(57)【要約】【課題】  異なる様々な走行環境においても、ほぼ一定のブレーキ操作感覚（ブレーキフィーリング）で制動力を制御することを可能とする。【解決手段】  走行抵抗を推定する走行抵抗推定部と、前記走行抵抗推定部で推定した走行抵抗推定値からブレーキ力の補正値を算出するブレーキ力補正値演算部と、前記ブレーキ力指令値演算部から出力されたブレーキ力指令値と前記ブレーキ力補正演算部で算出したブレーキ力補正値に基づき、ブレーキ力指令値を補正して前記ブレーキ力制御手段へ出力するブレーキ力指令値補正部とを備える。【選択図】図１
2006123733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作手段の操作量又は踏力を検出するブレーキ操作検出手段と、
前記ブレーキ操作検出手段からのブレーキ操作量又は踏力に基づいて、ブレーキ力指令値を出力するブレーキ力指令値演算部と、
電気的に駆動されることによりブレーキ力を発生するブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキ力指令値に従って、前記ブレーキアクチュエータのブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置において、
車速と制動力または駆動力から走行抵抗を推定する走行抵抗推定部と、
前記走行抵抗推定部で推定した走行抵抗推定値からブレーキ力の補正値を算出するブレーキ力補正値演算部と、
前記ブレーキ力指令値演算部から出力されたブレーキ力指令値と前記ブレーキ力補正演算部で算出したブレーキ力補正値に基づき、ブレーキ力指令値を補正して前記ブレーキ力制御手段へ出力するブレーキ力指令値補正部とを備えた車両のブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ制御装置であって
前記ブレーキ力補正値演算部は、予め定めた仮想走行抵抗値を備え、
該仮想走行抵抗値と前記走行抵抗推定部で推定した前記走行抵抗推定値との比較値からブレーキ力補正値を算出し、
該ブレーキ力補正値をブレーキ力指令値に加算して、前記ブレーキ制御手段に出力することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーキ制御装置であって、
運転者が前記仮想走行抵抗値を設定することができる入力部を備えていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ力補正値を加算するか否かを運転者が設定するモード設定部を備えたことを特徴とする自動車のブレーキ制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記モード設定部は、前記ブレーキ力補正の程度を運転者が設定することができるように構成されることを特徴とするブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のブレーキを制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行環境に応じて制動力を補正する技術として、自動変速機の制御において、勾配を推定し、その推定結果に基づいて変速比を制御する技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来技術では、自動変速機の変速比を制御するのみであるため、エンジンブレーキによる制動力が変化するだけである。このため実現できる制動力の大きさや応答速度は制限されており、運転者は走行環境に応じてフットブレーキの操作を変更して車両を運転する必要があり、走行環境によらずほぼ一定のブレーキ操作感覚を実現することは出来ない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、走行抵抗を推定し、推定された走行抵抗からブレーキ力を補正してブレーキを制御することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、車両のブレーキ装置であって、車速と制動力または駆動力から走行抵抗を推定する走行抵抗推定部と、走行抵抗推定部で推定した走行抵抗推定値からブレーキ力の補正値を算出するブレーキ力補正値演算部と、ブレーキ力指令値演算部から出力されたブレーキ力指令値とブレーキ力補正演算部で算出したブレーキ力補正値に基づき、ブレーキ力指令値を補正してブレーキ力制御手段へ出力するブレーキ力指令値補正部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
異なる様々な走行環境においても、ほぼ一定のブレーキ操作感覚（ブレーキフィーリング）で制動力を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ブレーキ操作手段の操作量又は踏力を検出するブレーキ操作検出手段と、前記ブレーキ操作検出手段からのブレーキ操作量又は踏力に基づいて、ブレーキ力指令値を出力するブレーキ力指令値演算部と、電気的に駆動されることによりブレーキ力を発生するブレーキアクチュエータと、前記ブレーキ力指令値に従って、前記ブレーキアクチュエータのブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置において、車速と制動力または駆動力から走行抵抗を推定する走行抵抗推定部と、前記走行抵抗推定部で推定した走行抵抗推定値からブレーキ力の補正値を算出するブレーキ力補正値演算部と、前記ブレーキ力指令値演算部から出力されたブレーキ力指令値と前記ブレーキ力補正演算部で算出したブレーキ力補正値に基づき、ブレーキ力指令値を補正して前記ブレーキ力制御手段へ出力するブレーキ力指令値補正部とを備えた車両のブレーキ制御装置。
【実施例１】
【０００９】
図１は本実施例のブレーキ制御装置のシステム構成図である。
【００１０】
ブレーキ操作検出手段１０は運転者のブレーキ操作量又は操作力を検出する手段であり、具体的にはブレーキペダルに設けたストロークセンサまたは踏力センサにより構成される。
【００１１】
１１はブレーキ力指令値を算出するためのブレーキ指令値演算部であり、ブレーキ操作検出手段１０から出力されたブレーキペダルの操作量または踏力から、所定の演算又はマップ参照によりブレーキ制御部１７に指令するブレーキ力指令値Ｆｂを演算する。
【００１２】
ブレーキ制御部１７は、車両のブレーキアクチュエータを駆動し、ブレーキ指令値演算部１１から指示されたブレーキ力指令値Ｆｂに従って制動力を発生させる。ここで車両のブレーキアクチュエータとしては、ブレーキブースタをソレノイドにより動作させる制御ブースタ，電動ポンプで発生させた液圧を制御弁により各輪のブレーキシリンダに分配するＥＨＢシステムにおける電動ポンプ及び制御弁、及び、各輪に設けた電動アクチュエータで摩擦部材を制動部材に押し付けて制動力を発生させるＥＭＢシステムにおけるアクチュエータなどが考えられる。
【００１３】
このように本実施例は、運転者の操作入力を受け付ける部分と、制動力を発生する部分が機械的に接続しておらず、信号線を介して電気的に制御されるシステム、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤシステムの構成である。
【００１４】
本実施例では、走行抵抗推定部１２，ブレーキ力補正値演算部１３，ブレーキ力指令値補正部１４を備えており、ブレーキ指令値演算部１１により導かれたブレーキ力指令値
Ｆｂを補正する構成とする。
【００１５】
走行抵抗推定部１２は車速，制動力，エンジントルク等から走行抵抗推定値Ｒｅを算出する。ここで走行抵抗とは、車輪の転がり抵抗，勾配抵抗，空気抵抗，加速度抵抗等の総和を差し、発生させたエンジントルク及び制動力と車速の変化等に基づいて推定することができる。
【００１６】
ブレーキ力補正値演算部１３では、予め仮想走行抵抗Ｒｖを設定しておき、仮想走行抵抗Ｒｖと走行抵抗推定部１２から出力された走行抵抗推定値Ｒｅを比較し、ブレーキ力補正値ΔＦｂを次式から算出する。
【００１７】
ΔＦｂ＝（Ｒｅ−Ｒｖ）×Ｋ                                      …（数式１）
ここでＫは比例係数であり、実現しようとするブレーキ制御内容に応じて定める。例えばＫ＝１とすると、走行環境に影響なく仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングを実現できる。また、例えばＫ＝０とするとΔＦｂ＝０となるので、ブレーキ力指令値補正部１４によるブレーキ力指令値Ｆｂの補正を行わない場合と等価になり、通常のブレーキフィーリングとなる。さらに、０＜Ｋ＜１の間でＫを任意に設定することにより、仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングと通常ブレーキフィーリングの度合いを設定することができる。
【００１８】
また車両の走行抵抗の成分は、車速の２乗に比例する抵抗，車速に比例する抵抗，車速に関係なく固定値として存在する抵抗などが存在する。よって仮想走行抵抗Ｒｅの設定にあたり、車速ｖを入力して、次式のような車速ｖの関数を用いて仮想走行抵抗Ｒｅを求める構成とすることが出来る。当該実施例によれば路面状態、路面斜度等の車速は考慮しない走行環境でのブレーキフィーリングにすることができる。
【００１９】
Ｒｅ＝Ｆ（Ａ×ｖ2，Ｂ×ｖ，Ｃ）  〔Ａ，Ｂ，Ｃは定数〕           …（数式２）
次に、ブレーキ力指令値補正部１４ではブレーキ指令値演算部１１から出力されるブレーキ力指令値Ｆｂとブレーキ力補正値演算部１３から出力されるブレーキ力補正値ΔＦｂとを加算し、補正後ブレーキ力指令値Ｆｂ＋ΔＦｂをブレーキ制御部１７へ出力する。
【００２０】
次に上記ブレーキ制御装置を用いてブレーキ制御するための方法について説明する。
【００２１】
まず、通常ブレーキ制御について説明する。ここで通常ブレーキ制御とは、ペダル操作量又は踏力から演算されたブレーキ力指令値Ｆｂに従ってブレーキ力を発生させる制御をいう。通常ブレーキ制御を行うためには、ブレーキ力補正値演算部１３でＫ＝０とすれば、ブレーキ力補正値ΔＦｂは、ΔＦｂ＝０となるため、補正後のブレーキ力指令値Ｆｂ＋ΔＦｂは、１１から出力されるブレーキ力指令値Ｆｂとなり、ペダル操作量又は踏力から演算されたブレーキ力指令値Ｆｂに基づくブレーキフィーリングとなる。
【００２２】
次に、異なる様々な走行環境においても、予め定めた仮想走行抵抗Ｒｖにおけるブレーキフィーリングを実現するブレーキ制御方法について説明する。
【００２３】
まずブレーキ力補正値演算部１３でＫ＝１とすれば、ブレーキ力補正値ΔＦｂは、ΔFb＝Ｒｅ−Ｒｖとなるため、ブレーキ力指令値補正部１４で補正された後のブレーキ力指令値Ｆｂ＋ΔＦｂは、Ｆｂ＋Ｒｅ−Ｒｖとなる。この式から走行抵抗推定値Ｒｅをブレーキ力指令値Ｆｂに加えることで走行抵抗がない時のブレーキフィーリングとなり、仮想走行抵抗Ｒｖを引くことで仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングを実現できることがわかる。
【００２４】
つまり運転者のペダル操作量または踏力に基づいて定められるブレーキ力指令値Ｆｂに対して、推定した走行抵抗分の補正値Ｒｅを加えるので、運転者のペダル操作量又は踏力が同じであったとしても、推定走行抵抗値Ｒｅに応じてブレーキ制御部１７に入力されるブレーキ力指令値は変化する。具体的な例を上げれば、上り坂ではＦｂ＋ΔＦｂは小さくなり、下り坂ではＦｂ＋ΔＦｂは大きくなる。このようにすれば、ブレーキペダルの操作量または踏力と車両に発生する制動力との関係に対して走行抵抗の変化の影響を低減することが出来るので、車両の走行環境が変化してもほぼ同じペダル操作感覚でブレーキ操作をすることが可能となる。
【００２５】
また、実際の走行抵抗の影響を小さくすることが出来るので、仮想走行抵抗Ｒｖに基づく補正値をブレーキ力指令値Ｆｂに加えることで、異なる様々な走行環境においても、予め定めた仮想走行抵抗Ｒｖにおけるブレーキフィーリングを実現することができる。
【実施例２】
【００２６】
図２は本実施例のブレーキ制御装置のシステム構成図である。
【００２７】
図２は図１のシステム構成に対し、運転者が仮想走行抵抗Ｒｖを設定する仮想走行抵抗入力部１５と、モード設定部１６とを備える点が異なる。なお、ブレーキ操作検出手段
１０，ブレーキ指令値演算部１１，走行抵抗推定部１２，ブレーキ力補正値演算部１３，ブレーキ力指令値補正部１４及びブレーキ制御部１７は、図１に示す実施例と同様である。
【００２８】
仮想走行抵抗入力部１５は、ブレーキ力補正値演算部１３に予め設定しておく仮想走行抵抗Ｒｖを運転者が設定できるようにするための手段である。以下、仮想走行抵抗入力部１５による仮想走行抵抗の設定方法について説明する。
【００２９】
まず、第一の方法としては、仮想走行抵抗ＲｅもしくはＲｅ＝Ｆ(Ａ×ｖ2，Ｂ×ｖ,Ｃ)の設定値を予め数種類用意しておき、その中から運転者が選択する方法で、入力装置としてはタッチパネル，スイッチ，ボタンなどで行う。
【００３０】
第二の方法としては、運転者が仮想走行抵抗Ｒｖもしくは走行抵抗推定値Ｒｅ＝Ｆ (Ａ×ｖ2，Ｂ×ｖ，Ｃ)を求める際に用いる定数Ａ，Ｂ，Ｃを任意に入力する方法で、入力装置としては、テンキーもしくはタッチパネルなど数値を入力できる装置とする。なお、この際、当該ブレーキ制御装置の搭載された車両のブレーキ装置では実現できないような数値の組み合わせや、車両の走行安定性や人体に悪影響を及ぼすような数値の組み合わせが入力された場合は、音声等による警告を行う構成とし、数値の再入力を要求する構成とすることが望ましい。
【００３１】
第三の方法としては、仮想走行抵抗を路面の状態，路面斜度などの抵抗要素ごとに分類し、各抵抗要素の分類ごとに選択項目を表示機等に表示して選択させ、選択されたパラメータで仮想走行抵抗を算出して設定する方法が考えられる。ここで、入力装置としてはタッチパネル，スイッチ，ボタンなどが考えられる。
【００３２】
さらに詳細な例を挙げると、例えば「路面の状態」という抵抗要素の分類であれば、
「一般の舗装路」，「砂利道」，「圧雪路」などの選択項目を表示し、これらの選択項目から選択する構成とする。同様に「路面斜度」などの他の分類についても、それぞれの分類における選択項目からの選択式にして、運転者がそれぞれ選択していき、選択されたパラメータに基づいて仮想走行抵抗を設定する。なお、選択された選択項目の組み合わせにより、走行抵抗変化の影響を、本実施例のブレーキ力指令値の補正を以ってしても十分に補うことが困難であると推定される場合は、所定のブレーキフィーリングを十分に再現できない状態であることを警告する構成とすれば、運転者に対し、慎重な運転を促すことが出来る。
【００３３】
モード設定部１６は、運転者がブレーキフィーリングの補正を使用するか否かのモード選択をする手段である。ブレーキ力補正値演算部１３では、仮想走行抵抗Ｒｖと、走行抵抗推定部１２で出力された走行抵抗推定値Ｒｅを比較し、ブレーキ力補正値ΔＦｂを次式から算出する。
【００３４】
ΔＦｂ＝（Ｒｅ−Ｒｖ）×Ｋ
ここで、Ｋは比例係数であり、Ｋ＝１とすると走行環境に影響なく仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングを実現でき、Ｋ＝０とすると通常ブレーキフィーリングとなる。また、０＜Ｋ＜１の間でＫを任意に設定することにより、仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングと通常ブレーキフィーリングの度合いを設定することができる。そこで、上記比例定数Ｋの設定値を運転者が入力することができる１６のモード設定部を備えることで、運転者が自由にモード設定することが可能となる。
【００３５】
次に運転者のモード設定部によるＫの設定方法について説明する。
【００３６】
第一の方法としては、通常ブレーキフィーリングか仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングか（ブレーキ力指令値の補正を使用するか否か）のみを設定する方法で、Ｋ＝０かＫ＝１かを運転者が入力できればよいので、モード設定部としては、タッチパネル，スイッチ，ボタンなどどちらかを選択する方法で行う。
【００３７】
第二の方法としては、仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングと通常ブレーキフィーリングの度合いを設定する方法で、Ｋの設定値を予め数種類用意しておき、その中から運転者が選択する方法で、モード設定部としてはタッチパネル，スイッチ，ボタンなどで行う。
【００３８】
第三の方法としては、仮想走行抵抗でのブレーキフィーリングと通常ブレーキフィーリングの度合いを設定する方法で、モード設定部としては、テンキーもしくはタッチパネルなど数値を入力できる装置とする。
【００３９】
図１，図２他、以上に示す実施例によれば、異なる様々な走行環境においても、ほぼ一定のブレーキ操作感覚（ブレーキフィーリング）で制動力を制御することができる。
【００４０】
また、ほぼ一定のブレーキ操作感覚を実現にするにあたり、どのような走行環境におけるブレーキフィーリングにするかを運転者が好みで設定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施例を示す図。
【図２】本発明の第２実施例を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１０…ブレーキ操作検出手段、１１…ブレーキ力指令値演算部、１２…走行抵抗推定部、１３…ブレーキ力補正値演算部、１４…ブレーキ力指令値補正部、１５…仮想走行抵抗入力部、１６…モード設定部、１７…ブレーキ制御部。
【図１】
2006123733.tif 000003
【図２】
2006123733.tif 000004