(57)【要約】【課題】車両停止時の揺れ戻りを低減させる揺れ戻り防止制御において、運転者の運転技量と無関係に制動力が低下されることを防止すること。【解決手段】運転者によるブレーキペダル５の操作量を検出し、検出された操作量に基づいて運転者の制動特性を学習する。車両停止前に制動力を減少させる揺れ戻り防止制御において、学習した制動特性に基づいて制動力を制御することで、運転者の運転技量に合わせて、精度良く制動力を制御することができる。これにより、運転者の運転技量と無関係に制動力を低下させることが無く、減速度不足、停止距離の延長を防止することができる。【選択図】図２
2008162454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両停止前に制動力を減少させる揺れ戻り防止制御を行う制御手段を備えた制動力制御装置において、
運転者によるブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、
前記操作量に基づいて運転者の制動特性を学習する制動特性学習手段とを備え、
前記制御手段は、前記制動特性学習手段によって学習した前記制動特性に基づいて制動力を制御することを特徴とする制動力制御装置。
【請求項２】
前記制動特性学習手段は、前記揺れ戻り防止制御における制御開始時の操作量と車両停止時の操作量との比である操作量比を前記制動特性として学習すること特徴とする請求項１記載の制動力制御装置。
【請求項３】
運転者による制動回数を計測する制動回数計測手段を更に備え、
前記制御手段は、前記操作量比の標準偏差が所定値以下である場合に、ホイルシリンダにおける減圧率を前記操作量比の平均値に応じて変化させることを特徴とする請求項２記載の制動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動力を減少させる揺れ戻り防止制御を行う制動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の停止時において、車両の前後方向の荷重移動により車両の揺れ戻り（ピッチング、制動ショック）が発生することがある。車両の揺れ戻りを防止する技術として、車両停止直前の制動力を減少させる技術が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。特許文献１に記載の車両ブレーキ装置の制御方法では、車速がしきい値以下となった場合に制動力を低下させている。そして、特許文献１に記載の技術では、車速が速いときには、上記しきい値を大きくし、車速が下がったときに上記しきい値を下げて制動力を減少させる制御を行っている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の車両制動装置の制御装置では、制動過程初期の目標値と制動力の実際値との偏差を無くすように車両制動装置への入力を調整することで、制動ショックの低下を図っている。
【特許文献１】特開昭６１−５０８６３号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０２７３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、従来技術では、車両停止時における運転者の制動特性によらず、決められた制御を行っていた。この場合、車両停止時にブレーキ操作を緩める抜き操作を行う運転者にとっては、揺れ戻りを防止するための制御はあまり効果的ではなく、車速がしきい値以下になったときに、自動的に制動力を減少させると、減速度が不足して停止距離が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、車両停止時の揺れ戻りを低減させる揺れ戻り防止制御において、運転者の運転技量と無関係に制動力が低下されることを防止する制動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による制動力制御装置は、車両停止前に制動力を減少させる揺れ戻り防止制御を行う制御手段を備えた制動力制御装置において、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、操作量に基づいて運転者の制動特性を学習する制動特性学習手段とを備え、制御手段は、制動特性学習手段によって学習した制動特性に基づいて制動力を制御することを特徴としている。
【０００７】
このような制動力制御装置によれば、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出し、検出された操作量に基づいて運転者の制動特性を学習する。車両停止前に制動力を減少させる揺れ戻り防止制御において、学習した制動特性に基づいて制動力を制御することで、運転者の運転技量に合わせて、精度良く制動力を制御することができる。これにより、運転者の運転技量と無関係に制動力を低下させることが無く、減速度不足、停止距離の延長を防止することができる。
【０００８】
ここで、制動特性学習手段は、揺れ戻り防止制御における制御開始時の操作量と車両停止時の操作量との比である操作量比を制動特性として学習することが好ましい。これにより、操作量比に応じて制動力を制御することで、制御精度を向上させることができる。
【０００９】
また、運転者による制動回数を計測する制動回数計測手段を更に備え、制御手段は、操作量比の標準偏差が所定値以下である場合に、ホイルシリンダにおける減圧率を操作量比の平均値に応じて変化させることが好ましい。これにより、運転者による制動特性にばらつきがある場合には、減圧率の変更が行われないため、制御精度を一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の制動力制御装置によれば、車両停止時の揺れ戻りを低減させる揺れ戻り防止制御において、運転者の運転技量と無関係に制動力が低下されることを防止し、減速度不足、停止距離の延長を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による制動力制御装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る制動力制御装置１００を示すシステム構成図である。
【００１２】
図１に示す制動力制御装置１００は、電子制御により各車輪に付与される制動力を制御するものであり、車両停止前に制動力を減少させる揺れ戻り防止制御を行うものである。制動力制御装置１００は、ブレーキ用電子制御ユニット１（以下、「ブレーキ用ＥＣＵ」という。）を備え、このブレーキ用ＥＣＵ（制御手段）１は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。
【００１３】
ブレーキ用ＥＣＵ１によって制御される制動装置２は、各車輪に付与される制動力を独立して制御可能な油圧式ブレーキシステムであり、各車輪に配置され油圧ブレーキ（不図示）を作動させるホイルシリンダ３と、このホイルシリンダ３それぞれに付与する油圧を独立して調整するブレーキアクチュエータ４と、ブレーキペダル５に接続されてブレーキアクチュエータ４に運転者のブレーキ操作に応じた油圧を付与するマスタシリンダ６とを備えている。
【００１４】
また、制動装置２は、マスタシリンダ６の油圧（以下、「Ｍ／Ｃ圧」という。）を検出するマスタシリンダ用油圧センサ７と、ブレーキアクチュエータ４内でホイルシリンダ３にそれぞれ供給される油圧（以下、「Ｗ／Ｃ圧」）を検出するホイルシリンダ用油圧センサ８と、ブレーキペダル５が操作されたことを検出するブレーキスイッチ９とを有している。これらのマスタシリンダ用油圧センサ７、ホイルシリンダ用油圧センサ８、及びブレーキスイッチ９からの出力信号は、ブレーキ用ＥＣＵ１に入力されている。さらに、ブレーキ用ＥＣＵ１には、各車輪に配置され各車輪速を検出する車輪速センサ１０の出力信号が入力されている。
【００１５】
ブレーキ用ＥＣＵ１は、揺れ戻り防止制御において、Ｍ／Ｃ圧に減圧率αを乗じてＷ／Ｃ圧を決定し、制動力を制御することができる。ここで、ブレーキ用ＥＣＵ１は、運転者の制動特性を学習し、揺れ戻り防止制御において運転者の制動特性に基づいて制動力を制御している。ブレーキ用ＥＣＵ１は、運転者の制動特性に応じて減圧率αを可変とする機能を有し、後述する減圧率可変処理を実行する。
【００１６】
マスタシリンダ用油圧センサ７は、ブレーキペダル５の操作量を検出する操作量検出手段として機能するものであり、Ｍ／Ｃ圧を測定することで運転者によるブレーキペダル５の踏力を検出することができる。また、ブレーキ用ＥＣＵ１は、検出された踏力（ブレーキペダル５の操作量）に基づいて運転者の制動特性を学習する制動特性学習手段として機能する。さらに、ブレーキ用ＥＣＵ１は、運転者による制動回数を計測する制動回数計測手段として機能する。なお、ここでいう「制動回数」とは、車両停止を伴うものであり、ブレーキ用ＥＣＵ１は、ブレーキスイッチ９、車輪速センサ１０からの出力信号に基づいて、制動回数を計測する。
【００１７】
ブレーキ用ＥＣＵ１のＲＯＭには、ＣＰＵを作動させるためのプログラム、制動力の決定に関するデータなどが記憶されている。ブレーキ用ＥＣＵ１のＲＡＭには、運転者の制動特性に関するデータ、制動回数などが記憶される。
【００１８】
次に、揺れ戻り防止制御について説明する。図２は、ブレーキ用ＥＣＵ１で実行される揺れ戻り防止制御（デフォルト制御）の一例を示すタイムチャートである。図２において、縦軸に油圧を示し、横軸に時間経過を示している。一点鎖線で示すグラフＬ１は、Ｍ／Ｃ圧を示し、実線で示すグラフＬ２は、Ｗ／Ｃ圧を示している。揺れ戻り防止制御では、車速が制御開始速度Ｖ以下となった場合に、制御が開始され、Ｗ／Ｃ圧が減圧率αで減圧される。時間ｔ１は、車速が制御開始速度Ｖとなった時間であり、揺れ戻り防止制御の開始時間である。時間ｔ２は、車両が停止した時間である。減圧率αは、揺れ戻り開始時のＷ／Ｃ圧と車両停止時のＷ／Ｃ圧との比である。
【００１９】
例えば、運転者によりブレーキ操作が行われると、車速が制御開始速度Ｖより高い場合には、Ｍ／Ｃ圧とＷ／Ｃ圧とは、略同じ値（油圧Ｐ）となる。運転者のブレーキ操作により減速され、車速が制御開始速度Ｖ以下になると、Ｗ／Ｃ圧は、減圧されα０Ｐ（α０は減圧率の初期値である。）となるように制御され、車両は停止状態となる。このように、車両停止前において、制動力を弱めることで、車両の揺れ戻りを防止することができる。
【００２０】
次に、運転者による制動特性について説明する。図３は、運転者による制動特性の一例を示すタイムチャートである。図３において、縦軸に油圧を示し、横軸に時間経過を示している。一点鎖線で示すグラフＬ３は、Ｍ／Ｃ圧を示し、実線で示すグラフＬ４は、Ｗ／Ｃ圧を示している。この場合、運転者は車両停止前に踏力を弱めていることが分かる。このように、自分で踏力を弱める運転者において、従来どおり一定の減圧率α０を用いて制動力を弱めてしまうと、減速度不足が生じて停止距離が延長する虞がある。そこで、運転者の制動特性に応じて、減圧率αを可変とすることで、運転者の運転技量に合わせて、制動力を制御することができる。
【００２１】
ブレーキ用ＥＣＵ１は、揺れ戻り防止制御における制御開始時の踏力（操作量）と車両停止時の踏力との比である踏力比（操作量比）を算出し、踏力比を運転者の制動特性として学習する。具体的には、踏力に相当するＭ／Ｃ圧を計測している。ブレーキ用ＥＣＵ１のＲＡＭは、制御開始時のＭ／Ｃ圧Ｐ１、車両停止時のＭ／Ｃ圧Ｐ０を記憶する。
【００２２】
また、ブレーキ用ＥＣＵ１は、踏力比Ｒ（＝Ｐ０／Ｐ１）の平均値Ｒａｖ、踏力比Ｒの標準偏差σ０を算出する。そして、ブレーキ用ＥＣＵ１は、踏力比Ｒの標準偏差σ０が所定値σ以下である場合に、減圧率αを踏力比Ｒの平均値Ｒａｖに応じて変化させる。具体的には、減圧率αをα１（＝α０／Ｒａｖ）に変更する。
【００２３】
次に、ブレーキ用ＥＣＵ１で実行される「減圧率可変処理」について図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、ブレーキ用ＥＣＵ１で実行される減圧率可変処理を示すフローチャートである。ブレーキ用ＥＣＵ１では、まず、ブレーキスイッチ９からの出力信号を入力し、制動開始を検知する（Ｓ１）。次に、ブレーキ用ＥＣＵ１では、マスタシリンダ用油圧センサ７からの出力信号を入力し、揺れ戻り制御開始時のＭ／Ｃ圧Ｐ１を検出すると共に、車両停止時のＭ／Ｃ圧Ｐ０を検出する（Ｓ２）。
【００２４】
続いて、ブレーキ用ＥＣＵ１では、制動回数ｎを計測し（Ｓ３）、踏力比Ｒ、踏力比Ｒの平均値Ｒａｖ、踏力比Ｒの標準偏差σ０を算出する（Ｓ４）。次に、ブレーキ用ＥＣＵ１は、制動回数ｎがＮ回（例えば５回）以上であるか否かの判定を行う（Ｓ５）。制動回数ｎがＮ回以上であると判定された場合には、ステップ６に進み、制動回数ｎがＮ回以上であると判定されなかった場合には、処理を終了する。
【００２５】
ステップ６では、ブレーキ用ＥＣＵ１は、踏力比Ｒの標準偏差σ０がσ（予め設定された値）以下であるか否かの判定を行う。踏力比Ｒの標準偏差σ０がσ以下であると判定された場合には、ステップ７に進み、踏力比Ｒの標準偏差σ０がσ以下であると判定されなかった場合には、処理を終了する。
【００２６】
ステップ７では、ブレーキ用ＥＣＵ１は、減圧率α０をα１（α１＝α０／Ｒａｖ）に変更して処理を終了する。
【００２７】
次に、減圧率αを変更した後の揺れ戻り防止制御について説明する。図５は、減圧率を変更した後の揺れ戻り防止制御の結果の一例を示すタイムチャートである。図５において、縦軸に油圧を示し、横軸に時間経過を示している。一点鎖線で示すグラフＬ５は、Ｍ／Ｃ圧を示し、実線で示すグラフＬ６は、Ｗ／Ｃ圧を示している。運転者がブレーキ操作を行い、車速が制御開始速度Ｖより高い場合には、Ｗ／Ｃ圧は、Ｍ／Ｃ圧と略同じ値となり、車速が制御開始速度以下になると、揺れ戻り防止制御が開始される。揺れ戻り防止制御が開始されると、Ｗ／Ｃ圧がＰ１×α１となるように制御される。
【００２８】
このように、本実施形態においては、運転者の踏力を検出し、検出された踏力に基づいて運転者の制動特性を学習し、揺れ戻り防止制御において、運転者の制動特性に応じて減圧率αを変更し制動力を制御している。これより、運転者の運転技量に合わせて、精度良く制動力を制御することが可能となる。その結果、運転者の運転技量と無関係に制動力を低下させることが無くされ、揺れ戻り防止制御において、揺れ戻りが防止されると共に減速度不足、停止距離の延長が好適に防止される。
【００２９】
また、ブレーキ用ＥＣＵ１は、踏力比Ｒの標準偏差σ０がσ以下である場合に、減圧率αを踏力比Ｒの平均値Ｒａｖに応じて変化させているので、運転者の制動特性にばらつきがある場合には、減圧率αの変更が行われず、制御精度を一層向上させることができる。
【００３０】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、Ｍ／Ｃ圧を検出することで、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出しているが、その他の方法で、ブレーキペダルの操作量を検出してもよい。例えば、ブレーキペダル５のストローク量を検出してもよい。
【００３１】
また、上記実施形態において、制動力制御装置１００は、制動回数が少ない場合に減圧率の変更を行わないことにしているが、制動回数によらず減圧率αの変更を行ってもよい。
【００３２】
また、上記実施形態において、制動力制御装置１００は、踏力比Ｒの標準偏差σ０を算出し、踏力比Ｒの標準偏差σ０がσ以下である場合に減圧率αの変更を行っているが、標準偏差σ０がσより大きい場合に減圧率αの変更を行っても良い。
【００３３】
また、上記実施形態では、踏力比の算出において、揺れ戻り防止制御における制御開始時の踏力と車両停止時の踏力とを用いているが、ブレーキ操作開始時の踏力と、制御開始時の踏力が略同じである場合には、制御開始時の踏力に代えて、ブレーキ操作開始時の踏力を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る制動力制御装置を示すシステム構成図である。
【図２】ブレーキ用ＥＣＵで実行される揺れ戻り防止制御（デフォルト制御）の一例を示すタイムチャートである。
【図３】運転者による制動特性の一例を示すタイムチャートである。
【図４】ブレーキ用ＥＣＵで実行される減圧率可変処理を示すフローチャートである。
【図５】減圧率を変更した後の揺れ戻り防止制御の結果の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１…ブレーキ用ＥＣＵ（制御手段、制動特性学習手段）、２…制動装置、３…ホイルシリンダ、５…ブレーキペダル、７…マスタシリンダ用油圧センサ（操作量検出手段）、９…ブレーキスイッチ（制動回数計測手段）、１００…制動力制御装置。
【図１】
2008162454.tif 000003
【図２】
2008162454.tif 000004
【図３】
2008162454.tif 000005
【図４】
2008162454.tif 000006
【図５】
2008162454.tif 000007