车辆的制动力控制装置的制作方法

文档序号:21837989发布日期:2020-08-14 16:14阅读:114来源:国知局
车辆的制动力控制装置的制作方法

本发明涉及根据驾驶员的加速器操作量来控制制动力的装置。



背景技术:

在专利文献1中记载了一种车辆的控制装置,所述车辆的控制装置构成为,在加速踏板的操作量比基准点大的情况下,输出驱动力,在加速踏板的操作量比基准点小的情况下,输出制动力。在使加速踏板的操作量减小的变化速度在阈值以上的情况下,与该变化速度比阈值小的情况相比,该控制装置使制动力增大。

在专利文献2中记载了一种车辆的控制装置,所述车辆的控制装置构成为,求出前方的弯道的曲率半径,求出行驶于该弯道时的横向加速度达到规定值的目标车速,根据该目标车速控制目标减速度。该控制装置构成为,在正行驶于弯道之前或者弯道中的期间中进行了加速器操作的情况下,与该加速器操作相应地使目标减速度降低,进而,在暂时被踩下的加速踏板以规定速度以上被抬起返回的情况下,使目标减速度增大。

在专利文献3中记载了一种车辆的控制装置,所述车辆的控制装置构成为,在加速踏板返回的情况下,利用因与发动机联动地旋转而形成的发动机制动力和由设置于各个车轮的制动装置施加的辅助制动力来产生制动力。该控制装置构成为,与行驶于前方的前车的车间距离越短,则将上述辅助制动力设定得越大。

另外,在专利文献4中记载了一种车辆的控制装置,所述车辆的控制装置构成为,在存在有用于在前方的弯道行驶的目标车速是比当前车速低的车速等减速原因的情况下,首先,以比较小的减速度减速,之后,以比较大的减速度减速。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-141232号公报

专利文献2:日本特开2007-230440号公报

专利文献3:日本特开2001-233085号公报

专利文献4:日本特开2004-142686号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

如专利文献1中所记载的那样,在构成为在加速器操作量比基准点大的情况下输出驱动力而在加速器操作量比基准点小的情况下输出制动力的车辆中,由于加速器操作的范围在结构上受到限制,因此,当从加速器操作量为零的情况下的最大制动力到加速器操作量最大的最大驱动力的范围宽时,即使在为了使驱动力或制动力稍微变化而由驾驶员使加速器操作量稍微变化了的情况下,也存在着违反驾驶员的意图而使驱动力或制动力过度变化的可能性。或者,存在着用于调整驱动力或制动力的加速器操作变得困难的可能性。从而,不得不将在加速器操作量为零的情况下的最大制动力设定得比车辆能够产生的最大制动力小。

另一方面,例如,存在着利用在加速器操作量为零的情况下输出的预定的最大制动力不能减速到用于在弯道行驶的目标车速,或者,不能减速到用于抑制与前车的车间距离变得过短的目标车速的可能性。与此相对,驾驶员期待能够只由加速器操作量来控制制动力而进行加速器操作。

因此,在如专利文献1或专利文献2所记载的那样将加速器以规定速度以上返回作为条件而使制动力增大的控制装置中,例如,在因至前方的弯道等的距离长,而驾驶员缓慢地降低加速器操作量的情况下,由于不能使制动力增大,不能减速到目标车速,因而存在着不得不进行制动器操作的可能性。另外,如专利文献3所记载的那样,在与前车的车间距离越短则越增大制动力的控制装置中,因产生比驾驶员所希望的制动力大的制动力,而存在着驾驶员感到不适的可能性。即,驾驶员不能只通过加速器操作来恰当地调整制动力,另外,存在着只通过加速器操作不能减速到目标车速的可能性,存在技术改进的余地。

本发明是着眼于上述技术课题而想出的,其目的是提供一种车辆的制动力控制装置,驾驶员能够恰当地调整减速度,并且,只通过加速器操作就能够减速到目标车速。

解决课题的手段

为了实现上述目的,本发明为一种车辆的制动力控制装置,所述制动力控制装置配备有控制器,在驾驶员的加速器操作量不足规定值的情况下,所述控制器基于与所述加速器操作量相对应的减速度来控制制动力,其特征在于,所述控制器根据基于所述车辆前方的信息的所述车辆的减速原因,求出用于以目标车速在规定距离前方的目标位置行驶的目标减速度,在所述加速器操作量为零的情况下的预定的基准减速度小于等于所述目标减速度的情况下,修正所述基准减速度,以使得在所述加速器操作量为零的情况下的减速度变大。

另外,本发明也可以为,被修正的所述基准减速度被设定为所述目标减速度。

另外,本发明也可以为,在因存在多个所述减速原因而求出多个所述目标减速度的情况下,基于所求出的多个所述目标减速度之中的数值大的所述目标减速度,修正所述基准减速度。

另外,本发明也可以为,在所述目标减速度在规定减速度以上的情况下,无论所述驾驶员的加速器操作如何,都进行产生所述车辆的制动力的自动制动和向所述驾驶员发出警告之中的至少一项。

另外,本发明也可以为,基于所述车辆的当前速度、所述目标车速、至所述目标位置的距离,求出所述目标减速度。

另外,本发明也可以为,所述减速原因包括为了使所述车辆在所述车辆前方的弯道稳定地行驶而减速的原因,所述弯道的半径越小,则所述目标车速被定为越低的车速。

另外,本发明也可以为,所述减速原因包括为了使与在所述车辆的前方行驶的前车之间的车间距离为规定距离而减速的原因,所述目标车速包括所述前车的车速。

并且,本发明也可以为,所述控制器配备有设定表,所述设定表构成为,在所述加速器操作量不足所述规定值的情况下,所述加速器操作量越小,则设定越大的减速度,在所述加速器操作量为零的情况下的所述预定的基准减速度小于等于所述目标减速度的情况下,修正所述设定表,以使得相对于所述加速器操作量而言的所述减速度变大。

发明的效果

根据本发明,根据基于车辆前方的信息的减速原因来求出目标减速度,在加速器操作量为零的情况下的预定的基准减速度、即只由当前时刻的加速器操作量能够产生的最大减速度小于等于目标减速度的情况下,修正基准减速度,以使得在加速器操作量为零的情况下的减速度变大。从而,没有为了减速而进行制动操作的必要等,可以抑制驾驶员感到不适的情况。另外,可以保留将减速度的调整委托给驾驶员的加速器操作的状态,即,保留驾驶员调整减速度的余地,并且,只通过驾驶员的加速器操作,产生驾驶员所要求的减速度。

附图说明

图1是表示在本发明的车辆的控制装置中作为控制对象的车辆的结构及控制系统的概要的图。

图2是说明用于设定与加速器操作量相对应的减速度的设定表的一个例子用的图。

图3是说明本发明的实施方式中的制动力控制装置的一个例子用的流程图。

图4是说明根据目标减速度修正的设定表的一个例子用的图。

具体实施方式

在图1中表示在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆ve的驱动系统以及控制系统的一个例子。图1所示的车辆ve,作为主要结构部件配备有:驱动力源(pwr)1、前轮2、后轮3、加速踏板4、制动踏板5,制动装置(bk)6、检测部7、以及ecu8。

驱动力源1是输出用于产生车辆ve的驱动力的驱动扭矩的动力源。驱动力源1例如是汽油发动机或柴油发动机等内燃机,构成为使得输出的调整、以及起动及停止等动作状态受到电气控制。如果是汽油发动机,则电气地控制节气门的开度、燃料的供应量或者喷射量、点火的实施及停止、以及点火正时等。或者,如果是柴油发动机,则电气地控制燃料的喷射量、燃料的喷射正时、或者egr(废气再循环)系统中的节气门的开度等。

另外,本发明的实施方式中的驱动力源1,例如,可以是永久磁铁式的同步电动机、或者感应电动机等电动机。这种情况下的电动机,例如,兼具作为通过被提供电力而被驱动并输出电动机扭矩的原动机的功能、和作为通过接受来自于外部的扭矩并被驱动从而产生电力的发电机的功能。即,电动机是具有发电功能的电动机(所谓的电动发动机),电气地控制转速及扭矩、或者作为原动机的功能与作为发电机的功能的切换。

车辆ve将驱动力源1输出的驱动扭矩传递给驱动轮而产生驱动力。在图1中表示出前轮2为驱动轮的前轮驱动车的结构。另外,在本发明的实施方式中的车辆ve也可以是后轮3为驱动轮的后轮驱动车。或者也可以是将前轮2及后轮3两者作为驱动轮的四轮驱动车。另外,在搭载发动机作为驱动力源1的情况下,可以在发动机的输出侧设置变速器(图中未示出),经由变速器将驱动力源1输出的驱动扭矩传递给驱动轮。

另外,车辆ve是过去已知的一般的结构,设置有用于让驾驶员调整驱动力而进行车辆ve的加速操作的加速踏板4。加速踏板4通过由驾驶员进行的踩踏操作以及抬起返回操作,与该加速踏板4的操作量(踩下量,或者,加速器开度或者加速踏板位置)相对应地,驱动力源1输出的驱动扭矩增大,车辆ve的驱动力增大。相反地,通过加速踏板4的踩踏被收回(向加速器关闭进行操作,或者,加速器开度减小或者加速踏板位置抬起),与该加速踏板4的操作量相对应地,驱动扭矩减小,车辆ve的驱动力减小。与此同时,在作为驱动力源1搭载有电动机的情况下,电动机作为所谓的再生制动器起作用,即,利用电动机输出的再生扭矩,对车辆ve产生制动力。或者,在作为驱动力源1搭载有发动机的情况下,通过进行加速器关闭的操作,所谓的发动机制动起作用,车辆ve的制动力增大。例如,发动机的摩擦扭矩或泵送损失成为对驱动扭矩的抵抗力(制动扭矩),对车辆ve产生制动力。

另外,在车辆ve中设置有用于驾驶员调整制动力并进行车辆ve的制动操作的制动踏板5。通过踩下制动踏板5,车辆ve的制动装置6动作,产生车辆ve的制动力。该制动装置6例如使用液压式的盘式制动器或鼓式制动器等以往的通常装置。另外,在本发明的实施方式的车辆ve中,制动装置6由ecu8控制。

检测部7是取得用于控制车辆ve的各个部分的各种数据的装置,特别地,检测与加速踏板4的操作状态以及制动踏板5的操作状态相关联的各种数据。检测部7是用于检测这样的各种数据的传感器及设备的总称。从而,本发明的实施方式中的检测部7至少具有:检测加速踏板4的操作量(即,加速踏板位置、或者加速器开度)的加速器位置传感器7a、检测制动踏板5的操作量(即,制动踏板行程、或者制动踏板开度)的制动器行程传感器7b、以及用于检测制动器液压及制动器踏力的液压传感器7c。另外,除此之外,检测部7例如还具有用于检测车速的车轮速度传感器7d、检测车辆ve的前后方向的加速度的加速度传感器7e、以及在设定后面将要描述的单踏板模式的情况下由驾驶员操作的开关7f等。并且,检测部7与ecu8电连接,将与上述各种传感器及设备等的检测值相对应的电信号作为检测数据输出到ecu8。

ecu8相当于本发明的实施方式中的“控制器”,例如,是以微型计算机为主体构成的电子控制装置,被输入由上述检测部7检测或者计算出的各种数据。另外,ecu8利用上述被输入的各种数据以及预先存储的数据、计算公式等进行运算。与此同时,将其运算结果作为控制指令信号来输出,对车辆ve进行控制。

具体地,例如,取得由上述的加速器位置传感器7a检测出的与加速踏板4的操作状态相关的数据,基于该取得的数据,计算驱动力源1的目标驱动扭矩、以及车辆ve的目标加速度(或者目标减速度)。并且,基于计算出的目标驱动扭矩,控制驱动力源1的输出。即,输出用于控制驱动力源1的控制指令信号。另外,基于计算出的目标加速度,与加速踏板4或者制动踏板5的操作状态相对应地控制对车辆ve产生的驱动力及制动力。即,输出用于控制驱动力以及制动力的控制指令信号。另外,在图1中表示出了设有一个ecu8的例子,但是,ecu8例如也可以按照每个要控制的装置或设备、或者按照每个控制内容,设置为多个。

另外,本发明的实施方式的车辆ve能够根据驾驶员对加速踏板4的操作,以控制包括减速度在内的加速度的所谓单踏板模式行驶。另外,该单踏板模式是与加速踏板4的踩踏操作相对应地控制加速度的系统,一般地,利用通常的动力传动系中的驱动力或再生力进行该加速度的控制,但是,也可以与制动踏板5一起连动地进行控制。另外,如上所述,车辆ve也可以配备有加速踏板4及制动踏板5,基于加速踏板4以及制动踏板5各自的操作量,控制驱动力或制动力来进行行驶(通常模式)。即,车辆ve能够选择性地切换与以往同样的通常模式、以及单踏板模式这两种行驶模式来行驶。

这里,对于单踏板模式具体地进行说明。单踏板模式是只通过驾驶员对加速踏板4的操作来进行车辆ve的加速及减速的行驶模式,具体地,在本发明的实施方式的车辆ve中,基于加速器操作量和图2所示的设定表来确定驱动力或制动力。图2所示的设定表,横轴为加速器操作量,纵轴为加速度,设定作为加速器操作量在规定值θ_th以上的区域的加速区域、和不足规定值θ_th的减速区域。即,在将加速踏板4操作了规定值θ_th的情况下,控制驱动力源1或制动装置6,以使得车辆ve的驱动力及制动力成为“0”。另外,在加速踏板4的操作量在规定值θ_th以上的情况下,控制驱动力源1,以使得该操作量越大,则车辆ve的驱动力变得越大,在加速踏板4的操作量不足规定值θ_th的情况下,控制驱动力源1或控制装置6,以使得该操作量越小,则车辆ve的制动力变得越大。

另外,相对于在对加速踏板4进行了最大限度的操作(踩踏)的情况下的最大加速度被设定为车辆ve能够产生的最大加速度而言,在加速踏板4没有被踩下的状态、即加速踏板4的操作量最小(0)的情况下的最大减速度被设定为统计求出的通常行驶时所需的减速度的最大值。换句话说,如果是除了紧急停止的情况等特殊条件之外的通常的行驶状态,则将最大加速度和最大减速度设定成可以只通过加速踏板4的操作来进行加速及减速。这是因为,由于加速踏板4的操作范围存在结构上的限制,因此,当在该操作范围中可以设定从车辆ve的最大加速度到最大减速度的加速度时,即使在使加速踏板4的操作量稍微变化的情况下,加速度也会过度变化,存在着为了调整加速度而由驾驶员进行的加速器操作变得困难的可能性。

从而,在以单踏板模式驾驶如上所述构成的车辆ve时,由于驾驶员只通过加速器操作来进行加速及减速,因此,在需要比在单踏板模式中的最大减速度大的减速度的情况下,存在着制动器操作滞后的可能性。或者,与处于单踏板模式无关地,存在着对进行制动器操作感到不适的可能性。

因此,本发明的实施方式中的制动力控制装置,在以单踏板模式行驶时,检测将车辆ve减速的原因,修正相对于加速器操作量的减速度的大小,以便只通过加速器操作就能够产生与检测出的减速原因相对应的减速度。在图3中表示出用于说明该控制例的流程图。

在图3所示的控制例中,首先,判断是否为单踏板模式(步骤s1)。该步骤s1可以基于为了选择单踏板模式而被操作的开关7f的信号等来进行判断。

在因不是单踏板模式而在步骤s1做出否定的判断的情况下,由于处于不是本发明的实施方式中的制动力控制装置的控制对象的状态,因此,暂时保持原样地结束该进程。与此相对,在因处于单踏板模式而在步骤s1做出肯定的判断的情况下,基于前方的信息判断是否存在被进行减速操作的可能性(即,减速原因),在存在减速原因的情况下,推定在进行减速操作时驾驶员所期待的目标减速度。该减速原因的一个例子包括:为了在弯道稳定地行驶而减速、或者为了使与前车的车间距离为规定距离而减速、或者因暂时停止或信号等而停车等。这里,举例说明了为了在弯道稳定地行驶、或者为了使与前车的车间距离为规定距离而减速成为减速原因的情况。

为了推定上述目标减速度,首先,计算前方的弯道的半径r、至前方的弯道的距离l1、前车的车速v1、与前车的的车间距离l2(步骤s2)。在该步骤s2中的前方的弯道的半径r及至弯道的距离l1可以从导航系统的地图数据等检测出来。另外,对于与前车的车间距离l2,例如,可以利用毫米波雷达等检测本车辆与前车的距离,可以由该车间距离l2的时间变化率和本车辆的车速v2求出。另外,除了上述参数外,还可以计算至前方的弯道的路面的倾斜角度、前方的弯道的视野是否良好、前方的弯道和至该弯道的行驶道路中的至少任一方的路面的摩擦系数等。即,只要在步骤s2中计算出在控制车速或减速度上产生影响的参数即可。

接着,当根据在步骤s2计算出的数据进行减速操作时,推定驾驶员所要求的减速度(下面,记作目标减速度)gtag(步骤s3)。这里,首先,对于计算在前方有弯道的情况下的目标减速度gtag的方法进行说明。在前方有弯道的情况下,存在着若在该弯道行驶时的横向加速度glat过大,则变得转向不足,不能在弯道安全行驶的可能性。该横向加速度glat可以基于在弯道行驶时作用于车辆ve的离心力来计算,横向加速度glat、车速v与弯道的半径r的关系如式(1)所示。

g=v2/r/9.8···(1)

从而,根据在步骤s2计算出的弯道的半径r和允许的横向加速度glat来计算在弯道行驶时的目标车速vtag。

接着,根据当前的车速vcur、目标车速vtag和直到减速至目标车速vtag为止的行驶距离(这里,至前方的弯道的距离l1),基于式(2)计算目标减速度gtag。

gtag=(vtag-vcur)/(l1/((vtag+vcur)/2)···(2)

另外,上述的弯道的位置相当于本发明的实施方式中的“目标位置”。

另外,在追踪前车而行驶的情况下的目标车速vtag可以与前车的车速v1相同,目标减速度gtag可以基于下面的式(3)求出。

gtag=(v2-v1)2/2/(l2–l3)···(3)

另外,式(3)中的l3是目标车间距离,可以根据目标车速vtag来确定。另外,直到与前车的车间距离成为目标车间距离l3为止的移动距离相当于本发明的实施方式中的“规定距离”。

在步骤s3中计算出的目标减速度gtag比预定的加速器操作量为“0”时产生的最大减速度(下面,记作初始最大减速度gini)大的情况下,由于即使如上所述处于单踏板模式,也进行制动操作,因此,在本发明的实施方式中,在目标减速度gtag比初始最大减速度gini大的情况下,修正初始最大减速度gini,使得在加速器操作量为“0”时产生的最大减速度增大。上述初始最大减速度gini相当于本发明的实施方式中的“基准减速度”。另外,在下面的说明中,将在修正后的加速器操作量为“0”时产生的最大减速度记作修正后最大减速度gcor。

从而,在图3所示的流程图中,接着步骤s3,判断在步骤s3中求出的目标减速度gtag是否比初始最大减速度gini小(步骤s4)。另外,在图3所示的例子中,对将目标减速度gtag加上规定的余量α得到的值与初始最大减速度gini进行比较。另外,例如,在追踪在前方的弯道行驶的前车而行驶的情况下,计算出用于在弯道稳定地行驶的减速度和用于使与前车的车间距离为目标车间距离l3的减速度,以作为步骤s3中的目标减速度gtag。即,根据减速原因计算出多个目标减速度。在这样的情况下,对在步骤s3计算出的目标减速度中的数值大的目标减速度与步骤s4中的初始最大减速度gini进行比较来做出判断。

在因将目标减速度gtag加上规定的余量α得到的值比初始最大减速度gini小,而在步骤s4做出肯定的判断的情况下,由于认为可以由加速器操作量为“0”的情况下的减速度(初始最大减速度gini)实现驾驶员要求的减速度,因此,保持初始最大减速度gini(步骤s5),即,保持加速器操作量与减速度的对应关系,暂时结束该进程。

与此相反,在因将目标减速度gtag加上规定的余量α得到的值在初始最大减速度gini以上,而在步骤s4做出否定的判断的情况下,将初始最大减速度gini修正为修正后最大减速度gcor,以使得在加速器操作量为“0”的情况下的减速度成为将目标减速度gtag加上规定的余量α得到的值(步骤s6)。即,修正加速器操作量与减速度的对应关系。具体地,如图4所示,修正加速器操作量与减速度的对应关系,以使得相对于加速器操作的变化量而言的减速度的变化量变得比图2所示的例子大。另外,在图4中用虚线表示图2所示的加速器操作量与减速度的对应关系。

接着,判断目标减速度gtag加上规定的余量α所得到的值是否不足减速度调节的允许值β(步骤s7)。该步骤s7,是用于判断当在当前时刻不产生由车辆ve能够产生的减速度时,是否不能在弯道稳定地行驶,或者是否与前车的车间距离会过窄的步骤,从而,允许值β被设定为由车辆能够产生的减速度、或者比该减速度小规定值的减速度。该允许值β相当于本发明的实施方式中的“规定减速度”。

并且,在因将目标减速度gtag加上规定的余量α所得到的值不足减速度调节的允许值β,而在步骤s7做出肯定的判断的情况下,由于没有必要在当前时刻产生由车辆ve能够产生的减速度,只要与驾驶员的加速器操作相对应地产生减速度即可,因此,暂时保持不变地结束该进程。与此相反,在因将目标减速度gtag加上规定的余量α所得到的值在减速度调节的允许值β以上,而在步骤s7做出否定的判断的情况下,由于有必要提早产生制动力,因此,进行由警告音等对驾驶员进行的危险通知、和不依赖于由驾驶员进行的加速器操作而产生制动力的自动制动的动作之中的至少一方(步骤s8),暂时结束该进程。

如上所述,求出与减速原因相对应的目标减速度gtag,在初始最大减速度gini小于等于目标减速度gtag的情况下,通过对设定表进行修正以使与加速器操作量相对应的减速度的大小变大,可以只通过驾驶员的加速器操作来产生驾驶员所要求的减速度。其结果是,不必为了减速而进行制动操作,可以抑制驾驶员感到不适的问题。另外,可以将减速度的调整委托给驾驶员的加速器操作,换句话说,由于留有驾驶员调整减速度的余地,因此,可以抑制产生与驾驶员的意图不同的减速度的问题,抑制驾驶员感到不适的问题。

进而,在目标减速度gtag大于等于允许值β的情况下,通过使自动制动器动作,或者进行警告,可以抑制因减速延迟等而不能在弯道稳定地行驶的问题、或者与前车的车间距离变得过短的问题等。

另外,在本发明的实施方式中的控制装置,在加速器操作量为零的情况下的减速度小于等于基于前方的信息的目标减速度的情况下,只要能够修正成使得在加速器操作量为零的情况下的减速度变大即可,例如,也可以使相对于加速器操作量比零大且在规定值θ_th的范围内的加速器操作量的减速度的大小增大。另外,本发明并不局限于参照设定表来确定减速度的结构,也可以以基于运算公式等来确定减速度的方式构成。进而,也可以为,在以增大在加速器操作量为零的情况下的减速度的方式进行修正的情况下,不修正设定表本身,而将由该设定表求出的减速度乘以规定的系数来确定减速度。

附图标记说明

1···驱动力源(pwr)、2···前轮、3···后轮、4···加速踏板、5···制动踏板、6···制动装置(bk)、7···检测部、8···ecu、ve··车辆

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