JP3827564B2

JP3827564B2 - 車両制動制御装置および方法

Info

Publication number: JP3827564B2
Application number: JP2001365611A
Authority: JP
Inventors: 道樹荒木
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2003165428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車と先行車との車間距離を検出し、その車間距離を所定距離に保つべく、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧で自車の前輪及び後輪の制動手段の動作を制御する車両制動制御装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自車と先行車との車間距離を検出し、その車間距離を所定距離に保ちつつ先行車に追従して走行するシステムは従来から知られている。このようなシステムでは、先行車がブレーキ操作等を行うことによって自車に急接近したときに、制動圧を前、後の車輪に与える制動装置を自動的に動作させて自車を減速させるように構成されている。
【０００３】
制動圧をそれらの車輪に与える制動装置としては、例えば、貯留されたブレーキ液からブレーキ液圧を発生する加圧源（ブレーキ圧源）を有するアクチュエータから前輪および後輪のホイルシリンダにブレーキ液圧を伝達し、このブレーキ液圧により前輪および後輪のホイルシリンダが制動圧を車輪に与えるようにしたものが知られており、この場合、ブレーキ液圧は液圧経路の電磁的に開閉される開閉弁を介して両輪のホイルシリンダに伝達される。
【０００４】
そして、先行車が接近して自動的に自車を減速させる場合には、前記の加圧源および開閉弁に対してＥＣＵから車間距離等に基づく制動指令信号が出力され、この信号に基づき開閉弁の開閉状態が制御されて、車輪に与えられる制動圧を調整するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記ブレーキ圧源としての例えば油圧ポンプを備えたアクチュエータや、他の構成要素を含むブレーキシステム全体には、駆動ロスやヒステリシス等による伝達ロスが存在することから、制動指令信号の出力から実際に必要なブレーキ液圧の発生までの時間遅れが生じ易く、これによって目標減速度に到達するのが遅れるおそれがあるという問題がある。
【０００６】
そこで、前記ブレーキ圧源のポンプ容量を増大して加圧力（ブレーキ液圧）を増大することや、液圧経路の剛性を増大してブレーキ液圧伝達特性を向上することなどによって、上記時間遅れを短縮することが考えられる。しかし、これらの改善方法は、ブレーキシステムのサイズや重量の増大を招き、ひいては車両の燃費低下やコスト上昇などを招くことになるので、実用的でなく、好ましいものではない上、大きな制動力が急に加わることから乗り心地が悪い不都合もある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、所定の車間距離を保ちつつ自車が先行車に追従走行するシステムにおいて、前記所定の車間距離を保つために、ブレーキペダルの操作に関係なく、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧を前輪制動手段、後輪制動手段に与えて自車の前輪、後輪を制動する際、制動指令信号の出力時点から自車が目標減速度に到達するのに要する時間を短縮し、実減速度をすばやく目標減速度に一致させてその終端値に維持するようにし、さらには、その制動時の乗り心地の低下を防止し得る車両制動制御装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧で作動して自車の前輪、後輪それぞれを制動する前輪制動手段、後輪制動手段とを備え、前記車間距離を予め定められた所定距離に保つべく、ブレーキペダルの操作に関係なく、前記前輪制動手段および前記後輪制動手段の動作制御を行う車両制動制御装置において、前記車間距離検出手段により検出される車間距離に基づいて自車の目標減速度を算出する目標減速度演算手段と、自車の現在の減速度である実減速度を検出する実減速度検出手段と、前記目標減速度演算手段により算出される目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前記前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段にのみ前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を与えて前記一方の制動手段による制動動作を開始し、前記実減速度検出手段により検出される前記実減速度が前記制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後に、前記前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にも前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を分与して前記他方の制動手段の制動動作も開始する制動制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、車間距離検出手段により検出される車間距離に基づき、目標減速度演算手段により目標減速度が算出される。そして、算出される目標減速度が予め設定された制動開始値に達すると、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段の動作が開始される。このとき、他方の制動手段は停止したままであり、前輪および後輪の制動に共用される同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧が、前記一方の制動手段にのみ与えられるため、この一方の制動手段が十分なブレーキ液圧によって迅速に十分な制動力を発揮する。そして、他方の制動手段における制動力の伝達ロスは関係せず、動作開始から実際に制動がかかるまでに要する時間を短縮することができ、これによって、自車の減速度を目標減速度にすばやく一致させることができる。
【００１０】
なお、目標減速度は、自車と先行車との車間距離に加えて、その車間距離の変化率、すなわち両車の相対速度も加味して算出するものであってもよい。
【００１１】
つぎに、実減速度検出手段により自車の現在の減速度である実減速度が検出される。そして、検出された実減速度が制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後には、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にも前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧が与えられ、この他方の制動手段の制動も開始される。そのため、双方の制動手段による制動力によって確実に、実減速度を目標減速度終端値に維持することが可能になる。
【００１２】
この構成によれば、実減速度検出手段により自車の現在の減速度である実減速度が検出される。ここで、例えば目標減速度が増大する場合には、最終的な目標減速度である目標減速度終端値に向けて徐々に増大するようになされている。そして、検出された実減速度が制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後には、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にもブレーキ液圧が与えられ、この他方の制動手段の制動も開始される。そのため、双方の制動手段による制動力によって一層確実に、実減速度を目標減速度終端値に維持することが可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明においては、前記制動制御手段は、前記実減速度が前記目標減速度終端値に到達した後に、前記他方の制動手段による制動力を徐々に増大させるとともに、前記実減速度と前記目標減速度終端値との偏差をゼロに維持するように前記両制動手段を制御するものであることを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、実減速度が目標減速度終端値に到達した後に、他方の制動手段による制動力が徐々に増大するとともに、実減速度と目標減速度終端値との偏差をゼロに維持するように双方の制動手段が制御されることから、一方の制動手段のみによる制動力から双方の制動手段による制動力へ滑らかに移行することができ、車両に対するショックなどが生じることなく、実減速度と目標減速度終端値との偏差をゼロに維持することが可能になる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明においては、前記一方の制動手段は前輪制動手段で、前記他方の制動手段は後輪制動手段であることを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、先に前輪にのみ制動をかけ、その後、前輪及び後輪に制動をかけて請求項１、２の効果を得ることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明においては、前記前輪制動手段は、貯留されているブレーキ液を用いて前記制動制御手段からの制動指令に基づきブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段と、前輪に配設されて前記ブレーキ液圧により前輪に制動圧を与える前輪用ホイルシリンダと、前記ブレーキ液圧発生手段と前記前輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路に配設されて前記前輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧の伝達を制御する前輪用開閉弁とを備え、前記後輪制動手段は、前記ブレーキ液圧発生手段と、後輪に配設されて前記ブレーキ液圧により後輪に制動圧を与える後輪用ホイルシリンダと、前記ブレーキ液圧発生手段と前記後輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路に配設されて前記後輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧の伝達を制御する後輪用開閉弁とを備え、前記制動制御手段により、前記前輪用開閉弁および前記後輪用開閉弁の開閉制御を行うようにしたことを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、算出される目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前輪用開閉弁および後輪用開閉弁のいずれか一方の開閉弁が開かれる具体的な構成により、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段の動作が開始される。このとき、制動制御手段からの制動指令に基づいて発生したブレーキ液圧が前輪、後輪のいずれか一方のホイルシリンダにのみ与えられ、その一方の車輪に十分な制動が迅速にかかる。そして、他方の制動手段は停止したままであることから、前記一方の制動手段の液圧経路における伝達ロスのみが制動に影響し、他方の制動手段の液圧経路における伝達ロスは制動に影響せず、開閉弁を用いた具体的な構成により、その動作開始から実際に制動がかかるまでに要する時間の短縮が可能となる。これによって、自車の減速度を目標減速度にすばやく一致させることができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明においては、前記前輪用ホイルシリンダおよび前記後輪用ホイルシリンダに伝達されるブレーキ液圧をそれぞれ検出する液圧検出手段をさらに備え、前記前輪制動手段は、さらに、前記前輪用開閉弁と前記前輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路から分岐した流出側液圧経路に配設された流出側前輪用開閉弁を備え、前記後輪制動手段は、さらに、前記後輪用開閉弁と前記後輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路から分岐した流出側液圧経路に配設された流出側後輪用開閉弁を備え、前記制動制御手段は、前記両ホイルシリンダの前記ブレーキ液圧を徐々に変化させるべく、前記流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁を所定のデューティ比で開閉させるものであることを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、前輪用開閉弁と前輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路から分岐した流出側液圧経路に配設された流出側前輪用開閉弁が開くと、前輪用ホイルシリンダに伝達されるブレーキ液圧が低下し、後輪用開閉弁と後輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路から分岐した流出側液圧経路に配設された流出側後輪用開閉弁が開くと、後輪用ホイルシリンダに伝達されるブレーキ液圧が低下することとなる。従って、各ブレーキ液圧が徐々に変化するように流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁を所定のデューティ比で開閉することにより、前輪用ホイルシリンダのみによる制動力から前輪用および後輪用ホイルシリンダの双方による制動力への切換えに伴うショックが車両に生じて乗り心地が低下するのを未然に防止することが可能になる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明においては、前記制動制御手段は、前記液圧検出手段により検出される前記前輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧と前記後輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧とが、それぞれ予め定められた所定圧力になるように、前記流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁の開閉制御を行うものであることを特徴としている。
【００２２】
この構成によれば、液圧検出手段により検出される前輪用ホイルシリンダへのブレーキ液圧と後輪用ホイルシリンダへのブレーキ液圧とが、それぞれ予め定められた所定圧力になるように、流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁の開閉制御が行われることにより、両ホイルシリンダへのブレーキ液圧がそれぞれ所定圧力に達した後は、流出側各開閉弁を閉じた状態として、その開閉制御を停止することが可能になる。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明においては、自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出工程を備え、ブレーキペダルの操作に関係なく、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧で作動して自車の前輪、後輪それぞれを制動する前輪制動手段、後輪制動手段につき、前記車間距離を予め定められた所定距離に保つべく、それぞれの動作制御を行う車両制動制御方法において、前記車間距離検出工程において検出された車間距離に基づいて自車の目標減速度を算出する目標減速度演算工程と、算出した目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前記前輪制動手段および前記後輪制動手段のいずれか一方の制動手段にのみ前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を与えて前記一方の制動手段による制動動作を開始させる第１制動制御工程と、自車の現在の減速度である実減速度を検出する実減速度検出工程と、検出された前記実減速度が前記制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後に、前記前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にも前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を分与して前記他方の制動手段の制動動作も開始させる第２制動制御工程を備えたことを特徴としている。
【００２４】
この構成によれば、車間距離検出工程において検出される車間距離に基づき、目標減速度演算工程において目標減速度が算出される。そして、算出される目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段の動作が開始される。ここで、他方の制動手段は停止したままであることから、一方の制動手段における伝達ロスが解消したときに制動力が発揮されることとなり、他方の制動手段における制動力の伝達ロスは関係ないので、請求項１の発明の場合と同様、動作開始から実際の制動までに要する時間の短縮が可能となる。これによって、自車の減速度を目標減速度にすばやく一致させることができる。
【００２６】
さらに、実減速度検出工程において自車の現在の減速度である実減速度が検出される。ここで、例えば目標減速度が増大する場合には、最終的な目標減速度である目標減速度終端値に向けて徐々に増大するようになされている。そして、検出された実減速度が制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後には、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段の動作も開始される。これによって、請求項１の発明の場合と同様、双方の制動手段による制動力により確実に、実減速度を目標減速度終端値に維持することが可能になる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
まず、図１を参照して、本発明に係る車両制動制御装置が適用される車両制動装置の一実施形態の制御構成について説明する。図１は同車両制動装置の全体制御構成を示すブロック図である。なお、同図において、圧力センサ２２Ｆ，２２Ｒ，２３Ｆ，２３Ｒについては、その検出位置と電気的接続を示すために、それぞれ２箇所に記載している。
【００２８】
この車両制動装置は、先行車の動きに応じた追従走行等の車両走行の自動化に対応可能であって、ブレーキペダルの操作に関係なく、自動的に制動指令信号を出力して車輪にブレーキ液圧を与えて制動させることにより、先行車との車間距離を所定距離に保持するように構成されている。
【００２９】
ブレーキペダル１にマスタシリンダ２が連結されている。このマスタシリンダ２は、ブレーキ液（本実施形態では例えば油）が貯留されたリザーバタンク３に接続されるとともに、液圧経路４を介してアクチュエータ部５に接続されており、運転者によるブレーキペダル１の踏み込み量に応じたブレーキ液圧をアクチュエータ部５に供給するものである。リザーバタンク３は、液圧経路６を介してアクチュエータ部５に接続されている。
【００３０】
アクチュエータ部５は、
・液圧経路１１Ｆを介して、右前輪１２Ｆに装着された右前輪ブレーキ１３Ｆの前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに接続され、
・液圧経路１１Ｒを介して、右後輪１２Ｒに装着された右後輪ブレーキ１３Ｒの後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに接続され、
・液圧経路１５Ｆを介して、左前輪１６Ｆに装着された左前輪ブレーキ１７Ｆの前輪用ホイルシリンダ１８Ｆに接続され、
・液圧経路１５Ｒを介して、左後輪１６Ｒに装着された左後輪ブレーキ１７Ｒの後輪用ホイルシリンダ１８Ｒに接続されている。
【００３１】
そして、運転者によりブレーキペダル１が踏み込まれると、その踏み込み量に応じたブレーキ液圧がマスタシリンダ２において発生し、このブレーキ液圧が各液圧経路１１Ｆ，１１Ｒ，１５Ｆ，１５Ｒを介して各ホイルシリンダ１４Ｆ，１４Ｒ，１８Ｆ，１８Ｒに伝達され、各ブレーキ１３Ｆ，１３Ｒ，１７Ｆ，１７Ｒは、対応するホイルシリンダに伝達されたブレーキ液圧に応じた制動力で、各車輪１２Ｆ，１２Ｒ，１６Ｆ，１６Ｒに制動を掛ける。
【００３２】
また、図１に示すように、圧力センサ２１〜２４と、車間距離センサ３１と、車輪速センサ３２と、記憶部３３と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３４と、各部２１〜２４，３１〜３４に電気的に接続された電子制御ユニット（Electronic Control Unit）３５とを備えている。
【００３３】
圧力センサ２１は液圧経路４に接続され、圧力センサ２２Ｆは液圧経路１１Ｆに接続され、圧力センサ２２Ｒは液圧経路１１Ｒに接続され、圧力センサ２３Ｆは液圧経路１５Ｆに接続され、圧力センサ２３Ｒは液圧経路１５Ｒに接続されており、それぞれ液圧経路の油圧を検出するものである。なお、圧力センサ２４の配設位置については図２を参照して後述する。
【００３４】
車間距離センサ３１は、自車と先行車との車間距離を検出するもので、例えばレーザ発光部および受光部などで構成される。車輪速センサ３２は、車輪の回転速度を検出するもので、例えばパルスエンコーダなどで構成される。記憶部３３は、予め設定された値を含むＥＣＵ３５の制御プログラムを記憶するとともに、種々の演算データ等を一時的に記憶するもので、予め設定された値として、制動を開始する減速度としての制動開始値などを記憶している。Ｉ／Ｆ部３４は、Ｄ／Ａ変換回路やドライバ回路からなり、ＥＣＵ３５からの制御信号に基づきアクチュエータ部５の各部を駆動するものである。
【００３５】
ＥＣＵ３５は、ＣＰＵなどで構成され、圧力センサ２１〜２４、車間距離センサ３１、車輪速センサ３２により検出される検出結果に基づき、メモリ３３に格納されている制御プログラムに従って、Ｉ／Ｆ部３４を介してアクチュエータ部５の各部の動作を制御するものであり、その機能については後述する。
【００３６】
次に、図２を参照してアクチュエータ部５の構成について説明する。図２はアクチュエータ部５の油圧回路図である。なお、図２では、説明の便宜上、右前輪１２Ｆおよび右後輪１２Ｒに係る部分のみを示しており、左前輪１６Ｆおよび左後輪１６Ｒに係る部分については同様の構成であるので図示を省略している。
【００３７】
マスタシリンダ２に接続された液圧経路４は、分岐部５１で前輪用流入液圧経路４１Ｆと後輪用流入液圧経路４１Ｒとに分岐している。前輪用流入液圧経路４１Ｆは、分岐部５２で上記液圧経路１１Ｆと前輪用流出液圧経路４２Ｆとに分岐しており、一方、後輪用流入液圧経路４１Ｒは、分岐部５３で上記液圧経路１１Ｒと後輪用流出液圧経路４２Ｒとに分岐している。前輪用流出液圧経路４２Ｆと後輪用流出液圧経路４２Ｒとは、分岐部５４で流出液圧経路４３として合流している。この流出液圧経路４３は、分岐部５５で、リザーバタンク３に接続された液圧経路６と加圧用液圧経路４４とに分岐している。この加圧用液圧経路４４は、分岐部５５と分岐部５１とを接続している。
【００３８】
マスタシリンダ２に接続された液圧経路４には上流弁としてリニアソレノイド弁６１が介設されている。このリニアソレノイド弁６１は、その開度によりマスタシリンダ２から下流側に伝達するブレーキ液圧を制御するもので、通常は開状態にされている。
【００３９】
前輪用流入液圧経路４１Ｆおよび前輪用流出液圧経路４２Ｆには、それぞれ下流弁として、流入側前輪用開閉弁６２Ｆおよび流出側前輪用開閉弁６３Ｆが介設されている。この流入側前輪用開閉弁６２Ｆおよび流出側前輪用開閉弁６３Ｆは、前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに伝達されるブレーキ液圧を制御するもので、通常は閉状態にされている。
【００４０】
また、後輪用流入液圧経路４１Ｒおよび後輪用流出液圧経路４２Ｒには、それぞれ下流弁として、流入側後輪用開閉弁６２Ｒおよび流出側後輪用開閉弁６３Ｒが介設されている。この流入側後輪用開閉弁６２Ｒおよび流出側後輪用開閉弁６３Ｒは、後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに伝達するブレーキ液圧を制御するもので、通常は閉状態にされている。
【００４１】
リザーバタンク３に接続された液圧経路６には、通常は閉状態の上流側開閉弁６４と、分岐部５５からリザーバタンク３への逆流を阻止する逆止弁６５とが介設されている。加圧用液圧経路４４には、分岐部５５側から順に、モータ３６によって駆動される油圧ポンプ６６と、逆止弁６７と、アキュムレータ６８と、圧力スイッチ６９とが介設されており、加圧用液圧経路４４の圧力スイッチ６９と分岐部５１との間の部分には、圧力センサ２４が接続されている。
【００４２】
逆止弁６７はアキュムレータ６８側から加圧源（ブレーキ圧源）としての油圧ポンプ６６への逆流を阻止するものである。圧力スイッチ６９は、予め設定された下限圧力でモータ３６を駆動して油圧ポンプ６６を動作させるとともに、予め設定された上限圧力でモータ３６を停止して油圧ポンプ６６の動作を停止するもので、これによって、アキュムレータ６８に高いアキュムレータ圧が常に蓄積されるようになっており、このアキュムレータ圧は、圧力センサ２４によって検出される。
【００４３】
そして、流入側前輪用開閉弁６２Ｆが開いた状態のときに前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに伝達されるブレーキ液圧と、流入側後輪用開閉弁６２Ｒが開いた状態のときに後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに伝達されるブレーキ液圧とは、後輪側の液圧経路１１Ｒに介設された流量制限バルブ（図示省略）の作用によって決まる所定比率に配分されるように構成されており、これによって、リニアソレノイド弁６１が全開のときは、それぞれブレーキ液圧Ｆ０，Ｒ０（図３参照）となるように設定されている。
【００４４】
リザーバタンク３、モータ３６、油圧ポンプ６６および上流側開閉弁６４などは、ブレーキ液圧発生手段を構成する。また、このブレーキ液圧発生手段と、前輪用ホイルシリンダ１４Ｆと、流入側前輪用開閉弁６２Ｆと、流出側前輪用開閉弁６３Ｆとは、前輪制動手段を構成する。また、上記ブレーキ液圧発生手段と、後輪用ホイルシリンダ１４Ｒと、流入側後輪用開閉弁６２Ｒと、流出側後輪用開閉弁６３Ｒとは、後輪制動手段を構成する。
【００４５】
ここで、図１、図２を参照してＥＣＵ３５の機能について説明する。ＥＣＵ３５は、以下の機能（１）〜（５）を有する。
（１）圧力センサ２１により検出されるマスタシリンダ２における発生ブレーキ液圧に基づき、リニアソレノイド弁６１の開度を制御する機能。
（２）車輪速センサ３２により検出される車輪の回転速度に基づき自車の車速を算出する機能。
（３）算出した車速に基づき自車の現在の減速度（負の加速度）である実減速度を算出する機能。
（４）車間距離センサ３１により検出される自車と先行車との車間距離およびその変化率（すなわち両車の相対速度）に基づき、予め設定された車間距離を維持するための目標減速度および目標減速度終端値を算出する機能。なお、実減速度が急変して車両にショックなどが生じないように、目標減速度は目標減速度終端値に向けて徐々に近づくように設定される。
（５）目標減速度が増大し、予め設定された制動開始値に達すると、実減速度を目標減速度終端値に一致させるべく、後述する手順に従ってアクチュエータ部５の各部の動作を制御して、各ブレーキ１３Ｆ，１３Ｒ，１７Ｆ，１７Ｒにより各車輪１２Ｆ，１２Ｒ，１６Ｆ，１６Ｒに制動を掛ける機能。
【００４６】
車間距離センサ３１は車間距離検出手段に相当する。また、ＥＣＵ３５は、目標減速度演算手段、制動制御手段に相当する。また、ＥＣＵ３５および車輪速センサ３２は、実減速度検出手段を構成する。
【００４７】
次に、図３、図４を参照して、ＥＣＵ３５によるブレーキ動作について説明する。図３は減速度およびブレーキ液圧の推移を示すタイミングチャート、図４はブレーキ動作手順を示すフローチャートである。
【００４８】
図３では、減速度として、算出された目標減速度Ｇ１（破線）および実減速度Ｇ２（実線）と、比較例として従来の制御による実減速度Ｇ３（一点鎖線）とを示している。また、ホイルシリンダに伝達されるブレーキ液圧として、前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに伝達される液圧Ｆ１（実線）および後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに伝達される液圧Ｒ１（実線）と、比較例として従来の制御による各液圧Ｆ２，Ｒ２（一点鎖線）とを示している。
【００４９】
同図において、最初は、目標減速度Ｇ１および実減速度Ｇ２ともに負の値となっており、自車は緩やかに加速していることが表されている。ここで、例えば先行車が減速することにより車間距離が短くなると、制動開始値Ｇ０より大きい目標減速度終端値Ｇ１０が算出され、この目標減速度終端値Ｇ１０に向けて目標減速度Ｇ１が徐々に変化し、０から正の値となって増大する。
【００５０】
この間、目標減速度Ｇ１が制動開始値Ｇ０に達したか否かが判別されており（図４のステップＳ１）、制動開始値Ｇ０に達するまでは（ステップＳ１でＮＯ）、例えば加速動作の停止により自車は惰性での走行状態となっている。
【００５１】
そして、時刻ｔ１において、目標減速度Ｇ１が制動開始値Ｇ０に達すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、上流側開閉弁６４が開かれてモータ３６および油圧ポンプ６６の動作によりアキュムレータ６８に所定のアキュムレータ圧が蓄積された状態で、まず、流入側前輪用開閉弁６２Ｆのみが開かれ（ステップＳ２）、流入側後輪用開閉弁６２Ｒは閉じた状態のままとされる。
【００５２】
その結果、油圧ポンプ６６等によって発生したブレーキ液圧が前輪用ホイルシリンダ１４Ｆにのみ伝達され、この前輪用ホイルシリンダ１４Ｆのブレーキ液圧Ｆ１が迅速に十分に増大し、これによって実減速度Ｇ２は目標減速度終端値Ｇ１０に向けて急激に増大する。この間、実減速度Ｇ２が目標減速度終端値Ｇ１０に到達したか否かが判別されており（ステップＳ３）、実減速度Ｇ２が目標減速度終端値Ｇ１０に到達するまでの間（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ２に戻ってこの状態が継続される。
【００５３】
そして、時刻ｔ２において、実減速度Ｇ２が目標減速度終端値Ｇ１０に到達すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、流入側後輪用開閉弁６２Ｒが開かれ（ステップＳ４）、油圧ポンプ６６等によって発生したブレーキ液圧が後輪用ホイルシリンダ１４Ｒにも分与され、この後輪用ホイルシリンダ１４Ｒのブレーキ液圧Ｒ１が増大する。このとき、前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに伝達されるブレーキ液圧Ｆ１の増大は停止している。
【００５４】
次いで、実減速度Ｇ２と目標減速度終端値Ｇ１０との偏差が検出され（ステップＳ５）、この偏差を０に維持しつつ、ブレーキ液圧の変化が滑らかなものとなるように、流出側前輪用開閉弁６３Ｆおよび流出側後輪用開閉弁６３ＲをＰＷＭ開閉制御する（ステップＳ６）。この間、ブレーキ液圧Ｆ１，Ｒ１がそれぞれ所定値Ｆ０，Ｒ０に達したか否かが判別されており（ステップＳ７）、所定値Ｆ０，Ｒ０に達するまでの間（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ４に戻って、以上の動作が繰り返される。
【００５５】
そして、時刻ｔ３において、ブレーキ液圧Ｆ１＝Ｆ０，Ｒ１＝Ｒ０になってブレーキ液圧Ｆ１，Ｒ１が所定比率（＝Ｆ０／Ｒ０）に配分された状態になると（ステップＳ７でＹＥＳ）、流出側の両開閉弁６３Ｆ，６３Ｒを閉じて（ステップＳ８）、このルーチンを終了し、リニアソレノイド弁６１による通常の液圧制御動作に移行する。
【００５６】
このように、本実施形態によれば、目標減速度Ｇ１が制動開始値Ｇ０に達したときに、流入側前輪用開閉弁６２Ｆのみを開き、流入側後輪用開閉弁６２Ｒを閉じた状態のままとしているので、前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに伝達されるブレーキ液圧Ｆ１を急激に増大させることができ、これによって実減速度Ｇ２をすばやく目標減速度終端値Ｇ１０に到達させることができ、実減速度Ｇ２の応答性を向上することができる。
【００５７】
このように、実減速度Ｇ２をすばやく目標減速度終端値Ｇ１０に到達させることが可能になるのは、流入側前輪用開閉弁６２Ｆが開かれたときに、アクチュエータ部５の分岐部５１から前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに至る液圧経路４１Ｆ，１１Ｆのみにおける伝達ロスが解消されると、ブレーキ液圧Ｆ１が直ぐに増大を開始し、さらに液圧経路４１Ｆ，１１Ｆのみに対して液圧が伝達されるため、ブレーキ液圧Ｆ１の増大が急激なものとなるからである。
【００５８】
これに対して、従来の車間距離制御では、ブレーキペダル１が踏み込まれた場合と同様に、流入側前輪用開閉弁６２Ｆおよび流入側後輪用開閉弁６２Ｒを同時に開くようにしているが、この場合には、アクチュエータ部５の分岐部５１から前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに至る液圧経路４１Ｆ，１１Ｆにおける伝達ロスに加えて、分岐部５１から後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに至る液圧経路４１Ｒ，１１Ｒにおける伝達ロスも解消されて始めて、双方のブレーキ液圧が増大を開始することとなる。従って、図３に示すように、従来のブレーキ液圧Ｆ２，Ｒ２の増大開始時刻ｔ４は時刻ｔ１より遅れることとなる。
【００５９】
しかも、前輪用ホイルシリンダ１４Ｆに至る液圧経路４１Ｆ，１１Ｆと、後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに至る液圧経路４１Ｒ，１１Ｒとに対して同時に液圧を伝達することになるので、比較例のブレーキ液圧Ｆ２，Ｒ２の増大度合いも、本実施形態のブレーキ液圧Ｆ１に比べて緩やかなものとならざるを得ない。従って、図３に示すように、従来の実減速度Ｇ３が目標減速度終端値Ｇ１０に到達する時刻ｔ５は、時刻ｔ２より遅れることとなる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、実減速度Ｇ２が目標減速度終端値Ｇ１０に到達して流入側後輪用開閉弁６２Ｒを開いた後は、流出側前輪用開閉弁６３Ｆおよび流出側後輪用開閉弁６３ＲをＰＷＭ開閉制御してブレーキ液圧の変化が滑らかなものとなるようにしているので、車両挙動にショックが現れない（すなわち実減速度Ｇ２が急変しない）ように制動を行うことができ、これによって、車両の乗り心地が低下するのを未然に防止することができる。
【００６１】
この場合において、流出側前輪用開閉弁６３Ｆおよび流出側後輪用開閉弁６３Ｒは、アンチロック・ブレーキング・システムに使用している既存のものであるので、本実施形態の制御を行うために部品点数が増加することはない。
【００６２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００６３】
例えば、上記実施形態では車輪速センサ３２により検出される車輪の回転速度に基づき車速を算出し、この車速に基づき実減速度（負の加速度）を算出するようにしているが、これに限られず、車両の前後方向における加速度を検出する加速度センサを備えるようにしてもよい。この場合には、加速度センサによって検出される加速度をそのまま実減速度として用いることができる。
【００６４】
また、アクチュエータ部５の構成は図２に示すものに限られず、リザーバタンク３、油圧ポンプ６６およびモータ３６により発生した、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧を前輪用ホイルシリンダ１４Ｆおよび後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに伝達できる構成であればよい。図１に示す前輪用ホイルシリンダ１８Ｆおよび後輪用ホイルシリンダ１８Ｒ（図２では図示省略）についても同様である。
【００６５】
また、上記実施形態では、目標減速度Ｇ１が制動開始値Ｇ０に達したときに流入側前輪用開閉弁６２Ｆのみを開き、流入側後輪用開閉弁６２Ｒを閉じた状態のままとしているが、これに限られず、上記実施形態とは逆に、流入側後輪用開閉弁６２Ｒのみを開き、流入側前輪用開閉弁６２Ｆを閉じた状態のままとしてもよい。この場合には、実減速度Ｇ２が目標減速度終端値Ｇ１０に到達した後に、流入側前輪用開閉弁６２Ｆを開くようにすればよい。この形態によれば、後輪用ホイルシリンダ１４Ｒに伝達されるブレーキ液圧を急激に増大させることができ、これによって、上記実施形態と同様に、従来の制御に比べて実減速度Ｇ２をすばやく目標減速度終端値Ｇ１０に到達させることができ、実減速度の応答性を向上することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、７に記載の発明によれば、自車と先行車との車間距離を検出し、その車間距離に基づき目標減速度を算出し、その目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、ブレーキペダルの操作に関係なく、前輪および後輪の制動に共用される同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧を、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段にのみ与えてこの一方の制動手段の動作を開始することができ、このとき、他方の制動手段は停止したままであることから制動力の伝達ロスに影響せず、一方の制動手段が十分なブレーキ液圧によって迅速に十分な制動力を発揮し、動作開始から実際に制動がかかるまでに要する時間を短縮することができ、これによって、自車の減速度を目標減速度にすばやく一致させることができる。さらに、自車の現在の減速度である実減速度を検出し、その検出される実減速度が制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後には、前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にもブレーキ液圧を与え、この他方の制動手段の制動も開始することができ、双方の制動手段による制動力によって確実に、実減速度を目標減速度終端値に維持することができる。
【００６７】
したがって、所定の車間距離を保ちつつ先行車に追従走行するシステムにおいて、前記所定の車間距離を保つために、ブレーキペダルの操作に関係なく、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧を前輪制動手段、後輪制動手段に与えて自車の前輪、後輪を制動する際、前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を、最初は前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方にのみ与えることで、前輪制動手段および後輪制動手段の他方の制動力伝達ロスが関係しないようにして、制動指令信号の出力時点（動作開始）から実際に制動がかかって自車が目標減速度に到達するのに要する時間を短縮することができ、これによって、自車の実減速度を目標減速度にすばやく一致させることができ、さらに、検出された実減速度が目標減速度終端値に到達した後には、前輪制動手段および後輪制動手段の双方の制動力によって確実に、実減速度を目標減速度終端値に維持することができる。
【００６８】
また、請求項２に記載の発明によれば、実減速度が目標減速度終端値に到達した後に、他方の制動手段による制動力を徐々に増大させるとともに、実減速度と目標減速度終端値との偏差をゼロに維持するように両制動手段を制御するようにしているので、一方の制動手段のみによる制動力から双方の制動手段による制動力へ滑らかに移行することができ、車両に対するショックなどが生じることなく、実減速度と目標減速度終端値との偏差をゼロに維持することが可能になる。
【００６９】
また、請求項３に記載の発明によれば、先に前輪にのみ制動をかけ、その後、前輪及び後輪に制動をかけて請求項１、２の効果を得ることができる。
【００７０】
また、請求項４に記載の発明によれば、目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前輪用開閉弁および後輪用開閉弁のいずれか一方の開閉弁が開かれる具体的な構成により、最初に前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段の動作を開始することができ、このとき、制動制御手段からの制動指令に基づいて発生したブレーキ液圧が前輪、後輪のいずれか一方のホイルシリンダにのみ与えられ、その一方の車輪に十分な制動を迅速にかかることができる。そして、他方の制動手段は停止したままであることから、前記一方の制動手段の液圧経路における伝達ロスのみが制動に影響し、他方の制動手段の液圧経路における伝達ロスは制動に影響せず、開閉弁を用いた具体的な構成により、その動作開始から実際に制動がかかるまでに要する時間を短縮することができ、これによって、自車の減速度を目標減速度にすばやく一致させることができる。
【００７１】
また、請求項５に記載の発明によれば、前輪用ホイルシリンダへのブレーキ液圧と後輪用ホイルシリンダへのブレーキ液圧とを徐々に変化させるべく、流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁を所定のデューティ比で開閉させるようにしているので、前輪用ホイルシリンダによる制動力から後輪用ホイルシリンダによる制動力への切換えによるショックが車両に生じて乗り心地が低下するのを未然に防止することができる。
【００７２】
また、請求項６に記載の発明によれば、前輪用ホイルシリンダへのブレーキ液圧と後輪用ホイルシリンダへのブレーキ液圧とが、それぞれ予め定められた所定圧力になるように、流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁の開閉制御を行うようにしているので、両ホイルシリンダへのブレーキ液圧がそれぞれ所定圧力に達した後は、流出側各開閉弁を閉じた状態として、その開閉制御を停止することができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両制動制御装置の一実施形態が適用される車両制動装置の全体制御構成を示すブロック図である。
【図２】図１のアクチュエータ部の構成を示す油圧回路図である。
【図３】減速度およびブレーキ液圧の推移を示すタイミングチャートである。
【図４】ブレーキ動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ブレーキペダル
２マスタシリンダ
３リザーバタンク（ブレーキ液圧発生手段）
５アクチュエータ部
１２Ｆ前輪
１２Ｒ後輪
１４Ｆ，１８Ｆ前輪用ホイルシリンダ（前輪制動手段）
１４Ｒ，１８Ｒ後輪用ホイルシリンダ（後輪制動手段）
３１車間距離センサ（車間距離検出手段）
３２車輪速センサ（実減速度検出手段）
３５ＥＣＵ（目標減速度演算手段、制動制御手段、実減速度検出手段）
３６モータ（ブレーキ液圧発生手段）
６２Ｆ流入側前輪用開閉弁（前輪制動手段）
６２Ｒ流入側後輪用開閉弁（後輪制動手段）
６４上流側開閉弁（ブレーキ液圧発生手段）
６６油圧ポンプ（ブレーキ液圧発生手段）

Claims

自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧で作動して自車の前輪、後輪それぞれを制動する前輪制動手段、後輪制動手段とを備え、前記車間距離を予め定められた所定距離に保つべく、ブレーキペダルの操作に関係なく、前記前輪制動手段および前記後輪制動手段の動作制御を行う車両制動制御装置において、
前記車間距離検出手段により検出される車間距離に基づいて自車の目標減速度を算出する目標減速度演算手段と、
自車の現在の減速度である実減速度を検出する実減速度検出手段と、
前記目標減速度演算手段により算出される目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前記前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか一方の制動手段にのみ前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を与えて前記一方の制動手段による制動動作を開始し、前記実減速度検出手段により検出される前記実減速度が前記制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後に、前記前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にも前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を分与して前記他方の制動手段の制動動作も開始する制動制御手段とを備えたことを特徴とする車両制動制御装置。
前記制動制御手段は、前記実減速度が前記目標減速度終端値に到達した後に、前記他方の制動手段による制動力を徐々に増大させるとともに、前記実減速度と前記目標減速度終端値との偏差をゼロに維持するように前記両制動手段を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両制動制御装置。
前記一方の制動手段は前輪制動手段で、前記他方の制動手段は後輪制動手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両制動制御装置。
前記前輪制動手段は、
貯留されているブレーキ液を用いて前記制動制御手段からの制動指令に基づきブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段と、前輪に配設されて前記ブレーキ液圧により前輪に制動圧を与える前輪用ホイルシリンダと、前記ブレーキ液圧発生手段と前記前輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路に配設されて前記前輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧の伝達を制御する前輪用開閉弁とを備え、
前記後輪制動手段は、
前記ブレーキ液圧発生手段と、後輪に配設されて前記ブレーキ液圧により後輪に制動圧を与える後輪用ホイルシリンダと、前記ブレーキ液圧発生手段と前記後輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路に配設されて前記後輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧の伝達を制御する後輪用開閉弁とを備え、
前記制動制御手段により、前記前輪用開閉弁および前記後輪用開閉弁の開閉制御を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両制動制御装置。
前記前輪用ホイルシリンダおよび前記後輪用ホイルシリンダに伝達されるブレーキ液圧をそれぞれ検出する液圧検出手段をさらに備え、
前記前輪制動手段は、さらに、前記前輪用開閉弁と前記前輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路から分岐した流出側液圧経路に配設された流出側前輪用開閉弁を備え、
前記後輪制動手段は、さらに、前記後輪用開閉弁と前記後輪用ホイルシリンダとの間の液圧経路から分岐した流出側液圧経路に配設された流出側後輪用開閉弁を備え、
前記制動制御手段は、前記両ホイルシリンダの前記ブレーキ液圧を徐々に変化させるべく、前記流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁を所定のデューティ比で開閉させるものであることを特徴とする請求項４に記載の車両制動制御装置。
前記制動制御手段は、前記液圧検出手段により検出される前記前輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧と前記後輪用ホイルシリンダへの前記ブレーキ液圧とが、それぞれ予め定められた所定圧力になるように、前記流出側前輪用開閉弁および流出側後輪用開閉弁の開閉制御を行うものであることを特徴とする請求項５に記載の車両制動制御装置。
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出工程を備え、ブレーキペダルの操作に関係なく、同一のブレーキ圧源のブレーキ液圧で作動して自車の前輪、後輪それぞれを制動する前輪制動手段、後輪制動手段につき、前記車間距離を予め定められた所定距離に保つべく、それぞれの動作制御を行う車両制動制御方法において、
前記車間距離検出工程において検出された車間距離に基づいて自車の目標減速度を算出する目標減速度演算工程と、
算出した目標減速度が予め設定された制動開始値に達したときに、前記前輪制動手段および前記後輪制動手段のいずれか一方の制動手段にのみ前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を与えて前記一方の制動手段による制動動作を開始させる第１制動制御工程と、
自車の現在の減速度である実減速度を検出する実減速度検出工程と、
検出された前記実減速度が前記制動開始値よりも大きい目標減速度終端値に到達した後に、前記前輪制動手段および後輪制動手段のいずれか他方の制動手段にも前記ブレーキ圧源のブレーキ液圧を分与して前記他方の制動手段の制動動作も開始させる第２制動制御工程とを備えたことを特徴とする車両制動制御方法。