車両用自動制動装置
【課題】例えばエンジンブレーキが生じているときに摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われた場合にも、滑らかなブレーキフィーリングを確保する。
【解決手段】車輪ＷＬ，ＷＬに対し駆動トルクを付与するトルク付与手段ＴＡと、これらの車輪に生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段ＴＲと、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて各車輪に対し制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段ＦＢと、ブレーキペダル操作とは独立して摩擦ブレーキ手段を自動的に駆動して制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段ＡＢを備える。この自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、トルク抑制制御手段ＣＬにて、抑制トルクを所定値に保持するように制御する。
【解決手段】車輪ＷＬ，ＷＬに対し駆動トルクを付与するトルク付与手段ＴＡと、これらの車輪に生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段ＴＲと、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて各車輪に対し制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段ＦＢと、ブレーキペダル操作とは独立して摩擦ブレーキ手段を自動的に駆動して制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段ＡＢを備える。この自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、トルク抑制制御手段ＣＬにて、抑制トルクを所定値に保持するように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦ブレーキ手段をブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段を備えた車両用自動制動装置に関し、特に、例えばエンジンブレーキによって車輪に対し抑制トルクが付与されているときに、摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われる車両用自動制動装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
近時の車両においては、車両前方の先行車両との車間距離や速度差を計測し、減速の必要性が生じた場合に、運転者がアクセル操作していなければ、自動的に制動作動を行い、運転車両を減速させる自動ブレーキ制御（例えばＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）と呼ばれる）が要求され、これを可能とする制御装置が普及しつつある。
【０００３】
例えば下記の特許文献１には、「先行車までの車間距離を検出し、その車間距離が適正な値となるように車速あるいは制駆動力を制御する制駆動力制御装置」を従来技術とし、「車両の乗り心地の向上と、全車速域で応答性に優れた制駆動力制御を実現すること」ことを目的として、「車間距離や車速、或いは制駆動力を制御する走行制御装置の駆動輪軸トルクを制御する制駆動力制御装置」が提案されている。そして、この装置により、「制駆動力指令値に応じたエンジントルク指令値を演算し、該エンジントルク指令値とエンジン回転数からスロットルアクチュエータのスロットル開度指令値を演算する。次に、該スロットル開度指令値の下限値を車両の走行状況に応じて可変として演算し、この下限値に応じてスロットル開度を制限する。次に、該スロットル開度指令値の下限値とエンジン回転数からエンジントルクを演算し、該エンジントルク下限値に応じた制駆動力補正値を演算する。次に、制駆動力指令値と制駆動力補正値を入力し、ブレーキアクチュエータ操作量を演算するようにしたので、走行状況に応じてスロットル開度の下限値を設定することができる。」旨記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６８５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載の制駆動力制御装置においては、要するに、所謂エンジンブレーキと摩擦ブレーキを協調制御することによって目標減速度を確保することが企図されている。しかし、例えば、エンジントルクに変動があると、車両減速度に反映されるまでに遅れが生ずるが、この遅れ分を摩擦ブレーキで補償することは困難である。
【０００６】
即ち、エンジンを含むパワートレーン系から車輪（駆動輪）に伝達されるトルクとして、パワートレーン系によって付与される駆動トルクと、エンジンブレーキ等によって駆動方向と反対の抑制方向に働くトルク（以下、抑制トルクという）があるが、この抑制トルクを正確に推定することは困難である。従って、車輪に生ずるトルクを摩擦ブレーキによって減少させる制動トルクと上記の抑制トルクを協調制御することは極めて困難であり、これを摩擦ブレーキのみによって行うことは至難である。尚、車輪（駆動輪）に付与されるトルクとしては、抑制トルクも、制動トルクと同様、車輪停止方向に付与されるトルクであり、これらは何れも制動力となるものであるが、本願においては、出所を明確にするため、これらを区別して説明する。
【０００７】
そこで、本発明は、例えばエンジンブレーキによって車輪に対し抑制トルクが付与されているときに、摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われた場合にも、滑らかなブレーキフィーリングを確保し得る車両用自動制動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の少なくとも一対の車輪に対し駆動トルクを付与するトルク付与手段と、該トルク付与手段による駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段と、前記車両の各車輪に対し運転者によるブレーキ操作部材の操作に応じて制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段と、該摩擦ブレーキ手段を前記ブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して前記車両の各車輪に対し制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段と、該自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持するように制御するトルク抑制制御手段とを備えることとしたものである。
【０００９】
更に、請求項２に記載のように、前記トルク付与手段による駆動トルク及び前記トルク抑制手段による抑制トルクを無段階に制御する無段制御手段を備えたものとし、該無段制御手段を介して前記トルク抑制制御手段が前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持することとするとよい。そして、請求項３に記載のように、前記トルク付与手段が、前記車両に搭載されるパワートレーンを構成するエンジンを含み、前記無段制御手段が、前記エンジンから前記車輪に付与される駆動トルクを無段階に制御する無段変速制御装置を含むものとし、前記トルク抑制手段が前記駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを前記エンジンのエンジンブレーキによって抑制し、前記トルク抑制制御手段が前記無段変速制御装置を介して前記エンジンブレーキによる抑制トルクを所定値に保持することとするとよい。
【００１０】
更に、前記自動ブレーキ制御手段は、請求項４に記載のように、前記トルク抑制手段による前記駆動トルク付与対象の車輪に対する抑制トルクと前記摩擦ブレーキ手段による前記車両の各車輪に対する制動トルクが付与される前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に対し、前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に付与すべき制動力配分と等しくなるように、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクを制御するとよい。
【００１１】
そして、前記自動ブレーキ制御手段は、請求項５に記載のように、前記摩擦ブレーキ手段によって前記車両前方の車輪と前記車両後方の車輪に付与する制動トルクの配分を制御するときには、前記駆動トルク付与対象の車輪に付与される制動トルクを、前記トルク抑制手段によって抑制される前記抑制トルク分だけ低減するように制御するとよい。
【００１２】
更に、請求項６に記載のように、前記車両前方の状態を検出するレーダ手段を備えたものとし、該レーダ手段の検出結果に応じて、前記駆動トルク付与対象の車輪に対し前記トルク抑制手段による抑制トルクを付与すると共に、前記車両の各車輪に対し前記自動ブレーキ制御手段による制動トルクを付与するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用自動制動装置においては、トルク抑制制御手段を備え、摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持するように制御することとしているので、例えばエンジンブレーキが生じているときに、摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われる場合にも、エンジンブレーキを一定とした摩擦ブレーキ制御により、滑らかなブレーキフィーリングを確保することができる。
【００１４】
更に、請求項２に記載の無段制御手段を備えたものとすれば、容易且つ確実に抑制トルクを所定値に保持することができる。また、請求項３に記載のように、エンジンによってトルク付与手段を構成すると共に、トルク抑制手段を、駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクをエンジンブレーキによって抑制する構成とすれば、従前の装置によっても上記の自動制動制御を円滑に行うことができる。
【００１５】
そして、請求項４又は請求項５に記載のように自動ブレーキ制御手段を構成すれば、車両全体としてバランスのよい前後制動力配分とすることができる。更に、請求項６に記載のように、車両前方の状態を検出するレーダ手段を備えたものとし、レーダ手段の検出結果に応じて抑制トルク及び制動トルクを付与することとすれば、円滑な車間距離制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る車両用自動制動装置の概要を図１に示し、この自動制動装置を備えた車両の全体構成を図２に示している。先ず、図１において、車両の少なくとも一対の車輪ＷＬ，ＷＬに対し駆動トルクを付与するトルク付与手段ＴＡと、このトルク付与手段ＴＡによる駆動トルク付与対象の車輪ＷＬに生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段ＴＲと、各車輪ＷＬに対し運転者によるブレーキ操作部材（図２に示すブレーキペダルＢＰを含む）の操作に応じて制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段ＦＢと、摩擦ブレーキ手段ＦＢをブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して各車輪ＷＬに対し制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段ＡＢを備えている。そして、自動ブレーキ制御手段ＡＢによる制動トルクの付与開始後、摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動トルクの付与が開始したときには、トルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを所定値に保持するように制御するトルク抑制制御手段ＣＬを備えている。
【００１７】
更に、図１に破線で示すように、トルク付与手段ＴＡによる駆動トルク及びトルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを無段階に制御する無段制御手段ＶＴを備えたものとし、この無段制御手段ＶＴを介してトルク抑制制御手段ＣＬがトルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを所定値に保持するように構成するとよい。トルク付与手段ＴＡは、車両に搭載されるパワートレーン（図示せず）を構成する内燃機関（以下、エンジンＥＧという）を含み、また、無段制御手段ＶＴは、エンジンＥＧから車輪ＷＬ，ＷＬに付与される駆動トルクを無段階に制御する無段変速制御装置（例えば、無段変速機ＣＶＴ）を含む。
【００１８】
この場合のトルク抑制手段ＴＲは、エンジンブレーキによって車輪ＷＬ，ＷＬに生ずるトルクを抑制し、トルク抑制制御手段ＣＬは、無段変速制御装置を介してエンジンブレーキによる抑制トルクを所定値に保持するように構成される。例えば、無段変速機ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）の変速比を徐々にローギヤ比側に変更することによってエンジンブレーキを所定値に保持することができる。場合によっては、これに加え、スロットル開度制御や点火時期制御を併用することとしてもよい。また、トルク抑制手段ＴＲとしては、所謂リターダを用いることとしてもよく、更に、ハイブリット車におけるモータ制御によっても同様に制御することができる。尚、本実施形態では、一対の車輪ＷＬ，ＷＬに対し車輪毎の駆動トルク及び制動トルクを制御対象としているが、もちろんこれらの車輪ＷＬ，ＷＬを連結する車軸のトルクを（両者のトルクを代表して）制御対象としてもよく、当然ながら本発明に包含される。
【００１９】
更に、車両前方の状態を検出し例えば車間距離制御を行うレーダ手段ＲＤを備えている場合には、レーダ手段ＲＤの検出結果に応じて、駆動トルク付与対象の車輪ＷＬに対しトルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを付与すると共に、各車輪ＷＬに対し自動ブレーキ制御手段による制動トルクを付与するように構成される。
【００２０】
図２は上記の自動制動装置の一実施形態を含む車両の全体構成を示すもので、先ず、本実施形態のパワートレーン系は、スロットル制御装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩを有するエンジンＥＧを備え、スロットル制御装置ＴＨにおいてはアクセルペダルＡＰの操作に応じてスロットル開度が制御される。また、電子制御装置ＥＣＵの出力に応じて、スロットル制御装置ＴＨが駆動されスロットル開度が制御されると共に、燃料噴射装置ＦＩが駆動され燃料噴射量が制御されるように構成されている。本実施形態のエンジンＥＧは無段変速機ＣＶＴ及びディファレンシャルギヤＤＦを介して車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲに連結されており、所謂後輪駆動方式が構成されているが、本発明における駆動方式はこれに限定するものではなく、前輪駆動方式でもよく、更には四つの車輪全てを駆動輪とする四輪駆動方式としてもよい。
【００２１】
次に、本実施形態の制動系については、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されており、これらのホイールシリンダＷｆｌ等にブレーキ液圧制御装置ＢＣが接続されている。図２において車輪ＦＬは運転席からみて前方左側の車輪を示し、以下車輪ＦＲは前方右側、車輪ＲＬは後方左側、車輪ＲＲは後方右側の車輪を示している。このブレーキ液圧制御装置ＢＣは複数の電磁弁及び自動液圧発生源（液圧ポンプ）等から成り、自動加圧可能な液圧回路構成とされている。これは従前の一般的な装置と同様であるが、図５を参照して後述する。尚、操舵系は、例えば電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）が用いられるが、本発明とは直接関係しないので、説明は省略する。
【００２２】
図２に示すように、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。また、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとなるストップスイッチＳＴ、前述の減速検出手段ＧＤとして車両の前後加速度Ｇｘ（以下では、減速度をＧｂで表す）を検出する前後加速度センサＸＧ、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサＹＧ、車両のヨーレイトγを検出するヨーレイトセンサＹＳ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。これらの検出信号に基づき、電子制御装置ＥＣＵにおいて車両走行状態を判定することができる。更に、本実施形態ではレーダセンサＲＳが電子制御装置ＥＣＵに接続されている。これは、レーダ手段ＲＤを構成するもので、レーザレーダやミリ波レーダ（図示せず）を含む種々の装置が市販されている。
【００２３】
電子制御装置ＥＣＵ内には、エンジン制御システム、ブレーキ制御システム、車間距離制御システム及び操舵制御システムが通信バスを介して接続されており、各システム間で互いのシステム情報を共有することができるように構成されている。このうち、エンジン制御システムは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えたエンジン制御ユニットＥＣＵ１において、スロットル開度、点火時期、燃料噴射量等が演算され、このエンジン制御ユニットＥＣＵ１に、スロットル開度制御等を行う各アクチュエータ（図示せず）が接続されている。また、ブレーキ制御システムは、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＲＣ）、車両の安定性維持制御（ＶＳＣ）、自動制動制御（ＡＣＣ）等を行なうもので、これらのブレーキ制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、後述の各種補正値等が演算されるブレーキ制御ユニットＥＣＵ２に、車輪速度センサ（代表してＷＳで表す）、液圧センサ（図示せず）、ストップスイッチＳＴ、ヨーレイトセンサＹＳ、前後加速度センサＸＧ及び横加速度センサＹＧ等が接続されると共に、各アクチュエータ（図示せず）に接続されている。
【００２４】
そして、車間距離制御システムは、同制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた車間距離制御ユニットＥＣＵ３にレーダセンサＲＳ等が接続され、ここで車間距離、先行車両との相対速度、目標車両速度、目標減速度等が演算され、ブレーキ制御ユニットＥＣＵ２を介して自動制動制御を行い得るように構成されている。尚、操舵制御システムは操舵制御ユニットＥＣＵ４に接続されている。これらの制御ユニットＥＣＵ１乃至４は夫々、通信用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた通信ユニット（図示せず）を介して通信バスに接続されている。而して、各制御システムに必要な情報を他の制御システムから送信することができる。
【００２５】
上記のように構成された車両において、前述の車間距離制御等を行う自動ブレーキ制御の処理に関し、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートを参照して説明する。先ず、図３のステップ１０１において、入力処理として、各種センサ信号が入力され車輪速度、前後加速度、横加速度、ヨーレイト、車間距離等が読み込まれると共に、各制御ユニットＥＣＵ１乃至４で演算された各種情報も通信信号によって読み込まれる。次に、ステップ１０２において、自動ブレーキ制御手段ＡＢによって自動ブレーキ制御が行われている状態か否かが判定され、自動ブレーキ制御中でなければそのままメインルーチン（図示せず）に戻る。例えば、図４のｔ０時のようにスロットル制御による自動ブレーキ制御中であれば、ステップ１０３に進み、更に、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されている状態か否かが判定される。摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動中でない場合には、後述のステップ１１５にジャンプしエンジンブレーキのみによる制動が行われるが、例えば、図４のｔ１時以降のように、摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動中であれば、ステップ１０４以降に進み、エンジンブレーキに摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動が加えられる。
【００２６】
ステップ１０４においては、自動ブレーキ制御時に設定される目標減速度に基づき全制動トルクＢｔが演算される。即ち、自動ブレーキ制御時の目標減速度を得るのに必要な全制動トルクＢｔが演算される。続いて、ステップ１０５において、エンジンブレーキによる抑制トルクＤｔが更新される。即ち、前回の抑制トルクＤｔが今回の抑制トルクＤｔとされる。この抑制トルクＤｔは、例えば、エンジンＥＧによるエンジンブレーキ時に抑制されるトルクに、そのときの無段変速機ＣＶＴのギヤ比を乗じ、更にディファレンシャルギヤＤＦのギヤ比を乗じれば、駆動輪（本実施形態では後輪）の軸トルクが求められので、これを各車輪に配分すれば後輪に対する抑制トルクとして求めることができる。もっとも、そのまま軸トルクを用い、後２輪を制御対象としてもよい。この抑制トルクＤｔに基づき、ステップ１０６にて、スロットル開度（一般的には、全閉に設定すればよい）と無段変速機ＣＶＴのギヤ比が演算される。
【００２７】
そして、ステップ１０７に進み、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって付与されるべき摩擦制動トルクＢｆが、前述の全制動トルクＢｔから抑制トルクＤｔを減算した差（Ｂｆ＝Ｂｔ−Ｄｔ）として求められる。而して、ステップ１０８に進み、自動ブレーキ制御における摩擦制動トルクＢｆに対する減速度フィードバック制御が行われる。ここで、一定のエンジンブレーキを常時発生させていると、低摩擦係数路面では駆動輪が先にロックする現象が生じ易くなるので、自動ブレーキ制御中における摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動力配分は、通常時の前後制動力配分に比べ、駆動輪側の制動力を若干減少させておくことが望ましい。この減少量はエンジンブレーキによって発生する駆動輪の制動力分（抑制トルク）とするとよい。而して、先ず、ステップ１０９において、前輪に対する制動力配分係数Ｋｄ（０＜Ｋｄ＜１）が演算される（例えば、Ｋｄ＝０．７）。次に、ステップ１１０において、ステップ１０７で求められた制動トルクＢｆが、前述の全制動トルクＢｔに上記の前輪制動力配分係数Ｋｄが乗算された値（Ｂｔ＊Ｋｄ）と比較される。
【００２８】
ステップ１１０において摩擦制動トルクＢｆが上記の演算値（Ｂｔ＊Ｋｄ）以下と判定されると、ステップ１１１に進み、前輪に対する摩擦制動トルクがＢｆとされるが、本実施形態の駆動輪である後輪に対する摩擦制動トルクは零（０）とされる。例えば、図４のｔ１時からｔ２時の状態となる。これに対し、摩擦制動トルクＢｆが演算値（Ｂｔ＊Ｋｄ）を越えている場合には、ステップ１１２に進み、前輪に対する摩擦制動トルクは演算値（Ｂｔ＊Ｋｄ）が設定され、後輪に対する摩擦制動トルクは摩擦制動トルクＢｆに対する不足分（Ｂｆ−Ｂｔ＊Ｋｄ）が設定される。例えば、図４のｔ２時からｔ３時の状態となる。而して、ステップ１１３にて摩擦制動トルクが出力され、更にステップ１１４において、無段変速機ＣＶＴのギヤ比が出力されると共に、必要に応じてスロットル開度に換算されて出力される（通常は、全閉に設定される）。例えば、図４のｔ１時以降に示すように、無段変速機ＣＶＴの変速比が徐々にローギヤ比側に制御され、エンジンブレーキによる抑制トルク分が所定値に保持され、一定となるように制御される。
【００２９】
一方、ステップ１０３において、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されている状態でないと判定された場合には、ステップ１１５に進み、自動ブレーキ制御時に設定される目標減速度が抑制トルクＤｔに換算される。続いて、ステップ１１６において、この抑制トルクＤｔに基づき、スロットル開度と無段変速機ＣＶＴのギヤ比が演算され、ステップ１１４に進み、例えば、図４のｔ６時以降に示すように制御される。このｔ６時以降は摩擦ブレーキが行われず、エンジンブレーキを徐々に減少させることになるが、このときの移行も無段変速機ＣＶＴの制御によって円滑に行うことができる。
【００３０】
図５は、図２のブレーキ液圧制御装置ＢＣを含むブレーキ液圧系の一例を示すもので、図１の摩擦ブレーキ手段ＦＢ及び自動ブレーキ制御手段ＡＢを構成し得る。先ず、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてバキュームブースタＶＢを介してタンデム型のマスタシリンダＭＣが倍圧駆動され、低圧リザーバＬＲＳ内のブレーキ液が昇圧されて車輪ＦＲ，ＦＬ側及び車輪ＲＲ，ＲＬ側の液圧系統にマスタシリンダ液圧が出力されるように構成されている。マスタシリンダＭＣの第１の圧力室ＭＣａは車輪ＦＲ，ＦＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１に連通接続され、第２の圧力室ＭＣｂは車輪ＲＲ，ＲＬ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続され、前後配管が構成されている。
【００３１】
第１の液圧系統ＨＣ１においては、第１の圧力室ＭＣａは主液圧路ＭＦ及びその分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌを介して夫々ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌに接続され、主液圧路ＭＦには比例差圧弁ＰＤａが介装されている。この比例差圧弁ＰＤａの連通位置と差圧位置が電子制御装置ＥＣＵ（ブレーキ制御ユニットＥＣＵ２）によって切り換えられ、差圧位置ではマスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｆｌ側の液圧との差圧に応じて流路が制限されて所望の圧力に調整される。更に、比例差圧弁ＰＤａに対して並列に、マスタシリンダＭＣから下流側（ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ方向）へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを禁止する逆止弁ＡＶ１が介装されており、比例差圧弁ＰＤａが閉位置であっても、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれた場合にはホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ内のブレーキ液圧が増圧され得る。
【００３２】
分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌには夫々、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｆｌが介装されている。また、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌに連通接続される排出側の分岐液圧路ＲＦｒ，ＲＦｌに、常閉弁ＮＣｆｒ及びＮＣｆｌが介装されており、分岐液圧路ＲＦｒ，ＲＦｌが合流した排出液圧路ＲＦはリザーバＲＳａに接続されている。車輪ＦＲ，ＦＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１においては、液圧ポンプＨＰ１が介装され、吐出側はダンパＤＰ１を介して夫々常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｆｌに接続され、吸込側にリザーバＲＳａが接続されている。液圧ポンプＨＰ１は電動モータＭによって駆動され、吸込側からブレーキ液を導入し所定の圧力に昇圧して吐出側から出力するように構成されている。車輪ＲＲ，ＲＬ側の第２の液圧系統ＨＣ２においても同様に、比例差圧弁ＰＤｂをはじめ、ダンパＤＰ２、常開弁ＮＯｒｒ及びＮＯｒｌ、常閉弁ＮＣｒｒ及びＮＣｒｌ、逆止弁ＡＶ２が配設されている。液圧ポンプＨＰ２は、電動モータＭによって液圧ポンプＨＰ１と共に駆動され、電動モータＭの起動後は両液圧ポンプＨＰ１，ＨＰ２は連続して駆動される。
【００３３】
而して、電子制御装置ＥＣＵによって比例差圧弁ＰＤａ（及びＰＤｂ）の連通位置と差圧位置が切り換えられ、差圧位置ではマスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｆｌ側の液圧との差圧に応じて流路が制限されて所望の圧力に調整される。この場合において、常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｆｌ等が所謂カット弁として機能する。而して、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて車輪ＦＲ等に制動トルクを付与することができると共に、ブレーキペダルＢＰとは独立して自動的に車輪ＦＲ等に制動トルクを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用自動制動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用自動制動装置を備えた車両の全体構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態において摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われるときの処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われるときの処理を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の一実施形態におけるブレーキ液圧装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
ＴＡ トルク付与手段
ＴＲ トルク抑制手段
ＦＢ 摩擦ブレーキ手段
ＡＢ 自動ブレーキ制御手段
ＣＬ トルク抑制制御手段
ＶＴ 無段制御手段
ＣＶＴ 無段変速機
ＲＤ レーダ手段
ＥＧ エンジン
ＴＨ スロットル制御装置
ＦＩ 燃料噴射装置
ＥＣＵ 電子制御装置
ＢＰ ブレーキペダル
ＷＬ，ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪
Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ ホイールシリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦ブレーキ手段をブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段を備えた車両用自動制動装置に関し、特に、例えばエンジンブレーキによって車輪に対し抑制トルクが付与されているときに、摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われる車両用自動制動装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
近時の車両においては、車両前方の先行車両との車間距離や速度差を計測し、減速の必要性が生じた場合に、運転者がアクセル操作していなければ、自動的に制動作動を行い、運転車両を減速させる自動ブレーキ制御（例えばＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）と呼ばれる）が要求され、これを可能とする制御装置が普及しつつある。
【０００３】
例えば下記の特許文献１には、「先行車までの車間距離を検出し、その車間距離が適正な値となるように車速あるいは制駆動力を制御する制駆動力制御装置」を従来技術とし、「車両の乗り心地の向上と、全車速域で応答性に優れた制駆動力制御を実現すること」ことを目的として、「車間距離や車速、或いは制駆動力を制御する走行制御装置の駆動輪軸トルクを制御する制駆動力制御装置」が提案されている。そして、この装置により、「制駆動力指令値に応じたエンジントルク指令値を演算し、該エンジントルク指令値とエンジン回転数からスロットルアクチュエータのスロットル開度指令値を演算する。次に、該スロットル開度指令値の下限値を車両の走行状況に応じて可変として演算し、この下限値に応じてスロットル開度を制限する。次に、該スロットル開度指令値の下限値とエンジン回転数からエンジントルクを演算し、該エンジントルク下限値に応じた制駆動力補正値を演算する。次に、制駆動力指令値と制駆動力補正値を入力し、ブレーキアクチュエータ操作量を演算するようにしたので、走行状況に応じてスロットル開度の下限値を設定することができる。」旨記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６８５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載の制駆動力制御装置においては、要するに、所謂エンジンブレーキと摩擦ブレーキを協調制御することによって目標減速度を確保することが企図されている。しかし、例えば、エンジントルクに変動があると、車両減速度に反映されるまでに遅れが生ずるが、この遅れ分を摩擦ブレーキで補償することは困難である。
【０００６】
即ち、エンジンを含むパワートレーン系から車輪（駆動輪）に伝達されるトルクとして、パワートレーン系によって付与される駆動トルクと、エンジンブレーキ等によって駆動方向と反対の抑制方向に働くトルク（以下、抑制トルクという）があるが、この抑制トルクを正確に推定することは困難である。従って、車輪に生ずるトルクを摩擦ブレーキによって減少させる制動トルクと上記の抑制トルクを協調制御することは極めて困難であり、これを摩擦ブレーキのみによって行うことは至難である。尚、車輪（駆動輪）に付与されるトルクとしては、抑制トルクも、制動トルクと同様、車輪停止方向に付与されるトルクであり、これらは何れも制動力となるものであるが、本願においては、出所を明確にするため、これらを区別して説明する。
【０００７】
そこで、本発明は、例えばエンジンブレーキによって車輪に対し抑制トルクが付与されているときに、摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われた場合にも、滑らかなブレーキフィーリングを確保し得る車両用自動制動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の少なくとも一対の車輪に対し駆動トルクを付与するトルク付与手段と、該トルク付与手段による駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段と、前記車両の各車輪に対し運転者によるブレーキ操作部材の操作に応じて制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段と、該摩擦ブレーキ手段を前記ブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して前記車両の各車輪に対し制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段と、該自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持するように制御するトルク抑制制御手段とを備えることとしたものである。
【０００９】
更に、請求項２に記載のように、前記トルク付与手段による駆動トルク及び前記トルク抑制手段による抑制トルクを無段階に制御する無段制御手段を備えたものとし、該無段制御手段を介して前記トルク抑制制御手段が前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持することとするとよい。そして、請求項３に記載のように、前記トルク付与手段が、前記車両に搭載されるパワートレーンを構成するエンジンを含み、前記無段制御手段が、前記エンジンから前記車輪に付与される駆動トルクを無段階に制御する無段変速制御装置を含むものとし、前記トルク抑制手段が前記駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを前記エンジンのエンジンブレーキによって抑制し、前記トルク抑制制御手段が前記無段変速制御装置を介して前記エンジンブレーキによる抑制トルクを所定値に保持することとするとよい。
【００１０】
更に、前記自動ブレーキ制御手段は、請求項４に記載のように、前記トルク抑制手段による前記駆動トルク付与対象の車輪に対する抑制トルクと前記摩擦ブレーキ手段による前記車両の各車輪に対する制動トルクが付与される前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に対し、前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に付与すべき制動力配分と等しくなるように、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクを制御するとよい。
【００１１】
そして、前記自動ブレーキ制御手段は、請求項５に記載のように、前記摩擦ブレーキ手段によって前記車両前方の車輪と前記車両後方の車輪に付与する制動トルクの配分を制御するときには、前記駆動トルク付与対象の車輪に付与される制動トルクを、前記トルク抑制手段によって抑制される前記抑制トルク分だけ低減するように制御するとよい。
【００１２】
更に、請求項６に記載のように、前記車両前方の状態を検出するレーダ手段を備えたものとし、該レーダ手段の検出結果に応じて、前記駆動トルク付与対象の車輪に対し前記トルク抑制手段による抑制トルクを付与すると共に、前記車両の各車輪に対し前記自動ブレーキ制御手段による制動トルクを付与するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用自動制動装置においては、トルク抑制制御手段を備え、摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持するように制御することとしているので、例えばエンジンブレーキが生じているときに、摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われる場合にも、エンジンブレーキを一定とした摩擦ブレーキ制御により、滑らかなブレーキフィーリングを確保することができる。
【００１４】
更に、請求項２に記載の無段制御手段を備えたものとすれば、容易且つ確実に抑制トルクを所定値に保持することができる。また、請求項３に記載のように、エンジンによってトルク付与手段を構成すると共に、トルク抑制手段を、駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクをエンジンブレーキによって抑制する構成とすれば、従前の装置によっても上記の自動制動制御を円滑に行うことができる。
【００１５】
そして、請求項４又は請求項５に記載のように自動ブレーキ制御手段を構成すれば、車両全体としてバランスのよい前後制動力配分とすることができる。更に、請求項６に記載のように、車両前方の状態を検出するレーダ手段を備えたものとし、レーダ手段の検出結果に応じて抑制トルク及び制動トルクを付与することとすれば、円滑な車間距離制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る車両用自動制動装置の概要を図１に示し、この自動制動装置を備えた車両の全体構成を図２に示している。先ず、図１において、車両の少なくとも一対の車輪ＷＬ，ＷＬに対し駆動トルクを付与するトルク付与手段ＴＡと、このトルク付与手段ＴＡによる駆動トルク付与対象の車輪ＷＬに生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段ＴＲと、各車輪ＷＬに対し運転者によるブレーキ操作部材（図２に示すブレーキペダルＢＰを含む）の操作に応じて制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段ＦＢと、摩擦ブレーキ手段ＦＢをブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して各車輪ＷＬに対し制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段ＡＢを備えている。そして、自動ブレーキ制御手段ＡＢによる制動トルクの付与開始後、摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動トルクの付与が開始したときには、トルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを所定値に保持するように制御するトルク抑制制御手段ＣＬを備えている。
【００１７】
更に、図１に破線で示すように、トルク付与手段ＴＡによる駆動トルク及びトルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを無段階に制御する無段制御手段ＶＴを備えたものとし、この無段制御手段ＶＴを介してトルク抑制制御手段ＣＬがトルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを所定値に保持するように構成するとよい。トルク付与手段ＴＡは、車両に搭載されるパワートレーン（図示せず）を構成する内燃機関（以下、エンジンＥＧという）を含み、また、無段制御手段ＶＴは、エンジンＥＧから車輪ＷＬ，ＷＬに付与される駆動トルクを無段階に制御する無段変速制御装置（例えば、無段変速機ＣＶＴ）を含む。
【００１８】
この場合のトルク抑制手段ＴＲは、エンジンブレーキによって車輪ＷＬ，ＷＬに生ずるトルクを抑制し、トルク抑制制御手段ＣＬは、無段変速制御装置を介してエンジンブレーキによる抑制トルクを所定値に保持するように構成される。例えば、無段変速機ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）の変速比を徐々にローギヤ比側に変更することによってエンジンブレーキを所定値に保持することができる。場合によっては、これに加え、スロットル開度制御や点火時期制御を併用することとしてもよい。また、トルク抑制手段ＴＲとしては、所謂リターダを用いることとしてもよく、更に、ハイブリット車におけるモータ制御によっても同様に制御することができる。尚、本実施形態では、一対の車輪ＷＬ，ＷＬに対し車輪毎の駆動トルク及び制動トルクを制御対象としているが、もちろんこれらの車輪ＷＬ，ＷＬを連結する車軸のトルクを（両者のトルクを代表して）制御対象としてもよく、当然ながら本発明に包含される。
【００１９】
更に、車両前方の状態を検出し例えば車間距離制御を行うレーダ手段ＲＤを備えている場合には、レーダ手段ＲＤの検出結果に応じて、駆動トルク付与対象の車輪ＷＬに対しトルク抑制手段ＴＲによる抑制トルクを付与すると共に、各車輪ＷＬに対し自動ブレーキ制御手段による制動トルクを付与するように構成される。
【００２０】
図２は上記の自動制動装置の一実施形態を含む車両の全体構成を示すもので、先ず、本実施形態のパワートレーン系は、スロットル制御装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩを有するエンジンＥＧを備え、スロットル制御装置ＴＨにおいてはアクセルペダルＡＰの操作に応じてスロットル開度が制御される。また、電子制御装置ＥＣＵの出力に応じて、スロットル制御装置ＴＨが駆動されスロットル開度が制御されると共に、燃料噴射装置ＦＩが駆動され燃料噴射量が制御されるように構成されている。本実施形態のエンジンＥＧは無段変速機ＣＶＴ及びディファレンシャルギヤＤＦを介して車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲに連結されており、所謂後輪駆動方式が構成されているが、本発明における駆動方式はこれに限定するものではなく、前輪駆動方式でもよく、更には四つの車輪全てを駆動輪とする四輪駆動方式としてもよい。
【００２１】
次に、本実施形態の制動系については、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されており、これらのホイールシリンダＷｆｌ等にブレーキ液圧制御装置ＢＣが接続されている。図２において車輪ＦＬは運転席からみて前方左側の車輪を示し、以下車輪ＦＲは前方右側、車輪ＲＬは後方左側、車輪ＲＲは後方右側の車輪を示している。このブレーキ液圧制御装置ＢＣは複数の電磁弁及び自動液圧発生源（液圧ポンプ）等から成り、自動加圧可能な液圧回路構成とされている。これは従前の一般的な装置と同様であるが、図５を参照して後述する。尚、操舵系は、例えば電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）が用いられるが、本発明とは直接関係しないので、説明は省略する。
【００２２】
図２に示すように、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。また、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとなるストップスイッチＳＴ、前述の減速検出手段ＧＤとして車両の前後加速度Ｇｘ（以下では、減速度をＧｂで表す）を検出する前後加速度センサＸＧ、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサＹＧ、車両のヨーレイトγを検出するヨーレイトセンサＹＳ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。これらの検出信号に基づき、電子制御装置ＥＣＵにおいて車両走行状態を判定することができる。更に、本実施形態ではレーダセンサＲＳが電子制御装置ＥＣＵに接続されている。これは、レーダ手段ＲＤを構成するもので、レーザレーダやミリ波レーダ（図示せず）を含む種々の装置が市販されている。
【００２３】
電子制御装置ＥＣＵ内には、エンジン制御システム、ブレーキ制御システム、車間距離制御システム及び操舵制御システムが通信バスを介して接続されており、各システム間で互いのシステム情報を共有することができるように構成されている。このうち、エンジン制御システムは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えたエンジン制御ユニットＥＣＵ１において、スロットル開度、点火時期、燃料噴射量等が演算され、このエンジン制御ユニットＥＣＵ１に、スロットル開度制御等を行う各アクチュエータ（図示せず）が接続されている。また、ブレーキ制御システムは、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＲＣ）、車両の安定性維持制御（ＶＳＣ）、自動制動制御（ＡＣＣ）等を行なうもので、これらのブレーキ制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、後述の各種補正値等が演算されるブレーキ制御ユニットＥＣＵ２に、車輪速度センサ（代表してＷＳで表す）、液圧センサ（図示せず）、ストップスイッチＳＴ、ヨーレイトセンサＹＳ、前後加速度センサＸＧ及び横加速度センサＹＧ等が接続されると共に、各アクチュエータ（図示せず）に接続されている。
【００２４】
そして、車間距離制御システムは、同制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた車間距離制御ユニットＥＣＵ３にレーダセンサＲＳ等が接続され、ここで車間距離、先行車両との相対速度、目標車両速度、目標減速度等が演算され、ブレーキ制御ユニットＥＣＵ２を介して自動制動制御を行い得るように構成されている。尚、操舵制御システムは操舵制御ユニットＥＣＵ４に接続されている。これらの制御ユニットＥＣＵ１乃至４は夫々、通信用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた通信ユニット（図示せず）を介して通信バスに接続されている。而して、各制御システムに必要な情報を他の制御システムから送信することができる。
【００２５】
上記のように構成された車両において、前述の車間距離制御等を行う自動ブレーキ制御の処理に関し、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートを参照して説明する。先ず、図３のステップ１０１において、入力処理として、各種センサ信号が入力され車輪速度、前後加速度、横加速度、ヨーレイト、車間距離等が読み込まれると共に、各制御ユニットＥＣＵ１乃至４で演算された各種情報も通信信号によって読み込まれる。次に、ステップ１０２において、自動ブレーキ制御手段ＡＢによって自動ブレーキ制御が行われている状態か否かが判定され、自動ブレーキ制御中でなければそのままメインルーチン（図示せず）に戻る。例えば、図４のｔ０時のようにスロットル制御による自動ブレーキ制御中であれば、ステップ１０３に進み、更に、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されている状態か否かが判定される。摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動中でない場合には、後述のステップ１１５にジャンプしエンジンブレーキのみによる制動が行われるが、例えば、図４のｔ１時以降のように、摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動中であれば、ステップ１０４以降に進み、エンジンブレーキに摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動が加えられる。
【００２６】
ステップ１０４においては、自動ブレーキ制御時に設定される目標減速度に基づき全制動トルクＢｔが演算される。即ち、自動ブレーキ制御時の目標減速度を得るのに必要な全制動トルクＢｔが演算される。続いて、ステップ１０５において、エンジンブレーキによる抑制トルクＤｔが更新される。即ち、前回の抑制トルクＤｔが今回の抑制トルクＤｔとされる。この抑制トルクＤｔは、例えば、エンジンＥＧによるエンジンブレーキ時に抑制されるトルクに、そのときの無段変速機ＣＶＴのギヤ比を乗じ、更にディファレンシャルギヤＤＦのギヤ比を乗じれば、駆動輪（本実施形態では後輪）の軸トルクが求められので、これを各車輪に配分すれば後輪に対する抑制トルクとして求めることができる。もっとも、そのまま軸トルクを用い、後２輪を制御対象としてもよい。この抑制トルクＤｔに基づき、ステップ１０６にて、スロットル開度（一般的には、全閉に設定すればよい）と無段変速機ＣＶＴのギヤ比が演算される。
【００２７】
そして、ステップ１０７に進み、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって付与されるべき摩擦制動トルクＢｆが、前述の全制動トルクＢｔから抑制トルクＤｔを減算した差（Ｂｆ＝Ｂｔ−Ｄｔ）として求められる。而して、ステップ１０８に進み、自動ブレーキ制御における摩擦制動トルクＢｆに対する減速度フィードバック制御が行われる。ここで、一定のエンジンブレーキを常時発生させていると、低摩擦係数路面では駆動輪が先にロックする現象が生じ易くなるので、自動ブレーキ制御中における摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動力配分は、通常時の前後制動力配分に比べ、駆動輪側の制動力を若干減少させておくことが望ましい。この減少量はエンジンブレーキによって発生する駆動輪の制動力分（抑制トルク）とするとよい。而して、先ず、ステップ１０９において、前輪に対する制動力配分係数Ｋｄ（０＜Ｋｄ＜１）が演算される（例えば、Ｋｄ＝０．７）。次に、ステップ１１０において、ステップ１０７で求められた制動トルクＢｆが、前述の全制動トルクＢｔに上記の前輪制動力配分係数Ｋｄが乗算された値（Ｂｔ＊Ｋｄ）と比較される。
【００２８】
ステップ１１０において摩擦制動トルクＢｆが上記の演算値（Ｂｔ＊Ｋｄ）以下と判定されると、ステップ１１１に進み、前輪に対する摩擦制動トルクがＢｆとされるが、本実施形態の駆動輪である後輪に対する摩擦制動トルクは零（０）とされる。例えば、図４のｔ１時からｔ２時の状態となる。これに対し、摩擦制動トルクＢｆが演算値（Ｂｔ＊Ｋｄ）を越えている場合には、ステップ１１２に進み、前輪に対する摩擦制動トルクは演算値（Ｂｔ＊Ｋｄ）が設定され、後輪に対する摩擦制動トルクは摩擦制動トルクＢｆに対する不足分（Ｂｆ−Ｂｔ＊Ｋｄ）が設定される。例えば、図４のｔ２時からｔ３時の状態となる。而して、ステップ１１３にて摩擦制動トルクが出力され、更にステップ１１４において、無段変速機ＣＶＴのギヤ比が出力されると共に、必要に応じてスロットル開度に換算されて出力される（通常は、全閉に設定される）。例えば、図４のｔ１時以降に示すように、無段変速機ＣＶＴの変速比が徐々にローギヤ比側に制御され、エンジンブレーキによる抑制トルク分が所定値に保持され、一定となるように制御される。
【００２９】
一方、ステップ１０３において、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されている状態でないと判定された場合には、ステップ１１５に進み、自動ブレーキ制御時に設定される目標減速度が抑制トルクＤｔに換算される。続いて、ステップ１１６において、この抑制トルクＤｔに基づき、スロットル開度と無段変速機ＣＶＴのギヤ比が演算され、ステップ１１４に進み、例えば、図４のｔ６時以降に示すように制御される。このｔ６時以降は摩擦ブレーキが行われず、エンジンブレーキを徐々に減少させることになるが、このときの移行も無段変速機ＣＶＴの制御によって円滑に行うことができる。
【００３０】
図５は、図２のブレーキ液圧制御装置ＢＣを含むブレーキ液圧系の一例を示すもので、図１の摩擦ブレーキ手段ＦＢ及び自動ブレーキ制御手段ＡＢを構成し得る。先ず、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてバキュームブースタＶＢを介してタンデム型のマスタシリンダＭＣが倍圧駆動され、低圧リザーバＬＲＳ内のブレーキ液が昇圧されて車輪ＦＲ，ＦＬ側及び車輪ＲＲ，ＲＬ側の液圧系統にマスタシリンダ液圧が出力されるように構成されている。マスタシリンダＭＣの第１の圧力室ＭＣａは車輪ＦＲ，ＦＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１に連通接続され、第２の圧力室ＭＣｂは車輪ＲＲ，ＲＬ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続され、前後配管が構成されている。
【００３１】
第１の液圧系統ＨＣ１においては、第１の圧力室ＭＣａは主液圧路ＭＦ及びその分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌを介して夫々ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌに接続され、主液圧路ＭＦには比例差圧弁ＰＤａが介装されている。この比例差圧弁ＰＤａの連通位置と差圧位置が電子制御装置ＥＣＵ（ブレーキ制御ユニットＥＣＵ２）によって切り換えられ、差圧位置ではマスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｆｌ側の液圧との差圧に応じて流路が制限されて所望の圧力に調整される。更に、比例差圧弁ＰＤａに対して並列に、マスタシリンダＭＣから下流側（ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ方向）へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを禁止する逆止弁ＡＶ１が介装されており、比例差圧弁ＰＤａが閉位置であっても、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれた場合にはホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ内のブレーキ液圧が増圧され得る。
【００３２】
分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌには夫々、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｆｌが介装されている。また、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌに連通接続される排出側の分岐液圧路ＲＦｒ，ＲＦｌに、常閉弁ＮＣｆｒ及びＮＣｆｌが介装されており、分岐液圧路ＲＦｒ，ＲＦｌが合流した排出液圧路ＲＦはリザーバＲＳａに接続されている。車輪ＦＲ，ＦＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１においては、液圧ポンプＨＰ１が介装され、吐出側はダンパＤＰ１を介して夫々常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｆｌに接続され、吸込側にリザーバＲＳａが接続されている。液圧ポンプＨＰ１は電動モータＭによって駆動され、吸込側からブレーキ液を導入し所定の圧力に昇圧して吐出側から出力するように構成されている。車輪ＲＲ，ＲＬ側の第２の液圧系統ＨＣ２においても同様に、比例差圧弁ＰＤｂをはじめ、ダンパＤＰ２、常開弁ＮＯｒｒ及びＮＯｒｌ、常閉弁ＮＣｒｒ及びＮＣｒｌ、逆止弁ＡＶ２が配設されている。液圧ポンプＨＰ２は、電動モータＭによって液圧ポンプＨＰ１と共に駆動され、電動モータＭの起動後は両液圧ポンプＨＰ１，ＨＰ２は連続して駆動される。
【００３３】
而して、電子制御装置ＥＣＵによって比例差圧弁ＰＤａ（及びＰＤｂ）の連通位置と差圧位置が切り換えられ、差圧位置ではマスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｆｌ側の液圧との差圧に応じて流路が制限されて所望の圧力に調整される。この場合において、常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｆｌ等が所謂カット弁として機能する。而して、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて車輪ＦＲ等に制動トルクを付与することができると共に、ブレーキペダルＢＰとは独立して自動的に車輪ＦＲ等に制動トルクを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用自動制動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用自動制動装置を備えた車両の全体構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態において摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われるときの処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において摩擦ブレーキによる自動制動制御が行われるときの処理を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の一実施形態におけるブレーキ液圧装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
ＴＡ トルク付与手段
ＴＲ トルク抑制手段
ＦＢ 摩擦ブレーキ手段
ＡＢ 自動ブレーキ制御手段
ＣＬ トルク抑制制御手段
ＶＴ 無段制御手段
ＣＶＴ 無段変速機
ＲＤ レーダ手段
ＥＧ エンジン
ＴＨ スロットル制御装置
ＦＩ 燃料噴射装置
ＥＣＵ 電子制御装置
ＢＰ ブレーキペダル
ＷＬ，ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪
Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ ホイールシリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の少なくとも一対の車輪に対し駆動トルクを付与するトルク付与手段と、該トルク付与手段による駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段と、前記車両の各車輪に対し運転者によるブレーキ操作部材の操作に応じて制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段と、該摩擦ブレーキ手段を前記ブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して前記車両の各車輪に対し制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段と、該自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持するように制御するトルク抑制制御手段とを備えたことを特徴とする車両用自動制動装置。
【請求項２】
前記トルク付与手段による駆動トルク及び前記トルク抑制手段による抑制トルクを無段階に制御する無段制御手段を備え、該無段制御手段を介して前記トルク抑制制御手段が前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持することを特徴とする請求項１記載の車両用自動制動装置。
【請求項３】
前記トルク付与手段が、前記車両に搭載されるパワートレーンを構成するエンジンを含み、前記無段制御手段が、前記エンジンから前記車輪に付与される駆動トルクを無段階に制御する無段変速制御装置を含み、前記トルク抑制手段が前記駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを前記エンジンのエンジンブレーキによって抑制し、前記トルク抑制制御手段が前記無段変速制御装置を介して前記エンジンブレーキによる抑制トルクを所定値に保持することを特徴とする請求項２記載の車両用自動制動装置。
【請求項４】
前記自動ブレーキ制御手段は、前記トルク抑制手段による前記駆動トルク付与対象の車輪に対する抑制トルクと前記摩擦ブレーキ手段による前記車両の各車輪に対する制動トルクが付与される前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に対し、前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に付与すべき制動力配分と等しくなるように、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクを制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用自動制動装置。
【請求項５】
前記自動ブレーキ制御手段は、前記摩擦ブレーキ手段によって前記車両前方の車輪と前記車両後方の車輪に付与する制動トルクの配分を制御するときには、前記駆動トルク付与対象の車輪に付与される制動トルクを、前記トルク抑制手段によって抑制される前記抑制トルク分だけ低減するように制御することを特徴とする請求項４記載の車両用自動制動装置。
【請求項６】
前記車両前方の状態を検出するレーダ手段を備え、該レーダ手段の検出結果に応じて、前記駆動トルク付与対象の車輪に対し前記トルク抑制手段による抑制トルクを付与すると共に、前記車両の各車輪に対し前記自動ブレーキ制御手段による制動トルクを付与することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両用自動制動装置。
【請求項１】
車両の少なくとも一対の車輪に対し駆動トルクを付与するトルク付与手段と、該トルク付与手段による駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを抑制するトルク抑制手段と、前記車両の各車輪に対し運転者によるブレーキ操作部材の操作に応じて制動トルクを付与する摩擦ブレーキ手段と、該摩擦ブレーキ手段を前記ブレーキ操作部材の操作とは独立して自動的に駆動して前記車両の各車輪に対し制動トルクを付与する自動ブレーキ制御手段と、該自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクの付与が開始したときには、前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持するように制御するトルク抑制制御手段とを備えたことを特徴とする車両用自動制動装置。
【請求項２】
前記トルク付与手段による駆動トルク及び前記トルク抑制手段による抑制トルクを無段階に制御する無段制御手段を備え、該無段制御手段を介して前記トルク抑制制御手段が前記トルク抑制手段による抑制トルクを所定値に保持することを特徴とする請求項１記載の車両用自動制動装置。
【請求項３】
前記トルク付与手段が、前記車両に搭載されるパワートレーンを構成するエンジンを含み、前記無段制御手段が、前記エンジンから前記車輪に付与される駆動トルクを無段階に制御する無段変速制御装置を含み、前記トルク抑制手段が前記駆動トルク付与対象の車輪に生ずるトルクを前記エンジンのエンジンブレーキによって抑制し、前記トルク抑制制御手段が前記無段変速制御装置を介して前記エンジンブレーキによる抑制トルクを所定値に保持することを特徴とする請求項２記載の車両用自動制動装置。
【請求項４】
前記自動ブレーキ制御手段は、前記トルク抑制手段による前記駆動トルク付与対象の車輪に対する抑制トルクと前記摩擦ブレーキ手段による前記車両の各車輪に対する制動トルクが付与される前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に対し、前記車両前方の車輪及び前記車両後方の車輪に付与すべき制動力配分と等しくなるように、前記摩擦ブレーキ手段による制動トルクを制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用自動制動装置。
【請求項５】
前記自動ブレーキ制御手段は、前記摩擦ブレーキ手段によって前記車両前方の車輪と前記車両後方の車輪に付与する制動トルクの配分を制御するときには、前記駆動トルク付与対象の車輪に付与される制動トルクを、前記トルク抑制手段によって抑制される前記抑制トルク分だけ低減するように制御することを特徴とする請求項４記載の車両用自動制動装置。
【請求項６】
前記車両前方の状態を検出するレーダ手段を備え、該レーダ手段の検出結果に応じて、前記駆動トルク付与対象の車輪に対し前記トルク抑制手段による抑制トルクを付与すると共に、前記車両の各車輪に対し前記自動ブレーキ制御手段による制動トルクを付与することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両用自動制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１１８７９１（Ｐ２００７−１１８７９１Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１４１５３（Ｐ２００５−３１４１５３）
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]