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、車両の減速状態に応じた所定時間の間、トルク抑制解除手段ＣＲによって上記トルクの抑制を解除する。
【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、車両の減速状態に応じた所定時間の間、トルク抑制解除手段ＣＲによって上記トルクの抑制を解除する。
【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（負の駆動トルクであり、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、前記車両の減速状態に応じた所定時間の間、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除するトルク抑制解除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、車両の減速度を検出する減速検出手段を備えたものとし、前記トルク抑制解除手段は、前記減速検出手段が検出した減速度が所定の基準減速度を越えているときに、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除することとするとよい。また、請求項３に記載のように、前記車両の走行路面傾斜の変化を含む車両走行状態を判定する車両走行状態判定手段を備えたものとし、前記トルク抑制解除手段は、前記車両走行状態判定手段が判定した前記走行路面傾斜の変化に応じて、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除することとしてもよい。
【００１０】
更に、請求項４に記載のように、前記減速検出手段が検出した前記減速度に対して制御目標とする目標減速度を設定し、該目標減速度の変化に応じて前記所定時間を設定するとよい。あるいは、請求項５に記載のように、前記トルク抑制手段による抑制トルクの変化に応じて前記所定時間を設定してもよい。
【００１１】
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、前記自動ブレーキ制御手段は、前記レーダ手段の検出結果に応じて前記車両の各車輪に対し前記制動トルクを付与することとするとよい。
【００１２】
また、請求項７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むものとし、前記トルク抑制手段は、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することとするとよい。
【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、トルク抑制解除手段を備え、自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、車両の減速状態に応じた所定時間の間、トルク抑制手段によるトルクの抑制を解除するように構成されているので、例えばエンジンブレーキが生じても、これによる影響を抑え、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に記載のように、減速検出手段を備えたものとし、トルク抑制解除手段は、減速度が所定の基準減速度を越えているときに、トルクの抑制を解除することとすれば、外乱によって不安定な制御状態となることを回避することができる。また、請求項３に記載のように、車両走行状態判定手段を備えたものとし、判定結果の走行路面傾斜の変化に応じてトルクの抑制を解除することとすれば、走行状態に応じて適切にトルク抑制解除を行うことができる。更に、トルク抑制手段によってトルクの抑制を解除する所定時間について、請求項４に記載のように目標減速度の変化に応じて設定することとし、あるいは請求項５に記載のように、抑制トルクの変化に応じて設定することとすれば、適切なトルク抑制解除設定が可能となる。
【００１５】
また、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、自動ブレーキ制御手段により、レーダ手段の検出結果に応じて車輪に対し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。特に、請求項７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車間距離制御を円滑に行うことができる。
【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が付与す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、車両の減速状態に応じた所定時間の間、トルク抑制手段ＴＲによるトルクの抑制を解除するトルク抑制解除手段ＣＲを備えている。
【００１７】
更に、図１に破線で示すように、車両の減速度を検出する減速検出手段ＧＤを備えたものとし、この減速検出手段ＧＤの検出減速度が所定の基準減速度を越えているときに、トルク抑制手段ＴＲによるトルクの抑制を解除するように、トルク抑制解除手段ＣＲを構成するとよい。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、自動ブレーキ制御手段ＡＢは、レーダ手段ＲＤの検出結果に応じて各車輪ＷＬに対し制動トルクを付与するように構成される。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、この場合には、トルク抑制手段ＴＲは、駆動トルク付与対象の車輪ＷＬに生ずるトルクをエンジンブレーキによって抑制するように構成される。更に、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い。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。
【００１８】
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は変速制御装置ＧＳ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。
【００１９】
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７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。
【００２０】
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において車両の走行路面傾斜の変化を含む車両走行状態を判定することができる。例えば、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度の微分値と前後加速度センサＸＧの出力の比較結果に基づいて路面勾配変化を判定することができる。従って、上記のセンサ等及び電子制御装置ＥＣＵによって、種々の車両走行状態を判定する車両走行状態判定手段ＶＤが構成される。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
上記のように構成された車両において、自動制動制御を行うときの処理に関し、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、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、制動作動中でなければそのままメインルーチン（図示せず）に戻る。制動作動中であれば、ステップ１０３に進み、前回の演算サイクルでは摩擦ブレーキ手段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。
【００２４】
前回の演算サイクルでは制動作動中でなければステップ１０４に進み、車両の減速度Ｇｂが所定の不感帯Ｚｂの領域内か否かが判定され、不感帯Ｚｂの領域内に入っていなければ、ステップ１０５にて抑制解除時間Ｔｄが、例えばＴｄ＝Ｇｏ＊Ｋｏ、あるいはＴｄ＝Ｇｔ＊Ｋｔとして演算される。ここで、Ｋｏ及びＫｔは補正係数である。更に、この抑制解除時間Ｔｄ及び判定時の減速度Ｇｏに基づき、ステップ１０６において補正減速度Ｇｈが演算される。
【００２５】
上記の抑制解除時間Ｔｄは、自動ブレーキ制御時の目標減速度Ｇｔの変化に応じて設定するとよく、例えば図５に示すように、目標減速度勾配ｄＧｔに応じたマップに基づいて設定するとよい。摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動トルクの付与開始時、即ち摩擦ブレーキ開始時（図４及び図５のｔ0時）からの目標減速度Ｇｔの勾配ｄＧｔが大きい場合には、抑制解除時間Ｔｄを長く設定し、勾配ｄＧｔが小さい場合には、抑制解除時間Ｔｄを短く設定するとよい。目標減速度Ｇｔの勾配ｄＧｔが大きい場合は急激な減速度の立ち上がりが必要となるため、抑制解除時間Ｔｄを短く設定すると、摩擦ブレーキの応答遅れによって車両全体として減速度不足が発生する。逆に、目標減速度Ｇｔの勾配ｄＧｔが小さい場合は摩擦ブレーキの応答遅れの影響が小さいため、抑制解除時間Ｔｄを短く設定することが可能である。
【００２６】
また、抑制トルクの変化に応じて抑制解除時間Ｔｄを設定することとしてもよく、その場合には、例えば図６に示すような非線形のマップに基づいて抑制解除時間Ｔｄが設定される。図６においてｔ0は摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動トルクの付与開始時を示す。前述のように、摩擦ブレーキ開始初期は応答遅れが発生するため、車両全体として減速度不足が発生する可能性がある。このため、エンジンブレーキ分を図６に示すように非線形の特性をもたせ、初期の応答遅れを補完するように設定してもよい。
【００２７】
図４に戻り、ステップ１０６において上記抑制解除時間Ｔｄ、及び摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されたとき、即ち摩擦ブレーキ開始時（図４のｔ0時）の減速度Ｇｏに基づき、補正減速度Ｇｈが、Ｇｈ＝Ｇｏ＊（Ｔｃ／Ｔｄ）＊Ｋ１＊Ｋ２＊Ｋ３＊Ｋ４として演算される。ここで、Ｔｃは摩擦ブレーキ開始後の経過時間、Ｋ１は車両走行抵抗補正係数、Ｋ２は摩擦ブレーキ開始後の路面勾配変化補正係数、Ｋ３はシフト変化補正係数、そしてＫ４は車速変化補正係数である。上記の（Ｔｃ／Ｔｄ）は、抑制解除時間Ｔｄに対する経過時間Ｔｃの割合を意味し、経過時間Ｔｃ時の補正減速度ＧｈがＧｏ＊（Ｔｃ／Ｔｄ）とされる。
【００２８】
上記の車両走行抵抗補正係数Ｋ１は、車両に対する空気抵抗、タイヤのころがり抵抗等に応じて車両毎に設定されるもので、前者の空気抵抗は車速依存性があるので、例えば前述の車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度に基づき推定車体速度を演算し、この演算結果を各車両特有の値に乗ずることによって求められる。また、路面勾配変化補正係数Ｋ２は、摩擦ブレーキ開始後の路面勾配の変化に応じて設定する補正係数である。この路面勾配を検出するため、傾斜センサ（図示せず）を付設することとしてもよいが、前述のように車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度の微分値と前後加速度センサＸＧの出力の比較結果に基づいて路面勾配変化を判定することができる。シフト変化補正係数Ｋ３は、変速制御装置ＧＳのシフト変化に応じて設定する補正係数で、変速制御装置ＧＳに内蔵されたセンサ（図示せず）の変速位置信号に基づいて設定される。そして、車速変化補正係数Ｋ４は、例えば車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度に基づいて演算される推定車体速度の変化に応じて設定される。而して、これらの補正係数Ｋ１乃至Ｋ４は車両走行状態判定手段ＶＤの判定結果に基づいて設定される。
【００２９】
一方、ステップ１０４において車両の減速度Ｇｂが所定の不感帯Ｚｂの領域内に入っていると判定された場合には、ステップ１０７に進み、抑制トルクに相当する制動トルク補正値Ｂｈが零（０）とされて、後述のステップ１１３に進む。また、ステップ１０３において、前回の演算サイクルで摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されている状態と判定された場合には、ステップ１０８に進み、制動トルク補正値Ｂｈが零（０）でないか否かが判定され、零（０）でなければエンジンブレーキが大と判定され、ステップ１０９に進む。制動トルク補正値Ｂｈが零（０）と判定された場合にはエンジンブレーキが小と判定され、ステップ１１３にジャンプする。ステップ１０９においては、摩擦ブレーキ開始時（ｔ0）の減速度Ｇｏが目標減速度Ｇｔと比較され、減速度Ｇｏが目標減速度Ｇｔより大と判定されると、ステップ１１０において、補正減速度Ｇｈが前述のステップ１０６と同様、Ｇｈ＝Ｇｏ＊（Ｔｃ／Ｔｄ）＊Ｋ１＊Ｋ２＊Ｋ３＊Ｋ４に基づいて演算される。
【００３０】
ステップ１０９において減速度Ｇｏが目標減速度Ｇｔ以下と判定されると、ステップ１１１にて補正減速度Ｇｈが零（０）とされて、ステップ１１２に進む。ステップ１１２においては、補正減速度Ｇｈに基づき制動トルク補正値Ｂｈが、Ｂｈ＝Ｇｈ＊Ｋ５として求められ（換算され）、ステップ１１３に進む。ここで、Ｋ５は減速度から制動トルクへの換算係数である。尚、図４の最下段に示すＢｈｏは摩擦ブレーキ開始時の減速度Ｇｏをトルク換算した値である。ステップ１１３においては、減速度Ｇｏと目標減速度Ｇｔの差に基づき、基準減速度Ｇｓのトルク換算値ＧｓｔがＧｓｔ＝（Ｇｔ−Ｇｏ）＊Ｋ６として求められる。ここで、Ｋ６は減速度から制動トルクへの換算係数である。
【００３１】
そして、ステップ１１４に進み、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって付与される制動トルクＢｆが、基準減速度Ｇｓのトルク換算値Ｇｓｔと補正減速度Ｇｈのトルク換算値Ｇｈｔとの和（Ｂｆ＝Ｇｓｔ＋Ｇｈｔ）として求められる。而して、ステップ１１５に進み、自動ブレーキ制御における制動トルクＢｆに対する減速度フィードバック制御が行われ、ステップ１１６にて制動トルクＢｆが出力されると共に、ステップ１１７において駆動トルクが例えばスロットル開度に換算されて出力される。
【００３２】
図７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，ＲＬ側及び車輪ＦＬ，ＲＲ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，ＲＬ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ＦＬ，ＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続され、所謂Ｘ配管が構成されているが、前後配管としてもよい。
【００３３】
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，Ｗｒｌ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、ＮＯｒｌ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，Ｗｒｌ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，Ｗｒｌ内のブレーキ液圧が増圧され得る。
【００３４】
分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌには夫々、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌが介装されている。また、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ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ＮＣｒｌ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，ＲＬ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ＮＯｒｌ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ＦＬ，ＲＲ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ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒ、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。
【００３５】
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、ＮＯｒｌ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、ＮＯｒｌ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】
【００３６】
【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いて、トルク抑制解除手段による抑制解除時間を設定するためのマップの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態において、トルク抑制解除手段による抑制解除時間を設定するためのマップの他の例を示すグラフである。
【図７】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】
【００３７】
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
ＣＲ トルク抑制解除手段
ＧＤ 減速検出手段
ＶＤ 車両走行状態判定手段
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（負の駆動トルクであり、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、前記車両の減速状態に応じた所定時間の間、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除するトルク抑制解除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、車両の減速度を検出する減速検出手段を備えたものとし、前記トルク抑制解除手段は、前記減速検出手段が検出した減速度が所定の基準減速度を越えているときに、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除することとするとよい。また、請求項３に記載のように、前記車両の走行路面傾斜の変化を含む車両走行状態を判定する車両走行状態判定手段を備えたものとし、前記トルク抑制解除手段は、前記車両走行状態判定手段が判定した前記走行路面傾斜の変化に応じて、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除することとしてもよい。
【００１０】
更に、請求項４に記載のように、前記減速検出手段が検出した前記減速度に対して制御目標とする目標減速度を設定し、該目標減速度の変化に応じて前記所定時間を設定するとよい。あるいは、請求項５に記載のように、前記トルク抑制手段による抑制トルクの変化に応じて前記所定時間を設定してもよい。
【００１１】
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、前記自動ブレーキ制御手段は、前記レーダ手段の検出結果に応じて前記車両の各車輪に対し前記制動トルクを付与することとするとよい。
【００１２】
また、請求項７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むものとし、前記トルク抑制手段は、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することとするとよい。
【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、トルク抑制解除手段を備え、自動ブレーキ制御手段による制動トルクの付与開始後、車両の減速状態に応じた所定時間の間、トルク抑制手段によるトルクの抑制を解除するように構成されているので、例えばエンジンブレーキが生じても、これによる影響を抑え、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に記載のように、減速検出手段を備えたものとし、トルク抑制解除手段は、減速度が所定の基準減速度を越えているときに、トルクの抑制を解除することとすれば、外乱によって不安定な制御状態となることを回避することができる。また、請求項３に記載のように、車両走行状態判定手段を備えたものとし、判定結果の走行路面傾斜の変化に応じてトルクの抑制を解除することとすれば、走行状態に応じて適切にトルク抑制解除を行うことができる。更に、トルク抑制手段によってトルクの抑制を解除する所定時間について、請求項４に記載のように目標減速度の変化に応じて設定することとし、あるいは請求項５に記載のように、抑制トルクの変化に応じて設定することとすれば、適切なトルク抑制解除設定が可能となる。
【００１５】
また、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、自動ブレーキ制御手段により、レーダ手段の検出結果に応じて車輪に対し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。特に、請求項７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車間距離制御を円滑に行うことができる。
【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が付与す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、車両の減速状態に応じた所定時間の間、トルク抑制手段ＴＲによるトルクの抑制を解除するトルク抑制解除手段ＣＲを備えている。
【００１７】
更に、図１に破線で示すように、車両の減速度を検出する減速検出手段ＧＤを備えたものとし、この減速検出手段ＧＤの検出減速度が所定の基準減速度を越えているときに、トルク抑制手段ＴＲによるトルクの抑制を解除するように、トルク抑制解除手段ＣＲを構成するとよい。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、自動ブレーキ制御手段ＡＢは、レーダ手段ＲＤの検出結果に応じて各車輪ＷＬに対し制動トルクを付与するように構成される。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、この場合には、トルク抑制手段ＴＲは、駆動トルク付与対象の車輪ＷＬに生ずるトルクをエンジンブレーキによって抑制するように構成される。更に、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い。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。
【００１８】
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は変速制御装置ＧＳ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。
【００１９】
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７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。
【００２０】
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において車両の走行路面傾斜の変化を含む車両走行状態を判定することができる。例えば、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度の微分値と前後加速度センサＸＧの出力の比較結果に基づいて路面勾配変化を判定することができる。従って、上記のセンサ等及び電子制御装置ＥＣＵによって、種々の車両走行状態を判定する車両走行状態判定手段ＶＤが構成される。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
上記のように構成された車両において、自動制動制御を行うときの処理に関し、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、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、制動作動中でなければそのままメインルーチン（図示せず）に戻る。制動作動中であれば、ステップ１０３に進み、前回の演算サイクルでは摩擦ブレーキ手段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。
【００２４】
前回の演算サイクルでは制動作動中でなければステップ１０４に進み、車両の減速度Ｇｂが所定の不感帯Ｚｂの領域内か否かが判定され、不感帯Ｚｂの領域内に入っていなければ、ステップ１０５にて抑制解除時間Ｔｄが、例えばＴｄ＝Ｇｏ＊Ｋｏ、あるいはＴｄ＝Ｇｔ＊Ｋｔとして演算される。ここで、Ｋｏ及びＫｔは補正係数である。更に、この抑制解除時間Ｔｄ及び判定時の減速度Ｇｏに基づき、ステップ１０６において補正減速度Ｇｈが演算される。
【００２５】
上記の抑制解除時間Ｔｄは、自動ブレーキ制御時の目標減速度Ｇｔの変化に応じて設定するとよく、例えば図５に示すように、目標減速度勾配ｄＧｔに応じたマップに基づいて設定するとよい。摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動トルクの付与開始時、即ち摩擦ブレーキ開始時（図４及び図５のｔ0時）からの目標減速度Ｇｔの勾配ｄＧｔが大きい場合には、抑制解除時間Ｔｄを長く設定し、勾配ｄＧｔが小さい場合には、抑制解除時間Ｔｄを短く設定するとよい。目標減速度Ｇｔの勾配ｄＧｔが大きい場合は急激な減速度の立ち上がりが必要となるため、抑制解除時間Ｔｄを短く設定すると、摩擦ブレーキの応答遅れによって車両全体として減速度不足が発生する。逆に、目標減速度Ｇｔの勾配ｄＧｔが小さい場合は摩擦ブレーキの応答遅れの影響が小さいため、抑制解除時間Ｔｄを短く設定することが可能である。
【００２６】
また、抑制トルクの変化に応じて抑制解除時間Ｔｄを設定することとしてもよく、その場合には、例えば図６に示すような非線形のマップに基づいて抑制解除時間Ｔｄが設定される。図６においてｔ0は摩擦ブレーキ手段ＦＢによる制動トルクの付与開始時を示す。前述のように、摩擦ブレーキ開始初期は応答遅れが発生するため、車両全体として減速度不足が発生する可能性がある。このため、エンジンブレーキ分を図６に示すように非線形の特性をもたせ、初期の応答遅れを補完するように設定してもよい。
【００２７】
図４に戻り、ステップ１０６において上記抑制解除時間Ｔｄ、及び摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されたとき、即ち摩擦ブレーキ開始時（図４のｔ0時）の減速度Ｇｏに基づき、補正減速度Ｇｈが、Ｇｈ＝Ｇｏ＊（Ｔｃ／Ｔｄ）＊Ｋ１＊Ｋ２＊Ｋ３＊Ｋ４として演算される。ここで、Ｔｃは摩擦ブレーキ開始後の経過時間、Ｋ１は車両走行抵抗補正係数、Ｋ２は摩擦ブレーキ開始後の路面勾配変化補正係数、Ｋ３はシフト変化補正係数、そしてＫ４は車速変化補正係数である。上記の（Ｔｃ／Ｔｄ）は、抑制解除時間Ｔｄに対する経過時間Ｔｃの割合を意味し、経過時間Ｔｃ時の補正減速度ＧｈがＧｏ＊（Ｔｃ／Ｔｄ）とされる。
【００２８】
上記の車両走行抵抗補正係数Ｋ１は、車両に対する空気抵抗、タイヤのころがり抵抗等に応じて車両毎に設定されるもので、前者の空気抵抗は車速依存性があるので、例えば前述の車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度に基づき推定車体速度を演算し、この演算結果を各車両特有の値に乗ずることによって求められる。また、路面勾配変化補正係数Ｋ２は、摩擦ブレーキ開始後の路面勾配の変化に応じて設定する補正係数である。この路面勾配を検出するため、傾斜センサ（図示せず）を付設することとしてもよいが、前述のように車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度の微分値と前後加速度センサＸＧの出力の比較結果に基づいて路面勾配変化を判定することができる。シフト変化補正係数Ｋ３は、変速制御装置ＧＳのシフト変化に応じて設定する補正係数で、変速制御装置ＧＳに内蔵されたセンサ（図示せず）の変速位置信号に基づいて設定される。そして、車速変化補正係数Ｋ４は、例えば車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出車輪速度に基づいて演算される推定車体速度の変化に応じて設定される。而して、これらの補正係数Ｋ１乃至Ｋ４は車両走行状態判定手段ＶＤの判定結果に基づいて設定される。
【００２９】
一方、ステップ１０４において車両の減速度Ｇｂが所定の不感帯Ｚｂの領域内に入っていると判定された場合には、ステップ１０７に進み、抑制トルクに相当する制動トルク補正値Ｂｈが零（０）とされて、後述のステップ１１３に進む。また、ステップ１０３において、前回の演算サイクルで摩擦ブレーキ手段ＦＢによって制動トルクが付与されている状態と判定された場合には、ステップ１０８に進み、制動トルク補正値Ｂｈが零（０）でないか否かが判定され、零（０）でなければエンジンブレーキが大と判定され、ステップ１０９に進む。制動トルク補正値Ｂｈが零（０）と判定された場合にはエンジンブレーキが小と判定され、ステップ１１３にジャンプする。ステップ１０９においては、摩擦ブレーキ開始時（ｔ0）の減速度Ｇｏが目標減速度Ｇｔと比較され、減速度Ｇｏが目標減速度Ｇｔより大と判定されると、ステップ１１０において、補正減速度Ｇｈが前述のステップ１０６と同様、Ｇｈ＝Ｇｏ＊（Ｔｃ／Ｔｄ）＊Ｋ１＊Ｋ２＊Ｋ３＊Ｋ４に基づいて演算される。
【００３０】
ステップ１０９において減速度Ｇｏが目標減速度Ｇｔ以下と判定されると、ステップ１１１にて補正減速度Ｇｈが零（０）とされて、ステップ１１２に進む。ステップ１１２においては、補正減速度Ｇｈに基づき制動トルク補正値Ｂｈが、Ｂｈ＝Ｇｈ＊Ｋ５として求められ（換算され）、ステップ１１３に進む。ここで、Ｋ５は減速度から制動トルクへの換算係数である。尚、図４の最下段に示すＢｈｏは摩擦ブレーキ開始時の減速度Ｇｏをトルク換算した値である。ステップ１１３においては、減速度Ｇｏと目標減速度Ｇｔの差に基づき、基準減速度Ｇｓのトルク換算値ＧｓｔがＧｓｔ＝（Ｇｔ−Ｇｏ）＊Ｋ６として求められる。ここで、Ｋ６は減速度から制動トルクへの換算係数である。
【００３１】
そして、ステップ１１４に進み、摩擦ブレーキ手段ＦＢによって付与される制動トルクＢｆが、基準減速度Ｇｓのトルク換算値Ｇｓｔと補正減速度Ｇｈのトルク換算値Ｇｈｔとの和（Ｂｆ＝Ｇｓｔ＋Ｇｈｔ）として求められる。而して、ステップ１１５に進み、自動ブレーキ制御における制動トルクＢｆに対する減速度フィードバック制御が行われ、ステップ１１６にて制動トルクＢｆが出力されると共に、ステップ１１７において駆動トルクが例えばスロットル開度に換算されて出力される。
【００３２】
図７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，ＲＬ側及び車輪ＦＬ，ＲＲ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，ＲＬ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ＦＬ，ＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続され、所謂Ｘ配管が構成されているが、前後配管としてもよい。
【００３３】
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，Ｗｒｌ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、ＮＯｒｌ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，Ｗｒｌ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，Ｗｒｌ内のブレーキ液圧が増圧され得る。
【００３４】
分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌには夫々、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌが介装されている。また、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ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ＮＣｒｌ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，ＲＬ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ＮＯｒｌ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ＦＬ，ＲＲ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ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒ、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。
【００３５】
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、ＮＯｒｌ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、ＮＯｒｌ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】
【００３６】
【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いて、トルク抑制解除手段による抑制解除時間を設定するためのマップの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態において、トルク抑制解除手段による抑制解除時間を設定するためのマップの他の例を示すグラフである。
【図７】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】
【００３７】
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
ＣＲ トルク抑制解除手段
ＧＤ 減速検出手段
ＶＤ 車両走行状態判定手段
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、前記車両の減速状態に応じた所定時間の間、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除するトルク抑制解除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】
前記車両の減速度を検出する減速検出手段を備え、前記トルク抑制解除手段は、前記減速検出手段が検出した減速度が所定の基準減速度を越えているときに、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除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】
前記車両の走行路面傾斜の変化を含む車両走行状態を判定する車両走行状態判定手段を備え、前記トルク抑制解除手段は、前記車両走行状態判定手段が判定した前記走行路面傾斜の変化に応じて、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除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４】
前記減速検出手段が検出した前記減速度に対して制御目標とする目標減速度を設定し、該目標減速度の変化に応じて前記所定時間を設定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５】
前記トルク抑制手段による抑制トルクの変化に応じて前記所定時間を設定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６】
前記車両前方の状態を検出するレーダ手段を備え、前記自動ブレーキ制御手段は、前記レーダ手段の検出結果に応じて前記車両の各車輪に対し前記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７】
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することを特徴とする請求項１乃至６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、前記車両の減速状態に応じた所定時間の間、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除するトルク抑制解除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】
前記車両の減速度を検出する減速検出手段を備え、前記トルク抑制解除手段は、前記減速検出手段が検出した減速度が所定の基準減速度を越えているときに、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除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】
前記車両の走行路面傾斜の変化を含む車両走行状態を判定する車両走行状態判定手段を備え、前記トルク抑制解除手段は、前記車両走行状態判定手段が判定した前記走行路面傾斜の変化に応じて、前記トルク抑制手段による前記トルクの抑制を解除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４】
前記減速検出手段が検出した前記減速度に対して制御目標とする目標減速度を設定し、該目標減速度の変化に応じて前記所定時間を設定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５】
前記トルク抑制手段による抑制トルクの変化に応じて前記所定時間を設定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６】
前記車両前方の状態を検出するレーダ手段を備え、前記自動ブレーキ制御手段は、前記レーダ手段の検出結果に応じて前記車両の各車輪に対し前記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７】
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することを特徴とする請求項１乃至６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６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１２０４１６（Ｐ２００７−１２０４１６Ａ）
【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２００５−３１４１７６（Ｐ２００５−３１４１７６）
【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）】
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