JP4233667B2 - Braking force control device for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両に関し、特に、車両の停止直前における制動力を制御するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は運転者がブレーキペダルを一定の踏力で踏みながら車両を停止させる場合の制動力および駆動力の変化を模式的に示すものである。実線は運転者がブレーキペダルを踏んで発生するマニュアルによる制動力であって略一定の大きさを保持しているのに対し、破線はエンジンブレーキ力および自動変速機のクリープ力であって時間の経過に応じて(即ち、車速の低下に応じて)変化している。具体的には、車速が低下するに伴ってエンジンブレーキ力は次第に減少し、P点でエンジンブレーキ力がゼロになった後には駆動力であるクリープ力が次第に増加する。その結果、マニュアルによる制動力とエンジンブレーキ力(あるいはクリープ力)を合算したトータルの制動力は車両の停止直前に減少してしまい、制動距離が増加したり運転者が違和感を受けたりする問題が発生する。
【0003】
ところで、車両の運転状態に応じて制動力の大きさを自動的に制御する装置が種々提案されている。例えば、制動に伴う車輪のロックを防止するために該車輪に作用する制動力を低減するアンチロックブレーキ制御と、低摩擦係数路面における車輪の過剰スリップを防止するために該車輪に制動力を付加するトラクション制御とを行うことが可能な制動制御装置が、特公平5−65388号公報により公知である。また運転者がブレーキペダルを踏む踏力を倍力してマスタシリンダに伝達する負圧ブースタの作動を電気的に制御することにより、運転者のブレーキ操作をアシストして制動力を増加させるアクティブブースタが、特開平9−30402号公報により公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、車両の停止直前にはエンジンブレーキ力の減少および自動変速機のクリープ力発生によりトータルの制動力が減少するため、車両を確実に停止させるには運転者がブレーキペダルを踏み増しする必要があるが、車両を停止させる度に意識的にブレーキペダルを踏み増しすることは面倒である。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自動制動手段を利用することにより、車両の停止直前に発生する制動力の減少を自動的に補償できるようにすることを目的とする。
【0006】
【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に記載された発明によれば、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両において、運転者のブレーキ操作によらずに前記駆動輪を制動可能な自動制動手段と、車両が、エンジンブレーキ力の減少および自動変速機のクリープ力発生によりトータルの制動力が減少する停止直前状態にあることを検出する停止直前状態検出手段と、前記停止直前状態検出手段により前記停止直前状態が検出されたときに前記自動制動手段を作動させて、前記エンジンブレーキ力の減少およびクリープ力発生を補償するように前記駆動輪を自動的に制動する制動制御手段と、を備えたことを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0007】
上記構成によれば、車両が、エンジンブレーキ力の減少および自動変速機のクリープ力発生によりトータルの制動力が減少する停止直前状態にあることが、停止直前状態検出手段によって検出されると、制動制御手段が自動制動手段を作動させて、エンジンブレーキ力の減少およびクリープ力発生を補償するように駆動輪を自動的に制動するので、車両の停止直前におけるエンジンブレーキ力の低下やクリープ力発生を制動制御手段による制動力の発生により補償し、ブレーキペダルの踏み増しを必要とすることなく制動距離の増加を防止するとともに運転者の違和感を解消することができる。
【0008】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記停止直前状態検出手段は、前記エンジンの回転数が所定回転数まで低下したことを条件に前記停止直前状態を検出することを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0009】
上記構成によれば、停止直前状態をエンジン回転数の低下から検出することができる。
【0010】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記停止直前状態検出手段は、車速が、シフトポジションに応じて設定される所定車速まで低下したことを 条件に前記停止直前状態を検出することを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0011】
上記構成によれば、停止直前状態を車速の低下から検出することができる。
【0012】
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記エンジンは、エンジンブレーキ作動中に燃料供給を停止させ、車両の停止直前で燃料供給を再開する燃料噴射装置を備えており、前記停止直前状態検出手段は、前記燃料供給の再開を条件に前記停止直前状態を検出することを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0013】
上記構成によれば、燃料供給を再開するタイミングに応じてエンジンブレーキ力の大きさやクリープ力の大きさが左右されることから、実際の制動力の変動に応じて自動制動を適切なタイミングで開始することができる。
【0014】
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1から4の何れかの構成に加えて、前記自動制動手段により発生する制動力は、該自動制動手段による制動開始時のエンジンブレーキ力と、車両停止時のクリープ力との偏差に基づき設定されることを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0015】
上記構成によれば、車両の停止直前における制動力の減少分を正確に補償することができ、運転者がブレーキペダルを踏み増しすることなく制動距離の増加を回避するとともに、運転者の違和感を解消することができる。
【0016】
また請求項6に記載された発明によれば、請求項1から4の何れかの構成に加えて、前記自動制動手段により発生する制動力の立上勾配は、前記運転者のブレーキ操作の踏力が大きいほど大きいことを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0017】
上記構成によれば、停止直前にブレーキペダルの踏み増しを行わずとも、運転者が予測した停止位置に車両を正しく停止させることができる。
【0018】
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1から6の何れかの構成に加えて、前記自動制動手段による自動制動は、車両が停止した時点で終了することを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0019】
上記構成によれば、自動制動の必要がなくなると同時に自動制動を終了させてエネルギーの節減を図ることができる。
【0020】
さらに請求項8に記載された発明によれば、請求項1から6の何れかの構成に加えて、前記自動制動手段による自動制動は、前記運転者のブレーキ操作が終了した時点で終了することを特徴とする車両における制動力制御装置が提案される。
【0021】
上記構成によれば、運転者の減速意志がなくなったときに速やかに自動制動を終了させることができ、運転者が望まない自動制動が行われるのを防止することができる。しかも車両が停止した後も運転者がブレーキペダルから足を放さない限り自動制動が終了しないので、車両の停止後に運転者の予期しない制動力の減少が起こるのを回避し、運転者が違和感を受けるのを防止することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0023】
図1〜図5は本発明の第1実施例を示すもので、図1は制動力制御装置を装備した車両の全体構成図、図2は制動系統の構造を示す説明図、図3は電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図、図4は作用を説明するフローチャート、図5は作用を説明するタイムチャートである。
【0024】
図1および図2に示すように、本発明の制動力制御装置を装備した四輪の車両Vは、エンジンEの駆動力が自動変速機Tを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪WFL,WFRと、車両Vの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪WRL,WRRとを備える。運転者により操作されるブレーキペダル1は、本発明の自動制動手段を構成する電子制御負圧ブースタ2を介してマスタシリンダ3に接続される。電子制御負圧ブースタ2は、ブレーキペダル1の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ3を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル1の操作によらずに電子制御ユニットUからの制動指令信号によりマスタシリンダ3を作動させる。ブレーキペダル1に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットUから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ2は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ2の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル1に接続されており、電子制御負圧ブースタ2が電子制御ユニットUからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル1は初期位置に留まるようになっている。
【0025】
マスタシリンダ3の一対の出力ポート8,9は油圧制御装置4を介して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに接続される。油圧制御装置4は4個のブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに対応して4個の圧力調整器6…を備えており、それぞれの圧力調整器6…は電子制御ユニットUに接続されて前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRに設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRの作動を個別に制御する。従って、圧力調整器6…によって各ブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、制動時における車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御や、低摩擦係数路面での発進時における車輪の過剰スリップを抑制するトラクション制御を行うことができる。
【0026】
電子制御ユニットUには、変速レバー10により指令されたシフトポジションを検出するシフトポジションセンサS1 と、前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRの回転数をそれぞれ検出する車輪速センサS2 …と、ブレーキペダル1の操作を検出するブレーキスイッチS3 と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサS4 とが接続されており、電子制御ユニットUは前記シフトポジションセンサS1 、車輪速センサS2 …、ブレーキスイッチS3 およびエンジン回転数センサS4 からの信号に基づいて、前記電子制御負圧ブースタ2の作動を制御することにより車両Vの停止直前における制動力を増加させる。シフトポジションセンサS1 はインストルメントパネルにシフトポジションを表示するためのものを利用し、車輪速センサS2 …はアンチロックブレーキ装置やトラクションコントロール装置のためのものを利用し、ブレーキスイッチS3 はブレーキランプを点灯するためのものを利用し、エンジン回転数センサS4 は種々のエンジン制御を行うためのものを利用することができる。
【0027】
図3に示すように、電子制御ユニットUは停止直前状態検出手段M1および制動制御手段M2を含んでいる。停止直前状態検出手段M1はシフトポジションセンサS1 、車輪速センサS2 …、ブレーキスイッチS3 およびエンジン回転数センサS4 の何れかの信号に基づいて車両Vが停止直前状態にあるか否かを検出する。また制動制御手段M2は、停止直前状態検出手段M1によって車両Vが、エンジンブレーキ力の減少および自動変速機Tのクリープ力発生によりトータルの制動力が減少する停止直前状態にあることが検出されると、電子制御負圧ブースタ2の作動を制御して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRを自動的に制動し、制動距離を延ばすことなく、また運転者に違和感を与えることなく車両Vを停止させる。
【0028】
次に、図4のフローチャートに基づいて本発明の実施例の作用を説明する。
【0029】
先ずステップS11で、ブレーキスイッチS3 からの信号に基づいて運転者がブレーキペダル1を踏んでいることが確認され、かつステップS12で、シフトポジションセンサS1 からの信号に基づいてシフトポジションが「N」ポジション以外の走行ポジションにあることが確認されると、ステップS13で、車両Vが停止直前状態になったか否か(つまり自動制動を開始するタイミング)を判定する。
【0030】
尚、前記ステップS12でシフトポジションが「N」ポジションであるときにステップS13に移行しない理由は、シフトポジションが「N」ポジションであるときにはエンジンブレーキ力もクリープ力も作用せず、制動力が運転者のブレーキ操作だけによって発生するため、停止直前における制動力の減少が発生しないからである。
【0031】
自動制動を開始するタイミングの判定にはいくつかの手法があるが、基本的にはエンジン回転数センサS4 で検出したエンジン回転数が予め設定した閾値まで低下したときに、車両Vが停止直前状態になったと判定して自動制動を開始する。この他に車輪速センサS2 …で検出した車速が予め設定した閾値まで低下したときに自動制動を開始することが可能であるが、この場合にはシフトポジションセンサS1 で検出したシフトポジションに応じて前記車速の閾値を持ち替える必要がある。なぜならば、例えば「2速固定ポジション」でエンジンブレーキ力を作用させている場合と、「3速固定ポジション」でエンジンブレーキ力を作用させている場合とでは、2速変速段および3速変速段の減速比に応じて車速とエンジン回転数との対応関係が異なるからである。
【0032】
また燃料噴射装置を備えたエンジンEでは、エンジンブレーキの作動中にフュエルカットを行い、車両Vが停止直前状態になるとエンジンストールを防止するためにフュエルカットを中止して燃料供給を再開するが、その燃料供給を再開するタイミングを自動制動を開始するタイミングとして利用することも可能である。この手法によれば、燃料供給を再開するタイミングに応じてエンジンブレーキ力の大きさやクリープ力の大きさが左右されることから、実際の制動力の変動に応じて自動制動を適切なタイミングで開始することができる。
【0033】
尚、自動制動を開始するタイミングを判定する際に、エンジンEの暖機状態や負荷状態(空調装置の負荷や発電負荷)を考慮すれば、一層きめ細かい制御を行うことが可能となる。なぜならば、暖機状態や負荷状態によってエンジンEのアイドル回転数が変化し、それに応じてエンジンブレーキ力やクリープ力が増減するからである。
【0034】
而して、前記ステップS13で自動制動を開始するタイミングが判定されると、ステップS14で、電子制御ユニットUが電子制御負圧ブースタ2を作動させて制動力を増加させる。即ち、電子制御負圧ブースタ2の作動によりマスタシリンダ3が発生するブレーキ油圧は、運転者がブレーキペダル1を踏むことにより発生するブレーキ油圧よりも大きくなるように設定されており、従って電子制御負圧ブースタ2の作動に伴って制動力が増加する。
【0035】
次に、車両Vの停止直前における自動制動の詳細を、図5のタイムチャートに基づいて説明する。
【0036】
時刻t0 において運転者がブレーキペダル1を踏むと制動力を発生させるブレーキ油圧が立ち上がると同時にフュエルカットが実行され、マニュアルによる制動力およびエンジンブレーキ力によって車速が低下し始める。このとき、ブレーキペダル1の踏力の大小に応じて制動力の大きさが異なり、車速の低下率も変化する。図には踏力が大きい場合(一点鎖線)、踏力が中位の場合(破線)および踏力が小さい場合(実線)が示されている。
【0037】
例えば、実線で示した踏力が小さい場合を考えると、時刻tL に車速(あるいはエンジン回転数)が閾値V0 まで低下すると、フュエルカットを中断して燃料供給を再開するとともに、電子制御ユニットUからの指令で電子制御負圧ブースタ2を作動させることにより自動制動を開始する。自動制動により発生する制動力の大きさは、燃料供給再開時(時刻tL )におけるエンジンブレーキ力と、車両Vが停止したときのクリープ力との偏差Fとして設定する。また自動制動による制動力の立上勾配は以下のようにして決定される。先ず、エンジンブレーキ力による車速の低下率から車速がゼロになる時刻tL0を予測する。そして時刻tLに立ち上がった自動制動による制動力が、車両Vが停止する時刻tL0に前記偏差Fに達するように該制動力の立上勾配を設定する。
【0038】
以上、ブレーキペダル1の踏力が小さい場合を説明したが、踏力が大きくなるに伴って車速が急激に低下するため、フュエルカットを中断して燃料供給を再開する時刻tM ,tH は踏力の増加に応じて早い側にシフトし、車速がゼロになる時刻tM0,tH0も踏力の増加に応じて早い側にシフトする。自動制動を実行する期間tL 〜tL0,tM 〜tM0,tH 〜tH0はブレーキペダル1の踏力の増加に応じて短くなるため、踏力が大きいほど自動制動による制動力の立上勾配が大きくなる。
【0039】
このように、自動制動により発生する制動力の大きさを、自動制動開始時のエンジンブレーキ力と、車両Vが停止したときのクリープ力との偏差Fとして設定するので、車両Vの停止直前における制動力の減少分を正確に補償することができ、運転者がブレーキペダル1を踏み増しすることなく制動距離の増加を回避するとともに、運転者の違和感を解消することができる。しかも、自動制動による制動力の立上勾配が、運転者によるブレーキペダル1の踏力が大きいほど大きくなるので、停止直前にブレーキペダル1の踏み増しを行わずとも、運転者が予測した停止位置に車両Vを正しく停止させることができる。
【0040】
図4のフローチャートに戻り、前記ステップS14で自動制動が実行されると、ステップS15で自動制動の終了条件が判定される。自動制動を終了するタイミングの判定にはいくつかの手法があり、車両Vが停止した時点、運転者がブレーキペダル1から足を放した時点、あるいは運転者が変速レバー10を操作してシフトポジションを「N」ポジションに戻した時点の何れかを前記タイミングとする。而して、上記何れかの終了条件が成立すると、ステップS16で、電子制御ユニットUからの指令で電子制御負圧ブースタ2の作動を停止することにより自動制動を終了する。
【0041】
このように、車両Vが停止した時点で自動制動を終了させることにより、自動制動の必要がなくなると同時に自動制動を終了させてエネルギーの節減を図ることができる。
【0042】
また運転者がブレーキペダル1から足を放した時点で自動制動を終了させることにより、運転者の減速意志がなくなったときに速やかに自動制動を終了させることができ、運転者が望まない自動制動が行われるのを防止することができる。しかも車両Vが停止した後も運転者がブレーキペダル1から足を放さない限り自動制動が終了しないので、車両Vの停止後に運転者の予期しない制動力の減少が起こるのを回避し、運転者が違和感を受けるのを防止することができる。
【0043】
また運転者が変速レバー10を「N」ポジションに戻した時点で自動制動を終了させることにより、エンジンブレーキ力やクリープ力が発生しなくなった時点で不要な自動制動が行われるのを防止することができる。
【0044】
次に、図6に基づいて制動系統の他の実施例を説明する。
【0045】
この実施例はアンチロックブレーキ装置を車両Vの停止直前の自動制動に利用したもので、自動制動が開始されると電子制御負圧ブースタ2が電子制御ユニットUにより作動してマスタシリンダ3が最大のブレーキ油圧を発生し、そのブレーキ油圧は油圧制御装置4により調圧されてブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達される。
【0046】
マスタシリンダ3は2つの出力ポート8,9を備えており、一方の出力ポート8は油圧制御装置4を介して右前輪WFRおよび左後輪WRLのブレーキキャリパ5FR,5RLに接続され、他方の出力ポート9は油圧制御装置4を介して左前輪WFLおよび右後輪WRRのブレーキキャリパ5FL,5RRに接続される。図6には、一方の出力ポート8を右前輪WFRおよび左後輪WRLのブレーキキャリパ5FR,5RLに接続する油圧制御装置4だけが示されているが、他方の出力ポート9を左前輪WFLおよび右後輪WRRのブレーキキャリパ5FL,5RRに接続する油圧制御装置4も同一の構造である。以下、その代表として右前輪WFRおよび左後輪WRLの油圧制御装置4の構造を説明する。
【0047】
マスタシリンダ3の出力ポート8から延びる油路L1 から二股に分岐する油路L2 ,L3 は、それぞれソレノイド弁よりなる第1切換弁21,22を介してブレーキキャリパ5FR,5RLに接続される。第1切換弁21,22の下流側の油路L2 ,L3 から分岐する一対の油路L4 ,L5 は、それぞれソレノイド弁よりなる第2切換弁23,24を介してリザーバ25に接続されるとともに、リザーバ25と油路L1 とを接続する油路L6 に油圧ポンプ26が設けられる。第1切換弁21,22および第2切換弁23,24は電子制御ユニットUに接続されて制御される。
【0048】
マニュアルによる制動が行われるとき、前記第1切換弁21,22および第2切換弁23,23は何れも図示した非励磁状態にあり、マスタシリンダ3の出力ポート8は右前輪WFRのブレーキキャリパ5FRおよび左後輪WRLのブレーキキャリパ5RLに直接接続され、ブレーキペダル1の操作によりマスタシリンダ3が出力するブレーキ油圧がそのままブレーキキャリパ5FR,5RLに伝達される。
【0049】
アンチロックブレーキ制御時には、第1切換弁21,22を励磁して閉弁した状態で第2切換弁23,24を励磁して開弁することにより、ブレーキキャリパ5FR,5RLに伝達されるブレーキ油圧がリザーバ25に逃がされて減圧され、この状態から第2切換弁23,24を非励磁にして閉弁することにより、ブレーキキャリパ5FR,5RLに伝達されるブレーキ油圧が保持される。そして、この状態から第1切換弁21,22を非励磁にして開弁することにより、マスタシリンダ3がブレーキキャリパ5FR,5RLに接続されてブレーキ油圧が増圧される。リザーバ18に溜まったオイルは油圧ポンプ26でマスタシリンダ3に戻される。
【0050】
このようにして第1切換弁21,22および第2切換弁23,24を開閉制御し、ブレーキキャリパ5FR,5RLに伝達されるブレーキ油圧の減圧、保持、増圧を繰り返すことにより、右前輪WFRあるいは左後輪WRLの制動力を任意の大きさに、かつ独立に制御してアンチロックブレーキ機能を発揮させることができる。尚、左前輪WFLおよび右後輪WRRも、同様にして制動力を任意の大きさに、かつ独立に制御することができる。
【0051】
車両Vの停止直前の自動制動時には、電子制御ユニットUからの指令で電子制御負圧ブースタ2が作動してマスタシリンダ3が最大のブレーキ油圧を発生する状態で、第1切換弁21,22の開度をPWM制御することによりブレーキキャリパ5FR,5RLに任意の大きさのブレーキ油圧を伝達して制動力を発生させることができる。
【0052】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0053】
例えば、図6に示す制動系統において、電子制御負圧ブースタ2の代わりに通常の負圧ブースタを用い、自動制動時に油圧ポンプ26が発生したブレーキ油圧を用いて自動制動を行うことができる。尚、その際には、油圧ポンプ26で発生した油圧がマスタシリンダ3側に逃げないように、自動制動時に励磁されて閉弁する常開の第3切換弁を油路L1 に付加する必要がある。この場合、油圧ポンプ26を含む油圧制御装置4が本発明の自動制動手段を構成する。
【0054】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、停止直前状態検出手段によって、車両が、エンジンブレーキ力の減少および自動変速機のクリープ力発生によりトータルの制動力が減少する停止直前状態にあることが検出されると、制動制御手段が自動制動手段を作動させて、前記エンジンブレーキ力の減少およびクリープ力発生を補償するように駆動輪を自動的に制動するので、車両の停止直前におけるエンジンブレーキ力の低下やクリープ力発生を制動制御手段による制動力の発生により補償し、ブレーキペダルの踏み増しを必要とすることなく制動距離の増加を防止するとともに運転者の違和感を解消することができる。
【0055】
また請求項2に記載された発明によれば、停止直前状態をエンジン回転数の低下から検出することができる。
【0056】
また請求項3に記載された発明によれば、停止直前状態を車速の低下から検出することができる。
【0057】
また請求項4に記載された発明によれば、燃料供給を再開するタイミングに応じてエンジンブレーキ力の大きさやクリープ力の大きさが左右されることから、実際の制動力の変動に応じて自動制動を適切なタイミングで開始することができる。
【0058】
また請求項5に記載された発明によれば、車両の停止直前における制動力の減少分を正確に補償することができ、運転者がブレーキペダルを踏み増しすることなく制動距離の増加を回避するとともに、運転者の違和感を解消することができる。
【0059】
また請求項6に記載された発明によれば、停止直前にブレーキペダルの踏み増しを行わずとも、運転者が予測した停止位置に車両を正しく停止させることができる。
【0060】
また請求項7に記載された発明によれば、自動制動の必要がなくなると同時に自動制動を終了させてエネルギーの節減を図ることができる。
【0061】
さらに請求項8に記載された発明によれば、運転者の減速意志がなくなったときに速やかに自動制動を終了させることができ、運転者が望まない自動制動が行われるのを防止することができる。しかも車両が停止した後も運転者がブレーキペダルから足を放さない限り自動制動が終了しないので、車両の停止後に運転者の予期しない制動力の減少が起こるのを回避し、運転者が違和感を受けるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 制動力制御装置を装備した車両の全体構成図
【図2】 制動系統の構造を示す説明図
【図3】 電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図
【図4】 作用を説明するフローチャート
【図5】 作用を説明するタイムチャート
【図6】 第2実施例に係る制動系統の構造を示す説明図
【図7】 車両の停止直前における制動力および駆動力の変化を模式的に示す図
【符号の説明】
E エンジン
M1 停止直前状態検出手段
M2 制動制御手段
V 車両
WFL 前輪(駆動輪)
WFR 前輪(駆動輪)
T 自動変速機
2 電子制御負圧ブースタ(自動制動手段)
4 油圧制動装置(自動制動手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle including an automatic transmission that transmits driving force of an engine to driving wheels, and more particularly to an apparatus for controlling braking force immediately before the vehicle stops.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 schematically shows changes in braking force and driving force when the driver stops the vehicle while stepping on the brake pedal with a constant depression force. The solid line is the manual braking force generated when the driver depresses the brake pedal, and maintains a substantially constant magnitude, while the broken line indicates the engine braking force andAutomatic transmissionThe creep force changes with time (that is, as the vehicle speed decreases). Specifically, as the vehicle speed decreases, the engine braking force gradually decreases, and after the engine braking force becomes zero at point P, the creep force that is the driving force gradually increases. As a result, the total braking force, which is the sum of the manual braking force and the engine braking force (or creep force), decreases immediately before the vehicle stops, increasing the braking distance and causing the driver to feel uncomfortable. appear.
[0003]
By the way, various devices for automatically controlling the magnitude of the braking force according to the driving state of the vehicle have been proposed. For example, anti-lock brake control that reduces the braking force acting on the wheel to prevent the wheel from locking due to braking, and braking force applied to the wheel to prevent excessive slip of the wheel on a low friction coefficient road surface Japanese Patent Publication No. 5-65388 discloses a braking control device capable of performing traction control. There is also an active booster that assists the driver's brake operation and increases the braking force by electrically controlling the operation of the negative pressure booster that boosts and transmits the pedaling force applied by the driver to the master cylinder. This is known from JP-A-9-30402.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned above, the engine braking force decreases immediately before the vehicle stops andAutomatic transmissionSince the total braking force decreases due to the generation of creep force, it is necessary for the driver to step on the brake pedal to stop the vehicle reliably. However, every time the vehicle is stopped, the brake pedal must be stepped on. That is troublesome.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to automatically compensate for a decrease in braking force generated immediately before the vehicle stops by using an automatic braking means.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a vehicle equipped with an automatic transmission that transmits the driving force of an engine to driving wheels, the driving is performed without depending on a driver's braking operation. Automatic braking means that can brake the wheel and the vehicle, Total braking force decreases due to decrease of engine braking force and generation of creep force of automatic transmissionStop straightFrontThe state immediately before stop detecting means for detecting that the vehicle is in a state and the state detecting means immediately before stopAboveStop straightFrontstateButdetectionIsWhen the automatic braking means is activatedTo compensate for the decrease in engine braking force and the generation of creep forceThere is proposed a braking force control device for a vehicle, comprising braking control means for automatically braking the driving wheel.
[0007]
According to the above configuration,Vehicle, Total braking force decreases due to decrease of engine braking force and generation of creep force of automatic transmissionStop straightFrontBeing in a stateHowever, by the state detection means immediately before stoppingdetectionIsThen, the braking control means activates the automatic braking means.To compensate for engine braking force reduction and creep force generationSince the drive wheels are automatically braked, the engine braking force decreases and creeps just before the vehicle stops.ForceIt is compensated by the generation of the braking force by the braking control means, and it is possible to prevent an increase in the braking distance and eliminate the driver's uncomfortable feeling without requiring an additional stepping on the brake pedal.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the state immediately before stop detecting means is in a state immediately before the stop on condition that the rotational speed of the engine has decreased to a predetermined rotational speed. A braking force control apparatus for a vehicle, characterized in that is detected.
[0009]
According to the above configuration, the state immediately before the stop can be detected from the decrease in the engine speed.
[0010]
According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the state immediately before stop detecting means that the vehicle speed has decreased to a predetermined vehicle speed set according to the shift position. A braking force control device for a vehicle is proposed in which the condition immediately before the stop is detected as a condition.
[0011]
According to the above configuration, the state immediately before stopping can be detected from the decrease in the vehicle speed.
[0012]
According to the invention described in
[0013]
According to the above configuration, since the magnitude of the engine braking force and the magnitude of the creep force depend on the timing of restarting the fuel supply, automatic braking is started at an appropriate timing according to the actual fluctuation of the braking force. can do.
[0014]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to fourth aspects, the braking force generated by the automatic braking means is the engine braking force at the start of braking by the automatic braking means. And a braking force control device for a vehicle, which is set based on a deviation from a creep force when the vehicle is stopped.
[0015]
According to the above configuration, it is possible to accurately compensate for the decrease in braking force immediately before the vehicle stops, avoiding an increase in braking distance without the driver depressing the brake pedal, and making the driver feel uncomfortable. Can be resolved.
[0016]
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fourth aspects, the rising gradient of the braking force generated by the automatic braking means is the pedaling force of the driver's braking operation. A braking force control device for a vehicle is proposed, characterized in that the larger the value is, the larger the value is.
[0017]
According to the above configuration, the vehicle can be correctly stopped at the stop position predicted by the driver without increasing the brake pedal immediately before stopping.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to any one of the first to sixth aspects, the automatic braking by the automatic braking means ends when the vehicle stops. A braking force control device is proposed.
[0019]
According to the above configuration, it is not necessary to perform automatic braking, and at the same time, automatic braking can be terminated to save energy.
[0020]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to sixth aspects, the automatic braking by the automatic braking means is terminated when the driver's braking operation is terminated. A braking force control apparatus for a vehicle characterized by the above is proposed.
[0021]
According to the above configuration, automatic braking can be promptly terminated when the driver's intention to decelerate is lost, and automatic braking that is not desired by the driver can be prevented. Moreover, even after the vehicle has stopped, the automatic braking will not end unless the driver releases the brake pedal, thus avoiding an unexpected decrease in the braking force of the driver after the vehicle is stopped, and the driver feels uncomfortable. It can be prevented from receiving.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0023]
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with a braking force control device, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of a braking system, and FIG. 4 is a block diagram showing the circuit configuration of the control unit, FIG. 4 is a flowchart for explaining the action, and FIG. 5 is a time chart for explaining the action.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the four-wheeled vehicle V equipped with the braking force control device of the present invention has left and right front wheels W as driving wheels to which the driving force of the engine E is transmitted via an automatic transmission T.FL, WFRLeft and right rear wheels W as driven wheels that rotate as the vehicle V travelsRL, WRRWith. A
[0025]
The pair of
[0026]
The electronic control unit U includes a shift position sensor S that detects a shift position commanded by the
[0027]
As shown in FIG. 3, the electronic control unit U includes a state immediately before stop detection means M1 and a braking control means M2. The state detection means M1 immediately before stopping is a shift position sensor S.1 , Wheel speed sensor S2 ..., brake switch SThree And engine speed sensor SFour The vehicle V is stoppedFrontWhether it is in a state is detected. Further, the braking control means M2 is operated by the state detection means M1 just before stopping.WhatVehicle V is, Total braking force decreases due to decrease of engine braking force and generation of creep force of automatic transmission TStop straightFrontWhen it is detected that the vehicle is in a state, the operation of the electronically controlled
[0028]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described based on the flowchart of FIG.
[0029]
First, in step S11, the brake switch SThree It is confirmed that the driver is stepping on the
[0030]
It should be noted that when the shift position is the “N” position in step S12, the reason for not proceeding to step S13 is that when the shift position is the “N” position, neither the engine braking force nor the creep force acts, and the braking force is This is because the brake force is generated only by the brake operation, so that the braking force does not decrease immediately before the stop.
[0031]
There are several methods for determining the timing of starting automatic braking, but basically the engine speed sensor SFour When the engine speed detected in
[0032]
Also, in the engine E equipped with the fuel injection device, fuel cut is performed while the engine brake is operating, and the vehicle V is stopped directly.FrontIn order to prevent engine stall, the fuel cut is stopped and the fuel supply is resumed. However, the timing for resuming the fuel supply can be used as the timing for starting the automatic braking. According to this method, the magnitude of the engine braking force and the magnitude of the creep force depend on the timing at which fuel supply is resumed, so automatic braking is started at an appropriate timing in accordance with the actual braking force fluctuation. can do.
[0033]
In determining the timing for starting automatic braking, more detailed control can be performed if the warm-up state and load state of the engine E (the load of the air conditioner and the power generation load) are taken into consideration. This is because the idle speed of the engine E changes depending on the warm-up state and the load state, and the engine braking force and creep force increase or decrease accordingly.
[0034]
Thus, when the timing for starting automatic braking is determined in step S13, in step S14, the electronic control unit U operates the electronically controlled
[0035]
Next, details of the automatic braking immediately before the stop of the vehicle V will be described based on the time chart of FIG.
[0036]
Time t0 When the driver depresses the
[0037]
For example, when the pedaling force indicated by the solid line is small, the time tL The vehicle speed (or engine speed) is0 When the fuel pressure is lowered, the fuel cut is interrupted and the fuel supply is restarted, and automatic braking is started by operating the electronically controlled
[0038]
As described above, the case where the pedal effort of the
[0039]
As described above, the magnitude of the braking force generated by the automatic braking is set as the deviation F between the engine braking force at the start of automatic braking and the creep force when the vehicle V stops. A decrease in braking force can be accurately compensated, and an increase in braking distance can be avoided without the driver depressing the
[0040]
Returning to the flowchart of FIG. 4, when automatic braking is executed in step S14, the termination condition of automatic braking is determined in step S15. There are several methods for determining the timing for ending automatic braking. When the vehicle V stops, when the driver releases his foot from the
[0041]
As described above, by terminating the automatic braking when the vehicle V stops, it is not necessary to perform the automatic braking, and at the same time, the automatic braking can be terminated to save energy.
[0042]
Further, by terminating the automatic braking when the driver releases the
[0043]
Further, by stopping the automatic braking when the driver returns the
[0044]
Next, another embodiment of the braking system will be described with reference to FIG.
[0045]
In this embodiment, the anti-lock brake device is used for automatic braking immediately before the stop of the vehicle V. When the automatic braking is started, the electronically controlled
[0046]
The
[0047]
Oil passage L extending from the
[0048]
When manual braking is performed, the
[0049]
During the anti-lock brake control, the
[0050]
In this way, the
[0051]
At the time of automatic braking just before the stop of the vehicle V, the electronic control
[0052]
Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
[0053]
For example, in the braking system shown in FIG. 6, a normal negative pressure booster can be used instead of the electronically controlled
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the state detection means immediately before stopping is used.WhatVehicle, Total braking force decreases due to decrease of engine braking force and generation of creep force of automatic transmissionStop straightFrontBeing in a stateButdetectionIsThen, the braking control means activates the automatic braking means.To compensate for the decrease in engine braking force and the generation of creep forceSince the drive wheels are automatically braked, the engine braking force decreases and creeps just before the vehicle stops.ForceIt is compensated by the generation of the braking force by the braking control means, and it is possible to prevent an increase in the braking distance and eliminate the driver's uncomfortable feeling without requiring an additional stepping on the brake pedal.
[0055]
According to the second aspect of the present invention, the state immediately before stopping can be detected from a decrease in the engine speed.
[0056]
According to the third aspect of the present invention, the state immediately before the stop can be detected from the decrease in the vehicle speed.
[0057]
According to the invention described in
[0058]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to accurately compensate for the decrease in braking force immediately before the vehicle stops, and to avoid an increase in braking distance without the driver depressing the brake pedal. At the same time, the driver's discomfort can be resolved.
[0059]
According to the sixth aspect of the present invention, the vehicle can be correctly stopped at the stop position predicted by the driver without increasing the brake pedal immediately before stopping.
[0060]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to save energy by terminating automatic braking at the same time that automatic braking is not necessary.
[0061]
Furthermore, according to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with a braking force control device.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of a braking system
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic control unit.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation.
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the structure of a braking system according to a second embodiment.
FIG. 7 is a diagram schematically showing changes in braking force and driving force immediately before the vehicle stops.
[Explanation of symbols]
E engine
M1 State detection means immediately before stopping
M2 braking control means
V vehicle
WFL Front wheel (drive wheel)
WFR Front wheel (drive wheel)
T automatic transmission
2 Electronically controlled negative pressure booster (automatic braking means)
4 Hydraulic braking device (automatic braking means)
Claims (8)
運転者のブレーキ操作によらずに前記駆動輪(WFL,WFR)を制動可能な自動制動手段(2,4)と、
車両(V)が、エンジンブレーキ力の減少および自動変速機(T)のクリープ力発生によりトータルの制動力が減少する停止直前状態にあることを検出する停止直前状態検出手段(M1)と、
前記停止直前状態検出手段(M1)により前記停止直前状態が検出されたときに前記自動制動手段(2,4)を作動させて、前記エンジンブレーキ力の減少およびクリープ力発生を補償するように前記駆動輪(WFL,WFR)を自動的に制動する制動制御手段(M2)と、
を備えたことを特徴とする車両における制動力制御装置。In a vehicle equipped with an automatic transmission (T) that transmits driving force of an engine (E) to driving wheels (W FL , W FR ),
Automatic braking means (2, 4) capable of braking the drive wheels (W FL , W FR ) without the driver's braking operation;
Vehicle (V) is reduced in the engine braking force and an automatic transmission and immediately before stop state detecting means total braking force due to the creep force generated in the (T) is detected to be in the stop just before state to decrease (M1) ,
Said said actuating the automatic braking means (2,4) when the stop just before state by the stop state immediately before the detection means (M1) is detected, so as to compensate for the reduction and creep force generated in the engine braking force and the drive wheels (W FL, W FR) automatically brake to brake controlling means (M2), the
A braking force control apparatus for a vehicle, comprising:
前記停止直前状態検出手段(M1)は、前記燃料供給の再開を条件に前記停止直前状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の車両における制動力制御装置。 2. The braking force control apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the state immediately before stop detecting means (M1) detects the state immediately before stopping on condition that the fuel supply is resumed.
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