車両のブレーキ制御装置
【課題】エンジンブレーキ（スロットル弁開閉アクチュエータ２０）及び車輪ブレーキ（車輪ブレーキ作動手段２１）の両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合に、ブレーキ作動開始初期に制御が不安定になるのを防止する。
【解決手段】エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際に、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させる。
【解決手段】エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際に、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両を先行車両に追従走行させているときに、目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御するようにした車両のブレーキ制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両とその前方の先行車両との車間距離をレーダ装置等によって検知し、この検知した車間距離が、予め設定した目標車間距離になるように自車両を先行車両に対して追従走行させるようにした制御装置はよく知られている（例えば特許文献１、２参照）。このものでは、レーダ装置等によって検知した車間距離が、上記目標車間距離を維持するように自車両の目標加減速度を算出し、この目標加減速度に応じて、スロットル弁やブレーキ等の作動により自車両を加減速制御するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２３９８５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記目標加減速度が減速度であるときには、エンジンブレーキや車輪ブレーキを作動させることで、自車両を減速制御することになるが、これら両ブレーキをどのように作動させるかが問題となる。すなわち、車輪ブレーキは、大きなブレーキ力が得られるものの、油圧ポンプ等を作動させるために応答性が悪く、また、頻繁に作動させると寿命が低下するとともに、作動時に乗員に違和感を与える可能性が高い。一方、エンジンブレーキは、車輪ブレーキのような問題は生じないものの、大きなブレーキ力が得られない。
【０００４】
そこで、出来る限りエンジンブレーキを作動させて車輪ブレーキを作動させないようにすることことが好ましく、この観点から、大きなブレーキ力が必要でないときには、エンジンブレーキのみを使用しつつ、先行車両と自車両との間に割込み車両があった場合等のように、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときには、エンジンブレーキと車輪ブレーキとを併用するようにすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを同時に作動開始させた場合には、安定した減速制御を行うことができないという問題がある。すなわち、車輪ブレーキによる減速制御は、通常、車輪に供給される油圧の制御を、車速センサ等により検出した車両減速度をフィードバックすることにより行うが、急激に大きなブレーキ力をかけるとともに車両減速度は遅れて検出されるために、車両減速度がオーバーシュートする傾向にある。ここで、車輪ブレーキのみの作動であれば、そのオーバーシュートを出来る限り抑えて早期に収束させることができるが、エンジンブレーキの作動による減速分が加わると、このエンジンブレーキの作動が減速にどの程度寄与するかが作動開始初期には分からないために、大きくオーバーシュートし過ぎて、収束するまでに時間がかかったり制御が発散したりしてしまう。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両のエンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合に、ブレーキ作動開始初期に制御が不安定になるのを防止しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明では、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際に、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、自車両前方の先行車両を検知する先行車両検知手段と、該先行車両検知手段が検知した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、上記先行車両と自車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、上記車間距離検知手段により検知される車間距離が、上記目標車間距離設定手段により設定された目標車間距離を維持するように自車両の目標加減速度を算出する目標加減速度算出手段と、上記目標加減速度算出手段により算出された目標加減速度が減速度であるときに、該目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御する減速制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置を対象とする。
【０００９】
そして、上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるように構成されているものとする。
【００１０】
上記の構成により、両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、車輪ブレーキから作動を開始して、車両減速度がほぼ安定する時間（このような時間を所定時間に設定すればよい）が経過してからエンジンブレーキを作動させることができる。これにより、車輪ブレーキ作動開始初期にエンジンブレーキが加わることによる制御の不安定はなくなる。また、車輪ブレーキを先に作動させることで、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときにも対応することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが所定値よりも大きくなったときに、上記両ブレーキを作動させて自車両を減速制御するように構成されているものとする。
【００１２】
このことにより、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときにエンジンブレーキと車輪ブレーキとを併用することで、エンジンブレーキの欠点を補って的確にブレーキをかけることができるとともに、ブレーキ作動開始初期の制御の不安定を防止することができる。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、上記減速制御手段は、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが、予め設定された設定値よりも大きいときには、上記両ブレーキの作動により自車両を減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、上記エンジンブレーキのみの作動により自車両を減速制御するように構成されているものとする。
【００１４】
このことで、出来る限りエンジンブレーキを作動させて車輪ブレーキを作動させないようにして、車輪ブレーキの寿命低下を防止したり乗員に違和感を与えるのを防止したりしつつ、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときには、両ブレーキの作動により的確にブレーキをかけることができる。しかも、ブレーキ作動開始初期の制御の不安定を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の車両のブレーキ制御装置によると、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるようにしたことにより、ブレーキ作動開始初期の制御の不安定を防止することができるとともに、エンジンブレーキを出来る限り使用することで、車輪ブレーキの寿命低下を防止したり乗員に違和感を与えるのを防止したりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置を搭載した車両Ｗ（自車両に相当）を示し、この車両Ｗの前端部に、車両Ｗの前方に存在する先行車両を検知する先行車両検知手段としてのレーダ装置１が設けられている。このレーダ装置１は、ミリ波レーダ装置であって、ミリ波を前方に向けて略水平方向に所定角度範囲を走査しながら発信する発信部と、そのミリ波が車両Ｗの前方の障害物に当たって反射してきた反射波を受信する受信部とを有している。そして、レーダ装置１は、その受信部で受信（検知）した障害物の車両Ｗとの距離及び相対速度を検出して、その検出データを障害物検知情報としてコントロールユニット１１に送信するようになっている。
【００１８】
上記車両Ｗには、上記レーダ装置１からの障害物検知情報を受けて車両Ｗを制御するコントロールユニット１１が設けられている。本実施形態では、コントロールユニット１１は、障害物が先行車両である場合に、上記障害物検知情報に基づいて、スロットル弁開閉アクチュエータ２０や、車両Ｗの各車輪３１にブレーキ力を付与するための油圧ポンプ等を含む車輪ブレーキ作動手段２１を作動させることで、車両Ｗを先行車に対して追従走行させる追従走行制御を行う（先行車両が存在しないときには、車両Ｗの乗員が設定した目標車速で走行させる定速走行制御を行う）ようになっている。尚、コントロールユニット１１は、車両Ｗと障害物との相対速度及び車両Ｗの車速に基づいて、上記検知された障害物が移動物体であるか又は静止物体であるかを判定しかつ移動物体である場合に先行車両であるか否かを判定する。障害物が先行車両である場合には、レーダ装置１により検出される、障害物と車両Ｗとの距離が、先行車両と車両Ｗとの車間距離であり、このことで、レーダ装置１は車間距離検知手段を構成することになる。
【００１９】
また、上記車両には、図２に示すように、車両Ｗの車速を検出する車速センサ１２と、車両Ｗに生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３とが設けられており、これら各センサ１２，１３からの検出情報が上記コントロールユニット１１に入力されるようになっている。
【００２０】
上記コントロールユニット１１には、予め設定された車間時間（先行車両が停止した場合に該停止から車両Ｗが現在の速度で先行車に到達するまでの時間）が記憶されており、上記追従走行制御時には、この車間時間と、先行車両の車速（レーダ装置１により検出される相対速度と、車速センサ１２により検出される車両Ｗの速度とから求める）とに基づいて目標車間距離を設定する。そして、この設定した目標車間距離と現在の車間距離との差と上記相対速度とに基づいて目標加減速度を算出し（例えば、目標車間距離と現在の車間距離との差及び相対速度に応じて目標加減速度が決まるようなマップを予め作成しておき、このマップから目標加減速度を算出する）、この算出した目標加減速度に基づいて、上記スロットル弁開閉アクチュエータ２０や車輪ブレーキ作動手段２１を制御する。
【００２１】
上記コントロールユニット１１は、上記目標加減速度が加速度（正の値）であるときには、スロットル弁開閉アクチュエータ２０の作動により車両Ｗを加速制御する一方、目標加減速度が減速度（負の値）であるときには、その目標減速度に応じて、スロットル弁開閉アクチュエータ２０及び車輪ブレーキ作動手段２１（つまりエンジンブレーキ及び車輪ブレーキ）の少なくとも一方の作動により車両Ｗを減速制御するようになっている。このことで、コントロールユニット１１は減速制御手段を構成することになる。本実施形態では、後述の如く、上記目標減速度に応じて、エンジンブレーキのみの作動、又はエンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する。尚、エンジンブレーキは、スロットル弁開閉アクチュエータ２０と変速機とを併用したものであってもよい。
【００２２】
上記コントロールユニット１１は、車速センサ１２及びヨーレートセンサ１３の検出値に基づいて車両Ｗの旋回半径、つまり車両Ｗの進行路の曲率半径を推定するように構成されている。具体的には、車両Ｗの旋回半径（進行路の曲率半径）Ｒは、ヨーレートをφとし、車両Ｗの速度をＶとして、
Ｒ＝Ｖ／φ
より求める。
【００２３】
そして、上記コントロールユニット１１は、上記追従走行制御時においては、先行車両が上記推定した進行路上に存在しているか否かを判定し、存在していると判定したときには、先行車両が、車両Ｗと同じ車線を走行していると判断して、そのまま追従走行制御を続行する一方、先行車両が上記進行路上に存在していないと判定したときには、先行車両又は車両Ｗが車線変更を行ったと判断して、上記定速走行制御を行うようになっている。
【００２４】
ここで、上記コントロールユニット１１による減速制御について詳しく説明する。
【００２５】
本実施形態では、コントロールユニット１１は、上記目標減速度の大きさ（目標加減速度の絶対値）が、予め設定された設定値（請求項３の「設定値」に相当）よりも大きいときには、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御するようになっている。上記設定値は、スロットル弁開閉アクチュエータ２０のみの作動で得られる最大に近いブレーキ力に対応する減速度とすればよく、例えば０．３ｍ／ｓ２に設定される。尚、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御する際には、オープン制御で行う。
【００２６】
したがって、コントロールユニット１１は、上記両ブレーキが作動していない状態（つまり加速時（加速も減速もしていないときを含む））から、目標減速度の大きさが上記設定値よりも大きくなったときには、上記両ブレーキを作動させて車両Ｗを減速制御することになる。このことで、上記設定値は、請求項２の「所定値」に相当するものでもある。
【００２７】
そして、コントロールユニット１１は、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて車両Ｗを減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるように構成されている。すなわち、車輪ブレーキによる減速制御は、車輪に供給される油圧の制御を、車速センサ１２（車輪３１の回転速度を検出する車輪速センサであってもよい）により検出した車両減速度をフィードバックすることにより行うが、急激に大きなブレーキ力をかけるとともに車両Ｗの減速度は遅れて検出されるために、車両Ｗの減速度がオーバーシュートする傾向にある。ここで、車輪ブレーキのみの作動であれば、そのオーバーシュートを出来る限り抑えて早期に収束させることができるが、エンジンブレーキによる減速分が加わると、このエンジンブレーキの作動が減速にどの程度寄与するかが作動開始初期には分からないために、大きくオーバーシュートし過ぎて、収束するまでに時間がかかったり制御が発散したりしてしまう。そこで、本実施形態では、車輪ブレーキの作動により減速度がほぼ安定する所定時間（例えば０．５ｓ）を待ってからエンジンブレーキを作動させるようにしている。このエンジンブレーキの作動により、車輪ブレーキによるブレーキ力は、エンジンブレーキによるブレーキ力の分だけ減少する。
【００２８】
尚、エンジンブレーキのみが作動している状態（つまり目標減速度の大きさが上記設定値以下であるとき）から、目標減速度の大きさが上記設定値よりも大きくなったときには、エンジンブレーキをそのままの大きさで作動させたまま、車輪ブレーキを作動させる。
【００２９】
次に、上記コントロールユニット１１における追従走行制御の処理動作について、図３及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。尚、この処理動作は、予め設定された基準時間（レーダ装置１におけるミリ波の走査時間に対応する時間）毎に繰り返し行われる。
【００３０】
先ず、最初のステップＳ１で、車速センサ１２及びヨーレートセンサ１３より車速Ｖ及びヨーレートφをそれぞれ入力し、次のステップＳ２では、上記車速Ｖ及びヨーレートφに基づいて車両Ｗの進行路の曲率半径Ｒを、
Ｒ＝Ｖ／φ
により求めて、車両Ｗの進行路を推定する。
【００３１】
次のステップＳ３では、レーダ装置１より障害物検知情報を入力し、次のステップＳ４で、先行車両が上記推定した進行路上（つまり車両Ｗと同じ車線上）に存在するか否かを判定する。
【００３２】
上記ステップＳ４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ５に進んで、定速走行制御の処理を行い、しかる後にリターンする。一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、先行車両の車両Ｗに対する相対速度と、車速センサ１２により検出された車両Ｗの車速とから、先行車両の車速を演算する。
【００３３】
次のステップＳ７では、予め設定記憶された車間時間と上記先行車両の車速とから目標車間距離を演算し、次のステップＳ８で、目標車間距離と現在の車間距離との差と、上記相対速度とに基づいて上記マップより目標加減速度を算出する。
【００３４】
次のステップＳ９では、上記目標加減速度が減速度であるか否かを判定する。このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０に進んで、タイマーを上記所定時間Ｔに設定し、次のステップＳ１１で、スロットル弁開閉アクチュエータ２０の作動により加速制御を行い、しかる後にリターンする。
【００３５】
一方、上記ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１２に進んで、目標減速度の大きさが上記設定値よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ１２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１３に進んで、上記タイマーを０に設定し、次のステップＳ１４で、エンジンブレーキを作動させて減速制御を行い、しかる後にリターンする。
【００３６】
一方、上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１５に進んで、上記タイマーの設定値が０であるか否かを判定する。このステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１６に進んで、エンジンブレーキを作動させ、続くステップＳ１７で、車輪ブレーキを作動させて減速制御を行い、しかる後にリターンする。
【００３７】
一方、上記ステップＳ１５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１８に進んで、上記タイマーを、該タイマーの設定値から上記基準時間を引いた値に設定し、しかる後に上記ステップＳ１７に進み、しかる後にリターンする。
【００３８】
上記コントロールユニット１１の処理動作により、上記目標加減速度が減速度でない場合には、タイマーが所定時間Ｔに設定されるとともに、スロットル弁開閉アクチュエータ２０の作動により加速制御が行われる。そして、この状態から目標減速度の大きさが設定値よりも大きくなると、タイマーの設定値が０になるまで、エンジンブレーキの作動は抑制され、車輪ブレーキのみが作動する。そして、タイマーの設定値が０になる、つまり車輪ブレーキの作動開始から所定時間Ｔが経過すると、エンジンブレーキも作動を開始し、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方で減速制御が行われる。これにより、車輪ブレーキ作動開始初期にエンジンブレーキが加わることによる制御の不安定はなくなる。
【００３９】
また、目標減速度の大きさが設定値以下であると、タイマーが０に設定されるとともに、エンジンブレーキのみの作動により減速制御が行われる。そして、この状態から目標減速度の大きさが設定値よりも大きくなると、タイマーの設定値が０であるので、即座にエンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方で減速制御が行われる。このときには、車両Ｗの減速度がほぼ安定した状態から車輪ブレーキを作動させることになり、このような状態から車輪ブレーキを作動させるのは、両ブレーキが作動していない状態から車輪ブレーキのみを作動させる場合と同様であり、制御が不安定になるようなことはない。
【００４０】
したがって、本実施形態では、目標減速度の大きさが設定値よりも大きいときには、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御するようにしたので、出来る限りエンジンブレーキを作動させて車輪ブレーキを作動させないようにして、車輪ブレーキの寿命低下を防止したり乗員に違和感を与えるのを防止したりしつつ、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときには、両ブレーキの作動により的確にブレーキをかけることができる。
【００４１】
しかも、本実施形態では、両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて車両Ｗを減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるようにしたので、車輪ブレーキ作動開始初期にエンジンブレーキが加わることによる制御の不安定を防止することができる。
【００４２】
尚、上記実施形態では、目標減速度の大きさが設定値よりも大きいときには、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御するようにしたが、両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合が存在するものであれば、本発明を適用することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、レーダ装置１をミリ波レーダ装置としたが、どのような種類のレーダ装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、自車両を先行車両に追従走行させているときに、目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御するようにした車両のブレーキ制御装置に有用であり、特に両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合が存在するものに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置を搭載した車両前側の構成図である。
【図２】上記ブレーキ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】コントロールユニットにおける追従走行制御の処理動作の前半部を示すフローチャートである。
【図４】上記追従走行制御の処理動作の後半部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
Ｗ 車両（自車両）
１ レーダ装置（先行車両検知手段）（車間距離検知手段）
１１ コントロールユニット（目標車間距離設定手段）
（目標加減速度算出手段）（減速制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両を先行車両に追従走行させているときに、目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御するようにした車両のブレーキ制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両とその前方の先行車両との車間距離をレーダ装置等によって検知し、この検知した車間距離が、予め設定した目標車間距離になるように自車両を先行車両に対して追従走行させるようにした制御装置はよく知られている（例えば特許文献１、２参照）。このものでは、レーダ装置等によって検知した車間距離が、上記目標車間距離を維持するように自車両の目標加減速度を算出し、この目標加減速度に応じて、スロットル弁やブレーキ等の作動により自車両を加減速制御するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２３９８５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記目標加減速度が減速度であるときには、エンジンブレーキや車輪ブレーキを作動させることで、自車両を減速制御することになるが、これら両ブレーキをどのように作動させるかが問題となる。すなわち、車輪ブレーキは、大きなブレーキ力が得られるものの、油圧ポンプ等を作動させるために応答性が悪く、また、頻繁に作動させると寿命が低下するとともに、作動時に乗員に違和感を与える可能性が高い。一方、エンジンブレーキは、車輪ブレーキのような問題は生じないものの、大きなブレーキ力が得られない。
【０００４】
そこで、出来る限りエンジンブレーキを作動させて車輪ブレーキを作動させないようにすることことが好ましく、この観点から、大きなブレーキ力が必要でないときには、エンジンブレーキのみを使用しつつ、先行車両と自車両との間に割込み車両があった場合等のように、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときには、エンジンブレーキと車輪ブレーキとを併用するようにすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを同時に作動開始させた場合には、安定した減速制御を行うことができないという問題がある。すなわち、車輪ブレーキによる減速制御は、通常、車輪に供給される油圧の制御を、車速センサ等により検出した車両減速度をフィードバックすることにより行うが、急激に大きなブレーキ力をかけるとともに車両減速度は遅れて検出されるために、車両減速度がオーバーシュートする傾向にある。ここで、車輪ブレーキのみの作動であれば、そのオーバーシュートを出来る限り抑えて早期に収束させることができるが、エンジンブレーキの作動による減速分が加わると、このエンジンブレーキの作動が減速にどの程度寄与するかが作動開始初期には分からないために、大きくオーバーシュートし過ぎて、収束するまでに時間がかかったり制御が発散したりしてしまう。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両のエンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合に、ブレーキ作動開始初期に制御が不安定になるのを防止しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明では、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際に、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、自車両前方の先行車両を検知する先行車両検知手段と、該先行車両検知手段が検知した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、上記先行車両と自車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、上記車間距離検知手段により検知される車間距離が、上記目標車間距離設定手段により設定された目標車間距離を維持するように自車両の目標加減速度を算出する目標加減速度算出手段と、上記目標加減速度算出手段により算出された目標加減速度が減速度であるときに、該目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御する減速制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置を対象とする。
【０００９】
そして、上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるように構成されているものとする。
【００１０】
上記の構成により、両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、車輪ブレーキから作動を開始して、車両減速度がほぼ安定する時間（このような時間を所定時間に設定すればよい）が経過してからエンジンブレーキを作動させることができる。これにより、車輪ブレーキ作動開始初期にエンジンブレーキが加わることによる制御の不安定はなくなる。また、車輪ブレーキを先に作動させることで、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときにも対応することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが所定値よりも大きくなったときに、上記両ブレーキを作動させて自車両を減速制御するように構成されているものとする。
【００１２】
このことにより、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときにエンジンブレーキと車輪ブレーキとを併用することで、エンジンブレーキの欠点を補って的確にブレーキをかけることができるとともに、ブレーキ作動開始初期の制御の不安定を防止することができる。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、上記減速制御手段は、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが、予め設定された設定値よりも大きいときには、上記両ブレーキの作動により自車両を減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、上記エンジンブレーキのみの作動により自車両を減速制御するように構成されているものとする。
【００１４】
このことで、出来る限りエンジンブレーキを作動させて車輪ブレーキを作動させないようにして、車輪ブレーキの寿命低下を防止したり乗員に違和感を与えるのを防止したりしつつ、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときには、両ブレーキの作動により的確にブレーキをかけることができる。しかも、ブレーキ作動開始初期の制御の不安定を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の車両のブレーキ制御装置によると、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方が作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるようにしたことにより、ブレーキ作動開始初期の制御の不安定を防止することができるとともに、エンジンブレーキを出来る限り使用することで、車輪ブレーキの寿命低下を防止したり乗員に違和感を与えるのを防止したりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置を搭載した車両Ｗ（自車両に相当）を示し、この車両Ｗの前端部に、車両Ｗの前方に存在する先行車両を検知する先行車両検知手段としてのレーダ装置１が設けられている。このレーダ装置１は、ミリ波レーダ装置であって、ミリ波を前方に向けて略水平方向に所定角度範囲を走査しながら発信する発信部と、そのミリ波が車両Ｗの前方の障害物に当たって反射してきた反射波を受信する受信部とを有している。そして、レーダ装置１は、その受信部で受信（検知）した障害物の車両Ｗとの距離及び相対速度を検出して、その検出データを障害物検知情報としてコントロールユニット１１に送信するようになっている。
【００１８】
上記車両Ｗには、上記レーダ装置１からの障害物検知情報を受けて車両Ｗを制御するコントロールユニット１１が設けられている。本実施形態では、コントロールユニット１１は、障害物が先行車両である場合に、上記障害物検知情報に基づいて、スロットル弁開閉アクチュエータ２０や、車両Ｗの各車輪３１にブレーキ力を付与するための油圧ポンプ等を含む車輪ブレーキ作動手段２１を作動させることで、車両Ｗを先行車に対して追従走行させる追従走行制御を行う（先行車両が存在しないときには、車両Ｗの乗員が設定した目標車速で走行させる定速走行制御を行う）ようになっている。尚、コントロールユニット１１は、車両Ｗと障害物との相対速度及び車両Ｗの車速に基づいて、上記検知された障害物が移動物体であるか又は静止物体であるかを判定しかつ移動物体である場合に先行車両であるか否かを判定する。障害物が先行車両である場合には、レーダ装置１により検出される、障害物と車両Ｗとの距離が、先行車両と車両Ｗとの車間距離であり、このことで、レーダ装置１は車間距離検知手段を構成することになる。
【００１９】
また、上記車両には、図２に示すように、車両Ｗの車速を検出する車速センサ１２と、車両Ｗに生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３とが設けられており、これら各センサ１２，１３からの検出情報が上記コントロールユニット１１に入力されるようになっている。
【００２０】
上記コントロールユニット１１には、予め設定された車間時間（先行車両が停止した場合に該停止から車両Ｗが現在の速度で先行車に到達するまでの時間）が記憶されており、上記追従走行制御時には、この車間時間と、先行車両の車速（レーダ装置１により検出される相対速度と、車速センサ１２により検出される車両Ｗの速度とから求める）とに基づいて目標車間距離を設定する。そして、この設定した目標車間距離と現在の車間距離との差と上記相対速度とに基づいて目標加減速度を算出し（例えば、目標車間距離と現在の車間距離との差及び相対速度に応じて目標加減速度が決まるようなマップを予め作成しておき、このマップから目標加減速度を算出する）、この算出した目標加減速度に基づいて、上記スロットル弁開閉アクチュエータ２０や車輪ブレーキ作動手段２１を制御する。
【００２１】
上記コントロールユニット１１は、上記目標加減速度が加速度（正の値）であるときには、スロットル弁開閉アクチュエータ２０の作動により車両Ｗを加速制御する一方、目標加減速度が減速度（負の値）であるときには、その目標減速度に応じて、スロットル弁開閉アクチュエータ２０及び車輪ブレーキ作動手段２１（つまりエンジンブレーキ及び車輪ブレーキ）の少なくとも一方の作動により車両Ｗを減速制御するようになっている。このことで、コントロールユニット１１は減速制御手段を構成することになる。本実施形態では、後述の如く、上記目標減速度に応じて、エンジンブレーキのみの作動、又はエンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する。尚、エンジンブレーキは、スロットル弁開閉アクチュエータ２０と変速機とを併用したものであってもよい。
【００２２】
上記コントロールユニット１１は、車速センサ１２及びヨーレートセンサ１３の検出値に基づいて車両Ｗの旋回半径、つまり車両Ｗの進行路の曲率半径を推定するように構成されている。具体的には、車両Ｗの旋回半径（進行路の曲率半径）Ｒは、ヨーレートをφとし、車両Ｗの速度をＶとして、
Ｒ＝Ｖ／φ
より求める。
【００２３】
そして、上記コントロールユニット１１は、上記追従走行制御時においては、先行車両が上記推定した進行路上に存在しているか否かを判定し、存在していると判定したときには、先行車両が、車両Ｗと同じ車線を走行していると判断して、そのまま追従走行制御を続行する一方、先行車両が上記進行路上に存在していないと判定したときには、先行車両又は車両Ｗが車線変更を行ったと判断して、上記定速走行制御を行うようになっている。
【００２４】
ここで、上記コントロールユニット１１による減速制御について詳しく説明する。
【００２５】
本実施形態では、コントロールユニット１１は、上記目標減速度の大きさ（目標加減速度の絶対値）が、予め設定された設定値（請求項３の「設定値」に相当）よりも大きいときには、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御するようになっている。上記設定値は、スロットル弁開閉アクチュエータ２０のみの作動で得られる最大に近いブレーキ力に対応する減速度とすればよく、例えば０．３ｍ／ｓ２に設定される。尚、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御する際には、オープン制御で行う。
【００２６】
したがって、コントロールユニット１１は、上記両ブレーキが作動していない状態（つまり加速時（加速も減速もしていないときを含む））から、目標減速度の大きさが上記設定値よりも大きくなったときには、上記両ブレーキを作動させて車両Ｗを減速制御することになる。このことで、上記設定値は、請求項２の「所定値」に相当するものでもある。
【００２７】
そして、コントロールユニット１１は、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて車両Ｗを減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるように構成されている。すなわち、車輪ブレーキによる減速制御は、車輪に供給される油圧の制御を、車速センサ１２（車輪３１の回転速度を検出する車輪速センサであってもよい）により検出した車両減速度をフィードバックすることにより行うが、急激に大きなブレーキ力をかけるとともに車両Ｗの減速度は遅れて検出されるために、車両Ｗの減速度がオーバーシュートする傾向にある。ここで、車輪ブレーキのみの作動であれば、そのオーバーシュートを出来る限り抑えて早期に収束させることができるが、エンジンブレーキによる減速分が加わると、このエンジンブレーキの作動が減速にどの程度寄与するかが作動開始初期には分からないために、大きくオーバーシュートし過ぎて、収束するまでに時間がかかったり制御が発散したりしてしまう。そこで、本実施形態では、車輪ブレーキの作動により減速度がほぼ安定する所定時間（例えば０．５ｓ）を待ってからエンジンブレーキを作動させるようにしている。このエンジンブレーキの作動により、車輪ブレーキによるブレーキ力は、エンジンブレーキによるブレーキ力の分だけ減少する。
【００２８】
尚、エンジンブレーキのみが作動している状態（つまり目標減速度の大きさが上記設定値以下であるとき）から、目標減速度の大きさが上記設定値よりも大きくなったときには、エンジンブレーキをそのままの大きさで作動させたまま、車輪ブレーキを作動させる。
【００２９】
次に、上記コントロールユニット１１における追従走行制御の処理動作について、図３及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。尚、この処理動作は、予め設定された基準時間（レーダ装置１におけるミリ波の走査時間に対応する時間）毎に繰り返し行われる。
【００３０】
先ず、最初のステップＳ１で、車速センサ１２及びヨーレートセンサ１３より車速Ｖ及びヨーレートφをそれぞれ入力し、次のステップＳ２では、上記車速Ｖ及びヨーレートφに基づいて車両Ｗの進行路の曲率半径Ｒを、
Ｒ＝Ｖ／φ
により求めて、車両Ｗの進行路を推定する。
【００３１】
次のステップＳ３では、レーダ装置１より障害物検知情報を入力し、次のステップＳ４で、先行車両が上記推定した進行路上（つまり車両Ｗと同じ車線上）に存在するか否かを判定する。
【００３２】
上記ステップＳ４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ５に進んで、定速走行制御の処理を行い、しかる後にリターンする。一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、先行車両の車両Ｗに対する相対速度と、車速センサ１２により検出された車両Ｗの車速とから、先行車両の車速を演算する。
【００３３】
次のステップＳ７では、予め設定記憶された車間時間と上記先行車両の車速とから目標車間距離を演算し、次のステップＳ８で、目標車間距離と現在の車間距離との差と、上記相対速度とに基づいて上記マップより目標加減速度を算出する。
【００３４】
次のステップＳ９では、上記目標加減速度が減速度であるか否かを判定する。このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０に進んで、タイマーを上記所定時間Ｔに設定し、次のステップＳ１１で、スロットル弁開閉アクチュエータ２０の作動により加速制御を行い、しかる後にリターンする。
【００３５】
一方、上記ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１２に進んで、目標減速度の大きさが上記設定値よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ１２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１３に進んで、上記タイマーを０に設定し、次のステップＳ１４で、エンジンブレーキを作動させて減速制御を行い、しかる後にリターンする。
【００３６】
一方、上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１５に進んで、上記タイマーの設定値が０であるか否かを判定する。このステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１６に進んで、エンジンブレーキを作動させ、続くステップＳ１７で、車輪ブレーキを作動させて減速制御を行い、しかる後にリターンする。
【００３７】
一方、上記ステップＳ１５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１８に進んで、上記タイマーを、該タイマーの設定値から上記基準時間を引いた値に設定し、しかる後に上記ステップＳ１７に進み、しかる後にリターンする。
【００３８】
上記コントロールユニット１１の処理動作により、上記目標加減速度が減速度でない場合には、タイマーが所定時間Ｔに設定されるとともに、スロットル弁開閉アクチュエータ２０の作動により加速制御が行われる。そして、この状態から目標減速度の大きさが設定値よりも大きくなると、タイマーの設定値が０になるまで、エンジンブレーキの作動は抑制され、車輪ブレーキのみが作動する。そして、タイマーの設定値が０になる、つまり車輪ブレーキの作動開始から所定時間Ｔが経過すると、エンジンブレーキも作動を開始し、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方で減速制御が行われる。これにより、車輪ブレーキ作動開始初期にエンジンブレーキが加わることによる制御の不安定はなくなる。
【００３９】
また、目標減速度の大きさが設定値以下であると、タイマーが０に設定されるとともに、エンジンブレーキのみの作動により減速制御が行われる。そして、この状態から目標減速度の大きさが設定値よりも大きくなると、タイマーの設定値が０であるので、即座にエンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方で減速制御が行われる。このときには、車両Ｗの減速度がほぼ安定した状態から車輪ブレーキを作動させることになり、このような状態から車輪ブレーキを作動させるのは、両ブレーキが作動していない状態から車輪ブレーキのみを作動させる場合と同様であり、制御が不安定になるようなことはない。
【００４０】
したがって、本実施形態では、目標減速度の大きさが設定値よりも大きいときには、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御するようにしたので、出来る限りエンジンブレーキを作動させて車輪ブレーキを作動させないようにして、車輪ブレーキの寿命低下を防止したり乗員に違和感を与えるのを防止したりしつつ、急激に大きなブレーキ力をかける必要があるときには、両ブレーキの作動により的確にブレーキをかけることができる。
【００４１】
しかも、本実施形態では、両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて車両Ｗを減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるようにしたので、車輪ブレーキ作動開始初期にエンジンブレーキが加わることによる制御の不安定を防止することができる。
【００４２】
尚、上記実施形態では、目標減速度の大きさが設定値よりも大きいときには、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの両方の作動により車両Ｗを減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、エンジンブレーキのみの作動により車両Ｗを減速制御するようにしたが、両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合が存在するものであれば、本発明を適用することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、レーダ装置１をミリ波レーダ装置としたが、どのような種類のレーダ装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、自車両を先行車両に追従走行させているときに、目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御するようにした車両のブレーキ制御装置に有用であり、特に両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する場合が存在するものに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置を搭載した車両前側の構成図である。
【図２】上記ブレーキ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】コントロールユニットにおける追従走行制御の処理動作の前半部を示すフローチャートである。
【図４】上記追従走行制御の処理動作の後半部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
Ｗ 車両（自車両）
１ レーダ装置（先行車両検知手段）（車間距離検知手段）
１１ コントロールユニット（目標車間距離設定手段）
（目標加減速度算出手段）（減速制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方の先行車両を検知する先行車両検知手段と、該先行車両検知手段が検知した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、上記先行車両と自車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、上記車間距離検知手段により検知される車間距離が、上記目標車間距離設定手段により設定された目標車間距離を維持するように自車両の目標加減速度を算出する目標加減速度算出手段と、上記目標加減速度算出手段により算出された目標加減速度が減速度であるときに、該目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御する減速制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置であって、
上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両のブレーキ制御装置において、
上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが所定値よりも大きくなったときに、上記両ブレーキを作動させて自車両を減速制御するように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両のブレーキ制御装置において、
上記減速制御手段は、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが、予め設定された設定値よりも大きいときには、上記両ブレーキの作動により自車両を減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、上記エンジンブレーキのみの作動により自車両を減速制御するように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項１】
自車両前方の先行車両を検知する先行車両検知手段と、該先行車両検知手段が検知した先行車両と自車両との車間距離を検知する車間距離検知手段と、上記先行車両と自車両との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、上記車間距離検知手段により検知される車間距離が、上記目標車間距離設定手段により設定された目標車間距離を維持するように自車両の目標加減速度を算出する目標加減速度算出手段と、上記目標加減速度算出手段により算出された目標加減速度が減速度であるときに、該目標減速度に応じて、エンジンブレーキ及び車輪ブレーキの少なくとも一方の作動により自車両を減速制御する減速制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置であって、
上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から該両ブレーキを作動させて自車両を減速制御する際には、エンジンブレーキを車輪ブレーキよりも所定時間だけ遅延させて作動開始させるように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両のブレーキ制御装置において、
上記減速制御手段は、上記両ブレーキが作動していない状態から、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが所定値よりも大きくなったときに、上記両ブレーキを作動させて自車両を減速制御するように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両のブレーキ制御装置において、
上記減速制御手段は、上記目標加減速度算出手段により算出された目標減速度の大きさが、予め設定された設定値よりも大きいときには、上記両ブレーキの作動により自車両を減速制御する一方、上記目標減速度の大きさが上記設定値以下であるときには、上記エンジンブレーキのみの作動により自車両を減速制御するように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１７９２００（Ｐ２００８−１７９２００Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２７４４（Ｐ２００７−１２７４４）
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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