JP3653774B2

JP3653774B2 - 車両の安定制御装置

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Publication number: JP3653774B2
Application number: JP04617995A
Authority: JP
Inventors: 純三原; 憲司十津; 由行安井; 昌伸深見; 孝之伊藤; 義治西沢; 明夫酒井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JPH08216861A; US5620239A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段によって車両の操縦安定性を維持する車両の安定制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の車両は、制動力制御手段を具備しアンチスキッド制御をはじめ、トラクション制御、前後制動力配分制御等種々の制御機能を有している。例えば、特開平２−７０５６１号公報には、車両の横力の影響を補償する制動制御手段により車両の安定性を維持する運動制御装置が提案されている。同装置においては、実ヨーレイトと目標ヨーレイトの比較結果に応じて制動制御手段により車両に対する制動力を制御するように構成されており、例えばコーナリング時の車両の運動に対しても確実に安定性を維持することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来装置において車両安定制御が行なわれた場合、制御終了時にブレーキ液圧制御装置の制御圧がマスタシリンダの出力液圧、即ち運転者のブレーキペダル操作によるブレーキ液圧に円滑に切換ることが肝要であり、円滑さを欠く場合には運転者に違和感を与えることになる。例えば、ブレーキ液圧制御による車両の安定制御作動が行なわれ車両前方右側の車輪に大きな制動力が付与されているのに対し、前方左側の車輪にはブレーキペダル操作による小さな制動力が付与されているような状態で安定制御作動が終了したとすると、前方右側の車輪に付与されていたブレーキ液圧が、ブレーキペダル操作によるブレーキ液圧まで一挙に低下することになる。このため、ブレーキペダルにショックが生ずると共に、安定制御作動にもショックが生ずるおそれがある。また、上記の安定制御作動が開始する際にも、ブレーキペダル操作時のブレーキ液圧から制御液圧への急激な変化によりブレーキペダルにショックが生じ運転者に違和感を与えることになる。
【０００４】
しかも、従来装置においては、制御対象の車輪のホイールシリンダ液圧を増減圧するときの液圧勾配が常時一定であるため、路面摩擦係数あるいは車両の運転状態によっては、制御の開始・終了時の車両挙動変化が過敏となったり緩慢となったりするという問題がある。車両安定制御においては、マスタシリンダ液圧から制御液圧への円滑な移行と、その逆の円滑な制御終了が行なわれることが望ましく、特に安定制御作動の開始時には、路面摩擦係数に応じて制御液圧への移行速度を調整し、良好な追従性を確保することが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は制動力制御手段による車両の安定制御装置において、円滑に安定制御を開始すると共に、円滑に終了し得る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】
上記の目的を達成するため、本発明は、図１に構成の概要を示すように、車両の各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着し制動力を付与するホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒと、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてブレーキ液を昇圧し各ホイールシリンダにブレーキ液圧を付与する液圧発生装置ＰＧと、この液圧発生装置ＰＧと各ホイールシリンダとの間に介装しブレーキ液圧を制御する液圧制御装置ＦＶと、各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４と、これらの車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき液圧制御装置ＦＶを駆動し、各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段ＢＣと、車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段ＤＲとを備え、この車両状態判定手段ＤＲの判定結果に基づき制動力制御手段ＢＣを制御して車両の操縦安定性を維持する車両の安定制御装置において、車両状態判定手段ＤＲが、車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４の検出結果に基づき車両の車体速度を推定する車体速度推定手段ＶＥと、少くとも推定車体速度に基づき各車輪に対する路面摩擦係数を演算する摩擦係数演算手段ＣＦを含み、制動力制御手段ＢＣによる制御の開始時には摩擦係数演算手段ＣＦが演算した路面摩擦係数の増加に応じてブレーキ液圧の増圧勾配が増加するように増圧特性を設定する初期特定手段ＩＰと、制動力制御手段ＢＣによる制御の終了時には車体速度推定手段ＶＥが推定した推定車体速度の増加に応じて減圧時間が増加するように減圧特性を設定する終了特定手段ＥＰとを備え、制動力制御手段ＢＣが、初期特定手段ＩＰ及び終了特定手段ＥＰが設定した増圧特性及び減圧特性に基づき、液圧制御装置ＦＶの出力ブレーキ液圧を制御するように構成したものである。
【０００７】
上記の車両の安定制御装置において、請求項２に記載のように、車両状態判定手段ＤＲは、更に、車体速度推定手段ＶＥが推定した推定車体速度と各車輪の車輪速度に基づき各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段ＳＰを含み、初期特定手段ＩＰは、スリップ率演算手段ＳＰが演算した車輪スリップ率の増加に応じて、増圧特性の最終目標とする初期液圧が減少するように増圧特性を設定する構成とするとよい。
【０００９】
【作用】
上記の構成になる車両の安定制御装置において、ブレーキペダルＢＰを操作すると液圧発生装置ＰＧからホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの各々にブレーキ液圧が供給され、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対し制動力が付与されるが、液圧発生装置ＰＧと各ホイールシリンダとの間には液圧制御装置ＦＶが介装されており、この液圧制御装置ＦＶが制動力制御手段ＢＣによって制御され、各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧が制御される。この場合において、車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４にて各車輪の車輪速度が検出され、これらの検出結果に基づき制動力制御手段ＢＣによって液圧制御装置ＦＶが駆動制御される。また、車両状態判定手段ＤＲにおいて例えば、路面摩擦係数、スリップ率、ヨーレイト、横加速度等に基づき、車両走行時の状態が判定され、この判定結果に基づき制動力制御手段ＢＣが制御され車両の操縦安定性が維持される。
【００１０】
この場合において、制動力制御手段ＢＣによる制御の開始時には、初期特定手段ＩＰにおいて、液圧制御装置ＦＶの出力ブレーキ液圧に対し、摩擦係数演算手段ＣＦが演算した路面摩擦係数の増加に応じてブレーキ液圧の増圧勾配が増加するように増圧特性が設定されると共に、制動力制御手段ＢＣによる制御の終了時には、終了特定手段ＥＰによって、車体速度推定手段ＶＥが推定した推定車体速度の増加に応じて減圧時間が増加するように減圧特性が設定される。そして、初期特定手段ＩＰ及び終了特定手段ＥＰにて設定された増圧特性及び減圧特性に基づき、制動力制御手段ＢＣによって液圧制御装置ＦＶの出力ブレーキ液圧が制御されるので、円滑に通常のブレーキペダル操作による制動作動に移行する。
【００１１】
請求項２に記載の車両の安定制御装置においては、更に、スリップ率演算手段ＳＰにて推定車体速度と各車輪の車輪速度に基づき各車輪の車輪スリップ率が演算される。そして、このスリップ率演算手段ＳＰの演算結果に基づき、初期特定手段ＩＰにおいて、スリップ率演算手段ＳＰが演算した車輪スリップ率の増加に応じて、増圧特性の最終目標とする初期液圧が減少するように増圧特性が設定される。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図２は本発明の安定制御装置の一実施例を示すもので、本発明の液圧発生装置を構成するタンデムマスタシリンダ（以下、単にマスタシリンダという）ＭＣは前輪用シリンダＦＭＣ及び後輪用シリンダＲＭＣを有し、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて駆動される。車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されており、マスタシリンダＭＣの前輪用シリンダＦＭＣと車両前方のホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒの各々を接続する液圧路に第１弁装置ＥＶ１乃至第６弁装置ＥＶ６が介装されている。また、後輪用シリンダＲＭＣと車両後方のホイールシリンダＷｒｌ，Ｗｒｒの各々を接続する液圧路には第７弁装置ＥＶ７乃至第１０弁装置ＥＶ１０及び比例減圧弁ＰＶが介装されている。尚、以下においては前輪用シリンダＦＭＣと後輪用シリンダＲＭＣを区別せず単にマスタシリンダＭＣとして説明する。更に、マスタシリンダＭＣ用の低圧リザーバＳＲＳに連通接続された液圧路には第１１弁装置ＥＶ１１及び第１２弁装置ＥＶ１２が介装されており、以上の第１弁装置ＥＶ１乃至第１２弁装置ＥＶ１２によって本発明にいう液圧制御装置が構成されている。
【００１４】
尚、車輪ＦＬは運転席からみて前方左側の車輪を示し、以下車輪ＦＲは前方右側、車輪ＲＬは後方左側、車輪ＲＲは後方右側の車輪を示しており、図２から明らかなように本実施例では前輪の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された前後配管が構成されているが、所謂Ｘ配管としてもよい。また、本実施例は車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲが駆動輪で前方の車輪ＦＬ，ＦＲが従動輪の所謂後輪駆動に係る装置であるが、前輪駆動としてもよい。
【００１５】
前輪側液圧系において、マスタシリンダＭＣと前輪側のホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒを接続する液圧路に夫々第１弁装置ＥＶ１及び第２弁装置ＥＶ２が介装されており、これらの弁装置は制御通路Ｐｆｌ，Ｐｆｒを介して夫々第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６に接続されている。これらの第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６は更に第４弁装置ＥＶ４を介して第３弁装置ＥＶ３に接続され、マスタシリンダＭＣと連通する。第１弁装置ＥＶ１及び第２弁装置ＥＶ２は３ポート２位置の電磁切換弁で、非作動状態では図２に示す第１位置にあってホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒは何れもマスタシリンダＭＣに連通接続されているが、ソレノイドコイルが励磁され第２位置に切換わると、ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒは何れもマスタシリンダＭＣとの連通が遮断され、夫々第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６と連通する。
【００１６】
第３弁装置ＥＶ３及び第４弁装置ＥＶ４も３ポート２位置の電磁切換弁であり、第３弁装置ＥＶ３は、非作動状態の第１位置では第４弁装置ＥＶ４（及び後述するポンプＨＰ１）をマスタシリンダＭＣと連通するのに対し、作動状態の第２位置では第４弁装置ＥＶ４（及びポンプＨＰ１）をマスタシリンダＭＣから遮断し、作動状態の第１１弁装置ＥＶ１１を介して低圧リザーバＳＲＳに連通する。第４弁装置ＥＶ４は、非作動状態の第１位置では第３弁装置ＥＶ３（及びポンプＨＰ１）と第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６とを連通し、作動状態の第２位置でこれらの連通を遮断し、第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６をリザーバＲＳ１に（また、第１１弁装置ＥＶ１１を介して低圧リザーバＳＲＳに）連通する。
【００１７】
第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６は何れも２ポート２位置の電磁開閉弁で、非作動状態では図２に示すように開弁位置にあり、作動状態となると閉弁位置となって液圧路が遮断される。更に、第４弁装置ＥＶ４及び第５弁装置ＥＶ５に対して並列に逆止弁ＣＶ１が接続されると共に、第４弁装置ＥＶ４及び第６弁装置ＥＶ６に対して並列に逆止弁ＣＶ２が接続されており、逆止弁ＣＶ１の流入側が制御通路Ｐｆｌに、逆止弁ＣＶ２の流入側が制御通路Ｐｆｒに夫々接続されている。逆止弁ＣＶ１は第３弁装置ＥＶ３方向へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを制限するもので、第３弁装置ＥＶ３及び第４弁装置ＥＶ４が非作動状態で第１弁装置ＥＶ１が作動状態にある場合において、ブレーキペダルＢＰが開放されたときにはホイールシリンダＷｆｌのブレーキ液圧（ホイールシリンダ液圧）をマスタシリンダＭＣの出力液圧（マスタシリンダ液圧）の低下に迅速に追従させることができる。また、この逆止弁ＣＶ１には、これと並列に設けられた第５弁装置ＥＶ５によって液圧路が遮断された場合でも、後述するポンプＨＰ１からのブレーキ液が各ホイールシリンダに対して緩やかに流入するように、オリフィス（図示せず）が設けられている。尚、逆止弁ＣＶ２についても同様である。
【００１８】
図２に示すように、第４弁装置ＥＶ４に対して並列にポンプＨＰ１等が配設されている。ポンプＨＰ１はモータＭによって駆動され、第４弁装置ＥＶ４の上流側に所定の圧力に昇圧されたブレーキ液が供給される。第４弁装置ＥＶ４の下流側はリザーバＲＳ１を介してポンプＨＰ１の吸込側に接続されると共に、常閉の２ポート２位置電磁開閉弁の第１１弁装置ＥＶ１１に接続されている。リザーバＲＳ１はピストンとスプリングを備えており、第４弁装置ＥＶ４を介して還流されるブレーキ液を収容し、ポンプＨＰ１作動時にこれに対しブレーキ液を供給するものである。第１１弁装置ＥＶ１１はリリーフ弁ＲＶ１及び第３弁装置ＥＶ３を介してポンプＨＰ１の吐出側に接続されると共に、ポンプＨＰ１の吸込側に連通接続されている。従って、第１１弁装置ＥＶ１１が開弁時には、ブレーキペダルＢＰが操作されていない場合でも、ポンプＨＰ１が駆動されるとリザーバＲＳ１のみならず低圧リザーバＳＲＳからもポンプＨＰ１に必要なブレーキ液が供給されるので、所定の圧力のブレーキ液圧を出力することができる。尚、リリーフ弁ＲＶ１（ＲＶ２）は、ポンプＨＰ１（ＨＰ２）の出力ブレーキ液圧が所定の圧力以上となったときリザーバＲＳ１及び低圧リザーバＳＲＳにブレーキ液を還流するもので、これによりポンプＨＰ１（ＨＰ２）の出力ブレーキ液圧が所定の圧力に調圧される。
【００１９】
次に、後輪側液圧系について説明すると、マスタシリンダＭＣと第７弁装置ＥＶ７との間に第１０弁装置ＥＶ１０が介装され、この第１０弁装置ＥＶ１０に並列に比例減圧弁ＰＶが接続されている。第１０弁装置ＥＶ１０は３ポート２位置の電磁切換弁で、非作動状態では図２に示す第１位置にあって、第７弁装置ＥＶ７とマスタシリンダＭＣとを連通接続し、第１２弁装置ＥＶ１２を介した低圧リザーバＳＲＳとの連通を遮断している。第１０弁装置ＥＶ１０が作動状態の第２位置に切換えられると、第７弁装置ＥＶ７はマスタシリンダＭＣとの連通が遮断され、比例減圧弁ＰＶ及び後述する逆止弁ＣＶ６を介してマスタシリンダＭＣに接続される。比例減圧弁ＰＶは、マスタシリンダＭＣの出力が第７弁装置ＥＶ７を経由して後輪のホイールシリンダＷｒｌ，Ｗｒｒに供給される際、その出力側の液圧（第７弁装置ＥＶ７側の液圧）が所定液圧に上昇するまでは出力側の液圧を入力側の液圧（マスタシリンダ液圧）に一致させるが、出力側の液圧が更に上昇する過程では出力側の液圧の上昇率を入力側の液圧の上昇に対して所定比率で小さく抑えるように調節するものであり、一般にプロポーショニングバルブとして知られているものである。尚、この比例減圧弁ＰＶに代え、液圧制限弁を用いることとしてもよい。これは、その出力側の液圧が所定液圧に上昇するまでは出力側の液圧を入力側の液圧に一致させるが、入力側の液圧が更に上昇しても出力側の液圧を上昇させないものであり、一般にリミッティングバルブとして知られている。
【００２０】
第７弁装置ＥＶ７は３ポート２位置の電磁切換弁であって、前輪側液圧系の第４弁装置ＥＶ４と同様の関係にある。即ち、非作動状態の第１位置では第１０弁装置ＥＶ１０と第８弁装置ＥＶ８及び第９弁装置ＥＶ９とを連通し、作動状態の第２位置でこれらの連通が遮断され、第８弁装置ＥＶ８及び第９弁装置ＥＶ９が何れも作動状態の第１２弁装置ＥＶ１２を介して低圧リザーバＳＲＳに連通するように切換えられる。これら第８弁装置ＥＶ８及び第９弁装置ＥＶ９も、第５弁装置ＥＶ５及び第６弁装置ＥＶ６と同様の２ポート２位置の電磁開閉弁で、非作動状態では開弁位置にあり、作動状態となると閉弁位置となって液圧路が遮断される。また、第７弁装置ＥＶ７及び第８弁装置ＥＶ８に対して並列に逆止弁ＣＶ３が接続されると共に、第７弁装置ＥＶ７及び第９弁装置ＥＶ９に対して並列に逆止弁ＣＶ４が接続されており、逆止弁ＣＶ３の流入側がホイールシリンダＷｒｌに、逆止弁ＣＶ４の流入側がホイールシリンダＷｒｒに夫々接続されている。逆止弁ＣＶ３及び逆止弁ＣＶ４は第１０弁装置ＥＶ１０方向へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを制限するもので、ブレーキペダルＢＰが開放されたときにホイールシリンダＷｒｌ，Ｗｒｒのブレーキ液圧をマスタシリンダ液圧の低下に迅速に追従させることができる。また、逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２と同様にオリフィス（図示せず）が設けられている。
【００２１】
更に、第７弁装置ＥＶ７に対して並列にポンプＨＰ２等が配設されており、このポンプＨＰ２もポンプＨＰ１と同様にモータＭによって駆動され、第７弁装置ＥＶ７の上流側に所定の圧力に昇圧されたブレーキ液が供給される。第７弁装置ＥＶ７の下流側はリザーバＲＳ１と同様の構造のリザーバＲＳ２を介してポンプＨＰ２の吸込側に接続されると共に、常閉の２ポート２位置電磁開閉弁の第１２弁装置ＥＶ１２に接続されている。従って、第１２弁装置ＥＶ１２が開弁時には、ブレーキペダルＢＰが操作されていない場合でも、ポンプＨＰ２が駆動されるとリザーバＲＳ２及び低圧リザーバＳＲＳからポンプＨＰ２に必要なブレーキ液が供給される。
【００２２】
尚、ポンプＨＰ１，ＨＰ２の吐出側及び吸込側には夫々図２に示すように逆止弁が設けられている。更に、本実施例では第３弁装置ＥＶ３に対して並列に逆止弁ＣＶ５が設けられると共に、ポンプＨＰ１の吐出側に小容量のアキュムレータＡＣ１が設けられている。また、比例減圧弁ＰＶとポンプＨＰ２との間に逆止弁ＣＶ６が設けられると共に、ポンプＨＰ２の吐出側に小容量のアキュムレータＡＣ２が設けられている。これらの逆止弁ＣＶ５及び逆止弁ＣＶ６は、夫々第３弁装置ＥＶ３及び第１０弁装置ＥＶ１０が作動状態とされてポンプＨＰ１，ＨＰ２による液圧制御が行なわれているときにブレーキペダルＢＰが操作された場合にも、マスタシリンダＭＣからのブレーキ液がホイールシリンダ側に供給され、所謂踏み増しを可能とするものである。アキュムレータＡＣ１，ＡＣ２は、モータＭが待機状態から定常運転状態に至るまでの間のポンプＨＰ１，ＨＰ２の出力容量不足を補うものであるが、これらは必要に応じ適宜設けることとすればよい。尚、図２において一点鎖線で示した枠は直接液圧制御に供される部分である。
【００２３】
上記の構成になる液圧制御装置において、通常の運転時及びブレーキ作動時においては、前述の第１弁装置ＥＶ１乃至第１２弁装置ＥＶ１２が全て非作動状態とされ図２に示す第１位置とされている。而して、通常のブレーキ作動時には、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてマスタシリンダＭＣから第１弁装置ＥＶ１もしくは第２弁装置ＥＶ２を介してホイールシリンダＷｆｌもしくはＷｆｒにマスタシリンダ液圧が供給されると共に、第１０弁装置ＥＶ１０、第７弁装置ＥＶ７及び第８弁装置ＥＶ８もしくは第９弁装置ＥＶ９を介してホイールシリンダＷｒｌもしくはＷｒｒに供給される。そして、第１０弁装置ＥＶ１０が切換制御され第２位置となると、マスタシリンダ液圧が比例減圧弁ＰＶを介して所定の割合で減圧されてホイールシリンダＷｒｌ，Ｗｒｒに供給される。
【００２４】
上記液圧制御装置によれば、車両の安定制御として制動操舵制御をはじめ、アンチスキッド制御等、種々の制動力制御が行なわれる。例えば、前輪側の車輪ＦＬに関して制動力制御が行なわれる場合には、第１弁装置ＥＶ１及び第３弁装置ＥＶ３が作動状態とされると共に、モータＭが駆動されてポンプＨＰ１からブレーキ液圧が出力される。このとき、第４弁装置ＥＶ４及び第５弁装置ＥＶ５が非作動状態であると、ホイールシリンダＷｆｌはマスタシリンダＭＣとの連通が遮断され、代わってアキュムレータＡＣ１及びポンプＨＰ１と連通し、これらの出力ブレーキ液圧が直接ホイールシリンダＷｆｌに付与され増圧される。また、第５弁装置ＥＶ５が非作動状態で第４弁装置ＥＶ４及び第１１弁装置ＥＶ１１が作動状態にあると、ホイールシリンダＷｆｌ内のブレーキ液が第１弁装置ＥＶ１、第５弁装置ＥＶ５及び第４弁装置ＥＶ４を介してリザーバＲＳ１に流出すると共に、更に第１１弁装置ＥＶ１１を介して低圧リザーバＳＲＳに流出し、ホイールシリンダＷｆｌ内の液圧が減圧される。
【００２５】
尚、第５弁装置ＥＶ５が作動状態の閉弁時にはポンプＨＰ１の出力液圧が遮断されるが、逆止弁ＣＶ１のオリフィスそして第１弁装置ＥＶ１を介してホイールシリンダＷｆｌに供給され、ホイールシリンダＷｆｌ内の液圧が緩やかに増圧される（緩増圧作動）。即ち、車輪ＦＬ，ＦＲの両側の制動力制御を行なっている場合において、一方の車輪、例えば車輪ＦＬ側が減圧作動時には他方の車輪ＦＲ側を増圧作動することはできないので、車輪ＦＲ側の増圧要求に対しては緩増圧作動が行なわれる。このようにして、増減圧作動が繰り返され、適切な制動力が付与される。尚、車輪ＦＲ側についても同様に処理される。
【００２６】
また、後輪側の車輪ＲＬに関する制動力制御においては第１０弁装置ＥＶ１０が作動状態とされると共に、モータＭが駆動されてポンプＨＰ２からブレーキ液圧が出力される。このとき、第７弁装置ＥＶ７及び第８弁装置ＥＶ８が非作動状態であると、アキュムレータＡＣ２及びポンプＨＰ２からのブレーキ液圧が直接ホイールシリンダＷｒｌに付与され増圧される。そして、第７弁装置ＥＶ７及び第１２弁装置ＥＶ１２が作動状態とされると、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液は第８弁装置ＥＶ８、第７弁装置ＥＶ７を介してリザーバＲＳ２に流出すると共に、更に第１２弁装置ＥＶ１２を介して低圧リザーバＳＲＳに流出し、ホイールシリンダＷｒｌ内の液圧が減圧される。これに対し、第８弁装置ＥＶ８が閉弁状態とされるとアキュムレータＡＣ２及びポンプＨＰ２の出力液圧が遮断されるが、逆止弁ＣＶ３のオリフィスを介してホイールシリンダＷｒｌに供給され、緩増圧作動が行なわれる。即ち、車輪ＲＬ，ＲＲの両側の制動力制御を行なっている場合において、一方の車輪、例えば車輪ＲＬ側が減圧作動時には他方の車輪ＲＲ側を増圧作動することはできないので、車輪ＲＲ側の増圧要求に対しては緩増圧作動が行なわれる。尚、車輪ＲＲ側についても同様に処理される。
【００２７】
上記第１弁装置ＥＶ１乃至第１２弁装置ＥＶ１２は図３に示す電子制御装置ＥＣＵに接続されており、これにより各々の作動、非作動が制御される。尚、ポンプＨＰ１，ＨＰ２を駆動する電動モータ（図示せず）も電子制御装置ＥＣＵに接続され、これにより駆動制御される。また、図２に示すように車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。更に、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとなるブレーキスイッチＢＳ、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの操舵角θｆを検出する前輪舵角センサＳＳｆ、及び車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサＹＳ、車両の横加速度を検出する横加速度センサＧＳが電子制御装置ＥＣＵに接続されている。ヨーレイトセンサＹＳにおいては、車両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角（ヨー角）の変化速度、即ちヨー角速度（ヨーレイト）γが検出され、電子制御装置ＥＣＵに出力される。尚、ヨーレイトγは従動輪（本実施例では前方の車輪ＦＬ，ＦＲ）の車輪速度差に基づいて演算することができ、この場合にはヨーレイトセンサＹＳを省略し安価に構成することができる。
【００２８】
電子制御装置ＥＣＵは、図３に示すように、バスを介して相互に接続されたプロセシングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ，ＲＡＭ、入力ポートＩＰＴ及び出力ポートＯＰＴ等から成るマイクロコンピュータＣＭＰを備えている。上記車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ、前輪舵角センサＳＳｆ、ヨーレイトセンサＹＳ及び横加速度センサＧＳの出力信号は増幅回路ＡＭＰを介して夫々入力ポートＩＰＴからプロセシングユニットＣＰＵに入力されるように構成されている。また、出力ポートＯＰＴからは駆動回路ＡＣＴを介して第１弁装置ＥＶ１乃至第１２弁装置ＥＶ１２に制御信号が出力されるように構成されている。マイクロコンピュータＣＭＰにおいては、メモリＲＯＭは図４以降に示したフローチャートに対応したプログラムを記憶し、プロセシングユニットＣＰＵは図示しないイグニッションスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行し、メモリＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。
【００２９】
上記のように構成された本実施例においては、電子制御装置ＥＣＵにより制動操舵制御、アンチスキッド制御等の一連の処理が行なわれ、イグニッションスイッチ（図示せず）が閉成されると図４乃至図６のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始する。図４は制動力制御手段を用いた車両の安定制御作動を示すもので、先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＣＭＰが初期化され、各種の演算値がクリアされる。次にステップ１０２において、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出信号（車輪速度Ｖｗ**）が読み込まれると共に、前輪舵角センサＳＳｆの検出信号（操舵角θｆ）、ヨーレイトセンサＹＳの検出信号（実ヨーレイトγ）及び横加速度センサＧＳの検出信号（実横加速度Ｇｙ）が読み込まれる。
【００３０】
続いてステップ１０３に進み、各車輪の車輪速度Ｖｗ**（**は車輪FL,FR,RL,RR を代表して表す）が演算され、これらの演算結果に基づきステップ１０４にて車体速度が推定され、推定車体速度Ｖｓｏが求められる。そして、ステップ１０５において、上記ステップ１０３及び１０４で求められた各車輪の車輪速度Ｖｗ**と推定車体速度Ｖｓｏに基づき各車輪の車輪スリップ率Ｓ**がＳ**＝（Ｖｓｏ−Ｖｗ**）／Ｖｓｏとして求められる。
【００３１】
次に、ステップ２００にて初期特定制御（これについては後述する）が行なわれた後、ステップ１０６に進み、制動操舵制御による車両の安定制御が行なわれ、車両の運転状態に応じて前述の液圧制御弁等が制御され各車輪に対する制動力が制御される。尚、この初期特定制御は制動操舵制御開始前に行なわれ、後段のトラクション制御開始前にも行なわれるが、アンチスキッド制御が開始するときには直ちに終了とされる。この後ステップ１０７に進み、アンチスキッド制御開始条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足しアンチスキッド制御開始と判定されると、ステップ１０８にて初期特定制御は直ちに終了しアンチスキッド制御に移行する。
【００３２】
ステップ１０７にてアンチスキッド制御開始条件を充足していないと判定されたときには、ステップ１０９に進み前後制動力配分制御開始条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足しておればステップ１１０に進み前後制動力配分制御が行なわれ、充足していなければステップ１１１に進みトラクション制御開始条件を充足しているか否かが判定される。この開始条件を充足しておればステップ１１２にてトラクション制御が行なわれ、充足していなければステップ３００にて終了特定制御（これについては後述する）が行なわれた後にステップ１０２に戻る。また、ステップ１０８，１１０，１１２にて夫々の制御が行なわれた後も、ステップ３００にて終了特定制御が行なわれた後にステップ１０２に戻る。尚、ステップ１１２においては、必要に応じ、車両の運転状態に応じてスロットル制御装置（図示せず）のサブスロットル開度が調整されエンジン（図示せず）の出力が低減され、駆動力が制限される。これらの制動力制御及び駆動力制御に加え、更に後輪操舵角制御を行なうことができる。この後輪操舵角制御によれば、車両の運転状態に基づき車輪ＲＬ，ＲＲの舵角が駆動制御される。
【００３３】
図５は、上記ステップ２００で行なわれる初期特定制御の処理を示すもので、先ずステップ２１１にて初期特定完了フラグがセット（１）されているか否かが判定され、セットされておればそのまま図４のメインルーチンに戻る。同フラグがリセット（０）状態である場合、即ち初期特定制御が行なわれる前か処理中である場合にはステップ２１２にて初期特定モードの演算処理が行なわれ、ステップ２１３で初期特定完了フラグがセットされた後、メインルーチンに戻る。
【００３４】
ステップ２１２においては、初期液圧Ｐ１が図８に示すマップに基づいて設定されると共に、図７に示す制御開始時（ｔ１時）のホイールシリンダ液圧Ｐ０から初期液圧Ｐ１に到達するまでの増圧勾配Ｄ１の特性が図９に示すマップに基づいて設定される。即ち、図８の横軸に示した基準値Ｃｖ０に基づき、対象車輪のホイールシリンダの初期液圧Ｐ１が設定され、急増圧制御が行なわれる。具体的には、初期液圧Ｐ１に到達するように急増圧時間が制御され、車輪がロックする直前の限界値まで迅速な増圧が行なわれる。この場合において、基準値Ｃｖ０は例えば車輪スリップ率Ｓ**が加速度ＤＶｓｏ（推定車体速度Ｖｓｏの微分値）によって重みづけられた値で、Ｃｖ０＝Ｓ**＋Ｋ１・ＤＶｓｏ（Ｋ１は定数）として求められる。また、増圧勾配Ｄ１は、図９の横軸の基準値Ｃｖ１に基づいて設定され、この場合の基準値Ｃｖ１は例えばＣｖ１＝μ**×Ｆｚ**（μ：摩擦係数，Ｆｚ：タイヤ荷重）として求められる。尚、このときの摩擦係数μは（Ｇｘ²＋Ｇｙ²）^1/2として求めることができ、車両前後方向の加速度Ｇｘは推定車体速度Ｖｓｏの微分値ＤＶｓｏを用いることができる。車両が直進運動中であるときには横加速度Ｇｙが０であるので、加速度ＤＶｓｏを摩擦係数μの近似値として用いることができる。
【００３５】
ホイールシリンダ液圧が初期液圧Ｐ１に到達した後は、ステップ１０６以降の各制御に移行するが、このときの増圧勾配Ｄ２及び減圧勾配Ｄ３は図１０及び図１１に従って設定される。同図の横軸に示す基準値Ｃｖ２及びＣｖ３は車両の運転状態を表す種々の値の何れでもよく、例えばヨーレイトγ、ヨー加速度ｄγ／ｄｔ、車体横すべり角β、横すべり角速度ｄβ／ｄｔ、推定車体速度Ｖｓｏ、車体加速度ｄＶｓｏ／ｄｔ、横加速度Ｇｙ、路面摩擦係数μ、あるいはこれらの組合せが用いられる。
【００３６】
そして、図７の制御終了時（ｔ３時）、即ち図４のアンチスキッド制御等の各制御の終了時には、ステップ３００にて図６に示す終了特定制御の処理が行なわれる。図６において、先ずステップ３０１にて終了特定中フラグがセットされているか否かが判定され、セットされていればそのままステップ３０４に進み、セットされていなければ制御終了条件を充足しているか否かが判定される。ステップ３０２において制御終了条件を充足していると判定されると、ステップ３０３にて終了特定中フラグがセットされた後ステップ３０４に進み、終了特定モードの演算処理が行なわれる。
【００３７】
ステップ３０４においては、ホイールシリンダ液圧が図７に示す所定の減圧勾配Ｄ４となるように、所定時間Ｔｅの間、パルス減圧（緩減圧）制御が行なわれる。この所定時間Ｔｅは図１２のマップに従い推定車体速度Ｖｓｏに基づいて設定される。即ち、推定車体速度Ｖｓｏに応じた割合で、例えば制動操舵制御から通常の状態に戻される。この後、ステップ３０５にて所定時間Ｔｅが経過したと判定されると、ステップ３０６にて終了特定中フラグがリセットされる。而して、図７に示すように、所定時間Ｔｅ経過後のｔ４時以降は、各弁装置に内在するオリフィス等によって機械的に定まる減圧勾配Ｄ５に従い、ホイールシリンダ液圧が減圧され、制御前のホイールシリンダ液圧Ｐ０に戻ることとなる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。
即ち、本発明の車両の安定制御装置においては、請求項１に記載のように、制御開始時には初期特定手段により、液圧制御装置の出力ブレーキ液圧に対し路面摩擦係数の増加に応じてブレーキ液圧の増圧勾配が増加するように増圧特性を設定すると共に、制御終了時には終了特定手段により推定車体速度の増加に応じて減圧時間が増加するように減圧特性を設定し、制動力制御手段によって増圧特性及び減圧特性に基づき液圧制御装置の出力ブレーキ液圧を制御するように構成されているので、ペダルショックを与えることなく円滑に車両の安定制御を開始すると共に、円滑に終了することができる。
【００３９】
請求項２に記載の車両の安定制御装置においては、初期特定手段が、スリップ率演算手段が演算した車輪スリップ率の増加に応じて、増圧特性の最終目標とする初期液圧が減少するように増圧特性を設定する構成とされているので、路面摩擦係数に応じて制御液圧への追従性を確保しつつ、車両の安定制御を確実且つ円滑に開始し、終了することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の安定制御装置の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明の車両の安定制御装置の実施例の全体構成図である。
【図３】本発明の一実施例における液圧制御装置を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施例における車両安定制御のための処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例における初期特定処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例における終了特定処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例における初期特定処理及び終了特定処理を行なった場合のブレーキ液圧の制御状況を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施例における車輪スリップ率に基づく基準値と初期液圧との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施例における車両の運転状態を表す基準値とホイールシリンダ液圧の増圧勾配との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施例における車両の運転状態を表す基準値とホイールシリンダ液圧の増圧勾配との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施例における車両の運転状態を表す基準値とホイールシリンダ液圧の減圧勾配との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施例における推定車体速度とホイールシリンダ液圧の減圧時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
ＢＰブレーキペダル
ＢＳブレーキスイッチ
ＭＣマスタシリンダ
ＳＲＳ低圧リザーバ
ＨＰ１，ＨＰ２ポンプ
ＲＳ１，ＲＳ２リザーバ
ＡＣ１，ＡＣ２アキュムレータ
ＲＶ１，ＲＶ２リリーフ弁
Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌホイールシリンダ
ＷＳ１〜ＷＳ４車輪速度センサ
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ車輪
ＥＶ１〜ＥＶ１２弁装置
ＣＶ１〜ＣＶ６逆止弁
ＹＳヨーレイトセンサ
ＧＳ横加速度センサ
ＳＳｆ前輪舵角センサ
ＥＣＵ電子制御装置

Claims

車両の各車輪に装着し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液を昇圧し前記ホイールシリンダの各々にブレーキ液圧を付与する液圧発生装置と、該液圧発生装置と前記ホイールシリンダの各々との間に介装し前記ブレーキ液圧を制御する液圧制御装置と、前記各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記液圧制御装置を駆動し、前記各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段と、前記車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段とを備え、該車両状態判定手段の判定結果に基づき前記制動力制御手段を制御して前記車両の操縦安定性を維持する車両の安定制御装置において、前記車両状態判定手段が、前記車輪速度検出手段の検出結果に基づき前記車両の車体速度を推定する車体速度推定手段と、少くとも該推定車体速度に基づき前記各車輪に対する路面摩擦係数を演算する摩擦係数演算手段を含み、前記制動力制御手段による制御の開始時には前記液圧制御装置の出力ブレーキ液圧に対し前記摩擦係数演算手段が演算した路面摩擦係数の増加に応じてブレーキ液圧の増圧勾配が増加するように増圧特性を設定する初期特定手段と、前記制動力制御手段による制御の終了時には前記車体速度推定手段が推定した推定車体速度の増加に応じて前記減圧時間が増加するように減圧特性を設定する終了特定手段とを備え、前記制動力制御手段が、前記初期特定手段及び前記終了特定手段が設定した増圧特性及び減圧特性に基づき、前記液圧制御装置の出力ブレーキ液圧を制御するように構成したことを特徴とする車両の安定制御装置。
前記車両状態判定手段が、更に、前記車体速度推定手段が推定した推定車体速度と前記各車輪の車輪速度に基づき前記各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段を含み、前記初期特定手段は、前記スリップ率演算手段が演算した車輪スリップ率の増加に応じて、前記増圧特性の最終目標とする初期液圧が減少するように前記増圧特性を設定する構成としたことを特徴とする請求項１記載の車両の安定制御装置。