KR101960829B1 - 차량 제어 장치 - Google Patents

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아키라 나가에
료 이노마타
마사유키 이케다
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

(과제) 좌우륜의 제동력 차이를 이용하여 차량을 일방으로 회전 운동시킨 직후에 당해 차량을 타방으로 회전 운동시키는 경우에, 운전자의 위화감을 억제한다.
(해결 수단) 차량 제어 장치(17)는, 차량을 일 방향으로 회전 운동시키기 위해, (ⅰ) 복수의 차륜 중 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 제 1 제동 액압을, 복수의 차륜 중 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 제 2 제동 액압보다 높게 한 후, 차량을 일 방향과는 상이한 다른 방향으로 회전 운동시키기 위해, (ⅱ) 제 1 제동 액압 및 제 2 제동 액압의 액압 차이를 이용하여 제 2 제동 액압을 승압하고, (ⅲ) 제 2 제동 액압을 유지하면서, 제 1 제동 액압을 제 2 제동 액압보다 낮게 하는 제어 수단(173)을 구비한다.

Description

차량 제어 장치{VEHICLE CONTROL APPARATUS}
본 발명은, 차량 제어 장치의 기술 분야에 관한 것이다.
이 종류의 장치로서, 예를 들면 자차량이 주행 차선을 일탈할 것 같은 경우에, 일탈을 회피하는 방향의 요(yaw) 모멘트를 좌우륜의 제동력 차이에 의해 발생시키는 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본국 공개특허 특개2006-282168호 공보
전술의 배경 기술에서는, 일탈을 회피하는 방향으로 차량이 회전 운동(요잉) 한다(이 결과, 차량의 진행 방향과 주행 차선이 연장되는 방향이 상이하다). 이 때문에, 일탈 회피 후에 차량의 진행 방향을, 주행 차선이 연장되는 방향에 맞추기 위해(즉, 재차 일탈을 억제하기 위해), 차량의 자세가 자동적으로 수정되는 것이 바람직하다. 여기에서, 좌우륜의 제동력 차이에 의한 요 모멘트를 차량에 부여하고, 상기 일탈을 회피하는 방향과는 반대 방향으로 당해 차량을 회전 운동시키는 경우, 차륜으로의 제동력의 부여의 방법에 따라서는 운전자가 위화감을 느낄 가능성이 있다는 기술적 문제점이 있다.
또한, 동일한 기술적 문제점은, 좌우륜의 제동력 차이에 의한 요 모멘트를 차량에 부여하여 상기 일탈을 회피하는 장치뿐만아니라, 좌우륜의 제동력 차이에 의한 요 모멘트를 차량에 부여하는 장치 전반에 있어서 발생할 수 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 좌우륜의 제동력 차이를 이용하여 차량을 일방으로 회전 운동시킨 직후에 당해 차량을 타방으로 회전 운동시키는 경우에, 운전자의 위화감을 억제할 수 있는 차량 제어 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 차량 제어 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 복수의 차륜 각각에 제동 액압에 따른 제동력을 부여하는 제동 장치를 구비하는 차량에 있어서의 차량 제어 장치로서, 상기 차량을 일 방향으로 회전 운동시키기 위해, (ⅰ) 상기 복수의 차륜 중 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 제 1 제동 액압을, 상기 복수의 차륜 중 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 제 2 제동 액압보다 높게 한 후, 상기 차량을 상기 일 방향과는 상이한 다른 방향으로 회전 운동시키기 위해, (ⅱ) 상기 제 1 제동 액압 및 상기 제 2 제동 액압의 액압 차이를 이용하여 상기 제 2 제동 액압을 승압하고, (ⅲ) 상기 제 2 제동 액압을 유지하면서, 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 낮게 하는 제어 수단을 구비한다.
차량을 일 방향으로 회전 운동시키기 위해 좌우 일방의 측의 차륜에 부여되는 제동력이 좌우 타방의 측의 차륜에 부여되는 제동력보다도 높게 된 후, 제동력의 부여가 일단 중지되고, 차량을 다른 방향으로 회전 운동시키기 위해, 새롭게 좌우 타방의 측의 차륜에 부여되는 제동력이 좌우 일방의 측의 차륜에 부여되는 제동력보다도 높게 되고, 그 후 제동력의 부여가 중지되는 경우, 차량의 전후 방향의 감속도(또는 제동력)는, 증가, 감소, 증가, 감소로 변화한다. 그러면, 운전자가 소위 감속 G 빠짐(momentary brake loss)이나 불쾌감을 느낄 가능성이 있다.
당해 차량 제어 장치에 의하면, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 제 1 제동 액압이 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 제 2 제동 액압보다 높게 된 후, 제 1 제동 액압과 제 2 제동 액압의 액압 차이를 이용하여 제 2 제동 액압이 승압된다. 즉, 제 1 제동 액압의 감압과 제 2 제동 액압의 승압이 병행하여 실시된다. 액압 차이를 이용하여 제 2 제동 액압이 승압되는 기간에 있어서의 차량의 전후 방향의 감속도는 거의 변화하지 않는다. 제 2 제동 액압이 승압된 후에는, 제 2 제동 액압을 유지하면서, 제 1 제동 액압이 감압되기 때문에, 차량의 전후 방향의 감속도는 단조 감소한다. 따라서, 감속도의 변화에게 기인하여 운전자가 불쾌감 등을 느끼는 것을 억제할 수 있다.
당해 차량 제어 장치에서는, 전술한 바와 같이, 제 1 제동 액압의 감압과 제 2 제동 액압의 승압이 병행하여 행해진다. 여기에서, 제동 액압의 감압은, 전형적으로는, 듀티 제어형 솔레노이드 밸브인 감압 솔레노이드 밸브를 개재하여 행해진다. 듀티 제어형 솔레노이드 밸브는, 그 작동음이 비교적 크다. 그런데 본 발명에서는, 제 1 제동 액압과 제 2 제동 액압의 액압 차이에 의해 제 2 제동 액압이 승압된다. 즉 본 발명에서는, 좌우 일방의 측의 차륜의 제동 기구(예를 들면 휠 실린더)와 좌우 타방의 측의 차륜의 제동 기구가, 감압 솔레노이드 밸브를 개재하지 않고 연통되며, 그 결과, 제 1 제동 액압이 저하하면서, 제 2 제동 액압이 증가한다. 당해 차량 제어 장치에서는, 제 1 제동 액압의 감압이 감압 솔레노이드 밸브를 개재하여 행해지지 않기 때문에, 감압 솔레노이드 밸브의 작동음의 발생을 회피할 수 있다.
이상의 결과, 당해 차량 제어 장치에 의하면, 좌우륜의 제동력 차이를 이용하여 차량을 일방으로 회전 운동시킨 직후에 당해 차량을 타방으로 회전 운동시키는 경우에, 운전자의 위화감을 억제할 수 있다.
또한, 좌우륜의 제동력 차이를 이용하여 차량을 일방으로 회전 운동시킨 직후에 당해 차량을 타방으로 회전 운동시키는 경우로서는, 예를 들면, (ⅰ) 차량의 주행 차선으로부터의 일탈을 회피한 후, 당해 차량을 주행 차선 내의 목표 위치(예를 들면 차선 중앙)로 되돌리는 경우, (ⅱ) 횡풍(橫風)에 의해 차량의 차선 폭 방향의 위치가 목표 위치로부터 어긋난 경우에, 당해 차량을 당해 목표 위치로 되돌리는 경우(소위 횡풍 제어), (ⅲ) 선행차나 장해물을 긴급 회피하는 경우를 들 수 있다.
본 발명의 차량 제어 장치의 일 태양에서는, 상기 제어 수단이, 상기 액압 차이를 이용하여 상기 제 2 제동 액압을 승압시키는 기간은, 상기 제 1 제동 액압이 소정 액압에 도달한 후의 감압 개시 시점으로부터 소정 기간이다.
당해 차량 제어 장치에서는, 제 1 제동 액압이 비교적 높은 감압 개시 시점으로부터 소정 기간에, 제 1 제동 액압과 제 2 제동 액압의 액압 차이에 의해 제 2 제동 액압이 승압된다. 즉, 감압 개시 시점으로부터 소정 기간은, 제 1 제동 액압을 감압 가능한 감압 솔레노이드 밸브를 개재하여, 제 1 제동 액압의 감압은 행해지지 않는다.
여기에서, 감압 솔레노이드 밸브의 작동음은, 제동 액압이 높을수록 커지는, 바꿔 말하면, 제동 액압이 낮을수록 작아진다. 이 태양에 의하면, 제 1 제동 액압이 비교적 높은 감압 개시 시점으로부터 소정 기간에, 감압 솔레노이드 밸브를 개재하여 제 1 제동 액압의 감압이 행해지지 않기 때문에(즉, 감압 솔레노이드 밸브가 작동하지 않는다), 당해 감압 솔레노이드 밸브의 작동음의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제 2 제동 액압의 승압 후, 제 1 제동 액압을 제 2 제동 액압보다 낮게 할 때에는, 제 1 제동 액압을 감압 가능한 감압 솔레노이드 밸브를 개재하여 제 1 제동 액압의 감압이 행해져도 된다. 이 경우, 제 1 제동 액압은 비교적 낮기 때문에, 감압 솔레노이드 밸브의 작동음은, 제 1 제동 액압의 감압 개시 직후로부터 감압 솔레노이드 밸브를 개재하여 제 1 제동 액압의 감압이 행해지는 경우에 비해 작고, 운전자가 작동음에 기인하여 위화감을 느낄 가능성은 낮다.
「소정 기간」은, 제 1 제동 액압 및 제 2 제동 액압의 액압 차이를 이용하여 제 2 제동 액압의 승압이 행해지는 기간이다. 이 기간이 짧을수록 제 2 제동 액압이 빨리 승압하지만, 이 기간이 짧을수록, 예를 들면 차량의 요 모멘트나 전후 방향의 감속도 등이 갑자기 변화하기 때문에, 운전자가 위화감을 느낄 가능성이 있다. 이 때문에, 「소정 기간」은, 제 2 제동 액압의 승압 속도와, 운전자에게 위화감을 주지 않는 요 모멘트나 감속도 등의 변화 속도를 양립 가능한 기간으로서 설정되는 것이 바람직하다. 이와 같이 설정하면, 운전자의 위화감을 보다 억제할 수 있다. 「소정 액압」은, 차량을 일 방향으로 선회시키기 위해, 좌우 일방의 측의 차륜에 부여되어야 하는 제동력을 발생 가능한 액압을 의미한다.
본 발명의 차량 제어 장치의 다른 태양에서는, 상기 제동 장치는, 제동 액압을 발생시키는 펌프와, 상기 좌우 일방의 측의 차륜에 상기 제 1 제동 액압에 따른 제동력을 부여하는 제 1 제동 기구와, 상기 좌우 타방의 측의 차륜에 상기 제 2 제동 액압에 따른 제동력을 부여하는 제 2 제동 기구와, 열린 상태의 경우에 상기 펌프의 토출구 및 상기 제 1 제동 기구 사이를 연통하는 제 1 유지 솔레노이드 밸브와, 열린 상태의 경우에 상기 토출구 및 상기 제 2 제동 기구 사이를 연통하는 제 2 유지 솔레노이드 밸브와, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브의 상기 토출구측과 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브의 상기 토출구측을 연결하는 제 1 액로와, 상기 펌프의 흡입구와 상기 제 1 액로를 연결하는 제 2 액로에 배치된 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 가지고, 상기 제어 수단은, (ⅰ) 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 높게 하는 기간에 있어서, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브를 열린 상태로 함과 함께, 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브 및 상기 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 닫힌 상태로 하고, (ⅱ) 상기 액압 차이를 이용하여 상기 제 2 제동 액압을 승압시키는 기간에 있어서, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브 및 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브를 열린 상태로 하고, 상기 제 1 액로를 개재하여 상기 제 1 제동 기구 및 상기 제 2 제동 기구 사이를 연통함과 함께, 상기 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 닫힌 상태로 하고, (ⅲ) 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 낮게 하는 기간에 있어서, 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브를 닫힌 상태로 함과 함께, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브 및 상기 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 열린 상태로 하여, 상기 제 1 제동 기구 및 상기 흡입구를 연통한다.
이 태양에 의하면, 제 1 제동 액압을 감압 가능한 감압 솔레노이드 밸브를 개재하지 않고 제 1 제동 액압이 감압되기 때문에, 감압 솔레노이드 밸브의 작동음의 발생을 회피할 수 있다.
본 발명의 차량 제어 장치의 다른 태양에서는, 상기 제어 장치는, 상기 차량이 현재 주행하고 있는 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는 경우에, 상기 차량의 일탈을 회피하기 위해, 상기 일 방향의 요 모멘트가 발생하도록 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 높게 한다.
이 태양에 의하면, 운전자의 위화감을 억제하면서, 주행 차선으로부터의 차량의 일탈을 적합하게 억제할 수 있다.
본 발명의 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시하기 위한 형태로부터 명백해진다.
도 1은, 실시 형태에 관한 차량의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 실시 형태에 관한 브레이크 액추에이터의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 3은, 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는, 실시 형태에 관한 브레이크 LDA 및 차량의 자세 교정의 구체적인 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는, 차선 일탈 억제 동작의 실시시에 차량에 부여되는 제동력 및 차량의 주행 궤적의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 6은, 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작의 실시시의 요 모멘트, 유압, 감속도 및 각 밸브의 개폐 상태를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7은, 비교예에 관한 차선 일탈 억제 동작의 실시시의 요 모멘트, 유압, 감속도 및 각 밸브의 개폐 상태를 나타내는 타이밍 차트이다.
본 발명의 차량 제어 장치에 관한 실시 형태에 대해서, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 이하의 실시 형태에서는, 본 발명의 차량 제어 장치가 탑재된 차량(1)을 이용하여 설명을 진행한다.
(차량의 구성)
차량(1)의 구성에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태에 관한 차량(1)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에 있어서, 차량(1)은, 브레이크 페달(111)과, 마스터 실린더(112)와, 브레이크 액추에이터(13)와, 좌전륜(121FL)에 배치하여 설치된 휠 실린더(122FL)와, 좌후륜(121RL)에 배치하여 설치된 휠 실린더(122FR)와, 우전륜(121FR)에 배치하여 설치된 휠 실린더(122RL)와, 우후륜(121RR)에 배치하여 설치된 휠 실린더(122RR)와, 브레이크 파이프(113FL, 113RL, 113FR 및 113RR)를 구비하고 있다.
차량(1)은, 또한, 스티어링휠(141)과, 진동 액추에이터(142)와, 차속 센서(151)와, 차륜 속도 센서(152)와, 요 레이트 센서(153)와, 가속도 센서(154)와, 카메라(155)와, 디스플레이(16)와, 본 발명에 관한 「차량 제어 장치」의 일 구체예인 ECU(Electronic Control Unit)(17)를 구비하고 있다.
마스터 실린더(112)는, 브레이크 페달(111)의 밟음량에 따라서, 마스터 실린더(112) 내의 브레이크 플루이드(또는, 임의의 유체)의 압력을 조정한다. 마스터 실린더(112) 내의 브레이크 플루이드의 압력(이후, 적절하게 “유압”이라고 칭한다)은, 브레이크 파이프(113FL, 113RL, 113FR 및 113RR)를 각각 개재하여 휠 실린더(122FL, 122RL, 122FR 및 122RR)로 전달된다. 이 결과, 휠 실린더(122FL, 122RL, 122FR 및 122RR)로 전달되는 브레이크 플루이드의 압력에 따른 제동력이, 각각, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR)에 부여된다.
브레이크 액추에이터(13)는, ECU(17)의 제어하에서, 브레이크 페달(111)의 밟음량과는 관계없이, 휠 실린더(122FL, 122RL, 122FR 및 122RR)의 각각에 전달되는 유압을 조정 가능하다. 따라서, 브레이크 액추에이터(13)는, 브레이크 페달(111)의 밟음량과는 관계없이, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR)의 각각에 부여되는 제동력을 조정 가능하다.
스티어링휠(141)은, 차량(1)을 조타하기(즉, 전사륜(轉蛇輪)을 전사한다) 위해 드라이버에 의해 조작되는 조작자이다. 진동 액추에이터(142)는, ECU(17)의 제어하에서, 스티어링휠(141)을 진동시키는 것이 가능하다.
ECU(17)는, 차량(1)의 전체의 동작을 제어한다. 본 실시 형태에서는 특히, ECU(17)는, 현재 주행하고 있는 주행 차선으로부터의 차량(1)의 일탈을 억제하기 위한 차선 일탈 억제 동작을 행한다. 즉, ECU(17)는, 소위 LDA(Lane Departure Alart) 또는 LDP(Lane Departure Prevention)를 실현하기 위한 제어 장치로서 기능한다.
차선 일탈 억제 동작을 행하기 위해, ECU(17)는, 그 내부에 논리적으로 실현되는 처리 블록으로서 또는 물리적으로 실현되는 처리 회로로서, 데이터 취득부(171)와, LDA 제어부(172)와, 브레이크 제어부(173)를 구비하고 있다.
여기에서, 브레이크 액추에이터(13)에 대해서, 도 2를 참조하여 설명을 더한다. 도 2는, 실시 형태에 관한 브레이크 액추에이터(13)의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 마스터 실린더(112)로부터의 2개의 유압 경로는, 브레이크 액추에이터(13)에 있어서 4개로 분리된다. 2개의 유압 경로 중 일방의 유압 경로는, 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브(이후, 적절하게 “마스터 실린더 컷 SV”라고 표기한다)(131a)와, 유지 솔레노이드 밸브(이후, 적절하게 “유지 SV”라고 표기한다)(132a 및 132b)와, 감압 솔레노이드 밸브(이후, 적절하게 “감압 SV”라고 표기한다)(133a 및 133b)를 가진다. 2개의 유압 경로 중 타방의 유압경로는, 마스터 실린더 컷 SV(131b)와, 유지 SV(132c 및 132d)와, 감압 SV(133c 및 133d)를 가진다.
유지 SV(132a)가 열린 상태인 경우, 펌프(1)의 토출구(즉, 고압측)와 휠 실린더(122FR)가 연통된다. 유지 SV(132b)가 열린 상태인 경우, 펌프(1)의 토출구와 휠 실린더(122RL)가 연통된다. 또한, 유지 SV(132a 및 132b)의 양쪽이 열린 상태인 경우, 파이프(134a)를 개재하여, 휠 실린더(122FR 및 122RL)가 연통된다.
감압 SV(133a)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122FR)와 펌프(1)의 흡입구(즉, 저압측)이 연통된다. 감압 SV(133b)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122RL)와 펌프(1)의 흡입구가 연통된다.
마스터 실린더 컷 SV(131a)이 열린 상태인 경우, 펌프(1)의 토출구와 당해 펌프(1)의 흡입구가 연통된다. 게다가, 유지 SV(132a) 및 마스터 실린더 컷 SV(131a)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122FR)와 펌프(1)의 흡입구가 연통된다. 마찬가지로, 유지 SV(132b) 및 마스터 실린더 컷 SV(131a)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122RL)와 펌프(1)의 흡입구가 연통된다.
휠 실린더(122FR)의 유압이 승압되는 경우에는, 유지 SV(132a)가 열린 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133a)가 닫힌 상태가 된다. 한편, 휠 실린더(122FR)의 유압이 감압되는 경우, 전형적으로는, 유지 SV(132a)가 닫힌 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133a)가 열린 상태가 된다. 마찬가지로, 휠 실린더(122RL)의 유압이 승압되는 경우에는, 유지 SV(132b)가 열린 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133b)가 닫힌 상태가 된다. 한편, 휠 실린더(122RL)의 유압이 감압되는 경우, 전형적으로는, 유지 SV(132b)가 닫힌 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133b)가 열린 상태가 된다.
유지 SV(132c)가 열린 상태인 경우, 펌프(2)의 토출구와 휠 실린더(122RR)가 연통된다. 유지 SV(132d)가 열린 상태인 경우, 펌프(2)의 토출구와 휠 실린더(122FL)가 연통된다. 또한, 유지 SV(132c 및 132d)의 양쪽이 열린 상태인 경우, 파이프(134b)를 개재하여, 휠 실린더(122RR 및 122FL)가 연통된다.
감압 SV(133c)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122RR)와 펌프(2)의 흡입구가 연통된다. 감압 SV(133d)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122FL)와 펌프(2)의 흡입구가 연통된다.
마스터 실린더 컷 SV(131b)이 열린 상태인 경우, 펌프(2)의 토출구와 당해 펌프(2)의 흡입구가 연통된다. 게다가, 유지 SV(132c) 및 마스터 실린더 컷 SV(131b)가 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122RR)와 펌프(2)의 흡입구가 연통된다. 마찬가지로, 유지 SV(132d) 및 마스터 실린더 컷 SV(131b)이 열린 상태인 경우, 휠 실린더(122FL)와 펌프(2)의 흡입구가 연통된다.
휠 실린더(122RR)의 유압이 승압되는 경우에는, 유지 SV(132c)가 열린 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133c)가 닫힌 상태가 된다. 한편, 휠 실린더(122RR)의 유압이 감압되는 경우, 전형적으로는, 유지 SV(132c)가 닫힌 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133c)가 열린 상태가 된다. 마찬가지로, 휠 실린더(122FL)의 유압이 승압되는 경우에는, 유지 SV(132d)가 열린 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133d)가 닫힌 상태가 된다. 한편, 휠 실린더(122FL)의 유압이 감압되는 경우, 전형적으로는, 유지 SV(132d)가 닫힌 상태가 됨과 함께, 감압 SV(133d)가 열린 상태가 된다.
마스터 실린더 컷 SV(131a 및 131b), 및 유지 SV(132a∼132d)는, 리니어 솔레노이드 밸브이다. 한편, 감압 SV(133a∼133d)는, 듀티 제어형 솔레노이드 밸브이다.
또한, 도 2에는, 우전륜(121FR)의 휠 실린더(122FR)와, 좌후륜(121RL)의 휠 실린더(122RL)를 포함하는 유압계통과, 좌전륜(121FL)의 휠 실린더(122FL)와, 우후륜(121RR)의 휠 실린더(122RR)를 포함하는 유압계통을 가지는 소위 X자 계통식의 구성이 기재되어 있다. 본 발명은, 소위 X자 계통식으로 한정되지 않으며, 좌전륜(121FL)의 휠 실린더(122FL)와, 우전륜(121FR)의 휠 실린더(122FR)를 포함하는 유압계통과, 좌후륜(121RL)의 휠 실린더(122RL)와, 우후륜(121RR)의 휠 실린더(122RR)를 포함하는 유압계통을 가지는 소위 전후계통식의 구성에도 적용 가능하다.
(차선 일탈 억제 동작)
다음으로, 본 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작에 대해서, 도 3 및 도 4의 플로우 차트를 참조하여 설명한다.
차선 일탈 억제 동작의 개요
ECU(17)의 LDA 제어부(172)는, 데이터 취득부(171)가 취득한 검출 데이터 (즉, 차속 센서(151), 차륜 속도 센서(152), 요 레이트 센서(153) 및 가속도 센서(154) 각각의 검출 결과를 나타내는 데이터)와, 카메라(155)에 의해 촬상된 화상 데이터에 의거하여, 차량(1)이, 현재 주행하고 있는 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는지 여부를 판정한다.
LDA 제어부(172)는, 일탈의 가능성이 있는 경우에, 차량(1)의 일탈을 억제가능한 억제 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR) 중 적어도 하나에 제동력을 부여한다. 즉, 본 실시 형태에서는, 제동력 차이를 이용하여, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 일탈이 억제된다. 이후, 본 실시 형태에 관한 「차선 일탈 억제」를, 적절하게 “브레이크 LDA”라고 칭한다.
LDA 제어부(172)는, 상기 억제 요 모멘트를 차량(1)에 부여한 후, 차량(1)의 자세를 교정하기 위해(즉, 차량(1)의 진행 방향을, 주행 차선이 연장되는 방향에 맞추기 위해), 억제 요 모멘트의 방향과는 반대 방향의 요 모멘트를 차량(1)에 부여한다.
여기에서, 「차량(1)의 일탈을 억제 」는, 차량(1)에 억제 요 모멘트가 부여되지 않는 경우의 주행 차선으로부터의 일탈 거리와 비교하여, 차량(1)에 억제 요 모멘트가 부여되는 경우의 주행 차선으로부터의 일탈 거리를 작게 하는 것을 의미한다.
차선 일탈 억제 동작의 상세
도 3에 있어서, 우선, 데이터 취득부(171)는, 차속 센서(151), 차륜 속도 센서(152), 요 레이트 센서(153) 및 가속도 센서(154) 각각의 검출 결과를 나타내는 검출 데이터, 및 카메라(155)가 촬상한 화상을 나타내는 화상 데이터를 취득한다(단계 S101).
LDA 제어부(172)는, 단계 S101의 처리에 있어서 취득된 화상 데이터를 해석함으로써, 차량(1)이 현재 주행하고 있는 주행 차선의 차선끝(본 실시 형태에서는, 차선끝의 일 예로서 “백선”을 든다)을, 카메라(155)가 촬상한 화상 내에서 특정한다(단계 S102).
LDA 제어부(172)는, 단계 S102의 처리에 있어서 특정된 백선에 의거하여, 차량(1)이 현재 주행하고 있는 주행 차선이 직선로인지 커브로인지를 판정하고, 커브로라고 판정된 경우에는, 주행 차선의 곡률 반경을 산출한다(단계 S103). 또한, 주행 차선의 곡률 반경은, 실질적으로는, 백선의 곡률 반경과 등가이다. 이 때문에, LDA 제어부(172)는, 단계 S102의 처리에 있어서 특정된 백선의 곡률 반경을 산출함과 함께, 당해 산출한 곡률 반경을, 주행 차선의 곡률 반경으로서 취급해도 된다.
LDA 제어부(172)는, 또한, 단계 S102의 처리에 있어서 특정된 백선에 의거하여, 차량(1)의 현재의 가로 위치, 가로 속도 및 일탈 각도를 산출한다(단계 S104). 여기에서, 「가로 위치」는, 주행 차선이 연신하는 방향(차선 연신 방향)으로 직교하는 차선 폭 방향을 따른, 주행 차선의 중앙으로부터 차량(1)까지의 거리(전형적으로는, 차량(1)의 중앙까지의 거리)를 의미한다. 「가로 속도」는, 차선 폭 방향을 따른 차량(1)의 속도를 의미한다. 「일탈 각도」는, 주행 차선과 차량(1)의 전후 방향축이 이루는 각도(즉, 백선과 차량(1)의 전후 방향축이 이루는 각도)를 의미한다.
LDA 제어부(172)는, 또한, 허용 일탈 거리를 설정한다(단계 S105). 허용 일탈 거리는, 주행 차선으로부터 차량(1)이 일탈하는 경우에 있어서 주행 차선으로부터의 차량(1)의 일탈 거리(즉, 백선으로부터의 차량(1)의 일탈 거리)의 허용 최대값을 나타낸다. 이 때문에, 차선 일탈 억제 동작은, 주행 차선으로부터의 차량(1)의 일탈 거리가 허용 일탈 거리 내에 들어가도록, 차량(1)에 대하여 억제 요 모멘트를 부여하는 동작이 된다.
허용 일탈 거리는, 예를 들면 다음과 같이 설정되어도 된다. 즉, LDA 제어부(172)는, 법규 등의 요청(예를 들면, NCAP: New Car Assessment Programme의 요청)을 충족한다는 관점에서 허용 일탈 거리를 설정해도 된다. 이러한 관점으로부터 설정된 허용 일탈 거리는, 디폴트의 허용 일탈 거리로서 이용되도 된다. 또한, 허용 일탈 거리의 설정 방법은, 이것으로 한정되지 않는다.
그 후, LDA 제어부(172)는, 차량(1)이, 현재 주행하고 있는 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는지 여부를 판정한다(단계 S106). 구체적으로는 예를 들면, LDA 제어부(172)는, 차량(1)의 현재의 속도, 가로 위치 및 가로 속도 등에 의거하여, 차량(1)의 장래의(예를 들면 몇초∼십몇초 후의) 위치를 산출한다. 그리고, LDA 제어부(172)는, 장래의 위치에 있어서, 차량(1)이 백선을 걸치거나 또는 밟는지 여부를 판정한다. 장래의 위치에 있어서, 차량(1)이 백선을 걸치거나 또는 밟는다고 판정된 경우, LDA 제어부(172)는, 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있다고 판정한다.
단계 S106의 판정에 있어서, 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 없다고 판정된 경우(단계 S106: No), 도 3에 나타내는 차선 일탈 억제 동작은 종료된다. 그 후, LDA 제어부(172)는, 제 1 소정 기간(예를 들면, 몇밀리초로부터 몇십밀리초)가 경과한 후에 재차 도 3에 나타내는 차선 일탈 억제 동작을 개시한다. 즉, 도 3에 나타내는 차선 일탈 억제 동작은, 제 1 소정 기간에 따른 주기로 반복적으로 행해진다.
한편으로, 단계 S106의 판정에 있어서, 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있다고 판정된 경우(단계 S106: Yes), LDA 제어부(172)는, 브레이크 LDA에 관한 제어 플래그를 온으로 함과 함께, 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는 취지를, 차량(1)의 운전자에 대하여 경고한다(단계 S107). 구체적으로는, LDA 제어부(172)는, 예를 들면 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는 것을 나타내는 화상을 표시하는 바와 같이, 디스플레이(16)를 제어하는 것, 및/또는, 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는 것을 스티어링휠(141)의 진동으로 드라이버에게 전하도록, 진동 액추에이터(142)를 제어한다.
차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있다고 판정된 경우, LDA 제어부(172)는, 또한, 브레이크 LDA 및 차량(1)의 자세 교정에 관한 처리를 행한다(단계 S2). 당해 처리에 대해서, 도 4의 플로우 차트를 참조하여 상세하게 설명한다.
LDA 제어부(172)는, 우선, 주행 차선의 중앙으로부터 이탈하도록 주행하고 있는 차량(1)이, 주행 차선의 중앙을 향하도록 주행하게 되는 새로운 주행 궤적을 산출한다. 이때, 산출되는 주행 궤적은, 단계 S105의 처리에 있어서 설정된 허용 일탈 거리의 제약을 충족한다.
다음으로, LDA 제어부(172)는, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 일탈을 회피하기 위해, 당해 차량(1)에 발생시켜야 하는 요 레이트를 제 1 목표 요 레이트로서 산출한다(단계 S201). 계속해서, LDA 제어부(172)는, 차량(1)에 제 1 목표 요 레이트를 발생시키기 위해, 차량(1)에 부여해야 하는 요 모멘트를 제 1 목표 요 모멘트로서 산출한다(단계 S202).
여기에서, LDA 제어부(172)는, 예를 들면 소정의 변환 함수에 의거하여 제 1 목표 요 레이트를 제 1 목표 요 모멘트로 변환함으로써, 제 1 목표 요 모멘트를 산출해도 된다(후술하는 제 2 목표 요 모멘트에 대해서도 동일하다). 또한, 제 1 목표 요 모멘트는, 전술한 억제 요 모멘트와 등가이다.
계속해서, LDA 제어부(172)는, 제 1 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하는 것이 가능한 제동력을 산출한다. 이때, LDA 제어부(172)는, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR)의 각각에 부여되는 제동력을 개별적으로 산출한다.
다음으로, 브레이크 제어부(173)는, LDA 제어부(172)에 의해 산출된 제동력을 발생시키기 위해 필요한 제 1 유압을 지정하는 압력 지령값을 산출한다(단계 S203). 이때, 브레이크 제어부(173)는, 휠 실린더(122FL, 122RL, 122FR 및 122RR)의 각각의 내부에서의 유압을 지정하는 압력 지령값을 개별적으로 산출한다.
계속해서, 브레이크 제어부(173)는, 단계 S203의 처리에 있어서 산출된 압력지령값에 의거하여, 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다. 이 결과, 압력 지령값에 따른 제동력이, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR) 중 적어도 하나에 부여된다(단계 S204).
다음으로, LDA 제어부(172)는, 차량(1)의 자세를 교정하기 위해, 당해 차량(1)에 발생시켜야 하는 요 레이트를 제 2 목표 요 레이트로서 산출한다(단계 S205). 계속해서, LDA 제어부(172)는, 차량(1)에 제 2 목표 요 레이트를 발생시키기 위해, 차량(1)에 부여해야 하는 요 모멘트를 제 2 목표 요 모멘트로서 산출한다(단계 S206).
계속해서, LDA 제어부(172)는, 제 2 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하는 것이 가능한 제동력을 산출한다. 이때, LDA 제어부(172)는, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR)의 각각에 부여되는 제동력을 개별적으로 산출한다. 다음으로, 브레이크 제어부(173)는, LDA 제어부(172)에 의해 산출된 제동력을 발생시키기 위해 필요한 제 2 유압을 지정하는 압력 지령값을 산출한다(단계 S207).
여기에서, 제 2 목표 요 모멘트의 방향은, 제 1 목표 요 모멘트(즉, 억제 요 모멘트)의 방향과는 반대 방향이다. 즉, 제 1 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해, 차량(1)의 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 제동력을, 당해 차량(1)의 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 제동력보다 크게 한 경우, 제 2 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해서는, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 제동력을, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 제동력보다도 크게 할 필요가 있다.
제 1 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여되는 경우, 차량(1)의 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압은, 당해 차량(1)의 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압보다도 높다. 그리고, 제 1 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여한 직후에, 제 2 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해서는, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압을, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압보다도 높게 할 필요가 있다.
브레이크 제어부(173)는, 제 2 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여될 때, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압을 이용하여, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압을 승압하도록 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다(단계 S208).
이러한 구성을 취할 수 있는 이유는, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 일탈을 회피하기 위한 제 1 목표 요 모멘트가, 반드시, 차량(1)의 자세를 교정하기 위한 제 2 목표 요 모멘트보다도 크기 때문이다. 즉, 차량(1)에 제 1 목표 요 모멘트를 부여하기 위한 제 1 유압이, 반드시, 차량(1)에 제 2 목표 요 모멘트를 부여하기 위한 제 2 유압보다도 크기 때문이다.
단계 S208의 처리 후, 브레이크 제어부(173)는, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더(도 5에 나타내는 예에서는, 휠 실린더(122FR 및 113RR))의 유압이, 단계 S207의 처리에 있어서 산출된 압력 지령값(즉, 목표값)에 도달했는지 여부를 판정한다(단계 S209). 이 판정에 있어서, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이 압력 지령값에 도달하고 있지 않다고 판정된 경우(단계 S209: No), 단계 S208의 처리가 계속된다.
한편, 단계 S209의 판정에 있어서, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이 압력 지령값에 도달했다고 판정된 경우(단계 S209: Yes), 브레이크 제어부(173)는, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV(도 5에 나타내는 예에서는, 유지 SV(132a 및 132c))를 닫힌 상태로 하도록 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다(단계 S210).
계속해서, 브레이크 제어부(173)는, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더(도 5에 나타내는 예에서는, 휠 실린더(122FL 및 122RL))의 유압을, 단계 S207의 처리에 있어서 산출된 압력 지령값(즉, 목표값)으로 하기 위해, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV(도 5에 나타내는 예에서는, 유지 SV(132b 및 132d))와, 마스터 실린더 컷 SV(131a 및 131b)를 열린 상태로 하도록 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다(단계 S211). 이 결과, 좌우 일방의 측의 차륜에 부여되는 제동력이, 좌우 타방의 측의 차륜에 부여되는 제동력보다도 작아지고, 제 2 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여되게 된다.
도 4에 나타내는 브레이크 LDA 및 차량(1)의 자세 교정에 관한 처리가 행해짐으로써, 단계 S201의 처리에 있어서 산출된 새로운 주행 궤적을 따라 차량(1)이 주행한다. 단계 S211의 처리 후, 브레이크 LDA에 관한 제어 플래그가 오프되고, 도 3에 나타내는 차선 일탈 억제 동작은 종료된다. 그 후, LDA 제어부(172)는, 제 1 소정 기간이 경과한 후에 재차 도 3에 나타내는 차선 일탈 억제 동작을 개시한다.
차선 일탈 억제 동작에 의한 차량의 궤적의 일 예
도 4에 나타내는 처리가 행해지는 것에 의한 차량(1)의 궤적의 일 구체예에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는, 차선 일탈 억제 동작의 실시시에 차량에 부여되는 제동력 및 차량의 주행 궤적의 일 예를 나타내는 개념도이다. 도 5에 있어서의 망점 화살표는, 차량(1)에 부여되는 제동력을 나타내고 있다. 단, 도 5은 개념도이기 때문에, 예를 들면 제동력의 대소 관계 등은, 실제와 반드시 일치하지는 않는다. 또한, 도 5에 있어서의 부호 T0, T1, T3 및 T5는, 각각 시각을 나타내고 있으며, 후술하는 도 6에 있어서의 부호 T0, T1, T3 및 T5에 대응되고 있다.
여기에서는, 차량(1)이 주행 차선으로부터 진행 방향 우측으로 일탈할 가능성이 있는 경우의 차선 일탈 억제 동작에 대해서 설명한다. 도 4에 나타내는 처리가 행해지면, 우선, 차량(1)의 일탈을 억제하기 위한 제 1 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여되고, 그 후, 차량(1)의 자세 교정을 위한 제 2 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해, 좌전륜(121FL) 및 좌후륜(121RL)에 제동력이 부여된다(도 4의 단계 S204의 처리에 상당). 이때, 브레이크 제어부(173)는, 펌프(1) 및 펌프(2)를 작동시키면서, 유지 SV(132b 및 132d)를 열린 상태가 되도록 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다(또한, 유지 SV(132a 및 132c), 감압 SV(133a∼133d), 및 마스터 실린더 컷 SV(131a 및 131b)는 닫힌 상태이다).
제 1 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여됨으로써, 차량(1)이 진행 방향 좌측으로 회전 운동하고, 차량(1)이 주행 차선의 중앙에 접근한다(도 5의 시각 T0으로부터 시각 T1까지의 기간 참조).
그 후, 제 2 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해, 우전륜(FR) 및 우후륜(RR)에 제동력이 부여된다. 구체적으로는 우선, 도 4의 단계 S208의 처리에 있어서, 좌전륜(121FL) 및 좌후륜(121RL)의 휠 실린더(122FL 및 122RL)의 유압을 이용하여, 우전륜(FR) 및 우후륜(RR)의 휠 실린더(122FR 및 122RR)의 유압이 승압된다.
이때, 브레이크 제어부(173)는, 펌프(1) 및 펌프(2)를 작동시키지 않고, 유지 SV(132a∼132d)를 열린 상태가 되도록 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다(또한, 감압 SV(133a∼133d), 및 마스터 실린더 컷 SV(131a 및 131b)는 닫힌 상태이다).
이 결과, 유지 SV(132b), 파이프(134a) 및 유지 SV(132a)를 개재하여, 휠 실린더(122RL 및 122FR)가 연통된다. 이 때문에, 휠 실린더(122RL)의 유압이 감압되면서, 휠 실린더(122FR)의 유압이 승압된다. 바꿔 말하면, 휠 실린더(122RL)의 유압에 의해, 휠 실린더(122RR)의 유압이 승압된다. 마찬가지로, 유지 SV(132d), 파이프(134b) 및 유지 SV(132c)을 개재하여, 휠 실린더(122FL 및 122RR)가 연통된다. 이 때문에, 휠 실린더(122FL)의 유압이 감압되면서, 휠 실린더(122RR)의 유압이 승압된다. 바꿔 말하면, 휠 실린더(122FL)의 유압에 의해, 휠 실린더(122RR)의 유압이 승압된다.
휠 실린더(122FL 및 122RL)의 유압이 감압되면서, 휠 실린더(122FR 및 122RR)의 유압이 승압되는 기간은, 좌전륜(121FL), 좌후륜(121RL), 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR) 각각에 제동력이 부여되게 된다(도 5의 시각 T1로부터 시각 T3까지의 기간 참조).
계속해서, 도 4의 단계 S211의 처리에 있어서, 브레이크 제어부(173)는, 유지 SV(132a 및 132c)를 닫힌 상태로 하고, 또한, 유지 SV(132b 및 132d) 및 마스터 실린더 컷 SV(131a 및 131b)를 열린 상태가 되도록 브레이크 액추에이터(13)를 제어한다(또한, 감압 SV(133a∼133d)는 닫힌 상태이다).
이 결과, 유지 SV(132b) 및 마스터 실린더 컷 SV(131a)가 열린 상태가 되고, 유지 SV(132b) 및 마스터 실린더 컷 SV(131a)를 개재하여, 휠 실린더(122RL)와 펌프(1)의 흡입구가 연통되고, 휠 실린더(122RL)의 유압이 감압된다. 또한, 유지 SV(132d) 및 마스터 실린더 컷 SV(131b)가 열린 상태가 되고, 유지 SV(132d) 및 마스터 실린더 컷 SV(131b)를 개재하여, 휠 실린더(122FL)와 펌프(2)의 흡입구가 연통되고, 휠 실린더(122FL)의 유압이 감압된다.
제 2 목표 요 모멘트가 차량(1)에 부여됨으로써, 차량(1)이 진행 방향 우측으로 회전 운동하고, 차량(1)의 자세가 교정된다(도 5의 시각 T3으로부터 시각 T5까지의 기간 참조).
본 실시 형태에 관한 「브레이크 제어부(173)」는, 본 발명에 관한 「제어 수단」의 일 예이다. 본 실시 형태에 관한 「좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압」 및 「좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압」은, 각각, 본 발명에 관한 「제 1 제동 액압」 및 「제 2 제동 액압」의 일 예이다. 도 5에 나타내는 예에 있어서 「휠 실린더(122FL 및 122RL)」는, 본 발명에 관한 「제 1 제동 기구」의 일 예이고, 「휠 실린더(122FR 및 122RR)」는, 본 발명에 관한 「제 2 제동 기구」의 일 예이고, 「유지 SV(132b 및 132d)」는, 본 발명에 관한 「제 1 유지 솔레노이드 밸브」의 일 예이고, 「유지 SV(132a 및 132c)」는, 본 발명에 관한 「제 2 유지 솔레노이드 밸브」의 일 예이다.
(기술적 효과)
본 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작에 의하면, 차량(1)이 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는 경우에는, 제 1 목표 요 모멘트(즉, 억제 요 모멘트)가 차량(1)에 부여된다. 이 때문에, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 일탈을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작에 의하면, 전술의 단계 S208 이후의 처리가 행해짐으로써, 운전자가 위화감을 느끼는 것을 억제할 수 있다. 이 점에 대해서, 도 6의 타이밍 차트를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 6에 있어서, 시각 T0에, 제 1 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해, 좌우 일방의 측의 차륜으로의 제동력의 부여가 개시되는 것으로 한다. 이때, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV(도 5에 나타내는 예에서는, 유지 SV(132b 및 132d))가 열린 상태가 된다. 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더(도 5에 나타내는 예에서는, 휠 실린더(122FL 및 122RL))의 유압(도 6의 “제 1 유압”)이, 도 4의 단계 S203의 처리에 있어서 산출된 압력 지령값에 도달한 후, 펌프의 작동이 정지되고, 당해 압력 지령값에 상당하는 유압이 유지된다. 이 결과, 차량(1)에 제 1 목표 요 모멘트가 부여된다(도 6의 “Mz”에 관한 그래프 참조).
그 후, 시각 T1에, 제 2 목표 요 모멘트를 차량(1)에 부여하기 위해, 좌우 타방의 측의 차륜으로의 제동력의 부여가 개시되는 것으로 한다. 이때, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV와 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV가 열린 상태가 된다.
시각 T0으로부터 시각 T1까지는, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV(도 5에 나타내는 예에서는, 유지 SV(132a 및 132c))는 닫힌 상태였기 때문에, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더(도 5에 나타내는 예에서는, 휠 실린더(122FR 및 122RR))에 관한 유압(도 6의 “제 2 유압”)은, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압보다도 낮다. 이 때문에, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV와 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV가 열린 상태가 되면, 유압 차이에 기인하여, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이 저하하는 한편, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이 증가한다(도 6의 시각 T1∼T2 참조).
여기에서 특히, 시각 T1로부터 시각 T2까지의 기간, 감압 SV가 작동하고 있지 않은(즉, 열린 상태로 되어 있지 않은) 것에 착목하기 바란다. 본 실시 형태에 관한 감압 SV는, 듀티 제어형 솔레노이드 밸브이고, 그 작동시에는, 리니어 솔레노이드 밸브인 마스터 실린더 컷 SV 및 유지 SV의 작동시에 비교하여, 큰 작동음이 발생한다. 감압 SV의 작동음은, 휠 실린더의 유압이 높을수록 커진다. 그런데 본 실시 형태에서는, 감압 SV가 작동하지 않기 때문에, 감압 SV의 작동음의 발생을 방지할 수 있다.
시각 T2에, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이, 도 4의 단계 S207의 처리에 있어서 산출된 압력 지령값에 도달하면, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV가 닫힌 상태가 됨과 함께, 마스터 실린더 컷 SV가 열린 상태가 된다.
이때, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV는 열린 상태가 유지되고 있기 때문에, 마스터 실린더 컷 SV가 열린 상태가 된 것에 기인하여, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압은 저하한다(도 6의 시각 T2∼T3 참조). 즉, 본 실시 형태에서는 마스터 실린더 컷 SV가, 감압 SV의 대신으로 이용되고 있다. 따라서, 감압 SV의 작동음의 발생을 방지할 수 있다.
시각 T3에, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이, 도 4의 단계 S207의 처리에 있어서 산출된 압력 지령값에 도달하면, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV 및 마스터 실린더 컷 SV가 닫힌 상태가 된다. 이 결과, 시각 T3으로부터 시각 T4까지, 차량(1)에 제 2 목표 요 모멘트가 부여된다.
그 후, 시각 T4에, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV 및 마스터 실린더 컷 SV가 열린 상태가 됨으로써, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이 감압된다. 시각 T4로부터 시각 T5까지의 기간에 있어서도, 감압 SV가 작동하지 않기 때문에, 감압 SV의 작동음의 발생을 방지할 수 있다.
비교예
여기에서, 비교예에 관한 차선 일탈 억제 동작에 대해서, 도 7의 타이밍 차트를 참조하여 설명한다.
비교예에 관한 차선 일탈 억제 동작에서는, 제 1 목표 요 모멘트를 차량에 부여하기 위해, 펌프를 작동시키면서, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV가 열린 상태가 됨과 함께, 당해 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 감압 SV는 닫힌 상태가 된다(도 7의 시각 T0∼T11 참조). 그 후, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압(도 7의 “제 1 유압”)을 감압하기 위해, 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 감압 SV가 열린 상태가 됨과 함께, 당해 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 유지 SV는 닫힌 상태가 된다(도 7의 시각 T12∼T13 참조).
그 후, 제 2 목표 요 모멘트를 차량에 부여하기 위해, 펌프를 작동시키면서, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV가 열린 상태로 됨과 함께, 당해 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 감압 SV는 닫힌 상태가 된다(도 7의 시각 T13∼T14 참조). 그 후, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압(도 7의 “제 2 유압”)을 감압하기 위해, 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 감압 SV가 열린 상태가 됨과 함께, 당해 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 유지 SV는 닫힌 상태가 된다(도 7의 시각 T15∼T16 참조).
비교예에 관한 차선 일탈 억제 동작에서는, 차량의 전후 방향의 감속도는, 증가, 감소, 증가, 감소로 변화한다(도 7의 “감속도”에 관한 그래프 참조). 이 때문에, 운전자가 소위 감속 G 빠짐이나 불쾌감을 느낄 가능성이 있다.
한편으로, 도 6의 「감속도」에 관한 그래프를 참조하면, 시각 T2 이후, 감속도가 증가하는 일은 없다. 본 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작에서는, 시각 T1로부터 시각 T2까지의 기간에, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압에 의해, 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압이 승압되기 때문이다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 차선 일탈 억제 동작에 의하면, 감속도의 증감에 기인하는 운전자의 위화감을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 「소정 기간」의 일 구체예로서의, 도 6의 시각 T1로부터 시각 T2까지의 기간은, 요 모멘트(도 6의 “Mz”에 관한 그래프 참조)의 구배(즉, 단위 시간당의 요 모멘트의 변화의 정도)에 따라서 결정된다. 요 모멘트의 구배가 비교적 급하면, 운전자에게 불쾌감을 줄 가능성이 있다. 한편으로, 요 모멘트의 구배가 비교적 완만하면, 운전자에게 불쾌감을 주는 일은 없지만, 그 만큼 제 2 목표 요 모멘트의 차량(1)으로의 부여가 늦어지기 때문에, 차량(1)이 주행 차선으로부터 재차 일탈할 가능성이 높아진다.
본 실시 형태에서는, 시각 T1로부터 시각 T2까지의 기간은, 요 모멘트의 구배가, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 재차 일탈을 방지하면서, 운전자에게 불쾌감을 주지 않도록 하는 구배가 되는 기간으로서 설정되어 있다. 이러한 기간은, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압(도 6의 “제 1 유압”)의 감압 구배, 및 좌우 타방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압(도 6의 “제 2 유압”)의 승압 구배를 조정함으로써, 보다 구체적으로는, 유지 SV의 개도를 조정함으로써, 실현 가능하다.
또한, 도 5에 나타내는 예에서는, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 일탈을 억제하기 위해, 좌전륜(121FL) 및 좌후륜(121RL)에 제동력이 부여되고, 그 후, 차량(1)의 자세를 교정하기 위해, 우전륜(121FR) 및 우후륜(121RR)에 제동력이 부여된다. 이와 같이 구성하면, 예를 들면 주행 차선으로부터의 일탈을 억제하기 위해, 좌전륜(121FL)에만 제동력이 부여되는 경우에 비교하여, 차륜으로의 부하를 경감할 수 있어 실용상 매우 유리하다.
그러나, 차량(1)의 주행 차선으로부터의 일탈을 억제하기 위해, 좌우 일방의 측의 전륜 및 후륜의 일방에만 제동력이 부여되고, 그 후, 차량(1)의 자세를 교정하기 위해, 좌우 타방의 측의 전륜 및 후륜의 일방에만 제동력이 부여되는 구성이라도 된다.
또한, 도 6의 시각 T2로부터 시각 T3까지의 기간에 있어서, 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압을 저하시키는 경우, 마스터 실린더 컷 SV를 대신하여, 감압 SV가 이용되도 된다. 이것은, 시각 T2의 좌우 일방의 측의 차륜의 휠 실린더의 유압은, 시각 T1에 비해 낮기 때문에, 감압 SV가 작동했다고 해도 발생하는 작동음은 비교적 작고, 운전자가 감압 SV의 작동음에 기인하여 불쾌감을 느낄 가능성은 낮기 때문이다.
<변형예>
전술한 실시 형태에서는, 차선 일탈 억제 동작(즉, 브레이크 LDA)에 의해 차량(1)에 제 1 목표 요 모멘트 및 제 2 목표 요 모멘트가 부여되는 경우를 들었다. 본 발명은, 브레이크 LDA에 한정되지 않고, 좌우 제동력 차이를 이용하여 차량(1)에 요 모멘트를 부여하는 횡풍 제어나 긴급 회피 동작에도 적용 가능하다.
구체적으로는, 횡풍 제어에서는, 횡풍의 영향에 의해 주행 차선의 중앙으로부터 차선 폭 방향으로 어긋난 차량을 주행 차선의 중앙에 되돌리기 위한 제 1 요 모멘트가 차량에 부여되고, 그 후, 차량의 자세를 교정하기 위한 제 2 요 모멘트가 차량에 부여되는 경우에, 본 발명을 적용 가능하다. 긴급 회피 동작에서는, 예를 들면 선행차나 장해물 등을 회피하기 위한 제 1 요 모멘트가 차량에 부여되고, 그 후, 차량의 자세를 교정하기 위한 제 2 요 모멘트가 차량에 부여되는 경우에, 본 발명을 적용 가능하다. 어느 경우라도, 전술한 실시 형태와 동일하게, 운전자의 위화감을 억제할 수 있다.
본 발명은, 전술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위 및 명세서 전체로부터 판독할 수 있는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하고, 그러한 변경을 수반하는 차량 제어 장치도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.
1 : 차량
13 : 브레이크 액추에이터
17 : ECU
122FL, 122RL, 122FR, 122RR : 휠 실린더
171 : 데이터 취득부
172 : LDA 제어부
173 : 브레이크 제어부

Claims (4)

  1. 복수의 차륜 각각에 제동 액압에 따른 제동력을 부여하는 제동 장치를 구비하는 차량에 있어서의 차량 제어 장치로서,
    상기 차량을 일 방향으로 회전 운동시키기 위해, (ⅰ) 상기 복수의 차륜 중 좌우 일방의 측의 차륜에 관한 제 1 제동 액압을, 상기 복수의 차륜 중 좌우 타방의 측의 차륜에 관한 제 2 제동 액압보다 높게 한 후, 상기 차량을 상기 일 방향과는 상이한 다른 방향으로 회전 운동시키기 위해, (ⅱ) 상기 제 1 제동 액압 및 상기 제 2 제동 액압의 액압 차이를 이용하여 상기 제 2 제동 액압을 승압하고, (ⅲ) 상기 제 2 제동 액압을 유지하면서, 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 낮게 하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단이, 상기 액압 차이를 이용하여 상기 제 2 제동 액압을 승압 시키는 기간은, 상기 제 1 제동 액압이 소정 액압에 도달한 후의 감압 개시 시점으로부터 소정 기간인 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제동 장치는, 제동 액압을 발생하는 펌프와, 상기 좌우 일방의 측의 차륜에 상기 제 1 제동 액압에 따른 제동력을 부여하는 제 1 제동 기구와, 상기 좌우 타방의 측의 차륜에 상기 제 2 제동 액압에 따른 제동력을 부여하는 제 2 제동 기구와, 열린 상태의 경우에 상기 펌프의 토출구 및 상기 제 1 제동 기구 사이를 연통하는 제 1 유지 솔레노이드 밸브와, 열린 상태의 경우에 상기 토출구 및 상기 제 2 제동 기구 사이를 연통하는 제 2 유지 솔레노이드 밸브와, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브의 상기 토출구측과 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브의 상기 토출구측을 연결하는 제 1 액로와, 상기 펌프의 흡입구와 상기 제 1 액로를 연결하는 제 2 액로에 배치된 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 가지고,
    상기 제어 수단은, (ⅰ) 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 높게 하는 기간에 있어서, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브를 열린 상태로 함과 함께, 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브 및 상기 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 닫힌 상태로 하고, (ⅱ) 상기 액압 차이를 이용하여 상기 제 2 제동 액압을 승압 시키는 기간에 있어서, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브 및 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브를 열린 상태로 하고, 상기 제 1 액로를 개재하여 상기 제 1 제동 기구 및 상기 제 2 제동 기구 사이를 연통함과 함께, 상기 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 닫힌 상태로 하고, (ⅲ) 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 낮게 하는 기간에 있어서, 상기 제 2 유지 솔레노이드 밸브를 닫힌 상태로 함과 함께, 상기 제 1 유지 솔레노이드 밸브 및 상기 마스터 실린더 컷 솔레노이드 밸브를 열린 상태로 하고, 상기 제 1 제동 기구 및 상기 펌프의 흡입구를 연통하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 차량이 현재 주행하고 있는 주행 차선으로부터 일탈할 가능성이 있는 경우에, 상기 차량의 일탈을 회피하기 위해, 상기 일 방향의 요 모멘트가 발생하도록 상기 제 1 제동 액압을 상기 제 2 제동 액압보다 높게 하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.

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