(57)【要約】【課題】自動車等の車輌が制動により停止するとき、停止の瞬間に乗員の上半身が前のめりとなり、次の瞬間に後方へ揺り戻されるという停止時衝撃を、特にそれが高頻度にて生ずる車輌の渋滞走行時に着目して、車輌運転の安全性を損なうことなく、運転者の制動操作に負担をかけずに解消する。【解決手段】車輌が渋滞走行中にあって制動により停止されるとき、停止の直前にブレーキペダルの踏み込み度に対する制動力の大きさの割合が臨時に低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌が渋滞走行中にあって制動により停止されるとき、停止の直前にブレーキペダルの踏み込み度に対する制動力の大きさの割合が臨時に低減されるようになっていることを特徴とする車輌。
【請求項２】
前記制動力臨時低減は車速が所定の限界車速以下に低下したとき行われるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車輌。
【請求項３】
前記制動力臨時低減は該制動力臨時低減の開始時の制動力に対し制動力臨時低減量がなす比が所定の限界比に達するまで行われるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌。
【請求項４】
前記限界比は前記制動力臨時低減開始時の車輌減速度の増大に応じて低減されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の車輌。
【請求項５】
前記制動力臨時低減の量は車速が前記限界車速以下に下がった後の時間の経過の過程に於いて該経過時間と前記制動力臨時低減開始時の制動力の積に比例する値とされることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の車輌。
【請求項６】
前記比例の比例係数は前記制動力臨時低減開始時の車輌減速度の増大に応じて低減されるようになっていることを特徴とする請求項５に記載の車輌。
【請求項７】
前記制動力臨時低減は車輌が停止したとき解除されるようになっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車輌。
【請求項８】
車輌が発進してから所定の渋滞判定車速以下の車速にて走行して停止するまでの走行距離が所定の渋滞判定距離以下である状態が所定の回数連続して繰り返されたとき車輌は渋滞走行中にあると判断して、前記制動力臨時低減が行われるようになっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輌の制動に係り、特に車輌の渋滞走行中に於ける制動を滑らかにして車輌の乗り心地を改善することに係わる。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキ操作手段（ブレーキペダル）の操作状態に基づいて演算制御装置により車輌の目標減速度を演算して制動装置を作動させ、その際、車輌が高速走行状態、山岳走行状態、渋滞走行状態、低摩擦路面走行状態にあるか否かの判断に応じてブレーキ操作手段の操作度合に対する制動装置の作動度合を変更することが下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、渋滞時にブレーキ操作が頻繁に行われるときの運転者の疲労を低減するべく、車輌の渋滞走行時にはブレーキペダルの踏み込みによる加制動とブレーキペダルの踏み込み解除による減制動の間のヒステリシスを低減させることが記載されている。
【特許文献１】特開２００２-２２９５６４
【特許文献２】特開２００５-３０６１７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自動車等の車輌が制動により停止するとき、停止の瞬間に乗員の上半身はそれまでの前方への移動の慣性によって前のめりとなり、次の瞬間に後方へ揺り戻されるという停止時衝撃を受ける。これは、ブレーキディスクにブレーキパッドが一定の押圧力にて押し付けられた状態にあっても、摩擦には静摩擦と動摩擦があり、静摩擦に於ける摩擦係数の方が動摩擦に於ける摩擦係数より大きいことから、制動により車輪が停止する瞬間に摩擦係数が急上昇し、車輪停止の瞬間に制動力が急上昇して車輪が急停止することによると考えられる。かかる車輌制動停止時の衝撃は、熟練した運転者であれば、車輪が停止する瞬間にブレーキペダルの踏み込み度をわずかに緩めることによって緩和ないし回避される。
【０００４】
しかし、熟練した運転者にとっても、車輌が渋滞走行中であり、頻繁に車輌の制動停止が生ずる場合には、その都度ブレーキペダルの踏み込み度に上記の如き微調整を施すのは厄介である。一方、車輌が停止するまでブレーキペダルが踏み込まれた状態に維持されるのは、単なる車輌の減速ではなく、車輌の停止が求められている状態であるので、いかに車輌の制動停止の衝撃をなくすためとはいえ、運転者によるブレーキペダル操作に凌駕して制動力を緩めるような自動制御は、車輌の通常の運転状態に於いては、好ましくない。
【０００５】
しかし、昨今のわが国に於ける道路事情に於いては、車輌は往々にしてかなり重度の渋滞に巻き込まれることがある。そのような状況に於いては、車輌の走行速度はかなり低い状態にとどまる。本発明は、かかる事情を勘案し、車輌の渋滞走行時に高い頻度にて生ずる車輌の制動停止時の衝撃を、車輌運転の安全性を損なうことなく、運転者の制動操作に負担をかけずに解消することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、車輌が渋滞走行中にあって制動により停止されるとき、停止の直前にブレーキペダルの踏み込み度に対する制動力の大きさの割合が臨時に低減されるようになっていることを特徴とする車輌を提案するものである。
【０００７】
前記制動力臨時低減は車速が所定の限界車速以下に低下したとき行われるようになっていてよい。
【０００８】
前記制動力臨時低減は該制動力臨時低減の開始時の制動力に対し制動力臨時低減量がなす比が所定の限界比に達するまで行われるようになっていてよく、前記限界比は前記制動力臨時低減開始時の車輌減速度の増大に応じて低減されるようになっていてよい。
【０００９】
前記制動力臨時低減の量は車速が前記限界車速以下に下がった後の時間の経過の過程に於いて該経過時間と前記制動力臨時低減開始時の制動力の積に比例する値とされてよい。また前記比例の比例係数は前記制動力臨時低減開始時の車輌減速度の増大に応じて低減されるようになっていてよい。
【００１０】
前記制動力臨時低減は車輌が停止したとき解除されるようになっていてよい。
【００１１】
車輌が発進してから所定の渋滞判定車速以下の車速にて走行して停止するまでの走行距離が所定の渋滞判定距離以下である状態が所定の回数連続して繰り返されたとき車輌は渋滞走行中にあると判断して、前記制動力臨時低減が行われるようになっていてよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記の如く車輌が渋滞走行中にあって制動により停止されるとき、停止の直前にブレーキペダルの踏み込み度に対する制動力の大きさの割合が臨時に低減されるようになっていれば、車輌が渋滞走行中であって車輌の走行速度は低く、制動による車輌停止の直前に運転者の制動意図に凌駕して制動力が緩められても車輌走行の安全上問題のない状態に於いて、運転者の制動操作の微調整によらずとも制動力を臨時に弱め、車輌の制動停止の瞬間に生ずる衝撃を緩和し或いは完全になくすことができる。
【００１３】
上記の如き要領による制動力臨時低減が行われるのは、車速が所定の限界車速以下に低下したときであるようになっていれば、かかる限界車速を適当に設定することにより、制動力が自動的に低減されても車輌走行の安全性に何ら支障がないようにして、車輌の制動停止の瞬間に生ずる衝撃を抑制することができる。
【００１４】
上記の如き要領による制動力臨時低減が、制動力臨時低減の開始時の制動力に対し制動力臨時低減量がなす比が所定の限界比に達するまで行われるようになっていれば、制動力臨時低減の度合を制動力臨時低減の開始時の制動力の強弱の度合に整合した大きさとすることによって、運転者が意図する制動力の発生を実質的に妨げないようにすることができる。またこの限界比が制動力臨時低減開始時の車輌減速度の増大に応じて低減されるようになっていていれば、運転者が意図する制動力が大きく、車輌が大きい減速度にて減速されているときには、上記の制動力臨時低減の度合を小さくし、その時運転者により要求されている高い制動力をなるべく損なわないようにすることができる。
【００１５】
上記の如き制動力臨時低減に於ける低減量が、車速が前記限界車速以下に下がった後の時間の経過の過程に於いて該経過時間と制動力臨時低減開始時の制動力の積に比例する値とされれば、制動力臨時低減の低減量を制動力臨時低減制御の進行に応じて漸増させ、その漸増の終わりの量の大小を制動力臨時低減開始時の制動力の大小に整合させることができる。またこの場合の比例の比例係数が制動力臨時低減開始時の車輌減速度の増大に応じて低減されるようになっていれば、運転者が意図する制動力が大きく、車輌が大きい減速度にて減速されているときには、上記の制動力臨時低減の度合を小さくし、その時運転者により要求されている高い制動力をなるべく損なわないようにすることができる。
【００１６】
上記の如き制動力臨時低減は車輌が停止したとき解除されるようになっていれば、車輌が停止し、車輌停止の瞬間に於ける衝撃発生の問題が解消し次第迅速に制動力臨時低減を解除し、制動装置を運転者の制動意図に完全に復帰させることができる。
【００１７】
車輌が発進してから所定の渋滞判定車速以下の車速にて走行して停止するまでの走行距離が所定の渋滞判定距離以下である状態が所定の回数連続して繰り返されたとき車輌は渋滞走行中にあると判断して、上記の如き制動力臨時低減が行われるようになっていれば、上記の渋滞判定車速、渋滞判定距離、所定回数を適当に設定することにより、車輌走行の安全性と運転の快適性と車輌の乗り心地との総合評価の下に本発明の効果を最大限に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、上記の如き本発明による車輌の制動力臨時低減制御を一つの実施の形態に於いて示すフローチャートである。尚、自動車等の車輌に於いて、運転者によるブレーキペダルの踏み込みの度合に車速その他の車輌の運転に関する種々のパラメータに基づくマイクロコンピュータによる制動制御演算による制御を加味して車輪を制動する制動装置の基本的構成は、この技術の分野に於いては周知であるので、そのような制動装置の基本的構成に関する説明は、明細書の記載の冗長化を避けるため省略する。
【００１９】
図１に示すフローチャートに沿った制御は、車輌の運行が開始されると同時に開始され、車輌の運行中数１０〜数１００ミリセカンドの周期にて繰り返されてよい。
【００２０】
制御が開始されると、ステップ１０にて車速Ｖが所定の渋滞判定車速Ｖo以下であるか否かが判断される。車速がこの渋滞判定車速以下であり、答がイエスであれば、制御はステップ２０へ進み、車速が０以上であるか否か、即ち車輌が停止しているか否かが判断される。車輌が停止してはおらず、答がイエスであるときには、制御はステップ３０へ進む。
【００２１】
ステップ３０に於いては、フラグＦrが１にセットされる。フラグＦrの作用は以下の説明より明らかとなるであろう。次いで制御はステップ４０へ進み、その時点の車速Ｖとこのフローチャートを巡る周期Δｔとの積としてΔＤが算出される。次いでステップ５０に於いて、値Ｄの現在値にΔＤを加算してＤの新たな値とする演算が行われる。Ｄは車輌の総合的制御を行う電子制御装置に含まれるマイクロコンピュータ内に設けられた所定のメモリに於ける値である。この種の電子制御装置の構成もこの技術の分野に於いては周知であるので、その説明は明細書の冗長化を避けるため省略する。Ｄの値は、車輌の運転開始時に０にリセットされるとともに、車速が上記の渋滞判定車速Ｖo以下でないときには後述のステップ１３０に於いて０にリセットされることから、ステップ５０を実行した結果のＤの値は、渋滞走行時に車輌が停止状態から発進してこの時点までに走行した距離を表す。
【００２２】
次いでステップ６０に於いて、Ｄの値が所定の渋滞判定距離Ｄh以上であるか否かが判断される。この渋滞判定距離Ｄhは、車輌の発進後の走行距離がこれを越えるときには、その走行状態は本発明の制御の対象となる渋滞走行状態ではないとする走行距離の限界値である。従って、答がイエスのときには，制御はステップ７０へ進み、上記の値Ｄは０にリセットされ、また後述のカウント値ＣおよびフラグＦaが０にリセットされる。Ｄの値がＤhに達せず、ステップ６０の答がノーである間は、制御はステップ７０をバイパスしてリターンする。従って、車輌が渋滞判定速度Ｖo以下の車速にあって、一度の停止後に発進してその走行距離Ｄが渋滞判定距離Ｄhを越えない間、制御はステップ１０〜６０を通って循環する。
【００２３】
車輌が本発明の対象となる渋滞走行状態にあれば、発進後の走行距離ＤがＤhに達する前に車輌が停止するので、その時ステップ２０の答はイエスからノーに転じ、これより制御はステップ８０へ進む。このとき上述のフラグＦrは１にセットされているので答はイエスであり、制御はステップ９０へ進む。このときにはステップ９０にてフラグＦrを一旦０にリセットしておいて、制御はステップ１００へ進み、カウント値Ｃが１だけ増分される。カウント値Ｃもまた上記の走行距離Ｄと同様に電子制御装置のマイクロコンピュータのメモリに設けられた値であり、車輌の運行開始時に０にリセットされると共に、上記のステップ７０の他に後述のステップ１２０または１４０に於いて０にリセットされる値である。ステップ１００はカウント値Ｃが一度０にリセットされてから，車輌が渋滞判定車速Ｖo以下の車速にて渋滞判定距離Ｄh以下の距離だけ走って停止した回数をカウントする値である。
【００２４】
次いで制御はステップ１１０へ進み、カウント値Ｃが所定の限界値Ｃtを越えたか否かが判断される。この限界値Ｃtは例えば３〜５程度の値とされてよく、即ち、車輌が渋滞判定車速以下の速度にて、渋滞判定距離以下の距離だけ進行して止まる状態が例えば３〜５回に達したときには、車輌が本発明による制御の対象となる渋滞走行状態にあるとするための値である。ステップ１１０の答がイエスとなったときには、制御はステップ１２０へ進み、ＤおよびＣの値は０にリセットされ、ここでフラグＦaが１にセットされる。フラグＦaは、それが１となっているときには、車輌の走行状態が本発明よる制御の対象となる渋滞走行状態にあることを示すフラグである。
【００２５】
当然のことながら、制御がステップ１１０に至ったときにも、当分の間、答はノーであり、その間、制御はステップを１３０へ進み、Ｄの値を０にセットした後，制御はリターンする。車輌の運行が開始されても、車輌がまだ一度も発進していないときには、ステップ２０の答がノーであって制御がステップ８０へ進んだときにも、フラグＦrは制御開始時に０にリセットされたままであるので、制御はステップ１３０へ進む。車輌が一度発進し、制御がステップ２０より３０進んでフラグＦrが１にセットされた後、車輌が停止して制御がステップ２０よりステップ８０へ進んだときには、ステップ８０の答は当初の一度だけイエスとなり、制御はステップ８０よりステップ９０を経てステップ１００へ進み、カウント値Ｃが１だけカウントアップされるが、その後はステップ９０にてフラグＦrが０にリセットされるので、その後車輌が連続して停止している間にはステップ８０の答はノーとなり、その間にカウント値Ｃのカウントアップが生ずることはない。車輌が渋滞判定車速Ｖo以上の車速にて走行している間は、ステップ１０の答はノーであり、その間制御はステップ１４０へ進み、ここでカウント値ＣおよびフラグＦaが０にリセットされ、更にステップ１３０にて渋滞判定距離Ｄも０にリセットされる。
【００２６】
以上の如き制御により、フラグＦaが１にセットされているか０にリセットされているかであるかよって、車輌が本発明よる制御の対象となる渋滞走行状態にあるか否かが示される。
【００２７】
図２は、図１のフローチャートに従った判断制御によりフラグＦaが１にセットされ、本発明による制動力臨時低減制御が行われるときの制動力の臨時低減を、時間の経過に対する制動油圧の変化とそれに伴う車速の変化について例示するグラフであり、図３は制動力臨時低減制御を実行するプロセスを例示するフローチャートである。この例では、運転者はブレーキペダルを、少なくとも車輌が停止に至る直前の或る短期間に於いては、一定の踏み込み度に維持しているとする。そのブレーキペダル踏み込み度に対応する制動油圧がＰ１である。
【００２８】
このとき本発明による制動力臨時低減制御が行われないとすれば、制動油圧は一定値Ｐ１のままであり、車速は時点ｔ１までの実線と時点ｔ１〜ｔ２間の点線により示されている如く低下する。これ対し本発明によれば、車速が或る所定の限界値Ｖs以下に低下した時点ｔ１から始まって制動油圧Ｐを図示の如く低減することが行われ、これによって車速の低減速度は鈍り、図中実現にて示す如く変化する。制動油圧の臨時低減はその低減量がΔＰに達するまで行われ、車輌が停止したところで、解除される。
【００２９】
、
これを図３のフローチャートについてみると、フラグＦaが１にセットされると、ステップ２１０の答がイエスになり、制動油圧制御フローに於ける制御はステップ２２０へ進むようになる。ステップは２２０に於いては、車速がＶs以下に下がったか否かが判断され、答がイエスになれば制御はステップ２３０へ進む。
【００３０】
ステップ２３０に於いては車速Ｖが０以上であるか否か、即ち車輌が走行しているか停止しているかが判断される。車輌が走行していれば、制御はステップ２４０へ進み、制動力臨時低減制御開始時の制動油圧Ｐ１に対する制動油圧臨時低減量ΔＰの比が所定の限界値Ｋdを越えたか否かが判断される。ΔＰは次のステップ２５０にて算出される値であり、従ってステップ２４０に於ける判断は前回のフローに於いて算出されたΔＰの値に基づく判断である。
【００３１】
ステップを２５０に於いては、制動力臨時低減制御開始時の制動油圧Ｐ１とこのフローをめぐる制御の周期Δtの積に係数αを掛けた値の積算値がΔＰとして算出される。ΔＰもまた電子制御装置のマクロコンピュータのメモリの所定の位置に記憶される値であり、その値は車輌運行開始時と制御が後述のステップ２７０に至ったとき０にリセットされる値である。図示の例では、上記の限界値Ｋdおよび係数αは、いずれも図４のマップに例示する如く制動力臨時低減制御開始時の車輌の減速度の増大に応じて低減する値として設定される。これは制動による車輌の減速度が大きいとき、即ち運転者が強い制動を求めているときには、制動力臨時低減制御の度合を緩め、或いはその程度次第ではＫd或いはαの値を０まで低減することにより制動力臨時低減制御は実質的に行われないようにするものである。
【００３２】
ステップ２４０の答がノーである間、制御はステップに２５０にてΔＰの値を更新しつつステップ２６０へ進み、制動油圧ＰをΔＰだけ低減する制御が行われる。図示の例では、ステップ２４０の答がノーからイエスに転じる時点ｔ３は車速が０になる時点ｔ４より手前になっており、これより車輌が停止するまで制動力臨時低減量は一定に保持されるようになっている。但し、ステップ２４０の答がノーからイエスに転じる以前に車輌が停止するようなＶs、Ｋd、α間の相互設定がなされても、或いは渋滞の状態に応じてステップ２４０の答えがノーからイエスに転じる時点と車輌が停止する時点の間の前後関係が反転するようになっていてもよい。
【００３３】
フラグＦaが１にセットされることにより制御がステップ２１０よりステップ２２０へ進むときにも、車速がＶs以下に下がるまでは、制御はステップ２７０へ進み、その都度ΔＰは０にリセットされる。
【００３４】
制動力臨時低減制御を伴って車輌が停止したときには、ステップ２３０の答がイエスよりノーに転じ、この時点(t４)でΔＰは０にリセットされ、制動力臨時低減制御は解除される。
【００３５】
フラグＦaが当初から１にセットされていないとき、或いは制動力臨時低減制御の実行中に渋滞が解除されることによりフラグＦaが０にリセットされたときには、ステップ２１０の答はノーとなり、制御はステップ２７０へ進み、ΔＰは０にリセットされる。
【００３６】
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による車輌の制動力臨時低減制御を一つの実施の形態に於いて示すフローチャート。
【図２】図１のフローチャートに従った判断制御により本発明による制動力臨時低減制御が行われるときの制動力の臨時低減を、時間の経過に対する制動油圧の変化とそれに伴う車速の変化について例示するグラフ。
【図３】図２に示す制動油圧制御のプロセスを示すフローチャート。
【図４】図３のすフローチャートのステップ２４０および２５０にて適用される限界値Ｋdと係数αの設定例を示すマップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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