JP7415997B2 - Vehicle control device and vehicle control method - Google Patents

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JP7415997B2 JP2021049758A JP2021049758A JP7415997B2 JP 7415997 B2 JP7415997 B2 JP 7415997B2 JP 2021049758 A JP2021049758 A JP 2021049758A JP 2021049758 A JP2021049758 A JP 2021049758A JP 7415997 B2 JP7415997 B2 JP 7415997B2
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Description

本開示は、例えば上り坂での車両のずり下がりを防止可能な車両制御装置及び車両制御方法に関する。 The present disclosure relates to a vehicle control device and a vehicle control method that can prevent a vehicle from rolling down, for example, on an uphill slope.

従来のトルクコンバーターを有する車両においては、発進時にはクリープトルクが作用するようになっている。このクリープトルクの作用により、所定角度以下での上り坂では、車両のずり下がりが防止される。 In vehicles equipped with conventional torque converters, creep torque acts upon starting. The effect of this creep torque prevents the vehicle from sliding downhill on an uphill slope at a predetermined angle or less.

また、特許文献1等に記載されているように、ブレーキペダルの開放後あるいはブレーキペダルの踏力が弱くなったときに、比較的大きいクリープトルクやブレーキ力を発生させることで、急な上り坂でのずり下がりを抑制する方法も考えられている。 In addition, as described in Patent Document 1, etc., by generating a relatively large creep torque and braking force after the brake pedal is released or when the force on the brake pedal becomes weak, it is possible to drive up a steep slope. Methods are also being considered to suppress the slippage.

特開2016-025683号公報JP2016-025683A

ところで、従来のずり下がり抑制制御は、ブレーキペダルの操作量を基準に行われているので、全車速ACC(Adaptive Cruise Control)を行う車両に適用するのは困難である。 By the way, since the conventional skidding suppression control is performed based on the amount of operation of the brake pedal, it is difficult to apply it to a vehicle that performs full-vehicle speed ACC (Adaptive Cruise Control).

つまり、全車速ACCでは、車両の停車状態からの発進時を含む全ての車速に対応した自動追従制御が行われるので、発進時にドライバーによるブレーキペダル開放といった操作が行われないので、従来のブレーキペダルの開放タイミングを基準とした発進時のずり下がり制御をそのまま適用することはできない。 In other words, with full-vehicle speed ACC, automatic follow-up control is performed that corresponds to all vehicle speeds, including when the vehicle starts from a stopped state, so the driver does not have to release the brake pedal when starting. It is not possible to apply the slip control at the time of starting based on the opening timing of the vehicle as it is.

本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、全車速ACCを行う場合に、坂道発進時での車両のずり下がりを抑制できる車両制御装置及び車両制御方法を提供する。 The present disclosure has been made in consideration of the above points, and provides a vehicle control device and a vehicle control method that can suppress the vehicle from sliding down when starting on a slope when full vehicle speed ACC is performed.

本開示の車両制御装置の一つの態様は、
全車速ACC(Adaptive Cruise Control)を行う車両に用いられる車両制御装置であって、
停車中の車両の勾配抵抗及び転がり抵抗に基づいて、車両がずり下がらないために必要な駆動力を要求駆動力として得る要求駆動力取得部と、
取得された前記要求駆動力に基づいて、エンジンの出力トルク及びトルクコンバーターのトルク比を制御することで、実駆動力が前記要求駆動力以上となるように制御する駆動力制御部と、
前記実駆動力と前記要求駆動力との差に基づいて、ブレーキ圧を調整するブレーキ制御部と、
を備える。
One aspect of the vehicle control device of the present disclosure is
A vehicle control device used for a vehicle that performs full-vehicle speed ACC (Adaptive Cruise Control),
a required driving force acquisition unit that obtains, as a required driving force, the driving force necessary to prevent the vehicle from sliding down based on the gradient resistance and rolling resistance of the stopped vehicle;
a driving force control unit that controls the actual driving force to be equal to or greater than the required driving force by controlling the output torque of the engine and the torque ratio of the torque converter based on the acquired required driving force;
a brake control unit that adjusts brake pressure based on the difference between the actual driving force and the required driving force;
Equipped with

本開示の車両制御方法の一つの態様は、
全車速ACCを行う車両に用いられる車両制御方法であって、
停車中の車両の勾配抵抗及び転がり抵抗に基づいて、車両がずり下がらないために必要な駆動力を要求駆動力として得るステップと、
得られた前記要求駆動力に基づいて、エンジンの出力トルク及びトルクコンバーターのトルク比を制御することで、実駆動力が前記要求駆動力以上となるように制御するステップと、
前記実駆動力と前記要求駆動力との差に基づいて、ブレーキ圧を調整するステップと、
を含む。
One aspect of the vehicle control method of the present disclosure is
A vehicle control method used for a vehicle that performs full-vehicle speed ACC, the method comprising:
obtaining, as a required driving force, the driving force necessary to prevent the vehicle from sliding down based on the slope resistance and rolling resistance of the stopped vehicle;
controlling the actual driving force to be equal to or greater than the required driving force by controlling the output torque of the engine and the torque ratio of the torque converter based on the obtained required driving force;
adjusting brake pressure based on the difference between the actual driving force and the required driving force;
including.

本開示によれば、全車速ACCを行う場合に、坂道発進時での車両のずり下がりを抑制できる。 According to the present disclosure, when full vehicle speed ACC is performed, it is possible to suppress the vehicle from sliding downward when starting on a slope.

実施の形態に係る車両制御装置が適用される車両の例を示す外観図An external view showing an example of a vehicle to which a vehicle control device according to an embodiment is applied. 実施の形態の車両の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a vehicle according to an embodiment 実施の形態の車両制御装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a vehicle control device according to an embodiment 実施の形態の車両制御装置による動作の説明に供する図Diagram for explaining the operation of the vehicle control device according to the embodiment

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<1>車両の構成
まず、本開示の一実施の形態に係る車両制御装置を含む車両の構成について説明する。
<1> Configuration of Vehicle First, the configuration of a vehicle including a vehicle control device according to an embodiment of the present disclosure will be described.

図1は、本実施の形態に係る車両制御装置が適用される車両1の例を示す外観図である。また、図2は、車両1の構成を示すブロック図である。なお、車両1は、全車速ACCを実行する運転支援装置を有し、ここでは、運転支援装置に関連する部分に着目して、図示及び説明を行う。 FIG. 1 is an external view showing an example of a vehicle 1 to which a vehicle control device according to the present embodiment is applied. Further, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the vehicle 1. As shown in FIG. Note that the vehicle 1 has a driving support device that executes full vehicle speed ACC, and herein, illustrations and explanations will be given focusing on parts related to the driving support device.

図1に示すように、車両1は、トレーラー2を連結して牽引することが可能なトラクタヘッド(牽引車)である。車両1は、エンジン及び駆動輪等の動力系統や運転席を含む車両本体部3と、車両本体部3に連結されるトレーラー2と、を有する。 As shown in FIG. 1, a vehicle 1 is a tractor head (towing vehicle) that can connect and tow a trailer 2. The vehicle 1 includes a vehicle main body 3 including a power system such as an engine and drive wheels, and a driver's seat, and a trailer 2 connected to the vehicle main body 3.

図2に示すように、車両1は、車両1を走行させる駆動系統10、車両1を減速させる制動系統20、及び運転者による車両1の運転を支援する運転支援装置30等を有する。上述したように運転支援装置30は、全車速ACCを実行する。 As shown in FIG. 2, the vehicle 1 includes a drive system 10 for driving the vehicle 1, a braking system 20 for decelerating the vehicle 1, a driving support device 30 for supporting the driving of the vehicle 1 by the driver, and the like. As described above, the driving support device 30 executes full vehicle speed ACC.

駆動系統10は、エンジン11、クラッチ12、変速機(トランスミッション)13、推進軸(プロペラシャフト)14、差動装置(デファレンシャルギヤ)15、駆動軸(ドライブシャフト)16、車輪17、エンジン用ECU18、及び動力伝達用ECU19を有する。本実施の形態の場合、クラッチ12はトルクコンバーターである。 The drive system 10 includes an engine 11, a clutch 12, a transmission 13, a propeller shaft 14, a differential gear 15, a drive shaft 16, wheels 17, an engine ECU 18, and a power transmission ECU 19. In this embodiment, clutch 12 is a torque converter.

エンジン用ECU18及び動力伝達用ECU19は、CAN(Controller Area Network)等の車載ネットワークによって運転支援装置30に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。エンジン用ECU18は、運転支援装置30からの駆動指令に従って、エンジン11の出力を制御する。動力伝達用ECU19は、運転支援装置30からの駆動指令に従って、クラッチ12のトルク比(トルコン増幅率)及び変速機13の変速を制御する。 The engine ECU 18 and the power transmission ECU 19 are connected to the driving support device 30 via an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network), and are capable of mutually transmitting and receiving necessary data and control signals. The engine ECU 18 controls the output of the engine 11 according to a drive command from the driving support device 30. The power transmission ECU 19 controls the torque ratio (torque converter amplification factor) of the clutch 12 and the speed change of the transmission 13 in accordance with a drive command from the driving support device 30 .

エンジン11の動力は、トルクコンバーターであるクラッチ12を経由して変速機13に伝達される。変速機13に伝達された動力は、さらに、推進軸14、差動装置15、及び駆動軸16を介して車輪17に伝達される。これにより、エンジン11の動力が車輪17に伝達されて車両1が走行する。 Power from the engine 11 is transmitted to a transmission 13 via a clutch 12, which is a torque converter. The power transmitted to the transmission 13 is further transmitted to the wheels 17 via the propulsion shaft 14, the differential gear 15, and the drive shaft 16. Thereby, the power of the engine 11 is transmitted to the wheels 17, and the vehicle 1 runs.

制動系統20は、常用ブレーキ21、補助ブレーキ22、23、駐車ブレーキ(図示略)、及びブレーキ用ECU24を有する。 The braking system 20 includes a regular brake 21, auxiliary brakes 22 and 23, a parking brake (not shown), and a brake ECU 24.

常用ブレーキ21は、一般に、主ブレーキ、摩擦ブレーキ、フットブレーキ、あるいはファウンデーションブレーキ等と呼ばれるブレーキである。常用ブレーキ21は、例えば、車輪17と一緒に回転するドラムの内側にブレーキライニングを押し付けることにより制動力を得るドラムブレーキである。 The service brake 21 is generally called a main brake, friction brake, foot brake, foundation brake, or the like. The service brake 21 is, for example, a drum brake that obtains braking force by pressing a brake lining against the inside of a drum that rotates together with the wheels 17.

補助ブレーキ22は、推進軸14の回転に直接負荷を与えることで制動力を得るリターダーであり(以下「リターダー22」と称する)、例えば、電磁式リターダーである。補助ブレーキ23は、エンジンの回転抵抗を利用してエンジンブレーキの効果を高める排気ブレーキである(以下「排気ブレーキ23」と称する)。リターダー22及び排気ブレーキ23を設けることにより、制動力を増大できるとともに、常用ブレーキ21の使用頻度が低減されるので、ブレーキライニング等の消耗を抑制することができる。 The auxiliary brake 22 is a retarder that obtains braking force by directly applying a load to the rotation of the propulsion shaft 14 (hereinafter referred to as "retarder 22"), and is, for example, an electromagnetic retarder. The auxiliary brake 23 is an exhaust brake that enhances the effect of engine braking by using the rotational resistance of the engine (hereinafter referred to as "exhaust brake 23"). By providing the retarder 22 and the exhaust brake 23, the braking force can be increased and the frequency of use of the service brake 21 can be reduced, so wear and tear on the brake lining and the like can be suppressed.

ブレーキ用ECU24は、CAN等の車載ネットワークによって運転支援装置30に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。ブレーキ用ECU24は、運転支援装置30からの制動指令に従って、常用ブレーキ21の制動力(車輪17のホイールシリンダーのブレーキ液圧)を制御する。 The brake ECU 24 is connected to the driving support device 30 via an in-vehicle network such as CAN, and is capable of mutually transmitting and receiving necessary data and control signals. The brake ECU 24 controls the braking force of the service brake 21 (the brake fluid pressure of the wheel cylinder of the wheel 17) in accordance with a braking command from the driving support device 30.

常用ブレーキ21の制動動作は、運転支援装置30及びブレーキ用ECU24によって制御される。リターダー22及び排気ブレーキ23の制動動作は、運転支援装置30によってオン/オフで制御される。リターダー22及び排気ブレーキ23の制動力はほぼ固定であるため、所望の制動力を正確に発生させる場合には、制動力を細かく調整できる常用ブレーキ21が適している。 The braking operation of the service brake 21 is controlled by the driving support device 30 and the brake ECU 24. The braking operations of the retarder 22 and the exhaust brake 23 are controlled on/off by the driving support device 30. Since the braking forces of the retarder 22 and the exhaust brake 23 are substantially fixed, the service brake 21, which can finely adjust the braking force, is suitable for generating a desired braking force accurately.

運転支援装置30は、ミリ波レーダーやカメラからの情報を入力する。ミリ波レーダーやカメラからの情報は、車両前方の交通状況や道路状況を示す情報である。また、運転支援装置30は、ACC用操作部41、アクセル操作検出部43、ブレーキ操作検出部44などを有する。 The driving support device 30 inputs information from a millimeter wave radar and a camera. Information from millimeter wave radar and cameras indicates the traffic and road conditions in front of the vehicle. The driving support device 30 also includes an ACC operation section 41, an accelerator operation detection section 43, a brake operation detection section 44, and the like.

運転支援装置30は、駆動系統10及び制動系統20の動作を制御するための制御信号を形成する。具体的には、運転支援装置30は、全車速ACCを実現するための目標加減速度を求め、これらを適宜エンジン用ECU18、動力伝達用ECU19及びブレーキ用ECU24に出力する。 The driving support device 30 forms control signals for controlling the operation of the drive system 10 and the brake system 20. Specifically, the driving support device 30 determines target acceleration/deceleration to achieve full vehicle speed ACC, and outputs these to the engine ECU 18, power transmission ECU 19, and brake ECU 24 as appropriate.

なお、エンジン用ECU18、動力伝達用ECU19、ブレーキ用ECU24及び運転支援装置30は、図示しないが、例えば、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)等の記憶媒体、RAM(Random Access Memory)等の作業用メモリ、及び通信回路をそれぞれ有する。この場合、例えば、運転支援装置30を構成する後述の各部の機能は、CPUが制御プログラムを実行することにより実現される。なお、エンジン用ECU18、動力伝達用ECU19、ブレーキ用ECU24、及び運転支援装置30の全部又は一部は、一体的に構成されていてもよい。 Although not shown, the engine ECU 18, the power transmission ECU 19, the brake ECU 24, and the driving support device 30 are, for example, a CPU (Central Processing Unit), a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) storing a control program, Each has a working memory such as RAM (Random Access Memory) and a communication circuit. In this case, for example, the functions of each section that will be described later that constitute the driving support device 30 are realized by the CPU executing a control program. Note that all or part of the engine ECU 18, the power transmission ECU 19, the brake ECU 24, and the driving support device 30 may be integrally configured.

ACC用操作部41は、ACCを起動及び解除するためのACCオンオフスイッチを含む。また、ACC用操作部41は、ACCの各種設定を行うための設定スイッチを含む。ドライバーは、設定スイッチを操作することで、例えば目標車間距離及び目標自車速度を設定することができる。なお、これらのスイッチは、タッチパネル付きディスプレイに表示されたユーザインタフェースによって具現化されていてもよい。 The ACC operation unit 41 includes an ACC on/off switch for starting and canceling the ACC. Further, the ACC operation unit 41 includes setting switches for performing various settings of the ACC. By operating a setting switch, the driver can set, for example, a target inter-vehicle distance and a target vehicle speed. Note that these switches may be embodied by a user interface displayed on a display with a touch panel.

アクセル操作検出部43は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、検出結果を運転支援装置30へ出力する。運転支援装置30は、アクセルペダルの踏み込み量に基づいて、エンジン用ECU18及び動力伝達用ECU19に駆動指令を送出する。 The accelerator operation detection unit 43 detects the amount of depression of the accelerator pedal and outputs the detection result to the driving support device 30. The driving support device 30 sends a drive command to the engine ECU 18 and the power transmission ECU 19 based on the amount of depression of the accelerator pedal.

ブレーキ操作検出部44は、常用ブレーキ21を動作させるためのブレーキペダルの踏み込み量を検出する。また、ブレーキ操作検出部44は、リターダー22又は排気ブレーキ23を動作させる補助ブレーキレバーが操作されたか否かを検出する。そして、ブレーキ操作検出部44は、ブレーキペダル及び補助ブレーキレバーに関する検出結果を、運転支援装置30へ出力する。運転支援装置30は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ブレーキ用ECU24に制動指令を送出する。また、運転支援装置30は、補助ブレーキレバーの操作に基づいて、リターダー22又は排気ブレーキ23のオン/オフ動作を制御する。 The brake operation detection unit 44 detects the amount of depression of the brake pedal for operating the service brake 21. Further, the brake operation detection unit 44 detects whether the auxiliary brake lever that operates the retarder 22 or the exhaust brake 23 is operated. Then, the brake operation detection unit 44 outputs the detection results regarding the brake pedal and the auxiliary brake lever to the driving support device 30. The driving support device 30 sends a braking command to the brake ECU 24 based on the amount of depression of the brake pedal. Further, the driving support device 30 controls the on/off operation of the retarder 22 or the exhaust brake 23 based on the operation of the auxiliary brake lever.

また、運転支援装置30は、走行やACCに関する各種情報を情報出力部50から出力する。例えば、ACCが作動中であることや、ACCが解除されたことを示す表示や音が情報出力部50から出力される。 Further, the driving support device 30 outputs various information regarding driving and ACC from the information output unit 50. For example, the information output unit 50 outputs a display or sound indicating that the ACC is in operation or that the ACC is released.

<2>本実施の形態による車両制御の説明
本実施の形態の車両制御装置100は、運転支援装置30内に設けられている。
<2> Description of vehicle control according to the present embodiment The vehicle control device 100 according to the present embodiment is provided within the driving support device 30.

図3は、車両制御装置100の構成を示すブロック部である。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vehicle control device 100.

車両制御装置100は、要求駆動力取得部110と、駆動制御部120と、ブレーキ制御部130と、を有する。 Vehicle control device 100 includes a required driving force acquisition section 110, a drive control section 120, and a brake control section 130.

要求駆動力取得部110は、停車中の車両1の勾配抵抗及び転がり抵抗に基づいて、車両1がずり下がらないために必要な駆動力を要求駆動力として得る。 The required driving force acquisition unit 110 obtains, as the required driving force, the driving force required to prevent the vehicle 1 from sliding down, based on the slope resistance and rolling resistance of the stopped vehicle 1.

駆動制御部120は、要求駆動力取得部110によって取得された要求駆動力に基づいて、エンジン11の出力トルク及びトルクコンバーター(クラッチ12)のトルク比(トルコン増幅率)を制御することで、実駆動力が要求駆動力以上となるように制御する。 The drive control unit 120 controls the output torque of the engine 11 and the torque ratio (torque converter amplification factor) of the torque converter (clutch 12) based on the required driving force acquired by the required driving force acquisition unit 110. Control is performed so that the driving force is greater than or equal to the required driving force.

ブレーキ制御部130は、実駆動力と要求駆動力との差に基づいて、ブレーキ圧を調整する。 The brake control unit 130 adjusts the brake pressure based on the difference between the actual driving force and the required driving force.

より具体的に説明する。 This will be explained more specifically.

要求駆動力取得部110は、例えば車両1に設けられた角度センサー(図示せず)から勾配情報を入力し、これに用いて勾配抵抗を算出する。勾配抵抗とは、車両1が坂道をずり下がろうとする力である。勾配抵抗Re[N]は、車両総重量m[kg]、傾斜角度θ、重力加速度g[m/s]を用いて、Re=m×g×sinθにより求めることができる。 The required driving force acquisition unit 110 inputs gradient information from, for example, an angle sensor (not shown) provided in the vehicle 1, and uses this to calculate gradient resistance. Gradient resistance is a force that causes the vehicle 1 to move down a slope. Gradient resistance Re [N] can be determined by Re=m×g×sin θ using vehicle total weight m [kg], inclination angle θ, and gravitational acceleration g [m/s 2 ].

また、要求駆動力取得部110は、転がり抵抗を算出する。転がり抵抗は、主に、タイヤの変形によるエネルギー損失により発生する抵抗である。転がり抵抗Rr[N]は、車両総重量m[kg]、転がり抵抗係数μ、重力加速度g[m/s]を用いて、Rr=μ×m×gにより求めることができる。 Further, the required driving force acquisition unit 110 calculates rolling resistance. Rolling resistance is mainly caused by energy loss due to tire deformation. The rolling resistance Rr [N] can be determined by Rr=μ×m×g using the vehicle total weight m [kg], the rolling resistance coefficient μ, and the gravitational acceleration g [m/s 2 ].

車両1が上り坂においてずり下がろうとする力は、勾配抵抗から転がり抵抗を引いた値となる。よって、要求駆動力取得部110は、勾配抵抗から転がり抵抗を引いた値を要求駆動力として求める。 The force with which the vehicle 1 tends to slide down on an uphill slope is equal to the slope resistance minus the rolling resistance. Therefore, the required driving force acquisition unit 110 obtains a value obtained by subtracting the rolling resistance from the gradient resistance as the required driving force.

実際上、上述した勾配抵抗及び転がり抵抗を求めるためのパラメータのうち傾斜角度θと車両総重量m以外のパラメータはほぼ一定値なので、要求駆動力取得部110は、傾斜角度θと車両総重量m以外のパラメータ値を予め記憶しておき、傾斜角度θと車両総重量mをセンサー(図示せず)から入力して要求駆動力を求めればよい。 In practice, among the parameters for determining the gradient resistance and rolling resistance described above, the parameters other than the inclination angle θ and the total vehicle weight m are almost constant values, so the required driving force acquisition unit 110 calculates the inclination angle θ and the total vehicle weight m The required driving force may be determined by storing other parameter values in advance and inputting the inclination angle θ and the vehicle gross weight m from a sensor (not shown).

要求駆動力取得部110によって取得された要求駆動力は、駆動制御部120及びブレーキ制御部130に出力される。 The required driving force acquired by the required driving force acquisition section 110 is output to the drive control section 120 and the brake control section 130.

駆動制御部120は、車輪に要求駆動力に相当する駆動力が伝達されるように、エンジン11及びクラッチ12(トルクコンバーター)を制御するための制御信号を出力する。駆動制御部120は、エンジン用ECU18及び動力伝達用ECU19に制御信号を出力することで、エンジン11及びクラッチ12を制御する。 The drive control unit 120 outputs a control signal for controlling the engine 11 and the clutch 12 (torque converter) so that a driving force corresponding to the required driving force is transmitted to the wheels. The drive control unit 120 controls the engine 11 and the clutch 12 by outputting control signals to the engine ECU 18 and the power transmission ECU 19.

具体的には、駆動制御部120、エンジン用ECU18及び動力伝達用ECU19によって、次の式(1)及び式(2)が成り立つように、エンジン出力トルク及びトルク比(トルコン増幅率)が制御される。 Specifically, the engine output torque and the torque ratio (torque converter amplification factor) are controlled by the drive control unit 120, the engine ECU 18, and the power transmission ECU 19 so that the following equations (1) and (2) are satisfied. Ru.

まず、次式を満たすようなトルコン出力トルクを求める。
要求駆動力[N]=(トルコン出力トルク - エンジンフリクショントルク)×ギア比
×伝達効率×Final比÷タイヤ半径 ………(1)
First, find the torque converter output torque that satisfies the following equation.
Required driving force [N] = (torque converter output torque - engine friction torque) x gear ratio
× Transmission efficiency × Final ratio ÷ Tire radius ………(1)

次に、次式を満たすようなエンジン出力トルク(トルコン入力トルク)及びトルク比(トルコン増幅率)を求めて、エンジン11及びクラッチ12を制御する。
トルコン出力トルク[N・m]
=エンジン出力トルク(トルコン入力トルク)×トルク比(トルコン増幅率)
‥‥‥(2)
Next, the engine 11 and clutch 12 are controlled by determining engine output torque (torque converter input torque) and torque ratio (torque converter amplification factor) that satisfy the following equation.
Torque converter output torque [N・m]
= Engine output torque (torque converter input torque) x torque ratio (torque converter amplification factor)
‥‥‥(2)

このようにすることで、車両1のずり下がりを防止できる。 By doing so, it is possible to prevent the vehicle 1 from sliding down.

ただし、要求駆動力に応じた実駆動力を即座に得ることは困難なので、本実施の形態では、ブレーキ制御と連携することで、ずり下がりを防止する。 However, since it is difficult to immediately obtain an actual driving force that corresponds to the required driving force, in this embodiment, sliding is prevented by coordinating with brake control.

図4は、実施の形態の車両制御装置100による動作の説明に供する図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the vehicle control device 100 according to the embodiment.

前提として、車両1は全車速ACCを行っているものとする。また、車両1は上り坂に渋滞などで停車しているものとする。 As a premise, it is assumed that the vehicle 1 is performing full speed ACC. It is also assumed that the vehicle 1 is stopped on an uphill slope due to traffic jams.

先行車が発進して、時点t0で先行車との車間距離が所定距離以上になったとする。すると、車両1は先行車に追従して発進動作を開始する。 Assume that the preceding vehicle starts moving and the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle becomes equal to or greater than a predetermined distance at time t0. Then, the vehicle 1 starts a starting operation following the preceding vehicle.

先ず、この発進時において、車両1の要求駆動力取得部110が、時点t0で、要求駆動力を駆動制御部120に出力する。この要求駆動力を受けて、駆動制御部120は、要求駆動力を満たすように、エンジン111の出力トルク及びクラッチ112のトルク比(トルコン増幅率)を制御する。 First, during this start, the required driving force acquisition section 110 of the vehicle 1 outputs the required driving force to the drive control section 120 at time t0. In response to this requested driving force, the drive control unit 120 controls the output torque of the engine 111 and the torque ratio (torque converter amplification factor) of the clutch 112 so as to satisfy the requested driving force.

この制御により、実駆動力が増加していく。やがて、時点t1になると、実駆動力が要求駆動力に等しくなる。この結果、車両1は、時点t1以降はブレーキによるサポートがなくてもずり下がらない状態となる。よって、ブレーキ制御部130は、時点t1で、常用ブレーキ21のブレーキ圧を減少させるための制御信号をブレーキ用ECU24に出力することで、ブレーキ圧を急激に減少させる。 Through this control, the actual driving force increases. Eventually, at time t1, the actual driving force becomes equal to the required driving force. As a result, the vehicle 1 is in a state where it does not slide down even without the support of the brake after time t1. Therefore, the brake control unit 130 rapidly decreases the brake pressure by outputting a control signal for decreasing the brake pressure of the service brake 21 to the brake ECU 24 at time t1.

つまり、ブレーキ制御部130は、実駆動力が要求駆動力に等しくなるまではブレーキ圧を車両がずり下がらない所定値以上に調整し、実駆動力が要求駆動力に等しくなった後にはブレーキ圧を小さくする。 In other words, the brake control unit 130 adjusts the brake pressure to a predetermined value or higher at which the vehicle does not slide down until the actual driving force becomes equal to the required driving force, and after the actual driving force becomes equal to the required driving force, the brake pressure Make smaller.

このように、車両制御装置100は、車両1がずり下がらないようにするための要求駆動力を求めて、この要求駆動力に基づいてエンジン111及びクラッチ112を制御し、実駆動力が要求駆動力に到達したときにブレーキを解除するようにしたことにより、全車速ACCモードでの坂道発進時のずり下がりを確実に防止できる。 In this way, the vehicle control device 100 determines the required driving force to prevent the vehicle 1 from sliding down, controls the engine 111 and the clutch 112 based on this required driving force, and adjusts the actual driving force to the required driving force. By releasing the brake when the vehicle reaches the maximum speed, it is possible to reliably prevent the vehicle from sliding downhill when starting on a slope in full-vehicle speed ACC mode.

<3>実施の形態の効果
以上説明したように、本実施の形態によれば、全車速ACCを行う車両1に用いられる車両制御装置100において、停車中の車両の勾配抵抗及び転がり抵抗に基づいて車両1がずり下がらないために必要な駆動力を要求駆動力として得る要求駆動力取得部110と、取得された要求駆動力に基づいてエンジン111の出力トルク及びトルクコンバーター(クラッチ112)のトルク比を制御することで実駆動力が要求駆動力以上となるように制御する駆動力制御部120と、実駆動力と要求駆動力との差に基づいてブレーキ圧を調整するブレーキ制御部130と、を設けたことにより、全車速ACCを行う場合に、坂道発進時での車両のずり下がりを抑制できるようになる。
<3> Effects of the Embodiment As described above, according to the present embodiment, the vehicle control device 100 used for the vehicle 1 that performs full-vehicle speed ACC is configured based on the slope resistance and rolling resistance of the stopped vehicle. A required driving force acquisition unit 110 obtains the driving force required to prevent the vehicle 1 from sliding down as the required driving force, and the output torque of the engine 111 and the torque of the torque converter (clutch 112) based on the acquired required driving force. A driving force control unit 120 that controls the actual driving force to be equal to or higher than the required driving force by controlling the ratio, and a brake control unit 130 that adjusts the brake pressure based on the difference between the actual driving force and the required driving force. By providing , it becomes possible to suppress the vehicle from sliding downward when starting on a slope when full vehicle speed ACC is performed.

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。 The embodiments described above are merely examples of implementation of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as limited by these embodiments. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from its gist or main features.

上述の実施の形態に加えて、先行車との乖離距離に応じてブレーキ圧の減少速度を変更してもよい。つまり、先行車との乖離距離が大きくなるほどブレーキ圧の減少速度を大きくする。これにより、先行車への追従の応答性を良くすることができる。 In addition to the embodiments described above, the speed at which the brake pressure decreases may be changed depending on the distance from the preceding vehicle. In other words, the greater the distance from the preceding vehicle, the faster the brake pressure decreases. This makes it possible to improve the responsiveness of following the preceding vehicle.

上述の実施の形態では、ブレーキ制御部130は、実駆動力と要求駆動力とが等しくなったときにブレーキ圧を小さくするようにしたが、これに限らず、ブレーキ制御部130は、実駆動力と要求駆動力との差に基づいてブレーキ圧を調整すればよい。例えば、実駆動力と要求駆動力との差が小さくなるほどブレーキ圧を小さくするように制御してもよい。 In the embodiment described above, the brake control unit 130 reduces the brake pressure when the actual driving force becomes equal to the required driving force, but the brake control unit 130 is not limited to this, and the brake control unit 130 The brake pressure may be adjusted based on the difference between the force and the required driving force. For example, the brake pressure may be controlled to be smaller as the difference between the actual driving force and the required driving force becomes smaller.

本開示の車両制御装置及び車両制御方法は、全車速ACCを行う車両に広く適用可能である。 The vehicle control device and vehicle control method of the present disclosure are widely applicable to vehicles that perform full-vehicle speed ACC.

1 車両(自車)
2 トレーラー
3 車両本体部
10 駆動系統
11 エンジン
12 クラッチ
13 変速機
14 推進軸
15 差動装置
16 駆動軸
17 車輪
18 エンジン用ECU
19 動力伝達用ECU
20 制動系統
21 常用ブレーキ
22 リターダー
23 排気ブレーキ
24 ブレーキ用ECU
30 運転支援装置
41 ACC用操作部
43 アクセル操作検出部
44 ブレーキ操作検出部
50 情報出力部
100 車両制御装置
110 要求駆動力取得部
120 駆動制御部
130 ブレーキ制御部
1 Vehicle (own vehicle)
2 Trailer 3 Vehicle body 10 Drive system 11 Engine 12 Clutch 13 Transmission 14 Propulsion shaft 15 Differential device 16 Drive shaft 17 Wheels 18 Engine ECU
19 Power transmission ECU
20 Braking system 21 Regular brake 22 Retarder 23 Exhaust brake 24 Brake ECU
30 Driving support device 41 ACC operation section 43 Accelerator operation detection section 44 Brake operation detection section 50 Information output section 100 Vehicle control device 110 Requested driving force acquisition section 120 Drive control section 130 Brake control section

Claims (3)

全車速ACC(Adaptive Cruise Control)を行う車両に用いられる車両制御装置であって、
停車中の車両の勾配抵抗及び転がり抵抗に基づいて、車両がずり下がらないために必要な駆動力を要求駆動力として得る要求駆動力取得部と、
取得された前記要求駆動力に基づいて、エンジンの出力トルク及びトルクコンバーターのトルク比を制御することで、実駆動力が前記要求駆動力以上となるように制御する駆動力制御部と、
前記実駆動力と前記要求駆動力との差に基づいて、ブレーキ圧を調整するブレーキ制御部と、
を備え
停車中において先行車との車間距離が所定距離以上になった時点t0からの発進動作において、
前記ブレーキ制御部は、前記時点t0から、前記実駆動力が前記要求駆動力と等しくなる時点t1までは、車両がずり下がらない一定値に前記ブレーキ圧を制御するとともに、前記時点t1以降は前記ブレーキ圧を減少させる、
車両制御装置。
A vehicle control device used for a vehicle that performs full-vehicle speed ACC (Adaptive Cruise Control),
a required driving force acquisition unit that obtains, as a required driving force, the driving force necessary to prevent the vehicle from sliding down based on the gradient resistance and rolling resistance of the stopped vehicle;
a driving force control unit that controls the actual driving force to be equal to or greater than the required driving force by controlling the output torque of the engine and the torque ratio of the torque converter based on the acquired required driving force;
a brake control unit that adjusts brake pressure based on the difference between the actual driving force and the required driving force;
Equipped with
In the starting operation from time t0 when the distance between the vehicle and the preceding vehicle becomes a predetermined distance or more while the vehicle is stopped,
The brake control unit controls the brake pressure to a constant value at which the vehicle does not slide down from the time t0 until the time t1 when the actual driving force becomes equal to the required driving force, and controls the brake pressure to a constant value that does not cause the vehicle to slide down. reduce brake pressure,
Vehicle control device.
前記ブレーキ制御部は、先行車との乖離距離に応じて前記ブレーキ圧の減少速度を変更する、
請求項1に記載の車両制御装置。
The brake control unit changes the speed at which the brake pressure decreases depending on the distance from the preceding vehicle.
The vehicle control device according to claim 1 .
全車速ACCを行う車両に用いられる車両制御方法であって、
停車中の車両の勾配抵抗及び転がり抵抗に基づいて、車両がずり下がらないために必要な駆動力を要求駆動力として得るステップと、
得られた前記要求駆動力に基づいて、エンジンの出力トルク及びトルクコンバーターのトルク比を制御することで、実駆動力が前記要求駆動力以上となるように制御するステップと、
前記実駆動力と前記要求駆動力との差に基づいて、ブレーキ圧を調整するステップと、
を含み、
停車中において先行車との車間距離が所定距離以上になった時点t0からの発進動作において、
前記ブレーキ圧を制御するステップは、前記時点t0から、前記実駆動力が前記要求駆動力と等しくなる時点t1までは、車両がずり下がらない一定値に前記ブレーキ圧を制御するとともに、前記時点t1以降は前記ブレーキ圧を減少させる、
車両制御方法。
A vehicle control method used for a vehicle that performs full-vehicle speed ACC, the method comprising:
obtaining the driving force required to prevent the vehicle from sliding down as the required driving force, based on the gradient resistance and rolling resistance of the stopped vehicle;
controlling the actual driving force to be equal to or greater than the required driving force by controlling the output torque of the engine and the torque ratio of the torque converter based on the obtained required driving force;
adjusting brake pressure based on the difference between the actual driving force and the required driving force;
including;
In a starting operation from time t0 when the distance between the vehicle and the preceding vehicle becomes a predetermined distance or more while the vehicle is stopped,
The step of controlling the brake pressure includes controlling the brake pressure to a constant value at which the vehicle does not slide down from the time t0 until the time t1 when the actual driving force becomes equal to the required driving force, and controlling the brake pressure to a constant value at which the vehicle does not slide down. After that, reduce the brake pressure,
Vehicle control method.
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