JP2006199265A - 車両用制動力制御方法、及び車両用制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ操作の初期から、運転者の意思を確実に反映させる。
【解決手段】運転者の急なブレーキ操作を検知したとき（制御フラグＦが“１”にセットされたとき）には、急なブレーキ操作を検知していないとき（制御フラグＦが“０”にリセットされているとき）よりも、最終目標減速度Ｇｔの算出に用いる寄与度合αを大きくし、マスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合を大きくする（ステップＳ１０）。運転者の急なブレーキ操作であるか否かは、流路１２の流路抵抗が増加しているか否か（ステップＳ５の判定）、またストローク量Ｓｓの増加速度が所定値以上であるか否か（ステップＳ７の判定）に基づいて判断する。
【選択図】図３

Description

本発明は、運転者のブレーキ操作に応じて制動力を制御する、つまりブレーキバイワイヤを行う車両用制動力制御方法、及び車両用制動力制御装置に関するものである。

従来、マスターシリンダ圧力とブレーキペダルのストロークとに基づいて目標制動力を算出し、この目標制動力に応じて車両の制動力を制御するものがある。ここで、目標制動力の算出におけるマスターシリンダ圧力とペダルストロークとの寄与度合は、マスターシリンダ圧力及びペダルストロークの少なくとも一方に応じて変更され、特にペダル踏込みの初期には、ペダルストロークの寄与度合の方が大きくなるようにしている。これは、運転者には、所望する減速度が低い領域では主にペダルストロークを調整しようとし、逆に所望する減速度が高い領域では主にペダル踏力を調整しようとする一般的な傾向があるからである（特許文献１参照）。
特開平１１−３０１４３４号公報

ところで、ブレーキバイワイヤを行う場合、運転者のブレーキ操作に対して適度なペダルストロークやペダル反力を生成するために、マスターシリンダで発生した液圧によって弾性収縮するストロークシミュレータが設けられる。ここで、マスターシリンダからストロークシミュレータへ流れるブレーキ液にとっては、主にマスターシリンダとストロークシミュレータとを連通した流路がオリフィスとなる。したがって、運転者が大きな減速を望んでブレーキペダルを急に踏込むほど、そのペダル踏込みの初期には、マスターシリンダからストロークシミュレータへ流れるブレーキ液の流速が制限されるので、ブレーキペダルを徐々に踏込むときよりもマスターシリンダ圧力は大きくなる。また、流速が制限される分、ブレーキペダルは運転者の意図通りにストロークしない。

しかしながら、上記の特許文献１に記載された従来例にあっては、ペダル踏込みの初期には、ペダルストロークの寄与度合を大きくして目標制動力を算出しているので、運転者がブレーキペダルを急に踏込んでマスターシリンダ圧力が大きくなっても、それが目標制動力の増加に寄与する度合は低い。すなわち、運転者が大きな減速を望んでブレーキペダルを急に踏込んでも、そのペダル踏込みの初期には、運転者が望んでいるほどペダルストロークが増加しないので、運転者の意思を目標制動力へ確実に反映させているとは言いがたい。
本発明は上記の点に着目してなされたものであり、ブレーキ操作の初期であっても、運転者の意思を確実に反映させることのできる車両用制動力制御方法、及び車両用制動力制御装置の提供を課題にしている。

上記の課題を解決するために、本発明に係る車両用制動力制御方法、及び車両用制動力制御装置は、運転者によって操作されるブレーキ操作子と、運転者によるブレーキ操作子の操作に応じてマスターシリンダ圧力を発生するマスターシリンダとを備え、
ブレーキ操作子のストローク量とマスターシリンダで発生するマスターシリンダ圧力との少なくとも一方に応じてストローク量及びマスターシリンダ圧力の双方の寄与度合を設定し、それらの寄与度合に基づいて車両の目標制動力を算出すると共に、算出された目標制動力に応じて車両の制動力を制御するものであって、
運転者の急なブレーキ操作を検知したときには、運転者の急なブレーキ操作を検知していないときよりも、目標制動力の算出におけるマスターシリンダ圧力の寄与度合を大きくすることを特徴とする。
ここで、急なブレーキ操作とは、運転者によるブレーキ操作子の操作速度や操作加速度が、通常市街地走行時にブレーキ操作するときに相当する予め設定した値に対して大きな値（例えば０.３Ｇ以上）となるブレーキ操作のことである。

本発明に係る車両用制動力制御方法、及び車両用制動力制御装置によれば、運転者の急なブレーキ操作を検知したときには、運転者の急なブレーキ操作を検知していないときよりも目標制動力の算出におけるマスターシリンダ圧力の寄与度合を大きくすることで、運転者が急なブレーキ操作を行ってマスターシリンダ圧力が大きくなるときに、ペダルストロークが大きくなくとも運転者が望むような値まで目標制動力が増加し、ブレーキ操作の初期から、運転者の意思を確実に反映させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、ブレーキシステムの概略構成図である。ブレーキペダル１（ブレーキ操作子）に入力される運転者のペダル踏力を液圧に変換するマスターシリンダ２は、プライマリ側がリア左右のホイールシリンダ３ＲＬ・３ＲＲに連通され、セカンダリ側がフロント左右のホイールシリンダ３ＦＬ・３ＦＲに連通されている。ここでは、ブレーキ系統を前後輪で分割する前後スプリット方式を採用しているが、勿論、前左と後右そして前右と後左で分割するダイアゴナルスプリット方式を採用してもよい。

各ホイールシリンダ３ＦＬ〜３ＲＲは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。
プライマリ側の液圧系統では、マスターシリンダ２及びホイールシリンダ３ＲＬ・３ＲＲ間の流路を閉鎖可能なゲートバルブ４ｒと、ゲートバルブ４Ｆ及びホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なインレットバルブ５ＲＬ（５ＲＲ）と、インレットバルブ５ＲＬ（５ＲＲ）及びホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）間とマスターシリンダ２のリザーバタンク２ａとを連通した流路を開放可能なアウトレットバルブ６ＲＬ（６ＲＲ）と、アウトレットバルブ６ＲＬ・６ＲＲ及びリザーバタンク２ａ間に吸入側を連通し、且つゲートバルブ４ｒ及びインレットバルブ５ＲＬ・５ＲＲ間に吐出側を連通したポンプ７ｒと、を備えている。

ここで、ゲートバルブ４ｒ、インレットバルブ５ＲＬ・５ＲＲ、及びアウトレットバルブ６ＲＬ・６ＲＲは、夫々、２ポート２ポジション切換、スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、ゲートバルブ４ｒ及びインレットバルブ５ＲＬ・５ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ６ＲＬ・５ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。なお、各バルブは、流路の開閉を行うことができればよいので、ゲートバルブ４ｒ及びインレットバルブ５ＲＬ・５ＲＲが、励磁したオフセット位置で流路を開放し、アウトレットバルブ６ＲＬ・６ＲＲが、励磁したオフセット位置で流路を閉鎖するようにしてもよい。

また、ポンプ７ｒは、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ピストンポンプ等、容積型のポンプで構成されている。
以上の構成により、インレットバルブ５ＲＬ（５ＲＲ）、及びアウトレットバルブ６ＲＬ（６ＲＲ）を非励磁のノーマル位置にしたまま、ゲートバルブ４ｒを励磁して閉鎖すると共に、ポンプ７ｒを駆動することで、リザーバタンク２ａのブレーキ液を吸入し、その吐出圧によって、ホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）の液圧を増圧することができる。

また、アウトレットバルブ６ＲＬ（６ＲＲ）を非励磁のノーマル位置にしたまま、ゲートバルブ４ｒ及びインレットバルブ５ＲＬ（５ＲＲ）を励磁して夫々を閉鎖することで、ホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）からリザーバタンク２ａ及びポンプ７ｒへの各流路を遮断し、ホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）の液圧を保持することができる。
さらに、アウトレットバルブ６ＲＬ（６ＲＲ）を励磁して開放すると共に、ゲートバルブ４ｒ及びインレットバルブ５ＲＬ（５ＲＲ）を励磁して夫々を閉鎖することで、ホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）の液圧をリザーバタンク２ａに開放して減圧することができる。

さらに、ゲートバルブ４ｒ、インレットバルブ５ＲＬ（５ＲＲ）、及びアウトレットバルブ６ＲＬ（６ＲＲ）の全てを非励磁のノーマル位置にすることで、マスターシリンダ２からの液圧がホイールシリンダ３ＲＬ（３ＲＲ）に伝達され、通常ブレーキとなる。
なお、セカンダリ側の液圧系統でも、プライマリ側と同様のゲートバルブ４ｆ、インレットバルブ５ＦＬ・５ＦＲ、アウトレットバルブ６ＦＬ・６ＦＲ、及びポンプ７ｆを備えており、各動作に関してもプライマリ側と同様であるため、その詳細説明は省略する。

そして、マスターシリンダ２のセカンダリ側には、ストロークシミュレータ８が接続されている。このストロークシミュレータ８は、シリンダの底部とピストンとの間に圧縮バネ８ａを介装したバネ形のアキュムレータで構成されており、液圧の上昇に伴って圧縮バネ８ａが弾性収縮することにより、運転者のブレーキ操作に対して適度なペダルストロークやペダル反力を生成する。

上記のゲートバルブ４ｆ・４ｒ、インレットバルブ５ＦＬ〜５ＲＲ、アウトレットバルブ６ＦＬ〜６ＲＲ、及びポンプ７ｆ・７ｒは、コントローラ９によって駆動制御される。このコントローラ９は、通常時には、後述する図２の制動力制御処理を実行することにより、ゲートバルブ４ｆ・４ｒを閉鎖した状態で、ストロークセンサ１０（ストローク量検出手段）で検出したペダルストローク量Ｓｓと、圧力センサ１１（圧力検出手段）で検出したマスターシリンダ圧力Ｐｍとに基づいてブレーキバイワイヤつまり制動力制御を行い、またポンプ故障等のフェールセーフ時には、ゲートバルブ４ｆ・４ｒを開放し、マスターシリンダ２からの液圧をホイールシリンダ３ＦＬ〜３ＲＲに伝達して通常ブレーキとする。

次に、コントローラ９で実行する第１実施形態の制動力制御処理を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
この制動力制御処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、図２に示すように、先ずステップＳ１で、ストローク量Ｓｓと、マスターシリンダ圧力Ｐｍとを読込む。
続くステップＳ２では、図３の制御マップを参照し、ストローク量Ｓｓに基づいて目標減速度Ｇｓを算出する。この制御マップは、図３に示すように、横軸をストローク量Ｓｓ、縦軸を目標減速度Ｇｓとし、ストローク量Ｓｓが０から増加するときに目標減速度Ｇｓが０から増加し、ストローク量Ｓｓが大きいほど目標減速度Ｇｓの増加率が大きくなるように設定されている。

続くステップＳ３では、図４の制御マップを参照し、マスターシリンダ圧力Ｐｍに基づいて目標減速度Ｇｐを算出する。この制御マップは、図４に示すように、横軸をマスターシリンダ圧力Ｐｍ、縦軸を目標減速度Ｇｐとし、マスターシリンダ圧力Ｐｍが０から増加するときに目標減速度Ｇｐが０から比例して増加するように設定されている。
続くステップＳ４では、図５の制御マップを参照し、ストローク量Ｓｓから基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓを算出する。この制御マップは、図５に示すように、横軸をストローク量Ｓｓ、縦軸を基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓとし、ストローク量Ｓｓが０から増加するときに基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓが０から増加し、ストローク量Ｓｓが大きいほど基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓの増加率が大きくなるように設定されている。

続くステップＳ５では、マスターシリンダ圧力Ｐｍと基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓとの偏差（Ｐｍ−Ｐｍｓ）が所定値Ａ１以上であるか否かを判定する。
ところで、マスターシリンダ２からストロークシミュレータ８へ流れるブレーキ液にとっては、主にマスターシリンダ２とストロークシミュレータ８とを連通した流路１２がオリフィスとなる。したがって、運転者が大きな減速度を望んでブレーキペダル１を急に踏込むほど、そのペダル踏込みの初期には、流路１２の流路抵抗によってマスターシリンダ２からストロークシミュレータ８へ流れるブレーキ液の流速が制限されるので、ブレーキペダル１を徐々に踏込むときよりもマスターシリンダ圧力Ｐｍが大きくなる。

したがって、このステップＳ５の判定結果が（Ｐｍ−Ｐｍｓ）＜Ａ１であるときには、流路１２の流路抵抗が増加しておらず、運転者の急なブレーキ操作ではないと判断してステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、制御フラグＦを“０”にリセットする。
一方、上記ステップＳ５の判定結果が（Ｐｍ−Ｐｍｓ）≧Ａ１であるときには、流路１２の流路抵抗が増加しており、運転者が急なブレーキ操作をしている可能性があると判断してステップＳ７に移行する。

ステップＳ７では、サンプリングしたストローク量Ｓｓ_(n)の１サンプリング前のストローク量Ｓｓ_(n-1)からの変化量（Ｓｓ_(n)−Ｓｓ_(n-1)）が所定値Ｂ以上であるか否かを判定する。この判定結果が（Ｓｓ_(n)−Ｓｓ_(n-1)）≧Ｂであるときには、ストローク量Ｓｓの変化速度が所定値以上であり、運転者の急なブレーキ操作であると判断してステップＳ８に移行する。
ステップＳ８では、制御フラグＦを“１”にセットする。
一方、上記ステップＳ７の判定結果が（Ｓｓ_(n)−Ｓｓ_(n-1)）＜Ｂであるときには、ストローク量Ｓｓの変化速度が所定値未満であり、運転者が急なブレーキ操作をしていない可能性があると判断してステップＳ９に移行する。

ステップＳ９では、マスターシリンダ圧力Ｐｍと基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓとの偏差（Ｐｍ−Ｐｍｓ）が所定値Ａ２以上であるか否かを判定する。なお、所定値Ａ２は前述した所定値Ａ１よりも大きい値である。このステップＳ５の判定結果が（Ｐｍ−Ｐｍｓ）＜Ａ２であるときには、運転者の急なブレーキ操作ではないと判断して前記ステップＳ６に移行する。一方、判定結果が（Ｐｍ−Ｐｍｓ）≧Ａ２であるときには、運転者の急なブレーキ操作であると判断して前記ステップＳ８に移行する。

前記ステップＳ６又はＳ８に続くステップＳ１０では、フローチャート内に示すような制御マップを参照し、最終目標減速度Ｇｔの算出におけるストローク量Ｓｓとマスターシリンダ圧力Ｐｍとの寄与度合αを、マスターシリンダ圧力Ｐｍと制御フラグＦとに応じて算出する。ここで、制御マップは、横軸をマスターシリンダ圧力Ｐｍ、縦軸を寄与度合αとし、マスターシリンダ圧力Ｐｍの増加に応じて寄与度合αが０から１の範囲で増加すると共に、制御フラグがＦ＝０のときよりもＦ＝１のときに寄与度合αが大きくなるように設定されている。

続くステップＳ１１では、下記（１）式に示すように、マスターシリンダ圧力Ｐｍに基づく目標減速度Ｇｐと、ストローク量Ｓｓに基づく目標減速度Ｇｓと、寄与度合αとに応じて最終目標減速度Ｇｔを算出する。
Ｇｔ＝α・Ｇｐ＋（α−１）Ｇｓ ………（１）
ここで、上記（１）式によれば、αが大きいほど、最終目標減速度Ｇｔの算出におけるストローク量Ｓｓの寄与度合は大きくなり、マスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合は小さくなる。逆に、αが小さいほど、最終目標減速度Ｇｔの算出におけるストローク量Ｓｓの寄与度合は小さくなり、マスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合は大きくなる。

続くステップＳ１２では、最終目標減速度Ｇｔを達成するのに必要な目標制動力を算出する。このとき、例えば前輪制動力と後輪制動力とを個別に算出し理想配分する。
続くステップＳ１３では、目標制動力が発生するように、ゲートバルブ４ｆ・４ｒ、インレットバルブ５ＦＬ〜５ＲＲ、アウトレットバルブ６ＦＬ〜６ＲＲ、及びポンプ７ｆ・７ｒを駆動制御する。

以上より、ストロークセンサ１０が「ストローク量検出手段」に対応し、圧力センサ１１が「圧力検出手段」に対応し、ステップＳ１２の処理が「目標制動力算出手段」に対応し、ステップＳ１０の処理が「寄与度合設定手段」に対応し、ステップＳ１３の処理が「制動力制御手段」に対応し、ステップＳ５〜Ｓ８の処理が「急操作検知手段」に対応している。

次に、上記第１実施形態の動作や作用効果について説明する。
今、通常のブレーキバイワイヤを行っているとする。すなわち、ゲートバルブ４ｆ・４ｒを閉鎖した状態で、インレットバルブ５ＦＬ〜５ＲＲ、アウトレットバルブ６ＦＬ〜６ＲＲ、及びポンプ７ｆ・７ｒを駆動制御し、運転者のブレーキ操作に応じた制動力制御を行う。

すなわち、ストローク量Ｓｓに基づいた目標減速度Ｇｓとマスターシリンダ圧力Ｐｍに基づいた目標減速度Ｇｐとを算出し（ステップＳ２、Ｓ３）、これら目標減速度Ｇｓ及びＧｐに基づいて最終目標減速度Ｇｔを算出し（ステップＳ１１）、この最終目標減速度Ｇｔに従って制動力制御を行う（ステップＳ１２、Ｓ１３）。
ところで、ストロークシミュレータ８の特性は、図６に示すように、運転者が大きな減速度を望んでブレーキペダル１を急に踏込むほど、そのペダル踏込みの初期には、流路１２の流路抵抗によってマスターシリンダ２からストロークシミュレータ８へ流れるブレーキ液の流速が制限されるので、ブレーキペダル１を徐々に踏込むときよりもマスターシリンダ圧力Ｐｍが大きくなる。また、ペダルストロークは思うほど大きくならない。

したがって、運転者が急なブレーキ操作を行うペダル踏込みの初期には、ストローク量Ｓｓの寄与度合を大きくして最終目標減速度Ｇｔを算出すると、マスターシリンダ圧力Ｐｍの増加が最終目標減速度Ｇｔの増加に寄与する度合が低くなる。その結果、図７に示すように、運転者が大きな減速を望んでブレーキペダル１を急に踏込んでいるのに、流路１２の流路抵抗によってブレーキペダル１が思うようにストロークしないことで、そのペダル踏込みの初期には、運転者が望んでいるほど最終目標減速度Ｇｔが増加せず、運転者の意思を確実に反映させることができない。

そこで、運転者の急なブレーキ操作を検知したとき（制御フラグＦが“１”にセットされたとき）には、急なブレーキ操作を検知していないとき（制御フラグＦが“０”にリセットされているとき）よりも、そしてマスターシリンダ圧力Ｐｍが大きいほど、最終目標減速度Ｇｔの算出に用いる寄与度合αを大きくする、つまりマスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合を大きくする（ステップＳ１０）。

なお、本実施形態における最終目標減速度Ｇｔの算出処理を図８に示す。
これにより、図９に示すように、運転者が急なブレーキ操作を行うことでマスターシリンダ圧力Ｐｍが大きくなるときに、最終目標減速度Ｇｔの立ち上がりが向上し、所定の減速度までの到達時間を低減することで、車両減速度の遅れを改善することができる。したがって、運転者が望むような値まで最終目標減速度Ｇｔを増加させ、ブレーキ操作の初期から、運転者の意思を確実に反映させてブレーキの効きを早めることができる。

また、マスターシリンダ２の液圧伝達経路である流路１２の流路抵抗が増加していると判断したときに、運転者の急なブレーキ操作であると検知しているので、これを正確に検知することができる。
すなわち、ストロークセンサ１０で検出したストローク量Ｓｓに応じて基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓを算出し（ステップＳ４）、この基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓと圧力センサ１１で検出したマスターシリンダ圧力Ｐｍとの偏差（Ｐｍ−Ｐｍｓ）が所定値Ａ１以上となるときに（ステップＳ５の判定が“Yes”）、流路１２の流路抵抗が増加していると判断しているので、これを容易に且つ正確に判断することができる。

さらに、ストロークセンサ１０で検出したストローク量Ｓｓの増加速度、つまりサンプリングしたストローク量Ｓｓ_(n)の１サンプリング前のストローク量Ｓｓ_(n-1)からの変化量（Ｓｓ_(n)−Ｓｓ_(n-1)）が所定値Ｂ以上であるときに（ステップＳ７の判定が“Yes”）、運転者の急なブレーキ操作であると検知しているので、これを容易に且つ正確に検知することができる。

一方、運転者の急なブレーキ操作を検知していないとき（制御フラグＦが“０”にリセットされたとき）には、運転者の急なブレーキ操作を検知したとき（制御フラグＦが“１”にセットされたとき）よりも、そしてマスターシリンダ圧力Ｐｍが低いほど、最終目標減速度Ｇｔの算出に用いる寄与度合αを小さくする、つまりストローク量Ｓｓの寄与度合を大きくする（ステップＳ１０）。これにより、ペダル踏込みの初期には主にペダルストロークを調整しようとする運転者の一般的な傾向に合致して、制動力制御を行うことができる。

そして、ブレーキバイワイヤを行っている状態から、例えばポンプ故障等が発生したときには、フェールセーフによってゲートバルブ４ｆ・４ｒを開放し、マスターシリンダ２の液圧によって制動力を発生させる。
なお、上記の第１実施形態では、ステップＳ１０の処理で、マスターシリンダ圧力Ｐｍに応じて連続的無段階に寄与度合αを変化させているが、これに限定されるものではなく、マスターシリンダ圧力Ｐｍに応じてステップ状に寄与度合αを変化させてもよく、それは１段階だけでもよい。更には、マスターシリンダ圧力Ｐｍの変化に応じて寄与度合αを曲線的に変化させているが、これに限定されるものではなく、マスターシリンダ圧力Ｐｍの変化に応じて比例して寄与度合αを直線的に変化させてもよい。

また、寄与度合αは、配分比率を例としているが、αと１−αとの和は必ずしも一定でなくても構わない。例えば、一方の寄与度合が増加し、他方の寄与度合はそのままとし、和が増加する形態であってもよい。
また、上記の第１実施形態では、ステップＳ１０の処理で、マスターシリンダ圧力Ｐｍのみに応じて寄与度合αを算出しているが、これに限定されるものではない。すなわち、ストローク量Ｓｓのみに応じて寄与度合αを算出したり、ストローク量αとマスターシリンダ圧力Ｐｍの双方に応じて寄与度合αを算出したりしてもよい。
また、上記の第１実施形態では、ステップＳ５の判定処理とステップＳ７の判定処理とのＡＮＤ条件で運転者の急なブレーキ操作であると検知しているが、これに限定されるものではなく、ＯＲ条件としてもよい。

また、上記の第１実施形態では、ステップＳ７の処理で、サンプリングしたストローク量Ｓｓ_(n)の１サンプリング前のストローク量Ｓｓ_(n-1)からの変化量（Ｓｓ_(n)−Ｓｓ_(n-1)）が所定値Ｂ以上であるとき、つまりストローク量Ｓｓの変化速度が所定値以上であるときに、運転者の急なブレーキ操作であると判断しているが、これに限定されるものではない。このステップＳ７の処理を、図１０に示すように、新たなステップＳ２７に変更し、サンプリングしたマスターシリンダ圧力Ｐｍ_(n)の１サンプリング前のマスターシリンダ圧力Ｐｍ_(n-1)からの変化量（Ｐｍ_(n)−Ｐｍ_(n-1)）が所定値Ｃ以上であるとき、つまりマスターシリンダ圧力Ｐｍの変化速度が所定値以上であるときに、運転者の急なブレーキ操作であると判断するようにしてもよい。これによっても、運転者の急なブレーキ操作を、容易に且つ正確に検知することができる。

また、上記の第１実施形態では、液圧を伝達媒体にしたハイドロリックブレーキを採用しているが、これに限定されるものではなく、圧縮空気を伝達媒体にしたエアブレーキを採用してもよい。
さらに、上記の第１実施形態では、流体圧を利用したブレーキバイワイヤを行っているが、これに限定されるものではない。ブレーキバイワイヤに関しては制動力制御を行うことができればよいので、電動アクチュエータを駆動制御することで、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧したり、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧したりする電動ブレーキや、回生モータブレーキ等、電子制御可能なエネルギー源を備えていれば、如何なるブレーキでもよい。

次に、本発明の第２実施形態を図１１〜図１３に基づいて説明する。
この第２実施形態は、運転者の急なブレーキ操作があると予測したときに、急なブレーキ操作があると予測していないときよりも、最終目標減速度Ｇｔの算出におけるマスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合αを大きくするものである。
そこで、第２実施形態では、図２の制動力制御処理を、図１１及び図１２の制動力制御処理に変更したことを除いては、第１実施形態と同様の処理を実行するため、同一部分についてはその詳細説明を省略する。

先ずステップＳ３１では、アクセルがＯＮであるか否か、つまりアクセル操作があるか否かを判定する。ここで、アクセル操作がないときには後述するステップＳ３８に移行する。一方、アクセル操作があるときにはステップＳ３２に移行する。
ステップＳ３２では、アクセル操作量が減少しているか否か、つまりアクセル戻し操作であるか否かを判定する。ここで、アクセル戻し操作ではないときにはステップＳ３３に移行する。一方、アクセル戻し操作であるときにはステップＳ３４に移行する。
ステップＳ３３では、制御フラグＦを“０”にリセットしてからステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３４では、図中の制御マップを参照し、アクセル減少速度に対する閾値Ｖ_Rを車速Ｖに応じて設定する。この制御マップは、横軸を車速Ｖ、縦軸を閾値Ｖ_Rとし、車速ＶがＶ₁（例えば、２０ｋｍ／ｈ）未満であるときには、閾値Ｖ_RがＶ_R1（例えば、５００ｍｍ／ｓｅｃ）を維持し、車速ＶがＶ₁からＶ₂（例えば、６０ｋｍ／ｈ）の間で増加するときに、閾値Ｖ_RがＶ_R1からＶ_R2（例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃ）の間で減少し、車速ＶがＶ₂を超えるときには、閾値Ｖ_RがＶ_R2を維持するように設定されている。ここで、Ｖ_R1はアクセルペダルの構造によって決まる最大戻り速度、つまりアクセルペダルが踏力から開放されリターンスプリングによって戻されるときの速度に相当する値であるが、−１０％程度の余裕を持たせてもよい。

続くステップＳ３５では、アクセル減少速度が閾値Ｖ_R以上であるか否かを判定する。なお、アクセル減少速度は、アクセル操作量の１サンプリング前の値からの変化量から算出する。ここで、判定結果がアクセル減少速度＜Ｖ_Rであるときには、運転者の急なアクセル戻し操作ではないので、続いて急なブレーキ操作はなされないと予測して前記ステップＳ３３に移行する。一方、判定結果がアクセル減少速度≧Ｖ_Rであるときには、運転者の急なアクセル戻し操作であるため、続いて急なブレーキ操作がなされると予測してステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３６では、制御フラグＦを“１”にセットしてからステップＳ３７に移行する。
ステップＳ３７では、制御フラグＦの仮設定状態を示す仮設定フラグｆ_Fを“１”にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ３８では、ブレーキがＯＦＦであるか否か、つまりブレーキ操作がないか否かを判定する。ここで、ブレーキ操作があるときには後述する図１２のステップＳ５１に移行する。一方、ブレーキ操作がないときにはステップＳ３９に移行する。

ステップＳ３９では、仮設定フラグｆ_Fが“１”にセットされているか否かを判定する。この判定結果がｆ_F＝０であるときには、例えばイグニッションスイッチをＯＮにした後などで元々アクセル操作がなかったと判断して所定のメインプラグラムに復帰する。一方、判定結果がｆ_F＝１であるときには、アクセル操作が解除された後であると判断してステップＳ４０に移行する。

ステップＳ４０では、下記（２）式に示すように、アクセル操作が解除されてからブレーキ操作が開始されるまでの時間をタイマＴによってカウントする。
続くステップＳ４１では、タイマＴによるカウント開始状態を示すタイマフラグｆ_Tを“１”にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、図１２のステップＳ５１では、タイマフラグｆ_Tが“１”にセットされているか否かを判定する。この判定結果がｆ_T＝０であるときには、アクセル操作を解除してからのブレーキ操作ではないと判断して後述するステップＳ５８に移行する。一方、判定結果がｆ_T＝１であるときには、アクセル操作を解除してからのブレーキ操作であると判断してステップＳ５２に移行する。

ステップＳ５２では、図中の制御マップを参照し、タイマＴに対する閾値Ｔ_Cを車速Ｖに応じて設定する。この制御マップは、横軸を車速Ｖ、縦軸を閾値Ｔ_Cとし、車速Ｖが０からＶ₂（例えば、６０ｋｍ／ｈ）の間で増加するときには、閾値Ｔ_CがＴ_C1（例えば、０.２ｓｅｃ）からＴ_C2（例えば、０.５ｓｅｃ）の間で増加し、車速ＶがＶ₂を超えるときには、閾値Ｔ_CがＴ_C2を維持するように設定されている。ここで、Ｔ_C1は通常の人間が反射的にアクセルペダルからブレーキペダルへ踏替えるときの所要時間であり、Ｔ_C2は反射速度の遅い人でも踏替えられる時間である。

続くステップＳ５３では、タイマＴが閾値Ｔ_C以上であるか否かを判定する。この判定結果がＴ≧Ｔ_Cであるときには、アクセル操作が解除されてから即座にブレーキ操作が開始されている訳ではないので、急なブレーキ操作はなされないと予測してステップＳ５４に移行する。一方、判定結果がＴ＜Ｔ_Cであるときには、アクセル操作が解除されてから直ぐにブレーキ操作が開始されているので、急なブレーキ操作がなされると予測してステップＳ５５に移行する。

ステップＳ５４では、制御フラグＦを“０”にリセットしてからステップＳ５６に移行する。
ステップＳ５５では、制御フラグＦを“１”にセットしてからステップＳ５６に移行する。
ステップＳ５６では、タイマＴを０にリセットする。
続くステップＳ５７では、タイマフラグｆ_Tを“０”にリセットする。
続くステップＳ５８では、仮設定フラグｆ_Fを“０”にリセットしてから前述したステップＳ１０に移行する。

一方、ステップＳ５９では、制御フラグＦが“０”にリセットされているか否かを判定する。この判定結果がＦ＝１であるときには、既に急なブレーキ操作があると予測されていると判断し前述したステップＳ１０に移行する。一方、判定結果がＦ＝０であるときには、これから急なブレーキ操作が検知される可能性があると判断して前述したステップＳ２に移行する。
以上より、図１１のステップＳ３１〜Ｓ４１、及び図１２のステップＳ５１〜Ｓ５７の処理が「急操作検知手段」に含まれる。

次に、上記第２実施形態の動作や作用効果について説明する。
今、運転者がアクセル操作中に、急なアクセル戻し操作を行ったとすると（ステップＳ３５の判定が“Yes”）、これに続いて急なブレーキ操作があると予測して、仮設定として制御フラグＦを“１”にセットする（ステップＳ３６）。
このように、急なブレーキ操作を未然に予測した時点でマスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合αが大きくなるように対応することで、急なブレーキ操作を実際に検知してから対応するよりも、その検知時間分だけ応答性を高めることができる。したがって、ブレーキ操作が開始されたときの初期段階から、運転者の望むような大きな減速度を確実に得ることが可能となる。

また、実際にブレーキ操作が行われる前に、しかもアクセルを戻している段階で、急なブレーキ操作があると予測することができるので、応答性の点で特に優れている。
また、急なブレーキ操作であるか否かの判断は、アクセル操作の減少速度が閾値Ｖ_R以上であるか否かに応じて行うので、これを容易に且つ確実に判断することができる。
さらに、アクセル減少速度に対する閾値Ｖ_Rは、車速Ｖが速いほど小さな値に設定されるので（ステップＳ３４）、特に制動距離に大きな影響を与える高速域での応答性を高めやすくなっている。したがって、高速域での急なブレーキ操作に対して優れた応答性を発揮し、その初期段階から運転者の望むような大きな減速度を得て、制動距離を可及的に短くすることができる。

そして、アクセル操作が解除されてからブレーキ操作が開始されるまでの時間（ペダル踏替え時間）をタイマＴでカウントしておき（ステップＳ４０）、ブレーキ操作が開始された時点のタイマＴが閾値Ｔ_C未満であるときには（ステップＳ５３の判定が“No”）、これから急なブレーキ操作がなされると予測して、制御フラグＦを“１”にセットする（ステップＳ５５）。

この場合も、急なブレーキ操作を未然に予測した時点でマスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合αが大きくなるように対応することで、急なブレーキ操作を実際に検知してから対応するよりも、その検知時間分だけ応答性を高めることができる。したがって、ブレーキ操作が開始されたときの初期段階から、運転者の望むような大きな減速度を確実に得ることが可能となる。

しかも、実際にブレーキ操作が開始されてからの予測となるので、アクセルを戻している段階で予測する場合よりも、信頼性が向上する。
また、急なブレーキ操作であるか否かの判断は、タイマＴが閾値Ｔ_C未満であるか否かに応じて行うので、これを容易に且つ確実に判断することができる。
さらに、タイマＴに対する閾値Ｔ_Cは、車速Ｖが速いほど長い値に設定されるので（ステップＳ５２）、特に制動距離に大きな影響を与える高速域での応答性を高めやすくなっている。したがって、高速域での急なブレーキ操作に対して優れた応答性を発揮し、その初期段階から運転者の望むような大きな減速度を得て、制動距離を可及的に短くすることができる。

前述したように、急なアクセル戻し操作を検知した時点で急なブレーキ操作があると予測するよりも、ペダル踏替え時間（タイマＴ）に応じて急なブレーキ操作があると予測する方が、予測の信頼性は向上する。
したがって、急なアクセル戻し操作を検知していたとしても、タイマＴが閾値Ｔ_C以上であるときには（ステップＳ５３の判定が“Yes”）、既に仮設定してある制御フラグＦを“０”にリセットする（ステップＳ５４）。したがって、応答性を追求しつつも予測の信頼性を低下させることがない。

なお、上記の第２実施形態では、アクセル操作の減少速度に応じて急なアクセル戻し操作を検知しているが、これに限定されるものではない。例えばアクセル操作の減少加速度が閾値以上となるときに、急なアクセル戻し操作であると検知するようにしてもよい。
また、上記の第２実施形態では、急なアクセル戻し操作を検知しても、タイマＴが閾値Ｔ_C以上となるときには、制御フラグＦを“０”にリセットしているが、これに限定されるものではない。例えば、タイマＴが閾値Ｔ_C以上となっても制御フラグをＦ＝１の状態に維持し、寄与度合αを算出する際に、図１３に示すような制御マップを参照するようにしてもよい。この制御マップは、タイマＴが長いほど、Ｆ＝０の状態からＦ＝１の状態に近づくように設定されている。これにより、応答性を追求しつつも予測の信頼性を低下させることがない。

また、上記の第２実施形態では、急なアクセル戻し操作とペダル踏込み時間（タイマＴ）とに応じて急なブレーキ操作を予測しているが、これに限定されるものではなく、例えば先行車両との相対関係に応じて予測してもよい。すなわち、先行車両との車間距離が略一定だった状態から急に減少するようなとき、或いは先行車両との車間距離がその時点での自車両の最短制動距離を下回るようなときにも、運転者が急なブレーキ操作を行う可能性がある。したがって、これらの場合にも制御フラグＦを“１”にセットすることで、マスターシリンダ圧力Ｐｍの寄与度合αが大きくなるように対応してもよい。
その他の作用効果や発明の適用範囲については前述した第１実施形態と同様である。

ブレーキシステムの概略構成図である。 第１実施形態の制動力制御処理を示すフローチャートである。 目標減速度Ｇｓの算出に用いる制御マップである。 目標減速度Ｇｐの算出に用いる制御マップである。 基準マスターシリンダ圧力Ｐｍｓの算出に用いる制御マップである。 ストロークシミュレータの特性を示すグラフである。 従来技術の課題を説明するタイムチャートである。 最終目標減速度Ｇｔの算出処理を示すブロック図である。 本願の効果を説明するタイムチャートである。 制動力制御処理の他の実施例を示すフローチャートである。 第２実施形態の制動力制御処理（アクセルＯＮ、又はアクセルＯＦＦでブレーキＯＦＦのとき）を示すフローチャートである。 第２実施形態の制動力制御処理（ブレーキＯＮのとき）を示すフローチャートである。 寄与度合αの算出に用いる制御マップである。

符号の説明

１ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
２ マスターシリンダ
３ＦＬ〜３ＲＲ ホイールシリンダ
４ｆ・４ｒ ゲートバルブ
５ＦＬ〜５ＲＲ インレットバルブ
６ＦＬ〜６ＲＲ アウトレットバルブ
７ｆ・７ｒ ポンプ
８ ストロークシミュレータ
９ コントローラ
１０ ストロークセンサ（ストローク量検出手段）
１１ 圧力センサ（圧力検出手段）
１２ 流路

Claims (13)

1. 運転者によって操作されるブレーキ操作子と、運転者による前記ブレーキ操作子の操作に応じてマスターシリンダ圧力を発生するマスターシリンダとを備え、
   前記ブレーキ操作子のストローク量と前記マスターシリンダで発生するマスターシリンダ圧力との少なくとも一方に応じて前記ストローク量及び前記マスターシリンダ圧力の双方の寄与度合を設定し、それらの寄与度合に基づいて車両の目標制動力を算出すると共に、算出された目標制動力に応じて車両の制動力を制御する車両用制動力制御方法において、
   運転者の急なブレーキ操作を検知したときには、運転者の急なブレーキ操作を検知していないときよりも、前記目標制動力の算出における前記マスターシリンダ圧力の寄与度合を大きくすることを特徴とする車両用制動力制御方法。
2. 運転者によって操作されるブレーキ操作子と、運転者による前記ブレーキ操作子の操作に応じてマスターシリンダ圧力を発生するマスターシリンダと、前記ブレーキ操作子のストローク量を検出するストローク量検出手段と、前記マスターシリンダで発生するマスターシリンダ圧力を検出する圧力検出手段と、前記ストローク量検出手段で検出したストローク量及び前記圧力検出手段で検出したマスターシリンダ圧力の少なくとも一方に応じて前記ストローク量及び前記マスターシリンダ圧力の双方の寄与度合を設定する寄与度合設定手段と、前記ストローク量検出手段で検出したストローク量及び前記圧力検出手段で検出したマスターシリンダ圧力と前記寄与度合設定手段で設定された双方の寄与度合とに基づいて車両の目標制動力を算出する目標制動力算出手段と、前記目標制動力算出手段で算出された目標制動力に応じて車両の制動力を制御する制動力制御手段と、を備えた車両用制動力制御装置において、
   運転者の急なブレーキ操作を検知する急操作検知手段を備え、
   前記寄与度合設定手段は、前記急操作検知手段で運転者の急なブレーキ操作を検知したときに、運転者の急なブレーキ操作を検知していないときよりも、前記目標制動力算出手段での目標制動力の算出における前記マスターシリンダ圧力の寄与度合を大きくすることを特徴とする車両用制動力制御装置。
3. 前記急操作検知手段は、前記マスターシリンダの流体圧伝達経路における流路抵抗が増加していると判断したときに、運転者の急なブレーキ操作であると検知することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動力制御装置。
4. 前記急操作検知手段は、前記ストローク量検出手段で検出したストローク量に応じて基準マスターシリンダ圧力を算出し、当該基準マスターシリンダ圧力と前記圧力検出手段で検出したマスターシリンダ圧力との偏差が所定値以上となるときに、前記マスターシリンダの流体圧伝達経路における流路抵抗が増加していると判断することを特徴とする請求項３に記載の車両用制動力制御装置。
5. 前記急操作検知手段は、前記圧力検出手段で検出したマスターシリンダ圧力の増加速度が所定値以上であるときに、運転者の急なブレーキ操作であると検知することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の車両用制動力制御装置。
6. 前記急操作検知手段は、前記ストローク量検出手段で検出したストローク量の増加速度が所定値以上であるときに、運転者の急なブレーキ操作であると検知することを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載の車両用制動力制御装置。
7. 前記急操作検知手段は、運転者の急なブレーキ操作があると予測したときに、運転者の急なブレーキ操作があると検知することを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載の車両用制動力制御装置。
8. 前記急操作検知手段は、運転者の急なアクセル戻し操作を検知したときに、運転者の急なブレーキ操作があると予測することを特徴とする請求項７に記載の車両用制動力制御装置。
9. 前記急操作検知手段は、運転者のアクセル操作における減少速度及び減少加速度の何れか一方又は双方が所定の閾値以上となるときに、運転者の急なアクセル戻し操作であると検知することを特徴とする請求項８に記載の車両用制動力制御装置。
10. 前記閾値は、車速が速いほど小さい値に設定されることを特徴とする請求項９に記載の車両用制動力制御装置。
11. 前記寄与度合設定手段は、前記急操作検知手段が運転者の急なアクセル戻し操作に応じて急なブレーキ操作があると予測したことで、前記目標制動力の算出における前記マスターシリンダ圧力の寄与度合を大きくする際、アクセル操作が解除されてから運転者のブレーキ操作が開始されるまでの時間が長いほど、前記目標制動力の算出における前記マスターシリンダ圧力の寄与度合を、前記急操作検知手段が運転者の急なブレーキ操作があると予測していないときの状態に近づけることを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載の車両用制動力制御装置。
12. 前記急操作検知手段は、運転者のアクセル操作が解除されてから、運転者のブレーキ操作が開始されるまでの時間が所定の閾値より短いときに、運転者の急なブレーキ操作があると予測することを特徴とする請求項７〜１１の何れか一項に記載の車両用制動力制御装置。
13. 前記閾値は、車速が速いほど長い時間に設定されることを特徴とする請求項１２に記載の車両用制動力制御装置。

Images