本發(fā)明涉及對駕駛員進(jìn)行輔助以避免本車輛與障礙物碰撞的車輛的控制裝置。
背景技術(shù):
以往,已知有一種具備碰撞避免輔助裝置的車輛。碰撞避免輔助裝置在通過雷達(dá)等傳感器檢測出本車輛碰撞的可能性較高的障礙物的情況下,通過自動制動來使車輛減速。例如在專利文獻(xiàn)1所提出的碰撞緩和裝置中,運算本車輛與障礙物碰撞為止的碰撞預(yù)測時間,若該碰撞預(yù)測時間小于輔助時間則使自動制動1工作,若碰撞預(yù)測時間小于比輔助時間短的減輕時間則使自動制動2工作。該自動制動1是用于輔助警告以及駕駛員的碰撞避免操作的制動,自動制動2是用于減輕車輛與障礙物碰撞時的損失的制動。因此,自動制動1以比自動制動2小的減速度使車輛制動。其中,在本說明書中,當(dāng)對減速度的大小進(jìn)行論述的情況下,使用減速度的絕對值。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-18721號公報
另外,已知有一種使用再生制動力來使車輛減速的車輛。例如在混合動力式汽車以及電動汽車中,具備通過電力再生來對車輪賦予再生制動力的再生制動裝置、和通過制動液壓來對車輪賦予摩擦制動力的摩擦制動裝置。在這樣的車輛中,實施再生協(xié)作制動控制。在再生協(xié)作制動控制中,根據(jù)制動操作量而設(shè)定的駕駛員要求制動力被分配為要求再生制動力和要求摩擦制動力,再生制動裝置和摩擦制動裝置分別產(chǎn)生被分配的要求制動力。
在使自動制動工作以免本車輛與障礙物碰撞的情況下,除了前方的障礙物之外,還需要精度良好地控制車輛的減速度以免后續(xù)車輛與本車輛追尾。在使自動制動工作的情況下,由于難以為了實現(xiàn)被要求的減速度而恰當(dāng)?shù)匾?guī)定再生制動裝置應(yīng)產(chǎn)生的制動力和摩擦制動裝置應(yīng)產(chǎn)生的制動力,所以可以使至此實施了的再生協(xié)作制動控制結(jié)束,切換為不使用再生制動裝置而僅通過摩擦制動裝置來對車輪賦予制動力的摩擦制動控制。
然而,若如所述那樣使裝置構(gòu)成為與自動制動的工作開始相配合地禁止再生制動,則當(dāng)在再生制動中用于碰撞避免的準(zhǔn)備的自動制動(與以往的自動制動1相當(dāng)?shù)闹苿樱韵路Q為“準(zhǔn)備制動”)工作時,減速度急劇降低,有時會給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。準(zhǔn)備制動在緊急程度并不那么高的階段以使本車輛產(chǎn)生較小的減速度的方式發(fā)揮作用。因此,在從準(zhǔn)備制動開始之前對車輪賦予了比產(chǎn)生準(zhǔn)備制動的摩擦制動力大的再生制動力的情況下,再生制動力與準(zhǔn)備制動的工作開始一起瞬時消失,本車輛的減速度急劇降低。
例如在使用再生制動力來使車輛減速的車輛中,在加速踏板以及制動踏板未被操作的行駛中(稱為踏板釋放時),通過再生制動力產(chǎn)生所謂的發(fā)動機制動。由于踏板釋放(OFF)時的再生制動力被要求某種程度的大小,所以在絕大多數(shù)的情況下,比準(zhǔn)備制動的摩擦制動力大。因此,在踏板釋放時的再生制動中準(zhǔn)備制動工作了的情況下,由于再生制動力急劇消失而減速度急劇降低,所以有可能給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決所述課題而完成的,其目的在于,提供一種當(dāng)在再生制動中開始所述準(zhǔn)備制動時,盡可能不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感、且在進(jìn)行碰撞避免用的自動制動的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)臏p速度的車輛的控制裝置。
為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明涉及一種車輛的控制裝置,被應(yīng)用于具備再生制動裝置(11、12、13、50)和摩擦制動裝置(40、45、60)的車輛,所述再生制動裝置(11、12、13、50)通過車輪基于外力轉(zhuǎn)動而進(jìn)行發(fā)電,將發(fā)電電力回收到車載電池來對所述車輪賦予再生制動力,所述摩擦制動裝置(40、45、60)通過制動液壓對所述車輪賦予摩擦制動力,該車輛的控制裝置具備:指標(biāo)獲取單元(70、71、S11),獲取表示本車輛與障礙物碰撞的可能性的高低的指標(biāo)(TTC);以及碰撞避免輔助控制單元(50、60、70),基于所述指標(biāo),以通過不使用由所述再生制動裝置引起的再生制動力而將由所述摩擦制動裝置引起的摩擦制動力賦予給所述車輪來使所述本車輛減速就能避免所述本車輛與所述障礙物的碰撞的方式,對駕駛員進(jìn)行輔助,在該車輛的控制裝置中,
所述碰撞避免輔助控制單元具備:
第一減速控制單元(S19、S20、S31、S32),在所述指標(biāo)超過避免準(zhǔn)備閾值(t1、t2)的情況下開始工作,通過所述摩擦制動力使所述本車輛以碰撞避免準(zhǔn)備用減速度進(jìn)行減速;
第二減速控制單元(S21、S22、S31、S32),在所述指標(biāo)超過比所述避免準(zhǔn)備閾值大的碰撞避免閾值(tPB)的情況下開始工作,通過所述摩擦制動力使所述本車輛以比所述碰撞避免準(zhǔn)備用減速度大的碰撞避免用減速度進(jìn)行減速;以及
再生結(jié)束控制單元(S41~S45),在所述再生制動裝置產(chǎn)生再生制動力的狀況下所述第一減速控制單元開始工作的情況下,該再生結(jié)束控制單元使所述再生制動裝置產(chǎn)生的再生制動力緩緩地減小,在所述再生制動裝置產(chǎn)生再生制動力的狀況下所述第二減速控制單元開始工作的情況下,與所述第一減速控制單元開始工作的情況相比,使所述再生制動裝置產(chǎn)生的再生制動力以較快的速度減小。
本發(fā)明的車輛的控制裝置被應(yīng)用于具備通過車輪基于外力轉(zhuǎn)動而進(jìn)行發(fā)電并將發(fā)電電力回收到車載電池來對車輪賦予再生制動力的再生制動裝置、和通過制動液壓對車輪賦予摩擦制動力的摩擦制動裝置的車輛。車輛的控制裝置具備指標(biāo)獲取單元和碰撞避免輔助控制單元作為用于進(jìn)行避免本車輛與障礙物碰撞用的自動制動的單元。
指標(biāo)獲取單元獲取表示本車輛與障礙物碰撞的可能性的高低的指標(biāo)。表示本車輛與障礙物碰撞的可能性的高低的指標(biāo)例如能夠使用到本車輛與障礙物碰撞為止的預(yù)測時間即碰撞預(yù)測時間。該碰撞預(yù)測時間越短,則表示本車輛與障礙物碰撞的可能性的高低的指標(biāo)越大。
碰撞避免輔助控制單元在基于指標(biāo)檢測出本車輛碰撞的可能性較高的障礙物的情況下,不使用由再生制動裝置產(chǎn)生的再生制動力而將由摩擦制動裝置產(chǎn)生的摩擦制動力賦予給車輪來使本車輛減速,由此輔助駕駛員以便避免本車輛與障礙物的碰撞。
該碰撞避免輔助控制單元具備第一減速控制單元、第二減速控制單元、和再生結(jié)束控制單元。第一減速控制單元在指標(biāo)超過避免準(zhǔn)備閾值的情況下開始工作,通過摩擦制動力使本車輛以碰撞避免準(zhǔn)備用減速度進(jìn)行減速。即,利用摩擦制動力來進(jìn)行碰撞避免準(zhǔn)備用的自動制動。
第二減速控制單元在指標(biāo)超過比避免準(zhǔn)備閾值大的碰撞避免閾值的情況下開始工作,通過摩擦制動力使本車輛以比碰撞避免準(zhǔn)備用減速度大的碰撞避免用減速度進(jìn)行減速。即,利用摩擦制動力來進(jìn)行碰撞避免用的自動制動。由此,能夠輔助駕駛員以避免本車輛與障礙物的碰撞。
例如,第一減速控制單元能夠在第二減速控制單元工作而產(chǎn)生碰撞避免用的較大的摩擦制動力之前,為了第二減速控制單元能夠立即產(chǎn)生較大的制動力,而事先使輪缸的制動液壓上升。另外,第一減速控制單元例如可以構(gòu)成為在利用摩擦制動力使本車輛減速時,使制動燈點亮。該情況下,能夠促使后續(xù)車輛的駕駛員注意。
第一減速控制單元構(gòu)成為不使用再生制動力而通過摩擦制動力使本車輛以碰撞避免準(zhǔn)備用減速度進(jìn)行減速。由于該碰撞避免準(zhǔn)備用減速度只是為了在第二減速控制單元開始工作之前進(jìn)行的準(zhǔn)備而產(chǎn)生的減速度,所以較小。因此,當(dāng)?shù)谝粶p速控制單元開始工作時,在再生控制裝置使再生制動力產(chǎn)生的情況下,碰撞避免準(zhǔn)備用減速度大多比通過再生制動而產(chǎn)生的減速度小。鑒于此,在再生制動裝置產(chǎn)生再生制動力的狀況下第一減速控制單元開始工作的情況下,再生結(jié)束控制單元使再生制動裝置產(chǎn)生的再生制動力緩緩地減小。由此,能夠盡可能地不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
另外,在再生制動裝置產(chǎn)生再生制動力的狀況下第二減速控制單元開始工作的情況下,與第一減速控制單元開始工作的情況相比,再生結(jié)束控制單元使再生制動裝置產(chǎn)生的再生制動力以較快的速度減小。例如,在再生制動裝置產(chǎn)生再生制動力的狀況下第二減速控制單元開始工作的情況下,再生結(jié)束控制單元使再生制動力盡可能地早消失。由此,能夠盡可能地減小再生制動力的影響而適當(dāng)?shù)乜刂票拒囕v的減速度。因此,能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行碰撞避免。
本發(fā)明的一個方面的特征在于,所述第一減速控制單元(S19、S20、S31、S32)構(gòu)成為控制所述摩擦制動力以使所述本車輛以作為所述碰撞避免準(zhǔn)備用減速度(G2*)的目標(biāo)值的目標(biāo)碰撞避免準(zhǔn)備用減速度進(jìn)行減速,并且使制動燈點亮。
希望在為了本車輛不與障礙物碰撞而作用較大的自動制動之前,促使后續(xù)車輛的駕駛員注意。另一方面,根據(jù)法規(guī),為了使制動燈點亮,需要使本車輛以規(guī)定的減速度減速。鑒于此,在本發(fā)明的一個方面中,第一減速控制單元控制摩擦制動力以使本車輛以作為碰撞避免準(zhǔn)備用減速度的目標(biāo)值的目標(biāo)碰撞避免準(zhǔn)備用減速度進(jìn)行減速,來使制動燈點亮。因此,在準(zhǔn)備階段中適當(dāng)?shù)厥怪苿訜酎c亮,能夠促使后續(xù)車輛的駕駛員注意。
本發(fā)明的一個方面的特征在于,所述第二減速控制單元(S21、S22、S31、S32)構(gòu)成為基于從所述本車輛到障礙物的距離、和所述本車輛與障礙物的相對速度,來運算作為所述碰撞避免用減速度的目標(biāo)值的目標(biāo)碰撞避免用減速度(GPB*),并控制所述摩擦制動力以使所述本車輛以所述運算出的目標(biāo)碰撞避免用減速度進(jìn)行減速,
所述第一減速控制單元的工作開始時的所述摩擦制動力的增加梯度被設(shè)定為比所述第二減速控制單元開始工作時的所述摩擦制動力的增加梯度小。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,能夠利用適當(dāng)?shù)呐鲎脖苊庥脺p速度使本車輛減速。因此,可獲得較高的碰撞避免性能。另外,在目標(biāo)碰撞避免用減速度的運算時,至少基于從本車輛到障礙物的距離、和本車輛與障礙物的相對速度即可,也可以加入其它參數(shù)。
在本車輛不是制動狀態(tài)時,第一減速控制單元開始工作,若以本車輛的減速度變?yōu)槟繕?biāo)碰撞避免準(zhǔn)備用減速度的方式使摩擦制動力以較快的速度上升,則有可能因減速度的變化而給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。另外,第一減速控制單元開始摩擦制動力的控制的情況與第二減速控制單元開始摩擦制動力的控制的情況相比,緊急程度不高。鑒于此,在本發(fā)明的一個方面中,第一減速控制單元開始工作時的摩擦制動力的增加梯度被設(shè)定為比第二減速控制單元開始工作時的摩擦制動力的增加梯度小。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,能夠維持較高的碰撞避免性能,并且更良好地不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
在所述說明中,為了助于發(fā)明的理解,對與實施方式對應(yīng)的發(fā)明的構(gòu)成要件用括弧標(biāo)注實施方式中所使用的符號,但發(fā)明的各構(gòu)成要件并不被由所述符號規(guī)定的實施方式限定。
附圖說明
圖1是本實施方式所涉及的車輛的控制裝置的示意系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示碰撞避免輔助控制中的模式的變化和要求減速度Gp*的變化的圖。
圖3是表示碰撞避免輔助控制程序的流程圖。
圖4是表示碰撞避免輔助用制動控制程序的流程圖。
圖5是表示再生制動結(jié)束控制程序的流程圖。
圖6是在開始了第二準(zhǔn)備制動模式時,不使再生制動力遞減的情況下的減速度的變化的圖(比較例)。
圖7是表示在開始了第二準(zhǔn)備制動模式時,使再生制動力遞減的情況下的減速度的變化的圖。
圖8是表示在開始了第一準(zhǔn)備制動模式時,使再生制動力遞減的情況下的減速度的變化的圖。
圖9是表示在開始了碰撞避免制動模式時,不使再生制動力遞減的情況下的減速度的變化的圖。
圖10是表示在進(jìn)行了制動踏板操作的狀態(tài)下開始了第二準(zhǔn)備制動模式時,使再生制動力遞減的情況下的減速度的變化的圖。
附圖標(biāo)記說明
10…發(fā)動機,11…第一電動發(fā)電機,12…第二電動發(fā)電機,13…逆變器,14…電池,40…摩擦制動機構(gòu),45…制動促動器,61…制動傳感器,62…制動開關(guān),65…制動燈,71…雷達(dá)傳感器,50…混合動力ECU,60…制動器ECU,70…碰撞避免輔助ECU。
具體實施方式
以下,使用附圖,詳細(xì)地對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。圖1是本實施方式的車輛的控制裝置的概要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
可搭載本實施方式的車輛的控制裝置的車輛是混合動力汽車。該車輛具備發(fā)動機10、第一電動發(fā)電機11(稱為第一MG11)、第二電動發(fā)電機12(稱為第二MG12)、逆變器13、電池14、動力分配機構(gòu)15、驅(qū)動力傳遞機構(gòu)16、以及混合動力ECU50作為行駛驅(qū)動裝置。其中,ECU是Electric Control Unit的簡稱。
發(fā)動機10是汽油發(fā)動機,但也可以是柴油發(fā)動機。
動力分配機構(gòu)15將發(fā)動機10的驅(qū)動力分配為驅(qū)動自身的輸出軸15a的動力、和將第一MG11作為發(fā)電機進(jìn)行驅(qū)動的動力。動力分配機構(gòu)15由未圖示的行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成。行星齒輪機構(gòu)具備太陽齒輪、小齒輪、行星輪架、以及齒圈(以上圖示省略)。行星輪架的旋轉(zhuǎn)軸與發(fā)動機10的驅(qū)動軸10a連接,經(jīng)由小齒輪對太陽齒輪以及齒圈傳遞動力。太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)軸與第一MG11的旋轉(zhuǎn)軸11a連接,利用從太陽齒輪傳遞來的動力使第一MG11發(fā)電。齒圈的旋轉(zhuǎn)軸與動力分配機構(gòu)15的輸出軸15a連接。
動力分配機構(gòu)15的輸出軸15a以及第二MG12的旋轉(zhuǎn)軸12a與驅(qū)動力傳遞機構(gòu)16連接。驅(qū)動力傳遞機構(gòu)16包括減速齒輪列16a、差速器齒輪16b,并與車輪驅(qū)動軸18連接。因此,來自動力分配機構(gòu)15的輸出軸15a的扭矩以及來自第二MG12的旋轉(zhuǎn)軸12a的扭矩經(jīng)由驅(qū)動力傳遞機構(gòu)16被傳遞到左右的驅(qū)動輪WFL、WFR。
所述的動力分配機構(gòu)15以及驅(qū)動力傳遞機構(gòu)16是公知的,其構(gòu)成以及動作例如在日本特開2013-177026號公報等中記載,能夠應(yīng)用這些公知技術(shù)。
第一MG11以及第二MG12分別是永磁式同步電動機,與逆變器13連接。逆變器13獨立地具備用于驅(qū)動第一MG11的第一逆變器電路、和用于驅(qū)動第二MG12的第二逆變器電路。逆變器13在使第一MG11或者第二MG12作為馬達(dá)進(jìn)行工作的情況下,將從電池14供給的直流電力變換為3相交流,并將變換所得的交流電力獨立地供給至第一MG11或者第二MG12。
另外,第一MG11以及第二MG12在旋轉(zhuǎn)軸通過外力而轉(zhuǎn)動的狀況下進(jìn)行發(fā)電。逆變器13在使第一MG11或者第二MG12作為發(fā)電機工作的情況下,將從第一MG11或者第二MG12輸出的3相的發(fā)電電力變換為直流電力,并將變換所得的直流電力對電池14進(jìn)行充電。通過該對電池14的充電(電力再生),能夠使驅(qū)動輪WFR、WFL產(chǎn)生再生制動力。
發(fā)動機10以及逆變器13由混合動力ECU50控制?;旌蟿恿CU50具備微型計算機作為主要部分。在本說明書中,微型計算機包括CPU、和ROM以及RAM等存儲裝置,CPU通過執(zhí)行儲存在ROM中的指令(程序)來實現(xiàn)各種功能?;旌蟿恿CU50與檢測加速器操作量AP的加速器傳感器51、發(fā)動機10的控制所需的各種傳感器(稱為發(fā)動機控制用傳感器52)、第一MG11以及第二MG12的控制所需的各種傳感器(稱為MG控制用傳感器53)、以及檢測電池14的充電狀態(tài)(SOC:State Of Charge)的SOC傳感器54連接。
混合動力ECU50經(jīng)由CAN80(Controller Area Network:控制器局域網(wǎng)絡(luò))與后述的制動器ECU60以及碰撞避免輔助ECU70等其它車輛內(nèi)ECU相互可通信地連接,將各種控制信息、要求信號發(fā)送給其它車輛內(nèi)ECU,并且,從其它車輛內(nèi)ECU接收這些控制信息、要求信號?;旌蟿恿CU50獲取經(jīng)由CAN80從制動器ECU60發(fā)送的表示本車輛的車速Vx的信息。
混合動力ECU50基于加速器操作量AP(加速器開度%)以及車速Vx,參照未圖示的駕駛員要求扭矩映射,對行駛所要求的駕駛員要求扭矩Td*進(jìn)行運算。駕駛員要求扭矩Td*是車輛的行駛所要求的扭矩,是車輪驅(qū)動軸18所要求的扭矩。
混合動力ECU50基于該駕駛員要求扭矩Td*、電池14的SOC值、和第一MG11以及第二MG12的旋轉(zhuǎn)速度等,按照預(yù)先決定的規(guī)則,來運算發(fā)動機要求輸出、第一MG要求扭矩以及第二MG要求扭矩等。這樣的要求值的運算方法也是公知的,例如在日本特開2013-177026號公報等中記載,能夠應(yīng)用這些公知技術(shù)。
混合動力ECU50基于第一MG要求扭矩以及第二MG要求扭矩來控制逆變器13。由此,利用第一MG11產(chǎn)生第一MG要求扭矩,利用第二MG12產(chǎn)生第二MG要求扭矩。該要求扭矩包括是對各驅(qū)動輪WFL、WFR賦予驅(qū)動力的驅(qū)動扭矩的情況、和是對各驅(qū)動輪WFL、WFR賦予制動力的制動扭矩的情況。在加速器操作量AP(加速器開度%)為零、且制動器操作量BP為零的情況下,混合動力ECU50使驅(qū)動輪WFR、WFL產(chǎn)生再生制動力,以便車輛以根據(jù)車速Vx而設(shè)定的減速度進(jìn)行減速。
混合動力ECU50基于發(fā)動機要求驅(qū)動扭矩,使未圖示的發(fā)動機控制用促動器工作,來實施燃料噴射控制、點火控制、以及進(jìn)氣量控制。由此,發(fā)動機10被驅(qū)動為產(chǎn)生發(fā)動機要求輸出。
混合動力ECU50在車輛的起步時或者低速行駛時,使發(fā)動機10停止,并且僅通過第二MG12的驅(qū)動扭矩使車輛行駛。該情況下,第一MG11被控制為不產(chǎn)生驅(qū)動阻力。因此,第二MG12能夠不受拖拽阻力而高效地對驅(qū)動輪40FL、40FR進(jìn)行驅(qū)動。
混合動力ECU50在穩(wěn)定行駛時,利用動力分配機構(gòu)15將發(fā)動機10的驅(qū)動力分配給2個系統(tǒng),使其一方作為驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪WFL、WFR,使另一方傳遞至第一MG11。由此,第一MG11進(jìn)行發(fā)電。該發(fā)出的電力的一部分被供給至電池14。第二MG12通過第一MG11發(fā)出的電力以及從電池14供給的電力被驅(qū)動,輔助發(fā)動機10的驅(qū)動。
混合動力ECU50在減速時(加速踏板未踩踏時、即加速器釋放時)以及制動操作時(制動踏板操作時、即制動器啟動時),使發(fā)動機10停止,并且通過從各驅(qū)動輪WFL、WFR傳遞的動力使第二MG12旋轉(zhuǎn),來使第二MG12作為發(fā)電機進(jìn)行工作,使電池14再生發(fā)電電力。
此外,混合動力ECU50例如也可以構(gòu)成為分成擔(dān)當(dāng)發(fā)動機10的控制的發(fā)動機控制部、擔(dān)當(dāng)?shù)谝籑G11以及第二MG12的控制的MG控制部、以及統(tǒng)一控制由車輛整體產(chǎn)生的驅(qū)動力的功率管理部來設(shè)置。
另外,車輛具備摩擦制動機構(gòu)40、制動促動器45、以及制動器ECU60。摩擦制動機構(gòu)40分別設(shè)置在左右前輪WFL、WFR以及左右后輪WRL、WRR(以下,在統(tǒng)稱它們的情況下稱為車輪W)。摩擦制動機構(gòu)40具備固定于車輪W的制動盤40a、和固定于車體的制動鉗40b,通過從制動促動器45供給的工作油的液壓使內(nèi)置在制動鉗40b中的輪缸工作來將制動塊按壓到制動盤40a而產(chǎn)生摩擦制動力。其中,由于摩擦制動力通過工作油的液壓控制而產(chǎn)生,所以也被稱為液壓制動力。
制動促動器45是針對各輪獨立地調(diào)整供給至內(nèi)置于制動鉗40b的輪缸的液壓的公知的促動器。該制動促動器45例如除了從通過制動踏板的踏力對工作油進(jìn)行加壓的主缸向輪缸供給液壓的踏力液壓回路之外,還具備將能夠與制動踏板踏力沒有關(guān)系地控制的控制液壓獨立供給至各輪缸的控制液壓回路。控制液壓回路中具備:具有升壓泵以及儲能器并產(chǎn)生高壓的液壓的動力液壓產(chǎn)生裝置、對動力液壓產(chǎn)生裝置輸出的液壓進(jìn)行調(diào)整來對每個輪缸供給被控制成目標(biāo)液壓的液壓的控制閥、以及檢測各輪缸的液壓的液壓傳感器等(以上,對構(gòu)成制動促動器45的要素省略了圖示)。
制動器ECU60具備微型計算機作為主要部分,并與制動促動器45連接,控制制動促動器45的工作。制動器ECU60經(jīng)由CAN80與混合動力ECU50以及碰撞避免輔助ECU70(后述)等其它車輛內(nèi)ECU相互可通信地連接。制動器ECU60與對制動踏板的操作量即制動器操作量BP進(jìn)行檢測的制動傳感器61、對制動踏板被操作進(jìn)行檢測的制動開關(guān)62、對左右前后輪W各自的車輪速度ωh進(jìn)行檢測的合計4組車輪速度傳感器63、對車輛的前后加速度以及橫擺率等車輛運動狀態(tài)進(jìn)行檢測的運動狀態(tài)傳感器64、以及制動燈65(有時也被稱為剎車燈)連接。另外,制動器ECU60在制動開關(guān)62接通時使制動燈65點亮來促使后續(xù)車輛的駕駛員注意。
制動器ECU60設(shè)定與制動器操作量BP對應(yīng)的駕駛員要求減速度,并對獲得該駕駛員要求減速度的目標(biāo)制動力進(jìn)行運算。制動器ECU60按照預(yù)先設(shè)定的分配特性將該目標(biāo)制動力分配為要求摩擦制動力和要求再生制動力,并將表示要求再生制動力的再生制動要求指令發(fā)送給混合動力ECU50?;旌蟿恿CU50基于要求再生制動力來使第二MG12產(chǎn)生再生制動力,并將表示實際產(chǎn)生的實際再生制動力的信息發(fā)送給制動器ECU60。在能夠進(jìn)行再生制動的狀況(電池14能夠回收電力的狀況)下,目標(biāo)制動力被優(yōu)先分配為要求再生制動力。因此,在目標(biāo)制動力較小的時候,其100%被分配為要求再生制動力,而不被分配為要求摩擦制動力。
制動器ECU60利用要求再生制動力與實際再生制動力的差值對要求摩擦制動力進(jìn)行修正,并對將修正后的要求摩擦制動力分配給4個輪的各輪要求摩擦制動力進(jìn)行運算。制動器ECU60通過對設(shè)置在制動促動器45的線性控制閥的通電進(jìn)行控制,來控制各輪缸的液壓以便由各摩擦制動機構(gòu)40產(chǎn)生各輪要求摩擦制動力。
這樣,將制動器ECU60和混合動力ECU50協(xié)作而通過再生制動力和摩擦制動力產(chǎn)生與制動器操作量BP對應(yīng)的目標(biāo)制動力的控制稱為再生協(xié)作制動控制。
制動器ECU60基于由車輪速度傳感器63檢測出的各車輪的車輪速度ωh來運算車速Vx(車體速度),并經(jīng)由CAN80對車輛內(nèi)ECU提供車速信息。
車輛具備碰撞避免輔助ECU70。碰撞避免輔助ECU70具備微型計算機作為主要部分,并經(jīng)由CAN80與混合動力ECU50、制動器ECU60等其它車輛內(nèi)ECU相互可通信地連接。
碰撞避免輔助ECU70與雷達(dá)傳感器71、照相機傳感器72以及報告器73連接。
雷達(dá)傳感器71例如向本車輛的前方照射毫米波段的電波,接收來自障礙物的反射波,對本車輛前方的障礙物的有無、與障礙物的距離、以及與障礙物的相對速度等進(jìn)行運算,并將運算結(jié)果輸出給碰撞避免輔助ECU70。照相機傳感器72拍攝本車輛的前方,并對拍攝所得的圖像進(jìn)行解析來識別障礙物的種類(車輛以及行人等種類),將識別信息輸出給碰撞避免輔助ECU70。報告器73具備蜂鳴器和顯示器,通過蜂鳴器的鳴動來喚起駕駛員的注意,并且通過顯示器顯示碰撞避免輔助控制的工作狀況。
碰撞避免輔助ECU70基于由雷達(dá)傳感器71檢測出的障礙物與本車輛的距離L、本車輛與障礙物的相對速度Vr,通過下式(1)來運算本車輛與障礙物碰撞為止的預(yù)測時間(至碰撞為止的剩余時間)即碰撞預(yù)測時間TTC。
TTC=L/Vr…(1)
該碰撞預(yù)測時間TTC成為表示本車輛與障礙物碰撞的可能性的高低的指標(biāo)。能夠判斷為碰撞預(yù)測時間TTC越短,則本車輛與障礙物碰撞的可能性越高(緊急度越高)。
在基于該碰撞預(yù)測時間TTC,本車輛與障礙物碰撞的可能性較高的情況下,碰撞避免輔助ECU70以對制動器ECU60發(fā)送制動器指令(后述的模式信息以及控制量信息),使左右前后輪W產(chǎn)生摩擦制動力而能夠避免本車輛與障礙物碰撞的方式輔助駕駛員。將碰撞避免輔助ECU70這樣經(jīng)由制動器ECU60使左右前后輪W產(chǎn)生制動力的控制稱為碰撞避免輔助控制。以下,有時也將與駕駛員的制動踏板操作的有無關(guān)系地使左右前后輪W產(chǎn)生所希望的制動力稱為自動制動。
碰撞避免輔助ECU70基于碰撞預(yù)測時間TTC來實施碰撞避免輔助控制。在碰撞避免輔助控制中,基于碰撞預(yù)測時間TTC來切換控制模式。控制模式按照緊急性從低到高的順序(碰撞預(yù)測時間TTC從長到短的順序)分為輔助不要模式、警報模式、第一準(zhǔn)備制動模式、第二準(zhǔn)備制動模式、碰撞避免制動模式、以及制動保持模式。
在碰撞避免輔助控制中,當(dāng)本車輛緩緩接近障礙物的情況下,按照所述的順序切換控制模式。圖2是表示碰撞避免輔助控制中的模式的變化和要求減速度Gp*的變化的圖。在該圖中,示出了障礙物靜止、控制模式從警報模式開始按照所述那樣的順序逐漸改變的情況。
警報模式是使報告器73(例如蜂鳴器)工作來促使駕駛員注意的模式。其中,即使之后控制模式切換而開始自動制動,在本車輛與障礙物碰撞的可能性較高的情況下,警報模式也與該控制模式并行地實施。
第一準(zhǔn)備制動模式是以事先提高制動促動器45的控制液壓回路內(nèi)的壓力,并且使制動塊與制動盤40a較輕地接觸來立刻將制動塊按壓到制動盤40a而能夠產(chǎn)生較大的摩擦制動力的方式進(jìn)行準(zhǔn)備的模式,以便為碰撞避免制動模式做好準(zhǔn)備。在該第一準(zhǔn)備制動模式中,車輛通過摩擦制動力來進(jìn)行減速。
第二準(zhǔn)備制動模式是為了使制動燈65點亮來促使后續(xù)車輛的駕駛員注意,而使車輛以規(guī)定的減速度進(jìn)行減速的模式,以便為碰撞避免制動模式做好準(zhǔn)備。制動燈65根據(jù)法規(guī),若不是使車輛以規(guī)定的減速度減速的狀況下則不能點亮。因此,在碰撞避免輔助控制中編入這樣的第二準(zhǔn)備制動模式。
碰撞避免制動模式是使4個輪產(chǎn)生較大的制動力以免本車輛與障礙物碰撞的模式。在該碰撞避免制動模式中產(chǎn)生的制動力并非只要是本車輛不與障礙物碰撞那樣的大小即可,被設(shè)定為考慮到盡可能使后續(xù)車輛不與本車輛追尾的值。
制動保持模式是在實施基于碰撞避免制動模式的自動制動而本車輛停止之后,使4個輪的制動力保持一定時間以免本車輛進(jìn)行蠕變行駛的模式。因此,關(guān)于制動保持模式,與碰撞預(yù)測時間TTC沒有關(guān)系而在碰撞避免制動模式結(jié)束之后被實施。
圖3表示碰撞避免輔助ECU70實施的碰撞避免輔助控制程序。碰撞避免輔助控制程序在點火開關(guān)接通的期間中,按照規(guī)定的短的運算周期被反復(fù)實施。
碰撞避免輔助ECU70在步驟S11中通過所述式(1)對當(dāng)前時刻下的碰撞預(yù)測時間TTC進(jìn)行運算。接著,碰撞避免輔助ECU70在步驟S12中判斷碰撞預(yù)測時間TTC是否比碰撞避免閾值tPB短,在碰撞預(yù)測時間TTC不比碰撞避免閾值tPB短的情況下(S12:否),在步驟S13中,判斷碰撞預(yù)測時間TTC是否比第二避免準(zhǔn)備閾值t2短。在碰撞預(yù)測時間TTC不比第二避免準(zhǔn)備閾值t2短的情況下(S13:否),碰撞避免輔助ECU70在步驟S14中判斷碰撞預(yù)測時間TTC是否比第一避免準(zhǔn)備閾值t1短,在碰撞預(yù)測時間TTC不比第一避免準(zhǔn)備閾值t1短的情況下(S14:否),在步驟S15中判斷碰撞預(yù)測時間TTC是否比警報閾值tw短。其中,各閾值的長短關(guān)系被設(shè)定為tPB<t2<t1<tw。
在碰撞預(yù)測時間TTC不比警報閾值tw短的情況下、即在本車輛與前方的障礙物碰撞的可能性較低的情況下,碰撞避免輔助ECU70在步驟S16中將控制模式設(shè)定為輔助不要模式。接著,碰撞避免輔助ECU70在步驟S17中將表示控制模式是輔助不要模式的模式信息、以及表示要求減速度Gp*為零的控制量信息發(fā)送給CAN80。
重復(fù)這樣的處理,若本車輛與障礙物接近而碰撞預(yù)測時間TTC變得小于警報閾值tw(t1≤TTC<tw),則碰撞避免輔助ECU70在步驟S18中將控制模式設(shè)定為警報模式,使報告器73的蜂鳴器鳴動。該情況下,碰撞避免輔助ECU70在步驟S17中將表示控制模式是警報模式的模式信息、以及要求減速度Gp*為零的控制量信息發(fā)送給CAN80。
重復(fù)這樣的處理,若碰撞預(yù)測時間TTC進(jìn)一步變短而小于第一避免準(zhǔn)備閾值t1(t2≤TTC<t1),則碰撞避免輔助ECU70在步驟S19中將控制模式設(shè)定為第一準(zhǔn)備制動模式。該情況下,碰撞避免輔助ECU70在步驟S17中將表示控制模式是第一準(zhǔn)備制動模式的模式信息、以及表示準(zhǔn)備用設(shè)定壓力的控制量信息發(fā)送給CAN80。該準(zhǔn)備用設(shè)定壓力相當(dāng)于本發(fā)明的目標(biāo)液壓。
重復(fù)這樣的處理,若碰撞預(yù)測時間TTC進(jìn)一步變短而小于第二避免準(zhǔn)備閾值t2(tPB≤TTC<t2),則碰撞避免輔助ECU70在步驟S20中將控制模式設(shè)定為第二準(zhǔn)備制動模式。該情況下,碰撞避免輔助ECU70在步驟S17中將表示控制模式是第二準(zhǔn)備制動模式的模式信息、以及表示要求減速度Gp*是第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*的控制量信息(Gp*=G2*)發(fā)送給CAN80。該第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*相當(dāng)于本發(fā)明的目標(biāo)碰撞避免準(zhǔn)備用減速度。
重復(fù)這樣的處理,若碰撞預(yù)測時間TTC進(jìn)一步變短而小于碰撞避免閾值tPB(TTC<tPB),則碰撞避免輔助ECU70在步驟S21中將控制模式設(shè)定為碰撞避免制動模式。接著,碰撞避免輔助ECU70在步驟S22中運算碰撞避免用要求減速度GPB*。
碰撞避免用要求減速度GPB*能夠如以下那樣運算。例如若以障礙物停止的情況為例,則若將當(dāng)前時刻的本車輛的速度(=相對速度)設(shè)為V、將本車輛的減速度設(shè)為a、將至車輛停止為止的時間設(shè)為t,則至本車輛停止為止的行駛距離X能夠通過下式(2)來表示。
X=V·t+(1/2)·a·t2…(2)
另外,至車輛停止為止的時間t能夠通過下式(3)來表示。
t=-V/a…(3)
因此,通過在(2)式中代入(3)式,至本車輛停止為止的行駛距離X能夠通過下式(4)表示。
X=-V2/2a…(4)
為了使車輛相對于障礙物以距離β在近前停止,只要將該行駛距離X設(shè)定為從由雷達(dá)傳感器71檢測出的距離L減去距離β所得的距離(L-β),來計算減速度a即可。其中,在障礙物行駛的情況下,只要使用與障礙物的相對速度、相對減速度來計算即可。
碰撞避免用要求減速度GPB*應(yīng)用這樣計算出的減速度a。其中,對碰撞避免用要求減速度GPB*設(shè)定上限值Gmax,在運算出的碰撞避免用要求減速度GPB*超過上限值Gmax的情況下,碰撞避免用要求減速度GPB*被設(shè)定為上限值Gmax。該碰撞避免用要求減速度GPB*相當(dāng)于本發(fā)明的目標(biāo)碰撞避免用減速度。
接著,碰撞避免輔助ECU70在步驟S17中將表示控制模式是碰撞避免制動模式的模式信息、以及表示要求減速度Gp*為碰撞避免用要求減速度GPB*的控制量信息(Gp*=GPB*)發(fā)送給CAN80。
碰撞避免輔助ECU70按照規(guī)定的運算周期反復(fù)實施這樣的與碰撞預(yù)測時間TTC對應(yīng)的處理。
其中,在設(shè)定了碰撞避免制動模式之后檢測出車輛的停止(車速Vx=0)的情況下,碰撞避免輔助ECU70使該處理從碰撞避免輔助控制程序進(jìn)入其它的制動保持程序(圖示省略)。碰撞避免輔助ECU70在制動保持程序中,以規(guī)定時間(例如數(shù)秒)將表示控制模式是制動保持模式的模式信息、以及表示要求減速度Gp*為制動保持用要求減速度GBH*的控制量信息(Gp*=GBH*)發(fā)送給CAN80。
另外,雖然在圖2的碰撞避免輔助控制程序中未表示,但在設(shè)定了碰撞避免制動模式的情況下,即使之后碰撞預(yù)測時間TTC變長,碰撞避免制動模式也與碰撞預(yù)測時間TTC的長度沒有關(guān)系地繼續(xù)到本車輛停止為止。另外,在設(shè)定了第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式的情況下,當(dāng)之后碰撞預(yù)測時間TTC增加到第一避免準(zhǔn)備閾值t1或者第二避免準(zhǔn)備閾值2以上的值時(緊急程度降低時),在該時刻不變更控制模式。該情況下,在碰撞預(yù)測時間TTC高于預(yù)先設(shè)定的解除閾值的繼續(xù)時間達(dá)到了設(shè)定時間的時刻,結(jié)束第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式。
在所述的說明中,對從本車輛與障礙物碰撞的可能性較低的階段變高的狀況(從碰撞預(yù)測時間TTC較大的階段變短的狀況)下的控制模式的切換進(jìn)行了說明,但不必一定如此。例如在本車輛的行駛中,當(dāng)在本車輛的前方突然從旁邊飛來障礙物的情況下等,利用該瞬間的碰撞預(yù)測時間TTC來決定控制模式。因此,例如也存在從設(shè)定了輔助不要模式的狀況突然設(shè)定碰撞避免制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式或者第一準(zhǔn)備制動模式的情況。其中,優(yōu)選在越過警報模式而設(shè)定制動模式(第一準(zhǔn)備制動模式、第二準(zhǔn)備制動模式、碰撞避免制動模式)的情況下,碰撞避免輔助ECU70使報告器73工作。
如所述那樣,制動器ECU60通過再生協(xié)作制動控制,按照預(yù)先設(shè)定的分配特性將目標(biāo)制動力分配為要求摩擦制動力和要求再生制動力。然而,在通過碰撞避免輔助ECU70進(jìn)行自動制動的情況下,需要以較高的精度控制減速度。在使自動制動工作的情況下,難以為了實現(xiàn)所要求的減速度而適當(dāng)?shù)匾?guī)定應(yīng)產(chǎn)生的要求摩擦制動力和要求再生制動力。鑒于此,在由碰撞避免輔助ECU70設(shè)定的控制模式是使制動力產(chǎn)生的模式(第一準(zhǔn)備制動模式、第二準(zhǔn)備制動模式、碰撞避免制動模式、制動保持模式)的情況下,制動器ECU60結(jié)束再生協(xié)作制動控制,對混合動力ECU50禁止使再生制動力產(chǎn)生。
混合動力ECU50在加速踏板以及制動踏板未被進(jìn)行踩下操作的行駛中(稱為踏板釋放時),利用再生制動力產(chǎn)生與發(fā)動機制動相當(dāng)?shù)闹苿恿?。制動器ECU60對混合動力ECU50還禁止該踏板釋放時的再生制動。因此,車輛僅通過摩擦制動力被減速。該情況下,混合動力ECU50控制逆變器13,以使第一MG11以及第二MG12不產(chǎn)生再生制動力。
接下來,對制動器ECU60的處理進(jìn)行說明。圖4表示制動器ECU60實施的碰撞避免輔助用制動控制程序。碰撞避免輔助用制動控制程序在點火開關(guān)接通的期間中,按照規(guī)定的短的運算周期被反復(fù)實施。
若碰撞避免輔助用制動控制程序啟動,則制動器ECU60在步驟S31中讀入經(jīng)由CAN80發(fā)送來的模式信息以及控制量信息。接著,制動器ECU60在步驟S32中基于模式信息以及控制量信息使制動促動器45工作,將與所要求的控制量對應(yīng)的摩擦制動力賦予給車輪W。制動器ECU60按照規(guī)定的運算周期反復(fù)實施步驟S31、S32的處理。以下,對步驟S32中的具體處理進(jìn)行說明。
在模式信息表示輔助不要模式或者警報模式的情況下,制動器ECU60不使與碰撞避免輔助控制有關(guān)系的制動力產(chǎn)生。
在模式信息表示第一準(zhǔn)備制動模式的情況下,制動器ECU60基于由控制量信息指定的準(zhǔn)備用設(shè)定壓力控制制動促動器45,以使4個輪的輪缸的液壓成為準(zhǔn)備用設(shè)定壓力。由此,工作油在制動促動器45的控制液壓回路內(nèi)流動,控制液壓回路內(nèi)的壓力上升,并且成為制動塊與制動盤40a接觸的狀態(tài)。因此,對車輪W賦予由制動促動器45控制的碰撞避免準(zhǔn)備用的摩擦制動力。其中,在圖2的下段的圖的第一準(zhǔn)備制動模式中,縱軸表示將輪缸的制動液壓控制為準(zhǔn)備用設(shè)定壓力而產(chǎn)生的減速度(碰撞避免準(zhǔn)備用減速度)。
其中,當(dāng)在第一準(zhǔn)備制動模式中檢測出駕駛員的制動踏板操作的情況下,制動器ECU60運算對準(zhǔn)備用設(shè)定壓力加上將駕駛員要求減速度Gd*變換為制動液壓的駕駛員要求液壓而得到的值作為最終目標(biāo)液壓,并以4個輪的輪缸的液壓成為該最終目標(biāo)液壓的方式控制制動促動器45?;蛘?,制動器ECU60也可以運算對將準(zhǔn)備用設(shè)定壓力變換為減速度的值加上駕駛員要求減速度Gd*而得到的值作為最終目標(biāo)減速度,并控制制動促動器45以使本車輛以該最終目標(biāo)減速度進(jìn)行減速。
在模式信息表示第二準(zhǔn)備制動模式的情況下,制動器ECU60基于由控制量信息指定的第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*控制制動促動器45,以使本車輛以第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*進(jìn)行減速(即,控制摩擦制動力)。另外,制動器ECU60將制動燈驅(qū)動用繼電器接通來使制動燈65點亮。該情況下,在本車輛的減速度達(dá)到了制動燈被允許點亮的規(guī)定減速度(例如,第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*)時,制動器ECU60將制動燈驅(qū)動用繼電器接通來使制動燈65點亮。因此,能夠在準(zhǔn)備階段恰當(dāng)?shù)厥怪苿訜?5點亮,促使后續(xù)車輛的駕駛員注意。
其中,當(dāng)在第二準(zhǔn)備制動模式中檢測出駕駛員的制動踏板操作的情況下,制動器ECU60運算對第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*加上與制動器操作量BP對應(yīng)的駕駛員要求減速度Gd*所得的值作為最終目標(biāo)減速度,并控制制動促動器45以使本車輛以該最終目標(biāo)減速度進(jìn)行減速。
在模式信息表示碰撞避免制動模式的情況下,制動器ECU60基于由控制量信息指定的碰撞避免用要求減速度GPB*來控制制動促動器45,以使本車輛以碰撞避免用要求減速度GPB*進(jìn)行減速(即,控制摩擦制動力)。
制動器ECU60在第一準(zhǔn)備制動模式以及第二準(zhǔn)備制動模式中使供給至輪缸的制動液壓增加的情況下,利用預(yù)先設(shè)定的增加速度緩緩地使制動液壓增加。例如制動器ECU60在第二準(zhǔn)備制動模式中將本車輛的目標(biāo)減速度設(shè)定為第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*,并控制制動液壓以使實際減速度與第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*一致。該情況下,制動器ECU60以本車輛的減速度達(dá)到第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*為止的減速度(絕對值)的上升梯度(減速度的時間微分值)成為預(yù)先設(shè)定的緩慢的梯度的方式使制動液壓增加。其理由是因為在實施第一準(zhǔn)備制動模式以及第二準(zhǔn)備制動模式時,不因減速度的變化而給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
另一方面,在碰撞避免制動模式中,制動器ECU60將本車輛的目標(biāo)減速度設(shè)定為碰撞避免用要求減速度GPB*,并控制制動液壓以使實際減速度與碰撞避免用要求減速度GPB*一致,但在該情況下,以比第一準(zhǔn)備制動模式以及第二準(zhǔn)備制動模式快的速度使制動液壓增加。因此,本車輛的減速度達(dá)到碰撞避免用要求減速度GPB*為止的減速度的上升梯度比實施第一準(zhǔn)備制動模式以及第二準(zhǔn)備制動模式的情況下的減速度的上升梯度大。因此,本車輛的實際減速度迅速追隨于依次運算的碰撞避免用要求減速度GPB*。其中,在圖2的下段圖中,在碰撞避免制動模式中碰撞避免用要求減速度GPB*以規(guī)定梯度增加,這只是運算出的碰撞避免用要求減速度GPB*的推移,并不表示使制動液壓增加的速度。
所述的制動液壓的增加速度與通過制動液壓而產(chǎn)生的摩擦制動力的增加速度對應(yīng)。因此,也能夠表現(xiàn)為通過第一準(zhǔn)備制動模式以及第二準(zhǔn)備制動模式開始摩擦制動力的控制時的摩擦制動力的增加梯度比通過碰撞避免制動模式開始摩擦制動力的控制時的摩擦制動力的增加梯度小。其中,在第一準(zhǔn)備制動模式中,由于準(zhǔn)備用設(shè)定壓力被設(shè)定為低的值,所以可以不必編入積極地減小制動液壓的增加速度的控制。
當(dāng)在第二準(zhǔn)備制動模式或者碰撞避免制動模式中控制車輛的減速度時,可以通過前饋控制對根據(jù)目標(biāo)減速度而設(shè)定的目標(biāo)液壓進(jìn)行運算,并使輪缸壓追隨于目標(biāo)液壓,如果進(jìn)而組合使用了由運動狀態(tài)傳感器64檢測的車輛前后加速度(實際減速度)與要求減速度的偏差的反饋控制,則可獲得精度更高的減速度。
在模式信息表示制動保持模式的情況下,制動器ECU60控制制動促動器45,將與制動保持用要求減速度GBH*對應(yīng)的目標(biāo)液壓供給至4個輪的輪缸。由此,即使駕駛員不踩下制動踏板,也能夠使本車輛不蠕變行駛。
其中,當(dāng)在碰撞避免制動模式或者制動保持模式中檢測出駕駛員的制動踏板操作的情況下,制動器ECU60選擇與制動器操作量BP對應(yīng)的駕駛員要求減速度Gd*和要求減速度Gp*(制動保持用要求減速度GBH*或者碰撞避免用要求減速度GPB*)中的絕對值較大的減速度,來將該選擇出的減速度設(shè)定為最終目標(biāo)減速度,且基于該最終目標(biāo)減速度來控制制動促動器45。
接下來,對混合動力ECU50的處理進(jìn)行說明。圖5表示混合動力ECU50實施的再生制動結(jié)束控制程序。再生制動結(jié)束控制程序在點火開關(guān)接通的期間中,按照規(guī)定的短的運算周期被反復(fù)實施。
若再生制動結(jié)束控制程序啟動,則混合動力ECU50在步驟S41中判斷是否是使再生制動力產(chǎn)生的狀況。例如通過與制動器操作量BP(>0)對應(yīng)的再生協(xié)作制動控制產(chǎn)生了再生制動力的狀況、或者產(chǎn)生了踏板釋放時的發(fā)動機制動相當(dāng)?shù)脑偕苿恿Φ臓顩r等符合使再生制動力產(chǎn)生的狀況。如果是不使再生制動力產(chǎn)生的狀況,則混合動力ECU50直接使再生制動結(jié)束控制程序暫時結(jié)束。如果是使再生制動力產(chǎn)生的狀況,則混合動力ECU50在步驟S42中讀入發(fā)送到CAN80的最新的模式信息。
接著,混合動力ECU50在步驟S43中判斷控制模式是否是碰撞避免制動模式。在控制模式不是碰撞避免制動模式的情況下,混合動力ECU50在步驟S44中判斷控制模式是否是第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式。在控制模式不是第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式的情況下,混合動力ECU50暫時結(jié)束再生制動結(jié)束控制程序。
混合動力ECU50反復(fù)這樣的處理,當(dāng)在步驟S44中判斷為制動模式是第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式的情況下,在步驟S45中使再生制動力遞減。即,混合動力ECU50使再生制動力朝向零以規(guī)定的降低速度緩緩地減小。該規(guī)定的降低速度是比能夠使再生制動力最快消失的速度慢的速度。
另一方面,當(dāng)判斷為在再生制動中制動模式是碰撞避免制動模式的情況下(S43:是),混合動力ECU50在步驟S46中使再生制動立即停止、即使再生制動力立即消失。
因此,根據(jù)再生制動結(jié)束控制程序,當(dāng)在再生制動中開始第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式的情況下,從該開始時刻再生制動力遞減。另外,當(dāng)如在本車輛的前方突然從旁邊飛來障礙物的情況那樣,跳過第一準(zhǔn)備制動模式以及第二準(zhǔn)備制動模式而開始碰撞避免制動模式的情況下,再生制動力瞬時消失。
此處,對這樣通過控制模式來切換使再生制動力減小的速度的理由進(jìn)行說明。以下,有時也將第一準(zhǔn)備制動模式和第二準(zhǔn)備制動模式合在一起僅稱為準(zhǔn)備模式。
在開始自動制動的情況下,對混合動力ECU50禁止使再生制動力產(chǎn)生,而切換為僅基于摩擦制動力的制動力控制。若在產(chǎn)生了再生制動力的狀況下禁止再生制動,則至此產(chǎn)生的再生制動力急劇地消失,取而代之,產(chǎn)生以由碰撞避免輔助ECU70指示的控制量控制的摩擦制動力。
例如,混合動力ECU50在踏板釋放時,利用再生制動力產(chǎn)生與發(fā)動機制動相當(dāng)?shù)闹苿恿?。由于踏板釋放時的再生制動力被要求某種程度的大小,所以在絕大多數(shù)的情況下,比準(zhǔn)備制動的摩擦制動力大(踏板釋放時的車輛的減速度比準(zhǔn)備制動模式中的減速度大)。因此,在踏板釋放時的再生制動中開始了準(zhǔn)備制動模式的情況下,車輛的減速度急劇地降低,有可能給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
特別是在本實施方式中,當(dāng)開始準(zhǔn)備制動模式時,制動器ECU60由于使制動液壓緩緩地增加,以免在制動力賦予時給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感,所以準(zhǔn)備制動模式剛剛開始后的減速度相當(dāng)小。因此,在從準(zhǔn)備制動模式開始前產(chǎn)生了再生制動力的情況下,導(dǎo)致車輛的減速度急劇降低。
作為一個例子,圖6表示當(dāng)從在踏板釋放時使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始了第二準(zhǔn)備制動模式時,不使再生制動力遞減的情況下的減速度的變化。在時刻T1以前,車輛通過再生制動力以規(guī)定的減速度Gr進(jìn)行減速。而且,在時刻T1,若開始第二準(zhǔn)備制動模式,則再生制動力瞬時消失,取而代之產(chǎn)生摩擦制動力。該情況下,雖然要求減速度Gp*被設(shè)定為第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*,但第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*比由踏板釋放時的再生制動力引起的減速度Gr小。并且,由于制動器ECU60不使制動液壓瞬時增加,而以預(yù)先設(shè)定的梯度使其增加,所以由摩擦制動力引起的減速度Gf也以與其對應(yīng)的上升梯度朝向第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*增加。結(jié)果,車輛的減速度(Gr+Gf)暫時降低到零附近,從此處增加而收斂于第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*。
因此,在時刻T1,車輛的減速度急劇地降低而有可能給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。這樣的問題在從使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始了第一準(zhǔn)備制動模式的情況下也同樣。在第一準(zhǔn)備制動模式中,控制制動促動器45以使輪缸的制動液壓變?yōu)闇?zhǔn)備用設(shè)定壓力,但由于準(zhǔn)備用設(shè)定壓力小,所以由摩擦制動力引起的減速度比由再生制動力引起的減速度小。并且,由于使制動液壓緩緩地增加,所以車輛的減速度急劇地降低而給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
鑒于此,在本實施方式中,在開始第一準(zhǔn)備制動模式或者第二準(zhǔn)備制動模式的情況下,混合動力ECU50從該開始時刻使再生制動力緩緩降低(步驟S45)。圖7表示本實施方式中的、從在踏板釋放時使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始了第二準(zhǔn)備制動模式時的減速度的變化。若在時刻T1開始第二準(zhǔn)備制動模式,則通過再生制動力而產(chǎn)生的減速度Gr與再生制動力的降低速度相配合地降低。同時,通過摩擦制動力而產(chǎn)生的減速度Gf與第二準(zhǔn)備制動模式引起的制動液壓的增加相配合地增加。因此,本車輛的減速度(Gr+Gf)不會較大地降低。結(jié)果,能夠盡可能地不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
圖8表示本實施方式中的、從在踏板釋放時使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始了第一準(zhǔn)備制動模式時的減速度的變化。在該例子中,由于再生制動力也從開始了第一準(zhǔn)備制動模式的時刻T2緩緩地降低,所以時刻T2中的車輛的減速度(Gr+Gf)不會較大地降低。結(jié)果,能夠盡可能地不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
另一方面,若在從使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始了碰撞避免制動模式時,與準(zhǔn)備制動模式同樣地使再生制動力遞減,則本次本車輛的減速度有可能從適當(dāng)值偏離。碰撞避免制動模式以本車輛不與障礙物碰撞、且后續(xù)車輛不與本車輛追尾的方式設(shè)定了碰撞避免用要求減速度GPB*。因此,有使本車輛的減速度迅速地追隨于碰撞避免用要求減速度GPB*的要求。為此,在碰撞避免制動模式中,控制為制動液壓以比準(zhǔn)備制動模式快的速度增加。在這樣控制摩擦制動力的狀況下,若再生制動力殘留,則賦予給車輪W的制動力變得過度,有可能不能夠適當(dāng)?shù)乜刂茰p速度。該情況下,后續(xù)車輛與本車輛追尾的風(fēng)險變高。
鑒于此,在本實施方式中,在從使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始碰撞避免制動模式的情況下,混合動力ECU50從該開始時刻使再生制動力瞬時消失(步驟S46)。圖9表示本實施方式中的、從在踏板釋放時使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始了碰撞避免制動模式時的減速度的變化。若在時刻T3開始碰撞避免制動模式,則通過再生制動力而產(chǎn)生的減速度Gr迅速降低為零,取而代之,通過摩擦制動力而產(chǎn)生的減速度Gf迅速增加。因此,在開始了碰撞避免制動模式之后,由于不殘留再生制動力,所以賦予給車輪W的制動力不會變得過度,能夠適當(dāng)?shù)乜刂票拒囕v的減速度。因此,除了與前方的障礙物的碰撞之外,對于后續(xù)車輛的追尾也能夠使避免性能提高。
所述的例子是從在踏板釋放時使再生制動力產(chǎn)生的狀態(tài)開始準(zhǔn)備制動模式或者碰撞避免制動模式的例子,但在從駕駛員對制動踏板進(jìn)行踩下操作的狀態(tài)開始準(zhǔn)備制動模式或者碰撞避免制動模式的情況下也同樣。該情況下,在碰撞避免制動模式中,根據(jù)制動器操作量而決定的駕駛員要求減速度和碰撞避免用要求減速度GPB*中較大的值被設(shè)定為目標(biāo)減速度。另外,在準(zhǔn)備制動模式中,駕駛員要求減速度與在該準(zhǔn)備制動模式中設(shè)定的準(zhǔn)備用要求減速度的合計值被設(shè)定為目標(biāo)減速度。
例如如圖10所示,在時刻T4進(jìn)行制動踏板操作來設(shè)定駕駛員要求減速度Gd*。在僅利用再生制動力就能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員要求減速度Gd*的情況下,駕駛員要求減速度Gd*全部被分配為再生制動力,車輛通過再生制動力以減速度Gr進(jìn)行減速。若從該狀態(tài)在時刻T5開始第二準(zhǔn)備制動模式,則最終的目標(biāo)減速度被設(shè)定為駕駛員要求減速度Gd*與第二準(zhǔn)備用要求減速度G2*的合計值(Gd*+G2*)。該情況下,在時刻T5,再生制動力遞減,同時以規(guī)定的增加速度對輪缸供給制動液壓,產(chǎn)生摩擦制動力。這樣,從時刻T5起通過再生制動力而產(chǎn)生的減速度Gr以規(guī)定的速度降低,通過摩擦制動力而產(chǎn)生的減速度Gf以規(guī)定的速度增加。結(jié)果,能夠抑制時刻T5中的本車輛的減速度(Gr+Gf)的變動,盡可能地不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
以上,對本實施方式涉及的車輛驅(qū)動裝置進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限于所述實施方式,只要不脫離本發(fā)明目的便能夠進(jìn)行各種變更。
例如在本實施方式中,對向混合動力汽車的應(yīng)用進(jìn)行了說明,但也能夠應(yīng)用于不具備作為行駛驅(qū)動源的發(fā)動機的電動汽車。
另外,在本實施方式中,將準(zhǔn)備制動模式分為第一準(zhǔn)備制動模式和第二準(zhǔn)備制動模式,分別在不同的目的下控制制動液壓,但不必一定要實施該2個準(zhǔn)備制動模式,也可以僅實施任意一方。另外,還可以追加其它準(zhǔn)備制動模式。
另外,在本實施方式中,混合動力ECU50在步驟S46中使再生制動立即停止,但也可以以整體的制動力不會過大的范圍的速度使再生制動力不是比較急的而緩緩地減小。該情況下,只要以比步驟S45中的再生制動力的減小速度大的減小速度使再生制動力減小即可。
另外,在本實施方式中,作為表示本車輛與障礙物碰撞的可能性的高低的指標(biāo),使用了碰撞預(yù)測時間TTC,但也可以使用從本車輛到障礙物為止的距離、本車輛與障礙物的相對速度。