JP2861666B2 - 制動力制御装置 - Google Patents

制動力制御装置

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JP2861666B2
JP2861666B2 JP23870392A JP23870392A JP2861666B2 JP 2861666 B2 JP2861666 B2 JP 2861666B2 JP 23870392 A JP23870392 A JP 23870392A JP 23870392 A JP23870392 A JP 23870392A JP 2861666 B2 JP2861666 B2 JP 2861666B2
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章 東又
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、制動時の車両の操縦
安定性を向上させることができる制動力制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の制動力制御装置としては、例えば
実開昭59−155264号公報に記載されているよう
に、左右のブレーキ差圧により車両ヨー特性を制御する
ものがある。具体的には、運転者の操舵角が所定値以上
で制動が行われた場合に、旋回外輪の増圧タイミングを
遅らせて制動時の回頭性を向上させるように制御してい
る。
【0003】しかしながら、上記従来の制動力制御装置
には前輪操舵及び左右制動力差によって生じるヨーレー
トが車速に依存することが考慮されておらず、ヨーレー
トを適性値に制御することが困難であると共に、発生し
たヨーレートの過渡的な特性を改善することが難しいと
いう未解決の課題がある。斯る課題を解決するために、
本出願人は先に、特願平2−219367号に記載した
制動力制御装置を提案した。この制動力制御装置によれ
ば、車速及び操舵角から目標ヨーレートが設定され、そ
の目標ヨーレートを実際の車両に発生するヨーレートと
一致させるために必要な目標左右制動力差が、予め車両
諸元及び運動方程式によって設定された車両モデルに基
づく演算により算出され、この目標左右制動力差から算
出される左右制動力と実際の左右制動力とが一致するよ
うに制御されるので、車速に依存して発生したヨーレー
トの過渡特性が改善されるという利点がある。なお、前
記目標左右制動力差は、車両モデルにおける車輪のコー
ナリングパワーを用いて算出されている。
【0004】しかしながら、前記の制動力制御装置で
は、一方の車輪に対して増圧し、他方の車輪に対して減
圧するようにしてあり、しかも車輪のロックを防止す
る、いわゆるアンチスキッド制御の機能をもたない。そ
のため、滑りやすい路面での制動時や、急制動時には、
車輪がロックしてしまい、それにより車輪に発生するコ
ーナリングフォースが零となるため、前記車両モデルの
コーナリングパワーと実際の車両に発生するコーナリン
グパワーとに大きなずれが生じ、制御性能が低下すると
いう新たな問題がある。
【0005】そこで本出願人は更に前記トラクションコ
ントロール機能を有する制動力制御装置にアンチスキッ
ド機能を付加することによって、ヨーレートの過渡特性
の改善に加えて、車輪のロックを防止して制動性能の低
下を抑制する制動力制御装置を特願平3−181110
号として提案した。この制動力制御装置では、前記特願
平2−219367号に記載した制動力制御装置と同様
にして算出された目標左右制動力差から第1目標制動力
を算出し、車輪の回転状態,特にスリップの状態を予め
設定した所定の状態とするための各車輪の第2目標制動
力を算出し、このうちいずれか小さい方の目標制動力を
最終目標制動力に設定して、この最終目標制動力に応じ
て各輪の制動力を制御するようにしたものである。
【0006】この制動力制御装置によれば、例えば車両
の運動を制御するために設定された前記第1目標制動力
が大きすぎて、それに一致するように制動力を制御する
と車輪がロックして制動特性が変化する虞れのある場合
にあっては、それよりも小さい第2目標制動力を最終目
標制動力としてそれに一致するように制動手段の制動力
が制御されるので、良好な制動特性を維持できる。ま
た、車輪のロックを防止するために設定された前記第2
目標制動力が大きすぎて、それに一致するように制動力
を制御すると回頭性が悪くなる等の虞れのある場合にあ
っては、それよりも小さい第1目標制動力を最終目標制
動力としてそれに一致するように制動手段の制動力が制
御されるので、ステアリング特性が維持される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記特願
平3−181110号に提案した制動力制御装置の実際
には、例えば前記第1目標制動力が左右輪の制動力差を
実現するため、踏力によって生じるブレーキ圧(マスタ
シリンダ圧)を基準に一方のホイールシリンダ圧を高く
し且つ他方のホイールシリンダ圧を低くするように算出
されたにも関わらず、第2目標制動力が第1目標制動力
よりも小さな値になってしまうと、各輪のホイールシリ
ンダ圧は最終目標制動力として設定された第2目標制動
力に応じて制御されることになる。従って、例えば第1
目標制動力を最終目標制動力として車両旋回特性が目標
値となるように車両運動の制御,即ちヨーレート制御が
なされて、運転者が理想的な旋回をしていると感じてい
るときに、第2目標制動力を最終目標制動力としてアン
チスキッド制御がなされるとそれまでのヨーレート制御
による車両運動の効果が突然変動すると共に、制御の連
続性を損なうことになって、運転者のフィーリングに対
して悪影響を与えることがある。これは第1目標制動力
と第2目標制動直との偏差が大きければ大きいほど,又
はこのような場合にあってはアンチスキッド制御の感度
が鋭敏であるほど、顕著になる。
【0008】この発明は、前記問題点に着目してなされ
たものであり、少なくとも前記のような場合,即ち第1
目標制動力に従って制御が開始された場合には、前記第
2目標制動力の第1目標制動力に対する偏差が小さくな
るように,又はアンチスキッド制御の感度が鈍重になる
ように該第2目標制動力を設定することによって、制御
の連続性を維持しながら運転者のフィーリングへの悪影
響を低減することのできる制動力制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の制動力制御装置は、図1の基本構成に示す
ように、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段
と、車両の前後方向速度を検出する速度検出手段と、前
記操舵状態検出手段及び速度検出手段からの信号を入力
して車両の運動目標値を設定する運動目標値設定手段
と、前輪及び後輪の少なくとも一方に配設された左右の
制動手段と、前記運動目標値設定手段で設定された運動
目標値を制御対象となる車両で実現するために必要な前
記制動手段の第1目標制動力を算出する第1の目標制動
力算出手段と、前記制動手段が配設された車輪の車輪速
度を検出する車輪速検出手段と、該車輪速検出手段及び
前記速度検出手段からの信号を入力して車輪の回転状態
が所定の状態となるために必要な前記制動手段の第2目
標制動力を算出する第2の目標制動力算出手段と、前記
左右の制動手段の制動力を前記第1目標制動力と第2目
標制動力のいずれか小さい方の最終目標制動力と一致す
るように独立に制御する制動力制御手段とを備えた制動
力制御装置において、少なくとも前記第1目標制動力に
よる車両運動の制御が開始された後に、前記第2目標制
動力を算出するにあたって設定される前記車輪の回転状
態を変更する車輪状態変更手段を備えたことを特徴とす
るものである。
【0010】
【作用】本発明の制動力制御装置においては、前記運動
目標値設定手段で車両の操舵状態,例えば操舵角検出値
と、車両の前後方向速度,例えば車速とに基づいて運動
目標値,例えばヨーレートを設定する。そして、この運
動目標値と実際に車両に発生する運動値とを一致させる
ように、前記第1の目標制動力算出手段で第1目標制動
力を算出する。また、左右の車輪速度と、前記車速とに
基づいて前記第2の目標制動力算出手段で車輪の回転状
態が所定の状態となるための第2目標制動力を算出す
る。そして前記制動力制御手段は、左右の制動手段の制
動力を前記第1目標制動力と第2目標制動力のいずれか
小さい方の最終目標制動力と一致するように各輪の制動
手段を独立に制御する。このとき、少なくとも第1目標
制動力を最終目標制動力に設定して前記車両運動の制御
が行なわれるように各輪の制動力を制御し始めたら、前
記車輪状態変更手段が第2目標制動力を算出するにあた
って設定される車輪の回転状態を変更するため、この第
2目標制動力の第1目標制動力に対する偏差が小さくな
るように,又はアンチスキッド制御の感度が鈍重になる
ように、該第2目標制動力を設定することができる。こ
の車輪の回転状態を設定変更するにあたり、例えば車輪
のスリップや目標車輪速等の車輪の回転状態の設定条
件を、前記第1目標制動力を算出する際に設定される左
右輪の制動力差を用いて、許容範囲内で事前に変更して
おけばアンチスキッド制御の感度は鈍重なものになる。
また、第1目標制動力に対して適宜に与えられる第2目
標制動力の制動力変化量を小さくすれば、該第2目標制
動力の第1目標制動力に対する偏差は予め小さなものと
なる。このようにして、第1目標制動力を最終目標制動
力として車両旋回特性が目標値となるようにヨーレート
制御する車両運動の制御がなされて、運転者が理想的な
旋回をしていると感じているときに、第2目標制動力を
最終目標制動力としてアンチスキッド制御がなされて
も、それまでのヨーレート制御による車両運動制御の効
果の変動を低減することができ、これより制御の連続性
を維持することができるから、運転者のフィーリングに
対する悪影響を抑制することができる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図2はこの発明の一実施例を示す油圧・電気系
統図である。図中、1FL,1FRは前輪に取付けられ
た左右の制動手段としてのホイールシリンダ、1RL,
1RRは後輪に取付けられた左右の制動手段としてのホ
イールシリンダであり、このうち前輪側のホイールシリ
ンダ1FL,1FRに供給されるブレーキ液圧は二つの
アクチュエータ2、15によって制御され、後輪側のホ
イールシリンダ1RL,1RRに供給されるブレーキ液
圧は一方のアクチュエータ2だけによって制御される。
【0012】このうち一方のアクチュエータ2は図3に
示すように、従来のアンチスキッド制御用アクチュエー
タと同様の構成を有し、他方のアクチュエータ15を介
して前輪側のホイールシリンダ1FL,1FRを個別に
制御する二つの3ポート3位置電磁方向切換弁3FL及
び3FRと、後輪側のホイールシリンダ1RL及び1R
Rを同時に制御する3ポート3位置電磁方向切換弁3R
とを備えている。これらの電磁方向切換弁3FL〜3R
はホイールシリンダ1FL〜1Rのブレーキ液圧をマス
ターシリンダ5のブレーキ液圧以下に制御するためのも
のである。
【0013】そして、電磁方向切換弁3FL及び3FR
のPポートがブレーキペダル4に連結されている2系統
マスターシリンダ5の一方の系統に接続され、また電磁
方向切換弁3FL及び3FRのAポートが個別に他方の
アクチュエータ15に接続され、さらにBポートが電動
モータ(図示せず)によって回転駆動される油圧ポンプ
7Fを介してマスターシリンダ5の一方の系統に接続さ
れている。
【0014】また、電磁方向切換弁3RのPポートが前
記2系統マスターシリンダ5の他方の系統に接続され、
また電磁方向切換弁3RのAポートがホイールシリンダ
1RL及び1RRに接続され、Bポートが電動モータ
(図示せず)によって回転駆動される油圧ポンプ7Rを
介してマスターシリンダ5の他方の系統に接続されてい
る。
【0015】さらに、電磁方向切換弁3FL及び3FR
のPポートと油圧ポンプ7Fとの間の管路にアキュムレ
ータ8Fが接続され、Bポートと油圧ポンプ7Fとの間
の管路にリザーバタンク9Fが接続され、同様に電磁方
向切換弁3RのPポートと油圧ポンプ7Rとの間の管路
にアキュムレータ8Rが接続され、Bポートと油圧ポン
プ7Rとの間の管路にリザーバタンク9Rが接続されて
いる。
【0016】ここで、前輪側電磁方向切換弁3FL,3
FRの夫々は、図3に示すようにノーマル位置の第1の
切換位置でマスターシリンダ5と他方のアクチュエータ
15とを直接接続してブレーキ液圧をマスターシリンダ
5のブレーキ液圧まで増圧する増圧状態とし、第2の切
換位置で他方のアクチュエータ15とマスターシリンダ
5及び油圧ポンプ7Fとの間を遮断してブレーキ液圧を
保持する保持状態とし、さらに第3の切換位置で他方の
アクチュエータ15とマスターシリンダ5との間を油圧
ポンプ7Fを介して接続することにより、ブレーキ液を
マスターシリンダ5側に戻す減圧状態とし、これらの切
換位置が後述する制動圧制御装置16から供給される3
段階の電流値によって切換制御される。
【0017】また、後輪側電磁方向切換弁3Rは、ノー
マル位置の第1の切換位置でマスターシリンダ5とホイ
ールシリンダ1RL,1RRとを直接接続してホイール
シリンダ1RL,1RRのブレーキ液圧をマスターシリ
ンダ5のブレーキ液圧まで増圧する増圧状態とし、第2
の切換位置でホイールシリンダ1RL,1RRとマスタ
ーシリンダ5及び油圧ポンプ7Rとの間を遮断してホイ
ールシリンダ1RL,1RRのブレーキ液圧を保持する
保持状態とし、さらに第3の切換位置でホイールシリン
ダ1RL,1RRとマスターシリンダ5との間を油圧ポ
ンプ7Rを介して接続することにより、ホイールシリン
ダ1RL,1RR内のブレーキ液をマスターシリンダ5
側に戻す減圧状態とし、これらの切換位置が後述する制
動圧制御装置16から供給される3段階の電流値によっ
て切換制御される。
【0018】また、他方のアクチュエータ15は図4に
示すように、従来のトラクションコントロール用アクチ
ュエータと同様の構成を有し、前記一方のアクチュエー
タ2からのブレーキ液圧を前輪側のホイールシリンダ1
FL,1FRに入力したりこのアクチュエータ15から
の出力を遮断したりする切換え弁21FL及び21FR
と、前輪側のホイールシリンダ1FL及び1FRのブレ
ーキ液圧をマスターシリンダ5のブレーキ液圧以上まで
個別に制御する3ポート3位置電磁方向切換弁22FL
及び22FRとを備えている。
【0019】そして、電磁方向切換弁22FL及び22
FRのAポートは前記切換え弁21FL,21FRとホ
イールシリンダ1FL,1FRとを接続する管路に接続
され、その間には同切換え弁21FL及び21FRを切
換えるプランジャ型ピストン23FL及び23FRと絞
り弁24FL及び24とが介在されている。またこの電
磁方向切換弁22FL及び22FRのBポートはブレー
キ液リザーバタンク25Fのブレーキ液を加圧する油圧
ポンプ26Fに接続され、さらにPポートが同リザーバ
タンク25Fに接続されている。
【0020】また、前記油圧ポンプ26Fと3ポート3
位置電磁方向切換弁22FL及び22FRとの間の管路
には圧力スイッチ27が設けられると共にアキュームレ
ータ28が接続されており、油圧ポンプ27により加圧
されたブレーキ液はアキュームレータ28に蓄圧される
ようにしてある。さらに、前記アキュームレータ28は
リリーフ弁29を介してリザーバ25Fに接続されてい
る。そして前記圧力スイッチ27の信号は後述する制動
圧制御装置16に入力されており、ブレーキ液圧が第一
の所定値P0 を下回ると,同スイッチ27からの信号に
基づいて制動圧制御装置16から出力された油圧ポンプ
駆動信号により,油圧ポンプ26Fが駆動され、ブレー
キ液圧が第二の所定値P1 (>P0 )を上回ると,同ス
イッチ27からの信号に基づいて駆動信号が停止され
る。さらにブレーキ液圧が第三の所定値P2 (>P1
を上回ると,圧力スイッチ27からの信号に基づいて制
動圧制御装置16から出力されたリリーフ弁駆動信号に
より,リリーフ弁29が駆動し、アキュームレータ28
内のブレーキ液がリザーバタンク25Fにリリーフされ
る。
【0021】一方、各電磁方向切換弁22FL及び22
FRの夫々は、図4に示すように第3の切換位置では前
記プランジャ型ピストン23FL,23FRとアキュー
ムレータ28とを連通して同ピストン23FL,23F
Rのロッドを前進させ、このピストン23FL,23F
Rのロッドにより切換え弁21FL,21FRを切換え
て,前記一方のアクチュエータ2側への出力を遮断する
と同時に、同ピストン23FL,23FR内のブレーキ
液をホイールシリンダ1FL,1FRに加圧供給してマ
スターシリンダ5のブレーキ液圧以上まで増圧する。ま
た、第2の切換位置では前記プランジャ型ピストン23
FL,23FRとアキュームレータ28とが遮断されて
同ピストン23FL,23FRのロッドはその位置に停
止し、ホイールシリンダ1FL,1FRのブレーキ液圧
が保持される。また、ノーマルの第1の切換位置では、
前記プランジャ型ピストン23FL,23FRとリザー
バタンク25Fとが連通されて同ピストン23FL,2
3FR中のブレーキ液圧がリリーフされ、同ピストン2
3FL,23FRのロッドが後退してホイールシリンダ
1FL,1FRが減圧され、それと同時に切換え弁21
FL,21FRが定常位置に戻って一方のアクチュエー
タ2からのブレーキ液圧がホイールシリンダ1FL,1
FRに入力される。これらの切換位置は後述する制動圧
制御装置16から供給される3段階の電流値によって切
換制御される。なお、プランジャ型ピストン23FL,
23FRの切換位置には逆止弁を用い、アキュームレー
タ28のブレーキ液圧とマスターシリンダ5のブレーキ
液圧との差圧により同ピストン23FL,23FRのロ
ッドが自動的に前進/後退するようにしてある。また、
前記増圧状態では絞り弁24FL,24FRを切換えて
絞り側にし、プランジャ型ピストン23FL,23FR
がゆっくりと前進するようにしてある。
【0022】一方、車両には図2に示すように、ステア
リングホイール10の操舵角を検出して、ステアリング
ホイール10が中立位置にあるときに零の電圧、この中
立位置から右切りしたときに操舵角に応じた負の電圧、
及び中立位置から左切りしたときに操舵角に応じた正の
電圧の検出信号を出力して,操舵角検出値θを検出する
操舵状態検出手段としての操舵角センサ11が配設され
ている。また、車速に応じた検出信号を出力して車速検
出値VX を検出する速度検出手段としての車速センサ1
2、またブレーキペダル4の踏込状態に応じた検出信号
を出力してブレーキ踏込検出値を検出するブレーキスイ
ッチ13が取付けられている。更に、各ホイールシリン
ダ1FL,1FR,1RLのシリンダ圧に応じた検出信
号を出力して圧力検出値PFL,PFR,PR を検出する圧
力センサ14FL,14FR,14R、2系統マスター
シリンダ5の夫々の系のシリンダ圧に応じた検出信号を
出力して圧力検出値PMCF 及びPMCR を検出する圧力セ
ンサ14MCF,14MCRが取付けられている。また
更に、左右前輪及び後輪の車輪速度に応じた検出信号を
出力して車輪速検出値VWFL ,VWFR ,VWRを検出する
車輪速センサ17FL,17FR,17Rが取付けられ
ている。そして、これら各センサの検出値が制動圧制御
装置16に入力される。なお、前記車輪速センサ17F
L,17FR,17Rはいずれも車輪速度に応じた周波
数の交流検出信号を出力し、制動圧制御装置16に入力
してから再び車輪速検出値に換算される。
【0023】制動圧制御装置16は、図5に示すよう
に、各センサ11,12,13,14FL〜14MC
F,14MCR,及び17FL〜17Rの各検出値が入
力されるマイクロコンピュータ19と、このマイクロコ
ンピュータ19から出力される制御信号CSFL1 ,CS
FR1 及びCSR が個別に入力されて,前述した一方のア
クチュエータ2の電磁方向切換弁3FL,3FR及び3
Rのソレノイドを駆動するフローティング形の定電流回
路20FL1,20FR1及び20Rと、同マイクロコ
ンピュータ19から出力される制御信号CSFL2 ,CS
FR2 が個別に入力されて,前述した他方のアクチュエー
タ15の電磁方向切換弁22FL,22FRのソレノイ
ドを駆動するフローティング形の定電流回路20FL
2,20FR2を備えている。
【0024】マイクロコンピュータ19は、少なくとも
A/D変換機能を有する入力インタフェース回路19
a、D/A変換機能を有する出力インタフェース回路1
9b、演算処理装置19c及び記憶装置19dを備えて
いる。この演算処理装置19cは、操舵角センサ11か
らの操舵角検出値θ,車速センサ12からの車速検出値
X 及び圧力センサ14MCF,14MCRからのマス
ターシリンダ圧検出値P MCF ,PMCR に基づいて図7の
処理を実行して,左右前輪及び後輪の第1目標制動力と
しての第1目標ホイールシリンダ圧P* 1FR ,P* 1FL
及びP* 1Rを算出し、前記車速検出値Vx ,車輪速検出
値VWFR ,VWFL ,VWR及び第1目標ホイールシリンダ
圧P* 1FR ,P* 1FL 及びP* 1Rに基づいて図8の処理
を実行して,左右前輪及び後輪の第2目標制動力として
の第2目標ホイールシリンダ圧P* 2FR ,P* 2FL 及び
* 2Rを算出し、対応する第1目標ホイールシリンダ圧
* 1FR ,P* 1FL 及びP* 1Rと第2目標ホイールシリ
ンダ圧P* 2FR ,P* 2FL 及びP* 2Rのうち小さい方を
最終目標制動力としての最終目標ホイールシリンダ圧P
* FR,P* FL及びP* R とすると共に、これら最終目標
ホイールシリンダ圧P * FR,P* FL及びP* R と圧力セ
ンサ14FR,14FL,14R,14MCF及び14
MCRのシリンダ圧検出値PFR,PFL,PR ,PMCF
びPMCR とに基づいて図13及び図14の処理を実行し
て、前記一方のアクチュエータ2の電磁方向切換弁3F
L,3FRを制御する制御信号CSFL1 ,CSFR1 を出
力し、且つ電磁方向切換弁3Rに対しては制御信号CS
R を出力し、他方のアクチュエータ15の電磁方向切換
弁23FL,23FRを制御する制御信号CSFL2 ,C
FR2 を出力する。
【0025】次に、上記実施例の動作を説明する。先
ず、この実施例において車両の運動目標値としてヨーレ
ートと横方向運動値の算出について説明する。車両の運
動を、図6に示すように、ヨーイング及び横方向の2自
由度と考えた場合、これらの運動方程式は下記1式及び
2式で表すことができる。
【0026】 IZ ・ψ"(t)=Cf ・Lf −Cr ・Lr +Tf ・(BFL(t) −BFR(t))/2 ……… (1) M・V'y(t) = 2( Cf +Cr ) −M・Vx(t)・ψ'(t) ……… (2) ここでIZ は車両ヨー慣性モーメント、ψ'(t)はヨーレ
ート、Lf は車両重心と前車軸との間の距離、Lr は車
両重心と後車軸との間の距離、Tf は前輪トレッド、B
FL(t) は左前輪制動力、BFR(t) は右前輪制動力、Mは
車両重量、Vy(t) は車両横方向速度、V'y(t) は車両
横方向加速度、Vx(t) は車両前後方向速度である。
【0027】また、Cf 及びCr は、前輪及び後輪のコ
ーナリングフォースであって、下記3式及び4式で表す
ことができる。 Cf = Kf {θ(t) /N−(Vy +Lf ・ψ'(t))/Vx(t)}……… (3) Cr =−Kr (Vy −Lr ・ψ'(t))/Vx(t) ……… (4) なお、θ(t) は操舵角、Nはステアリングギヤ比、Kf
は前輪コーナリングパワー、Kr は後輪コーナリングパ
ワーである。
【0028】この3式及び4式を前記1式及び2式に代
入し、ヨーレートψ'(t)、横方向速度Vy(t)に関する微
分方程式と考えると、それらは下記5式及び6式で表現
することができる。 ψ"(t)=a11・ψ'(t)+a12・Vy(t)+b1 ・θ(t) +bpl・ΔBf (t) ……… (5) V'y(t) =a21・ψ'(t)+a22・Vy(t)+b2 ・θ(t) ……… (6) 但し、 ΔBf (t) =BFL(t) −BFR(t) …… (7.1) a11=−2(Kf ・Lf 2 +Kr ・Lr 2 )/(IZ ・Vx ) …… (7.2) a12=−2(Kf ・Lf −Kr ・Lr )/(IZ ・Vx ) …… (7.3) a21=−2(Kf ・Lf −Kr ・Lr )/(M・Vx )−Vx …… (7.4) a22=−2(Kf +Kr )/(M・Vx ) …… (7.5) b1 =2・Kf ・Lf /(IZ ・N) …… (7.6) b2 =2・Kf /(M・N) …… (7.7) bpl=Tf /(2・Iz ) …… (7.8) 通常の車両を考えると前輪制動力差ΔBf (t) は零であ
るため、前記5式のΔBf (t) の項を無視すると操舵角
θ(t) に対するヨーレートψ'(t)の伝達関数は微分演算
子Sを用いて下記8式で表される。
【0029】 同様にして、操舵角θ(t) に対する車両横方向速度Vy
(t) の伝達関数は微分演算子Sを用いて下記9式で表さ
れる。
【0030】 これら8式、9式の伝達関数は(一次)/(二次)の形
であるから、車両前後方向速度VX が大きくなる程,操
舵角入力θ(t) に対する発生ヨーレートψ'(t)及び車両
横方向速度Vy (t) は振動的になり、車両操縦性及び安
定性が悪化することが分かる。即ち、前記8式、9式の
分母の一次の項に係る係数{−( a11+a2 2 ) }は、制御
系の減衰係数ζに相当し、このため係数{−( a11+
a22 ) }に前記7.2式,7.5式に示すa11及びa22
を代入すると、これらa11,a22が常に負の値となるこ
とから、減衰係数ζは正の減衰であり、且つ車両前後方
向速度Vx が大きくなる程減衰係数ζは零に近づくこと
になる。つまり、車両前後方向速度Vx が大きくなる
程、制御系の減衰係数ζが小さくなるため、ヨーレート
ψ'(t)及び車両横方向速度Vy (t) は振動的(減衰し難
い状態)になる。
【0031】そこで、例えば目標ヨーレートψ'r(t) を
操舵角入力θ(t) に対してオーバシュート及びアンダシ
ュートの無い1次遅れ系とし、且つ定常値を通常の車両
と等しく設定すれば、目標ヨーレートψ'r(t) は下記1
0式で表すことができる。 ψ'r(t) =H0 ・θ(t) /(1+τt ) ………(10) 但し、H0 は定常ヨーレートゲインで、スタビリティフ
ァクタAを用いることにより、下記11式によって定義
される。
【0032】 H0 =Vx /{(1+A・Vx 2)・L・N) ………(11) ここで、Lはホイールベースであり、またスタビリティ
ファクタAは、下記12式で表される。 次に左右前輪の制動力差ΔBf (t) を用いて、車両の発
生ヨーレートψ'(t)を目標ヨーレートψ'r(t) に一致さ
せるための第1目標制動力を算出する方法について説明
する。目標ヨーレートの微分値ψ"r(t) は前記10式を
変形した下記13式で求めることができる。
【0033】 ψ"r(t) =H0 ・θ(t) /τ−ψ'r(t) /τ ………(13) 操舵角入力θ(t) と左右前輪制動力差ΔBf (t) による
発生ヨーレートψ'(t)が、目標ヨーレートψ'r(t) に一
致すると仮定すれば、各々の微分値ψ"(t),ψ"r(t) も
一致すると考えられる。従って、ψ"r(t) =ψ"(t)、
ψ'r(t) =ψ'(t)と仮定し、また前記仮定が成立する時
の横方向速度Vy (t) を目標横方向速度Vyr(t) と定義
して、これらを前記5式及び6式に代入することによ
り、下記14式及び15式を得ることができる。
【0034】 ψ"r(t) =a11・ψ'r(t) +a12・Vyr(t) +b1 ・θ(t) +bpl・ΔBf (t) ………(14) Vyr'(t)=a21・ψ'r(t) +a22・Vyr(t) +b2 ・θ(t) ………(15) そして、上記15式に前記14式を代入すれば、左右前
輪の制動力差ΔBf (t) は下記16式で求めることがで
きる。
【0035】 ΔBf (t) =(ψ"r(t) −a11・ψ'r(t) −a12・Vyr(t) −b1 ・θ(t) ) /bpl ………(16) この16式で求めた左右前輪の制動力差ΔBf (t) を発
生させるためには、左右前輪のホイールシリンダ圧に差
圧を生じさせればよく、ホイールシリンダ圧Pと制動力
f との関係は、車輪の慣性モーメントを無視すれば、
下記17式で求めることができる。
【0036】 Bf =kp ・P=2・μp ・Ap ・rp ・P/R ………(17) kp =2・μp ・Ap ・rp /R ………(18) 但し、kp はホイールシリンダ圧と制動力との比例定数
であり、μp はブレーキパッド及びディスクロータ間摩
擦係数、Ap はホイールシリンダ面積、rp はディスク
ロータ有効半径、Rはタイヤ半径である。
【0037】したがって、左右前輪のホイールシリンダ
圧の目標差圧をΔP(t) とすれば、この目標差圧ΔP
(t) は、 ΔP(t) =ΔBf (t) /kp ………(19) で表すことができる。そして、上記19式で求められた
目標差圧ΔP(t) とマスターシリンダ圧PMC F (t) とか
ら、全制動力が変化しないように、即ち左右前輪のホイ
ールシリンダ圧の和がマスターシリンダ圧の二倍になる
ように、左右前輪の第1目標ホイールシリンダ圧P*
1FL (t) ,P* 1FR (t) 及び後輪の第1目標ホイールシ
リンダ圧P* 1R(t) を下記20式〜22式に従って設定
する。
【0038】 P* 1FL (t) = max(PMCF (t) +ΔP(t) /2、ΔP(t) 、0)……(20) P* 1FR (t) = max(PMCF (t) −ΔP(t) /2、ΔP(t) 、0)……(21) P* 1R(t) =PMCR (t) ………(22) 但し、前記20式〜22式における max(A、B、C)
はA,B,Cの最大値を選択する意味である。
【0039】従って、前記の演算を、前記マイクロコン
ピュータ19の演算処理装置19cで、図7の目標ホイ
ールシリンダ圧演算処理を実行することにより、車両モ
デルにおける目標ヨーレートを満足する各輪の第1目標
ホイールシリンダ圧を算出することができる。即ち、図
7の目標ホイールシリンダ圧演算処理は、所定周期ΔT
(例えば5msec)毎のタイマ割込処理として実行され、
先ずステップS1で、操舵角センサ11の操舵角検出値
θ及び車速センサ12の車速検出値VX を読込み、次い
でステップS2に移行して車速検出値Vと予め設定され
た車両の諸元とから前記7.2式〜7.6式の演算を行
って、係数a11〜a22を算出する。ここで、前記7.2
式〜7.6式における車両の諸元によって決定される定
数部a11V 〜a22V は下記23.1式〜23.4式によ
って予め算出しておく。
【0040】 a11V =−2(Kf ・Lf 2 +Kr ・Lr 2 )/IZ ……(23.1) a12V =−2(Kf ・Lf −Kr ・Lr )/IZ ……(23.2) a21V =−2(Kf ・Lf −Kr ・Lr )/M ……(23.3) a22V =−2(Kf +Kr )/M ……(23.4) 次いで、ステップS3に移行して、車速検出値Vx と、
予め前記12式に基づいて算出されたスタビリティファ
クタA及び車両の諸元によって決定されるホイールベー
スL、ステアリングギヤ比Nとに基づいて前記11式の
演算を行って定常ヨーレートゲインH0 を算出すると共
に、算出された定常ヨーレートゲインH 0 に基づいて前
記13式の演算を行うことにより、目標ヨーレートの微
分値ψ"r(n) を算出し、さらに算出された微分値ψ"r
(n) と目標ヨーレートの前回値ψ'r(n-1) とから下記2
4式に従って現在の目標ヨーレートψ'r(n) を算出し、
これを記憶装置19dに形成した目標ヨーレート記憶領
域に更新記憶する。
【0041】 ψ'r(n) =ψ'r(n-1) +ψ"r(n) ・ΔT ………(24) ここで、ΔTはタイマ割込周期である。次いで、ステッ
プS4に移行して、前記ステップS2で算出した係数a
21及びa22と、前記ステップS3で算出した目標ヨーレ
ートψ'r(n) と横方向速度の前回値Vyr(n-1) とから前
記15式の演算を行って横方向加速度Vyr'(n)を算出
し、この算出された横方向加速度Vyr'(n)と横方向速度
の前回値Vyr(n-1) とから下記25式の演算を行って現
在の横方向速度Vyr(n) を算出し、これを記憶装置19
dの横方向速度記憶領域に更新記憶する。
【0042】 Vyr(n) =Vyr(n-1) +Vyr'(n)・ΔT ………(25) 次いで、ステップS5に移行して、前記16式に従って
前輪左右の制動力差ΔBf を算出し、算出された制動力
差ΔBf と予め18式に従って算出された比例定数kp
とに基づいて前記19式の演算を行うことにより、目標
差圧ΔPを算出する。
【0043】次いで、ステップS6に移行して、前記2
0式〜22式の演算を行うことにより左前輪の第1目標
ホイールシリンダ圧P* 1FL を(PMCF +ΔP/2)又
はΔP又は0のいずれか大きい値に設定し、右前輪の第
1目標ホイールシリンダ圧P * 1FR を(PMCF −ΔP/
2)又はΔP又は0のいずれか大きい値に設定し、後輪
の第1目標ホイールシリンダ圧P* 1Rをマスターシリン
ダ圧PMCR に設定してからタイマ割込処理を終了する。
【0044】この図7の処理において、ステップS3の
処理が目標運動値設定手段に対応し、ステップS2,4
〜6の処理が第1目標制動力算出手段に対応している。
従って、今、直進走行状態を継続しているものとする
と、車速センサ12からの車速検出値Vx は車速に応じ
た値となるが、操舵角センサ11からの操舵角検出値θ
は零であり、さらに目標ヨーレートの前回値ψ'r(n-1)
及び横方向速度の前回値Vyr(n-1) も零となっている。
このため、ステップS3で算出された定常ヨーレートゲ
インH0 は車速に応じた値となるが、目標ヨーレートの
微分値ψ"r(n) は、前記13式の右辺第1項の操舵角検
出値θが零であり且つ目標ヨーレートの前回値ψ'r(n-
1) も零であるので零となり、したがって目標ヨーレー
トの現在値ψ'r(n) も零となる。これに応じてステップ
S4で算出する横方向加速度Vyr(n) 及び横方向速度V
yr(n) も零となり、ステップS5で算出される左右前輪
制動力差ΔBf 及び目標差圧ΔPも零となり、続くステ
ップS6において車両が非制動状態であるので、圧力セ
ンサ14MCF,14MCRで検出されるマスターシリ
ンダ圧PMCF ,PMCR は零であり、第1目標ホイールシ
リンダ圧P* 1FL,P* 1FR 及びP* 1Rは零に設定され
る。
【0045】ところが、直進走行状態からブレーキペダ
ル4を踏込んで制動状態に移行すると、マスターシリン
ダ5のマスターシリンダ圧PMCF ,PMCR が上昇するこ
とにより、ステップS6で車輪の第1目標ホイールシリ
ンダ圧P* 1FL ,P* 1FR 及びP* 1Rは、夫々マスター
シリンダ圧PMCF ,PMCF ,PMCR と等しく設定され
る。
【0046】一方、車両が直進定速走行状態からステア
リングホイール10を例えば左切りすることにより、左
旋回状態となると、これに応じて操舵角センサ11から
ステアリングホイール10の操舵角に応じた正方向に増
加する操舵角検出値θが検出されることになるので、ス
テップS3で算出される目標ヨーレートの微分値の現在
値ψ"r(n) が車速に応じた定常ヨーレートゲインH0
操舵角検出値θとに応じた値となり、目標ヨーレートの
現在値ψ'r(t) も正方向に増加する値となる。それに伴
い、ステップS4で算出される横方向加速度の現在値V
yr'(n)は、車両諸元や車速により正方向又は負方向に変
化し、これに応じて横方向速度の現在値Vyr(n) も正方
向又は負方向に変化する。
【0047】上記の値に基づきステップS5で、左右前
輪の制動力差ΔBf 及び目標差圧ΔPが算出され、それ
に基づいてS6で左前輪の第1目標ホイールシリンダ圧
* 1FL を(PMCF +ΔP/2)又はΔP又は0のいず
れか大きい値に設定し、右前輪の第1目標ホイールシリ
ンダ圧P* 1FR を(PMCF −ΔP/2)又はΔP又は0
のいずれか大きい値に設定し、後輪の第1目標ホイール
シリンダ圧P* 1Rをマスターシリンダ圧PMCR に設定
し、これらに応じて各ホイールシリンダ1FL、1FR
及び1Rのホイールシリンダ圧を制御することにより、
車速と操舵角に応じた適性なヨーレート及び横方向運動
を発生することができる。
【0048】次に、直進走行状態からステアリングホイ
ール10を右切りして右旋回状態としたときには、操舵
角センサ11の操舵角検出値θが負の値となることによ
り、目標ヨーレートの微分値ψ"r(n) 、目標ヨーレート
ψ'r(n) が負の値となるが基本的には前記左旋回と同様
に制御される。次に各車輪の車輪速検出値と車両前後方
向速度に基づいて、車輪のスリップを所定の状態に制御
するための各車輪の第2目標制動力を算出する方法につ
いて説明する。
【0049】一般によく知られているように、タイヤと
路面との間の摩擦力はスリップ率が10〜30%付近で
最大となり、この場合タイヤの横方向のグリップも確保
できる。このスリップ率λは車両前後方向速度Vx 、車
輪速度VW を用いて下記26式で表される。 λ=(Vx −Vw )/Vx ・100 ………(26) そこで、例えば車輪速度に基づいて、スリップ率λを所
定値とするための目標車輪速度V* W (t) は26式を変
形した下記27式により算出される。
【0050】 V* W (t) =(1−λ)・Vx (t) ………(27) また、目標車輪減速度V'* W は下記28式で定義する。 V'* W (t) =V'* Wn(t) ………(28) 但し、V'* Wn(t) は所定値である。次いで前記27式及
び28式で算出された目標車輪速度V* W 及び目標車輪
減速度V'* W (t) と、前記車輪速センサ17FL〜17
Rで検出された車輪速検出値VWFL (t) ,VWFR (t) ,
WR(t) 及びそれらを微分して得られる車輪減速度V'
WFL (t) ,V' WFR (t) ,V' WR(t) との偏差を求め、
さらに各々の偏差に対して所定の重みを加えて、左右前
輪及び後輪の単位時間当たりの目標ホイールシリンダ圧
変化率P'* 2FL (t) ,P'* 2FR (t) ,P'* 2R(t) を下記
29式〜31式により算出する。
【0051】 P'* 2FL (t) =K1 ・(VWFL (t) −V* W (t) ) +K2 ・(V' WFL (t) −V'* W (t) )………(29) P'* 2FR (t) =K1 ・(VWFR (t) −V* W (t) ) +K2 ・(V' WFR (t) −V'* W (t) )………(30) P'* 2R(t) =K1 ・(VWR(t) −V* W (t) ) +K2 ・(V' WR(t) −V'* W (t) ) ………(31) 但し、K1 ,K2 は車両諸元によって決定される所定値
であり、前記29式〜31式によって決定される比例−
微分(PD)制御手法においてはK1 はフィードバック
Pゲイン,K2 はフィードバックDゲインとなる。
【0052】ここで、前記20〜22式で算出された第
1目標ホイールシリンダ圧P* 1FL(t) ,P* 1FR (t)
,P* 1R(t) のうち前回の設定時t0 の第1目標ホイ
ールシリンダ圧P* 1FL (t0),P* 1FR (t0),P* 1R(t
0) を初期値とし、これに前記29〜31式で算出され
た目標ホイールシリンダ圧変化率P'* 2FL (t) ,P'* 2F
R (t) ,P'* 2R(t) の積分値を加算することにより、各
車輪の第2目標ホイールシリンダ圧P* 2FL (t) ,P*
2FR (t) ,P* 2R(t) を下記32〜34式により求める
ことができる。
【0053】 そして前記第1目標ホイールシリンダ圧と第2目標ホイ
ールシリンダ圧のいずれか小さい方の値を最終目標ホイ
ールシリンダ圧として選択することにより、例えば第1
目標ホイールシリンダ圧の通りにホイールシリンダ圧を
制御すると,制動力が大きくなりすぎて車輪がロックし
てしまうような虞れのある場合にあっては、この第1目
標ホイールシリンダ圧よりも小さな第2目標ホイールシ
リンダ圧に従ってホイールシリンダ圧を制御することで
車輪のロックを防止して良好な制動特性を維持できるよ
うにし、また第2目標ホイールシリンダ圧の通りにホイ
ールシリンダ圧を制御すると,回頭性が低下して良好な
コーナリング特性が得られないような虞れのある場合に
あっては、この第2目標ホイールシリンダ圧よりも小さ
な第1目標ホイールシリンダ圧に従ってホイールシリン
ダ圧を制御することで車両の良好なステアリング特性を
維持できるようにする。従って、各輪の最終目標ホイー
ルシリンダ圧P* FL(t) ,P* FR(t) ,及びP* R (t)
は下記35式、36式、及び37式にて設定される。
【0054】 P* FL(t) = min{P* 1FL (t) 、P* 2FL (t) } ………(35) P* FR(t) = min{P* 1FR (t) 、P* 2FR (t) } ………(36) P* R (t) = min{P* 1R(t) 、P* 2R(t) }={PMCR (t) 、P* 2R(t) } ………(37) 但し、前記35式〜37式における min(A、B)は
A,Bの最小値を選択する意味である。
【0055】ところで、前述のように第1目標ホイール
シリンダ圧と第2目標ホイールシリンダ圧とのうち何れ
か小さい値の目標ホイールシリンダ圧を最終目標ホイー
ルシリンダ圧に選択し、その結果,最終目標ホイールシ
リンダ圧に選択された第1目標ホイールシリンダ圧に従
って制動力を制御しているときに、前記演算処理の繰り
返しによって,今度は最終目標ホイールシリンダ圧に第
2目標ホイールシリンダ圧が選択されてそれに応じて制
動力を制御するようになった場合、制御の連続性が損な
われる問題が生じる。また、特に第1目標ホイールシリ
ンダ圧と第2目標ホイールシリンダ圧との偏差が大きい
場合やアンチスキッド制御の感度が鋭敏な場合であっ
て,前記第1目標ホイールシリンダ圧に基づく制動力制
御により運転者が良好な旋回状態であると判断している
場合に、前記の如く制御が不連続になると運転者は突然
の制動力制御状態及び車両旋回状態の変化により不安を
抱く虞れがある。
【0056】そこで本実施例では、前述した車輪のスリ
ップの所定状態を該スリップ状態の許容範囲内で変更す
ることにより、この第2目標ホイールシリンダ圧の第1
目標ホイールシリンダ圧に対する偏差を小さくし、又は
アンチスキッド制御の感度を鈍重にすることによって、
前述のような制御の不連続を抑制し、同時に運転者に与
える不安を小さくする。
【0057】ここで前記27式〜34式で第2目標ホイ
ールシリンダ圧を算出するにあたって前記スリップ状態
を設定している各パラメータについて、前記のように第
2目標ホイールシリンダ圧の第1目標ホイールシリンダ
圧に対する偏差を小さくするか,又はアンチスキッド制
御の感度を鈍重にする手段を考察する。まず、前記スリ
ップλは車両速度と車輪速度との偏差の対車両速度比
であるから、これを前述の理想のスリップ率10〜30
%(λ=0.1〜0.3)の間で変更することができ
る。このスリップλはアンチスキッド制御下ではホイ
ールシリンダ圧の減圧開始時期を規制するものであり、
スリップ率を小さく設定するほどアンチスキッド制御の
感度は鋭敏になる。従って、アンチスキッド制御の感度
を鈍重にするためにはより大きなスリップまでタイヤ
がグリップするとしてこのスリップλを大きくすれば
よい。
【0058】また、前記目標車輪減速度V'* W は前記ア
ンチスキッド制御下ではホイールシリンダ圧の増圧終了
時期を規制するものであるから、該制御下では目標車輪
減速度V'* W の値(減速度であるから常時負である)が
小さいほど,アンチスキッド制御の感度は鋭敏になる。
従って、逆にアンチスキッド制御の感度を鈍重にするた
めには前記28式で定義される所定値V'* Wnをより大き
な値(零に近い負の値)に設定して、目標車輪減速度V
'* W をより大きな値にすることにより、ホイールシリン
ダ圧の増圧終了時期を遅延化すればよい。勿論,タイヤ
及び車両諸元に応じて目標車輪減速度V'* W 及びそれを
決定する所定値V'* Wnには上下限値を設ける必要があ
る。
【0059】また、前記フィードバックゲインK1 ,K
2 は前記PD制御手法による29式〜31式では重みの
係数としてあるから、目標値からのズレが生じるとこの
29式〜31式によって目標ホイールシリンダ圧変化率
'* 2FL (t) ,P'* 2FR (t),P'* 2R(t) が計算され
る。一般に重みは値が大きいほど,制御の効果が大きく
なるように用いられるから、これらのフィードバックゲ
インK1 ,K2 を小さくすればアンチスキッド制御の効
果は小さくなる。このため、これらのフィードバックゲ
インK1 ,K2 を小さくすると29式〜31式で算出さ
れる目標ホイールシリンダ圧変化率P'* 2FL (t) ,P'*
2FR (t) ,P'* 2R(t) は小さくなり、従って前記32式
〜34式で算出される第2目標ホイールシリンダ圧P*
2FL (t) ,P* 2FR (t) ,P* 2R(t) は前回の設定時t
0 の第1目標ホイールシリンダ圧P * 1FL (t0),P*
1FR (t0),P* 1R(t0) の初期値に近づき、第2目標ホ
イールシリンダ圧によるアンチスキッド制御量が減少す
るから、前回値の第1目標ホイールシリンダ圧に対する
偏差も小さくなり、前記車両旋回運動状態や制動力制御
状態の変化量も小さくなる。
【0060】本発明ではこれらのパラメータを前記第1
目標ホイールシリンダ圧を算出するための車両運動目標
値に応じて変更することにより車輪のスリップ状態の設
定変更を行う。本実施例では車両旋回運動目標値にヨー
レートを用いているから、このヨーレートに応じて前記
パラメータを変更するのが理想である。ところが、前記
20式〜22式で最終的に決定された第1目標ホイール
シリンダ圧は、左右前輪のホイールシリンダ圧の和がマ
スターシリンダ圧の二倍になるように加減されているの
で、これをそのまま使用したのでは真のヨーレートに従
っているとはいえない。そこで本実施例では前記目標差
圧の絶対値|ΔP|に従って前記各パラメータを同時に
変更する。この目標差圧の絶対値|ΔP|が大きいとい
うことは目標車両運動特性を得るために必要な制御入力
が大きいということであるから、即ちヨーレート制御の
不足が運転者のフィーリングに与える悪影響が大きけれ
ば大きいほど,このヨーレート制御が重視されることに
なる。従って、この目標差圧の絶対値|ΔP|に従って
車輪のスリップ状態を設定変更することで、ヨーレート
制御中におけるアンチスキッド制御の効果を小さくし、
運転者のフィーリングの悪化を効果的に防止することが
できる。
【0061】このとき、前記スリップλは図9に示す
制御マップに従って、前記目標差圧の絶対値|ΔP|が
大きくなるに従って前記0.1〜0.3の範囲で大きく
なるように設定変更する。また、前記目標車輪減速度の
所定値V'* Wnは図10に示す制御マップに従って、前記
目標差圧の絶対値|ΔP|が大きくなるに従って大きく
なる(値は小さくなる)ように設定変更する。この際に
は該所定値V'* Wnには上下限値を設定してある。また、
前記フィードバックPゲインK1 は図11に示す制御マ
ップに従って、フィードバックDゲインK2 は図12に
示す制御マップに従って、前記目標差圧の絶対値|ΔP
|が大きくなるに従って小さくなるように設定変更す
る。
【0062】従って、前記の演算を、前記マイクロコン
ピュータ19の演算処理装置19cで、図8の第2目標
ホイールシリンダ圧及び最終目標ホイールシリンダ圧演
算処理を実行することにより、タイヤのスリップを前記
所定の状態として第1目標ホイールシリンダ圧に対する
偏差の小さい第2目標ホイールシリンダ圧を算出し、前
記第1目標ホイールシリンダ圧と第2目標ホイールシリ
ンダ圧のいずれか小さい方の値を最終目標ホイールシリ
ンダ圧として設定することができる。
【0063】なお、前述したように前記目標ホイールシ
リンダ圧変化率もそれから算出される第2目標ホイール
シリンダ圧も時間の関数であるが、本実施例の演算処理
では第2目標ホイールシリンダ圧の前回値をP*
2FL(n-1),P* 2FR(n-1),P* 2R(n -1) として更新記録
することにより、前記29式〜31式で算出される目標
ホイールシリンダ圧変化率を今回値との変化量Δ
* FL,ΔP* FR,ΔP* R として下記38式〜40式
で表し、前記32式〜34式で表された第2目標ホイー
ルシリンダ圧P* 2FL ,P* 2FR ,P* 2Rを今回値とし
て下記41式〜43式に従って求めるものとする。
【0064】 ΔP* FL=K1 ・(VWFL −V* W )+K2 ・(V' WFL −V'* W ) ………(38) ΔP* FR=K1 ・(VWFR −V* W )+K2 ・(V' WFR −V'* W ) ………(39) ΔP* R =K1 ・(VWR−V* W )+K2 ・(V' WR−V'* W ) ………(40) P* 2FL =max (0、P* 2FL(n-1)+ΔP* FL) ………(41) P* 2FR =max (0、P* 2FR(n-1)+ΔP* FR) ………(42) P* 2R =max (0、P* 2R (n-1)+ΔP* R ) ………(43) 即ち、図8の目標ホイールシリンダ圧演算処理は、前述
した図7の目標ホイールシリンダ圧演算処理と同様に、
所定周期ΔT(例えば5msec)毎のタイマ割込処理とし
て実行される。先ずステップS7で、車速センサ12の
車速検出値VXと車輪速センサ17FL,17FR及び
17Rの車輪速検出値VWFL (t) ,VWF R (t) 及びVWR
(t) とを読込み、それらから車輪減速度V' WFL (t) ,
V' WFR(t) 及びV' WR(t) を算出する。
【0065】次いでステップS8に移行して、前記19
式により算出された目標差圧ΔPを読込む。次いでステ
ップS9に移行して、前記図9に示す制御マップに従っ
て、目標差圧の絶対値|ΔP|に基づいてスリップλ
を0.1〜0.3の範囲で設定する。
【0066】次いでステップS10に移行して、前記図
10に示す制御マップに従って、目標差圧の絶対値|Δ
P|に基づいて目標車輪減速度の所定値V'* Wnを,前記
上下限値の範囲内で設定する。次いでステップS11に
移行して、前記図11に示す制御マップに従って、目標
差圧の絶対値|ΔP|に基づいてフィードバックPゲイ
ンK1 を設定する。
【0067】次いでステップS12に移行して、前記図
12に示す制御マップに従って、目標差圧の絶対値|Δ
P|に基づいてフィードバックDゲインK2 を設定す
る。次いでステップS13に移行して、車速検出値VX
に基づいて前記27式により目標車輪速度V* W (t) を
算出し、前記28式により目標車輪減速度V'* W (t) を
定義する。
【0068】次いでステップS14に移行して、前記3
8式〜40式の演算を行って目標ホイールシリンダ圧変
化量ΔP* FL,ΔP* FR及びΔP* R を算出し、次いで
ステップS15に移行して、前記41式〜43式の演算
を行って第2目標ホイールシリンダ圧P* 2FL ,P*
2FR 及びP* 2Rを設定する。次いでステップS16に移
行して、ステップS15で設定された各輪の第2目標ホ
イールシリンダ圧P* 2FL ,P* 2FR 及びP* 2Rと対応
する各輪の第1目標ホイールシリンダ圧P* 1FL ,P*
1FR 及びP* 1Rとを比較し、そのうちいずれか小さい方
の目標ホイールシリンダ圧を選択する前記35式〜37
式に従って各輪の最終目標ホイールシリンダ圧P* FL
* FR及びP* R を設定する。
【0069】次にステップS17に移行して、前記ステ
ップS15で算出された第2目標ホイールシリンダ圧P
* 2FL ,P* 2FR 及びP* 2Rの今回値を前回値P*
2FL(n-1),P* 2FR(n-1),P* 2R(n-1) として,前記記
憶装置19dに形成した係数記憶領域に更新記憶してか
らタイマ割込処理を終了する。この図8の処理におい
て、ステップS7,ステップS13〜S15,ステップ
S17の処理が第2目標制動力算出手段に対応し、ステ
ップS8〜S12が本発明の車輪状態変更手段に対応
し、ステップS16の処理が制動力制御手段における最
終目標制動力選定手段に対応している。
【0070】従って、直進走行継続状態では前述したよ
うに第1目標ホイールシリンダ圧P * 1FL ,P* 1FR
びP* 1Rは零に設定される。例えばここでステップS1
5において零と設定された左前輪の第2目標ホイールシ
リンダ圧P* 2FL は、ステップS16において左前輪の
第1目標ホイールシリンダ圧P* 1FL より小さくないと
判断されるから、ステップS16で設定される最終目標
ホイールシリンダ圧P * FLは第1目標ホイールシリンダ
圧P* 1FL 、即ち零と設定される。またステップS15
において41式により左前輪の第2目標ホイールシリン
ダ圧P* 2FL が正と設定された場合も、前記と同様にし
てステップS16において左前輪の最終目標ホイールシ
リンダ圧P* FLは零と設定される。なお、この場合に、
前記41式で算出された左前輪の第2目標ホイールシリ
ンダ圧P* 2FL が負であることはあり得ない。
【0071】以下、前記と同様にして右前輪の最終目標
ホイールシリンダ圧P* FRも、後輪の最終目標ホイール
シリンダ圧P* R もステップS16において夫々零と設
定される。ところが、直進走行状態から制動状態に移行
すると、前述したように第1目標ホイールシリンダ圧P
* 1FL ,P* 1FR 及びP* 1Rは、夫々マスターシリンダ
圧PMCF ,PMCF ,PMCR と等しく設定される。そし
て、第2目標ホイールシリンダ圧P* 2FL ,P* 2FR
びP* 2Rは、夫々,前記29式〜34式に基づいて設定
されたステップS15において第2目標ホイールシリン
ダ圧の前回値P* 2FL( n-1),P* 2FR(n-1),P*
2R(n-1) と目標ホイールシリンダ圧変化量ΔP* FL,Δ
* FR及びΔP* R との和に設定されるが、この第2目
標ホイールシリンダ圧の前回値P* 2FL(n-1),P*
2FR(n-1),P* 2R(n-1) は前述のようにすべて零である
から実質的にはこの第2目標ホイールシリンダ圧は目標
ホイール圧変化量になる。この場合、前述のように前記
第1目標ホイールシリンダ圧を算出するための目標差圧
ΔPは零であるから、前記図9〜図12に示す制御マッ
プによって設定されるパラメータはすべてアンチスキッ
ド制御の効果を大きくする車輪回転状態を設定する。そ
してステップS16において各輪の最終目標ホイールシ
リンダ圧P* FL,P* FR,P* R は第1目標ホイールシ
リンダ圧P* 1FL ,P* 1FR ,P* 1R又は第2目標ホイ
ールシリンダ圧P* 2FL ,P* 2FR ,P* 2Rのうち何れ
か小さい方に設定されるが、前記第1目標ホイールシリ
ンダ圧がマスタシリンダ圧に設定されることを考え合わ
せると、このような直進制動状態ではアンチスキッド制
御が優先されるように制動力制御が行われることにな
る。
【0072】一方、車両が直進定速走行状態から左旋回
状態となると、前述したように左前輪の第1目標シリン
ダ圧P* 1FL は(PMCF +ΔP/2)又はΔP又は0の
いずれか大きい値に設定される。これに対して、ステッ
プS7における左前輪車輪速度VWFL は小さくなり且つ
左前輪車輪減速度V' WFL は大きくなり、同時に第1目
標シリンダ圧設定のための目標差圧の絶対値|ΔP|が
大きくなるからステップS9〜S12において前記車輪
回転状態を設定するためのパラメータが変更されるの
で、左前輪の第2目標ホイールシリンダ圧P* 2FL は、
それに応じた目標ホイールシリンダ圧変化量ΔP* FL
当該輪の第2目標シリンダ圧の前回値P* 2FL(n-1)との
和になる。そしてステップS16において左前輪の最終
目標ホイールシリンダ圧P* FLは第1目標シリンダ圧P
* 1FL 又は第2目標ホイールシリンダ圧P* 2FL のいず
れか小さい方の値に設定される。
【0073】同様にして右前輪の第1目標シリンダ圧P
* 1FR は(PMCF −ΔP/2)又はΔP又は0のいずれ
か大きい値に設定される。これに対して、ステップS7
における右前輪車輪速度VWFR は大きくなり且つ右前輪
車輪減速度V' WFR は小さくなり、同時に第1目標シリ
ンダ圧設定のための目標差圧の絶対値|ΔP|が大きく
なるので、右前輪の第2目標ホイールシリンダ圧P*
2FR は、それに応じた目標ホイールシリンダ圧変化量Δ
* FRと当該輪の第2目標シリンダ圧の前回値P *
2FR(n-1)との和になる。そしてステップS16において
右前輪の最終目標ホイールシリンダ圧P* FRは第1目標
シリンダ圧P* 1FR 又は第2目標ホイールシリンダ圧P
* 2FR のいずれか小さい方の値に設定される。
【0074】また前述したように後輪の第1目標シリン
ダ圧P* 1Rは後輪マスターシリンダ圧PMCR に設定され
る。これに対して、ステップS7における後輪車輪速度
WR及び後輪車輪減速度V' WRは変化しないが、前記第
1目標シリンダ圧設定のための目標差圧の絶対値|ΔP
|が大きくなるからステップS9〜S12において前記
車輪回転状態を設定するためのパラメータが変更される
ので、後輪の第2目標ホイールシリンダ圧P* 2Rは、そ
れに応じた目標ホイールシリンダ圧変化量ΔP * R と当
該輪の第2目標シリンダ圧の前回値P* 2R(n-1) との和
になる。そしてステップS16において後輪の最終目標
ホイールシリンダ圧P* R は、第1目標シリンダ圧P*
1R又は第2目標ホイールシリンダ圧P* 2Rのいずれか小
さい方の値に設定される。
【0075】次に、直進走行状態から右旋回状態とした
ときには、ステップS7における左前輪車輪速度VWFL
は大きくなり且つ左前輪車輪減速度V' WFL は小さくな
り、また右前輪車輪速度VWFR は小さくなり且つ右前輪
車輪減速度V' WFR は大きくなるが、基本的には前記左
旋回と同様に制御される。そして本発明では前記第1目
標ホイールシリンダ圧の目標差圧の絶対値|ΔP|が大
きくなるほど、即ちヨーレート制御のために必要な制御
入力が大きくなるほど、アンチスキッド制御の感度が鈍
重になるように又は第1目標ホイールシリンダ圧に対す
る偏差が小さくなるようにパラメータの設定変更を行っ
て、第2目標ホイールシリンダ圧を算出するので、ヨー
レート制御中におけるアンチスキッド制御の効果は小さ
くなる。従って、例えば第1目標ホイールシリンダ圧を
最終目標ホイールシリンダ圧に設定してヨーレート制御
が行われるように制動力を制御している最中に、前記演
算処理によって第2目標ホイールシリンダ圧が最終目標
ホイールシリンダ圧に設定されるのを遅延化し、尚且つ
この最中に,仮に第2目標ホイールシリンダ圧が最終目
標ホイールシリンダ圧に設定されてもアンチスキッド制
御の効果を低減することにより、制御の不連続性を抑制
し、運転者へのフィーリングの悪影響を小さくすること
ができる。
【0076】そして本実施例では、上記演算に基づいて
設定された最終目標ホイールシリンダ圧P* FL,P* FR
及びP* R を満足するように前輪側及び後輪側について
夫々図13及び図14の制動力制御処理を行うことによ
り、車両のヨーレート、横方向運動値等の運動値を目標
運動値に一致させるか、或いは車両の車輪のスリップを
所定の状態に制御することができる。なお、図13は左
前輪のホイールシリンダ1FLに対する制動力制御処理
を、図14は後輪のホイールシリンダ1RL,1RRに
対する制動力制御処理を表しており、右前輪のホイール
シリンダ1FRに対する制動力制御処理は図13と全く
同様に行われるからここでは図示しないこととする。
【0077】前記図13の前輪側制動力制御処理は、前
記図7の目標シリンダ圧演算処理と同様に所定周期ΔT
のタイマ割込処理として左右輪側で個別に実行される。
即ち、ステップS18でブレーキスイッチ13がオン状
態であるか否かを判定し、ブレーキスイッチ13がオフ
状態であるときには、非制動状態であると判断してステ
ップS19に移行して、出力する制御信号の保持時間を
表す変数TP を“1”に設定し、次いでステップS20
に移行して最終目標シリンダ圧P* FLと実際のシリンダ
圧PFLとの誤差を監視する周期を表す変数mを“1”に
設定してからステップS21に移行して、前記他方のア
クチュエータ15に対して“0”の減圧信号としての制
御信号CSFL2 を定電流回路20FL2に出力してステ
ップS22に移行する。
【0078】このステップS22では、変数TP が正で
あるか、“0”であるか、さらには負であるかを判定す
る。そして、TP >0であるときには、ステップS23
に移行して前記一方のアクチュエータ2に対して“0”
の増圧信号としての制御信号CSFL1 を定電流回路20
FL1に出力し、次いでステップS24に移行して変数
P から“1”を減算して新たな係数TP を算出し、こ
れを記憶装置19dに形成した係数記憶領域に更新記憶
してからステップS25に移行して、変数mから“1”
を減算した値を新たな変数mとして記憶装置19dに形
成した変数記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理
を終了してメインプログラムに復帰する。また、ステッ
プS22の判定結果がTP =0であるときには、ステッ
プS26に移行して、一方のアクチュエータ2に対して
第1の所定電圧VS11 の保持信号としての制御信号CS
FL1 を出力してから前記ステップS25に移行してメイ
ンプログラムに復帰する。一方、ステップS22の判定
結果がTP <0であるときには、ステップS27に移行
して、一方のアクチュエータ2に対して第1の所定電圧
S11 より高い第2の所定電圧VS12 の減圧信号として
の制御信号CSFL1を出力し、次いでステップS28に
移行して変数TP に“1”を加算した値を新たな変数T
P として変数記憶領域に更新記憶してから前記ステップ
S25に移行してメインプログラムに復帰する。
【0079】また、前記ステップS18の判定結果でブ
レーキスイッチ13がオン状態であるときには、車両が
制動状態であるものと判断してステップS29に移行
し、前述した目標シリンダ圧演算処理で算出された最終
目標ホイールシリンダ圧P* FLがマスタシリンダ圧P
MCF と一致しているか否かを判定し、両者が一致してい
るときには前記ステップS19に移行し、両者が不一致
であるときにはステップS30に移行する。
【0080】このステップS30では、変数mが正であ
るか否かを判定し、m>0であるときにはステップS3
4に移行し、m≦0であるときにはステップS31に移
行する。このステップS31では、最終目標ホイールシ
リンダ圧P* FLと現在のシリンダ圧検出値PFLとの誤差
err (=P* FL−PFL)を算出してからステップS3
2に移行する。
【0081】このステップS32では、誤差Perr を基
準値P0 で除算した値を四捨五入する下記44式に従っ
て変数TP を算出する。 TP =INT(Perr /P0 ) ・・・(44) 次いで、ステップS33に移行して変数mを正の所定値
0 に設定してから前記ステップS34に移行する。
【0082】このステップS34では、最終目標シリン
ダ圧P* FLがマスタシリンダ圧PMC F 以上であるか否か
を判定し、P* FL≧PMCF であるときには前記ステップ
S21に移行し、P* FL<PMCF であるときにはステッ
プS35に移行する。このステップS35では前記一方
のアクチュエータ2に対して“0”の増圧信号としての
制御信号CSFL1 を定電流回路20FL1に出力してス
テップS36に移行する。
【0083】このステップS36では、変数TP が正で
あるか、“0”であるか、さらには負であるかを判定す
る。そして、TP <0であるときには、ステップS37
に移行して前記他方のアクチュエータ15に対して
“0”の減圧信号としての制御信号CSFL2 を定電流回
路20FL2に出力し、次いでステップS38に移行し
て変数TP に“1”を加算した新たな係数TP を算出
し、これを記憶装置19dに形成した係数記憶領域に更
新記憶してから前記ステップS25に移行して、変数m
から“1”を減算した値を新たな変数mとして記憶装置
19dに形成した変数記憶領域に更新記憶してからタイ
マ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。ま
た、ステップS36の判定結果がTP =0であるときに
は、ステップS39に移行して、他方のアクチュエータ
15に対して第1の所定電圧VS21 の保持信号としての
制御信号CSFL2 を出力してから前記ステップS25に
移行してメインプログラムに復帰する。一方、ステップ
S36の判定結果がTP >0であるときには、ステップ
S40に移行して、他方のアクチュエータ15に対して
第1の所定電圧VS21 より高い第2の所定電圧VS22
増圧信号としての制御信号CSFL2 を出力し、次いでス
テップS41に移行して変数TP から“1”を減算した
値を新たな変数TP として変数記憶領域に更新記憶して
から前記ステップS25に移行してメインプログラムに
復帰する。
【0084】ここで、図9の処理が左右前輪の制動力制
御手段に対応している。従って、車両が非制動状態で走
行している状態では、ブレーキスイッチ13がオフ状態
であるので、ステップS18からステップS19及びS
20を経てステップS21に移行して“0”の制御信号
CSFL2 (又はCSFR2 )が定電流回路20FL2(又
は20FR2)に減圧信号として出力される。このた
め、定電流回路20FL2(又は20FR2)から励示
電流が出力されず、他方のアクチュエータ15の電磁方
向切換弁22FL(又は22FR)はノーマル位置を維
持している。
【0085】続くステップS22に移行するとTP >0
であるので、ステップS23に移行して“0”の制御信
号CSFL1 (又はCSFR1 )が定電流回路20FL1
(又は20FR1)に増圧信号として出力される。この
ため、定電流回路20FL1(又は20FR1)から励
磁電流が出力されず、一方のアクチュエータ2の電磁方
向切換弁3FL(又は3FR)はノーマル位置を維持
し、前輪側のホイールシリンダ1FL(又は1FR)が
マスターシリンダ5と連通状態となっている。このと
き、ブレーキペダル4を踏込んでいないので、マスター
シリンダ5から出力されるマスターシリンダ圧PMCF
零となっており、各ホイールシリンダ1FL(又は1F
R)のホイールシリンダ圧も零となっており、制動力を
発生することはなく、非制動状態を継続する。
【0086】この状態から、ブレーキペダル4を踏込ん
で制動状態とすると、図13のステップS18からステ
ップS29に移行し、図8の目標シリンダ圧演算処理で
算出された最終目標ホイールシリンダ圧P* FL(又はP
* FR)が夫々マスターシリンダ5のマスターシリンダ圧
MCF と一致するか否かを判定する。この判定は、車輪
がスリップしていない状況下で車両が直進走行状態であ
るか旋回状態であるかを判定することになり、直進走行
状態で図7、図8の処理において最終目標ホイールシリ
ンダ圧P* FL(又はP* FR)がマスターシリンダ圧P
MCF と等しく設定された場合はステップS29からステ
ップS19に移行し、前述した非制動状態と同様に制御
信号CSFL1 (又はCSFR1 )を共に零として電磁方向
切換弁3FL(又は3FR)をノーマル位置とすること
により、マスターシリンダ5と各ホイールシリンダ1F
L(又は1FR)とを連通状態として、各ホイールシリ
ンダ1FL(又は1FR)のホイールシリンダ圧P
FL(又はPFR)をマスターシリンダ圧PMCF と等しい値
まで上昇させ、両ホイールシリンダ1FL及び1FRで
等しい制動力を発生させる。
【0087】ところが、左右前輪のいずれかがスリップ
するとか、車両が旋回状態で制動状態とするか又は制動
状態で旋回状態とするかに移行して、前述した図7、図
8の処理において最終目標ホイールシリンダ圧P* FL
(又はP* FR) がマスターシリンダ圧PMCF と異なる値
に設定された場合は、このホイールシリンダ1FL(又
は1FR)に対する処理においては、ステップS29か
らステップS30に移行し、前回のステップS25の処
理で変数mが“0”に設定されていることにより、ステ
ップS31に移行する。このため、各最終目標ホイール
シリンダ圧P* FL(又はP* FR)と圧力センサ14FL
(又は14FR)の圧力検出値PFL(又はPFR)との誤
差Perr を算出し(ステップS31)、これを許容範囲
を表す設定値P0 で除して変数TP を算出し(ステップ
S32)、次いで変数mを正の所定値m0 に設定して
(ステップS33)からステップS34に移行する。
【0088】そして最終目標ホイールシリンダ圧P* FL
(又はP* FR)がマスターシリンダ圧PMCF 以下である
場合はステップS21に移行して、制御信号CS
FL2 (又はCSFR2 )を零として他方のアクチュエータ
15を減圧モードにし、ステップS22に移行する。こ
のとき、各圧力センサ14FL(又は14FR)の圧力
検出値PFL(又はPFR)が最終目標ホイールシリンダ圧
* FL(又はP* FR)に達していないときには、変数T
P が正の値となるので、ステップS23に移行して制御
信号CSFL1 (又はCSFR1 )を零として、一方のアク
チュエータ2の増圧モードを継続する。この旋回状態と
制動状態とが継続してこのフローが繰り返されると、ス
テップS24で変数TP が“1”づつ減算され、ステッ
プS25で変数mが“1”づつ減算されるが、変数TP
が零となると、ステップS22からステップS26に移
行して第1の所定電圧VS11 の制御信号CSFL1 (又は
CSFR1)を定電流回路20FL1(又は20FR1)
に保持信号として出力する。このため、定電流回路20
FL1(又は20FR1)から所定電圧VS11 に応じた
励磁電流が電磁方向切換弁3FL(又は3FR)に出力
されることにより、これら電磁方向切換弁3FL(又は
3FR)が第2の切換位置に切換えられ、ホイールシリ
ンダ1FL(又は1FR)とマスターシリンダ5との間
が遮断されて、ホイールシリンダ1FL(又は1FR)
のシリンダ圧PFL(又はPFR)が一定値に維持される保
持モードとなり、この保持モードがステップS20で変
数mが“0”となるまで継続される。
【0089】その後、変数mが“0”となると、再度ス
テップS31に移行し、この時点で誤差圧力Perr が設
定圧力P0 の1/2未満となるとステップS32で算出
される変数TP が“0”となり、ステップS22からス
テップS26に移行して増圧モードを経ることなく前述
した保持モードとなり、ホイールシリンダ1FL(又は
1FR)のホイールシリンダ圧PFL(又はPFR)が最終
目標ホイールシリンダ圧P* FL(又はP* FR)に維持さ
れる。
【0090】また、各ホイールシリンダ1FL(又は1
FR)のホイールシリンダ圧PFL(又はPFR)が最終目
標ホイールシリンダ圧P* FL(又はP* FR)より高い場
合には、ステップS31で算出される誤差Perr が負の
値となるので、変数TP も負の値となり、ステップS2
2からステップS27に移行して所定電圧VS12 の制御
信号CSFL1 (又はCSFR1 )を減圧信号として出力
し、このため定電流回路20FL1(又は20FR1)
から所定電圧VS12 に応じた励磁電流が電磁方向切換弁
3FL(又は3FR)に供給されるので、これが第3の
切換位置に切換えられる。従って、ホイールシリンダ1
FL(又は1FR)が油圧ポンプ7Fを介してマスター
シリンダ5に連通されることになり、ホイールシリンダ
1FL(又は1FR)のシリンダ圧PFL(又はPFR)が
減圧される減圧モードとなり、これは変数TP が“0”
となるまで維持される。
【0091】一方、最終目標ホイールシリンダ圧P* FL
(又はP* FR)がマスターシリンダ圧PMCF 以上である
場合はステップS34からステップS35に移行して、
制御信号CSFL1 (又はCSFR1 )を零として一方のア
クチュエータ2を増圧モードにし、ステップS36に移
行する。このとき、各圧力センサ14FL(又は14F
R)のホイールシリンダ圧PFL(又はPFR)が最終目標
ホイールシリンダ圧P * FL(又はP* FR)に達していな
いときには、前記ステップ32で算出された変数TP
正の値であるのでステップS40に移行して、他方のア
クチュエータ15に対して前記第2の所定電圧VS22
制御信号CSFL2 (又はCSFR2 )を増圧信号として出
力し、これにより定電流回路20FL2(又は20FR
2)から所定電圧VS22 に応じた励磁電流が電磁方向切
換弁22FL(又は22FR)に供給されるので、これ
が第3の切換位置に切換えられる。従って、アキューム
レータ28内のブレーキ液がプランジャ型ピストン23
FL(又は23FR)に加圧供給され、同ピストン23
FL(又は23FR)のロッドが切換え弁21FL(又
は21FR)を切換えてホイールシリンダ1FL(又は
1FR)と一方のアクチュエータ2とが遮断され、これ
と同時にホイールシリンダ1FL(又は1FR)にプラ
ンジャ型ピストン23FL(又は23FR)内のブレー
キ液が加圧供給されることにより、ホイールシリンダ1
FL(又は1FR)のホイールシリンダ圧PFL(又はP
FR)が増圧される増圧モードとなる。
【0092】この旋回状態と制動状態とが継続してこの
フローが繰り返されると、ステップS41で変数TP
“1”づつ減算され、ステップS25で変数mが“1”
づつ減算されるが、変数TP が零となると、ステップS
36からステップS39に移行して第1の所定電圧V
S21 の制御信号CSFL2 (又はCSFR2 )を定電流回路
20FL2(又は20FR2)に保持信号として出力す
る。このため、定電流回路20FL2(又は20FR
2)から所定電圧VS21 に応じた励磁電流が他方のアク
チュエータ15の電磁方向切換弁22FL(又は22F
R)に出力されることにより、これら電磁方向切換弁2
2FL(又は22FR)が第2の切換位置に切換えら
れ、プランジャ型ピストン23FL(又は23FR)と
アキュームレータ28との間が遮断されて同ピストン2
3FL(又は23FR)のロッド及び切換え弁21FL
(又は21FR)はその位置に保持され、ホイールシリ
ンダ1FL(又は1FR)のホイールシリンダ圧P
FL(又はPFR)が一定値に維持される保持モードとな
り、この保持モードがステップS25で変数mが“0”
となるまで継続される。
【0093】その後、変数mが“0”となると、再度ス
テップS31に移行し、この時点で誤差圧力Perr が設
定圧力P0 の1/2未満となると前回と同様にステップ
S32で算出される変数TP が“0”となり、ステップ
S36からステップS39に移行して増圧モードを経る
ことなく前述した保持モードとなり、ホイールシリンダ
1FL(又は1FR)のホイールシリンダ圧PFL(又は
FR)が最終目標ホイールシリンダ圧P* FL(又はP*
FR)に維持される。
【0094】また、各ホイールシリンダ1FL(又は1
FR)のホイールシリンダ圧PFL(又はPFR)が目標ホ
イールシリンダ圧P* FL(又はP* FR)より高い場合に
は、ステップS31で算出される誤差Perr が負の値と
なるので、変数TP も負の値となり、ステップS36か
らステップS37に移行して制御信号CSFL2 (又はC
FR2 )を零として、電磁方向切換弁22FL(又は2
2FR)をノーマルの第1の切換位置に戻す。これによ
りプランジャ型ピストン23FL(又は23FR)とリ
ザーバタンク25Fとが連通されてリリーフされ、同ピ
ストン23FL(又は23FR)のロッドが後退するこ
とにより切換え弁21FL(又は21FR)が定常位置
に切換えられる。従って、ホイールシリンダ1FL(又
は1FR)のホイールシリンダ圧PFL(又はPFR)が減
圧される減圧モードとなり、これが変数TP が“0”と
なるまで維持される。
【0095】一方、前記図14の後輪側制動力制御処理
も、前記図7の目標シリンダ圧演算処理と同様に所定周
期ΔTのタイマ割込処理として実行される。即ち、ステ
ップS42でブレーキスイッチ13がオン状態であるか
否かを判定し、ブレーキスイッチ13がオフ状態である
ときには、非制動状態であると判断してステップS43
に移行して、出力する制御信号の保持時間を表す変数T
P を“1”に設定し、次いでステップS44に移行して
後輪の最終目標ホイールシリンダ圧P* R と実際のホイ
ールシリンダ圧PR との誤差を監視する周期を表す変数
mを“1”に設定してからステップS45に移行する。
【0096】このステップS45では前記一方のアクチ
ュエータ2に対して“0”の増圧信号としての制御信号
CSR を定電流回路20Rに出力し、次いでステップS
46に移行して変数TP から“1”を減算して新たな係
数TP を算出し、これを前記記憶装置19dに形成した
係数記憶領域に更新記憶してからステップS47に移行
して、変数mから“1”を減算した値を新たな変数mと
して記憶装置19dに形成した変数記憶領域に更新記憶
してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに
復帰する。
【0097】また、前記ステップS42の判定結果でブ
レーキスイッチ13がオン状態であるときには、車両が
制動状態であるものと判断してステップS48に移行
し、前述した目標シリンダ圧演算処理で算出された最終
目標ホイールシリンダ圧P* Rがマスタシリンダ圧P
MCR と一致しているか否かを判定し、両者が一致してい
るときには前記ステップS43に移行し、両者が不一致
であるときにはステップS49に移行する。
【0098】このステップS49では、変数mが正であ
るか否かを判定し、m>0であるときにはステップS5
3に移行し、m≦0であるときにはステップS50に移
行する。このステップS50では、最終目標ホイールシ
リンダ圧P* R と現在のホイールシリンダ圧検出値PR
との誤差Perr (=P* R −PR )を算出してからステ
ップS51に移行する。
【0099】このステップS51では、誤差Perr を基
準値P0 で除算した値を四捨五入する前記44式に従っ
て変数TP を算出する。次いで、ステップS52に移行
して変数mを正の所定値m0 に設定してから前記ステッ
プS53に移行する。このステップS53では、変数T
P が正であるか、“0”であるか、さらには負であるか
を判定する。そして、TP >0であるときには、前記ス
テップS45に移行して前記一方のアクチュエータ2を
増圧状態とする。また、ステップS53の判定結果がT
P =0であるときには、ステップS54に移行して、一
方のアクチュエータ2に対して第1の所定電圧VS1R
保持信号としての制御信号CS R を出力してから前記ス
テップS47に移行してメインプログラムに復帰する。
一方、ステップS53の判定結果がTP <0であるとき
には、ステップS55に移行して、一方のアクチュエー
タ2に対して第1の所定電圧VS1R より高い第2の所定
電圧VS2R の減圧信号としての制御信号CSR を出力
し、次いでステップS56に移行して変数TP に“1”
を加算した値を新たな変数TP として変数記憶領域に更
新記憶してから前記ステップS47に移行してメインプ
ログラムに復帰する。
【0100】ここで、図14の処理が後輪の制動力制御
手段に対応している。従って、車両が非制動状態で走行
している状態では、ブレーキスイッチ13がオフ状態で
あるので、ステップS42からステップS43及びS4
4を経てステップS45に移行すると、“0”の制御信
号CSR が定電流回路20Rに増圧信号として出力され
る。このため、定電流回路20Rから励磁電流が出力さ
れず、一方のアクチュエータ2の電磁方向切換弁3Rは
ノーマル位置を維持し、後輪側のホイールシリンダ1R
L,1RRがマスターシリンダ5と連通状態となってい
る。このとき、ブレーキペダル4を踏込んでいないの
で、マスターシリンダ5から出力されるマスターシリン
ダ圧PMCR は零となっており、各ホイールシリンダ1R
L,1RRのホイールシリンダ圧も零となっており、制
動力を発生することはなく、非制動状態を継続する。
【0101】この状態から、ブレーキペダル4を踏込ん
で制動状態とすると、図14のステップS42からステ
ップS48に移行し、図8の目標シリンダ圧演算処理で
算出された最終目標ホイールシリンダ圧P* R がマスタ
ーシリンダ5のマスターシリンダ圧PMCR と一致するか
否かを判定する。この判定により最終目標ホイールシリ
ンダ圧P* R がマスターシリンダ圧PMCR と等しい場合
はステップS48からステップS43に移行し、前述し
た非制動状態と同様に制御信号CSR を零として電磁方
向切換弁3Rをノーマル位置とすることにより、マスタ
ーシリンダ5と各ホイールシリンダ1RL,1RRとを
連通状態として、各ホイールシリンダ1RL,1RRの
ホイールシリンダ圧PR をマスターシリンダ圧PMCR
等しい値まで上昇させ、両ホイールシリンダ1RL及び
1RRで等しい制動力を発生させる。
【0102】ところが、車輪がスリップするとか、車両
が旋回状態で制動状態とするか又は制動状態で旋回状態
とするかに移行して、前述した図7、図8の処理におい
て最終目標ホイールシリンダ圧P* R がマスターシリン
ダ圧PMCR と異なる値に設定された場合は、ステップS
48からステップS49に移行し、前回のステップS4
7の処理で変数mが“0”に設定されていることによ
り、ステップS50に移行する。このため、最終目標ホ
イールシリンダ圧P* R と圧力センサ14Rの圧力検出
値PR との誤差Perr を算出し(ステップS50)、こ
れを許容範囲を表す設定値P0 で除して変数TP を算出
し(ステップS51)、次いで変数mを正の所定値m0
に設定して(ステップS52)からステップS53に移
行する。
【0103】このとき、圧力センサ14Rの圧力検出値
R が最終目標ホイールシリンダ圧P* R に達していな
いときには、変数TP が正の値となるので、ステップS
45に移行して制御信号CSR を零として、一方のアク
チュエータ2の増圧モードを継続する。この旋回状態と
制動状態とが継続してこのフローが繰り返されると、ス
テップS46で変数TP が“1”づつ減算され、ステッ
プS47で変数mが“1”づつ減算されるが、変数TP
が零となると、ステップS53からステップS54に移
行して第1の所定電圧VS1R の制御信号CSR を定電流
回路20Rに保持信号として出力する。このため、定電
流回路20Rから所定電圧VS1R に応じた励磁電流が電
磁方向切換弁3Rに出力されることにより、同電磁方向
切換弁3Rが第2の切換位置に切換えられ、ホイールシ
リンダ1RL,1RRとマスターシリンダ5との間が遮
断されて、ホイールシリンダ1RL,1RRのシリンダ
圧PR が一定値に維持される保持モードとなり、この保
持モードがステップS47で変数mが“0”となるまで
継続される。
【0104】その後、変数mが“0”となると、再度ス
テップS50に移行し、この時点で誤差圧力Perr が設
定圧力P0 の1/2未満となるとステップS51で算出
される変数TP が“0”となり、ステップS53からス
テップS54に移行して増圧モードを経ることなく前述
した保持モードとなり、ホイールシリンダ1RL,1R
Rのホイールシリンダ圧PR が最終目標ホイールシリン
ダ圧P* R に維持される。
【0105】また、各ホイールシリンダ1RL,1RR
のホイールシリンダ圧PR が最終目標ホイールシリンダ
圧P* R より高い場合には、ステップS50で算出され
る誤差Perr が負の値となるので、変数TP も負の値と
なり、ステップS53からステップS55に移行して所
定電圧VS2R の制御信号CSR を減圧信号として出力
し、このため定電流回路20Rから所定電圧VS2R に応
じた励磁電流が電磁方向切換弁3Rに供給され、これが
第3の切換位置に切換えられる。従って、ホイールシリ
ンダ1RL,1RRが油圧ポンプ7Rを介してマスター
シリンダ5に連通されることになり、ホイールシリンダ
1RL,1RRのホイールシリンダ圧PRが減圧される
減圧モードとなり、これは変数TP が“0”となるまで
維持される。
【0106】なお、上記実施例においては、前輪側の左
右輪の制動力差を制御するようにした場合について説明
したが、これに限らず後輪又は前後輪の左右制動力差を
制御するようにしてもよい。また、前記ヨーレート制御
は本実施例のようなフィードフォワード制御に限らず、
例えば車両発生ヨーレートをヨーレートセンサにより検
出して、この検出値をフィードバックして制御するフィ
ードバック制御を採用してもよい。
【0107】また、本実施例ではアンチスキッド制御の
効果を小さくするために、アンチスキッド制御の感度を
鈍重にすると共に第1目標制動力に対する偏差が小さく
なるように第2目標制動力を設定するように車輪回転状
態の四つのパラメータを全て変更することとしたが、本
発明ではいずれか一方の手段を用いればよく、そのため
に四つのパラメータのいずれを変更するように設定して
もよい。勿論、前記アンチスキッド制御の効果を小さく
する範囲は、定常域で車輪がロックしたりスキッドした
りしない範囲に設定する必要があるのは言うまでもな
い。
【0108】また、上記実施例では車両の運動目標値と
してヨーレートと横方向の運動値を採用したが、この他
の運動目標値を設定するようにしてもよい。さらに、上
記実施例においては、車両の操舵状態検出手段として操
舵角センサ11を適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、操舵角センサに代えて実
際の車輪の転舵角(実舵角)を検出するようにしてもよ
く、この場合には、前述した3式,7.6式及び7.7
式におけるステアリングギヤ比Nを省略する。
【0109】またさらに、上記実施例においては、速度
検出手段として車速センサ12を適用した場合について
説明したが、これに限らず車輪速度、車両前後加速度等
を検出して車両前後方向速度を算出することもできる。
なおさらに、上記実施例においては、制動圧制御装置1
6としてマイクロコンピュータを適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、比較回
路、演算回路、論理回路等の電子回路を組み合わせて構
成することもできる。
【0110】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の制動力
制御装置によれば、算出設定された車両の運動目標値と
実際に車両に発生する運動値とを一致させるように設定
された車両運動制御のための第1目標制動力と、車輪の
回転状態が所定の状態となる車輪回転状態制御のための
第2目標制動力とのうちいずれか小さい方の最終目標制
動力に合わせて、左右の制動手段の制動力を独立に制御
する際に,少なくとも車両運動制御中における車輪回転
状態制御の効果を小さくする構成としたため、制御の不
連続性が抑制され、運転者のフィーリングに対する悪影
響が低減される。勿論,前記車輪回転状態制御を小さく
する範囲は定常域で車輪がロックしたりスキッドしたり
しない範囲に設定することができ、仮に車輪がロックし
たりスキッドしたりした場合には、当然アンチスキッド
制御の効果を本来のレベルに高めることができるから、
このような場合には制動特性が変化する虞れがなく、車
両の操縦安定性が向上され、過渡的な制動特性がより改
善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基本構成を示す概略構成図である。
【図2】この発明の一実施例を示す系統図である。
【図3】図2における一方のアクチュエータの油圧系統
図である。
【図4】図2における他方のアクチュエータの油圧系統
図である。
【図5】制動圧制御装置の一例を示すブロック図であ
る。
【図6】車両の運動モデルの説明図である。
【図7】制動圧制御装置のうち第1目標制動力算出の処
理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図8】制動圧制御装置のうち第2及び最終目標制動力
算出の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図9】図8に示す第2目標制動力算出の処理手順にお
いてスリップ角を第1目標制動力の制動力差に基づいて
設定するための制御マップ図である。
【図10】図8に示す第2目標制動力算出の処理手順に
おいて目標車輪減速度を第1目標制動力の制動力差に基
づいて設定するための制御マップ図である。
【図11】図8に示す第2目標制動力算出の処理手順に
おいてフィードバックPゲインを第1目標制動力の制動
力差に基づいて設定するための制御マップ図である。
【図12】図8に示す第2目標制動力算出の処理手順に
おいてフィードバックDゲインを第1目標制動力の制動
力差に基づいて設定するための制御マップ図である。
【図13】制動圧制御装置のうち前輪の目標制動力制御
の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図14】制動圧制御装置のうち後輪の目標制動力制御
の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1FL〜1RRはホイールシリンダ(制動手段) 2はアクチュエータ 3FL〜3Rは電磁方向切換弁 4はブレーキペダル 5はマスターシリンダ 7F,7Rは油圧ポンプ 8F,8Rはアキュームレータ 9F,9Rはリザーバタンク 10はステアリングホイール 11は操舵角センサ(操舵状態検出手段) 12は車速センサ(速度検出手段) 13はブレーキスイッチ 14FL〜14MCRは圧力センサ(制動圧検出手段) 15はアクチュエータ 16は制動圧制御装置 17FL〜17Rは車輪速センサ(車輪速検出手段) 21FL、21FRは切換え弁 22FL、22FRは電磁方向切換弁 23FL、23FRプランジャ型ピストン 24FL、24FRは絞り弁 25Fはリザーバタンク 26Fは油圧ポンプ 27は圧力スイッチ 28はアキュームレータ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60T 8/00 B60T 8/24 B60T 8/58

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の操舵状態を検出する操舵状態検出
    手段と、車両の前後方向速度を検出する速度検出手段
    と、前記操舵状態検出手段及び速度検出手段からの信号
    を入力して車両の運動目標値を設定する運動目標値設定
    手段と、前輪及び後輪の少なくとも一方に配設された左
    右の制動手段と、前記運動目標値設定手段で設定された
    運動目標値を制御対象となる車両で実現するために必要
    な前記制動手段の第1目標制動力を算出する第1の目標
    制動力算出手段と、前記制動手段が配設された車輪の車
    輪速度を検出する車輪速検出手段と、該車輪速検出手段
    及び前記速度検出手段からの信号を入力して車輪の回転
    状態が所定の状態となるために必要な前記制動手段の第
    2目標制動力を算出する第2の目標制動力算出手段と、
    前記左右の制動手段の制動力を前記第1目標制動力と第
    2目標制動力のいずれか小さい方の最終目標制動力と一
    致するように独立に制御する制動力制御手段とを備えた
    制動力制御装置において、少なくとも前記第1目標制動
    力による車両運動の制御が開始された後に、前記第2目
    標制動力を算出するにあたって設定される前記車輪の回
    転状態を変更する車輪状態変更手段を備えたことを特徴
    とする制動力制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4669759B2 (ja) * 2005-08-29 2011-04-13 株式会社小松製作所 アンチロックブレーキシステム制御装置
JP5056822B2 (ja) * 2009-09-24 2012-10-24 トヨタ自動車株式会社 制動時姿勢変化低減構造

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