JP6371323B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に係る走行制御装置によれば、ブレーキペダルの踏込み操作に応じて駆動力及び制動力の両者を制御するワンペダルモード制御中において、車両のずり下がりを防止することができる。
このため、勾配路での停車時において、車両を停車状態に保持するのに必要な大きさの制動力が、アクセルペダルの解放操作に基づく減速度(制動力)によって得られる場合、ブレーキペダルを踏込み操作する等別途の制動力を発生させなくとも、アクセルペダルを解放操作するだけで車両を停車状態に保持することができる。
ところが、勾配路での停車時において、ワンペダルモード制御に基づくアクセルペダルの踏み戻し操作に応じて生じる実制動力によって車両が停車状態にある際に、仮に、実制動力の大きさを小さくするような変更が行われると、車両を停車状態に保持するのに必要な大きさの制動力を実制動力が下回ってしまい、車両のずり下がりが生じ、運転者に違和感を与えてしまうおそれがあった。
そこで、(1)に係る発明では、制動制御部は、車両が勾配路に存する場合、変更部による目標減速度の変更を制限し、車両が登坂途中であり、かつ、変更部による変更が目標減速度を減少させる変更である場合、当該変更を却下する構成を採用することとした。ここで、目標減速度の変更を制限するとは、目標減速度の変更代を減らすこと、目標減速度の変更を却下すること、の両者を含む概念である。
車両が登坂途中である場合とは、前側又は後側が登坂方向を指向した車両が走行途中である場合を意味する。また、車両が登坂途中であり、かつ、変更部による変更が目標減速度を減少させる変更である場合とは、登坂途中である車両が、加減速操作子の減速操作に基づく実制動力の作用によって静止状態を保持しており、この際に、運転者の意図に反して車両のずり下がりが生じるおそれのあるシーンを想定している。
かかるシーンでは、制動制御部は当該変更を却下することにより、運転者の意図に反した車両のずり下がりを未然に回避することとした。ちなみに、変更部による変更が目標減速度を増大させる変更である場合には、運転者の意図に反する車両のずり下がりは生じないため、制動制御部は当該変更を許可する。
ここで、降坂途中である車両が、加減速操作子の減速操作に基づく実制動力の作用によって静止状態を保持している際に、仮に、変更部による目標減速度の変更によって車両のずり下がりが生じたとする。ところが、このずり下がりは車両の進行方向を指向しているため、運転者はその動きを容易に認識可能であるのみならず、運転者の意図に沿う動きである蓋然性が高い。
そこで、(2)に係る発明では、制動制御部は、車両が勾配路に存する場合、変更部による目標減速度の変更を制限し、車両が降坂途中である場合、変更部による目標減速度の変更を許可する構成を採用することとした。
ちなみに、加減速操作子の減速操作に基づき設定される目標減速度をゼロに変更するとは、変速機のシフト位置が駐車位置にされた場合に、目標減速度を一時的にゼロに変更(ワンペダルモードの一時的な休止)することを意味する。そのため、変速機のシフト位置が、駐車位置から運転(D)位置や後退(R)位置に変更された場合には、加減速操作子の減速操作に基づき設定される通常の目標減速度を用いた実制動力の適用(ワンペダルモードの復帰)が再開されることになる。
そこで、(4)に係る発明では、制動制御部は、変速機のシフト位置が中立位置である場合、加減速操作子の減速操作に基づき設定される目標減速度をゼロに変更する構成を採用することとした。
そこで、(5)に係る発明では、制動制御部は、車両が勾配路に存し、かつ、加減速操作子の減速操作に基づく実制動力の作用によって当該車両が実質的な静止状態を保持している場合、変更部による目標減速度の変更を制限する構成を採用することとした。ここで、車両が実質的な静止状態を保持している場合とは、車両が僅かに動いている場合を含む趣旨である。また、目標減速度の変更を制限するとは、目標減速度の変更代を減らすこと、目標減速度の変更を却下すること、の両者を含む概念である。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、または、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズおよび形状は、変形または誇張して模式的に表す場合がある。
本発明の実施形態に係る車両用制動装置11について、内燃機関エンジン41を搭載した車両12を例示して、図1を参照して説明する。図1は、車両用制動装置11の概要を表すブロック構成図である。
車両用制動装置11は、図1に示すように、加減速ECU(Electronic Control Unit)13、ABS−ECU15、及びVSA−ECU17の間を、CAN(Control Area Network)等の通信媒体19を介して、相互にデータ交換可能に接続して構成されている。
加減速ECU13、ABS−ECU15、及びVSA−ECU17の各々は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ROMに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、加減速ECU13、ABS−ECU15、及びVSA−ECU17の各々が有する各種機能の実行制御を行うように動作する。
なお、車両12を加減速する際に操作されるアクセルペダル21は、本発明の「加減速操作子」に相当する。
なお、AP操作モード切替スイッチ33は、デフォルトでワンペダルモードに設定することで、運転者の操作を省略する構成を採用してもよい。
次に、加減速ECU13の内部構成について、図1を参照して説明する。
加減速ECU13は、図1に示すように、入出力部61と、演算部63と、記憶部65と、を備えて構成されている。
さらに、記憶部65には、勾配センサ31で検出される勾配値SLに関し、勾配閾値SLthが記憶されている。勾配閾値SLthは、加減速ECU13において、車両12が勾配路(登坂路/降坂路)に存するか否かを判定する際に参照される。
初めに、制動力レンジの減少変更が生じた際に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置11が行う制動力レンジ減少変更処理の流れについて、図2Aを参照して説明する。図2Aは、車両用制動装置11が行う制動力レンジ減少変更処理の流れを表すフローチャート図である。
ただし、前提として、AP操作モードはワンペダルモードに設定されているものとする。また、アクセルペダル21は踏戻し操作(減速操作)されており、かつ、制動力レンジ切替スイッチ34が減少方向に操作されている(制動力レンジの減少変更要求あり)ものとする。
ただし、前提として、AP操作モードはワンペダルモードに設定されているものとする。
初めに、登坂路を走行中の車両12に搭載された車両用制動装置11の動作について、図3A、図4を参照して説明する。図3Aは、登坂路を走行中の車両12に搭載された車両用制動装置11の動作説明に供するタイムチャート図であり、(a)は車速Vの時間推移を、(b)は制動力レンジ切替スイッチ34の減少又は増大操作に係る時間推移を、(c)は制動力レンジの時間推移を、(c)は制動力の時間推移を、それぞれ表す。図4は、勾配路を走行中にアクセルペダル21の減速操作に基づく実制動力の作用によって静止状態を維持している車両12に関し、実制動力が停車保持に要する制動力を下回るか否かに基づいて、制動力レンジの変更を許可/却下する態様を表す説明図である。
ただし、前提として、AP操作モードはワンペダルモードに設定されており、アクセルペダル21は踏戻し操作(減速操作)されているものとする。また、シフト位置は運転位置(D)に入れられているものとする。
同時刻t0〜t1において、制動力レンジ切替スイッチ34は操作されていない(図3A(b)参照)。制動力レンジは、「0〜3」の4段階のうち最大の制動力を指示する「3」に設定されている(図3A(c)参照)。車両12には、アクセルペダル21の踏戻し操作(減速操作)に基づく目標減速度に応じた大きさの実制動力が作用している(図3A(d)参照)。
時刻t2において、制動力レンジ切替スイッチ34は減少操作されている(図3A(b)参照)。同時刻t2において、制動力レンジ切替スイッチ34の減少操作に伴って、制動力レンジは「3」→「2」に減少変更されている(図3A(c)参照)。同時刻t2以降において、車両12には、制動力レンジの減少変更(目標減速度の減少変更)に応じて減少された(制動力レンジ「2」に応じた)大きさの実制動力が作用している(図3A(d)参照)。
時刻t3において、制動力レンジ切替スイッチ34は減少操作されている(図3A(b)参照)。同時刻t3において、制動力レンジ切替スイッチ34の減少操作にかかわらず(制動力レンジの減少変更は却下されて)、制動力レンジは「2」を維持している(図3A(c)参照)。同時刻t3以降において、車両12には、制動力レンジ「2」に応じた大きさの実制動力が作用している(図3A(d)参照)。この実制動力の保持により、車両12の停車保持に要する制動力が確保される結果、車両12のずり下がりが防止されている。
時刻t4において、制動力レンジ切替スイッチ34は増大操作されている(図3A(b)参照)。同時刻t4において、制動力レンジ切替スイッチ34の増大操作に伴って、制動力レンジは「2」→「3」に増大変更されている(図3A(c)参照)。同時刻t4以降において、車両12には、制動力レンジの増大変更(目標減速度の増大変更)に応じて増大された大きさの実制動力が作用している(図3A(d)参照)。
時刻t5において、シフト位置が運転位置(D)から駐車位置(P)に変更されている(図3A(d)参照)。
時刻t6において、車両12に作用する実制動力はゼロである。ただし、車両12には、シフト位置が駐車位置(P)に入れられている際に無段変速機43の減速歯車同士が噛み合うことで生じる摩擦力が作用している。そのため、車両12がずり下がることはない。
ただし、前提として、AP操作モードはワンペダルモードに設定されており、アクセルペダル21は踏戻し操作(減速操作)されているものとする。また、シフト位置は運転位置(D)に入れられているものとする。
同時刻t0〜t11において、制動力レンジ切替スイッチ34は操作されていない(図3B(b)参照)。制動力レンジは、「0〜3」の4段階のうち最大の制動力を指示する「3」に設定されている(図3B(c)参照)。車両12には、アクセルペダル21の踏戻し操作(減速操作)に基づく目標減速度に応じた大きさの実制動力が作用している(図3B(d)参照)。
時刻t12において、制動力レンジ切替スイッチ34は減少操作されている(図3B(b)参照)。同時刻t12において、制動力レンジ切替スイッチ34の減少操作に伴って、制動力レンジは「3」→「2」に減少変更されている(図3B(c)参照)。同時刻t12以降において、車両12には、制動力レンジの減少変更(目標減速度の減少変更)に応じて減少された(制動力レンジ「2」に応じた)大きさの実制動力が作用している(図3B(d)参照)。
時刻t13において、制動力レンジ切替スイッチ34は減少操作されている(図3B(b)参照)。同時刻t13において、制動力レンジ切替スイッチ34の減少操作に伴って、(制動力レンジの減少変更は許可されて)制動力レンジは「2」→「1」に減少変更されている(図3B(c)参照)。
時刻t16において、車両12に作用する実制動力はゼロである。これにより、時刻t15以降において、車両12は動き出している(図3B(a)参照)。このように、シフト位置が中立位置(N)に入れられている場合には、駆動源と駆動輪との間の動力伝達機構が切り離された状態であり、この状態において、何らの制動力も与えられていない前提で、車両12を人手により押し動かす(降坂路では動き出しを妨げない)ことができる。このように車両12を人手により押し動かす(降坂路では動き出しを妨げない)ことは、例えば、車両12の駆動源が何らかの異常により動作しない際において、車両12を速やかに動かす必要が生じた場合に、有効な手立てとなり得る。
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置11の作用効果について説明する。
第1の観点に基づく車両用制動装置11は、車両12に制動力を発生させるABS−ECU15、VSA−ECU17、摩擦制動機構37(制動部)と、車両12を加減速する際に操作され、当該加減速に係る操作範囲に加速領域及び減速領域が設定されたアクセルペダル(加減速操作子)21と、アクセルペダル21が減速操作された際に、当該減速操作に基づく目標減速度を設定する目標加減速度設定部(目標減速度設定部)71と、車両12が存する路面に係る勾配情報を取得する入出力部(勾配情報取得部)61と、アクセルペダル21が減速操作された際に、車両に作用する実制動力が、目標加減速度設定部71により設定された目標減速度に基づく大きさの目標制動力に追従するように、制動部15、17、37に係る実制動力を用いて車両12の制動制御を行う加減速制御部(制動制御部)73と、目標加減速度設定部71により設定された目標減速度の大きさを変更する演算部(変更部)63と、を備え、加減速制御部73は、車両12が勾配路に存する場合、演算部(変更部)63による目標減速度の変更を制限する構成を採用することとした。
そこで、第1の観点に基づく車両用制動装置11では、加減速制御部73は、車両12が勾配路に存する場合、演算部(変更部)63による目標減速度の変更を制限する構成を採用することとした。
第1の観点に基づく車両用制動装置11によれば、加減速制御部73は、車両12が勾配路に存する場合、演算部63による目標減速度の変更を制限するため、車両12のずり下がりを抑制して運転者に与える違和感を低減することができる。
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
12 車両
15 ABS−ECU(制動部)
17 VSA−ECU(制動部)
21 アクセルペダル(加減速操作子)
37 摩擦制動機構(制動部)
43 無断変速機(変速機)
61 入出力部(勾配情報取得部、シフト位置情報取得部)
71 目標加減速度設定部(目標減速度設定部)
73 加減速制御部(制動制御部)
SLth 勾配閾値
Vth 車速閾値
Claims (5)
- 車両に制動力を発生させる制動部と、
前記車両を加減速する際に操作され、当該加減速に係る操作範囲に加速領域及び減速領域が設定された加減速操作子と、
前記加減速操作子が減速操作された際に、当該減速操作に基づく目標減速度を設定する目標減速度設定部と、
前記車両が存する路面に係る勾配情報を取得する勾配情報取得部と、
前記加減速操作子が減速操作された際に、前記車両に作用する実制動力が、前記目標減速度設定部により設定された目標減速度に基づく大きさの目標制動力に追従するように、前記制動部に係る実制動力を用いて前記車両の制動制御を行う制動制御部と、
前記目標減速度設定部により設定された目標減速度の大きさを変更する変更部と、を備え、
前記制動制御部は、前記車両が勾配路に存する場合、前記変更部による前記目標減速度の変更を制限し、前記車両が登坂途中であり、かつ、前記変更部による変更が前記目標減速度を減少させる変更である場合、当該変更を却下する
ことを特徴とする車両用制動装置。 - 車両に制動力を発生させる制動部と、
前記車両を加減速する際に操作され、当該加減速に係る操作範囲に加速領域及び減速領域が設定された加減速操作子と、
前記加減速操作子が減速操作された際に、当該減速操作に基づく目標減速度を設定する目標減速度設定部と、
前記車両が存する路面に係る勾配情報を取得する勾配情報取得部と、
前記加減速操作子が減速操作された際に、前記車両に作用する実制動力が、前記目標減速度設定部により設定された目標減速度に基づく大きさの目標制動力に追従するように、前記制動部に係る実制動力を用いて前記車両の制動制御を行う制動制御部と、
前記目標減速度設定部により設定された目標減速度の大きさを変更する変更部と、を備え、
前記加減速操作子は、当該加減速操作子の減速操作量が増大するにつれ、前記減速領域から前記加速領域へと移行する特性に設定され、
前記制動制御部は、前記車両が勾配路に存する場合、前記変更部による前記目標減速度の変更を制限し、前記車両が降坂途中である場合、前記変更部による前記目標減速度の変更を許可する
ことを特徴とする車両用制動装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用制動装置であって、
前記車両に搭載された変速機のシフト位置に係るシフト位置情報を取得するシフト位置情報取得部をさらに備え、
前記制動制御部は、前記変速機のシフト位置が駐車位置である場合、前記加減速操作子の減速操作に基づき設定される目標減速度をゼロに変更する
ことを特徴とする車両用制動装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用制動装置であって、
前記車両に搭載された変速機のシフト位置に係るシフト位置情報を取得するシフト位置情報取得部をさらに備え、
前記制動制御部は、前記変速機のシフト位置が中立位置である場合、前記加減速操作子の減速操作に基づき設定される目標減速度をゼロに変更する
ことを特徴とする車両用制動装置。 - 車両に制動力を発生させる制動部と、
前記車両を加減速する際に操作され、当該加減速に係る操作範囲に加速領域及び減速領域が設定された加減速操作子と、
前記加減速操作子が減速操作された際に、当該減速操作に基づく目標減速度を設定する目標減速度設定部と、
前記車両が存する路面に係る勾配情報を取得する勾配情報取得部と、
前記加減速操作子が減速操作された際に、前記車両に作用する実制動力が、前記目標減速度設定部により設定された目標減速度に基づく大きさの目標制動力に追従するように、前記制動部に係る実制動力を用いて前記車両の制動制御を行う制動制御部と、
前記目標減速度設定部により設定された目標減速度の大きさを変更する変更部と、を備え、
前記制動制御部は、前記車両が勾配路に存し、かつ、前記加減速操作子の減速操作に基づく実制動力の作用によって当該車両が実質的な静止状態を保持している場合、前記変更部による前記目標減速度の変更を制限する
ことを特徴とする車両用制動装置。
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