目標減速度は、車両が停止したときに(減速度が0になったときに)、乗員に不快感を与えない程度にノーズダイブによる揺れ戻しを抑えることができる小さい減速度である。目標減速度は、実験などによって予め設定される。ECU7では、前後加速度aを目標減速度とした場合に式(2)の関係が成立する制動力Fbを算出し、この算出値を低減下限制動力とする。この際、式(2)において、駆動力Feは上記したエンジンECUからの値が用いられ、勾配θは上記したECU7での推定値が用いられる。
When it is determined that the vehicle speed is equal to or less than the vehicle speed threshold, first, the
なお、実際の減速度が目標減速度より小さい場合あるいはマスタシリンダ圧(すなわち、運転者のブレーキ操作量)が所定圧より小さい場合、低減下限制動力を算出することなく、ブレーキ圧の減圧制御を行わない。また、低減下限制動力は、他の方法で求めてもよく、例えば、マスタシリンダ圧などに基づいて求めてもよいし、予め決めた一定値でもよい。 When the actual deceleration is smaller than the target deceleration or when the master cylinder pressure (that is, the driver's brake operation amount) is smaller than the predetermined pressure, the brake pressure reduction control is performed without calculating the reduction lower limit braking force. Not performed. Further, the reduction lower limit braking force may be obtained by another method, for example, may be obtained based on a master cylinder pressure or the like, or may be a predetermined constant value.
ECU7では、一定時間毎に、目標低減率となるためのブレーキ圧を算出し、そのブレーキ圧となるための調圧弁の目標開度を設定する。そして、ECU7では、その調圧弁の目標開度となるために必要な制御電流を発生させ、その制御電流を各ブレーキアクチュエータ6のモータに供給し、ブレーキ圧を低減制御する。目標低減率は、一定値であり、ブレーキ圧の低減により乗員に違和感を与えない程度の低減率とする。目標低減率は、実験などによって予め設定される。なお、目標低減率を可変値としてもよく、例えば、停止ショック低減制御を行う毎に、車両停止した時点で制動力が低減下限制動力となるように目標低減率を設定してもよい。
The
ブレーキ圧の減圧制御開始後、ECU7では、一定時間毎に、制動力が低減下限制動力になったか否かを判定する。制動力が低減下限制動力まで低下するまで、ECU7では、上記したブレーキ圧の減圧制御を継続する。制動力が低減下限制動力になったと判定した場合、ECU7では、上記したブレーキ圧の減圧制御を停止し、調圧弁の開度を保持する(ひいては、制動力を低減下限制動力に保持する)。図4に示すように、t1以降、低減下限制動力Fb2になるまで、制動力が目標低減率で低減する。制動力が低減下限制動力Fb2まで低くなると、車両の減速度が目標減速度程度となり、車両が停止したときに乗員に不快感を与えるほどのノーズダイブによる揺れ戻しが発生しない。
After the start of the brake pressure reduction control, the
さらに、ブレーキ圧の減圧制御開始後、ECU7では、一定時間毎に、停止ショック低減制御終了条件を満たすか否かを判定する。停止ショック低減制御終了条件は、車両が停止したことが条件であり、上記した車両停止判定によって判定される。図4では、t2で示す時点がECU7で車両が停止した判定した時点である。しかし、車両が実際に停止した時点は、t2’で示す時点であり、ECU7での車両停止判定した時点t2より早い。なお、停止ショック低減制御終了条件を満たしたとき(車両が停止と判定したとき)には、通常、制動力が低減下限制動力まで低下しているが、運転者によるブレーキペダルの踏み込み量が大きく、ブレーキ圧の減圧制御開始するときの制動力が大きい場合には制動力が低減下限制動力まで低下していないときもある。
Further, after starting the brake pressure reduction control, the
車両が停止したと判定すると、まず、ECU7では、そのときの路面の勾配θを算出する。具体的には、このときには車両が停止しているので、車両の前後加速度(減速度)は0となり、ECU7では、そのときの駆動力(クリープ力)や各輪のホイールシリンダ圧(ひいては、制動力)を用いて、上記した式(4)から路面の勾配θを算出する。
If it is determined that the vehicle has stopped, the
そして、ECU7では、ブレーキ圧増圧率マップを参照し、算出した路面の勾配θに対応する増圧率を抽出する。ブレーキ圧増圧率マップは、路面の勾配に対して停止ショック低減制御終了時のブレーキ圧の増加率を示すマップである。ブレーキ圧増圧率マップは、図3に示すように、路面の勾配が0(すなわち、水平面)のときにデフォルトの増加率が設定され、そのデフォルト値から勾配が増加するほど線形に増加する増加率が設定されている。ブレーキ圧増圧率マップは、実験などによって予め設定される。
Then, the
そして、ECU7では、一定時間毎に、抽出した増加率となるためのブレーキ圧を算出し、そのブレーキ圧となるための調圧弁の目標開度を設定する。そして、ECU7では、その調圧弁の目標開度となるために必要な制御電流を発生させ、その制御電流を各ブレーキアクチュエータ6のモータに供給し、ブレーキ圧を増加制御する。ブレーキ圧の増圧制御開始後、ECU7では、一定時間毎に、ブレーキアクチュエータ6の調圧弁が全開状態になったか否か(すなわち、制動力が運転者のブレーキ操作に応じた制動力になったか否か)を判定する。制動力が運転者のブレーキ操作に応じた制動力まで増加するまで、ECU7では、上記したブレーキ圧の増圧制御を継続する。
Then, the
図4には、路面に所定の勾配を有する場合と勾配が0の場合の停止ショック低減制御終了時のブレーキ圧増加制御による制動力の時間変化を示しており、所定の勾配を有する場合を符号I1で示し、勾配が0の場合を符号I2で示している。所定の勾配を有する場合、勾配が0の場合よりも、制動力が迅速に運転者のブレーキ操作に応じた制動力Fb1まで増加する。このように、路面の勾配が急になるほど制動力を大きな増加率で増加させるので、車両の停止判定の時点t2が実際の停止時点t2’より多少遅れても、制動力が急速に運転者のブレーキ操作に応じた制動力に戻るので、急坂でも車両のずり下がりを極力抑制あるいは防止することができる。一方、路面の勾配が緩やかになるほど制動力を小さな増加率で増加させるので、車両の停止判定の時点が実際の停止時点より多少早くても、制動力がゆっくりと運転者のブレーキ操作に応じた制動力に戻るので、車両の停止ショックを誘発しない。 FIG. 4 shows the time change of the braking force due to the brake pressure increase control at the end of the stop shock reduction control when the road surface has a predetermined gradient and when the gradient is 0. A case where the gradient is 0 is indicated by reference numeral I2. When it has a predetermined gradient, the braking force increases more quickly to the braking force Fb1 corresponding to the driver's braking operation than when the gradient is zero. Thus, the braking force increases at a large increase rate as the road surface becomes steep, so even if the vehicle stop determination time t2 is slightly delayed from the actual stop time t2 ′, the braking force is rapidly increased. Since the braking force returns to the braking operation, the vehicle can be suppressed or prevented from slipping down even on a steep slope. On the other hand, the braking force increases at a small increase rate as the slope of the road becomes gentler, so even if the vehicle stop judgment time is a little earlier than the actual stop time, the braking force slowly responds to the driver's brake operation. Since it returns to the braking force, it does not induce a stop shock of the vehicle.
図1を参照して、制動制御装置1における停止ショック低減機能の動作について説明する。特に、ECU7における処理について図5のフローチャートに沿って説明する。図5は、図1のECUにおける停止ショック低減機能の処理の流れを示すフローチャートである。
With reference to FIG. 1, the operation | movement of the stop shock reduction function in the
前後加速度センサ2では、車両の前後加速度を検出し、前後加速度信号をECU7に送信している。各車輪速センサ3では、各輪の回転速度を検出し、各車輪速信号をECU7に送信している。各ホイールシリンダ圧センサ4では、各輪のホイールシリンダの油圧を検出し、各ホイールシリンダ圧信号をECU7に送信している。マスタシリンダ圧センサ5では、マスタシリンダの油圧を検出し、マスタシリンダ圧信号をECU7に送信している。
The
一定時間毎に、ECU7では、各センサ2、3、4、5からの信号を受信する。そして、ECU7では、各輪の車輪速信号に基づいて車輪速をそれぞれ算出し、さらに、その各輪の車輪速から車速を算出する。また、ECU7では、マスタシリンダ圧信号に基づいて、運転者がブレーキ操作中か否かを判定する。ブレーキ操作中の場合、通常、ブレーキアクチュエータ6の調圧弁は全開状態なので、運転者のブレーキ操作に応じたブレーキ圧が各輪のホイールシリンダに発生する。そのため、車両には運転者のブレーキ操作に応じた制動力が作用し、車両が減速していく。
The
ブレーキ操作中と判定した場合、一定時間毎に、ECU7では、算出した車速が車速閾値以下か否かを判定し、停止ショック低減制御開始条件を満たすか否かを判定する(S1)。S1にて停止ショック低減制御開始条件を満たさないと判定した場合、ECU7では、一定時間経過するまで待って、再度、停止ショック低減制御開始条件判定を行う。このとき、ブレーキアクチュエータ6の調圧弁の全開状態が維持され、車両に運転者のブレーキ操作に応じた制動力が作用している。
When it is determined that the brake is being operated, the
S1にて停止ショック低減制御開始条件を満たすと判定した場合(車両が停止前の低速になると)、ECU7では、そのときの路面の勾配や駆動力を用いて、前後加速度aを目標減速度とした場合の式(2)の関係を満たす低減下限制動力を算出する(S2)。このとき、ECU7では、式(3)をより、路面の勾配を算出している。そして、一定時間毎に、ECU7では、目標低減率となるために必要な制御電流を発生させ、その制御電流を各ブレーキアクチュエータ6のモータに供給する(S2)。モータでは、この制御電流に応じて回転駆動する。このモータの回転駆動力によって、調圧弁は、徐々に閉じてゆく。この調圧弁による開度によって、各輪のホイールシリンダに発生する油圧が徐々に低減してゆく。そのため、車両には運転者のブレーキ操作に応じた制動力より小さい制動力が作用し、制動力が徐々に低下してゆく。
When it is determined in S1 that the stop shock reduction control start condition is satisfied (when the vehicle is at a low speed before the stop), the
ブレーキ圧の低減制御開始後、ECU7では、制動力が低減下限制動力まで低下したか否かを判定する(S2)。制動力が低減下限制動力まで低下していないと判定した場合、ECU7では、一定時間経過するまで待って、上記した目標低減率に応じたモータ制御を行う(S2)。一方、制動力が低減下限制動力まで低下したと判定した場合、ECU7では、ブレーキ圧の低減制御を終了する。このあと、ブレーキ圧は維持され、車両には低減下限制動力が作用し続ける。
After starting the brake pressure reduction control, the
ブレーキ圧の減圧制御開始後、一定時間毎に、ECU7では、車両が停止したか否かを判定し、停止ショック低減制御終了条件を満たすか否かを判定する(S3)。停止ショック低減制御終了条件を満たさないと判定した場合、ECU7では、一定時間経過するまで待って、上記したブレーキ圧の低減制御を行う(S2)。
After starting the brake pressure reduction control, the
車両が実際に停止すると、車両の減速度が0になる。しかし、車両に直前まで作用していた減速度が目標減速度に相当する小さい減速度でなっているので、車両には大きなノーズダイブが発生せず、その揺り戻しも極力抑制される。そのため、車両の乗員は、停止ショックを殆ど受けることなく、不快感を殆ど受けない。 When the vehicle actually stops, the deceleration of the vehicle becomes zero. However, since the deceleration that has been acting on the vehicle just before is a small deceleration corresponding to the target deceleration, the vehicle does not generate a large nose dive and its swing back is suppressed as much as possible. Therefore, the vehicle occupant receives almost no stop shock and hardly feels discomfort.
停止ショック低減制御終了条件を満たしたと判定した場合、ECU7では、上記した式(4)により、そのときの駆動力や制動力を用いて、路面の勾配θを算出する(S4)。そして、ECU7では、ブレーキ圧増圧率マップを参照し、算出した路面の勾配θに応じたブレーキ圧の増圧率を設定する(S5)。さらに、一定時間毎に、ECU7では、その増加率となるために必要な制御電流を発生させ、その制御電流を各ブレーキアクチュエータ6のモータに供給する(S6)。モータでは、この制御電流に応じて回転駆動する。このモータの回転駆動力によって、調圧弁は、開いてゆく。この調圧弁による開度によって、各輪のホイールシリンダに発生する油圧が増加してゆく。そのため、運転者のブレーキ操作に応じた制動力になるまで、制動力が増加してゆく。このとき、路面の勾配が大きくなるほど、ブレーキ圧(ひいては、制動力)が急速に増加する。
When it is determined that the stop shock reduction control end condition is satisfied, the
ブレーキ圧の増加制御開始後、ECU7では、制動力が運転者のブレーキ操作に応じた制動力になったか否かを判定する。制動力が運転者のブレーキ操作に応じた制動力まで増加していないと判定した場合、ECU7では、一定時間経過するまで待って、上記した増加率に応じたモータ制御を行う(S6)。一方、制動力が運転者のブレーキ操作に応じた制動力まで増加したと判定した場合、ECU7では、ブレーキ圧の増圧制御を終了する。
After the brake pressure increase control is started, the
車両の停止判定がされるまで、ブレーキ圧の低圧制御により、車両には運転者によるブレーキ操作に応じた制動力より小さな制動力が作用している。路面の勾配が急な場合、車両にはその勾配に応じた下る方向への大きな勾配力が作用している。車両の停止判定後、その大きな勾配力によって車両がずり下がろうとするが、大きな勾配に応じたブレーキ圧の増圧制御により、制動力が小さな制動力から運転者によるブレーキ操作に応じた制動力まで急速に増加する。そのため、車両は、殆どずり下がらないかあるいは全くずり下がらない。一方、路面の勾配が緩やか場合(勾配が0の場合も含む)、車両にはその勾配に応じた下る方向への小さな勾配力(勾配力が0の場合も含む)が作用している。車両の停止判定後、その小さな勾配に応じたブレーキ圧の増圧制御により、制動力が小さな制動力から運転者によるブレーキ操作に応じた制動力まで緩やかに増加する。そのため、車両の停止判定が実際より早くても、車両には、ノーズダイブによる揺れ戻りが殆ど発生しない。 Until the vehicle stop determination is made, a braking force smaller than the braking force corresponding to the brake operation by the driver is applied to the vehicle by the low pressure control of the brake pressure. When the gradient of the road surface is steep, a large gradient force is applied to the vehicle in a downward direction corresponding to the gradient. After the vehicle is judged to stop, the vehicle tends to slide down due to the large gradient force, but the braking force is controlled from the small braking force to the braking operation by the driver by the brake pressure increase control according to the large gradient. Increase rapidly. Therefore, the vehicle will slide down little or not at all. On the other hand, when the road surface has a gentle gradient (including a case where the gradient is zero), a small gradient force (including a case where the gradient force is zero) in the downward direction according to the gradient is applied to the vehicle. After the stop of the vehicle is determined, the braking force is gradually increased from a small braking force to a braking force corresponding to the brake operation by the driver by increasing the brake pressure according to the small gradient. For this reason, even if the vehicle stop determination is earlier than the actual time, the vehicle is hardly shaken back due to the nose dive.
この制動制御装置1によれば、路面の勾配に応じてブレーキ圧を増圧制御することにより、車両の実際の停止より遅れて停止判定をした場合でも車両のずり下がりを極力抑制又は防止することができ、車両の実際の停止より早めに停止判定をした場合でも停止ショックを低減できる。このように、制動制御装置1では、車両の停止判定に誤差がある場合でも車両のずり下がり抑制や停止ショック低減をできるので、車両の停止判定に一般的に用いられる車輪速センサを適用でき、センサによるコストアップを抑制できる。
According to this
この制動制御装置1では、路面勾配が大きいほどブレーキ圧の増加率として大きな値を設定することにより、車両に作用する勾配力が大きくなるほど車両の制動力を急速に増加させることができ、その勾配力が小さくなるほど車両の制動力を緩やかに増加させることができる。
In this
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
例えば、本実施の形態ではオートマチック車両に適用したが、マニュアル車両やCVT車両などの他の車両にも適用可能である。なお、クリープ力がない車両の場合、駆動力を0として低減下限制動力や路面の勾配を求める必要がある。 For example, although the present embodiment is applied to an automatic vehicle, it can also be applied to other vehicles such as a manual vehicle and a CVT vehicle. In the case of a vehicle having no creep force, it is necessary to obtain a lower limit braking force and a road surface gradient by setting the driving force to zero.
また、本実施の形態ではセンサで検出した前後加速度などを用いて路面勾配を推定する構成としたが、他の方法で路面勾配を取得してもよく、例えば、センサで直接検出する構成としてもよいし、路面勾配情報を有する地図データを保持し、地図データから取得する構成としてもよい。 In the present embodiment, the road surface gradient is estimated using the longitudinal acceleration detected by the sensor. However, the road surface gradient may be acquired by other methods, for example, a configuration in which the road surface gradient is directly detected by the sensor. It is good also as a structure which hold | maintains the map data which has road surface gradient information, and acquires from map data.
また、本実施の形態ではブレーキ圧によって制動力が変化し、ブレーキ圧を減圧することによって停止ショックを低減する構成としたが、制動力を変化させる手段としては他の手段でもよく、例えば、車輪毎にモータによってブレーキパッドを駆動し、制動力を変化させるものでもよい。 Further, in the present embodiment, the braking force is changed by the brake pressure, and the stop shock is reduced by reducing the brake pressure. However, other means may be used as a means for changing the braking force, for example, a wheel. A brake pad may be driven by a motor every time to change the braking force.
また、本実施の形態では停止ショック低減制御の終了条件を満たした直後にブレーキ圧の増加率を設定する構成としたが、停止ショック低減制御の開始条件を満たした直後や低減制御中にブレーキ圧の増加率を設定する構成としてもよい。この場合、車両の減速度が0でないので、式(3)から路面勾配を求める。 In this embodiment, the brake pressure increase rate is set immediately after the stop shock reduction control end condition is satisfied. However, immediately after the stop shock reduction control start condition is satisfied or during the reduction control, the brake pressure increase rate is set. The rate of increase may be set. In this case, since the deceleration of the vehicle is not 0, the road surface gradient is obtained from Expression (3).
また、本実施の形態ではマップを参照して路面勾配に応じたブレーキ圧の増加率を抽出する構成としたが、増加率を求める方法としては他の方法でもよく、例えば、路面勾配に基づいてブレーキ圧の増加率を算出する構成としてもよい。また、本実施の形態では路面勾配に応じて増加率が線形に大きくなるものを示したが、路面勾配と増加率との関係については車両のブレーキ特性、車両重量、クリープ力などを考慮して適宜設定してよい。 In this embodiment, the map is used to extract the increase rate of the brake pressure according to the road surface gradient. However, another method may be used to obtain the increase rate, for example, based on the road surface gradient. It is good also as a structure which calculates the increase rate of brake pressure. Further, in the present embodiment, the increase rate is linearly increased according to the road surface gradient, but the relationship between the road surface gradient and the increase rate takes into account vehicle braking characteristics, vehicle weight, creep force, etc. You may set suitably.
1…制動制御装置、2…前後加速度センサ、3…車輪速センサ、4…ホイールシリンダ圧センサ、5…マスタシリンダ圧センサ、6…ブレーキアクチュエータ、7…ECU
DESCRIPTION OF
Claims (1)
制動力を制御する制御手段と、
路面の勾配を取得する路面勾配取得手段と
を備え、
前記制御手段は、前記路面勾配取得手段で取得した路面勾配に基づいて制動力の増加率を設定し、車両の停止判定後に当該増加率に応じて制動力を増加させ、路面勾配が大きいほど制動力の増加率として大きな値を設定することを特徴とする車両用制動制御装置。 There rows reduction control of the braking force when the vehicle shifts to the stop state, the vehicle brake control for increasing the braking force control after determining the stop of the vehicle based on the vehicle speed calculated from the detected value of the wheel speed sensor A device,
Control means for controlling the braking force;
Road surface gradient acquisition means for acquiring the road surface gradient,
The control means, the set rate of increase of the braking force based on the road surface gradient obtained in the road surface gradient obtaining means, in accordance with the increase rate after judging the vehicle is stopped to increase the braking force, the braking as road surface gradient is larger A braking control apparatus for a vehicle, wherein a large value is set as an increase rate of power .
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