JP3464559B2 - 制動圧分配制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、例えばアンチスキッド
制御装置が動作する前に車輪の制動圧を独立に制御する
制動圧分配制御装置に関し、特に、車両の旋回途中でブ
レーキ操作する場合の走行安定性を高める制動圧分配制
御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から車両の制動力を向上させるため
に、従来技術によるブレーキ制御装置として、各種のア
ンチスキッド制御装置が広く知られており、特に、前
輪，後輪の制動圧を制御する４輪アンチスキッドブレー
キ装置においては、ブレーキング中であっても前，後輪
が共にロックするのを抑えているため、後輪ロックによ
るスピンを確実に防止し、かつ旋回時のブレーキング中
であってもコーナリングフォースを確保することによ
り、ブレーキング中の操舵修正も可能とし、高い旋回制
動性能が得られるようにしている。 【０００３】一方、このような４輪アンチスキッドブレ
ーキ装置にあっては、車輪ロックを起こすような急ブレ
ーキ時や雪道，凍結路面等の路面とタイヤとの摩擦係数
が低い低μ路面ではブレーキング時の安全性の向上に大
きな効果を発揮するものの、比較的路面とタイヤとの摩
擦係数が高い高μ路面における通常のブレーキング時に
は作動せず、ノーマルブレーキと全く同等のブレーキ性
能となっていた。 【０００４】ところが、運転者が旋回中にブレーキペダ
ルを踏込んでブレーキングを行った場合、車輪ロックを
起こすには至らない制動力、即ちアンチスキッド制御非
動作時であっても、タイヤには制動するためのスリップ
が生じ、このスリップによりコーナリングフォースが低
下する。この結果、前輪と後輪とのグリップ力のバラン
スが崩れ、その結果車両姿勢がアンダステアまたはオー
バステアとなって変化する車両の挙動が発生し、車両の
方向安定性がニュートラルステアから乱される。さら
に、操舵角が大きかったり速度が高かった場合には、運
転者の操舵修正能力の限界を超えた車両の挙動が生じ、
運転者のミスを完全にカバーすることができないという
問題がある。 【０００５】さらに、この問題を解決するために、他の
従来技術として特開昭６０−２４８４６６号公報に示す
ような制動圧分配制御装置がある。この装置は車両速度
または車体速度に相当する量を検出する速度センサと、
操舵角または操舵角に相当する量を検出する操舵角セン
サと、車両の横方向の運動状態を検出する横運動センサ
と、車両の制動状態を検出する制動センサと、電気信号
により少なくとも前輪と後輪の制動圧を独立に分配する
制動圧分配弁と、前記制動センサで車両の制動状態を検
出したときに、前記速度センサおよび横運動センサの検
出値に基づいて所定のステア特性を保つように前記制動
圧分配弁に制動圧の制御信号を出力する制御手段とから
構成している。 【０００６】この制動圧分配制御装置は、旋回制動時に
車両速度，操舵角で定まる所定の横運動、例えばヨーレ
イトを保つように前，後輪の制動力配分を自動制御し、
旋回中に制動動作を行っても運転者が操舵修正を必要と
するような挙動を起こすことなく、旋回制動時の方向安
定性を確保することができる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した他
の従来技術による制動圧分配制御装置では、車両がこの
制御を行う運動状態となっているときに、ブレーキペダ
ルを踏込むとそのブレーキ動作に伴って制御を開始す
る。一方、車両における制動力はブレーキペダルの踏込
みからタイヤに制動力が発生するまで、さらに制動力発
生から車両の姿勢変化が生じるまでには時間遅れが発生
している。 【０００８】この結果、例えば運転者が旋回時に断続的
にブレーキペダルを踏込むポンピングブレーキや急制動
等を行うと、制動圧分配制御装置ではブレーキペダルの
踏込みに追従して制御を行い、実際の車両の姿勢変化に
は追従して制御を行うことができ、従って、ポンピング
ブレーキや急制動時にはこの制動圧分配制御装置は適確
に動作するものの、走行安定性に支障をきたさないよう
な緩制動時にあっても制御動作が行われるため、却って
車両のドライブフィーリングを悪化させるという問題が
あった。 【０００９】また、ブレーキペダルの踏込みに対応して
制動圧分配弁が作動するために、該制動圧分配弁の作動
頻度が多くなり、振動，騒音等によるドライバフィーリ
ングを悪化させると共に、制動圧分配弁の寿命を短くす
る等の問題があった。 【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は車両の姿勢変化に対応して制動
圧を制御することのできる制動圧分配制御装置を提供す
ることを目的としている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明による制動圧分配制御装置は、車
両の運動状態を検出する検出手段と、該検出手段からの
検出信号により少なくとも前輪，後輪の制動圧を独立に
分配する制動圧分配手段と、前記検出手段からの信号に
よって算出される左輪，右輪の速度差が所定の速度差を
超え、かつ減速度が所定の減速度を超えたときに前記制
動圧分配手段を駆動する駆動手段と、前記車両の減速度
が所定の減速度を超えたときの減速度変化率に基づい
て、該駆動手段の開始時間を制御する開始時間制御手段
とから構成したことにある。 【００１２】 【作用】上記のように構成することにより、開始時間制
御手段で、検出手段からの検出信号に基づいて車両の減
速度が所定の減速度を超えたときの減速度変化率から開
始時間を設定し、駆動手段はその時間経過後に少なくと
も前輪，後輪の制動圧を独立に分配する制動圧分配手段
を駆動するようにしたから、車両の旋回制動時におい
て、急制動時には制動圧分配手段をブレーキペダルの踏
込みに追従させて素早く動作させ、緩制動時にはブレー
キペダルの踏込みに対して遅れて動作させることができ
る。 【００１３】 【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づき説明する。 【００１４】図中、１は車両、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ
はタイヤをそれぞれ示し、該車輪２Ａ〜２Ｄは車両懸架
装置（いずれも図示せず）等を介して車両１に取付けら
れている。また、前記車輪２Ａ〜２Ｄ近傍には例えばデ
ィスクブレーキ等のブレーキ機構が設けられている。さ
らに、車輪２Ａ，２Ｂは車両１の前輪となり、該車輪２
Ａ，２Ｂは図示しないステアリング装置に設けられてい
る。 【００１５】３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは車輪２Ａ〜２Ｄ
近傍に位置して車両１の側にそれぞれ設けられたブレー
キ機構の一部を構成するホイールシリンダを示す。 【００１６】また、前記ホイールシリンダ３Ａ〜３Ｄ
は、車輪２Ａ〜２Ｄ側に取付けられたディスクロータ
と、該ディスクロータを挟込むように車両１の側に固定
されたブレーキキャリアと、該ブレーキキャリアに対し
て取付けられたブレーキキャリパと、該ブレーキキャリ
パと前記ディスクロータとの間に挟持されたブレーキパ
ットと、前記ブレーキキャリパに設けられ、液圧が供給
されると該ブレーキパットをディスクロータを挟むよう
に押付ける押圧力を発生するブレーキシリンダおよびピ
ストンとからなる。 【００１７】そして、前記ホイールシリンダ３Ａ〜３Ｄ
に後述するマスタシリンダ４から制動圧分配弁５を介し
てブレーキ油を独立に供給することにより、この油圧が
ピストンへの押圧力となってホイールシリンダ３Ａ〜３
Ｄのブレーキパットがディスクロータを挟込み、ディス
クロータを拘束して車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに個々
に制動力を与え、車両１を制動させるようになってい
る。 【００１８】４は車両１のエンジンルーム（図示せず）
等に設けられた前記ホイールシリンダ３Ａ〜３Ｄと共に
ブレーキ機構を構成するマスタシリンダを示し、該マス
タシリンダ４は運転室内に設けられた後述するブレーキ
スイッチが付設されたブレーキペダル（いずれも図示せ
ず）に連結され、運転者が該ブレーキペダルを踏むこと
により、マスタシリンダ４内のブレーキ油を制動圧分配
弁５を介してホイールシリンダ３Ａ〜３Ｄにそれぞれ供
給するようになっている。 【００１９】５はマスタシリンダ４とホイールシリンダ
３Ａ〜３Ｄとの間に設けられた制動圧分配手段としての
制動圧分配弁を示し、該制動圧分配弁５は電磁式の４個
の流量調整弁として構成され、該制動圧分配弁５の入力
側とマスタシリンダ４とは供給配管６で接続され、制動
圧分配弁５の出力側とホイールシリンダ３Ａ〜３Ｄとは
出力配管７Ａ〜７Ｄを介してそれぞれ接続されている。
また、該制動圧分配弁５は後述するコントローラ１１か
らの信号によってマスタシリンダ４からホイールシリン
ダ３Ａ〜３Ｄに供給される制動圧を個々に制御するよう
になっている。 【００２０】８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは車輪２Ａ〜２Ｄ
近傍に位置した車両１の側に設けられた検出手段として
の車輪速センサを示し、該車輪速センサ８Ａ〜８Ｄは例
えば電磁ピックアップ式の回転検出素子や光学式の検出
素子等が用いられ、その検出信号はコントローラ１１に
出力される。 【００２１】９は検出手段を構成する前後加速度セン
サ，１０は同じく検出手段を構成する横加速度センサを
それぞれ示し、該加速度センサ９，１０は例えばジャイ
ロセンサ等によって構成され、該前後加速度センサ９に
よって車両１の加速度と減速度を検出し、横加速度セン
サ１０によって横加速度を検出する。また、加速度セン
サ９，１０はコントローラ１１の入力側に接続されてい
る。 【００２２】１１はコントローラを示し、該コントロー
ラ１１はＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶エリア１１Ａを有した
マイクロコンピュータによって構成され、その入力側に
は図示しないブレーキスイッチ，車輪速センサ８Ａ〜８
Ｄ，前後加速度センサ９および横加速度センサ１０が接
続され、出力側には制動圧分配弁５が接続される。ま
た、前記記憶エリア１１Ａ内には図２に示す制動圧力制
御プログラムが格納されると共に、図３の減速度ｄの傾
きαに対する制御開始時間Ｔ0 の特性マップ１４および
所定の左，右の速度差ｖ0 および減速度ｄ0 がそれぞれ
記憶されている。さらに、コントローラ１１に入力され
る前記車輪速センサ８Ａ〜８Ｄおよび加速度センサ９，
１０からの検出信号を演算することにより、車両１の運
動状態を検出している。 【００２３】本実施例における制動圧分配制御装置は上
述の如く構成されるが、次に図２の制動圧分配制御プロ
グラムに基づいてその動作を説明するに、本プログラム
はブレーキペダルを踏込むことにより、ブレーキペダル
が操作状態にあるかまたは非操作状態にあるかを検出す
るブレーキスイッチがブレーキペダルが操作状態である
ことを検出してＯＮとなり、処理を開始するものであ
る。 【００２４】まず、ステップ１で前，後，左，右の車輪
速センサ８Ａ〜８Ｄによってそれぞれの車輪２Ａ〜２Ｄ
の車輪速度を検出する。 【００２５】ステップ２では、前記各車輪速度から所定
の演算を行って減速度ｄを演算し、ステップ３では左，
右車輪（車輪２Ａと２Ｂ、車輪２Ｃと２Ｄ）の速度差｜
ｖ｜を演算する。なお、この減速度ｄおよび左，右車輪
の速度差｜ｖ｜の演算は一般に広く知られているので省
略する。 【００２６】さらに、ステップ４では、車両１が旋回状
態にあり速度差｜ｖ｜がコーナリングフォースが崩れる
可能性があると判定する所定の速度差ｖ0 よりも大きい
か否かを判定し、このステップ４で「ＹＥＳ」と判定し
た場合には、ステップ５に移って、減速度ｄが車両１の
姿勢制御のために制動圧分配制御を必要とする所定の減
速度ｄ0 よりも大きいか否かを判定し、ステップ４また
はステップ５で「ＮＯ」と判定した場合には、ステップ
６に移り、後に説明する制御開始タイマＴをクリアにし
てステップ７でフラグを「１」に設定し、ステップ１５
によってリターンされる。即ち、ステップ６では、前回
以前のステップ１〜５の処理によって制動圧分配制御が
必要であると判定された場合であっても、今回のステッ
プ１〜５の処理によって制動圧分配制御が必要でないと
判定されれば、前回以前のステップ１〜５の処理に基づ
いて設定された制動圧分配制御がキャンセルされること
になる。 【００２７】一方、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定した
場合には、ステップ８に移り、今回ステップ８では「フ
ラグ＝１」か否かを判定し、「ＹＥＳ」の場合には、前
述のステップ１〜５の処理で初めて制動圧分配制御が必
要であると判定された場合であるから、未だに制御開始
時間Ｔ0 が設定されていないから、ステップ９で制御開
始タイマＴをスタートさせた後に、ステップ１０以降の
処理によって制御開始時間Ｔ0 を設定する。 【００２８】即ち、ステップ１０では、図４に示すよう
に、減速度ｄが所定の減速度ｄ0 を超えたときの変化
率、即ち傾きαを算出し、ステップ１１では、予め実
験，シュミレーション等により求められた図３に示す傾
きαに対する制御開始時間Ｔ0 （制動力発生から車両１
の姿勢変化が生じるまでの時間遅れを考慮した制動圧分
配制御実行開始の余裕時間）の特性マップ１４に基づい
てステップ１０で算出した傾きαから制御開始時間Ｔ0
設定し、ステップ１２でフラグを「０」としてステップ
１５でリターンする。 【００２９】一方、ステップ８で「ＮＯ」と判定した場
合には、前回以前のステップ１〜５の処理で既に制動圧
分配制御を必要とすることが判定され、今回のステップ
１〜５の処理でもその状態が継続されているから、ステ
ップ１３に移って、ステップ１３では前回以前のステッ
プ９の実行で計時開始されている制御開始タイマＴが制
御開始時間Ｔ0 を経過したか否かを判定し、「ＮＯ」の
場合には、未だに制御開始タイマＴが制御開始時間Ｔ0
を経過していないから、ステップ１５でリターンされ、
「ＹＥＳ」と判定した場合には、制御開始タイマＴが制
御開始時間Ｔ0を経過したときであるから、ステップ１
４の制動圧分配弁５を駆動させ、該制動圧分配弁５によ
ってホイールシリンダ３Ａ〜３Ｄの制動圧を、ステップ
１，２，３で検出した車輪速度と演算した減速度ｄおよ
び左，右車輪の速度差｜ｖ｜によって個々に制御して車
両１の姿勢制御を行うことができる。 【００３０】次に、図４に基づいて車両１の動きについ
て具体的に述べると、今車両１が急制動時には、減速度
ｄは特性線１５Ａのようになり、ステップ１０で設定さ
れる所定の減速度ｄ0 を超えるときの変化率（傾きα）
は、特性線１５Ａと所定の減速度ｄ0 の交わる点におけ
る接線となって急なα1 となる。 【００３１】そして、ステップ１１ではこの急なα1 に
基づいて図３のマップ１４から制御開始時間Ｔ0 を設定
するから、制御開始時間Ｔ0 は短い時間となる。 【００３２】さらに、ステップ１３で予めスタートさせ
た制御開始タイマＴがこの短い制御開始時間Ｔ0 を経過
するまで待機して、ステップ１４で制動圧分配弁５を駆
動させるようになっている。この結果、急減速時にはブ
レーキペダルの踏込みとほぼ同時に制動圧分配制御を行
うことができる。 【００３３】一方、車両１の減速をやや急減速としたと
きには、減速度ｄは特性線１５Ｂのようになり、ステッ
プ１０で設定される所定の減速度ｄ0 を超えるときの傾
きαは、特性線１５Ｂと所定の減速度ｄ0 とが交わる点
における接線となるα2 となる。 【００３４】そして、ステップ１１でこの傾きα2 から
制御開始時間Ｔ0 を設定し、ステップ１３でこの時間Ｔ
0 経過まで待機し、この時間経過後にステップ１４で制
動圧分配弁５を駆動させるようになっている。この結
果、やや急減速時にはブレーキペダルの踏込みからやや
遅れて制動圧分配制御を行うことができる。 【００３５】さらに、車両１の減速が緩制動時には特性
線１５Ｃとなり、この場合には所定の減速度ｄを超える
ことがないから、ステップ５で「ＮＯ」と判定され、制
動圧分配制御を非動作とする。 【００３６】然るに、本実施例による制動圧分配制御装
置においては、運転者のブレーキペダルの踏込みに連動
して制動圧分配制御処理を開始し、ステップ４，５，８
の判定処理によって制動圧分配弁５を駆動を許可する状
態になったときには、減速度ｄの傾きαによってマップ
１４から設定される制御開始時間Ｔ0 を制御開始タイマ
Ｔが経過するまでの間待機させ、制動圧分配弁５の駆動
を遅らせるようにしたから、車両１の旋回制動時の急制
動時には制動圧分配弁５をブレーキペダルの踏込みに素
早く追従させ、緩制動時にはブレーキペダルの踏込みか
ら遅れて追従させることができる。これにより、減速度
ｄの大きさによってブレーキングから種々の時間差で遅
れて発生する車両１の姿勢変化に対応して各車輪２Ａ〜
２Ｄの制動力を個々に制御することができ、車両１の姿
勢制御を効果的に行うことができる。 【００３７】さらに、運転者が旋回時に断続的にブレー
キペダルを踏込むポンピングブレーキを行った場合で
も、本実施例による制動圧分配制御装置では、前述した
図４に示す特性線１５Ｂのように、ブレーキペダルの踏
込みから遅れて制動圧分配弁５を動作させるようにした
から、実際の車両１の姿勢変化に追従して行うことがで
きる。 【００３８】また、減速度ｄが所定の減速度ｄ0 を超え
ない緩制動時にあっては、図４の特性線１５Ｃのよう
に、制動圧分配弁５の駆動を規制できる。この結果、制
動圧分配弁５の作動頻度を減少でき、振動，騒音等によ
るドライバフィーリングの悪化を防止すると共に、制動
圧分配弁５の寿命を効果的に延ばすことができる。 【００３９】かくして、本実施例による制動圧分配制御
装置では、旋回中の制動時においてもアンダステアおよ
びオーバステアを抑えてニュートラルステアを維持する
ことができ、旋回制動時の方向安定性を確保して走行安
全性を著しく向上することができる。 【００４０】なお、前記実施例では、図２中のステップ
４，５，８が本発明による駆動手段の具体例であり、ス
テップ６，１０，１１，１２，１３，１４が開始時間制
御手段の具体例である。 【００４１】また、前記実施例ではステップ１におい
て、前，後，左，右の車輪速センサ８Ａ〜８Ｄによって
それぞれの車輪２Ａ〜２Ｄの車輪速度を検出するように
したが、本発明はこれに限らず、前後加速度センサ９と
横加速度センサ１０から加速度、減速度および横加速度
を検出し、これによって減速度ｄと左輪，右輪の速度差
｜ｖ｜を演算するようにしてもよい。 【００４２】また、前記実施例中の制動圧分配弁５は、
４輪を独立に調整するようにしたが、本発明はこれに限
らず、前輪と後輪とを独立に調整してもよい。 【００４３】さらに、前記実施例による制動圧分配制御
装置に従来技術で述べたアンチスキッド制御装置を付加
して、車輪２Ａ〜２Ｄがロック状態に近づいたときには
アンチスキッド制御装置を動作させるようにすれば、車
輪２Ａ〜２Ｄのロック状態を抑えることができ、旋回制
動時の車両姿勢制御をより確実に行うと共に、制動距離
を短くすることができ、危険を安全に回避することがで
きる。 【００４４】 【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の本発明に
よれば、開始時間制御手段で車両の減速度が所定の減速
度を超えたときの減速度変化率に基づいて開始時間を設
定し、その時間経過後に少なくとも前輪，後輪の制動圧
を独立に分配する制動圧分配手段を駆動手段によって駆
動するようにしたから、車両の旋回制動時において、急
制動時には制動圧分配手段をブレーキペダルの踏込みに
追従させて素早く動作させ、緩制動時にはブレーキペダ
ルの踏込みに遅れて動作させることができ、旋回制動時
において、車両の姿勢がアンダステアおよびオーバステ
アとなるのを抑えてニュートラルステアを維持すること
ができ、旋回制動時の方向安定性を確保して走行安全性
を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例による制動圧分配制御装置を示
すブロック図である。 【図２】制動圧分配制御プログラムを示す流れ図であ
る。 【図３】減速度ｄの傾きαに対する制御開始時間Ｔ0 の
特性を示す特性線図である。 【図４】停止距離に対する減速度ｄを示す説明図であ
る。 【符号の説明】 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ ホイールシリンダ ４ マスタシリンダ ５ 制動圧分配弁（制動圧分配手段） ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ 車輪速センサ ９ 前後加速度センサ １０ 横加速度センサ １１ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/24 B60T 8/28

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両の運動状態を検出する検出手段と、
   該検出手段からの検出信号により少なくとも前輪，後輪
   の制動圧を独立に分配する制動圧分配手段と、前記検出
   手段からの信号によって算出される左輪，右輪の速度差
   が所定の速度差を超え、かつ減速度が所定の減速度を超
   えたときに前記制動圧分配手段を駆動する駆動手段と、
   前記車両の減速度が所定の減速度を超えたときの減速度
   変化率に基づいて、該駆動手段の開始時間を制御する開
   始時間制御手段とから構成してなる制動圧分配制御装
   置。