JP3695166B2 - プレビューブレーキシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、前方の認識とペダル操作とにより緊急制動状態を判断し制動力をアシストするプレビューブレーキシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の制動力をアシストするシステムとしては、たとえば特開平7−76267号公報に示すように、運転者から制動ペダルへ導入される踏力が、設定値を下回るか否かを作動停止判断基準とするものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の制動力アシストシステムにあっては、ブレーキ踏力が抜けると制御を終了する構成となっていたため、アシスト制御が作動した際にブレーキペダルが運転者の操作以上に引き込まれペダルから足が一瞬の間離れることにより、運転者の意志に反してブレーキに掛かる踏力が抜け、アシスト制御が終了してしまうという問題点があった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、制御開始判断からある所定時間の間は、ブレーキペダルから足が離れるといった制御解除条件を満たすことが発生しても制御を継続することにより、従来の問題点を解決することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載のプレビューブレーキシステムは、前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、自車両と前記前方障害物との接近度合いが高いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とする。
請求項2記載のプレビューブレーキシステムは、前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、前記アシスト制御におけるアシスト制御圧の単位時間当たりの昇圧量が大きいほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とする。
請求項3記載のプレビューブレーキシステムは、前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、制御開始判断時の運転者の操作によるペダルストローク量が小さいほど、且つストローク速度が低いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とする。
請求項4記載のプレビューブレーキシステムは、前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、自車両と前記前方障害物との接近度合いが高いほど、且つ制御開始判断時の運転者の操作によるペダルストローク量が小さいほど、且つストローク速度が低いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とする。
請求項5記載のプレビューブレーキシステムは、前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、前記アシスト制御におけるアシスト制御圧の単位時間当たりの昇圧量が大きいほど、且つ制御開始判断時の運転者の操作によるペダルストローク量が小さいほど、且つストローク速度が低いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とする。
請求項6記載のプレビューブレーキシステムは、請求項1又は4に記載の発明において、自車速が高いほど、且つ前記前方障害物の速度が低いほど、且つ自車両と前記前方障害物との車間距離が短いほど、前記前方障害物との接近度合いを高く設定することを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明実施の形態の構成を示す図、図2は本実施の形態の負圧ブースタの構成図である。
まず構成を説明すると、図1において、21はブレーキペダル、23はブレーキペダル21の操作量を検出するブレーキストロークセンサである。25は後述する電磁弁5が内蔵している負圧ブースタであり、その詳細は図2に示す。26はマスタシリンダ、27は各車輪で、その回転速度を車輪速センサ28で検出する。31は車両前方フロントグリルに取り付けられたレーザレーダセンサであり、前方車両との車間距離が検出される。32は車両重心付近に設置された車両の前後方向の加速度を検出する前後Gセンサである。29はブレーキアシストを行う制御装置であり、その制御ルーチンは後述する。この制御装置29には、ブレーキストローク、車輪回転速度、車間距離、前後Gの情報が入力され、後述の電磁弁5を駆動する制御信号を出力する。なお、33は液圧センサである。
【0006】
次に、図2により負圧ブースタ25の構造を説明する。
図において、1は変圧室であり、ブレーキ非作動時は負圧状態で負圧室2との圧力が釣り合っている。ブレーキ作動時は大気が導入され、負圧室2との差圧が生じ、マスタシリンダに倍力された荷重が伝達される。2は負圧室であり、エンジン始動中は常に所定の負圧が発生している。3は真空弁で、運転者によりブレーキペダル21がストローしたときあるは後述の電磁弁5が励磁したときに閉じ、負圧室2と変圧室1との連通を遮断する。4は大気弁で、運転者によりブレーキペダル21がストロークしたとき、あるいは後述の電磁弁5が励磁したときに開き、変圧室1に大気が導入される。5は電磁弁、6はオペレーティングロッド、7は電磁弁連動部材、8はプッシュロッドで、電磁弁5が励磁された時電磁弁連動部材7が図中左方向にストロークし、真空弁3および大気弁4の開閉操作が行われる。それにより負圧室2と変圧室1との間に差圧が生じ、リアクションディスク9を介してプッシュロッド8およびマスタシリンダに力が伝わり、各車輪27に対してブレーキ力が発生する。
【0007】
次に、作用を説明する。図3から図5は、制御装置29の演算処理を示すフローチャートである。
このルーチンは所定周期(本実施の形態では10msecに1回流れる周期)で実行される割り込み処理ルーチンである。図3において、まずステップ100で、車輪27の回転速度から自車速Vが読み込まれる。
次にステップ101では、自車速Vに基づいて、前方障害物に対する安全距離X1が算出される。本実施の形態では、自車速Vによって物理的に可能な停止距離(=V**2/2g,g=0.6G)と、危険を認知してからブレーキ操作を行うまでの空走距離(=T*V,T=1.0sec)との和から求めている。
【0008】
ステップ102では、レーザレーダセンサ31から実際の自車と前方障害物との車間距離Xが読み込まれる。
ステップ103では、検出された(または計算された)車間距離Xが安全距離X1よりも大きいか否か、すなわち接近し過ぎかどうかが判定され、接近しすぎの場合はステップ104に進み接近フラグをセットする。そうでない場合は、ステップ105で接近フラグをクリアする。ステップ106では、接近フラグがセットされていればステップ200(図4)へ進み、クリアしていれば終了する。
【0009】
ステップ200ではブレーキペダル21のストローク量が検出される。
ステップ201では検出されたブレーキストローク量の過去の履歴から、ブレーキストローク速度が算出される。
次に、ステップ202で作動フラグの判定を行い、ステップ203ではステップ201で演算されたストローク速度操作時間を演算する。
図5はステップ203のストローク操作時間の演算処理を示すフローチャートである。
まずステップ300で、ステップ100およびステップ102で計測された車速Vと車間距離Xとにより前方障害物の速度Vaを測定し、これらより自車が前方障害物との追突回避に必要な減速度Gpreを式1により求める。
Gpre=(V2−Va2)/2*X …式1
上記の式1によれば、自車速Vが高いほど、且つ前方障害物の速度Vaが低いほど、且つ自車両と前方障害物との車間距離Xが短いほど、減速度Gpreが大きく設定される。
この値を目標減速度として接近度合いの指標とし、ステップ301でこの目標減速度に応じたアシスト制御圧Ppreを式2により設定を行う。
Ppre=Kp*Gpre …式2
なお、Kpは目標減速度に対する指令圧のゲインである。
【0010】
ステップ302では、この設定されたアシスト制御圧相当のストローク量Spの計算を式3にて行い、ステップ303では、ステップ202で作動フラグの判定をされた時のペダルストローク量Ss、ストローク速度Vsよりこの制御圧相当のストローク量Spに運転者のペダル操作が到達するために必要なペダルストローク操作時間Tsの演算を式4により行う。
Sp=Ks*Ppre …式3
Ts=Kt*(Sp−Ss)/Vs …式4
なお、Ksはペダルストローク量換算値、Ktは操作時間の換算補正係数である。
上記の式1〜式4によれば、前方障害物との接近度合いの指標となる目標減速度Gpreが高いほど、且つアシスト制御圧Ppreの単位時間当たりの昇圧量が大きいほど、且つ制御開始判断時の運転者のペダルストローク量Ssが小さいほど、且つストローク速度Vsが低いほど、ペダルストローク操作時間Tsが長く設定される。
【0011】
図4に戻って、ステップ204で制御作動時間Ttを計測し、ステップ205で作動フラグの判定を行う。
ステップ206で、ストローク操作時間Tsと制御作動時間Ttとの比較を行い、制御作動時間Ttがストローク操作時間Ts未満である場合、ステップ207に進み継続フラグをセットする。そうでなければ、ステップ208で継続フラグをクリアにする。
【0012】
ステップ209で、運転者によるブレーキ操作があるか否かの判断を行い、ブレーキ操作があればステップ212へ進み、ブレーキ操作がなければステップ210で継続フラグの確認を行う。
ステップ210で継続フラグがクリアされていれば、ステップ211に進み、作動フラグおよびストローク操作時間Tsの値、制御作動時間Ttの値もクリアにする。さらに、ステップ212を経由してアシスト制御の終了をする。また、継続フラグがセットされていれば作動フラグの状態は維持され、ステップ212で前サイクルの継続を行う。
【0013】
ステップ213でアシスト制御を行う具体的な例としては、負圧ブースタ25の真空弁3が閉位置、大気弁4が開位置となるように電磁弁5を駆動し、変圧室1に大気を導入することにより負圧室2との差圧を発生させてマスタシリンダ26とホイルシリンダとの間で液圧を発生させる。
一方、ステップ214でアシスト制御を解除する具体的な例としては、負圧ブースタ25真空弁3が開位置、大気弁4が閉位置となるように電磁弁5を駆動して制御を終了する。なお、電磁弁5の通電を遮断するだけでもスプリングの付勢力で真空弁3が開位置、大気弁4が閉位置となるため制御終了の目的は達せられる。
【0014】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、その構成をアシスト制御開始直後に運転者のペダル操作の状態と制御圧とに応じて制御継続時間を設定し、制御開始より設定時間内では制御の解除を行わないとすることにより、アシスト制御作動時にブレーキペダルが引き込まれ、運転者の意志に反してブレーキ操作が解除されることで、アシスト制御まで解除されてしまうことを防ぐことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施の形態の構成を示す図である。
【図2】実施の形態の負圧ブースタの構成図である。
【図3】実施の形態の制御装置の演算処理を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態の制御装置の演算処理を示すフローチャートである。
【図5】ストローク操作時間の演算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 変圧室
2 負圧室
3 真空弁
4 大気弁
5 電磁弁
6 オペレーティングロッド
7 電磁弁連動部材
8 プッシュロッド
9 リアクションディスク
21 ブレーキペダル
23 ブレーキストロークセンサ
25 負圧ブースタ
26 マスタシリンダ
27 車輪
28 車輪速センサ
29 制御装置
31 レーザレーダセンサ
32 前後Gセンサ
33 液圧センサ
Claims (6)
- 前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、
運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、自車両と前記前方障害物との接近度合いが高いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とするプレビューブレーキシステム。 - 前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、
運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、前記アシスト制御におけるアシスト制御圧の単位時間当たりの昇圧量が大きいほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とするプレビューブレーキシステム。 - 前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、
運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、制御開始判断時の運転者の操作によるペダルストローク量が小さいほど、且つストローク速度が低いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とするプレビューブレーキシステム。 - 前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、
運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、自車両と前記前方障害物との接近度合いが高いほど、且つ制御開始判断時の運転者の操作によるペダルストローク量が小さいほど、且つストローク速度が低いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とするプレビューブレーキシステム。 - 前方障害物との接近状態と運転者のブレーキペダル操作の状態とによりアシスト制御の開始判断を行い、制動力をアシストする制動力アシスト制御システムにおいて、
運転者のブレーキペダル操作を行う力が低減するとアシスト制御を解除するようにし、作動開始から所定時間は解除猶予時間として、その間に解除条件を満たしても制御を継続することとし、前記アシスト制御におけるアシスト制御圧の単位時間当たりの昇圧量が大きいほど、且つ制御開始判断時の運転者の操作によるペダルストローク量が小さいほど、且つストローク速度が低いほど、前記作動開始からの解除猶予時間を長く設定することを特徴とするプレビューブレーキシステム。 - 自車速が高いほど、且つ前記前方障害物の速度が低いほど、且つ自車両と前記前方障害物との車間距離が短いほど、自車両と前記前方障害物との接近度合いを、高く設定することを特徴とする請求項1又は4に記載のプレビューブレーキシステム。
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