车辆用行驶控制装置的制造方法

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车辆用行驶控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆用行驶控制装置,其在以一个操作踏板控制车辆的加减速并实施多种制动的基础上,能够切实使制动工作与操作踏板的减速操作相对应。行驶控制装置(44)根据行驶中的车辆(10)的行为是否处于稳定状态或者处于不稳定状态或很可能即将处于不稳定状态,来切换与一个操作件(16)的操作量相对应的必要制动力整体中的发动机制动或再生制动的比重以及摩擦制动的比重。
【专利说明】
车辆用行驶控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种根据一个操作踏板的操作量控制车辆的加速及减速的车辆用行驶控制装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中,当路面摩擦系数不大于规定值时(为低μ值道路时),以制动踏板18处于开启状态(制动踏板18被踏下)为执行条件,执行基于道路状况的减速控制。此外,当路面摩擦系数大于所述规定值时,以加速踏板的关闭状态(加速踏板没有被踏下)为执行条件,执行所述减速控制(权利要求1、摘要、图2)。
[0003]在专利文献I中,作为所述减速控制,例举了使变速器降挡的控制、减少发动机输出的控制、使发电机工作的控制以及使制动器进行制动的控制(权利要求2、
[0074]段)。
[0004]专利文献2公开了一种加减速控制装置10,其中,在单一踏板的操作行程内形成(设定、规定、划分)有减速区域和加速区域,根据该踏板的操作量,控制制动力产生装置、驱动力产生装置以及无级变速器,来控制车辆的加减速(摘要)。
[0005]专利文献2的制动驱动分配部26可以例如仅在所需减速超过发动机制动能够提供的减速度时,按照所需量,分配(产生)目标制动输出轴扭矩(也就是说,仅在所需减速超过了仅通过发动机制动所能产生的减速度时,通过制动管理器50,使制动力产生装置工作)(
[0024]段)。或者,降低燃料供应维持发动机转动的实施方式中,完全由目标制动输出轴扭矩来决定目标输出轴扭矩(
[0024]段)。
现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1:日本发明专利公开公报特开2005-226671号专利文献2:日本发明专利公开公报特开2006-177442号

【发明内容】

发明要解决的技术问题
[0007]如上所述,在专利文献I中,作为基于道路状况的减速控制,例举了使变速器降挡的控制、使发动机输出减少的控制、使发电机工作的控制以及使制动器进行制动的控制(权利要求2、
[0074]段)。然而,在专利文献I中,并未研究以根据一个操作踏板的操作量来控制车辆的加速及减速的结构为前提的控制。此外,在减速控制方面,关于如何对变速器、发动机、发电机以及制动器进行组合使用,尚有改进的余地。
[0008]在专利文献2中,虽然公开了根据一个操作踏板的操作量来控制车辆的加速及减速的结构,但是关于如何对各种制动进行组合,尚有改进的余地。
[0009]有鉴于此,做出了本发明,本发明的目的在于提供一种以一个操作踏板控制车辆的加减速并能够实施多种制动的车辆用行驶控制装置,其能够在操作踏板被执行减速操作时适当地进行制动。 解决技术问题的方案
[0010]本发明的第I方案为,一种车辆用行驶控制装置,其搭载于车辆,并在一个操作件的操作量的范围中至少规定有减速区域以及加速区域,
当操作件的操作量处于减速区域时,行驶控制装置利用由车辆的内燃机或变速器产生的发动机制动或者由电动机产生的再生制动中的至少一方,以及由针对车轮进行接触摩擦而产生的摩擦制动,形成与操作件的操作量相对应的必制动力,来制动车辆,
并且,行驶控制装置在判定行驶中的车辆的行为处于稳定状态时,增大必要制动力整体中的发动机制动或再生制动所占的比重,并缩小(减小)摩擦制动所占的比重,
行驶控制装置在判定行驶中的车辆的行为处于不稳定状态或即将处于不稳定状态的可能性较高时,缩小必要制动力整体中发动机制动或再生制动所占的比重,并增大针对车轮中的至少从动轮的摩擦制动所占的比重。
[0011 ]根据本方案,即使当一个操作件的操作量相等时,也会根据车辆的行为状态,调整发动机制动或再生制动的至少一方的比重以及摩擦制动的比重。据此,能够提高车辆的操纵稳定性或者驾驶员所感觉到的车辆的稳定感。
[0012]此外,当车辆的行为处于稳定状态时,增大车辆整体的必要制动力中的发动机制动或再生制动的比重,缩小摩擦制动的比重。据此,能够改善油耗(运动能量的回收效率)。而且,通过降低对摩擦制动的使用,不仅能够抑制制动部件的磨损,而且能够防止制动失效。
[0013]进而,当车辆的行为处于不稳定状态时,或者即将处于不稳定状态的可能性较高时,缩小车辆整体的必要制动力中的发动机制动或再生制动的比重,并增大针对从动轮的摩擦制动的比重。据此,减少通过发动机制动或再生制动施加于驱动轮的纵向力(制动力),能够使车辆的行为趋稳。而且,由于至少以对从动轮的摩擦制动来补充了所减少的发动机制动或再生制动的比重,因此易于确保驾驶员藉由操作件所要求的必要制动力。
[0014]本发明的第2方案为,根据第I方案所述的行驶控制装置,其特征在于:
行驶控制装置在判定车辆的行为处于不稳定状态或即将处于不稳定状态的可能性较高时,缩小必要制动力整体中发动机制动或再生制动的比重,并增大针对驱动轮及从动轮这二者的摩擦制动的比重,
行驶控制装置根据车辆的轴荷分配,修正针对驱动轮及从动轮的摩擦制动的比重。
[0015]根据本方案,在对驱动轮或从动轮中的任一个进行摩擦制动的基础上,根据车辆的轴荷分配来修正对驱动轮及从动轮(换言之,前轮及后轮)的摩擦制动的比重。因此,通过分别由驱动轮及从动轮高效地利用纵向力或侧向力,能够使车辆的行为更加稳定。
[0016]而且,此处所谓“车辆的轴荷分配(车辆的质量分配在前后轴上的比重、Distribut1n of Axle Load)”例如可以是车辆规格中规定的数值(或者单纯的重量分配比重)。或者也可是随着车辆的加减速或者车辆的姿势变化而变化的数值,其中,车辆姿势的变化是由于路面坡度变化而引起的。
[0017]本发明的第3方案为,根据第I方案或第2方案所述的行驶控制装置,其特征在于: 行驶控制装置从行为状态量检测装置获取车辆的行为状态量,
行驶控制装置在判定车辆的行为即将处于不稳定状态的可能性较高时,根据行为状态量,缩小发动机制动或再生制动的比重,并根据行为状态量,增大摩擦制动的比重, 行驶控制装置在判定车辆的行为处于不稳定状态时,将发动机制动或再生制动的比重设置为零,并通过摩擦制动产生全部的必要制动力。
[0018]根据本方案,当车辆的行为即将处于不稳定状态的可能性较高时,能够提前切换制动力的比重。因此,能够减少因在车辆的行为已经变得不稳定后才匆忙切换制动力的比重而引发的驾驶员的不适感。
[0019]此外,当车辆的行为已经转变为不稳定状态时,能够通过全部由摩擦制动产生驾驶员所要求的必要制动力,使车辆的行为迅速恢复至稳定状态。
[0020]本发明的第4方案为,根据第3方案所述的行驶控制装置,其特征在于:
行驶控制装置具有获取操作件的操作速度的操作速度获取单元,
行驶控制装置随着操作速度的增大,加快“缩小由发动机制动或再生制动而产生的制动力的比重、增大由摩擦制动而产生的制动力的比重”的速度。
在操作件的操作速度较快时,有可能实施紧急减速,车辆的行为可能随之突然发生变化。根据本方案,通过加快切换制动力比重,能够使车辆的行为趋稳。
[0021]本发明的第5方案为,根据第I方案?第4方案中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于:
行驶控制装置从转向状态量检测装置获取车辆的转向状态量,
行驶控制装置在转向状态量显示车辆从前进转变为转向时,缩小必要制动力中的发动机制动或再生制动的比重,并增大针对后轮的摩擦制动的比重。
[0022]根据本方案,当车辆转向时,通过在较早阶段增加对后轮的制动力,能够使车辆的转向变得较为容易。因此,能够在容易使车辆转向且容易使车辆的行为趋稳的状态下,使受发动机或马达的状态影响的制动力的比重趋于一致。因此,能够抑制转向时车辆行为的差另IJ,确保车辆的转向行为总是对转向操作做出相同的反应。因此,能够提高驾驶员的安全感,或者抑制驾驶员的不适感。
[0023]本发明的第6方案为,根据第I方案?第5方案中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于:
当车轮中的任一个发生了滑移时,或者
由防抱死控制装置执行旨在消除车轮的滑移的防抱死控制时,或者为了辅助车辆转向或为了使车辆的行为趋稳,而由行为变更控制装置执行旨在独立或协同向车轮施加制动力来变更车辆的行为的行为变更控制时,
行驶控制装置判定车辆的行为处于不稳定状态。
[0024]根据本方案,当车轮发生了滑移时,或者在执行防抱死制动控制或行为变更控制时,能够避免伴随操作件的操作量的发动机制动或再生制动干扰其他的控制,从而抑制意外的车辆的行为变化。
[0025]本发明的第7方案为,根据第I方案?第6方案中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于:
当基于操作件的操作量求得的必要制动力或施加于驱动轮的制动力超过受限于路面摩擦系数的可产生制动力时,行驶控制装置判定车辆的行为即将处于不稳定状态的可能性较高。
根据本方案,能够在车轮容易滑移的情况下,优先使摩擦制动工作,防止滑移的发生。而且,施加于驱动轮的制动力,取决于工作中的发动机制动、再生制动以及摩擦制动的和值。
[0026]本发明的第8方案为,根据权利要求1?7中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于:
车辆是前轮驱动车辆,
当在转向过程中行驶控制装置判定车辆处于转向不足状态时,或者判定车辆即将处于转向不足状态时,
行驶控制装置根据后轮载荷以及路面摩擦系数,算出后轮的最大抓地力,
行驶控制装置根据车辆的转向舵角,算出后轮的必要侧向力,
行驶控制装置根据最大抓地力以及必要侧向力,算出后轮的纵向力限制值,
当在转向过程中行驶控制装置判定车辆处于转向不足状态时,或者判定车辆即将处于转向不足状态时,行驶控制装置缩小必要制动力整体中的发动机制动或再生制动的比重,并在不超过后轮的纵向力限制值的范围内,增大针对后轮的摩擦制动的比重。
[0027]当前轮驱动车辆在转向中处于转向不足状态时,可以认为导致这种现象的一个原因就是,针对前轮的制动力过大。根据本方案,当判定车辆在转向中处于转向不足状态时,或者判定车辆即将处于转向不足状态时,缩小发动机制动或再生制动的比重,并增大针对后轮的摩擦制动的比重。据此,能够通过减少针对驱动轮即前轮的制动力,并以针对后轮的摩擦制动所产生的制动力来予以弥补,以此恢复前轮的抓地力,从而消除转向不足状态。
[0028]此外,通过将针对后轮的摩擦制动的比重限制在不超过后轮的纵向力限制值的范围内,能够使车辆的行为趋稳。
[0029]本发明的第9方案为,根据第I方案?第7方案中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于:
车辆是前轮驱动车辆,
当在转向过程中行驶控制装置判定车辆处于转向过度状态时,或者判定车辆即将处于转向过度状态时,
行驶控制装置根据前轮载荷以及路面摩擦系数,算出前轮的最大抓地力,
行驶控制装置根据车辆的转向舵角,算出前轮的必要侧向力,
行驶控制装置根据前轮的最大抓地力以及必要侧向力,算出前轮的纵向力限制值,当在转向过程中行驶控制装置判定车辆处于转向过度状态时,或者判定车辆即将处于转向过度状态时,行驶控制装置缩小必要制动力整体中的针对后轮的摩擦制动的比重,并在不超过前轮的纵向力限制值的范围内,增大发动机制动或再生制动的比重。
[0030]当前轮驱动车辆在转向中处于转向过度状态时,可以认为导致这种现象的一个原因就是,针对后轮的制动力过大。根据本方案,当判定车辆在转向中处于转向过度状态时,或者判定车辆即将处于转向过度状态时,缩小针对后轮的摩擦制动的比重,并增大发动机制动或再生制动的比重。据此,能够通过减少针对从动轮即后轮的制动力,并以针对前轮的制动力予以弥补,以此恢复后轮的抓地力,从而消除转向过度状态。
[0031]此外,通过将针对前轮的发动机制动或再生制动的比重限制在不超过前轮的纵向力限制值的??围内,能够使车辆的彳丁为趋稳。
发明的效果
[0032]根据本发明,在以一个操作踏板控制车辆的加减速并实施多种制动的结构中,能够在对操作踏板进行减速操作时适当地进行制动工作。
【附图说明】
[0033]图1是搭载了作为本发明的第一实施方式的车辆用行驶控制装置的加减速控制电子控制装置的车辆的框图。
图2是显示在第一实施方式的单踏板模式下使用的基本加减速特性的一个例子的图。 图3是显示第一实施方式的单踏板模式的加速处理及减速处理的流程图。
图4是算出第一实施方式的目标发动机制动力及目标摩擦制动力的流程图(图3的S4的详情)。
图5是在第一实施方式中设定目标发动机制动力及目标摩擦制动力的比重的流程图(图4的S12的详情)。
图6是显示第一实施方式的摩擦圆的一个例子的图。
图7是显示第一实施方式中车轮的滑移率和所述车轮的允许纵向力及允许侧向力之间的关系的一个例子的图。
图8是用于说明第一实施方式的发动机制动力及摩擦制动力的基准比重的图。
图9是有关第一实施方式中目标发动机制动力及目标摩擦制动力的比重修正的流程图。
图10是有关第一实施方式的伴随所述车辆的转向的目标发动机制动力及目标摩擦制动力的比重修正的流程图(图9的S42的详情)。
图11是搭载了作为本发明的第二实施方式的车辆用行驶控制装置的加减速电子控制装置的车辆的框图。
【具体实施方式】
[0034]A.第一实施方式
[Al.车辆10的结构]
图1是搭载了作为本发明的第一实施方式的车辆用行驶控制装置的加减速控制电子控制装置44(以下称作“加减速ECU44”或“ECU44”。)的车辆10的结构框图。第一实施方式的车辆1是前轮驱动(FWD)式的发动机车辆。
[0035]车辆1除了加减速ECU44外,还具备:发动机机构12、制动机构14、加速踏板16、制动踏板18、加速踏板传感器20(以下也称作“AP传感器20”。)、制动踏板传感器22(以下也称作“BP传感器22” ο)、车速传感器24、前后加速度传感器26 (以下称作“前后G传感器26”。)、横向加速度传感器28 (以下称作“横G传感器28” ο)、偏航角速率传感器30、舵角传感器32、摩擦系数推断部34(以下也称作“μ推断部34”。)、滑移检测部36、车道检测装置38、模式切换开关40、防抱死制动系统电子控制装置46 (以下称作“ABS ECU46”或“ECU46”。)以及转向时行为趋稳电子控制装置48(以下称作“VSA E⑶48”或?⑶48”。)。
[0036]而且,图1中描绘了各构成要素由同一通信线62连接构成一个通信系统(LAN等),也可使各构成要素属于多个通信系统。
[0037]除此以外,还设置有未图示的反作用力生成用促动器(马达等),例如,与日本专利特开2006-117020号公报(以下称作“JP2006-117020A”。)相同,也可向加速踏板16施加反作用力,告知驾驶员(此处是)后述的减速区域及加速区域的边界(参照JP2006-117020A的图3
?图7)。
[0038]发动机机构12包含发动机50和变速器52。发动机50是车辆10的驱动源,由ECU44控制。本实施方式的变速器52是无级变速器(CVT:Continuously Variable Transmiss1n),也可以是其他变速器。以下,变速器52也称作CVT52 ο能够通过发动机50及CVT52中的至少一方使“发动机制动”工作(使“发动机制动功能发挥作用)。
[0039]制动机构14具备液压装置54、制动块56等构成要素,与车轮60接触,施加摩擦制动力Ffr。能够通过制动机构14使“摩擦制动“工作。以下,将车轮60中的前轮称作前轮60f,将后轮称作后轮60r。此外,将施加于前轮60f的摩擦制动力Ffr称作前轮摩擦制动力Ffrf或摩擦制动力Ffrf,将施加于后轮60r的摩擦制动力Ffr称作后轮摩擦制动力Ffrr或摩擦制动力Ffrr0
[0040]在第一实施方式的液压装置54中,为了实现液压连接,使用了所谓的X配管。X配管中,利用液压配管连接左前轮及右后轮的同时,利用其他液压配管连接左后轮及右前轮。或者,在液压装置54中,为了实现液压连接,也可使用所谓的前后配管。前后配管中,利用液压配管连接左前轮及右前轮的同时,利用其他液压配管连接左后轮及右后轮。
[0041]AP传感器20检测以加速踏板16的原始位置(初始位置)为起点的踩踏量(以下称作“操作量Gap”或“AP操作量0ap')[deg]。藉由通信线62,将AP传感器20的检测值(操作量Θap)输出至加减速ECU44等(其他传感器等的输出亦同。)AP传感器22检测以制动踏板18的原始位置为起点的踩踏量(以下称作“操作量9bp”或“BP操作量0bp” ο) [deg]。车速传感器24检测车辆10的车速V[km/h]。
[0042]前后G传感器26检测车辆10的前后方向的加速度(以下称作“前后加速度Gx”或“加减速度Gx” ο) [m/s/s]。横G传感器28检测车辆10的横向(车宽方向)的加速度(以下称作“横向加速度Gy”。)[m/s/s]。偏航角速率传感器30检测车辆10的偏航角速率Yr[deg/s]。
[0043]舵角传感器32检测转向装置58的舵角0str(以下也称作“转向舵角0str”。)[deg]。μ推断部34推断路面摩擦系数μ。路面摩擦系数μ的推断,例如根据在车辆10行驶中从制动机构14向车轮60瞬间施加了摩擦制动力Ff r时的车辆1的移动量进行。
[0044]滑移检测部36检测车轮60的滑移(打滑)的发生。滑移的检测中,例如与根据各车轮60的车轮速度、前后加速度Gx、横向加速度Gy以及车辆1的驱动力或制动力算出的推断车身速度进行比较,判定车轮速度的偏差大于规定的车轮速度差的车轮60正在发生滑移。或者,也可根据在车辆10行驶中基于制动踏板18的操作或自动制动而从制动机构14向车轮60施加了摩擦制动力Ffr时的车辆10的移动量,来检测滑移。
[0045]车道检测装置38检测车辆10的行驶道路上的左右白线。车道检测装置38例如包括前方照相机以及对前方照相机所获取的图像进行处理来提取白线的图像处理装置。
[0046]模式切换开关40是用于切换加速踏板16的操作模式(以下也称作“AP操作模式”。)的开关,例如,配置于未图示的转向机构或其周边(附近hAP操作模式包含通常模式和单踏板模式。
[0047]单踏板模式是根据AP操作量0即(操作件的操作量)来控制车辆10进行加速及减速的模式。AP操作量0ap能够取值的范围中,例如,20?40%被用于减速。用于加速的AP操作量Θ ap的区域(以下称作“加速区域”)与用于减速的AP操作量Θ ap的区域(以下称作“减速区±或”),可以根据车速V进行切换。
[0048]通常模式是根据AP操作量0ap控制车辆10进行加速的模式,除了加速踏板16的原始位置及其周边部分以外的大致全部区域基本上都被用于车辆10的加速。其中,在通常模式下,发动机制动发挥作用。
[0049]加减速ECU44根据操作量0ap、0bp等输入信息,控制发动机机构12及制动机构14,来控制车辆10的加减速,具有输入输出部70、运算部72以及存储部74。
[0050]运算部72控制车辆10的加减速,具有:目标加减速度设定部80(以下也称作“Gxtar设定部80”。)、加速控制部82以及减速控制部SLGxtar设定部80根据操作量0ap、0bp等输入信息,设定车辆10的加减速度G的目标值(以下称作“目标加减速度Gxtar”。)。
[0051 ]在第一实施方式中,在目标加减速度Gxtar为正值时,表示车辆10的加速,在目标加减速度Gxtar为负值时,表示车辆10的减速。为了便于理解,将负值时的加减速度Gx及目标加减速度Gxtar亦分别称作减速度D及目标减速度Dtar。
[0052]加速控制部82根据Gxtar设定部80设定的目标加减速度Gxtar控制车辆10加速。减速控制部84根据Gxtar设定部80设定的目标加减速度Gxtar(目标减速度Dtar)控制车辆10减速。减速控制部84具备发动机控制模块90和制动控制模块92。
[0053]发动机控制模块90根据目标减速度Dtar控制发动机机构12(发动机50及CVT52)。制动控制模块92根据BP操作量0bp或目标减速度Dtar控制制动机构14。
[0054]存储部74具有未图示的非易失性存储器及易失性存储器。非易失性存储器例如是闪存或EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,电子式可擦除可编程只读存储器),存储有用于执行运算部72的处理的程序等。易失性存储器例如是DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存储器),在运算部72执行处理时使用。
[0055]在从制动机构14向车轮60施加摩擦制动力Ffr时(制动操作时),ABSECU46执行防止车轮60锁定的防抱死制动控制。在车辆1转向时(含弯道转向时、车道变更时。),VSAECU48(行为变更控制装置)执行使车辆10的行为趋稳的转向时行为趋稳控制。ECU46、48与加减速ECU44相同,具有输入输出部、运算部以及存储部。
[0056][A2.单踏板模式下的目标加减速度Gxtar的设定]
(A2-1.单踏板模式下的基本加减速特性)
图2是显示在第一实施方式的单踏板模式下使用的基本加减速特性(基准特性Cref)的一个例子的图。在图2中,横轴是AP操作量0ap,纵轴是目标加减速度Gxtar。基准特性Cref随着车速V的变化而变化。
[0057]如上所述,单踏板模式是根据AP操作量0ap(操作件的操作量)控制车辆10的加速及减速的模式。如图2所示,针对AP操作量0ap,设置(规定、划分)减速区域及加速区域。减速区域对应于相对较小的AP操作量0ap(O < 9ap<0ref),加速区域对应于相对较大的AP操作量(0ref < 0ap < 0max)。以下也将减速区域和加速区域的阈值称作边界阈值GrefS阈值Θref。此外,将AP操作量0ap能取的最大值称作最大操作量0max。
[0058]减速区域中,在大于阈值Θ1小于阈值0ref的范围内,E⑶44控制发动机50、CVT52以及制动机构14的至少一个,使得,AP操作量0ap越小车辆10的减速度D(加减速度Gx)的绝对值越大。减速区域中,在O以上Θ1以下的范围内,ECU44控制发动机50,使车辆1的目标加减速度Gxtar(目标减速度Dtar)恒定为最小目标加减速度Gxtar_min(=最大减速度)。
[0059]加速区域中,在大于边界阈值0ref小于阈值Θ2的范围内,ECU44控制发动机机构12,使得AP操作量0ap越大车辆10的加速度(加减速G)越大。加速区域中,在阈值Θ2以上最大操作量0max以下的范围内,ECU44控制发动机机构12,使车辆10的目标加减速度Gxtar恒定为最大目标加减速度Gxtar_max。
[0060]而且,在图2的例子中,仅仅示出了减速区域及加速区域,其实也可如后所述,设置其他区域。
[0061](A2-2.整体流程)
图3是显示第一实施方式的单踏板模式的加速处理及减速处理的流程图。请注意在图3的情况中,仅操作加速踏板16,而不操作制动踏板18。图3的步骤S1、S2由Gxtar设定部80执行,步骤S3由加速控制部82及减速控制部84执行,S4?S6由减速控制部84执行,步骤S7由加速控制部82执行。
[0062]在步骤SI中,加减速ECU44从AP传感器20获取AP操作量0ap,从车速传感器24获取车速V。在步骤S2中,ECU44根据AP操作量0ap及车速V,算出目标加减速度Gxtar。
[0063]在步骤S3中,ECT44判定是否使车辆10处于减速中。具体而言,E⑶44判定目标加减速度Gxtar是否为负值。当车辆10处于减速中时(S3:是),进入步骤S4。
[0064]在步骤S4中,E⑶44算出用于实现目标加减速度Gxtar(目标减速度Dtar)的目标发动机制动力Fengtar以及目标摩擦制动力Ffrtar。目标发动机制动力Fengtar是由发动机50及/或CVT52产生的制动力(发动机制动力Feng)的目标值。目标摩擦制动力Ffrtar是由制动机构14产生的制动力(摩擦制动力Ffr)的目标值。
[0065]在步骤S5中,ECU44根据目标发动机制动力Fengtar使发动机制动(发动机机构12)工作。在步骤S6中,ECU44根据目标摩擦制动力Ffrtar使摩擦制动(制动机构14)工作。
[0066]返回步骤S3,在不是使车辆10处于减速中时(S3:否),在步骤S7中,ECU44执行使车辆10加速的加速控制。
[0067](A2-3.目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的算出)
(A2-3-1.整体流程)
图4是算出第一实施方式的目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的流程图(图3的S4的详情)。请注意与图3的情况相同,在图4的情况中,仅操作加速踏板16,而不操作制动踏板18(也就是说,由制动踏板18的操作所引发的减速,另行设置控制逻辑)。
[0068]在图4的步骤Sll中,ECU44判定是否处于确保车辆10的操纵性及稳定性的状态。该判定例如根据以下事项实施(其他例子后面阐述。)。
(al)是否未从电子控制装置(ABS E⑶46、VSA E⑶48等)收到“正在通过操纵性/稳定性控制使发动机机构12、制动机构14等构成要素工作”的通知?此处的电子控制装置特指,执行旨在确保车辆10的操纵性及稳定性的控制(操纵性/稳定性控制)的加减速ECU44以外的其他电子控制装置。
(a2)是否车轮60的任一个都未发生滑移?
[0069]例如,当从ABS E⑶46收到“正在通过防抱死制动控制,消除车轮60的滑移(意即:正在执行防抱死制动控制)”的通知时,加减速ECU44判定:不是处于确保车辆10的操纵性或稳定性的状态。此外,当从VSA ECU48收到“正在通过转向时行为趋稳控制,对某一车轮60产生摩擦制动力Ffr,来变更车辆10的行为(意即:正在执行转向时行为趋稳控制)”的通知时,加减速ECU44判定:不是处于确保车辆10的操纵性或稳定性的状态。
[0070]在处于确保车辆10的操纵性及稳定性的状态时(Sll:是),在步骤S12中,E⑶44设定与必要制动力Fbreq相关的目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重(所占比重)。在步骤S12中,算出既能确保车辆10的操纵性及稳定性又能有效利用发动机制动的目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar。
[0071 ]在步骤S13中,ECU44根据在步骤S12中设定的比重,算出目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar。
[0072]返回步骤Sll,在未确保车辆10的操纵性或稳定性时(Sll:否),在步骤S14中,E⑶44直接将必要制动力Fbreq作为目标摩擦制动力Ffrtar。据此,仅有摩擦制动工作,而发动机制动不工作。
[0073]而且,在步骤S14中,也可在发动机制动工作时,对目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffr tar的变化量的时间微分值设置限制。
[0074]此外,能够使目标摩擦制动力Ffrtar中前轮60f及后轮60r的比重例如与车辆10的“轴荷分配”相对应。此处所谓“车辆10的轴荷分配”例如可以是车辆10规格中规定的轴荷分配值(或者单纯的重量比重)。或者也可是随着车辆10的加减速或者车辆10的姿势的变化而变化的数值,其中,车辆姿势的变化是路面坡度的变化造成的。例如,在车辆10处于减速中时,与车辆10规格中规定的轴荷分配值相比,前轮载荷所占的比重增大。
[0075]或者也可是能够最大限度地利用前轮60f及后轮60r的侧向力Fy的比重。例如,ECU44算出各车轮60的摩擦圆100(图6),在摩擦圆100的范围内算出各车轮60的侧向力Fy。
[0076](A2-3-2.目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重的设定(图4的S12))
图5是在第一实施方式中设定目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重的流程图(图4的S12的详情)。
[0077]在步骤S21中,E⑶44根据路面摩擦系数μ及两前轮60f的接地载荷Wfl、Wfr,算出两前轮60f的摩擦圆100。
[0078]图6是显不第一实施方式的摩擦圆100的一个例子的图。在图6中,横轴显不允许侧向力Fyl,纵轴显示允许纵向(前后方向)力Fxl。允许侧向力Fyl是车轮60能够产生的侧向力的最大值。允许纵向力Fxl是车轮60能够产生的纵向力的最大值。
[0079]摩擦圆100的半径显示车轮60的最大抓地力。摩擦圆100的大小与路面摩擦系数μ及各车轮60(左前轮、右前轮、左后轮、右后轮)的接地载荷Wfl、Wfr、ffrl、ffrr大体成正比关系。因此,能够根据路面摩擦系数μ及各车轮60的接地载荷Wfl、Wfr、ffrl、ffrr设定摩擦圆100的大小。
[0080 ] 而且,这里的接地载荷Wf 1、Wf r、ffr 1、ffrr可以设定为车辆1的规格中规定的值。或者也可设定为与随着行驶而变化的车辆10的姿势相对应的值。当与随着行驶而变化的车辆10的姿势相对应地设定接地载荷¥^、胃打、社1、^^时4^44也可例如根据车速¥、前后加速度Gx、横向加速度Gy、转向舵角Θ str、乘员所在的座席位置以及减震器的位移量中的任一个或多个进行计算。
[0081 ]若设定了摩擦圆100上的任意的点(例如,点Pl),则与此相对应的允许侧向力FyI及允许纵向力Fxl随之确定。换言之,在特定的摩擦圆10中,若设定了允许侧向力Fy I,则与此相对应的允许纵向力Fxl随之确定。
[0082]图7显示第一实施方式中车轮60的滑移率Rs和车轮60的允许纵向力Fxl及允许侧向力Fyl的关系的一个例子。滑移率Rs通过下述公式(I)表示。
Rs= {(V-Vw)/Vw} X 100...(I)
在公式(I)中,V是车速(车身速度),Vw是车轮速度。
[0083]如图7所示,若车轮60的滑移率Rs增大,则车轮60的允许侧向力Fyl显著降低。因此,随着滑移率Rs的增加,摩擦圆100变小。
[0084]返回图5,在步骤S22中,加减速ECU44例如根据车速V及转向舵角0str算出两前轮60f的必要侧向力(横向力)Fyreq。必要侧向力Fyreq是对应于车辆10的行驶状态,两前轮60f所需要的侧向力。必要侧向力Fyreq也可根据AP操作量0ap、横向加速度Gy、偏航角速率Yr等进行修正。
[0085]在步骤S23中,ECU44算出与必要侧向力Fyreq相对应的各前轮60f的允许纵向力Fxl (参照图6)。也就是说,在各前轮60f的摩擦圆100中,若必要侧向力Fyreq(在图6中为允许侧向力Fy I)确定,则允许纵向力Fxl也确定。而且,在步骤S23中算出的允许纵向力Fxl是在步骤S24中使用,因此将其设为左前轮60f的允许纵向力Fxl和右前轮60f的允许纵向力Fx I的和值。
[0086]在步骤S24中,E⑶44判定(判断)前轮60f的允许纵向力Fxl与差值M之差是否不小于必要制动力Fbreq。必要制动力Fbreq是与目标加减速度Gxtar[m/s/s]相对应的制动力[F],根据目标加减速度Gxtar、车辆10的重量等算出。差值M被用于考虑到车辆10的行驶状态的变化容易地提前使摩擦制动工作。例如,在直接利用前轮60f的允许纵向力Fxl时,前轮60f也可能会因细微的状况变化而发生滑移。因此,通过使用差值M,能够减少滑移的可能性。在以极高的速度实施加减速ECU44的运算等时,也可以不设定差值M。
[0087]允许纵向力Fxl与差值M之差不小于必要制动力Fbreq时(S24:是),在步骤S25中,ECU44判定是否无需对目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重实施修正。关于是否需要实施该修正,将参照图9在后面阐述。
[0088]不需要对比重实施修正时(S25:是),在步骤S26中,E⑶44直接将必要制动力Fbreq(的值)设定为目标发动机制动力Fengtar。据此,ECU44仅使发动机制动工作,而不使摩擦制动工作。
[0089]需要对比重实施修正时(S25:否),在步骤S27中,E⑶44修正比重,根据修正后的比重,算出目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar。关于步骤S27(以及后述的步骤S29、S31)的详情,也将参照图9,在后面阐述。
[0090]返回步骤S24,在允许纵向力Fxl与差值M之差并非不小于必要制动力Fbreq时(S24:否),在步骤S28中,E⑶算出与必要制动力Fbreq相关的目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的基准比重(详情参照图8在后面阐述)。
[°091 ]在步骤S29中,ECT44判定是否无需对目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重实施修正。该判定与步骤S25相同。
[0092]在不需要对比重实施修正时(S29:是),在步骤S30中,E⑶44根据在步骤S28中算出的基准比重,算出目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar。
[0093]需要对比重实施修正时(S29:否),在步骤S31中,E⑶44修正比重,根据修正后的比重,算出目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar。
[0094](A2-3-3.基准比重的算出(图5的S28))
图8是用于说明第一实施方式的发动机制动力Feng及摩擦制动力Ffr的基准比重的附图。在图8中,纵轴表示施加于前轮60f的制动力Fbf及施加于后轮60r的制动力Fbr。横轴表示发动机制动力Feng及摩擦制动力Ffrf、Ffrr不同的2个例子。
[0095]此外,在图8中,示出了前轮60f的允许纵向力Fxl(抓地极限)即允许纵向力Fxlf以及后轮60r的允许纵向力FxlS卩允许纵向力Fxlr。进而,在图8中,示出了表示必要制动力Fbreq的大小的斜线110a、110b。
[0096]当施加于前轮60f的制动力Fbf超过允许纵向力Fxlf时,前轮60f发生滑移。同样地,当施加于后轮60r的制动力Fbr超过允许纵向力Fxlr时,后轮60r发生滑移。因此,加减速E⑶44需要以制动力Fbf、Fbr不超过允许纵向力Fxlf、Fxlr(抓地极限)的方式,设定目标发动机制动力Fengtar和目标摩擦制动力Ffrtar(目标前轮摩擦制动力Ffrftar及目标后轮摩擦制动力Ffrrtar)。
[0097]如同图5所做的说明,在第一实施方式中,只要前轮60f的允许纵向力Fxl(左前轮和右前轮的允许纵向力Fxlf的合计值)与差值M之差不小于必要制动力Fbreq(S24:是)且不需要对比重实施修正(S25:是),就直接将必要制动力Fbreq设定为目标发动机制动力Fengtar(S26)。换言之,当满足必要制动力Fbreq时,尽量使用发动机制动力Feng。
[0098]此外,当前轮60f的允许纵向力Fxlf无法满足必要制动力Fbreq时,以后轮60r的摩擦制动力Ffr予以弥补。此时,必要制动力Fbreq和目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的关系能够以下述公式(2)表示。
Fbreq = Fengtar+Ffrtar...(2)
[0099]此外,目标摩擦制动力Ffrtar是目标前轮摩擦制动力Ffrftar和目标后轮摩擦制动力Ffrrtar的和,用下述公式(3)显示(表示)。
Ffrtar = Ffrftar+Ffrrtar...(3)
[0100]进而,为了尽量利用发动机制动力Feng,优选使目标后轮摩擦制动力Ffrrtar接近必要制动力Fbreq和前轮60f的允许纵向力Fxlf之差。因此,目标后轮摩擦制动力Ffrrtar例如能够以下述公式(4)显示。
Ffrrtar = Fbreq-Fxlf...(4)
[0101]这里,如上所述,在第一实施方式的制动机构14的液压装置54中,使用了X配管。因此,前轮60f的摩擦制动力Ffrf与后轮60r的摩擦制动力Ffrr的比率(以下称作“比率α”。)固定。因此,以恒定的比率α在左前轮60f和右后轮60r同时产生制动力Fb。同样地,以恒定的比率α在右前轮60f和左后轮60r同时产生制动力Fb。这样,以恒定的比率α在左右前轮60f和左右后轮60r同时产生制动力Fb。
图8的斜线I 1b通过与斜线112的组合,显示了摩擦制动力Ffrf、Ffrr以恒定的比率α变化的情形。
[0103]这样,以恒定的比率α在左右前轮60f和左右后轮60r同时产生摩擦制动力Ffrf、Ffrr,因此,前轮60f的目标摩擦制动力Ffrftar与后轮60r的目标摩擦制动力Ffrrtar的关系如下述公式(5)所示。 Ffrftar = a X Ffrrtar-..(5)
[0104]依据上述公式(4)及公式(5),导出下述公式(6)。
Ff rftar = a (Fbreq-Fxlf )...(6)
[0105]此外,根据公式(2)?公式(6),导出下述公式(7)。
Fengtar= (l+a)Fxlf_a.Fbreq...(7)
[0106]如上所述,比率a为固定值,公式(7)的右边的变量为前轮60f的允许纵向力Fxlf及必要制动力Fbreq。此外,允许纵向力Fxlf根据必要侧向力Fyreq设定(图5的S23)。因此,若设定了允许侧向力Fyl及必要制动力Fbreq,则能够算出目标发动机制动力Fengtar、目标前轮摩擦制动力Ffrftar以及目标后轮摩擦制动力Ffrrtar。
[0107](A2-3-4.目标制动力?6即七3广?€忖31的比重的修正(图5的525、527、529、531)) (A2-3-4-1.对比重实施修正的概况)
在第一实施方式中,如同下述说明,修正目标发动机制动力Fengtar和目标摩擦制动力Ffrtar的比重。因此,在图5的步骤S25、S29中的关于是否无需实施修正的判定,判定了是否需要实施这些修正。换言之,在图5中,在步骤S25、S29中确认了是否需要对比重实施修正后,修正了目标发动机制动力Fengtar和目标摩擦制动力Ffrtar的比重。与此相对,下面将进行说明的图9的表述方式,综合了对是否需要对比重实施修正的判定(S25、S29)以及判定之后实施的修正(S27、S31)。此点应予注意。
[0108]图9是有关第一实施方式中目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重修正的流程图。如上所述,图9的流程图与图5的325、327、329、331相对应。
[0109]在步骤S41中,加减速ECU44实施以与前轮60f的允许纵向力Fxlf(或差值M)的关系为基础的比重修正。在步骤S42中,E⑶44实施伴随车辆10的转向的比重修正。在步骤S43中,E⑶44实施基于路面摩擦系数μ的比重修正。在步骤S44中,E⑶44实施与比重相关的限制处理。
[0110](Α2-3-4-2.以与前轮60f的允许纵向力Fxlf (差值Μ)的关系为基础的比重修正(图9的S41))
如上所述,当直接利用前轮60f的允许纵向力Fxlf时,前轮60f还可能会因细微的状况变化而发生滑移。因此,在第一实施方式中,通过使用差值M,将目标发动机制动力Fengtar的最大值设定为小于前轮60f的允许纵向力Fxlf的值。这里的差值M为与在图5的步骤S24中使用的值相同的值,但也可以使用不同的值。
[0111]当因使用差值M而使车辆10的操纵性或稳定性受损的可能性不低时,应事先略微抑制目标发动机制动力Fengtar,增大目标摩擦制动力Ffrtar。
[0112]此处所谓“车辆10的操纵性或稳定性受损的可能性不低时”,例如是指在前进状态或转向状态下,车轮60的纵向力Fx接近或超过各车轮60的允许纵向力Fxl (前后方向的抓地力的最大值)时。
[0113]处于前进状态时,车轮60的侧向力Fy基本上是不需要的。因此可将允许纵向力Fxl设定为与摩擦圆100的半径(大小)相等的值或略小的值。此外,处于转向状态时,必要侧向力Fyreq因车辆10的规格、转向量(例如,横向加速度Gy、偏航角速率Yr以及车速V)的不同而变化。而且,根据必要侧向力Fyreq来算出允许纵向力Fxl (参照图6)。
[0114](A2-3-4-3.伴随转向的比重修正(图9的S42)) 图10是有关第一实施方式的伴随车辆10的转向的目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ff rtar的比重修正的流程图(图9的S42的详情)。在步骤S51中,加减速ECU44判定驾驶员是否实施了转向操作。该判定例如能够根据转向舵角Qstr是否超过了阈值(舵角阈值TH0str)来实施。
[0115]当实施了转向操作时(S51:是),进入步骤S52,当不是实施转向操作时(换言之,车辆1保持前进状态时)(S51:否),结束这次处理。
[0116]而且,步骤S51的判定也可仅判定转向装置58是否是开始转向时(开始使方向盘转动时等)。据此,能够设定制动力Fb的比重,使车辆10容易转向。
[0117]或者,步骤S51的判定也可判定车辆10是否正在转向。该判定能够在转向舵角Qstr的基础上或者取而代之,根据横向加速度Gy及偏航角速率Yr中的一个或多个是否超过了阈值来实施。
[0118]在步骤S52中,E⑶44增加目标摩擦制动力Ffrtar的比重,减少目标发动机制动力Fengtar的比重。据此,能够预防因前轮60f和后轮60r的制动力Fb的比重偏置而导致的行为紊乱。
[0119]此外,在步骤S52中,E⑶44也可与基准状态的比重相比,增加目标后轮摩擦制动力Ffrrtar的比重,减少目标前轮摩擦制动力Ffrf tar的比重。据此,能够确保车辆10在处于弯道等时容易实施转向。此处所谓“基准状态的比重”,例如是指与轴荷分配相对应的比重。
[0120]在步骤S53中,ECU44判定车辆10是否处于转向不足状态。该判定例如当根据转向舵角9str、横向加速度Gy以及车身速度(车速V)预先设定的车身目标偏航角速率(绝对值)与实际产生的偏航角速率Yr (绝对值)之差在规定值(正的阈值)以上时,判定为处于转向不足状态。
[0121]而且,即使驾驶员的操作所产生的转向舵角0str并未达到转弯所需的值,只要此时实施了与舵角Gstr相对应的转向,通过车身目标偏航角速率与实际的偏航角速率Yr的比较,无法判定处于转向不足状态。然而,若舵角Qstr不足的转向状态持续,车辆10会偏离外侧车道。驾驶员为规避偏离车道会加大对转向装置58的操作幅度,此时,多会成为紧急转向操作,很可能产生转向过度状态。
[0122]因此,在步骤S53中,除了判定“实际产生了转向不足状态”外,还可以判定是否是“产生转向不足状态的可能性较高”。例如,作为检测产生转向不足状态的可能性的方法之一,能够根据车辆10正在接近由车道检测装置38检测出的外侧的车道,判定为“产生转向不足状态的可能性较高”。
[0123]当车辆10处于转向不足状态时(S53:是),在步骤S54中,ECU44增加目标后轮摩擦制动力Ffrrtar的比重,减少目标前轮摩擦制动力Ffrf tar的比重。此时,使目标后轮摩擦制动力Ffrrtar不超过允许纵向力Fxl。
[0124]当车辆10未处于转向不足状态时(S53:否),在步骤S55中,E⑶44判定车辆10是否处于转向过度状态。该判定例如在根据转向舵角9str、横向加速度Gy以及车身速度(车速V)预先设定的车身目标偏航角速率(绝对值)与实际产生的偏航角速率Yr(绝对值)之差在规定值(负的阈值)以上时,能够判定处于转向过度状态。
[0125]而且,在步骤S55中,除了判定“实际产生了转向过度状态”,还可以判定“很可能产生转向过度状态(可能性较高)”。例如,当驾驶员在弯道入口实施紧急转向操作,或者在变更车道时实施急剧的切换操作等时,实际产生的偏航角速率Yr会以较大的斜率接近上述车身目标偏航角速率。此时,在对转向过度状态的判定得到确定之前,即可判定“产生转向过度状态的可能性较高”。
[0126]当车辆10处于转向过度状态时(S55:是),在步骤S56中,E⑶44增加目标前轮摩擦制动力Ffrftar的比重,减少目标后轮摩擦制动力Ffrrtar的比重。此时,使目标前轮摩擦制动力Ffrf tar不超过允许纵向力Fxl。
[0127]而且,步骤S53的转向不足状态及/或步骤S55的转向过度状态,也可包含所谓的绞变转向(reverse steer)状态。
[0128](A2-3-4-4.基于路面摩擦系数μ的比重修正(图9的S43))
当车辆10在容易打滑的路面行驶时(换言之,当路面摩擦系数μ超过摩擦系数阈值ΤΗμ时),加减速目标摩擦制动力Ffrtar的比重,减少目标发动机制动力Fengtar的比重。此外,E⑶44以使目标前轮摩擦制动力Ffrftar及目标后轮摩擦制动力Ffrrtar的比重接近车辆10的轴荷分配的方式,进行修正。此处所谓“车辆10的轴荷分配”,例如能够设定为车辆10的规格中规定的轴荷分配(或者单纯的重量比重)。或者也可设定为,随着车辆10的加减速或者车辆10的姿势的变化而变化轴荷分配值,其中,车辆10的姿势变化是路面坡度变化引起的。
[0129](Α2-3-4-5.限制处理(图 9的 S44))
当在非紧急情况下使目标摩擦制动力Ffrtar和目标发动机制动力Fengtar的比重发生了急剧变化时,有可能会扰乱车辆10的行为。因此,在第一实施方式中,实施限制比重发生变化的限制处理。在限制处理中,对目标摩擦制动力Ffrtar和目标发动机制动力Fengtar的比重的变化量的时间微分值设置限制。据此,能够逐渐地变更制动力Fb的前后比重之比。
[0130]而且,随着AP操作量0ap的操作速度(以下也称作“AP操作速度”。)增大,加减速ECU44也可加快将由发动机制动产生的制动力Fb的比重,转变为由摩擦制动产生的制动力Fb的比重(“减小由发动机制动产生的制动力Fb的比重、增大由摩擦制动产生的制动力Fb的比重”的速度加快)。当操作速度较快时,有可能实施紧急减速,车辆10的行为有可能随之突然发生变化。因此,通过加快转变(切换)制动力比重分配,能够使车辆10的行为趋稳(安定化)。
[0131][A3.第一实施方式的效果]
综上上述,根据第一实施方式,加减速ECU44(行驶控制装置)在判定了行驶中的车辆10的行为处于稳定状态时(图4的Sll:是,图5的S25:是,S29:是),增大与AP操作量0即(操作件的操作量)相对应的、必要制动力Fbr e q整体中的发动机制动的比重,并缩小摩擦制动的比重(图4的S12,图5的S26,S30)。此外,在判定了行驶中的车辆10的行为处于不稳定状态或者很可能即将处于不稳定状态时(图4的Sll:否,图5的S25:否,S29:否),缩小与AP操作量0ap相对应的、必要制动力Fbreq整体中的发动机制动的比重,并增大针对车轮60中的至少后轮60r (从动轮)的摩擦制动的比重(图4的S14,图5的S27,S31)。
[0132]根据第一实施方式,即使AP操作量0ap相等,也会根据车辆10的行为状态调整发动机制动的比重和摩擦制动的比重。据此能够提高车辆10的操纵稳定性或驾驶员感觉到的车辆10的稳定感。
[0133]此外,当车辆10的行为处于稳定状态时,增大车辆10整体的必要制动力Fbreq中的发动机制动的比重,缩小摩擦制动的比重。据此,能够改善油耗(运动能量的回收效率)。此夕卜,通过降低对摩擦制动的利用,能够抑制制动块56(制动部件)的磨损,并防止制动失效。
[0134]进而,当车辆10的行为处于不稳定状态或者即将处于不稳定状态的可能性较高时,缩小(减小)车辆1整体的必要制动力F b r e q中的发动机制动的比重,并增大针对后轮60r (从动轮)的摩擦制动的比重。据此,通过发动机制动减少施加于前轮60f (驱动轮)的纵向力Fx,从而能够使车辆10的行为趋稳。此外,至少以后轮60r的摩擦制动来弥补所减少的发动机制动的比重,因此易于藉由加速踏板16确保驾驶员所要求的必要制动力Fbreq。
[0135]在第一实施方式中,加减速ECU44(行驶控制装置)在判定车辆10的行为处于不稳定状态或者很可能即将处于不稳定状态时(图4的Sll:否,图5的S25:否,S29:否),缩小必要制动力Fbreq整体中的发动机制动的比重。此外,E⑶44增大针对前轮60f (驱动轮)及后轮60r (从动轮)两方的摩擦制动的比重(图4的S14,图5的S27,S31)。进而,E⑶44根据车辆1的轴荷分配,修正针对前轮60f及后轮60r的摩擦制动的比重。
[0136]据此,在驱动轮或从动轮中的任一个的基础上,还通过车辆10的轴荷分配,修正对前轮60f及后轮60r的摩擦制动的比重。因此,通过分别在前轮60f及后轮60r高效地利用纵向力Fx或侧向力Fy,能够使车辆10的行为更加趋稳。
[0137]在第一实施方式中,加减速ECU44(行驶控制装置)从各传感器20、22、24、26、28、30、32、μ推断部34、滑移检测部36以及车道检测装置38获取检测值(行为状态量)(图1)。而且,E⑶44在判定车辆10的行为很可能即将处于不稳定状态时(图5的S25:否,S29:否),根据这些的检测值,缩小发动机制动的比重。此外,ECU44根据所述检测值,增大摩擦制动的比重(图5的S27,S31,图9,图10)。此外,E⑶44在判定车辆10的行为处于不稳定状态时(图4的Sll:否),将发动机制动的比重设定为零,并通过摩擦制动产生与AP操作量0ap相对应的全部必要制动力Fbreq(SH)。
[0138]据此,当车辆10的行为很可能即将处于不稳定状态时,能够提前切换制动力Fb的比重。因此,能够减少车辆10的行为已经变得不稳定后短时间内切换制动力Fb的比重所引发的、驾驶员的不适感。
[0139]此外,当车辆10的行为已经转变为不稳定状态时,通过全部由摩擦制动产生驾驶员所要求的必要制动力Fbreq,能够使车辆10的行为迅速恢复至稳定状态。
[0140]在第一实施方式中,加减速ECU44(行驶控制装置)从舵角传感器32、横G传感器28以及偏航角速率传感器30(转向状态量检测装置)获取转向舵角0str、横向加速度Gy、偏航角速率Yr (转向状态量)(图1)。当转向舵角0str、横向加速度Gy或偏航角速率Yr显示车辆10从“前进”转变为“转向”时(图10的S51:是),ECT44缩小必要制动力Fbreq中的发动机制动的比重,并增大针对后轮60r的摩擦制动的比重(S52)。
[0141]据此,当车辆10转向时,能够提前增加针对后轮60r的制动力Fb,来使车辆10容易转向。因此,能够在车辆10容易转向且容易使车辆1的行为趋稳的状态下,使受发动机50的状态影响的制动力Fb的比重趋于一致。因此,能够抑制转向时车辆1的行为的差别,确保车辆10的转向行为总是对转向操作做出相同的反应。据此,能够提高驾驶员的安全感,或者抑制驾驶员的不适感。
[0142]在第一实施方式中,当车轮60的任一个发生了滑移时,或者由ABSECU46(防抱死控制装置)执行了防抱死控制时,或者由VSA ECU48执行了转向时行为趋稳控制时(图4的Sll:否),加减速ECU44(行驶控制装置)判定车辆10的行为处于不稳定状态。
[0143]据此,能够在车轮60发生滑移时,或者执行了防抱死制动控制或转向时行为趋稳控制时,避免因伴随AP操作量0ap的发动机制动而干扰其他控制,抑制意外的车辆10的行为变化。
[0144]在第一实施方式中,当必要制动力Fbreq超过了受限于路面摩擦系数μ的允许纵向力Fxl (可产生制动力)时(图5的S24:否),加减速ECU44缩小发动机制动的比重,并增大摩擦制动的比重(S28?S31)。换言之,当施加于前轮60f的制动力Fb超过了摩擦圆100的大小时,判定车辆10的行为很可能即将处于不稳定状态。据此,能够在车轮60容易发生滑移的情况下,优先使摩擦制动工作,防止滑移的发生。
[0145]在第一实施方式中,车辆10是前轮驱动车辆。此外,当判定在转向中车辆处于转向不足状态时或者判定车辆即将处于转向不足状态时(图10的S53:是),加减速ECU44(行驶控制装置)根据后轮60r的载荷及路面摩擦系数μ,算出后轮60r的摩擦圆100的大小(最大轮胎抓地力)。而且,ECU44根据转向舵角0str,算出后轮60r的必要侧向力Fyreq JCU44根据后轮60r的摩擦圆100及必要侧向力Fyreq,算出后轮60r的允许纵向力Fxl(纵向力限制值)。当判定车辆10在转向中处于转向不足状态时,或者判定车辆10即将处于转向不足状态时,ECU44缩小与AP操作量0ap相对应的必要制动力Fbreq整体中的发动机制动的比重。此外,ECU44在不超过后轮60r的允许纵向力Fxl的范围内,增大针对后轮60r的摩擦制动的比重(图10的S54)。
[0146]当前轮驱动车辆在转向中处于转向不足状态时,可以认为导致这种现象的一个原因就是,针对前轮60f的制动力Fb过大。根据第一实施方式,当判定车辆10在转向中处于转向不足状态时(图10的S53:是),缩小发动机制动的比重,并增大针对后轮60r的摩擦制动的比重(S54)。据此,能够通过减少针对驱动轮即前轮60f的制动力Fb,并以针对后轮60r的摩擦制动所产生的制动力Fb来予以弥补,以此恢复前轮60f的抓地力,从而消除转向不足状
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[0147]此外,通过将针对后轮60r的摩擦制动的比重限制在不超过后轮60r的允许纵向力Fxl的范围内,能够使车辆10的行为趋稳。
[0148]在第一实施方式中,当判定在转向中车辆10处于转向过度状态时,或者判定车辆10即将处于转向过度状态时(图10的S55:是),加减速ECU44(行驶控制装置)根据前轮载荷及路面摩擦系数μ,算出前轮60f的摩擦圆100的大小(最大轮胎抓地力)』CU44根据转向舵角9str,算出前轮60f的必要侧向力Fyreq<3ECU44根据前轮60f的摩擦圆100及必要侧向力Fyreq,算出前轮60f的允许纵向力Fxl(纵向力限制值)。当判定车辆10在转向中处于转向过度状态时,或者判定车辆10即将处于转向过度状态时(图10的S55:是),ECU44缩小必要制动力Fbreq整体中针对后轮60r的摩擦制动的比重。此外,E⑶44在不超过前轮60f的允许纵向力Fxl的范围内,增大发动机制动的比重(S56)。
[0149]当前轮驱动车辆在转向中处于转向过度状态时,可以认为导致这种现象的一个原因就是,针对后轮60r的制动力Fb过大。根据第一实施方式,当判定车辆10在转向中处于转向过度状态时(图10的S55:是),缩小针对后轮60r的摩擦制动的比重,并增大发动机制动的比重(S56)。据此,能够通过减少针对从动轮即后轮60r的制动力Fb,并以针对前轮60f的制动力Fb予以弥补,以此恢复后轮60r的抓地力,从而消除转向过度状态。
[0150]此外,通过将针对前轮60f的发动机制动的比重限制在不超过前轮60f的允许纵向力Fxl的范围内,能够使车辆10的行为趋稳。
[0151]B.第二实施方式
[B1.车辆1A的结构(与第一实施方式的不同点)]
图11是搭载了作为本发明的第二实施方式的车辆用行驶控制装置的加减速电子控制装置44a(以下称作“加减速ECU44a”或“ECU44a”。)的车辆1A的框图。对与第一实施方式相同的构成要素标注了相同的参照标记,省略了详情说明
[0152]第二实施方式的车辆1A除了发动机机构12及制动机构14外,还具有马达(电机)机构150。车辆1A是所谓的混合动力车辆,作为驱动源,具有发动机50及行驶马达152(以下也称作“马达152”。)。发动机50及马达152都配置于车辆1A的前侧,车辆1A是前轮驱动车(FWD车)。
[0153]此外,马达机构150除了马达152外,还具有控制马达152的输出的变频器154、向马达152供给电力的电池156以及检测电池156的剩余容量(SOC)的SOC传感器158。
[0154]加减速ECU44a的运算部72a具备:目标加减速设定部80、加速控制部82以及减速控制部84a。减速控制部84a除了发动机控制模块90及制动控制模块92外,还具备马达控制模块160。马达控制模块160根据目标减速度Dtar,控制马达机构150(马达152及变频器154)。
[0155]在第一实施方式中,能够利用摩擦制动及发动机制动(图1)。而在第二实施方式中,除了摩擦制动及发动机制动外,还能够利用使用马达152的再生制动(图11)。
[0156][B2.单踏板模式的目标加减速度Gxtar的设定]
(B2-1.单踏板模式下的基本加减速特性)
第二实施方式的单踏板模式下的基本加减速特性,与第一实施方式(图2)相同。
[Ο157] (B2-2.针对必要制动力Fbreq的目标发动机制动力Fengtar、目标摩擦制动力Ffrtar以及目标马达制动力Fmottar的比重)
第二实施方式的车辆1A与第一实施方式的车辆10相同,是前轮驱动车。因此,目标摩擦制动力Ffrtar和其他的目标制动力(目标发动机制动力Fengtar及目标马达制动力Fmottar)的比重,基本上与第一实施方式相同。
[0158]在第二实施方式中,对于在第一实施方式中使用了目标发动机制动力Fengtar的部分,优先使用目标马达制动力Fmottar,并将再生电力充电至电池156。但当电池156的SOC在阈值(S0C阈值)以上时,优先使用目标发动机制动力Fengtar而非目标马达制动力Fmottar。此外,当目标摩擦制动力Ffrtar及目标马达制动力Fmottar无法充分提供必要制动力Fbreq时,也可使用目标发动机制动力Fengtar。
[0159][B3.第二实施方式的效果]
综上上述,根据第二实施方式,能够在第一实施方式的效果的基础上或者取而代之,取得以下效果。
[Ο??Ο]根据第二实施方式,能够通过目标马达制动力Fmottar提供部分或全部必要制动力Fbreq。因此,当使车辆1A产生制动力Fb时,能够将再生电力充电至电池156。
[0161] C.变形例
此外,本发明并不局限于上述各实施方式,根据本说明书所记载的内容,能够采用各种结构。例如,能够采用以下结构。
[0162][Cl.适用对象]
在第一实施方式中,将车辆10设定为发动机车辆(图1),在第二实施方式中,将车辆1A设定为混合动力车辆(图11)。其实,例如若着眼于利用多种制动,则不必局限于此。例如,车辆1、1A也可是混合动力车以外的其他电动车辆(含燃料电池车。)。
[0163]在上述各实施方式中,将车辆10、10A设定为FWD。其实,例如若着眼于利用多种制动,则不必局限于此。例如,车辆1、1A也可是后轮驱动车(RWD)或全轮驱动车(AWD)。
[0164]当将车辆10、1A设定为RWD时,目标前轮摩擦制动力Ffrftar和目标后轮摩擦制动力Ffrrtar的关系反转。此外,当将车辆10、1A设定为AWD时,由发动机制动或再生制动产生于驱动轮的制动力Fb受到发动机50、马达152的能效(换言之,油耗或电耗)或运转状态(排气、额定电压等的限制)的影响。因此,其决定不涉及车辆10、1A的稳定性,或者能使车轮60的纵向力以最佳方式分散的制动力比重。
[0165]根据本发明,能够将该制动力比重矫正为有效利用各车轮60的制动力Fb的前后比重,以及使车辆1、1A的转向特性达到最佳的前后制动力比重。此外,S卩使是在AWD中,也能够通过将各个发动机制动或再生制动和摩擦制动的制动力比重设定为可最大限度地发挥每台车辆10、10A的可产生制动力的前后制动力比重,以及可最大限度地确保车辆10、10A的操纵性及稳定性的前后制动力比重,来进行矫正。
[0166]在第二实施方式中,将一个马达152配置在车辆1A的前侧(图11)。其实,例如若着眼于利用摩擦制动和再生制动,则不必局限于此。例如,可以与2个后轮60r分别相对应地设置马达152。或者,也可作为所谓的轮内马达,与各车轮60相对应地设置4个马达152。
[0167][C2.各种制动]
第二实施方式的马达152是驱动车辆1A的行驶马达。其实,若基于使再生制动工作的观点,则不必局限于此。例如,马达152还能够仅用作发电用马达(发电机)。
[0168]关于第一实施方式的基准比重(图5的S28),以在液压装置54使用X配管为前提,对前轮摩擦制动力Ffrf和后轮摩擦制动力Ffrr的比率α为固定的情形进行了说明(图8的斜线110b、112)。作为替代方案,在液压装置54使用前后配管时,也可不存在比率α。此外,液压装置54也可是分别控制各车轮60的制动力Fb的液压装置。
[0169][C3.AP 操作模式]
在上述各实施方式中,作为AP操作模式使用了通常模式和单踏板模式。其实,例如若着眼于单踏板模式,则也可省略通常模式。
[0170]在上述各实施方式的单踏板模式中,设定了减速区域和加速区域(图2)。其实,在减速区域和加速区域的基础上,还可以设置类似JP 2006-117020 A的恒定区域(目标加减速度Gxtar为零的区域或者目标加减速度Gxtar在包括零在内的规定范围内的区域)。或者,也可不设定目标加减速度Gxtar,而将能进行车辆10、1A的惯性行驶的空挡区域,设置于减速区域与加速区域之间或减速区域与恒定区域之间。
[0171 ]在上述各实施方式的单踏板模式中,使AP操作量0即和目标加减速度Gxtar相关联地加以使用(图2)。其实,例如若着眼于减速区域和加速区域的功能,则不必局限于此。例如,也可使AP操作量0ap与发动机50或马达152的目标扭矩Ttar相关联。
[0172][C4.目标加减速度Gxtar的设定]
在上述各实施方式中,根据车速V使加减速特性(基准特性Cref,图2)发生变化。其实,也可不根据车速V使其发生变化(例如,设定为不受车速V影响的固定的加减速特性)。
[0173]在上述各实施方式中,当AP操作量0ap为从零到大于零的值(阈值Θ1)时,将目标加减速度Gxtar设定为最低值(将目标减速度Dtar的绝对值设定为最大值)(图2)。其实,仅在AP操作量0ap为零时,也可将目标加减速度Gxtar设定为最低值(将目标减速度Dtar的绝对值设定为最大值)。
[0174]在上述各实施方式中,将目标加减速度Gxtar的单位设定为“m/s/s”。其实,例如若基于根据多种制动的特性进行控制的观点,则不必局限于此。例如,也可将目标加减速度Gxtar设定为“N.m/s”(车辆10、1A的目标扭矩Ttar的时间微分值)。
[0175][C5.比重的设定]
在第一实施方式中,在图5等所示的流程图中,设定了目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的比重。在第二实施方式中也是如此。其实,例如若基于适当分配目标发动机制动力Fengtar及目标摩擦制动力Ffrtar的观点,则不必局限于此。
[0176]例如,在第一实施方式中,关于伴随转向的比重修正(图9的S42),使用了有无转向操作(图10的S51)的判定,是否处于转向不足状态(S53)的判定以及是否处于转向过度状态(S55)的判定。其实,也可省略这些判定中的一个或多个。
[0177]在图5的步骤S24中,当必要制动力Fbreq超过了受限于路面摩擦系数μ的允许纵向力Fxl(可产生制动力)时(图5的S24:否),缩小了发动机制动的比重,并增大了摩擦制动的比重(S28?S31)。作为替代方案,也可在实际产生于前轮60f的制动力Fbf (摩擦制动力Ffrf及发动机制动力Feng的合计)超过了允许纵向力Fxl时,缩小发动机制动的比重,并增大摩擦制动的比重。
[0178]在第一实施方式的图4中,作为未确保车辆10的操纵性或稳定性的情形(SI1:否),例举了ABS ECU46执行防抱死制动控制的情形,以及VSA ECU48执行转向时行为趋稳控制的情形。其实,例如若基于判定“未确保车辆10的操纵性或稳定性的情形”的观点,也可根据其他电子控制装置(ECU)的控制的执行情况,实施步骤SI I的判定。作为此类控制,例如可以例举转向辅助控制(行为变更控制),其在即将处于转向不足之前,使摩擦制动力Ffr作用于内轮来辅助转向。
附图标记说明
[0179]10、10A …车辆
16…加速踏板(操作件)
24…车速传感器(行为状态量检测装置)
26…前后G传感器(行为状态量检测装置)
28…横G传感器(行为状态量检测装置、转向状态量检测装置)
30…偏航角速率传感器(行为状态量检测装置、转向状态量检测装置)
32…舵角传感器(行为状态量检测装置、转向状态量检测装置)
34...μ推断部(行为状态量检测装置)
36…滑移检测部(行为状态量检测装置)
38…车道检测装置(行为状态量检测装置)
44、44a…加减速ECU(车辆用行驶控制装置)
46…ABS E⑶(防抱死控制装置)48..-VSA E⑶(行为变更控制装置)
50…发动机(内燃机)
52…CVT(变速器)
60…车轮
152…马达(电动机)
Fbreq…必要制动力
Fxl...允许纵向力(纵向力限制值)
Fy I…允许侧向力(最大抓地力)
Fyreq…必要侧向力Gx…前后加速度(行为状态量)
Gy…横向加速度(行为状态量、转向状态量)V…车速(行为状态量)
Yr…偏航角速率(行为状态量,转向状态量)0ap…AP操作量(操作件的操作量)
0str…转向舵角(行为状态量、转向状态量)μ…路面摩擦系数
【主权项】
1.一种车辆用行驶控制装置,其搭载于车辆,并在一个操作件的操作量的范围中至少规定有减速区域以及加速区域, 其特征在于: 当所述操作件的操作量处于所述减速区域时,所述行驶控制装置利用由所述车辆的内燃机或变速器产生的发动机制动或者由电动机产生的再生制动中的至少一方,以及由针对车轮进行接触摩擦而产生的摩擦制动,形成与所述操作件的操作量相对应的必要制动力,来制动所述车辆, 并且,所述行驶控制装置在判定行驶中的所述车辆的行为处于稳定状态时,增大所述必要制动力整体中所述发动机制动或所述再生制动所占的比重,并缩小所述摩擦制动所占的比重, 所述行驶控制装置在判定行驶中的所述车辆的行为处于不稳定状态或即将处于不稳定状态的可能性较高时,缩小所述必要制动力整体中所述发动机制动或所述再生制动所占的比重,并增大针对所述车轮中的至少从动轮的所述摩擦制动所占的比重。2.根据权利要求1所述的行驶控制装置,其特征在于: 所述行驶控制装置在判定所述车辆的行为处于不稳定状态或即将处于不稳定状态的可能性较高时,缩小所述必要制动力整体中所述发动机制动或所述再生制动的比重,并增大针对驱动轮及所述从动轮这二者的所述摩擦制动的比重, 所述行驶控制装置基于所述车辆的轴荷分配,修正所述针对驱动轮及所述从动轮的所述摩擦制动的比重。3.根据权利要求1或2所述的行驶控制装置,其特征在于: 所述行驶控制装置从行为状态量检测装置获取所述车辆的行为状态量, 所述行驶控制装置在判定所述车辆的行为即将处于不稳定状态的可能性较高时,根据所述行为状态量,缩小所述发动机制动或所述再生制动的比重,并根据所述行为状态量,增大所述摩擦制动的比重, 所述行驶控制装置在判定所述车辆的行为处于不稳定状态时,将所述发动机制动或所述再生制动的比重设置为零,并通过所述摩擦制动产生全部的所述必要制动力。4.根据权利要求3所述的行驶控制装置,其特征在于: 所述行驶控制装置具有获取所述操作件的操作速度的操作速度获取单元, 所述行驶控制装置随着所述操作速度的增大,加快“缩小由所述发动机制动或所述再生制动而产生的制动力的比重、增大由所述摩擦制动而产生的制动力的比重”的速度。5.根据权利要求1?4中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于: 所述行驶控制装置从转向状态量检测装置获取所述车辆的转向状态量, 所述行驶控制装置在所述转向状态量显示所述车辆从前进转变为转向时,缩小所述必要制动力中的所述发动机制动或所述再生制动的比重,并增大针对后轮的所述摩擦制动的比重。6.根据权利要求1?5中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于: 当所述车轮中的任一个发生了滑移时,或者 由防抱死控制装置执行旨在消除所述车轮的滑移的防抱死控制时,或者 为了辅助所述车辆转向或为了使所述车辆的行为趋稳,而由行为变更控制装置执行旨在独立或协同向所述车轮施加制动力来变更所述车辆的行为的行为变更控制时, 所述行驶控制装置判定所述车辆的行为处于不稳定状态。7.根据权利要求1?6中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于: 当基于操作件的操作量求得的必要制动力或施加于驱动轮的制动力超过受限于路面摩擦系数的可产生制动力时,所述行驶控制装置判定所述车辆的行为即将处于不稳定状态的可能性$父尚。8.根据权利要求1?7中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于: 所述车辆是前轮驱动车辆, 当在转向过程中所述行驶控制装置判定所述车辆处于转向不足状态时,或者判定所述车辆即将处于转向不足状态时, 所述行驶控制装置根据后轮载荷以及路面摩擦系数,算出后轮的最大抓地力, 所述行驶控制装置根据所述车辆的转向舵角,算出所述后轮的必要侧向力, 所述行驶控制装置根据所述最大抓地力以及所述必要侧向力,算出所述后轮的纵向力限制值, 当在转向过程中所述行驶控制装置判定所述车辆处于转向不足状态时,或者判定所述车辆即将处于转向不足状态时,所述行驶控制装置缩小所述必要制动力整体中的所述发动机制动或所述再生制动的比重,并在不超过所述后轮的所述纵向力限制值的范围内,增大针对所述后轮的所述摩擦制动的比重。9.根据权利要求1?7中的任一项所述的行驶控制装置,其特征在于: 所述车辆是前轮驱动车辆, 当在转向过程中所述行驶控制装置判定所述车辆处于转向过度状态时,或者判定所述车辆即将处于转向过度状态时, 所述行驶控制装置根据前轮载荷以及路面摩擦系数,算出前轮的最大抓地力, 所述行驶控制装置根据所述车辆的转向舵角,算出所述前轮的必要侧向力, 所述行驶控制装置根据所述前轮的所述最大抓地力以及所述必要侧向力,算出所述前轮的纵向力限制值, 当在转向过程中所述行驶控制装置判定所述车辆处于转向过度状态时,或者判定所述车辆即将处于转向过度状态时,所述行驶控制装置缩小所述必要制动力整体中的针对后轮的所述摩擦制动的比重,并在不超过所述前轮的所述纵向力限制值的范围内,增大所述发动机制动或所述再生制动的比重。
【文档编号】B60T7/12GK105882631SQ201610069403
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】柳田久则, 铃木德明, 吉田达, 山本雄基
【申请人】本田技研工业株式会社
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