CN115782838A - 制动力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制装置，其具备：计算部，其基于驾驶员的加速踏板操作计算第一制动力；获取部，其获取传动系可产生的制动力；以及指示部，其基于所述第一制动力和所述传动系可产生的制动力，将产生所述第一制动力的请求向所述传动系、或者所述传动系及制动器输出，将与驾驶员的制动踏板操作相关的信息向用于驾驶辅助等的设备通知。

Description

制动力控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的制动力控制装置。

背景技术

随着车辆的空气动力特性改善、发动机的低摩擦化、泵气损失降低等，加速踏板的操作量较小时的车辆减速度与从前相比变小。因此，例如日本特开2009-018681中公开了一种车辆，该车辆即使没有由用户进行的制动器操作，只要加速踏板的操作量变小，就能够利用制动得到减速至规定速度的制动力。

发明内容

虽然如日本特开2009-018681所示，公开了在由用户进行的加速踏板及制动踏板的操作量为0或比较小的情况下对制动力进行补偿的内容，但并未充分研究适用于该情况的控制方法。

本发明提供一种能够针对加速踏板的操作量进行适当的制动力控制的制动力控制装置。

本发明的第一方式为一种制动力控制装置，其基于车辆的加速踏板操作量控制车辆的制动力，其具备：目标加速度计算部，其获取加速踏板操作量，作为制动力控制装置的第一处理而基于获取到的加速踏板操作量计算第一目标加速度；传动系能力获取部，其获取传动系可产生的制动力；以及指示部，其对传动系的控制部及制动器的控制部分别进行指示，使传动系及制动器各自产生制动力，指示部在实现作为第一处理中的第一目标加速度的第一制动力为传动系可产生的制动力以下的情况下，对传动系的控制部指示产生第一制动力，在第一制动力大于传动系可产生的制动力的情况下，对传动系的控制部指示产生传动系可产生的制动力，对制动器的控制部指示产生相当于第一制动力与传动系可产生的制动力之差的制动力。

根据本发明的第一方式，针对加速踏板的操作量而补偿制动力。例如，如果针对加速踏板的操作量而能够得到与现有技术的空气动力特性等改善前的车辆大致相同程度的制动力，则能够降低习惯于驾驶现有技术的车辆的用户在驾驶时感觉到的不适感。

另外，在本发明的第一方式中，也可以是目标加速度计算部进而作为制动力控制装置的第二处理而基于获取到的加速踏板操作量计算出第二目标加速度，进而，在实现作为所述第二处理中的所述第二目标加速度的第二制动力超出所述第一制动力能实现的最大值的情况下，指示部对制动器驾驶员模型控制部指示产生相当于所述第二制动力与所述最大值之差的制动力，所述制动器驾驶员模型控制部搭载于车辆上、根据规定的车辆控制模型协同控制所述制动器的控制部及另外一个以上的设备，

在所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值为所述传动系可产生的制动力以下的情况下，所述指示部对所述传动系的控制部指示产生与所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值相当的制动力，

在所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值大于所述传动系可产生的制动力的情况下，所述指示部对所述传动系的控制部指示产生所述传动系可产生的制动力，对所述制动器的控制部指示产生与(i)与所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值相当的制动力和(ii)所述传动系可产生的制动力这两个制动力之差相当的制动力。

根据上述方式，能够针对加速踏板的操作量而产生与上述第一制动力不同的第二制动力，能够应对例如通过加速踏板的操作而产生较大的制动力的新操作方式。

另外，在上述第一方式中，也可以基于来自外部的切换指示而对执行第一处理及第二处理的哪一个处理进行切换。

根据上述方式，用户能够根据偏好选择操作方式，便利性提高。

另外，本发明的第二方式为一种制动力控制装置，其基于车辆的加速踏板操作量控制车辆的制动力，其具备：目标加速度计算部，其获取加速踏板操作量，基于获取到的加速踏板操作量计算第二目标加速度；传动系能力获取部，其获取传动系可产生的制动力；以及指示部，其对传动系的控制部及制动器的控制部分别进行指示，使传动系及制动器各自产生制动力，在实现所述第二目标加速度的第二制动力超出规定值的情况下，所述指示部对制动器驾驶员模型控制部指示产生相当于所述第二制动力与所述规定值之差的制动力，所述制动器驾驶员模型控制部搭载于车辆上、根据规定的车辆控制模型协同控制所述制动器的控制部及另外一个以上的设备，在所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值为所述传动系可产生的制动力以下的情况下，所述指示部对所述传动系的控制部指示产生与所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值相当的制动力，在所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值大于所述传动系可产生的制动力的情况下，所述指示部对所述传动系的控制部指示产生所述传动系可产生的制动力，对所述制动器的控制部指示产生与(i)与所述第二制动力的落在所述第一制动力的最大值为止的范围内的值相当的制动力和(ii)所述传动系可产生的制动力这两个制动力之差相当的制动力。

根据本发明的第二方式，针对加速踏板的操作量而补偿制动力。特别是，在针对加速踏板的操作量而产生了现有技术中空气动力特性等改善前的车辆所无法得到的、超出规定值的较大制动力的情况下，与规定值相比得增加量基于制动器驾驶员模型而反映在制动灯亮灯等车辆行为中。能够将变更为产生较大制动力的新操作方式时的制动力增加和车辆行为的变化适当地进行整合，能够减少习惯于驾驶现有技术的车辆的用户在驾驶时感觉到的不适感。

如上所述，根据本发明的各方式，能够提供可以针对加速踏板的操作量进行适当的制动力控制的制动力控制装置。

附图说明

下面将参照附图描述本发明所例示的实施例的特征、优点以及技术和工业意义，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是示出本发明的第一实施方式及第二实施方式所涉及的制动力控制系统的结构例的框图。

图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的处理的序列图。

图3A是示出本发明的第二实施方式所涉及的处理的序列图。

图3B是示出本发明的第二实施方式所涉及的处理的序列图。

具体实施方式

(概要)

本发明所涉及的制动力控制装置与加速踏板的操作量对应地产生制动力。此外，在制动踏板被操作的情况下，在与制动踏板的操作量对应的制动力中加上与加速踏板的操作量对应的制动力。由此，能够模拟例如现有技术中空气动力特征等改善之前的车辆的制动力特性，能够减少习惯于驾驶现有技术的车辆的用户在驾驶中感觉到的不适感。

第一实施方式

以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行详细说明。

<结构>

图1示出了本实施方式所涉及的制动力控制系统100的结构例。制动力控制系统100具备制动力控制装置10、加速踏板传感器21、制动踏板传感器22、传动系控制部25、制动器控制部24、制动器驾驶员模型控制部23。

加速踏板传感器21检测用户对加速踏板的操作量。制动踏板传感器22检测用户对制动踏板的操作量。

传动系控制部25监视传动系的发动机、变速器等的状态并控制动作。另外，传动系控制部25能够计算出发动机、变速器等在当前的动作状态下可产生的制动力(上限值)，能够在这一制动力的范围内产生制动力。此外，制动力是使车辆减速的力，制动力越大，则将与车辆前进方向相反的方向作为正向的车辆加速度就越大。

制动器控制部24能够控制制动器从而使其产生制动力。制动器驾驶员模型控制部23按照对制动器相关的车辆整体行为进行限定的规定的车辆控制模型(以下也称作制动器驾驶员模型)，控制包括制动器控制部24在内的各种车载设备协同动作。例如，如果通过制动踏板传感器22检测到用户进行了制动器操作，则制动器驾驶员模型控制部23向制动器控制部24指示产生制动力，并且向制动灯(未图示)的控制部进行亮灯指示。另外，将正在进行制动踏板操作及制动踏板的操作量向其它各种用于驾驶辅助等的设备通知。由此，能够实现例如以制动器操作为前提的ABS(Antilock Brake System)、将制动力向各车轮的适当分配的控制等各种驾驶辅助功能。

制动力控制装置10包括目标加速度计算部11、传动系能力获取部12、指示部13。制动力控制装置10按照对加速器相关的车辆整体行为进行限定的规定的车辆控制模型(以下也称作加速器驾驶员模型)进行控制，使包括传动系控制部25在内的各种车载设备协同动作，使车辆产生制动力。目标加速度计算部11从加速踏板传感器21获取加速踏板的操作量，然后计算出应该使车辆产生的制动方向的加速度。传动系能力获取部12从传动系控制部25获取上述传动系当前可产生的制动力。指示部13确定在制动器及传动系中各自产生的制动力，向制动器控制部24及传动系控制部25指示以使它们各自产生制动力。

此外，作为一个例子，制动力控制装置10能够与加速控制装置(未图示)一体地设置从而构成加速器驾驶员模型控制部。加速控制装置是控制传动系控制部25等而进行使车辆加速的控制的装置。例如，如果加速踏板的操作量为规定值以上，则加速器驾驶员模型控制部进行通过加速控制装置使车辆加速的控制，如果加速踏板的操作量小于规定值，则加速器驾驶员模型控制部进行通过制动力控制装置10使车辆减速的控制。

<处理>

图2是示出制动力控制系统100进行的处理的序列图。参照图2说明处理内容。本处理例如能够以极短的固定周期反复执行。

(步骤S101)：制动力控制装置10的目标加速度计算部11从加速踏板传感器21获取用户进行的加速踏板操作量。

(步骤S102)：制动力控制装置10的目标加速度计算部11计算出与获取到的加速踏板操作量对应的第一目标加速度。第一目标加速度可换算成表示与获取到的加速踏板操作量对应的制动力的第一制动力。对于第一目标加速度的计算，可以通过例如参照预先确定了与加速踏板操作量对应的第一目标加速度的表格进行。作为上述表格，例如是反映了尚未进行空气动力特性改善、发动机低摩擦化、泵气损失降低等的现有技术的车辆在制动踏板操作量为0的情况下的、针对加速踏板操作量产生的制动力的特性的表格。也就是说，作为一个例子，第一制动力是在现有技术的车辆中应该产生的制动力。表格也可以并非仅针对加速踏板操作量进行确定，也可以针对车辆速度等进行确定，还可以针对加速踏板操作量及车辆速度等进行确定。例如，在处于加速踏板操作量为0(完全关闭)的状态且处在规定的车辆速度的状态下，第一目标加速度可以设为以车辆的前进方向为正向的例如﹣0.5m/s²左右。另外，第一目标加速度的计算也可以不通过参照表格进行，而是通过规定的计算式进行。

(步骤S103)：传动系控制部25计算传动系当前可产生的制动力。

(步骤S104)：制动力控制装置10的传动系能力获取部12从传动系控制部25获取传动系当前可产生的制动力。

(步骤S105)：在第一制动力为传动系当前可产生的制动力以下的情况下，执行步骤S105、S106。在步骤S105中，制动力控制装置10的指示部13向传动系控制部25指示产生第一制动力。

(步骤S106)：传动系控制部25控制传动系，使传动系产生步骤S105中所指示的制动力。至此处理结束。

(步骤S107)：在第一制动力大于传动系当前可产生的制动力的情况下，执行步骤S107～S110。在步骤S107中，制动力控制装置10的指示部13向传动系控制部25指示产生当前可产生的制动力。

(步骤S108)：制动力控制装置10的指示部13向制动器控制部24指示产生相当于第一制动力与传动系当前可产生的制动力之差的制动力。

(步骤S109)：传动系控制部25控制传动系，使传动系产生步骤S107中所指示的制动力。

(步骤S110)：使制动器控制部24产生步骤S108中所指示的制动力。此外，也可以是制动器控制部24监视制动器的状态而能够计算出当前制动器所可以产生的制动力，在步骤S108中，指示部13从制动器控制部24获取当前制动器可产生的制动力，在这一制动力的范围内进行产生制动力的指示。至此处理结束。

在以上的处理中，假设制动踏板操作量为0。在制动踏板操作量不为0的情况下，与以上处理并行而制动器驾驶员模型控制部23按照制动器驾驶员模型，进行基于制动踏板操作量向制动灯的控制部进行亮灯指示等处理。另外，制动器驾驶员模型控制部23对制动器控制部24指示产生与制动踏板操作量对应的制动力。使制动器控制部24产生由制动器驾驶员模型控制部23所指示的制动力。当制动器控制部24在步骤S108中直接从制动力控制装置10接收到产生制动力的指示的情况下，在步骤S110中制动器控制部24产生相当于由制动力控制装置10所指示的制动力和由制动器驾驶员模型控制部23所指示的制动力之和的制动力即可。

通过反复执行以上的处理，能够在车辆行驶过程中连续地控制制动力。另外，以上各步骤的处理能够经过适当变形变更后执行。

<效果>

在本实施方式中，产生与加速踏板的操作量相对应的规定的制动力。通过反映例如空气动力特性等改善之前的现有技术的车辆的制动力特性，能够使与加速踏板的操作量对应的制动力等同于现有技术的车辆的制动力。由此，能够减少习惯于驾驶现有技术的车辆的用户在驾驶中感觉到的不适感。另外，在希望产生的制动力超出传动系可产生的制动力的情况下，利用制动器产生超出部分的制动力，但对应的指示并不经由制动器驾驶员模型控制部而是直接对制动器控制部指示的。因此，在用户没有踩下制动踏板的情况下，即使制动器实际上进行了动作，也由于从驾驶员模型上来说制动器并没有动作，因而不会执行使制动灯亮灯等与制动踏板操作对应的处理，另外也不会抑制与制动器操作互斥的车辆动作。由此，能够更适当地减少用户在驾驶中感觉到的不适感。另外，通过优先控制传动系而通过驱动轮产生制动力，从而与仅控制制动器而通过四个车轮产生制动力的情况相比，能够得到接近现有技术的车辆中发生发动机制动时的俯仰角变动特性，基于这一点也能够减少用户在驾驶中感觉到的不适感。此外，在上述步骤S110中，如果使驱动轮产生通过制动器得到的制动力，就能够得到更加接近现有技术的车辆中发生发动机制动时的俯仰角变动特性，因而优选。

第二实施方式

以下，参照附图对本发明的第二实施方式进行详细说明。本实施方式所涉及的制动力控制系统100的结构与第一实施方式所涉及的制动力控制系统相同，但处理是不同的。

<处理>

图3A及3B是示出制动力控制系统100进行的处理的序列图。参照图3A及3B说明处理内容。本处理例如能够以极短的固定周期反复执行。

(步骤S201)：与步骤S101同样地，制动力控制装置10的目标加速度计算部11从加速踏板传感器21获取用户进行的加速踏板操作量。

(步骤S202)：与步骤S102同样地，制动力控制装置10的目标加速度计算部11计算出第一制动力。另外，目标加速度计算部11计算出在第一实施方式的步骤S102中目标加速度计算部11能够计算的第一制动力的最大值。后文中，将该最大值称作第一制动力的最大值，记述为N1max。作为第一制动力的最大值，能够通过利用上述步骤S102中说明过的表格或计算式求出第一目标加速度的最大值而计算出来。作为第一制动力的最大值，是在空气动力特性改善、发动机低摩擦化、泵气损失降低等进行前的现有技术的车辆在制动踏板操作量为0的情况下，能够与加速踏板操作量对应而产生的制动力的最大值。此外，第一制动力的最大值N1max也可以是按照表示现有技术的车辆特性的规定模型而预先确定的规定值。

(步骤S203)：制动力控制装置10的目标加速度计算部11计算出与获取到的加速踏板操作量对应的第二目标加速度。第二目标加速度可换算成表示与获取到的加速踏板操作量对应的制动力的第二制动力。第二目标加速度的计算可以与第一目标加速度的计算同样地，通过例如参照预先确定了与加速踏板操作量对应的第二目标加速度的表格进行。上述表格例如是反映出在即使不存在用户进行的制动器操作也能通过减小加速踏板的踩入量的操作而产生比现有技术更大的制动力这一车辆的新操作方式(以下称作单踏板操作方式)中、制动踏板的操作量为0的情况下，针对加速踏板操作量产生的制动力的特性的表格。也就是说，作为一个例子，第二制动力是单踏板操作方式下的制动力，对于相同的加速踏板操作量，第二制动力大于第一制动力。表格也可以并非仅针对加速踏板操作量进行确定，也可以针对车辆速度等进行确定，还可以针对加速踏板操作量及车辆速度等进行确定。例如，在处于加速踏板操作量为0(完全关闭)的状态且处在规定的车辆速度的状态下，能够将第二目标加速度设定得绝对值比同条件下的第一目标加速度更大，设为以车辆的前进方向为正向的﹣3m/s²左右。另外，第二目标加速度的计算也可以不通过参照表格进行，而是通过规定的计算式进行。

(步骤S204)：在第二制动力大于第一制动力的最大值(N1max)的情况下，制动力控制装置10的指示部13向制动器驾驶员模型控制部23指示产生相当于第二制动力与N1max之差的制动力。在第二制动力为N1max以下的情况下，前进至步骤S206。

(步骤S205)：制动器驾驶员模型控制部23与在步骤S204中接收到的指示对应地，对制动器控制部24指示产生相当于第二制动力与第一制动力的最大值之差的制动力。另外，进行向制动灯的控制部发出亮灯指示等依照制动器驾驶员模型的处理。

(步骤S206)：与步骤S103同样地，传动系控制部25计算传动系当前可产生的制动力。

(步骤S207)：与步骤S104同样地，制动力控制装置10的传动系能力获取部12从传动系控制部25获取传动系当前可产生的制动力。

(步骤S208)：在第二制动力的落在N1max为止的范围内的部分(在第二制动力为N1max以下的情况下为第二制动力，在第二制动力大于N1max的情况下为N1max)为传动系当前可产生的制动力以下的情况下，制动力控制装置10的指示部13向传动系控制部25指示产生第二制动力中未超出N1max的部分。本处理之后，前进至步骤S211。

(步骤S209)：在第二制动力中未超出N1max的部分大于传动系当前可产生的制动力的情况下，制动力控制装置10的指示部13向传动系控制部25指示产生当前可产生的制动力。

(步骤S210)：制动力控制装置10的指示部13向制动器控制部24指示产生与第二制动力的落在N1max为止的范围内的部分和传动系当前可产生的制动力之差相当的制动力。

(步骤S211)：传动系控制部25控制传动系，使传动系产生步骤S208或步骤S209中所指示的制动力。

(步骤S212)：使制动器控制部24产生至此为止所指示的制动力。也就是说，在制动器控制部24接收到步骤S205的指示或步骤S210的指示中的一个的情况下，使制动器控制部24产生所指示的制动力。另外，在制动器控制部24接收到步骤S205的指示及步骤S210的指示这两者的情况下，使制动器控制部24产生与步骤S205中所指示的制动力及步骤S210中所指示的制动力之和相当的制动力。至此处理结束。

在以上的处理中，假设制动踏板操作量为0。在制动踏板操作量不为0的情况下，只要在上述步骤S205中进行如下处理即可，即，对制动器控制部24指示产生的制动力为由制动力控制装置10指示的制动力和与获取到的制动力踏板操作量对应的制动力之和而并非仅由制动力控制装置10指示的制动力，另外依照制动器驾驶员模型的处理也基于相加后的制动力进行。

此外，通过反复执行以上处理，能够在车辆行驶过程中连续地控制制动力。另外，以上各步骤的处理能够经过适当变形后执行。

<效果>

在本实施方式中，能够应对单踏板操作方式，该单踏板操作方式即使例如用户没有进行制动器操作，也基于减小加速踏板的踩入量的操作而与现有技术相比更积极地使车辆减速。此时，对制动器驾驶员模型控制部发出指示，使制动器驾驶员模型控制部产生与从希望产生的制动力中减去空气动力特性等改善前的现有技术的车辆对应于加速踏板操作量能够产生的最大制动力后的值相应的制动力，并针对指示产生的制动力执行依照驾驶员模型的处理。也就是说，将假设现有技术的车辆变更为单踏板操作方式的情况下与加速踏板操作量对应的制动力中、与现有技术的车辆中能够产生的最大制动力相比增加的量，反映在依照制动器驾驶员模型的制动灯亮灯等车辆行为中。因此，能够向习惯于驾驶现有技术的车辆的用户提供变更为单踏板操作方式导致的制动力增加和车辆行为的变化适当地进行了整合的感觉，因此能够减少变更为单踏板操作方式的情况下的不适感。另外，在单踏板操作方式中，仅通过减小加速踏板的踩入量就产生相对较大的制动力，但在本实施方式中，由于进行依照制动器驾驶员模型的车辆控制，因此能够使单踏板操作方式与以制动器操作为前提的ABS等功能协同动作，另外，能够适当地向各车轮分配制动力而抑制侧滑等，因而优选。

变形例1

也可以是制动力控制装置10能够从用户等接收对是否切换至单踏板操作方式进行指定的切换指示。由此，制动力的产生量能够反映出用户的偏好，便利性提高。在用户选择了单踏板操作方式的情况下，制动力控制装置10只要执行作为第二处理的第二实施方式的处理即可，在没有选择单踏板操作方式的情况下，制动力控制装置10只要执行作为第一处理的第一实施方式的处理即可。

变形例2

制动力控制装置10也可以分别准备多个上述第一制动力或第二制动力的计算方法。例如，如果目标加速度计算部11对应于与通常相比抑制了燃料消耗量的节能模式、与通常相比扩大了车辆的加减速度的容许范围的运动模式等驾驶模式而切换计算方法，针对相同的加速踏板操作量计算出不同的目标制动力，从而能够适当地应对各驾驶模式。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明能够理解为制动力控制装置、制动力控制系统、由制动力控制装置具备的控制部执行的制动力控制方法、制动力控制程序及存储有制动力控制程序的计算机可读取的非易失性存储介质、车辆等。

本发明可用于搭载于车辆等上的制动力控制装置。

Claims (5)

1.一种控制装置，其具备：

计算部，其基于驾驶员的加速踏板操作计算第一制动力；

获取部，其获取传动系可产生的制动力；以及

指示部，其基于所述第一制动力和所述传动系可产生的制动力，将产生所述第一制动力的请求向所述传动系、或者所述传动系及制动器输出，将与驾驶员的制动踏板操作相关的信息向用于驾驶辅助等的设备通知。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述指示部在所述第一制动力为所述传动系可产生的制动力以下的情况下，将产生所述第一制动力的请求向所述传动系输出，

在所述第一制动力大于所述传动系可产生的制动力的情况下，将产生所述传动系可产生的制动力的请求向所述传动系输出，将产生第三制动力的请求向所述致动器输出，所述第三制动力相当于所述第一制动力与所述传动系可产生的制动力之差。

3.一种车辆，其搭载有权利要求1或2所述的控制装置。

4.一种方法，其由控制装置的计算机执行，该方法包括：

基于驾驶员的加速踏板操作计算第一制动力的步骤；

获取传动系可产生的制动力的步骤；

基于所述第一制动力和所述传动系可产生的制动力，将产生所述第一制动力的请求向所述传动系、或者所述传动系及制动器输出的步骤；以及

将与驾驶员的制动踏板操作相关的信息向用于驾驶辅助等的设备通知的步骤。

5.一种存储有程序的存储介质，所述程序由控制装置的计算机执行，包括：

基于驾驶员的加速踏板操作计算第一制动力的步骤；

获取传动系可产生的制动力的步骤；

基于所述第一制动力和所述传动系可产生的制动力，将产生所述第一制动力的请求向所述传动系、或者所述传动系及制动器输出的步骤；以及

将与驾驶员的制动踏板操作相关的信息向用于驾驶辅助等的设备通知的步骤。

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