JP3915839B2 - 車輌のブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車輌のブレーキ装置に係り、更に詳細にはブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置を有する車輌のブレーキ装置に係る。

自動車等の車輌のブレーキ装置は、一般に、各輪毎に設けられた制動力発生装置であって、車輪と共に回転するブレーキロータやブレーキドラムの如き回転部材と、ブレーキペダルの踏み込み量（踏力又はペダルストローク）に応じて駆動されるブレーキパッドやブレーキシューの如き可動部材とを含む制動力発生装置を有し、制動力発生装置は回転部材に対し可動部材の摩擦材料が押し付けられることによって制動摩擦力を発生し、これにより対応する車輪を制動するようになっている。

かかるブレーキ装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１に記載されている如く、制動力発生装置の可動部材が超音波モータにより駆動され、超音波モータがブレーキペダルの踏み込み量に応じて各輪毎に制御される電動式のブレーキ装置であって、制動力発生装置が制動力を発生する状態にて故障したときには制動力発生状態を解除するよう構成された電動式のブレーキ装置が既に知られている。
特開平６−３０００６２号公報

この先の出願にかかる電動式のブレーキ装置によれば、超音波モータが各輪毎に制御されるので、各輪の制動力を相互に独立して制御することができ、また制動力発生装置が制動力を発生する状態にて故障しても制動力発生状態が解除されるので、ブレーキ装置の故障により不必要な制動力が発生した状態が継続することにより、車輌の走行に支障が生じることを回避することができる。

しかし上述の如き従来の電動式のブレーキ装置に於いては、各輪毎の制動力発生装置の故障に対するフェールセーフは考慮されているが、或る車輪の制動力発生装置が故障した状況に於ける車輌挙動の安定性、換言すれば車輌全体としての走行安定性については考慮されておらず、この点に関し改善の余地がある。

特に制動力発生装置が制動力を解除しない状態にて故障したときには、車輌の挙動が悪化し易いだけでなく、車輌の走行のために原動機により発生される運動エネルギが無駄に消費される。また一般に、制動力発生装置の故障が車輌の挙動の悪化に与える影響は、原動機により発生される運動エネルギが高く、車速、従って車輌の運動量が高い場合に顕著である。

本発明は、電動式のブレーキ装置の如く各輪の制動力を相互に独立して制御可能な従来のブレーキ装置に於いて制動力発生装置が制動力を解除しない状態にて故障したとき、車輌に不必要で過大なヨーモーメントが作用することを防止し制動力発生装置の故障が車輌の悪化に与える影響を低減若しくは排除することにより、従来に比して車輌の走行安定性を向上させることである。

上述の如き主要な課題は、本発明によれば、各輪に対応して設けられブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置と、各輪の制動力発生装置を相互に独立して制御する制御装置とを有する車輌のブレーキ装置に於いて、前記制御装置は何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、該一つの車輪とは左右反対側に属する車輪の制動力発生装置により制動力を発生させることにより車輌に不必要なヨーモーメントが与えられることを防止することを特徴とする車輌のブレーキ装置（請求項１の構成）、又は各輪に対応して設けられブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置と、各輪の制動力発生装置を相互に独立して制御する制御装置とを有する車輌のブレーキ装置に於いて、前記制御装置は車輌の走行状態に基づき車輌の目標ヨーモーメントを演算する手段を有し、車輌は走行のための運動エネルギを発生する原動機を有し、前記制御装置は何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、該一つの車輪とは左右反対側に属する車輪の制動力発生装置により制動力を発生させることにより車輌に不必要なヨーモーメントが与えられることを防止すると共に、前記原動機による運動エネルギ発生量を抑制することを特徴とする車輌のブレーキ装置（請求項２の構成）、又は各輪に対応して設けられブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置と、各輪の制動力発生装置を相互に独立して制御する制御装置とを有する車輌のブレーキ装置に於いて、前記制御装置は車輌の走行状態に基づき車輌の目標ヨーモーメントを演算する手段を有し、前記制御装置は何れかの車輪の制動力発生装置が作動不良であるときには、車輌のヨーモーメントを前記目標ヨーモーメントになるよう他の正常な制動力発生装置を制御し、その際前記制御装置は何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、車輌が直進状態にあるときには作動不良の車輪とは左右反対側の車輪の目標制動力を作動不良の制動力発生装置により発生されている制動力の値と同一の値に設定し、車輌が旋回状態にあるときには作動不良の車輪とは前後及び左右反対側の車輪の目標制動力を作動不良の制動力発生装置により発生されている制動力の値に同一の値に設定することを特徴とする車輌のブレーキ装置（請求項３の構成）によって達成される。

上記請求項１の構成によれば、何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、該作動不良の車輪とは左右反対側に属する車輪の制動力発生装置により制動力が発生されることにより車輌に不必要なヨーモーメントが与えられることが防止されるので、車輌の挙動が急激に悪化することが確実に防止される。

上記請求項２の構成によれば、何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、該作動不良の車輪とは左右反対側に属する車輪の制動力発生装置により制動力が発生されることにより車輌に不必要なヨーモーメントが与えられることが防止されると共に、原動機による運動エネルギ発生量が抑制されることによって制動力発生装置の作動不良が車輌の挙動の悪化に与える影響が低減されるので、原動機による運動エネルギ発生量が抑制されない場合に比して車輌の挙動の悪化を効果的に防止し、また原動機により発生され制動によって無駄に消費される運動エネルギを節減することが可能になる。

上記請求項３の構成によれば、前記制御装置は前記何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるとき、車輌が直進状態にあるときには作動不良の車輪とは左右反対側の車輪の目標制動力を作動不良の制動力発生装置により発生されている制動力の値に近づけ、車輌が旋回状態にあるときには作動不良の車輪とは前後及び左右反対側の車輪の目標制動力を作動不良の制動力発生装置により発生されている制動力の値に近づけるようになっているので、制動力の発生が解除されない車輪の制動力に他の車輪の制動力を釣り合わせて車輌の安定走行を図る制御を車輌の直進走行と旋回走行のそれぞれによりよく適合させて行なうことができる。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を一つの好ましい実施形態について詳細に説明する。

図１は電気式のブレーキ装置として構成された本発明による車輌のブレーキ装置の一つの実施形態を示す概略構成図、図２は制動力発生装置の要部を総括的に示す解図的拡大断面図である。

図１に於いて、１０fl及び１０frはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０rl及び１０rrはそれぞれ車輌の左右の後輪を示している。これらの車輪にはそれぞれ電気式の制動力発生装置１４fl、１４fr、１４rl、１４rrが設けられている。図２に示されている如く、各制動力発生装置１４は車輪１０と共に回転するディスクロータ１６と、ディスクロータの両側に配設されたブレーキパッド１８ａ及び１８ｂと、ブレーキパッドを支持するキャリパボディ２０と、ブレーキパッドを駆動するアクチュエータ２２とを有している。

図示の実施形態に於いては、アクチュエータ２２は超音波モータ２４と、超音波モータのシャフトの回転運動をブレーキパッド１８ａに連結された図には示されていないピストンの往復運動に変換する運動変換機構２６とを有し、ブレーキパッド１８ａ及び１８ｂを互いに近付く方向へ駆動してディスクロータ１６に摩擦係合させ、これにより車輪１０に対する制動摩擦力を発生させるようになっている。

運動変換機構２６のピストンとブレーキパッド１８ａとの間にはブレーキパッドによる加圧力Ｆp、換言すればディスクロータ１６とブレーキパッド１８ａ及び１８ｂとの間に発生する制動摩擦力に対応する状態量を検出する荷重センサ２８が設けられている。また超音波モータ２４に近接した位置には該超音波モータの回転位置を検出するエンコーダ３０が設けられている。

制動力発生装置１４fl、１４fr、１４rl、１４rrは運転者により操作されるブレーキペダル３２の踏み込み量Ａbに基づき、マイクロコンピュータ３４と駆動回路３６とを有する電気式制御装置３８により制御される。尚図には詳細に示されていないが、マイクロコンピュータは例えばＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のものであってよい。

マイクロコンピュータ３４には踏み込み量センサ４０よりブレーキペダル３２の踏み込み量Ａbを示す信号、各輪の荷重センサ２８fl〜２８rrより対応する制動力発生装置に於けるブレーキパッドによる加圧力Ｆpi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号、エンコーダ３０fl〜３０rrより各超音波モータ２４の回転位置を示す信号、ブレーキペダル３２の踏み込みにより閉成されるブレーキランプスイッチ（ＢＫＳＷ）４２よりブレーキランプスイッチがオン状態にあるか否かを示す信号が入力される。尚図１には示されていないが、踏み込み量センサ４０及び各荷重センサ２８fl〜２８rrとマイクロコンピュータ３４との間にはＡ／Ｄ変換器が設けられている。

後述の如く、電気式制御装置３８は通常時にはブレーキペダル３２の踏み込み量Ａb に基づき各輪のアクチュエータ２２fl〜２２rrを制御することにより、踏み込み量Ａb に応じてブレーキパッドによる加圧力Ｆpiを制御する。また電気式制御装置３８は各輪の制動力発生装置が故障しているか否かを判定し、何れかの車輪の制動力発生装置が故障しているときには警報装置４４を作動させると共に、必要に応じてエンジン制御装置４６へ制御信号を出力する。電気式制御装置３８のマイクロコンピュータ３４には、更に各輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ４８（図には示されていないが各車輪に対する個別のセンサを含む）より対応する車輪の車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号、車速センサ５０より車速Ｖを示す信号、操舵角センサ５２より操舵角θを示す信号、ヨーレートセンサ５４より車輌のヨーレートγを示す信号が入力される。尚操舵角θ及びヨーレートγは車輌の左旋回時を正として検出される。

制動力発生装置の駆動手段が電源オフ時の保持トルクが高い超音波モータである場合や、駆動手段が他のモータであっても駆動力伝達経路にウォームギヤ等が使用され外力を受けてもモータが実質的に逆転しない構造の場合には、制動力発生装置が制動力を発生している状況に於いて断線の如き異常が発生すると、その制動力発生状態は解除されない。そのような故障に対しては、電気式制御装置３８は警報装置４４を作動させ、エンジンの出力を低減すると共に、故障した車輪とは左右反対側に属する前輪又は後輪に故障した車輪の制動力と実質的に同一の制動力を与え、これにより車輌の挙動がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態になることを防止する。

次に図３に示されたフローチャートを参照して制動力制御のメインルーチンについて説明する。尚図１に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。またフラグＦはブレーキパッドがその初期位置に位置決めされているか否かに関するものであり、０はブレーキパッドがその初期位置に位置決めされていることを示している。

まずステップ５０に於いては、フラグＦが０にリセットされ、ステップ１００に於いては、各輪の制動力発生装置１４fl〜１４rrのプライマリ故障チェックが行われる。尚プライマリ故障チェックは例えば所定の加圧力パターンにて各制動力発生装置を作動させ、その際の加圧力Ｆpiが所定の加圧力パターンに応じて変化するか否かを判定することにより行われてよい。

ステップ１５０に於いては、各信号の読み込みが行われ、ステップ５００に於いては、各輪の制動力発生装置について故障チェックが行われる。

ステップ５５０に於いては、何れかの車輪の制動力発生装置が故障しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ６５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ６００に於いて各輪の制動力が図４に示された通常時制御のサブルーチンに従って運転者によるブレーキペダル３２の踏み込み量に応じて制御される。

尚車輪速度センサ４８fl〜４８rrにより検出される各輪の車輪速度Ｖwiに基づき制動スリップが過剰であると判定されるときには制動力が低減されるアンチロックブレーキ制御が行われる車輌の場合には、ステップ５５０に於いて肯定判別が行われるとアンチロックブレーキ制御が中止される。同様に図１には示されていない前後加速度センサ及び横加速度センサにより検出される車輌の前後加速度Ｇx
及び横加速度Ｇy 等に基づき車輌の挙動悪化が判定されるときには所定の車輪に制動力を与えてスピンやドリフトアウトを抑制する挙動制御が行われる車輌の場合にも、ステップ５５０に於いて肯定判別が行われると挙動制御が中止される。

ステップ６５０に於いては、故障した制動力発生装置が制動力を発生することができない状態にて故障しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７００に於いて故障した車輪以外の制動力発生装置が図５に示された制動力発生不可時の制御ルーチンに従って制御され、否定判別が行われたときにはステップ７５０に於いて車速Ｖが第一の所定値Ｖc1（例えば３０km／h）以下になるようスロットル開度の制御若しくはフューエルカットによりエンジンの出力が制御され、ステップ８００に於いて故障した車輪とは左右反対側に属する前輪又は後輪の制動力が図６に示された制動力解除不可時の制御ルーチンに従って制御される。

尚ステップ７５０のエンジン出力の制御に於いては、ステップ６５０に於ける否定判別が最初に行われた時点の車速Ｖが第一の所定値Ｖc1を越えているときには、車速がＶc1以下になるよう漸次低下される。またエンジン出力はエンジンの出力トルクＴe若しくはエンジンの回転数Ｎeがそれぞれ第一の所定値Ｔec1、Ｎec1以下になるよう制御されてもよい。

図４に示された通常時制御ルーチンのステップ６０１に於いては、ブレーキランプスイッチ４２がオン状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ６０４へ進み、否定判別が行われたときにはステップ６０２へ進む。ステップ６０２に於いては、フラグＦが０であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ８５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ６０３に於いて各輪の制動力発生装置のブレーキパッドを初期位置に位置決めする初期位置制御が行われると共に、フラグＦが０にリセットされる。

ステップ６０４に於いては、ブレーキペダル３２の踏み込み量Ａb に基づき図７に示されたグラフに対応するマップより四輪の制動力発生装置の目標加圧力Ｆpaf 及びＦpar が演算され、ステップ６０５に於いて各制動力発生装置の加圧力がそれぞれ目標加圧力になるよう制御される。

図５に示された制動力発生不可時の制御ルーチンのステップ７０１に於いては、Ｋh をスタビリティファクタとし、Ｒsgをステアリングギヤ比とし、Ｈを車輌のホイールベースとして下記の数１に従って基準ヨーレートγc が演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の数２に従って目標ヨーレートγt
が演算される。尚基準ヨーレートγc は動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇy を加味して演算されてもよい。

［数１］
γc＝（Ｖ・θ）／｛（１＋Ｋh・Ｖ2）・Ｒsg・Ｈ｝
［数２］
γt＝γc／（１＋Ｔ・ｓ）

ステップ７０２に於いては、下記の数３に従って車輌の目標ヨーレートγt と実ヨーレートγとの偏差に比例する値として車輌の左前後輪の合計の制動力と右前後輪の合計の制動力との間に必要な制動力差ΔＢが演算される。尚下記の数７に於けるＫb
は正の比例定数である。
［数３］
ΔＢ＝Ｋb（γt−γ）

ステップ７０３に於いては、ステップ６０１の場合と同様ブレーキランプスイッチ４２がオン状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７０４に於いて車速Ｖが第二の所定値Ｖc2（例えば４０km／h の如くＶc1よりも大きい正の定数）以下になるようスロットル開度の制御若しくはフューエルカットによりエンジンの出力が制御され、肯定判別が行われたときにはステップ７０５に於いてブレーキペダル３２の踏み込み量Ａb
に基づき図８に示されたグラフに対応するマップより車輌の目標減速度Ｇvxを演算すると共に、目標減速度Ｇvxに基づき車輌全体としての目標制動力Ｆvbが演算される。

尚ステップ７０４のエンジン出力の制御に於いても、ステップ７０３に於ける否定判別が最初に行われた時点の車速Ｖが第二の所定値Ｖc2を越えているときには、車速がＶc2以下になるよう漸次低下される。またエンジン出力はエンジンの出力トルクＴe 若しくはエンジンの回転数Ｎe
がそれぞれ第二の所定値Ｔec2、Ｎec2 以下になるよう制御されてもよい。

ステップ７０６に於いては、操舵角θに基づき車輌が実質的に直進中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ７０８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ７０７に於いて必要な制動力差ΔＢが０に設定された後ステップ７０８へ進む。

ステップ７０８に於いては、Sign（γ）を車輌のヨーレートγの符号として、Sign（γ）と必要な制動力差ΔＢとの積が正であるか否かの判別、即ち車輌のヨーレート偏差を低減するために右輪に比して左輪の制動力が高くなるよう制御すべき状況にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ７０９へ進む。

ステップ７０９に於いては、制動力発生装置が故障している車輪が左輪（左前輪又は左後輪）であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７１１へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７１４へ進む。同様にステップ７１０に於いても制動力発生装置が故障している車輪が左輪であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７１４へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７１１へ進む。

ステップ７１１に於いては、制動力発生装置が故障した車輪とは前後方向反対側の制動力発生装置により発生し得る最大の制動力Ｆoxmax がＦvb／２＋ΔＢを越えているか否かの判別、即ち故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の制動力発生装置により発生可能な制動力に余裕があるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７１２に於いて故障した車輪とは左右方向反対側の前輪及び後輪の目標制動力Ｆoyf
、Ｆoyr 及び故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoxがそれぞれ下記の数４に従って演算され、肯定判別が行われたときにはステップ７１３に於いて目標制動力Ｆoyf
、Ｆoyr 、Ｆoxが下記の数５に従って演算される。

尚下記の数４、５及び後述の数１０、１１に於ける係数ｍ及びｎは、それぞれ例えば０．６、０．４の如く、ｍ＋ｎ＝１の関係を満たし、好ましくは更にｍ＞ｎの関係を満たす１未満の正の定数である。

［数４］
Ｆoyf＝ｍ（Ｆoxmax−ΔＢ）
Ｆoyr＝ｎ（Ｆoxmax−ΔＢ）
Ｆox＝Ｆomax
［数５］
Ｆoyf＝ｍ・Ｆvb／２
Ｆoyr＝ｎ・Ｆvb／２
Ｆox＝Ｆvb／２＋ΔＢ

ステップ７１４に於いては、故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の制動力発生装置が発生し得る最大の制動力Ｆoxmax がＦvb／２を越えているか否かの判別、即ち故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の制動力発生装置により発生し得る制動力に余裕があるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７１５に於いて目標制動力Ｆoyf
、Ｆoyr 、Ｆoxが下記の数６に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ７１６に於いて各目標制動力が下記の数７に従って演算される。

［数６］
Ｆoyf＝ｍ（Ｆvb／２＋ΔＢ）
Ｆoyr＝ｎ（Ｆvb／２＋ΔＢ）
Ｆox＝Ｆvb／２
［数７］
Ｆoyf＝ｍ・Ｆoxmax
Ｆoyr＝ｎ・Ｆoxmax
Ｆox＝Ｆoxmax−ΔＢ

ステップ７１７に於いては、故障した車輪以外の車輪の制動力がステップ７１２、７１３、７１５又は７１６に於いて演算された目標制動力Ｆoyf 、Ｆoyr 、Ｆoxになるよう、故障した車輪以外の車輪の制動力発生装置の加圧力が制御される。

尚故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の制動力発生装置が発生し得る最大の制動力Ｆoxmaxは、例えばアンチロックブレーキ制御が開始される際の当該車輪の制動力であってよく、また予め実験的に求められた値であってもよく、特に後者の場合には車輌の前後加速度Ｇx
及び横加速度Ｇy に基づき推定される車体の荷重移動量に応じて増減されてもよい。

図６に示された制動力解除不可時の制御ルーチンのステップ８０１に於いては、ステップ７０５の場合と同様の要領にて車輌全体としての目標制動力Ｆvbが演算され、ステップ８０２に於いては、故障した制動力発生装置により発生されている制動力Ｆb が荷重センサ２８により検出された加圧力Ｆpiに基づき推定される。

ステップ８０３に於いては、操舵角θに基づき車輌が実質的に直進中であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ８０４に於いて故障した車輪とは左右方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoyが故障した制動力発生装置により発生されている制動力Ｆb に設定され、否定判別が行われたときにはステップ８０５に於いて故障した車輪とは前後方向及び左右方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoxy
が故障した制動力発生装置により発生されている制動力Ｆb に設定される。

ステップ８０６に於いては、車輌全体としての目標制動力Ｆvbが２Ｆb を越えているか否かの判別、即ち他の車輪に制動力を与える必要があるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ８０７に於いて故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の目標制動力Ｆox及び故障した車輪とは前後方向及び左右方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoxy
が下記の数８に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ８０８に於いて目標制動力Ｆox及びＦoxy が０に設定される。
［数８］
Ｆox＝（Ｆvb−２Ｆb）／２
Ｆoxy＝（Ｆvb−２Ｆb）／２

ステップ８０９に於いては、ステップ８０６に於ける判別と同様の判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ８１０に於いて故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の目標制動力Ｆox及び故障した車輪とは左右方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoyが下記の数９に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ８１１に於いて目標制動力Ｆox及びＦoyが０に設定される。
［数９］
Ｆox＝（Ｆvb−２Ｆb）／２
Ｆoy＝（Ｆvb−２Ｆb）／２

ステップ８１２に於いては、ステップ７１７の場合と同様、故障した車輪以外の車輪の制動力がステップ８０７、８０８、８１０又は８１１に於いて設定された目標制動力Ｆoy、Ｆox、Ｆoxy になるよう各車輪の制動力発生装置の加圧力が制御される。

かくしてこの実施形態によれば、ステップ５００に於いて各輪の制動力発生装置について故障チェックが行われ、ステップ５５０に於いて何れかの車輪の制動力発生装置が故障しているか否かの判別が行われる。何れの車輪の制動力発生装置も正常であるときには、ステップ５５０に於いて否定判別が行われ、これによりステップ６００に於いて各輪の制動力が図４に示された通常時制御のサブルーチンに従って運転者によるブレーキペダル３２の踏み込み量に応じて制御される。

これに対し何れかの制動力発生装置が制動力を発生することができない状態にて故障したときには、ステップ６５０に於いて肯定判別が行われ、ステップ７００に於いて故障した車輪以外の制動力発生装置が図５に示された制動力発生不可時の制御ルーチンに従って制御され、これにより車輌のヨーレートが目標ヨーレートになるよう正常な車輪の制動力が制御される。

従って何れかの制動力発生装置が制動力を発生することができない状態にて故障しても、車輌の制動時にブレーキの片効き状態が発生して車輌の挙動が悪化することを防止することができる。

特に図示の実施形態によれば、ステップ７１１及び７１４に於いて故障した車輪とは前後方向反対側の車輪の制動力発生装置により発生可能な制動力に余裕があるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７１３又は７１５に於いて正常な車輪の目標制動力が必要な制動力差ΔＢを確保しつつブレーキペダルの踏み込み量に応じた制動力に設定され、否定判別が行われたときにはステップ７１２又は７１６に於いて必要な制動力差ΔＢを確保しつつできるだけブレーキペダルの踏み込み量に応じた制動力に設定されるので、ステップ７１１及び７１４の判別が行われることなく常にステップ７１３又は７１５により正常な車輪の目標制動力が設定される場合に比して、故障した車輪とは前後方向反対側の車輪が制動力の過剰に起因してロック状態になる虞れを低減することができる。

更に何れかの制動力発生装置が制動力を解除することができない状態にて故障したときには、ステップ６５０に於いて否定判別が行われ、ステップ７５０に於いて車速Ｖが第一の所定値Ｖc1以下になるようエンジンの出力が制御され、またステップ８００に於いて故障した車輪とは左右反対側に属する前輪又は後輪の制動力が図６に示された制動力解除不可時の制御ルーチンに従って制御され、これにより車輌に過剰なヨーモーメントが作用することが防止される。

従って車輌の走行中に何れかの制動力発生装置が突然制動力を解除することができない状態にて故障しても、無駄に消費されるエンジンの出力を節減することができ、また車輌に不必要なヨーモーメントが作用することに起因して車輌が急激にスピン状態になったりドリフトアウト状態になったりすることを確実に防止することができ、これにより車輌を安全に停止させることができる。

特に図示の実施形態によれば、ステップ８０３に於いて車輌が実質的に直進中であるか否かの判別が行われ、車輌が実質的に直進中であるときにはステップ８０４に於いて故障した車輪とは左右方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoyが故障した車輪の制動力発生装置により発生されている制動力Ｆb に設定され、車輌が旋回中であるときにはステップ８０５に於いて故障した車輪とは前後方向及び左右方向反対側の車輪の目標制動力Ｆoxy
が故障した制動力発生装置により発生されている制動力Ｆb に設定されるので、車輌が直進中の場合には車輌に不必要なヨーモーメントが作用することを効果的に低減することができ、車輌が旋回中の場合には制動力発生装置が故障している車輪を含む左右両輪の横力が不足することに起因して車輌がスピン状態やドリフトアウト状態になる虞れを効果的に低減することができる。

以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の各実施形態に於いては、制動力発生装置は電気式の制動力発生装置であり、そのアクチュエータは超音波モータ式のものであるが、制動力発生装置はブレーキペダルの踏み込み量に応じてアクチュエータが駆動されることにより制動力を発生すると共に制御装置により各輪毎に相互に独立して制御可能なものである限り、当技術分野に於いて公知の任意の構造のものであってよい。

また上記の実施形態に於いては、ステップ７０６に於いて車輌が実質的に直進状態にある旨の判別が行われたときには、ステップ７０７に於いて必要な制動力差ΔＢが０に設定されるようになっているが、例えばステップ７０２に於いて必要な制動力差ΔＢが図９に示されたグラフに対応するマップより演算されることにより、ステップ７０６及び７０７が省略されてもよい。

更に、何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力を解除しない状態にて故障したときには、故障した車輪とは左右反対側に属する前輪又は後輪に故障した車輪の制動力と実質的に同一の制動力を与え、これにより車輌の挙動がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態になることを防止するようになっているが、何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力を発生しない状態にて故障した場合と同様、車輌のヨーレートγが目標ヨーレートγt になるよう正常な車輪の制動力が制御されてもよい。

この場合、Ｋa を制動力発生装置が故障した車輪が左輪であるときには正の係数であり、制動力発生装置が故障した車輪が右輪であるときには負の係数として、必要な制動力差ΔＢは例えば下記の数１０に従って演算され、ステップ７０７に於いてはΔＢがＫa・Ｆbに設定される。
［数１０］
ΔＢ＝Ｋb（γt−γ）＋Ｋa・Ｆb

電気式のブレーキ装置として構成された本発明による車輌のブレーキ装置の実施形態を示す概略構成図。 電気ブレーキ装置の要部を総括的に示す解図的拡大断面図。 実施形態に於ける制動力制御のメインルーチンを示すフローチャート。 実施形態に於ける通常時の制動力制御ルーチンを示すフローチャート。 実施形態に於ける制動力発生不可時の制御ルーチンを示すフローチャート。 実施形態に於ける制動力解除不可時の制御ルーチンを示すフローチャート。 ブレーキペダルの踏み込み量Ａbと目標加圧力Ｆpaf 及びＦpar との間の関係を示すグラフ。 ブレーキペダルの踏み込み量Ａbと車輌の目標減速度Ｇvbと車輌全体の目標加制動力Ｆvbとの間の関係を示すグラフ。 ヨーレート偏差γt−γと必要な制動力差ΔＢとの間の関係を示すグラフ。

符号の説明

１４fl〜１４rr…電気ブレーキ装置
２２…アクチュエータ
２８…荷重センサ
３０…エンコーダ
３２…ブレーキペダル
３８…電気式制御装置
４０…踏み込み量センサ
４２…ブレーキランプスイッチ（ＢＫＳＷ）
４４…警報装置
４６…エンジン制御装置
４８…車輪速度センサ
５０…車速センサ
５２…操舵角センサ
５４…ヨーレートセンサ

Claims (3)

1. 各輪に対応して設けられブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置と、各輪の制動力発生装置を相互に独立して制御する制御装置とを有する車輌のブレーキ装置に於いて、前記制御装置は何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、該一つの車輪とは左右反対側に属する車輪の制動力発生装置により制動力を発生させることにより車輌に不必要なヨーモーメントが与えられることを防止することを特徴とする車輌のブレーキ装置。
2. 各輪に対応して設けられブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置と、各輪の制動力発生装置を相互に独立して制御する制御装置とを有する車輌のブレーキ装置に於いて、前記制御装置は車輌の走行状態に基づき車輌の目標ヨーモーメントを演算する手段を有し、車輌は走行のための運動エネルギを発生する原動機を有し、前記制御装置は何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、該一つの車輪とは左右反対側に属する車輪の制動力発生装置により制動力を発生させることにより車輌に不必要なヨーモーメントが与えられることを防止すると共に、前記原動機による運動エネルギ発生量を抑制することを特徴とする車輌のブレーキ装置。
3. 各輪に対応して設けられブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する制動力発生装置と、各輪の制動力発生装置を相互に独立して制御する制御装置とを有する車輌のブレーキ装置に於いて、前記制御装置は車輌の走行状態に基づき車輌の目標ヨーモーメントを演算する手段を有し、前記制御装置は何れかの車輪の制動力発生装置が作動不良であるときには、車輌のヨーモーメントが前記目標ヨーモーメントになるよう他の正常な制動力発生装置を制御し、その際前記制御装置は何れか一つの車輪の制動力発生装置が制動力の発生を解除しない作動不良であるときには、車輌が直進状態にあるときには作動不良の車輪とは左右反対側の車輪の目標制動力を作動不良の制動力発生装置により発生されている制動力の値と同一の値に設定し、車輌が旋回状態にあるときには作動不良の車輪とは前後及び左右反対側の車輪の目標制動力を作動不良の制動力発生装置により発生されている制動力の値に同一の値に設定することを特徴とする車輌のブレーキ装置。

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