JP2605984B2

JP2605984B2 - 車両の制動制御装置

Info

Publication number: JP2605984B2
Application number: JP1867291A
Authority: JP
Inventors: 仁久保田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPH04257759A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の制動状態を路面
に応じて最適に制御する車両の制動制御装置に係り、と
くに、舗装アスファルト路等の通常路（所謂，オンロー
ド）におけるアンチスキッド制御のみならず、通常路以
外の砂利路や岩場路等の非舗装路（所謂，オフロードを
含む）における制動も加味した制動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の制動制御装置としては、例
えば、特公昭５０−３４１８５号，特公昭５４−１８７
２号，特開昭５６−７９０４３号で提案されているアン
チスキッド制御装置がある。これらのアンチスキッド制
御装置は、車輪速度及び推定車体速度を検出する手段
と、この検出手段による車輪スリップ率及び車輪加減速
度を算出する手段と、これらの算出値と予め設定した基
準値とを個別に比較する手段とを有し、その比較手段の
比較結果に基づきホイールシリンダの液圧を増大，保
持，減少させ、それにより、車輪スリップ率が適正範囲
に収まるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各従来装置は、スリップ率及び車輪加減速度の基準値
が単独の一定値であって、例えば舗装路からラフロード
や岩場へ移行しても、路面の変化に応じて可変されるよ
うになっていない。このため、スリップ率基準値を例え
ば舗装路又はこれに準じた路面を走行する場合に好適な
値に設定した場合、車輪のロック状態（スリップ率＝１
００％）又はロック傾向（スリップ率が通常の目標値よ
りも大きい状態）を防止できるが、その状態でラフロー
ドや岩場路を走行した場合には種々の問題が生じる。つ
まり、砂利路等のラフロードではくさび効果が得られ
ず、却って減速度が不足したり、安定性に欠けるという
問題があり、また岩場路では車輪の回転により路面への
引っ掛かりが悪く、減速状態が悪いという問題があっ
た。

【０００４】一方、前記各従来装置において、最初から
ラフロードや岩場路を走行するように基準値を設定した
場合、それらのラフロードや岩場路では初期の目的を達
成し得るが、今度は通常の舗装路でスリップ率が深すぎ
（大きすぎ）てロック状態又はロック傾向になり、走行
が不安定になり、制動距離も長くなるという問題があ
る。つまり、オフロードやオンロードに対応して臨機応
変に制動状態を変えることができない。

【０００５】本発明は、上述した従来装置の問題点に鑑
みてなされたもので、オフロードやオンロードに対応し
て乗員の意思で制動状態を切換可能にし、且つ、オフロ
ードからオンロードに戻ったときに制動状態の戻し忘れ
があった場合でも、オンロード走行には支障が無いよう
にすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

【０００７】上記目的を達成するため、請求項１記載の
発明は、図１に示す如く、オンロード走行に適した基準
スリップ物理量の基準制動モードと、この基準制動モー
ドにおける基準スリップ物理量よりも高いスリップ物理
量に設定された、少なくとも１つの高域側制動モードと
を含む複数の制動モードの中から任意の制動モードを選
択可能な手動切換スイッチと、この手動切換スイッチで
何れの制動モードが選択されているかを判断する制動モ
ード判断手段と、この制動モード判断手段が判断した制
動モードに基づき車輪の制動圧を制御する制動圧制御手
段とを備えるとともに、車速を検出する車速検出手段
と、前記制動モード判断手段で高域側制動モードである
と判断しているとき、前記車速検出手段の検出値が当該
高域側制動モードに対応して定めた設定車速以上になっ
たか否かを判断する走行状態判断手段と、前記制動モー
ド判断手段で高域側制動モードであると判断していると
きに、前記車速検出手段の検出値の増加に応じて前記高
域側制動モードにおけるスリップ物理量を前記基準スリ
ップ物理量に近づくように変更するスリップ物理量変更
手段と、前記走行状態判断手段で設定車速以上の走行状
態と判断したとき、前記制動圧制御手段が制御する制動
モードを前記基準制動モードに復帰させる制動モード復
帰手段とを備えている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明では、乗員がオンロード走
行を行うため、手動切換スイッチにおいて基準制動モー
ドを選択すると、その選択モードは制動モード判断手段
により判断される。そして、制動時において制動圧制御
手段が車輪の制動圧を制御し、ブレーキ力をほぼ所望値
に維持させる。また、例えば砂利路等のラフロードや岩
場路を走行する場合、手動切換スイッチで高域側制動モ
ードを選択すると、制動圧は、通常のオンロード走行時
よりも高いスリップ物理量となる状態に設定される。

【０００９】このとき、手動切換スイッチで高域側制動
モードを選択した場合、車速が高域側制動モードにおけ
る設定値を越えていないときに、スリップ率変更手段に
よって車速の増加に応じて基準スリップ物理量に近づく
スリップ物理量が選択され、このスリップ物理量に基づ
いて制動圧制御手段によって制動圧制御が行われる。こ
のスリップ物理量は基準制動モード時の基準スリップ物
理量よりも高く、ブレーキ力はロック傾向又はロック状
態（スリップ率１００％）となる。これにより、例え
ば、ラフロード（砂利路等）を走行する場合、低速走行
時にはスリップ物理量が高い値となるので、乗員の意思
によって通常のオンロード状態よりも高い制動力に設定
されるから、くさび効果が効いて、減速度が高く且つ走
行安定性も良好になる。また岩場路を走行する場合、ロ
ック状態に設定され、岩場に車輪を引っ掛けることがで
き、しっかりとした走行となる。この低車速走行状態か
ら路面凹凸が小さくなって車速を増加させると、これに
応じてスリップ物理量が基準スリップ物理量に近づくこ
とになり、徐々にロック傾向又はロック状態が緩和され
る。

【００１０】一方、このようなオフロードを抜けて通常
のオンロード走行に移ったとき、手動切換スイッチで基
準制動モードが選択されている場合は、前述したように
その基準制動モードとなる。しかし、乗員のスイッチ戻
し忘れがあって、高域側基準モードのままになっていた
場合でも、走行状態判断手段が設定車速以上の走行状態
を判断したならば、制動モードは強制的に基準制動モー
ドに戻される。このため、そのような乗員のうっかりミ
スも的確にカバーされ、復帰した通常のオンロード走行
に支障がでることもない。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図２乃至図９に
基づき説明する。本実施例は、アンチスキッド制御を含
む、４輪独立の制動制御装置について実施したもので、
図２は４輪の内の一輪に対する装置構成を示している。
同図において、１は車輪を示し、２は車輪１に対する液
圧式のブレーキを示し、３は制動制御装置を示す。

【００１２】ブレーキ２は、ブレーキペダル７、マスタ
ーシリンダ８、車輪１に対する制動用のホイールシリン
ダ９を有している。制動制御装置３は、車輪１の車輪速
度を検出するための車輪速センサ１０と、車両の前後方
向の加速度を検出するための前後加速度センサ１１と、
ブレーキスイッチ１２と、制動モードをマニアルで選択
可能な手動切換スイッチ１３と、車速を検出する車速検
出手段としての車速センサ１４と、これらのセンサ１０
〜１２，１４及び手動切換スイッチ１３からの信号に基
づきホイールシリンダ９の液圧制御のための制御信号を
出力するコントローラ１５と、このコントローラ１５か
らの制御信号によって前記ホイールシリンダ９の液圧を
調整するアクチュエータ１６とにより構成される。

【００１３】車輪速センサ１０は、車輪１に連動するロ
ータに対向し所定位置に設けられた電磁ピックアップで
構成され、車輪１の回転数に比例した周波数の交流電圧
信号ｖ_iを出力する。前後加速度センサ１１は車体の所
定位置に設けられており、車両前後方向の加速度を検出
し、これに対応したアナログ直流電圧でなる加速度信号
ｇ（ｔ）を、車両の減速度の場合を正値として出力す
る。ブレーキスイッチ１２は、ブレーキペダル７の操作
時にオンとなって論理値「１」，非操作時にオフとなっ
て論理値「０」となるブレーキスイッチ信号ＢＳを出力
する。さらに車速センサ１４は車速Ｖに応じた信号をコ
ントローラ１５に供給する。

【００１４】さらに、手動切換スイッチ１３は図２に示
す如く、制動モードが「ノーマル」，「ラフロード」，
「ロック」の３つのプッシュ式モードスイッチを内蔵
し、選択された（押された）制動モードに対応したスイ
ッチ信号ＭＳを出力するようになっている。このスイッ
チ信号ＭＳは具体的には、「ノーマル」モードのときス
イッチ信号ＭＳ＝ＭＳ_NL，「ラフロード」モードのとき
ＭＳ＝ＭＳ_RF，「ロック」モードのときＭＳ＝ＭＳ_LKと
なる。なお、本実施例で用いた手動切換スイッチ１３
は、何れかのモードを選択（オン）すると、他のモード
はオフの状態に自動的に切り換わると共に、後述するマ
イクロコンピュータからの制御信号ＣＳを入力してモー
ドスイッチのオン，オフを変更できるようになってい
る。また、手動切換スイッチ１３は、電源がオンとなっ
たとき、イニシャルモードとして必ず「ノーマル」モー
ドが自動的に選択され、一方、電源がオフになったと
き、それまでのモード選択は自動的に解除される構造を
有している。

【００１５】前記３つの制動モードは乗員の意思によっ
て選択でき、「ノーマル」モードは通常のオンロード走
行時に選択されるべき基準制動モードであり、「ラフロ
ード」モードは砂利路等の車輪に対するくさび効果が得
られる路面走行用の高域側制動モードであり、残る「ロ
ック」モードは岩場を走行する際の高域側制動モードで
ある。

【００１６】コントローラ１５は、車輪速に応じた電圧
信号でなる車輪速度信号Ｖ_wiを出力する車輪速演算回路
１８と、車体速度を推定する積分器１９と、Ａ／Ｄ変換
器２０，２１と、演算，制御用のマイクロコンピュータ
２２と、アクチュエータ１６に対する駆動回路２３とを
備えている。車輪速演算回路１８は、車輪速センサ１０
の検出信号ｖ_iをＦ−Ｖ（周波数−電圧）変換して車輪
速度信号Ｖ_wiを演算する周波数／電圧変換器で構成され
ている。この車輪速演算回路１８の出力側は積分器１９
の初期値入力端に至るとともに、Ａ／Ｄ変換器２１を介
してマイクロコンピュータ２２に接続されている。積分
器１９は、前後加速度センサ１１の出力ｇ（ｔ）を入力
信号とし、ブレーキスイッチ１２のスイッチ信号ＢＳを
制御入力としており、該スイッチ信号ＢＳが論理値
「１」の場合には、その論理値「１」への立ち上がり時
点ｔ₀の車輪速度Ｖ_wiを初期値として、Ｖ_ref（ｔ）＝Ｖ_wi（ｔ₀）−∫ｇ（ｔ）dt … （１）の積分演算を行い、車体速度減側に変化する推定車体速
度信号Ｖ_refを擬似的に求める回路構成になっている。
反対にブレーキスイッチ信号ＢＳが論理値「０」の場
合、積分器１９は推定車体速度信号Ｖ_refを常にその時
点の車輪速度信号Ｖ _wi（ｔ）にリセットして、Ｖ
_ref（ｔ）＝Ｖ_wi（ｔ）とする。この積分器１９の出力
側はＡ／Ｄ変換器２０を介してマイクロコンピュータ２
２に接続される。

【００１７】マイクロコンピュータ２２は、入力インタ
ーフェイス回路３３，演算処理装置３４，記憶装置３
５，出力インターフェイス回路３６を少なくとも含んで
構成される。演算処理装置３４は、各検出信号を入力イ
ンターフェイス回路３３を介して読み込み、予め格納さ
れている所定プログラムにしたがって所定の演算・処理
（図４〜図６参照）を行うとともに、出力インターフェ
イス回路３６を介して駆動回路２３に制御信号を出力
し、また手動切換スイッチ１３に制御信号ＣＬを出力す
る。記憶装置３５は、演算処理装置３４の処理の実行に
必要なプログラム及び制御マップ等の固定データを予め
記憶しているとともに、その処理結果を一時記憶可能に
なっている。

【００１８】駆動回路２３は、増幅器を含んで構成さ
れ、マイクロコンピュータ２２から出力される制御信号
に基づきアクチュエータ１６に対する液圧制御信号Ｅ
Ｖ，ＡＶ，ＭＲを各々出力するようになっている。

【００１９】一方、アクチュエータ１６は図３に示すよ
うに、マスターシリンダ８の液圧流入側とホイールシリ
ンダ９との間に接続された常開の電磁開閉弁でなる流入
弁４２と、ホイールシリンダ９に接続された常閉の電磁
開閉弁でなる流出弁４４と、この流出弁４４の出力側に
接続された蓄圧用のアキュムレータ４６及びオイル回収
用のオイルポンプ４８と、オイルポンプ４８とマスター
シリンダ８との間に装備されたチェック弁５０とを備え
ている。

【００２０】そして、制動圧の増圧状態では制御信号Ｅ
Ｖ，ＡＶをオフとすることにより、これに対応して流入
弁４２が「開」，流出弁４４が「閉」となり、マスター
シリンダ８からの制動液圧を流入弁４２を介してホイー
ルシリンダ９に供給でき、この結果、ブレーキペダル７
の踏み込み時にはシリンダ圧が上昇する。制動圧の減圧
状態では制御信号ＥＶ，ＡＶをオンとすることにより、
流入弁４２が「閉」，流出弁４４が「開」となり、ホイ
ールシリンダ９内のオイルをマスターシリンダ８側に回
収でき、この結果、シリンダ液圧が下降する。さらに、
制動圧の保持状態では、制御信号ＥＶをオン，ＡＶをオ
フとすることで両流入弁４２，流出弁４４が閉じ、ホイ
ールシリンダ９のオイルを閉じ込めることができ、その
圧力を保持できる。制御信号ＭＲはアンチスキッド制御
中オンとされ、これによりポンプ４８が駆動する。

【００２１】次に、上記実施例の動作を図４乃至図９を
参照しながら説明する。イグニッションスイッチがオン
状態になると、電源が投入され本装置が起動する。つま
り、車輪速センサ１０により検出された交流電圧信号ｖ
_iは、車輪速演算回路１８において車輪速度信号Ｖ_wiに
変換される。この後、車輪速度信号Ｖ_wiはＡ／Ｄ変換器
２１によりデジタル化されてマイクロコンピュータ２２
に供給されるとともに、積分器１９にも供給される。

【００２２】また、急制動に伴って発生する車両減速度
は、前後加速度センサ１１により減速度に対応した減速
度信号ｇ（ｔ）として検出される。積分器１９は、ブレ
ーキスイッチ１２のオン（ＢＳ＝「１」）となった時点
から、前記（１）式による車体速度の推定演算を行い、
その結果をマイクロコンピュータ２２に出力する。

【００２３】さらに、マイクロコンピュータ２２では、
所定メインプログラムの実行中に、上記各入力信号に基
づいて一定時間（例えば２０msec）毎に図４乃至図６に
示すタイマ割込処理が実行される。

【００２４】まず、図４の処理を説明する。同図のステ
ップ１０１において、演算処理装置３４は手動切換スイ
ッチ１３の出力信号ＭＳを読み込み、ステップ１０２に
移行する。ステップ１０２において、演算処理装置３４
はスイッチ信号ＭＳ＝ＭＳ_NLか否かを判定することによ
って、制動モードとして「ノーマル」モードが選択され
ているか否かを判断する。この判断にてＹＥＳの場合、
即ち「ノーマル」モードの場合はそのままステップ１０
３に移行して、スリップ率基準値Ｓ₀＝Ｓ₁₅に設定した
後、メインプログラムに戻る。ここで、スリップ率基準
値Ｓ₁₅は、アスファルト路等の通常の舗装路を走行する
際、最大域の摩擦係数となる浅め（低め）の目標値（例
えば１５％）である。この基準値Ｓ₁₅はまた、モード別
の平均スリップ率Ｓを表す図７ではａ点で示され、且
つ、車速Ｖの変化に対するスリップ率基準値Ｓ₀を表す
図８では一点鎖線ａで示される。図８に示すように、ス
リップ率基準値Ｓ₁₅は車速Ｖが変化しても一定値に保持
される。

【００２５】しかし、ステップ１０２の判断にてＮＯの
場合、即ち「ノーマル」モード以外の場合は、続いてス
テップ１０４に移行し、スイッチ信号ＭＳ＝ＭＳ_RFか否
か（「ラフロード」モードか否か）を判断する。このス
テップ１０４でＹＥＳと判断された場合、「ラフロー
ド」モード選択であるから、ステップ１０５，１０６を
処理する。ステップ１０５では車速信号Ｖを入力し、ス
テップ１０６では車速値Ｖ＞Ｖ₁₀₀か否かを判断する。
このステップ１０６の車速判断は、「ラフロード」モー
ドの選択中に設定車速値Ｖ₁₀₀（図８参照：例えば１０
０ｋｍ／ｈ）を越える高速走行、即ちラフロード走行を
脱して通常の舗装路又はこれに準じる路面を走行してい
る確率が非常に高い状態を識別しようとするものであ
る。

【００２６】そこで、ステップ１０６の判断にてＮＯの
場合は、上述したような高速走行に至っていない、即ち
依然としたラフロードを走行していると推定されるか
ら、ステップ１０７にてラフロード走行に適したスリッ
プ率基準値Ｓ₀を設定する。ここでの基準値設定は、図
８における車速Ｖ−スリップ率Ｓ変化曲線ｂ（破線）に
対応して予め記憶されたテーブルを参照することによっ
てなされる。この変化曲線ｂによるスリップ率基準値Ｓ
_bは、車速Ｖ＝０のときＳ₀＝Ｓ₅₀（例えば５０％）を
とり、この状態から車速Ｖが上昇してＶ＝Ｖ₁₀₀に到達
するまで直線的に下降し、Ｖ＝Ｖ₁₀₀の点でＳ₀＝Ｓ₁₅
をとる。つまり、「ラフロード」制動モードにおける平
均スリップ率Ｓは図７ｂ点で示されるように、Ｓ＝Ｓba
v （＞Ｓ₁₅）となり、ノーマル時よりも深め（大きめ）
のスリップ率となる。ステップ１０７処理後、演算処理
装置３４はその処理をメインプログラムに戻す。

【００２７】また、前記ステップ１０６においてＹＥＳ
の場合は、「ラフロード」モード選択中に高速走行にな
り、ラフロードを抜けたと考えられるので、演算処理装
置３４はステップ１０８，１０９を処理する。この内、
ステップ１０８では、再びノーマル制動モードであるス
リップ率基準値Ｓ₀＝Ｓ₁₅に設定し、ステップ１０９で
は手動切換スイッチ１３に対して制御信号ＣＳを出力し
て、手動切換スイッチ１３を「ノーマル」モードに強制
復帰させた後、メインプログラムに戻る。

【００２８】一方、ステップ１０４にてＮＯの判断のと
きは岩場路を降りる場合の「ロック」モードが選択され
ている状態である。そこで、演算処理装置３４はステッ
プ１１０で車速信号Ｖを読み込んだ後、ステップ１１１
に移行して車速Ｖ＞Ｖ₄₀か否かを判断する。このステッ
プ１１１の車速判断は、「ロック」モード選択中に設定
車速値Ｖ₅₀（図８参照：例えば５０ｋｍ／ｈ）を越える
高速走行、即ち岩場路を脱して通常の舗装路又はこれに
準じる路面を走行している蓋然性が非常に高い状態を識
別するものである。

【００２９】そこで、ステップ１１１の判断にてＮＯの
場合は、上述したような高速走行に至っていない、即ち
依然とした岩場を走行していると推定されるから、ステ
ップ１１２にて岩場走行に適したスリップ率基準値Ｓ₀
を設定する。ここでの基準値設定は、図８における車速
Ｖ−スリップ率Ｓ変化曲線ｃ（二点鎖線）に対応して予
め記憶されたテーブルを参照することによってなされ
る。この変化曲線ｃによるスリップ率基準値Ｓ_Cは、車
速Ｖ＝０からＶ＝Ｖ₂₀（例えば２０ｋｍ／ｈ）までは一
定基準値Ｓ₀＝Ｓ₁₀₀（＝１００％）をとり、車速Ｖが
Ｖ₂₀からＶ₅₀（例えば５０ｋｍ／ｈ）の間は車速の増大
に応じて基準値Ｓ₀が徐々に低下し、Ｖ＝Ｖ₅₀の位置で
Ｓ₀＝Ｓ₁₅となる。つまり、「ロック」制動モードにお
ける平均スリップ率Ｓは図７ｃ点で示されるように、Ｓ
＝Ｓcav （＞Ｓbav ）となり、ラフロード時よりも更に
深め（大きめ）のスリップ率となる。次いで演算処理装
置３４はその処理をメインプログラムに戻す。

【００３０】また、前記ステップ１１１においてＹＥＳ
の場合は、「ロック」モード選択中に高速走行になり、
岩場路を抜けたと考えられるので、演算処理装置３４は
ステップ１１３，１１４を処理する。この内、ステップ
１１３では、再びノーマル制動モードであるスリップ率
基準値Ｓ₀＝Ｓ₁₅に設定し、ステップ１１４では手動切
換スイッチ１３に対して制御信号ＣＳを出力して、手動
切換スイッチ１３を「ノーマル」モードに強制復帰させ
る。その後、メインプログラムに戻る。

【００３１】続いて、図５の処理を説明する。同図のス
テップ１２１では、演算処理装置３４は、積分器１９に
係る推定車体速度信号Ｖ_refを読み込み、その値を推定
車体速度として一時記憶し、ステップ１２２に移行す
る。ステップ１２２では、車輪速演算回路１８に係る車
輪速度信号Ｖ_wiを読み込み、その値を車輪速度として一
時記憶する。次いで、ステップ１２３に移行し、前回の
割込処理に係る車輪速度Ｖ_wiとの差分から車輪加減速度
α_wiを演算し、その値を一時記憶する。次いでステップ
１２４に移行し、Ｓ_i＝｛（Ｖ_ref−Ｖ_wi）／Ｖ_ref｝×１００ … （２）の式に基づき車輪１のスリップ率Ｓ_i〔％〕を演算し、
この値を記憶した後、ステップ１２５に移行する。ステ
ップ１２５では、前記図４の処理によって設定されてい
る最新のスリップ率基準値Ｓ₀を読み出す。この後、メ
インプログラムに戻る。

【００３２】続いて、図６の処理を液圧制御状態別に説
明する。この処理は、前述した図５の処理により逐次更
新設定されている車輪加減速度α_wi，スリップ率Ｓ
_i（スリップ物理量）に基づき行われる。図６におい
て、前回のアンチスキッド制御終了の際、制御フラグＡ
Ｓ及び減圧タイマＬがクリヤされている（ステップ１３
３，１４７）。

【００３３】まず、急増圧状態（通常ブレーキ状態）か
ら説明する。制動開始直後でスリップ率Ｓ_i及び車輪加
減速度α_wiが小さい状態では、同図のステップ１３１の
スリップ率Ｓ_i≧Ｓ₀（Ｓ₀：最新のスリップ率基準
値）の判断で「ＮＯ」となり、ステップ１３２の減圧タ
イマＬ＞０か否かの判断で「ＮＯ」となると、ステップ
１３３の制御終了条件を満たすか否かの判断に移行す
る。この判断は、具体的には、推定車体速度Ｖ_refが停
車状態に相当する所定値Ｖ_ref0以下か否か等を判断する
ことにより行われるから、「ＮＯ」となる。さらに、ス
テップ１３４の減圧タイマＬ＞０か否かの判断で「Ｎ
Ｏ」、ステップ１３５の車輪加減速度α_wi≧α
₁（α₁：加速側の基準車輪加減速度（正値））か否か
の判断で「ＮＯ」、ステップ１３６のα_wi≦α₂（α₂
は減速側の基準車輪加減速度：負値）か否かの判断で
「ＮＯ」となり、ステップ１３７に移行する。ステップ
１３７では制御フラグＡＳ＝０か否かを判断するが、未
だアンチスキッド制御開始前で制御フラグＡＳがクリヤ
されているから、「ＹＥＳ」となって、ステップ１３８
に移行して急増圧状態（通常ブレーキ状態）が指令され
る。

【００３４】つまり、演算処理装置３４は、アクチュエ
ータ１６に出力する液圧制御信号ＥＶ，ＡＶのオフを指
令する。このため、流入弁４２が開，流出弁４４が閉と
なり、マスターシリンダ８からのオイルはホイールシリ
ンダ９に流入可能となる。したがって、ブレーキペダル
７の操作時にはシリンダ液圧の急増（急増圧）による制
動状態（図９中の区間ａ参照）となる。なお、ブレーキ
ペダル７を踏み込まなければ非制動状態のままである。

【００３５】このようにして液圧が急増すると、車輪速
度Ｖ_wiが徐々に低下し、車輪加減速度α_wiがマイナス方
向に増大し、スリップ率Ｓ_iが大きくなる。そして、車
輪加減速度α_wiが減速側の基準値α₂を下回ると、前述
したステップ１３６で「ＹＥＳ」と判断され、ステップ
１３９に移行して高圧側の保圧状態を指令する。

【００３６】つまり、演算処理装置３４は、液圧制御信
号ＥＶをオン，ＡＶをオフを指令する。これにより、図
９中の区間ｂのように、ホイールシリンダ９のオイルが
封じ込められ、その圧力が保持される。

【００３７】この圧力保持の間でも高圧による制動が行
われているので、スリップ率Ｓ_iが徐々に高くなり、そ
の値が基準値Ｓ₀に達し又は越えたとする。これによ
り、図６のステップ１３１で「ＹＥＳ」と判断され、ス
テップ１４０のα_wi≧α₁（α ₁：加速側の基準値）か
否かの判断で「ＮＯ」となり、ステップ１４１に移行し
て減圧タイマＬに所定の初期値Ｌ₀（正の整数）をセッ
トし、制御フラグＡＳを立ててアンチスキッド制御開始
を示す。その後、ステップ１３３，１３４を介してステ
ップ１４２に移行し、減圧状態を指令する。

【００３８】つまり、演算処理装置３４は、液圧制御信
号ＥＶ，ＡＶ，ＭＲを共にオンとする。これにより、流
入弁４２が閉，流出弁４４が開となり且つアクチュエー
タ１６のオイルポンプ４８が駆動し、前述したようにホ
イールシリンダ９の液圧が下降する（図９中の区間ｃ参
照）。

【００３９】この減圧により、車輪速度Ｖ_wiが徐々に回
復して車体速度に近づく。そして、車輪加減速度α_wiが
基準値α₁に到達した時点で、ステップ１４０で「ＹＥ
Ｓ」と判断され、ステップ１４３で減圧タイマＬがクリ
ヤされ、この後、ステップ１３３〜１３５，１４４を介
してステップ１４５に移行し、又は、ステップ１３１で
スリップ率Ｓ_i＜Ｓ₀となる場合は、ステップ１３２〜
１３５，１４４を介してステップ１４５に移行する。こ
のステップ１４５では、再び低圧側での保圧状態が指令
される。

【００４０】つまり、演算処理装置３４は前述したステ
ップ１３９と同様に制御する。これにより、液圧が保持
される（図９中の区間ｄ参照）。そして、この液圧保持
を行うことによって、スリップ率Ｓ_iが回復し、Ｓ_i＜
Ｓ₀且つα₂＜α_wi＜α₁になった時点でステップ１３
１〜１３７を介してステップ１４６に移行する。このス
テップ１４７で緩増圧状態が指令される。

【００４１】つまり、演算処理装置３４は、液圧制御信
号ＥＶをオン，ＡＶをオフとし、流入弁４２の閉，流出
弁４４を閉とした状態で、信号ＥＶを階段状にオフさせ
ることにより短時間だけ流入弁４２を開とし、これを所
定時間毎に繰り返す。このため、図９中の区間ｅに示す
如く液圧が略ステップ状に上昇する。

【００４２】以下、制動が完了して、前述した制御終了
条件が満足されるまで、ホイールシリンダ９の減圧，保
圧，緩増圧，保圧のアンチスキッドサイクルが繰り返さ
れる。そして、制御終了条件が満足されると、ステップ
１４７で減圧タイマＬ及び制御フラグＡＳがクリヤさ
れ、ステップ１３８の通常ブレーキ状態に戻る。

【００４３】なお、高摩擦係数路の制動等において、減
圧している間に、車輪加減速度α_wiの回復よりも早くス
リップ率Ｓ_iがその基準値Ｓ₀以下に改善された場合、
ステップ１３１，１３２を介してステップ１４８に移行
する。そして、このステップ１４８では減圧タイマＬ＝
Ｌ−１を行って待機する。この待機後、ステップ１４６
に係る緩増圧がステップ１４５に係る保圧状態よりも先
に指令される。

【００４４】以上の処理は車両の一輪について説明した
が、他の三輪についても同様に処理される。本実施例で
は、図４ステップ１０１，１０２，１０４の処理が制動
モード判断手段を構成し、図４ステップ１０５，１０
６，１１０，１１１の処理が走行状態判断手段を構成し
ている。図４ステップ１０８，１０９，１１３，１１４
の処理が制動モード復帰手段を構成している。図４ステ
ップ１０３，１０７，１１２の処理及び図５，図６の処
理並びに車輪速センサ１０，ブレーキスイッチ１２，前
後加速度センサ１１，コントローラ１５，及びアクチュ
エータ１６が制動圧制御手段を構成している。

【００４５】次に、手動切換スイッチ１３にて「ノーマ
ル」モードを選択した場合の、オンロード走行における
全体動作を図９に基づき説明する。なお、同図中の速度
を示す横向き一点鎖線は、スリップ率基準値Ｓ₀（「ノ
ーマル」制動モード時の例えば１５％）に対応した目標
車輪速度であるため、この目標車輪速度と実際の車輪速
度Ｖ_wiとの交点がスリップ率Ｓ_i＝Ｓ₀となったことを
示す。

【００４６】「ノーマル」モードが選択されると、図４
のステップ１０２，１０３に示した処理によって、スリ
ップ率基準値Ｓ₀は舗装路等の通常路面を走行するに適
した値Ｓ₁₅に戻される。

【００４７】いま、時刻ｔ₀で急制動が開始されたとす
ると、ブレーキスイッチ１２がオンとなる。そこで、積
分器１９は時刻ｔ₀における車輪速度Ｖ_wi（ｔ₀）を初
期値とし、前記第（１）式に基づき推定車体速度Ｖ_ref
を図９に示す如く算出する。

【００４８】この制動初期にあっては、スリップ率Ｓ_i
及び車輪加減速度α_wiが共に小さいから急増圧が指令さ
れ（図６ステップ１３８）、シリンダ液圧が急増する。
これに伴って車輪速度Ｖ_wiが低下し、時刻ｔ₁で車輪加
減速度α_wi＝α₂となるから、ｔ₁以後は保圧状態が指
令される（同図ステップ１３９）。この保圧状態はスリ
ップ率Ｓ_i＝Ｓ₀となる時刻ｔ₂まで継続される。

【００４９】この時刻ｔ₂を経過すると、スリップ率Ｓ
_i≧Ｓ₀且つ車輪加減速度α_wi＜α ₁となるから、減圧
状態が指令される（同図ステップ１４２）。この減圧に
よって車輪加減速度α_wiが回復し、α_wi＝α₁となる時
刻ｔ₃では、今度は、低圧側の保圧状態が設定される
（同図ステップ１４５）。

【００５０】この保圧状態の間に車輪速度Ｖ_wiが充分回
復し、Ｓ_i＜Ｓ₀且つα₂＜α＜α ₁を満足する時刻ｔ
₄において再増圧条件が満足され、緩増圧状態が設定さ
れる（図６ステップ１４６）。この緩増圧状態は、Ｓ_i
＜Ｓ₀の状態のままα_wi＝α ₂となる時刻ｔ₅まで継続
され、その後、Ｓ_i＝Ｓ₀となる時刻ｔ₆まで高圧側の
保圧状態が前述と同様に設定される。以下、同様にし
て、減圧，保持，緩増圧，…，が制動終了後まで繰り返
され、舗装路等の通常路面のμに応じた的確な車輪摩擦
係数が得られ、オンロード走行時に最適な制動性能とな
る。

【００５１】これに対して、砂利路等のラフロードを走
行するため、乗員は手動切換スイッチ１３の選択モード
を「ラフロード」にしたとする。そこで、演算処理装置
３４は図４ステップ１０１〜１０７の処理を行って、ス
リップ率基準値Ｓ_bを通常路面走行時よりも深め、且
つ、車速Ｖが上昇するほど小さくなる値に設定する。そ
こで、砂利路等を走行している間は、前述した図５，図
６の処理によって、ブレーキ力は通常路走行時よりも大
きく、且つ、実際の車輪スリップ率も深くなる。これに
より、アスファルト等の通常路と違い、例えば砂利に拠
るくさび効果が得られるから、良好な車両減速度を得る
とともに安定性も向上する。

【００５２】この制動状態において、車速Ｖが大きくな
ると、路面状況が通常路面に似通ってきていると判断さ
れ、スリップ率基準値Ｓ_b（＝Ｓ₀）が下げられるか
ら、その時点の路面μに適応した摩擦係数に調整され
る。そして、車速Ｖが設定値Ｖ₁₀ ₀を越えると、少なく
とも、ラフロードの走行は終わったものとして、図４ス
テップ１０６，１０８，１０９の処理が行われ、前述し
た通常路走行時の制御に強制的に戻される。このため、
その後は、手動切換スイッチ１３の高域側のモードを再
選択しない限り、車速Ｖの如何に関わらず、通常路に適
したブレーキ力となる。

【００５３】このように、ラフロードから通常路に移
り、乗員が手動切換スイッチ１３の戻し切換を忘れてい
たとしても、過大なブレーキ力に因る、オンロード走行
時の減速度，安定性，及び操舵性の低下が未然に防止さ
れる。なお、ラフロードから通常路に抜け出た時点で、
乗員が手動切換スイッチ１３を「ノーマル」モードに切
り換えた場合は、その「ノーマル」モードでの制御が前
述の如く実施される。

【００５４】さらに、岩場路を走行するため、乗員が手
動切換スイッチ１３の選択モードを「ロック」にしたと
する。これにより、演算処理装置３４は図４ステップ１
０１〜１０４，１１１，１１２の処理を行って、設定値
Ｖ₂₀以下の低速ではロック状態に設定する。そこで、岩
場を低速で走行している間は、前述した図５，図６の処
理によって、車輪のスリップ率が殆ど１００％の状態，
即ち車輪が回転しない状態になるから、車輪が岩に引っ
掛かる。このため、ブレーキの操作，非操作を繰り返し
ながら岩場を降りることができる。

【００５５】このロック状態においても、車速Ｖが設定
値Ｖ₂₀より大きくなるほど、路面状況が通常路面に似通
ってきていると判断され、スリップ率Ｓ_C（＝Ｓ₀）を
下げて摩擦係数が調整される。そして、車速Ｖが設定値
Ｖ₅₀を越えると、少なくとも、岩場の走行は終わったも
のとして、図４ステップ１１１，１１３，１１４の処理
が行われ、前述した通常路走行時の制御に強制的に戻さ
れる。このため、その後の制動時には、車速Ｖの如何に
拠らず、通常のアンチスキッド制御が実施される。かか
る走行復帰時に、乗員が手動切換スイッチ１３の戻し切
換を忘れていたとしても、スリップ率が適合しない状態
でハイウエイ等を走行するような事態が防止される。こ
れに対し、岩場から通常路に抜け出た時点で、乗員が手
動切換スイッチ１３を「ノーマル」モードに切り換えた
場合は、その「ノーマル」モードでの制御が前述の如く
実施される。

【００５６】さらに、岩場，ラフロードが混在する場所
を走行する場合には、手動切換スイッチ１３の制動モー
ドを適宜選択して走行することにより、上述した利点を
そのまま享受することができる。

【００５７】なお、本発明の制動モード復帰手段は、前
述したようにスリップ率基準値Ｓ₀を変更してノーマル
モードに復帰させる構成に限定されることなく、例えば
手動切換スイッチの選択モードを強制的に自動復帰させ
た後、このスイッチ信号ＭＳを読み込んでノーマルモー
ドの制動制御を実施させる構成（即ち、図４のステップ
１０８，１１３を省略する構成）としてもよい。

【００５８】また、本発明の制動圧制御手段が実施す
る、図４ステップ１１２におけるスリップ率基準値Ｓ_C
の設定は、図８の曲線ｃに対応したものに限定されるこ
となく、例えば、曲線ｃが車速Ｖの上昇に応じて低下
し、曲線ｂと交わった後は、その曲線ｂに乗り換えた、
より滑らかな基準値設定を行うようにしてもよい。ま
た、車速Ｖの上昇に対する曲線ｂ，ｃの傾斜は任意に設
定できる。

【００５９】さらに、本発明における手動切換スイッチ
が包含する高域側制動モードは、前述した実施例記載の
ように、「ラフロード」，「ロック」モードの２つに限
定されるものではなく、任意の深めのスリップ率を目標
とする１つのモードにしてスイッチを簡素化してもよい
し、又は３つ以上持たせて選択の幅を広げるようにもで
きる。

【００６０】さらにまた、前記実施例におけるコントロ
ーラ１５は、この全体をコンピュータによって構成する
こともでき、その一方で、マイクロコンピュータ２２を
カウンタ，比較器，フリップフロップ等の電子回路によ
って構成することもできる。一方、前記実施例における
ブレーキ２はドラム式ブレーキであってもよいし、ディ
スク式ブレーキであってもよい。また、この発明は４輪
独立制御のアンチスキッド制御を含む制動制御装置のみ
ならず、例えば後２輪制御のアンチスキッド制御を含む
制動制御装置についても適用できる。

【００６１】さらにまた、前記実施例では再増圧を緩増
圧モードにより行う場合を説明したが、これは単なる通
常ブレーキ時のような直線的な再増圧であってもよい。
また、この発明は低圧側の保圧状態を設定しない場合に
も同様に適用できる。また、スリップ物理量としては、
スリップ率以外に、スリップ量（車体速度−車輪速度）
を用いてもよい。

【００６２】さらにまた、前記実施例における車速検出
手段，走行状態判断手段，及び制動モード復帰手段を外
して、単に、手動切換スイッチのモード選択に応じて制
動圧を調整する装置としても実施できる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の制動制御装
置にあっては、オンロード走行に適した基準スリップ物
理量の基準制動モードと、この基準制動モードにおける
スリップ物理量よりも高いスリップ物理量に設定され
た、少なくとも１つの高域側制動モードとを含む複数の
制動モードの中から任意の制動モードを選択可能な手動
切換スイッチを設け、そのスイッチにより選択された制
動モードを判断し、制動圧を制御するとともに、高域側
制動モードでは、車速の増加に応じてスリップ物理量を
基準スリップ物理量に近づけ、且つ車速検出値が設定値
以上になった状態が判断されたときに、制動モードを基
準制動モードに強制復帰させるようにしたため、例えば
ラフロードや岩場路から通常路面に抜けた状態を車速の
大小を介して比較的簡単に推定でき、その通常路復帰時
に乗員の手動切換スイッチの戻し忘れがあっても、高域
側制動モード時の過大なブレーキ力のまま通常路を走行
することにより、減速度が不足したり、安定性が低下す
るような事態が未然に防止される。しかも、高域側制動
モードでは、路面凹凸が小さくなる即ち良路に近くなる
につれて車速を増加させた場合、このときの低車速から
車速が増加するに応じてスリップ物理量が小さくなっ
て、基準スリップ物理量に近づくので、実際の走行路面
を車速から判断して、これに応じた最適なスリップ物理
量を設定することができ、高域側制動モードでの制動力
制御を高精度で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】アクチュエータのブロック図である。

【図４】制動モードに応じたスリップ率基準値の設定処
理の手順例を示すフローチャートである。

【図５】スリップ率の演算処理の手順例を説明するフロ
ーチャートである。

【図６】アンチスキッド制御を包含した制動圧制御の手
順例を示すフローチャートである。

【図７】制動モードに応じた平均スリップ率の大小関係
を説明する説明図である。

【図８】車速に対するスリップ率基準値の変化の様子を
制動モード別に示すグラフである。

【図９】ノーマルモード時の制動圧制御の一例を示すタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１車輪２ブレーキ３制動制御装置１０車輪速センサ１１前後加速度センサ１２ブレーキスイッチ１３手動切換スイッチ１４車速センサ１５コントローラ１６アクチュエータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】オンロード走行に適した基準スリップ物
理量の基準制動モードと、この基準制動モードにおける
基準スリップ物理量よりも高いスリップ物理量に設定さ
れた、少なくとも１つの高域側制動モードとを含む複数
の制動モードの中から任意の制動モードを選択可能な手
動切換スイッチと、この手動切換スイッチで何れの制動
モードが選択されているかを判断する制動モード判断手
段と、この制動モード判断手段が判断した制動モードに
基づき車輪の制動圧を制御する制動圧制御手段とを備え
るとともに、車速を検出する車速検出手段と、前記制動モード判断手
段で高域側制動モードであると判断しているとき、前記
車速検出手段の検出値が当該高域側制動モードに対応し
て定めた設定車速以上になったか否かを判断する走行状
態判断手段と、前記制動モード判断手段で高域側制動モ
ードであると判断しているときに、前記車速検出手段の
検出値の増加に応じて前記高域側制動モードにおけるス
リップ物理量を前記基準スリップ物理量に近づくように
変更するスリップ物理量変更手段と、前記走行状態判断
手段で設定車速以上の走行状態と判断したとき、前記制
動圧制御手段が制御する制動モードを前記基準制動モー
ドに復帰させる制動モード復帰手段とを備えたことを特
徴とする車両の制動制御装置。