JP6993145B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、ブレーキ制御装置に関し、特に、警報の発生に応答して警報ブレーキを作動させる、ブレーキ制御装置に関する。

この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この文献は、緊急ブレーキの開始タイミングを算出し、算出された開始タイミングよりも早期に警報ブレーキを実行することを開示している。ここで、警報ブレーキは、程度の弱いブレーキとされる。一方、緊急ブレーキは、衝突回避および衝突時の被害を軽減するべく、程度の強いブレーキとされる。

特開２０１４－１１７９９５号公報

しかし、マニュアルトランスミッション方式の車両に特許文献１の技術を適用すると、緊急性の低い警報ブレーキ（＝緊急停止の必要がないブレーキ）の作動に伴うエンジン回転数の低下によって、エンジンストールが発生し、車両が停止してしまうおそれがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、緊急停止の必要性が低い状況で車両が停止する懸念を軽減することができる、ブレーキ制御装置を提供することである。

この発明に係るブレーキ制御装置は、マニュアルトランスミッション方式を採用する車両に搭載され、警報の発生に応答して緊急ブレーキよりも制動力の低い警報ブレーキを作動させるブレーキ制御装置であって、警報ブレーキに起因するエンジン回転数の低下がエンジンストールを引き起こす回転数よりも高い回転数で収束するように警報ブレーキの作動時間が設定され、警報ブレーキが作動したときのジャークと警報ブレーキの制動力とを固定して、エンジンストールが発生する車速と現車速との速度差に基づき、作動時間を算出する、または、作動時間を固定して、速度差に基づき、警報ブレーキが作動したときのジャークおよび／または警報ブレーキの制動力を調整する、ブレーキ制御装置である。

ブレーキ制御装置は、マニュアルトランスミッション方式を採用する車両に搭載される。また、警報の発生に応答して作動する自動ブレーキは、エンジンストールを引き起こす回転数よりも高い回転数でエンジン回転数の低下が収束するように制御される。これによって、緊急停止の必要性が低い状況で車両が停止する懸念を軽減することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この実施例の車両の要部構成の一部を示すブロック図である。 車速とエンジン回転数と変速比との関係の一例を示すグラフである。 自動ブレーキの起動からエンストまでの加速度の変化の一例を示すグラフである。 図１に示すＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。 他の実施例において自動ブレーキの起動からエンストまでの加速度の変化の一例を示すグラフである。 他の実施例におけるＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。

図１を参照して、この実施例の車両１０は、３つの気筒１４１～１４３が形成された４ストローク型のエンジン（内燃機関）１２を動力源として備える。

イグニッションキー（図示せず）によってＩＧオン操作が行われると、ＥＣＵ４０は、エンジン１２を始動するべくリレー２４をオンする。バッテリ２２の電力はオン状態のリレー２４を介してスタータ２６に供給され、スタータ２６はバッテリ２２の電力によってクランキングを実行する。この結果、エンジン１２が始動する。

気筒１４１～１４３の各々に設けられたピストン（図示せず）は、クランクシャフト１６がアイドル回転数で回転できる速度で上下動する。クランクシャフト１６の回転力は、ベルト１８を介してオルタネータ２０の回転軸２０ｓに伝達される。回転軸２０ｓの回転力は電力に変換され、変換された電力はバッテリ２２に蓄えられる。

なお、クランクシャフト１６の回転数つまりエンジン１２の回転数は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に応じて変化する。

クランクシャフト１６とプロペラシャフト３０との間には、マニュアルトランスミッション２８が介在する。シフトレバー３４が“ニュートラル”の位置に設定された状態では、マニュアルトランスミッション２８とクランクシャフト１６との接続が開放される。この結果、“ニュートラル”の状態では、クランクシャフト１６の回転力がプロペラシャフト３０に伝達されることはない。

クラッチペダル３２が踏み込まれ、シフトレバー３４が“１速”～“４速”のいずれかの位置に設定されると、マニュアルトランスミッション２８の変速比は、シフトレバー３４の設定に対応する変速比に調整される。その後、クラッチペダル３２の踏み込みが解除されると、マニュアルトランスミッション２８とクランクシャフト１６との接続が確立される。

クランクシャフト１６の回転力は、シフトレバー３４の設定に対応する変速比でプロペラシャフト３０に伝達される。プロペラシャフト３０の回転力はその後、ドライブシャフト（図示せず）を介してタイヤまで伝達され、これによって車両１０が前進する。

図２を参照して、シフトレバー３４が“１速”の位置に設定された場合、車速は、エンジン回転数に対して直線Ｌ１に沿って変化する。シフトレバー３４が“２速”の位置に設定された場合、車速は、エンジン回転数に対して直線Ｌ２に沿って変化する。

シフトレバー３４が“３速”の位置に設定された場合、車速は、エンジン回転数に対して直線Ｌ３に沿って変化する。シフトレバー３４が“４速”の位置に設定された場合、車速は、エンジン回転数に対して直線Ｌ４に沿って変化する。

走行中の車両１０の前方に障害物が存在する場合、この障害物までの距離やこの障害物との相対速度は、各種センサ３８によって検知される。車両１０が障害物に過度に接近すると、各種センサ３８は、緊急性に応じて異なる警報をＥＣＵ４０に通知する。つまり、緊急性が低い段階では衝突回避のための１次警報が通知され、緊急性が高くなると衝突被害を軽減するための２次警報が通知される。

１次警報が通知されると、ＥＣＵ４０は、制動力の低い警報ブレーキの作動を自動ブレーキ装置４２に対して要求する。車両１０は、警報ブレーキによって減速する。また、２次警報が通知されると、ＥＣＵ４０は、制動力の高い緊急ブレーキの作動を自動ブレーキ装置４２に対して要求する。車両１０は、緊急ブレーキによって停止する。

ただし、この実施例の車両１０のようにマニュアルトランスミッション方式を採用する場合、警報ブレーキの作動によって車速が低下すると、これに伴うエンジン回転数の低下によってエンジンストールが発生するおそれがある。

警報ブレーキは緊急性の低い段階で作動するところ、この段階でのエンジンストールは、逆に車両１０の安全性を損なうことになる。また、停止した車両１０を再び走行させるには、エンジン１２の再始動が必要となるため、運転者は煩わしさを感じる。

そこで、この実施例では、警報ブレーキの作動に起因するエンジンストールを回避するべく、図４に示すフロー図に従う警報ブレーキ制御処理をＥＣＵ４０に実行させるようにしている。このとき、ＥＣＵ４０はブレーキ制御装置として機能する。なお、このフロー図に対応する制御プログラムは、メモリ４０ｍに記憶される。

ステップＳ１では、各種センサ３８から１次警報が通知されたか否かを判別する。判別結果がＮＯであれば今回の警報ブレーキ制御処理を終了する一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、図示しない速度センサを通して現時点の車速を検出し、ステップＳ５では、シフト位置検出回路３６を通して現時点のシフトレバー３４の位置を検出する。ステップＳ７では、エンジンストールが発生する車速を検出する。つまり、図２に示すグラフに記載された閾値ＴＨｅｓはエンジンストールが発生するエンジン回転数を示すところ、現時点のシフトレバー３４の設定でエンジンストールが発生する車速を閾値ＴＨｅｓを参照して検出する。

ステップＳ９では、ステップＳ３で検出された車速とステップＳ７で検出された車速との間の速度差ΔＶを算出する。１次警報が通知された時点の車速が“ＳＰ１”で、１次警報が通知されたときのシフトレバー３４の設定が“２速”で、“２速”での走行中にエンジンストールが発生する車速が“ＳＰ２”であれば、速度差ΔＶは“ＳＰ１－ＳＰ２”となる。

ステップＳ１１では、警報ブレーキが起動されてからエンジンストールが発生するまでの猶予時間Ｔｓｔｐ１を、図３に示すグラフを参照して算出する。図３に示すグラフによれば、縦軸は加速度を表し、横軸は時間を表す。また、ハッチング領域の左辺の傾きＳＬ１は、警報ブレーキが作動したときのジャークを示し、ハッチング領域の下辺の高さＧ１は、警報ブレーキが作動したときの車両１０の加速度（減速度）を示す。

さらに、この実施例では、ジャークＳＬ１および加速度Ｇ１はいずれも固定値とされる。そうすると、ハッチング領域の面積は、時間の長さに依存する。これを踏まえて、ステップＳ１１では、ステップＳ９で算出された速度差ΔＶがハッチング領域の面積と一致する時間をエンジンストールまでの猶予時間Ｔｓｔｐ１として算出する。

猶予時間Ｔｓｔｐ１の算出が完了すると、ステップＳ１３で警報ブレーキの起動を自動ブレーキ装置４２に要求する。これによって、車両１０の減速が開始される。ステップＳ１５では、猶予時間Ｔｓｔｐ１から時間αを引き算した時間が経過したか否かを繰り返し判別する。ここで、時間“Ｔｓｔｐ１－α”の始期は、警報ブレーキの起動時に相当する。ステップＳ１５の判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ１７で警報ブレーキの解除を自動ブレーキ装置４２に要求し、その後に今回の警報ブレーキ制御処理を終了する。

以上の説明から分かるように、ＥＣＵ４０は、マニュアルトランスミッション方式を採用する車両１０に搭載され、１次警報の発生に応答して警報ブレーキの作動を自動ブレーキ装置４２に要求する。ただし、警報ブレーキは、これに起因するエンジン１２の回転数の低下がエンジンストールを引き起こす回転数よりも高い回転数で収束するように制御される。これによって、緊急停止の必要性が低い状況で車両１０が停止する懸念を軽減することができる。

なお、この実施例では、警報ブレーキが作動したときのジャークと警報ブレーキの制動力とが固定であることを前提として、警報ブレーキの作動時間をエンジンストールが回避される時間に調整するようにしている。

しかし、警報ブレーキの作動時間を“Ｔｓｔｐ２”に固定した上で、警報ブレーキが作動したときのジャークおよび／または警報ブレーキの制動力を調整し、これによってエンジンストールを回避するようにしてもよい。この場合、図４に示すフロー図は、部分的に図６に示すように修正される。

図６を参照して、ステップＳ９の処理の後に移行するステップＳ１１´では、ジャークおよび／または制動力を変更する。変更後のジャークおよび／または制動力は、警報ブレーキの起動から時間Ｔｓｔｐ２が経過した時点のエンジン１２の回転数が図２に示す“ＴＨｅｓ”を上回る回転数となる値を示す。なお、変更後のジャークが“ＳＬ２”に相当し、変更後の制動力に対応する加速度が“Ｇ２”に相当する場合、ハッチング領域は、図５に示すグラフに描かれた形状をなす。

ステップＳ１３では警報ブレーキの作動を自動ブレーキ装置４２に要求し、ステップＳ１５´では警報ブレーキの作動から時間Ｔｓｔｐ２が経過したか否かを繰り返し判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ１７で警報ブレーキの解除を自動ブレーキ装置４２に要求し、その後に今回の警報ブレーキ制御処理を終了する。

１０ …車両
１２ …エンジン
２８ …マニュアルトランスミッション
３２ …クラッチペダル
３４ …シフトレバー
３８ …各種センサ
４０ …ＥＣＵ
４２ …自動ブレーキ装置

Claims (1)

1. マニュアルトランスミッション方式を採用する車両に搭載され、警報の発生に応答して緊急ブレーキよりも制動力の低い警報ブレーキを作動させるブレーキ制御装置であって、
   前記警報ブレーキに起因するエンジン回転数の低下がエンジンストールを引き起こす回転数よりも高い回転数で収束するように前記警報ブレーキの作動時間が設定され、
   前記警報ブレーキが作動したときのジャークと前記警報ブレーキの制動力とを固定して、エンジンストールが発生する車速と現車速との速度差に基づき、前記作動時間を算出する、
   または、
   前記作動時間を固定して、前記速度差に基づき、前記警報ブレーキが作動したときの前記ジャークおよび／または前記警報ブレーキの制動力を調整する、
   ブレーキ制御装置。

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