车辆行驶控制装置的制作方法

专利名称：车辆行驶控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆行驶控制装置，更详细地涉及能够适当进行与自动行驶控制中驾 驶员的制动器操作这样的减速意向相应的处理的车辆行驶控制装置。
背景技术：
在车辆上，作为减轻驾驶员进行的车辆驾驶操作的装置而搭载有进行定速行驶控 制和/或追随行驶控制，即进行主动(自适应)巡航控制(ACC)等自动行驶控制的车辆行 驶控制装置，其中定速行驶控制，是进行一定车速(例如10km/h左右的低车速)控制，以 使车辆的车速成为目标车速；追随行驶控制，是进行追随行驶控制，以使本车辆对先行车辆 追随行驶。在该车辆行驶控制装置中是由自动行驶控制ECU计算出作为目标控制量的目标 驱动力，以使车辆的车速成为目标车速。而且，在该车辆行驶控制装置中，将该计算出的目 标驱动力输出到发动机ECU，该发动机ECU基于目标驱动力来控制作为调整车辆车速的车 速调整装置的发动机。例如，在下述专利文献1中公开了进行该定速行驶的自动行驶控制 的技术。另外，在下述专利文献2中公开了在斜面上起步时的技术，即通过根据该斜面的 倾斜度改变车辆制动转矩而进行起动辅助的技术。另外，在下述专利文献3中公开了车辆 上台阶时的技术，即在检测到上台阶时抑制驱动转矩，并且抑制下台阶时车速上升的技 术。另外，在下述专利文献4中公开了一种制动控制装置，S卩在主缸压超过自动制动控制 中的轮缸压时，解除自动制动并将轮缸压切换到基于主缸压的控制。专利文献1 日本特开2004-90679号公报专利文献2 日本特表2004-531423号公报专利文献3 日本特开2007-77871号公报专利文献4 日本特开2004-161173号公报。然而，对于定速行驶的自动行驶控制的结束动作，能够以驾驶员的制动器操作为 时机来进行。在自动行驶控制中，能够以驾驶员的制动器操作为契机从基于自动制动控制 的制动状态向基于驾驶员的制动器操作的制动状态进行切换。然而，当检测到驾驶员的制 动器操作后就结束自动行驶控制时，车辆制动力会在制动状态切换前后产生差异，这可能 表现在车辆的运行情况上。即，如果不适宜地进行该切换，则车辆在该切换前后有可能无 法产生驾驶员通过制动器操作想要进行的减速度。另外，如果不能把握自动行驶控制中的 正确的制动液压会存在以下问题在判断为与驾驶员的制动器操作相应的制动液压(主缸 压)超过了自动行驶控制中的制动液压时，实际上却是与驾驶员的制动器操作相应的制动 液压低，由于结束自动行驶控制使车辆的减速度减小，因此有可能使车速上升。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种对上述以往例具有的缺点进行改进，能够适当 进行与自动行驶控制中驾驶员的制动器操作的减速意向相应的处理的车辆行驶控制装置。
为了实现上述目的，本发明的车辆行驶控制装置，包括通过车辆驱动量和车辆制 动量的协调控制，将车辆控制为预定的行驶状态的自动行驶控制单元，其中，设有自动行驶 结束控制单元，该自动行驶结束控制单元根据协调控制中的车辆驱动量和行驶中的路面坡 度求出该协调控制中的制动液压，在与驾驶员的制动器操作相应的制动液压超过该协调控 制中的制动液压时，结束协调控制并切换成基于与制动器操作相应的制动液压的制动动 作。在此，优选该自动行驶结束控制单元构成为在行驶中的路面为平整路面时，则将 求出的协调控制中的制动液压设定为和与制动器操作相应的制动液压比较用的阈值，在行 驶中的路面为不平整路面时，则将该阈值修正为比该阈值大的值而设定为和与制动器操作 相应的制动液压比较用的阈值。本发明涉及的车辆行驶控制装置，甚至考虑路面的坡度而求出协调控制中的正确 的制动液压，并在基于驾驶员的制动器操作的制动液压超过该制动液压时结束自动行驶控 制。因此，在驾驶员进行制动器操作后车辆是以基于协调控制的预定的行驶状态持续行驶， 直到基于该制动器操作的制动液压超过协调控制中的制动液压为止。而且，该车辆在基于 该制动器操作的制动液压超过协调控制中的制动液压时，则结束协调控制并以与基于该制 动器操作的制动液压相应的车辆制动量逐渐减速。因此，该车辆行驶控制装置能够在驾驶 员进行了制动器操作时结束自动行驶控制而不使车速上升，然后以按照驾驶员的意图的车 辆制动量使车辆减速。


图1是表示本发明涉及的车辆行驶控制装置的构成的一个例子的图；图2是表示以往在平整路面中下坡的自动行驶控制中进行了制动器操作时与本 次制动动作对比的时序图；图3是表示以往在不平整路面中下坡的自动行驶控制中进行了制动器操作时与 本次制动动作对比的时序图；图4是说明自动行驶控制中进行了制动器操作时的动作的流程图。图中符号说明1-1 车辆行驶控制装置；2 自动行驶控制开关；3 车速传感器；4 :G传感器；5 制动器开关；6 制动传感器；8 自动行驶控制ECU ；81 自动行驶控制判定部；82 自动行驶 目标车速设定部；83 目标驱动量设定部；84 目标制动量设定部；85 实际车辆驱动量运 算部；86 实际车辆制动量运算部；87 :自动行驶结束控制部；88 路面状态判定部；9 发动 机E⑶；10 制动器E⑶；100 发动机；200 制动装置；201 主缸压力传感器；θ 坡度。
具体实施例方式下面，基于附图对本发明涉及的车辆行驶控制装置的实施例进行详细说明。另外， 该实施例不构成对本发明的限定。实施例基于图1至图4说明本发明涉及的车辆行驶控制装置的实施例。首先，利用图1说明本实施例的车辆行驶控制装置的构成。该图1的符号1-1表示本实施例的车辆行驶控制装置。该车辆行驶控制装置1-1是搭载于未图示的车辆上的装 置，能够以使车辆的车速成为目标车速的方式进行自动行驶控制。本实施例的车辆行驶控 制装置1-1包括自动行驶控制开关2、车速传感器3、G传感器4、制动器开关5、制动传感 器6、加速踏板传感器7、自动行驶控制E⑶8、发动机E⑶9以及制动器E⑶10。在此，在本实施例的车辆中设有调整车速的车速调整装置。作为该车速调整装置 准备有图1所示的发动机100和图1所示的制动装置200，其中发动机100通过增减发动 机输出转矩来增减作为车辆驱动量的车辆驱动力Fvd或车辆驱动转矩Tvd从而进行车速的 调整；制动装置200通过增减制动液压来增减作为车辆制动量的车辆制动力Fvb或车辆制 动转矩Tvb从而进行车速的调整。该车辆驱动力Fvd和车辆制动力Fvb例如是作为车辆前 后方向的力而作用于车辆重心的力。另外，车辆驱动转矩Tvd是伴随作为发动机驱动量的 发动机输出转矩的传递而作用于驱动轴的驱动方向的旋转转矩，在四轮驱动车的情况下是 指作用于前后各个驱动轴的各旋转转矩的合计。另外，车辆制动转矩Tvb是指伴随作为各 车轮的车轮制动量的车轮制动转矩的产生而作用于前后各个车轴的制动方向的各旋转转 矩的合计。对于一个车轴，作用于该车轴上的各个车轮的车轮制动转矩的合计为伴随作用 于该车轴的车轮制动转矩的旋转转矩。该发动机100基于作为目标发动机驱动量的目标发动机输出转矩通过发动机 ECU9进行工作。S卩，在发动机ECU9的指令下将相当于该目标发动机输出转矩的发动机输出 转矩从该发动机100的输出轴输出。例如，即使不进行基于驾驶员操作的作为未图示的驱 动操作单元的加速踏板的踏下操作，该发动机100也能够根据目标车辆驱动量(目标车辆 驱动力Fvdt或目标车辆驱动转矩Tvdt)输出自动行驶控制ECU8设定的目标发动机输出转 矩。另外，该发动机100基于驾驶员踏下的加速踏板的踏下量输出发动机ECU9设定的目标 发动机输出转矩。从该发动机100输出的发动机输出转矩经由未图示的变速器等被传递到 驱动轴以及驱动轮(例如，在此为所有轮)。另一方面，制动装置200能够对每个车轮供给不同大小的制动液压并产生单独的 车轮制动转矩，并基于作为控制对象的车轮的目标车轮制动量的目标车轮制动转矩通过制 动器ECUlO进行工作。此时，该目标车轮制动转矩是通过作为制动液压调整单元的未图示 的致动器使控制对象的车轮的制动液压增压或减压而产生的。该致动器由制动器ECUlO控 制，能够对各车轮单独进行伴随其控制的制动液压的增压或减压，即车轮制动转矩的增量 或减量。例如，即使不进行基于驾驶员操作的作为未图示的制动操作单元的制动踏板的踏 下操作，该制动装置200也能够根据目标车辆制动量(目标车辆制动力Fvbt或目标车辆制 动转矩Tvbt)使控制对象的车轮产生自动行驶控制ECU8设定的目标车轮制动转矩。此外，该制动装置200基于驾驶员进行的减速操作，即驾驶员进行的制动踏板的 踏下操作使各车轮产生车轮制动转矩。即，该制动装置200对各车轮作用伴随驾驶员的减 速操作所产生的与未图示的主缸的制动液压(以下，称为“主缸压”)相应的车轮制动转矩。 另外，该制动装置200能够使控制对象的车轮产生通过上述致动器使该主缸压增压或减压 的车轮制动转矩。下面，对构成该车辆行驶控制装置1-1的自动行驶控制开关2、车速传感器3、G传 感器4、制动器开关5、制动传感器6、加速踏板传感器7、自动行驶控制ECU8、发动机ECU9以 及制动器E⑶10进行详述。
首先，自动行驶控制开关2是基于驾驶员进行的自动行驶目标车速Vo的设定单元 或指示单元，并且是控制开始触发器。具体而言，该自动行驶控制开关2设在车辆的室内， 通过驾驶员的操作而被接通(ON)。另外，该自动行驶控制开关2与自动行驶控制ECU8连 接，当通过驾驶员的操作被接通时，将接通信号输出到自动行驶控制ECU8。由此该自动行驶 控制开关2成为自动行驶控制ECU8开始自动行驶控制时的控制开始触发器。车速传感器3是检测车辆的车速V的传感器。该车速传感器3与自动行驶控制 ECU8连接，将检测出的车辆的车速V输出到自动行驶控制ECU8。在此，作为该车速传感器 3，例如能够利用设置在车辆的各车轮上的车轮转速传感器。在这种情况下，自动行驶控制 ECU8基于由作为车速传感器3的各个车轮转速传感器检测出的各车轮的车轮速度VW来计 算车辆的车速V。G传感器4是车辆接地的路面的坡度检测单元。该G传感器4是检测车辆的倾斜 的传感器。即，该G传感器4是检测车辆当前接地的路面的坡度θ的传感器。在此，该G 传感器4与自动行驶控制ECU8连接，并将检测出的坡度θ输出到自动行驶控制ECU8。在 此，将上坡时的坡度θ作为正值检测，将下坡时的坡度θ作为负值检测。制动器开关5是制动操作检测单元。该制动器开关5用于检测驾驶员进行的制动 操作(减速操作)。该制动器开关5在驾驶员踏下设置于车辆的室内的制动踏板时被接通 (ON)。在此，该制动器开关5与自动行驶控制E⑶8连接，当由驾驶员踏下制动踏板而被接 通时将接通信号输出到自动行驶控制ECU8。由此能够利用自动行驶控制ECU8对驾驶员是 否进行了制动器操作进行判断。制动传感器6是减速操作量检测单元。该制动传感器6用于检测驾驶员的减速操 作量。该制动传感器6将驾驶员踏下设于车辆的室内的制动踏板时的踏下量作为减速操作 量来检测。在此，该制动传感器6与自动行驶控制ECU8连接，将驾驶员的减速操作量输出 到自动行驶控制ECU8。加速踏板传感器7是加速操作量检测单元。该加速踏板传感器7检测驾驶员的加 速操作量。该加速踏板传感器7将驾驶员踏下设于车辆的室内的加速踏板时的踏下量作为 加速操作量来检测。在此，该加速踏板传感器7与自动行驶控制ECU8连接，将驾驶员的加 速操作量输出到自动行驶控制ECU8。自动行驶控制ECU8是第三ECU。该自动行驶控制ECU8发挥作为将车辆控制为预 定的行驶状态的自动行驶控制单元的功能。该自动行驶控制ECU8基本上是以使车速V成 为预先设定或由驾驶员设定的自动行驶目标车速Vo的方式计算自动行驶控制时的目标车 辆驱动量(目标车辆驱动力Fvdt或目标车辆驱动转矩Tvdt)和目标车辆制动量(目标车 辆制动力Fvbt或目标车辆制动转矩Tvbt)。而且，该自动行驶控制ECU8基于该目标车辆驱 动量计算发动机100的目标发动机驱动量(目标发动机输出转矩)，并且基于目标车辆制动 量和/或车轮的加速滑移率等计算各车轮的目标车轮制动量(目标车轮制动转矩)，并将它 们分别输出到发动机ECU9和制动器ECU10。即，该自动行驶控制ECU8能够协调控制发动机 100和制动装置200，通过发动机E⑶9来控制发动机100以使其输出目标发动机驱动量，并 通过制动器ECUlO来控制制动装置200以使其产生目标车轮制动量。该协调控制是指例如 车辆驱动量和车辆制动量的协调控制，是用于使车辆以自动行驶目标车速Vo行驶的自动 行驶控制。
在此，该自动行驶目标车速Vo根据车辆行驶控制装置1-1进行哪种自动行驶控制 而成为不同的值。即，在该车辆行驶控制装置1-1进行定速行驶控制的情况下，例如，将自 动行驶目标车速Vo设定为10km/h左右的低车速，如果是高速行驶时则设定为100km/h等 的高车速。另外，在该车辆行驶控制装置1-1进行追随行驶控制的情况下，则将先行车辆的 车速作为自动行驶目标车速Vo设定。此外，该自动行驶控制ECU8进行与发动机输出转矩相应的实际的车辆驱动量(以 下，称为“实际车辆驱动量”)和/或实际的车辆制动量(以下，称为“实际车辆制动量”) 的运算或推定。例如，该实际车辆驱动量是实际的车辆驱动力(实际车辆驱动力)Fvdr和 /或实际的车辆驱动转矩(实际车辆驱动转矩)Tvdr。另外，实际车辆制动量是实际的车辆 制动力(实际车辆制动力)Fvbr和/或实际的车辆制动转矩(实际车辆制动转矩)Tvbr。在该车辆上，作为车辆前后方向的力，除了实际车辆驱动力Fvdr和实际车辆制动 力Fvbr以外，还作用有与接地的路面的坡度θ相应的力(以下，称为“坡路倾斜力”)冊。 上述实际车辆驱动力Fvdr和实际车辆制动力Fvbr和坡路倾斜力1 为向车辆前后方向作 用的自动行驶控制中的全部的力。该坡路倾斜力冊是指例如作用于车辆重心的车辆前后 方向的力，是根据路面的坡度θ和重力加速度g以及车辆的质量m从下式1中求出的力。 如果是上坡，则该坡路倾斜力冊向车辆后方、即向使车辆后退的方向作用，如果是下坡，则 该坡路倾斜力向车辆前方、即向使车辆前进的方向作用。该坡路倾斜力冊对前后各车轴作 用与路面的坡度θ相应的旋转转矩。在此，如上所述，G传感器4检测出的坡度θ为上 坡时作为正值(θ )检测，下坡时作为负值(-θ )检测。因此，坡路倾斜力冊在上坡时为正 值，在下坡时为负值。Fh = mXgXsin9 …(1)在该车辆中，在进行要成为自动行驶目标车速Vo的自动行驶控制的情况下，从与 发动机输出转矩相应的实际车辆驱动力Fvdr中减去坡路倾斜力冊所得到的力是真正作用 于车辆的车辆驱动力，向与该真正的车辆驱动力相反方向作用于车辆的力为实际车辆制动 力Fvbr。因此，该实际车辆制动力Fvbr可以从下式2求出。Fvbr = Fvdr-Fh ... (2)在此，本实施例的自动行驶控制ECU8包括作为是否需要自动行驶控制的判定单 元的自动行驶控制判定部81、作为自动行驶目标车速设定单元的自动行驶目标车速设定部 82、作为车辆和发动机100的目标驱动量设定单元的目标驱动量设定部83、作为车辆和车 轮的目标制动量设定单元的目标制动量设定部84、作为实际车辆驱动量运算单元的实际车 辆驱动量运算部85、作为实际车辆制动量运算单元的实际车辆制动量运算部86、作为自动 行驶结束控制单元的自动行驶结束控制部87、以及作为路面状态判定单元的路面状态判定 部88。另外，该自动行驶控制ECU8的硬件构成是已公知的构成，故省略说明。自动行驶控制判定部81用于判定驾驶员自动行驶控制的开始的意志。该自动行 驶控制判定部81通过观察是否检测到来自自动行驶控制开关2的接通信号来判定是否需 要开始自动行驶控制。例如，该自动行驶控制开关2通过驾驶员操作而被接通，并从该自动 行驶控制开关2输出接通信号，因此此时的自动行驶控制判定部81进行正在请求自动行驶 控制的开始的判定。自动行驶目标车速设定部82用于计算并设定自动行驶目标车速Vo。例如，如果自动行驶控制开关2仅仅作为进行接通和断开(OFF)的切换的开关，则该自动行驶目标车 速设定部82在接收到从该自动行驶控制开关2输出的接通信号时，设定预先确定的自动行 驶目标车速Vo。此时的自动行驶目标车速Vo例如可以作为根据路面的坡度θ而改变的 变量。此外，如果该自动行驶控制开关2作为进行多个自动行驶控制条件的切换开关、即作 为多个档(多级)的不同的目标速度的切换开关，则能够使自动行驶目标车速设定部82设 定通过驾驶员进行的自动行驶控制开关2的档位切换操作所选择的自动行驶目标车速Vo。 例如，在这种自动行驶控制开关2中，在由驾驶员选择了 1档的情况下，自动行驶控制判定 部81检测来自自动行驶控制开关2的接通信号并判定为有自动行驶控制开始的请求，由此 自动行驶目标车速设定部82将自动行驶目标车速Vo设定为相当于1档的第一目标车速。 另外，在选择了该自动行驶控制开关2的2档的情况下，则自动行驶控制判定部81检测来 自自动行驶控制开关2的接通信号，并判定为有自动行驶控制开始的请求，由此自动行驶 目标车速设定部82将自动行驶目标车速Vo设定为相当于2档的第二目标车速。目标驱动量设定部83用于进行自动行驶控制时的目标车辆驱动量(目标车辆驱 动力Fvdt或目标车辆驱动转矩Tvdt)和目标发动机驱动量(目标发动机输出转矩)的设 定。另外，目标制动量设定部84用于进行自动行驶控制时的目标车辆制动量(目标车辆制 动力Fvbt或目标车辆制动转矩Tvbt)和目标车轮制动量(目标车轮制动转矩)的设定。对于该目标车辆驱动量和目标车辆制动量，是包括坡路倾斜力冊在内综合地考 虑而设定的，以使车速V成为自动行驶目标车速Vo。例如，如平地、上坡等那样，在进行主要利用发动机100的输出的自动行驶控制的 情况下，基本上是将目标车辆制动量(目标车辆制动力Fvbt)设定为0，来设定与自动行驶 目标车速Vo和坡路倾斜力冊(如果是平地，则1 = 0)相应的目标车辆驱动量(目标车辆 驱动力Fvdt)。在这种情况下，可以进行对车辆驱动量和车辆制动量协调控制而实现的自动 行驶控制，此时可以根据需要设定目标车辆制动量来赋予制动力。另外，如下坡等那样，在进行主要利用制动装置200的制动力的自动行驶控制的 情况下，基本上是将发动机100设为例如怠速状态，来设定在该怠速状态下与目标车辆驱 动量(目标车辆驱动力Fvdt)和自动行驶目标车速Vo以及坡路倾斜力1 相应的目标车辆 制动量(目标车辆制动力Fvbt)。另外，在起伏剧烈的所谓凹凸路面等不平整路面上，如果是平地或上坡等，则主要 一边进行基于与自动行驶目标车速Vo和坡路倾斜力1 (如果是平地，则1 = 0)相应的目 标车辆驱动量(目标车辆驱动力Fvdt)的自动行驶控制，一边在车速V高于自动行驶目标 车速Vo时设定用于保持自动行驶目标车速Vo的目标车辆制动量(目标车辆制动力Fvbt) 来产生制动力。另一方面，在下坡的凹凸路面等上，主要进行基于与自动行驶目标车速Vo 和坡路倾斜力冊相应的目标车辆制动量(目标车辆制动力Fvbt)的自动行驶控制，在车速 V高于自动行驶目标车速Vo时设定用于保持自动行驶目标车速Vo的目标车辆驱动量(目 标车辆驱动力Fvdt)使驱动力增加。目标驱动量设定部83以上述方式设定目标车辆驱动量，并进行实现该目标车辆 驱动量的目标发动机驱动量(目标发动机输出转矩)的设定。该目标发动机驱动量可以考 虑变速器的齿轮传动比(变速比)或差动装置的齿轮传动比等而求出。例如，该变速比能 够基于由档位传感器检测出的变速档来把握。该目标驱动量设定部83将该目标发动机驱动量的信息输出到发动机ECU9。而且，发动机ECU9以产生该目标发动机驱动量的方式控制 燃料喷射等。另外，目标制动量设定部84以上述方式设定目标车辆制动量，进行实现该目标车 辆制动量的各车轮的目标车轮制动量(目标车轮制动转矩)的设定。该各个目标车轮制动 量还考虑各车轮的预定分配比或车轮滑移率等进行运算。该目标制动量设定部84将该各 个目标车轮制动量的信息输出到制动器ECUlO。而且，制动器ECUlO对每个车轮设定产生目 标车轮制动量的目标车轮制动液压从而控制致动器。实际车辆驱动量运算部85用于进行实际车辆驱动量(实际车辆驱动力Fvdr或实 际车辆驱动转矩Tvdr)的运算或推定，例如基于实际的发动机输出转矩、变速器的齿轮传 动比(变速比)或差动装置的齿轮传动比等而求出。另外，实际车辆制动量运算部86用于 进行实际车辆制动量(实际车辆制动力Fvbr或实际车辆制动转矩Tvbr)的运算或推定，例 如基于作为各个车轮的实际车轮制动量(实际车轮制动量)的实际车轮制动转矩而求出。 该实际车轮制动转矩可以利用目标制动量设定部84设定的目标车轮制动量(目标车轮制 动转矩)。另外，实际车轮制动转矩与作用于车轮的制动钳或轮缸的实际的制动液压(以 下，称为“实际车轮制动液压”)具有相互关联的关系，因此可以利用该实际车轮制动液压的 信息而求出。该实际车轮制动液压可以利用目标车轮制动液压。即，这里的实际车轮制动 液压例如是基于目标车轮制动液压推定出的结果。自动行驶结束控制部87进行用于使执行中的自动行驶控制结束的控制。例如，该 自动行驶结束控制部87在驾驶员将自动行驶控制开关2设为断开，并接收到来自该自动行 驶控制开关2的断开信号时使自动行驶控制结束。另外，该自动行驶结束控制部87以驾驶 员的加速操作或制动器操作为契机而结束自动行驶控制。在此，驾驶员的制动器操作能够通过来自制动器开关5的接通信号来把握。然而， 在接收到该接通信号时与该驾驶员的制动器操作相应的制动液压却未必超过自动行驶控 制中真正的实际车轮制动液压，因此在借着伴随该制动器操作的接通信号的接收这一机会 而结束了自动行驶控制的情况下，由于该实际车轮制动液压降低到与其结束时刻或刚结束 后的制动器操作相应的制动液压因而减少实际车轮制动转矩，因此实际车辆制动力Fvbr 只减少该实际车轮制动液压下降的量。因此破坏了上述算式2的平衡关系，从而有可能使 实际车速(以下，称为“实际车速”)Vr与驾驶员的减速意向相反而上升。在这种情况下，直 到与制动器操作相应的制动液压上升到与自动行驶控制即将结束前的实际车轮制动液压 为同程度为止，车辆难以开始减速。这样的情况，在坡路倾斜力冊向前进方向施加的下坡 过程中表现得特别显著。因此，优选地，自动行驶结束控制部87在与制动器操作相应的制 动液压上升到自动行驶控制中的实际车轮制动液压后，结束自动行驶控制。以下，作为与该 驾驶员的制动器操作相应的制动液压是列举主缸压Pmc为例，然而例如在根据制动器操作 利用致动器对主缸压Riic进行加压或减压的情况下，该被加压或减压的制动液压也成为与 驾驶员的制动器操作相应的制动液压。然而，如上所述自动行驶结束控制部87把握的实际车轮制动液压是推定值，该推 定精度如何会使该推定值偏离真正的实际车轮制动液压。另一方面，由于一般的制动装置 200中准备了进行主缸压Rnc的检测的主缸压力传感器201，因此能够对与驾驶员的制动器 操作相应的主缸压RiiC把握真实值。因此，如图2和图3中的上图(以往)所示，在实际车轮制动液压的推定值低于真正的实际车轮制动液压的情况下，由于在主缸压Rnc上升到自 动行驶控制中的实际车轮制动液压的推定值时结束自动行驶控制，因此真正的实际车轮制 动液压降低到其结束时刻或者刚结束后的主缸压Riic，与上述同样有可能引起与驾驶员的 减速意向相反的实际车速Vr的上升。该情况在下坡中表现得特别显著。另外，在实际车轮 制动液压的推定值高于真正的实际车轮制动液压的情况下，虽然车速V不上升，但即使主 缸压Rnc成为真正的实际车轮制动液压，自动行驶控制也不会结束而是继续上升，因此延 长了制动器操作后到实际上车辆开始减速为止的时间。该图2是在平整路面中下坡时的例示。另外，图3是在不平整路面中下坡时的例 示，表示存在接地于路面的车轮(接地车轮)和未接地的车轮(非接地车轮)的状态。例 如，在此在对角线上一方的两个轮(例如左前轮和右后轮)从路面悬空时，另一方的两个轮 (右前轮和左后轮)接地于路面，该非接地车轮与接地车轮交替轮换。图3中将该一方的 两个轮称为第一车轮组，将另一方的两个轮称为第二车轮组。在该图3的上图中，在主缸压 Pmc上升到自动行驶控制中的第一车轮组的实际车轮制动液压的推定值时结束自动行驶控 制。因此，由于第一车轮组、第二车轮组真正的实际车轮制动液压均下降到刚结束后的主缸 压Riic，因此实际车轮速度(以下，称为“实际车轮速度”)Vfe 是在暂时上升后开始降低。此 时，虽然非接地车轮立刻停止，然而由于接地车轮的实际车轮速度Vfe 大于非接地车轮的 速度，因此实际车速Vr上升。因此，本实施例的自动行驶结束控制部87构成为推定正确的自动行驶控制中的 实际车轮制动液压(协调控制中的制动液压)，并将该推定实际车轮制动液压Pbr设定作为 用于和与驾驶员的制动器操作相应的制动液压(主缸压Riic)进行比较的自动行驶控制结 束判定的阈值(以下，称为“自动行驶控制结束判定阈值”)此0，在与该制动器操作相应的 制动液压上升到推定实际车轮制动液压I^bH =自动行驶控制结束判定阈值I^bO)时结束自 动行驶控制。在该自动行驶控制结束后，切换成基于与驾驶员的制动器操作相应的制动液 压的制动动作。在此为了便于说明，无论是在自动行驶控制中、还是驾驶员进行制动器操作 时，均对各车轮施加均勻的制动液压。另外，在不平整路面的自动行驶控制中的情况下，也 会根据路面与车轮的接地状况对每个车轮施加不同的制动液压。在自动行驶控制中对各车轮施加的实际车轮制动液压，使车辆产生上述的实际车 辆制动力Fvbr。而且，该实际车辆制动力Fvbr如上所述，能够用上述算式2正确地导出。 即，正确的自动行驶控制中的实际车辆制动力Fvbr (实际车辆制动量)，能够用基于自动 行驶控制中的发动机输出转矩的实际车辆驱动力Fvdr (实际车辆驱动量)和坡路倾斜力 冊(即，行驶中的路面坡度θ )来推定。因此，正确的自动行驶控制中的推定实际车轮制动 液压Pbr能够基于实际车辆驱动力Fvdr和坡路倾斜力1 (行驶中的路面坡度θ )来推定。 另外，该实际车辆制动力Fvbr是用于抑制通过实际车辆驱动力Fvdr和坡路倾斜力1 来作 用于车辆的加速力而使车辆定速行驶的制动力。自动行驶结束控制部87如上所述，利用基于实际车辆驱动力Fvdr和坡路倾斜力 1 (路面的坡度θ )推定的推定实际车轮制动液压Pbr的信息，进行是否需要结束自动行驶 控制的判断。换而言之，该自动行驶结束控制部87根据自动行驶控制中的实际车辆驱动力 Fvdr和坡路倾斜力1 (路面的坡度θ )来改变自动行驶控制结束的时刻(定时)。在此，在行驶路判断为平整路面时，能够保持以上述方式求出的推定实际车轮制动液压Pbr的状态(直接)设定作为自动行驶控制结束判定阈值I^bO。另一方面，不能判断 出行驶路是平整路面还是不平整路面时，即使实际上是平整路面也假定为不平整路面，为 了防止与驾驶员的减速意向相反使车速V上升，因而将自动行驶控制结束判定阈值PbO修 正为比基于推定实际车轮制动液压Pbr设定的值大的值(PbO — PbO^Gpth)。这是因为，当 车轮在不平整路面上悬空时，车辆制动力Fvb减少该悬空的车轮的量而成为使车速V上升 的条件，因此在该状况下若用平整路面用的自动行驶控制结束判定阈值PbO进行与驾驶员 的制动器操作相应的制动液压(主缸压Pmc)的比较判定时，在与制动器操作相应的制动液 压超过平整路面用的自动行驶控制结束判定阈值I^bO时，由于基于与该制动器操作相应的 制动液压的实际车辆制动力Fvbr不足，因此有可能使车速从自动行驶控制结束时的速度 上升。该“Gpth”是在不平整路面上的自动行驶控制结束判定阈值PbO的修正增益，使用 大于1的值。由于在不平整路面上最多可能有两个轮悬空，因而在此，设该修正增益Gpth 大于1并且在2以下(1. 0 < Gpth彡2. 0)。该修正增益Gpth可以至少设定一个预先预定 的值，也可以根据悬空车轮的个数来改变。例如，在两个轮悬空的状态下在切实防止车速V 非予期上升的情况下，会减少两个轮的量的车辆制动力Fvb，因此可以将修正增益Gpth设 定为2，S卩，将自动行驶控制结束判定阈值PbO修正为2倍。路面状态判定部88用于设定与路面状态相应的适宜的自动行驶控制结束判定阈 值ιη3θ，并进行行驶路是平整路面还是不平整路面的判定。该路面状态判定部88基于各车 轮的车轮速度VW来判定路面状态。通常，在平整路面上所有的车轮均相对于路面均勻地接 地，因此在上述车轮间没有速度差或者速度差很小。与此相对，在不平整路面上，至少一个 轮、至多是对角线上的两个轮(左前轮和右后轮、或右前轮和左后轮)从路面悬空，由于该 悬空的车轮的车轮速度VW相对于接地状态的车轮的车轮速度VW降低，因此有时上述车轮 间的速度差增大。因此，在车轮间没有速度差时或速度差很小时，有可能判断为平整路面， 另一方面，在车轮间的速度差较大时，有可能判断为不平整路面。因此，该路面状态判定部 88求出各车轮中最快的车轮速度VWmax和最慢的车轮速度VWmin之差，如果该差比预定的 速度差(以下，称为“平整路面判定速度差”)VO小，则判定为平整路面，如果该差为平整路 面判定速度差VO以上则判定为不平整路面。该平整路面判定速度差VO用于考虑车轮速度 的检测误差等，例如为接近0的正值。另外，该路面状态判定部88可以代替各车轮的车轮速度VW，而利用以下的信息来 判定路面状态。例如，在行驶路为平整路面时，除了急转弯等产生较大的横向加速度的情况 下、和急加速或急制动等产生较大的前后加速度的情况以外，作用于行驶中的各车轮的荷 载不会有较大的变化。与此相对，在行驶路为不平整路面时，即使不产生较大的横向加速度 或前后加速度，来自行驶中路面的向上的压力等至少会使作用于1个车轮的荷载有较大变 化。由于行驶路与各车轮的荷载之间存在这样的关系，因此路面状态判定部88可以利用各 车轮的荷载传感器(省略图示)的检测信号的信息来判定路面状态。另外，作用于行驶中 的车轮的荷载的变化与悬架的动作连动，因此在作用于至少1个车轮的荷载有较大的变化 时，即行驶路为不平整路面时，即使车高没有较大的变化，但在来自安装于该悬架的臂等的 车高传感器(省略图示)的检测信息中却出现较大的变化。与此相对，在行驶路为平整路 面时，除了产生较大的横向加速度或前后加速度的情况以外，行驶中来自车高传感器的检测信息没有较大的变化。在行驶路与来自车高传感器的检测信息之间存在这样的关系，因 此路面状态判定部88可以利用车高传感器的检测信号的信息来判定路面状态。下面，基于图4的流程图说明本实施例的车辆行驶控制装置1-1的自动行驶控制 的结束动作。首先，自动行驶结束控制部87基于上式2 (Fvbr = Fvdr-Fh)求出当前的实际车辆 制动力Fvbr (步骤STl)。此时的实际车辆驱动力Fvdr利用上述实际车辆驱动量运算部85 基于实际发动机输出转矩等求出的结果。另外，对于坡路倾斜力冊是将由G传感器4检测 出的路面坡度θ和重力加速g以及车辆的质量m代入上述算式1(! = mXgX sin θ)而 求出的。然后，自动行驶结束控制部87基于该实际车辆制动力Fvbr来推定当前的推定实 际车轮制动液压Pbr (步骤SD)，并将该推定实际车轮制动液压Pbr临时设定作为自动行驶 控制结束判定阈值PbO (步骤ST!3)。在该步骤ST2中，求出能够使该实际车辆制动力Fvbr 作用于车辆的各车轮的实际车轮制动转矩，并对每个车轮求出能够产生该实际车轮制动转 矩的制动液压。在此，这样求出的制动液压成为推定实际车轮制动液压此！·。另外，在此，假 定对各车轮供给均勻的制动液压。另外，在该车辆行驶控制装置1-1中，路面状态判定部88以如下方式判定行驶路 是平整路面还是不平整路面。该路面状态判定部88，首先判定行驶路是平整路面的可能性高，还是不平整路面 的可能性高(步骤ST4)。具体而言，在该步骤ST4中，基于各车轮的车轮速度VW的信息来 确定最快的车轮速度VWmax的车轮和最慢的车轮速度VWmin的车轮。而且，路面状态判定 部88进行从该最快的车轮速度VWmax中减去最慢的车轮速度VWmin得到的速度差是否小 于上述预定的平整路面判定速度差VO的判定，并且进行该最慢的车轮速度VWmin是否高于 Okm/h (即，是否为行驶中)的判定。该路面状态判定部88在进行了该速度差小于平整路面 判定速度差V0，并且最慢的车轮速度VWmin高于Okm/h的判定的情况下，判断为行驶路是平 整路面的可能性高。另一方面，在出现除此以外的判定结果的情况下，则判断为行驶路是不 平整路面的可能性高。路面状态判定部88通过将是平整路面的可能性高的判断持续进行预定时间，由 此进行当前的行驶路是平整路面的最终判断。在此，为了观察该持续的时间经过，准备用于 最终判定为平整路面的计数器(以下，称为“平整路面判定计数器”)。而且，路面状态判定 部88在该平整路面判定计数器的计数值tc为预定的计数值tcO以上连续计数的情况下， 则判定为是平整路面的可能性高的判断持续进行了预定时间，从而进行当前的行驶路是平 整路面的最终判断。该预定时间(即预定的计数值tcO)是用于最终判定为平整路面的阈 值，基于与平整路面行驶和/或不平整路面行驶相关的实验和/或模拟的结果，设定例如相 当于平整路面与不平整路面的交界的时间(平整路面判定计数器的计数值tc)。路面状态判定部88在上述步骤ST4中判断为行驶路是平整路面的可能性高的情 况下(即，在肯定判定的情况下)，将平整路面判定计数器的计数值tc增加1从而增加计数 (步骤SI^)。另一方面，在该路面状态判定部88在上述步骤ST4中判断为行驶路是不平整 路面的可能性高的情况下(即，在否定判定的情况下)，则将该平整路面判定计数器的计数 值tc复位为0 (步骤ST6)。
该路面状态判定部88将平整路面判定计数器的计数值tc与预定的计数值tcO进 行比较(步骤ST7)。而且，如果该平整路面判定计数器的计数值tc少于预定的计数值tcO， 则路面状态判定部88判断为不平整路面(步骤ST8)，如果该平整路面判定计数器的计数值 tc计数为预定的计数值tcO以上，则最终判断为平整路面(步骤ST9)。本实施例的路面状态判定部88未进行行驶路是平整路面还是不平整路面判断的 情况下，即在上述步骤ST5中计数的平整路面判定计数器的计数值tc少于预定的计数值 tcO的情况下，通过暂时临时判断为不平整路面，来防止基于误判为平整路面而与驾驶员的 减速意向相反的车速V的上升。自动行驶结束控制部87利用该路面状态判定部88的判定结果来判定行驶路是否 为不平整路面(步骤ST10)。在该步骤STlO中被判定为不是不平整路面，S卩，是平整路面的 情况下，自动行驶结束控制部87将在上述步骤ST3中临时设定的自动行驶控制结束判定阈 值PbO保持不变地设定作为自动行驶控制结束判定阈值PbO (步骤STl 1)。与此相对，在该 步骤STlO中被判定为是不平整路面的情况下，自动行驶结束控制部87将修正增益Gpth与 在上述步骤ST3中临时设定的自动行驶控制结束判定阈值PbO相乘，并将该自动行驶控制 结束判定阈值PbO修正为不平整路面用的阈值(步骤ST12)。该自动行驶结束控制部87将由主缸压力传感器201检测出的伴随驾驶员的制动 器操作的主缸压Rnc与根据路面状态设定的自动行驶控制结束判定阈值PbO进行比较(步 骤STi;3)。在该步骤ST13中，在行驶路为平整路面的情况下，进行与在上述步骤STll中设 定的自动行驶控制结束判定阈值此0(=推定实际车轮制动液压I^br)的比较判定，在行驶 路为不平整路面的情况下，进行与在上述步骤ST12中将该自动行驶控制结束判定阈值I^bO 进行了修正后的值的比较判定。而且，该自动行驶结束控制部87，在该步骤ST13中判定为伴随驾驶员的制动器操 作的主缸压RI1C，如果为平整路面则未超过上述步骤STll的、或者如果为不平整路面则未 超过上述步骤ST12的自动行驶控制结束判定阈值I^bO的情况下，则持续保持自动行驶控 制(步骤ST14)的状态并返回到步骤ST1。另一方面，该自动行驶结束控制部87在该步骤 ST13中判定为伴随驾驶员的制动器操作的主缸压Rnc超过了自动行驶控制结束判定阈值 PbO的情况下，则结束自动行驶控制(步骤ST15)。具体地，以平整路面的下坡为例进行说明。在这种情况下，在上述步骤ST2中基于在上述步骤STl中求出的实际车辆制动力 Fvbr来推定推定实际车轮制动液压I^br，该推定实际车轮制动液压Pbr在上述步骤ST3中 被临时设定为自动行驶控制结束判定阈值此0。在此，由于是平整路面，因此在上述步骤 ST4中被肯定判定，并在上述步骤ST5中将平整路面判定计数器的计数值tc值增加1。在 该阶段，由于行驶路的路面状态不明确，因此在上述步骤ST7中被肯定判定(tc < tcO)，从 而被临时判断为不平整路面。因此，在该阶段，在上述步骤ST12中，利用修正增益Gpth来 修正该临时设定的自动行驶控制结束判定阈值I^bO。例如，该运算处理是从以自动行驶目标车速Vo开始自动行驶控制时开始执行。由 此在该自动行驶控制中，在该过程中平整路面判定计数器的计数值tc为预定的计数值tcO 以上，在驾驶员进行制动器操作前进行是平整路面的正确的判断，从而设定最终的自动行 驶控制结束判定阈值I^bO (=推定实际车轮制动液压I^br)。图2的下图表示该状态。
在该图2的下图表示的例示中，在驾驶员进行了制动器操作时，主缸压Rnc逐渐上 升。然而在此是持续进行自动行驶控制，直到该主缸压Rnc在上述步骤ST13中被判定为超 过自动行驶控制结束判定阈值I^bO ( = I^br)为止。因此，车辆在驾驶员的制动器操作后，是 将车速V保持为自动行驶目标车速Vo的状态进行下坡，直到主缸压Rnc超过自动行驶控制 结束判定阈值I^bO ( = I^br)为止。然后，该车辆在该主缸压Rnc超过自动行驶控制结束判 定阈值此0( = I^br)时，在上述步骤ST15中结束自动行驶控制，因此以基于驾驶员的制动 器操作的与主缸压Riic相应的车辆制动力Fvb开始制动。因此，该车辆在主缸压Rnc超过 自动行驶控制结束判定阈值I^bO ( = Pbr)后，逐渐降低实际车速Vr。在此，该运算处理不是在自动行驶控制开始时开始，而是在驾驶员进行制动器操 作后开始。在这种情况下，将被修正增益Gpth修正后的自动行驶控制结束判定阈值PbO用 于上述步骤ST13的比较判定，直到明确是平整路面为止。该修正后的自动行驶控制结束 判定阈值PbO大于临时设定的自动行驶控制结束判定阈值PbO (=推定实际车轮制动液压 I^br)，即大于平整路面用的值。因此，在该步骤ST13中被否定判定，因而车辆继续自动行驶 控制。而且，由于总归要进行平整路面的判断，因此之后将推定实际车轮制动液压Pbr设为 自动行驶控制结束判定阈值I^bO，在主缸压Rnc超过该自动行驶控制结束判定阈值I^bO时， 结束自动行驶控制。另外，在被判断为平整路面前，主缸压Rnc也可以超过实际车轮制动液压(=推定 实际车轮制动液压I^br)。并且此时，持续进行自动行驶控制直到主缸压Pmc超过修正后的 自动行驶控制结束判定阈值PbO为止，在超过该修正后的自动行驶控制结束判定阈值I^bO 后，开始进行与主缸压Riic相应的制动。因此，此时直到产生与该主缸压Rnc相应的车辆制 动力Fvb为止需要花费一些时间，然而由于直到开始与该主缸压Rnc相应的制动为止，是将 车速V保持为自动行驶目标车速Vo的状态进行自动行驶控制，因此能够防止与驾驶员的减 速意向相反的车速V上升的情况。接下来，对不平整路面的下坡进行说明。在这种情况下，也与平整路面的下坡时同样，在上述步骤ST2中基于在上述步骤 STl中求出的实际车辆制动力Fvbr来推定推定实际车轮制动液压I^br，将该推定实际车轮 制动液压Pbr在上述步骤ST3中临时设定为自动行驶控制结束判定阈值I^bO。在此，由于 是不平整路面，因此在上述步骤ST4中被否定判定，并且平整路面判定计数器的计数值tc 在上述步骤ST6中被复位，并在上述步骤ST7中被肯定判定(tc < tcO)。然后在上述步骤 ST12中，利用修正增益Gpth来修正临时设定的自动行驶控制结束判定阈值I^bO。因此，在 该不平整路面上结束了自动行驶控制时，借助比平整路面高的主缸压Rnc能够产生可抑制 车速V上升的实际车辆制动力Fvbr。另外，在该步骤ST7中被肯定判定时，如上所述虽然被 临时判断为不平整路面，然而在不平整路面的情况下在上述步骤ST4中被持续否定判定， 因此实际上可被最终判断为不平整路面。在图3的下图表示的例示中，在驾驶员进行了制动器操作时主缸压Rnc逐渐上升。 然而在此持续进行自动行驶控制，直到该主缸压Rn在上述步骤ST13中被判定为超过自动 行驶控制结束判定阈值此0( = I^bO*Gpth = Pbr^Gpth)为止。因此，车辆在驾驶员的制动 器操作后是将车速V保持为自动行驶目标车速Vo的状态进行下坡，直到主缸压Rnc超过自 动行驶控制结束判定阈值PbO ( = PbO^Gpth)为止。然后该车辆在该主缸压Rnc超过自动行驶控制结束判定阈值I^bO ( = PbO^Gpth)时，在上述步骤ST15中结束自动行驶控制，从而 以与基于驾驶员的制动器操作的主缸压Riic相应的车辆制动力Fvb开始制动。因此，该车 辆在主缸压Riic超过自动行驶控制结束判定阈值PbO ( = PbO^Gpth)后，实际车速Vr逐渐 降低。另外，此时使第一车轮组和第二车轮组的车轮制动液压1 上升到自动行驶控制的刚 结束后的主缸压Pmc。在此，第一车轮组是接地车轮，第二车轮组是非接地车轮，因此第二车 轮组比第一车轮组先停止，实际车速Vr配合该第一车轮组的车轮速度VW的降低而逐渐减 少。于是，本实施例的车辆行驶控制装置1-1，甚至考虑路面的坡度θ来求出自动行 驶控制中的正确的实际车轮制动液压(=推定实际车轮制动液压I^br)，并在基于驾驶员的 制动器操作的主缸压Riic超过了该实际车轮制动液压时结束自动行驶控制。因此，在驾驶 员进行制动器操作后，车辆保持自动行驶目标车速Vo继续进行自动行驶控制，直到主缸压 Rnc超过自动行驶控制中的实际车轮制动液压为止。而且，该车辆在该主缸压Rnc超过了自 动行驶控制中的实际车轮制动液压时结束自动行驶控制，并以与该主缸压Rnc相应的车辆 制动力Fvb逐渐减速。因此，该车辆行驶控制装置1-1能够在驾驶员进行了制动器操作时 结束自动行驶控制而不会超过自动行驶目标车速Vo，之后，以按照驾驶员的意向的车辆制 动力Fvb使车辆减速。如上所述，本发明涉及的车辆行驶控制装置，能够用于进行与自动行驶控制中的 驾驶员的制动器操作相应的制动动作的技术。
权利要求
1.一种车辆行驶控制装置，包括通过车辆驱动量和车辆制动量的协调控制，将车辆控 制为预定的行驶状态的自动行驶控制单元，该车辆行驶控制装置的特征在于，设有自动行驶结束控制单元，该自动行驶结束控制单元根据协调控制中的车辆驱动量 和行驶中的路面坡度求出该协调控制中的制动液压，在与驾驶员的制动器操作相应的制动 液压超过该协调控制中的制动液压时，结束所述协调控制并切换成基于与所述制动器操作 相应的制动液压的制动动作。
2.根据权利要求1所述的车辆行驶控制装置，其中，所述自动行驶结束控制单元构成为在行驶中的路面为平整路面时，则将求出的所述 协调控制中的制动液压设定作为和与所述制动器操作相应的制动液压比较用的阈值，在行 驶中的路面为不平整路面时，则将该阈值修正为比该阈值大的值而设定作为和与所述制动 器操作相应的制动液压比较用的阈值。
全文摘要
在具备通过车辆驱动量和车辆制动量的协调控制将车辆控制为预定的行驶状态的自动行驶控制ECU(8)的车辆行驶控制装置中，在自动行驶控制ECU(8)中设置自动行驶结束控制部(87)，该自动行驶结束控制部(87)根据该协调控制中的车辆驱动量和行驶中的路面坡度求出协调控制中的制动液压，在该协调控制中的制动液压超过与驾驶员的制动器操作相应的制动液压时，结束协调控制并切换到基于与制动器操作相应的制动液压的制动动作。
文档编号B60W30/00GK102076538SQ200980125199
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者井上玄, 石田康人 申请人:丰田自动车株式会社