JP4056230B2 - ４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両における各車輪に備えられたホイールシリンダの制動時液圧を増・減圧制御することによって車輪のロックを防止する４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置に関し、特に、路面摩擦係数を推定する加速度スイッチ（路面摩擦係数推定手段）の異常判断および異常判断時におけるフェールセーフ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置にあっては、車輪速センサで検出された各車輪の車輪速度が所定の制御目標速度（減圧しきい値）以下になった時はホイールシリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行することにより、制動力を弱めて車輪がロックするのを防止し、その後以上のような減圧制御の実行により車輪加速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合には増圧制御状態に切り換えてホイールシリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行することにより、制動力を強めて車体の減速度不足状態の発生を防止するようになっている。
【０００３】
また、減圧制御開始目標である各車輪の制御目標速度は、擬似車体速度に基づき所定のスリップ率を考慮した値に設定され、前記擬似車体速度は、各車輪の車輪速度の最大値および車体減速度に基づいて算出される。そして、前記車体減速度は、車輪速センサで検出された車輪速度に基づいて算出されると共に、該車体減速度には、加速度スイッチで推定された路面摩擦係数に応じて所定の減速リミッタをかける処理が行われるようになっている。
この減速リミッタの値は、初期設定時においては高摩擦係数路面推定時の値（１．３ｇ程度）に設定されるが、加速度スイッチにおいて低摩擦係数路面の推定がなされると、低摩擦係数路面推定時の値（０．６ｇ程度）に設定変更され、これにより、特に、４輪が同期する４輪駆動車両において低摩擦係数路面走行時に車輪が早期ロック状態に陥いることを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置にあっては、上述のように、加速度スイッチにおいて低摩擦係数路面の推定がなされると低摩擦係数路面推定時の値（０．６ｇ程度）に減速リミッタをかける減速リミッタ手段を備えた構造であったため、加速度スイッチの故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合、この状態で車両が高摩擦係数路面に移行すると、図１２に示すように、実際の車体速度は減速しているのに、擬似車体速度の減速度に減速リミッタによる低摩擦係数路面推定時の制限がかかるため、擬似車体速度が上ずり、その結果、過減圧状態となって車両の減速度不足状態に陥る虞があるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述のような従来の問題点に着目してなされたもので、加速度スイッチ（路面摩擦係数推定手段）の故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合においても、路面摩擦係数推定手段の推定内容に基づいて実行される各種処理について所定のフェールセーフ処理を行うことが可能になる４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置を提供することを目的とし、かつ、少なくとも、フェールセーフ処理において過減圧状態の発生による車両減速度不足状態に陥ることを防止することができる４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置を提供することを追加の目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的を達成するために、本発明請求項１記載のアンチスキッド制御装置では、制動液圧を発生するマスタシリンダと、車両における各車輪にそれぞれ配設されていて液圧供給により制動力を発生させる制動用シリンダと、該制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御状態と該液圧を保持する保持制御状態と該液圧を増圧する増圧制御状態のいずれかの状態に切り換え駆動制御可能な切換制御手段と、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で検出された車輪速度に基づいて車体減速度を算出する車体減速度算出手段と、前後方向加速度の変化状態から路面摩擦係数が少なくとも低摩擦係数状態か高摩擦係数状態かを推定する路面摩擦係数推定手段と、該路面摩擦係数推定手段で推定された路面摩擦係数に応じて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかける減速リミッタ手段と、前記車輪速度検出手段で検出された各車輪の車輪速度および前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に基づいて擬似車体速度を算出する擬似車体速度算出手段と、該擬似車体速度算出手段で算出された擬似車体速度に基づいて所定のスリップ率を考慮した車輪の制御目標速度を算出する制御目標速度算出手段と、前記各車輪速度検出手段で検出された車輪速度から各車輪の加速度を算出する車輪加速度算出手段と、前記車輪速度検出手段で検出された各車輪の車輪速度が前記制御目標速度算出手段で算出された制御目標速度となった時は前記切換制御手段を減圧制御状態に切り換えて前記制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行し、その後、前記車輪加速度算出手段で算出された各車輪の車輪加速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合に前記切換制御手段を増圧制御状態に切り換えて前記制動用シリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行する制動液圧制御手段と、該制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間をカウントする異常判断タイマと、該異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となった時は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態と判断する異状判断手段と、該異状判断手段で前記路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は前記路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず前記減速リミッタ手段において高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかけるフェールセーフ手段と、を備えている手段とした。
【０００８】
【作用】
本発明請求項１記載のアンチスキッド制御装置は、上述のように構成されるため、制動液圧制御手段では、車輪速検出手段で検出された各車輪の車輪速度が所定の制御目標速度となった時は切換制御手段を減圧制御状態に切り換えて制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行し、これにより、制動力を弱めて車輪がロックするのを防止する。
その後以上のような減圧制御の実行により車輪減速度算出手段で算出された車輪減速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合に切換制御手段を増圧制御状態に切り換えて制動用シリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行することにより、制動力を強めて車体の減速度不足状態の発生を防止する。
【０００９】
以上のように減圧制御開始目標である各車輪の制御目標速度は、擬似車体速度に基づき所定のスリップ率を考慮して算出され、前記擬似車体速度は、各車輪の車輪速度および車体減速度に基づいて算出される。
そして、前記車体減速度は、車体減速度算出手段において車輪速度検出手段で検出された車輪速度に基づいて算出されると共に、減速リミッタ手段において路面摩擦係数推定手段で推定された路面摩擦係数に応じて前記車体減速度に所定の減速リミッタをかける処理が行われる。
【００１０】
また、異常判断タイマでは、制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間のカウントが行われる一方、異状判断手段では、前記異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となったか否かの判定が行われ、カウントが所定の異常判断時間以上となった場合は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態であるとの判断がなされる。従って、この路面摩擦係数推定手段の異常状態判断により、路面摩擦係数推定手段の推定内容に基づいて実行される各種処理について所定のフェールセーフ処理を行うことが可能となる。
【００１１】
また、上述のように、前記異状判断手段で路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は、フェールセーフ手段において、減速リミッタ手段で車体減速度に所定の減速リミッタをかける場合に、路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて減速リミッタをかける処理が行われるもので、これにより、路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態となった場合でも、少なくとも、減圧過多による車両減速度不足状態に陥ることが防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により詳述する。
まず、本発明の実施の形態の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置の構成を、図１のシステム概要図に基づいて説明すると、この４輪駆動車両には、操舵輪（従動輪）である右前輪１０および左前輪１４の回転に応じてそれぞれ車輪速度パルスを発生する車輪速度センサ（車輪速度検出手段）１２および１６と、駆動輪である右後輪２０および左後輪２２の回転に応じてそれぞれ車輪速度パルスを発生する車輪速度センサ（車輪速度検出手段）２４および２６と、走行路面の摩擦係数を検出する加速度スイッチＧ＿ＳＷ（路面摩擦係数推定手段）が設けられ、これ等各センサ類はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を含むコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）４０に接続されている。
【００１３】
また、図２のブレーキ液圧回路構成図（１輪のみ）に示すように、各車輪にそれぞれ配設されたホイールシリンダ（制動用シリンダ）５０と、運転者がブレーキペダルを踏むことによってブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ５２とは、主液通路５４でもって連通されており、この主液通路５４の途中に各ホイールシリンダ５０の液圧を制御するアクチュエータユニット６０が介装されている。なお、図２では図示を省略し、１系統のブレーキ液圧回路および１輪のみを例示したが、前記マスタシリンダ５２には２系統のブレーキ液圧回路が接続され、一方の系統のブレーキ液圧回路には、右前輪１０と左後輪２２のホイールシリンダ５０、５０が接続され、もう一方のブレーキ液圧回路には、左前輪１４と右後輪２０のホイールシリンダ５０、５０が接続されている。
【００１４】
このアクチュエータユニット６０には、各ホイールシリンダ５０の液圧の増減を切り換え制御するための切換制御弁（切換制御手段）６２と、ホイールシリンダ５０の減圧制御時にそのブレーキ液が貯留されるリザーバ６４と、該リザーバ６４に貯留されたブレーキ液を主液通路５４に戻すための液圧ポンプ６６とを備えている。なお、前記リザーバ６４は、２系統の各ブレーキ液圧回路にそれぞれ備えられている。
【００１５】
次に、前記ＥＣＵ４０におけるアンチスキッド制御の基本制御内容を、図３の制御フローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１では、各車輪速度センサ１２、１６、２４、２６からの出力に応じて右前輪１０、左前輪１４、右後輪２０および左後輪２２の各車輪速ＶＷの計算、および、各車輪速ＶＷを微分することにより車輪加速度ＶＷＤが計算される。
【００１６】
続くステップＳ２では、前記ステップＳ１で算出された各車輪速度ＶＷから擬似的な車両速度、即ち疑似車体速度ＶＩを計算する。なお、この疑似車体速ＶＩの計算内容は後に図４のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１７】
続くステップＳ３では、前記ステップＳ２で算出された疑似車体速ＶＩから、制御目標速度（減圧判断閾値）ＶＷＳの計算が行なわれる。なお、この制御目標速度ＶＷＳの計算内容は後に図７のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１８】
続くステップＳ４では、ＰＩ制御演算処理が行われる。即ち、目標のブレーキ液の増圧・減圧制御時間を示す目標増・減圧パルス時間ＰＢの演算が行われる。なお、このＰＩ制御演算処理の内容は後に図８のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１９】
続くステップＳ５では、前記ステップＳ１で算出された各車輪の車輪速度ＶＷが、同ステップＳ３で算出された制御目標速度ＶＷＳ未満であり、かつ、増圧実施フラグＺＦＬＡＧ（増圧制御実施中であることを示すフラグ）が１にセットされているか否かが判定され、ＹＥＳ（ＶＷ＜ＶＷＳ、および、ＺＦＬＡＧ＝１）である時は、減圧制御を実行する必要があるためステップＳ７に進む。
【００２０】
このステップＳ７では、以下に列挙する処理を行った後、ブレーキ液圧減圧制御を実施するステップＳ８に進む。
・減圧制御実施時間ＡＳを所定時間Ａにセット。
・保持制御時間ＴＨＯＪＩを０にリセット。
・減圧実施フラグＧＦＬＡＧを１にセット。
【００２１】
ステップＳ８では、ブレーキ液圧減圧制御が行なわれる。即ち、ＥＣＵ４０からアクチュエータユニット６０の切換制御弁６２へ切換信号が出力され、マスタシリンダ５２とホイールシリンダ５０とリザーバ６４とが連通される。なお、この減圧制御の内容は、後に図９のフローチャートに基づいて詳述する。
【００２２】
前記ステップＳ５の判定がＮＯ（ＶＷ≧ＶＷＳ、または、ＺＦＬＡＧ＝０）である時は、ステップＳ６に進む。このステップＳ６は、ブレーキ液圧減圧制御の必要性を判定するステップであり、具体的には保持制御時間ＴＨＯＪＩが所定時間Ｂmsを越え、かつ、目標増・減圧パルス時間ＰＢ−減圧時間タイマＤＥＣＴが所定時間Ｔ1 ms（Ｔ１＜）を越えているか、または、保持制御時間ＴＨＯＪＩが所定時間Ｃms（Ｂ＜Ｃ）を越え、かつ、目標増・減圧パルス時間ＰＢから減圧時間タイマＤＥＣＴを減算した時間が、所定時間Ｔ２ms（Ｔ２＜Ｔ１）を越えているか否かが判定され、ＹＥＳ（いずれか一方の条件が成立）である時も、減圧制御を実施する必要があるため、前記ステップＳ７に進む。
【００２３】
また、ステップＳ６の判定がＮＯ（いずれの条件も不成立）である時は、ブレーキ液圧の増圧または保持制御の必要性を判定すべくステップＳ９に進み、ブレーキ液圧の増圧制御の必要性を判定する。具体的には、目標増・減圧パルス時間ＰＢに増圧時間タイマＩＮＣＴを加算した時間が所定時間−Ｔ ２ ms未満であり、かつ、保持制御時間ＴＨＯＪＩがＣmsを越えているか否かが判定される。ステップＳ９の判定がＹＥＳ（両条件が成立）である時は、車輪がいまだスリップしていないと判定できるので、ステップＳ１０に進む。
【００２４】
このステップＳ１０では、さらに、減圧実施フラグＧＦＬＡＧ（減圧制御実施中であることを示すフラグ）が１にセットされており、かつ、車輪加速度ＶＷＤが０ｇを越えているか否かが判定され、ＮＯ（少なくともいずれか一方の条件が不成立）の時は、ホイールシリンダ５０の液圧が不足ぎみであるから、ステップＳ１１に進んで保持制御時間ＴＨＯＪＩを０にリセットした後、ブレーキ液圧増圧制御を実施するステップＳ１２に進む。
【００２５】
このステップＳ１２では、ブレーキ液圧増圧制御が行なわれる。即ち、この場合は、アクチュエータユニット６０の切換制御弁６２が、マスタシリンダ５２とホイールシリンダ５０とが連通状態となるように駆動される。なお、この増圧制御の内容は、後に図１０のフローチャートに基づいて詳述する。
そして、続くステップＳ１３では増圧実施フラグＺＦＬＡＧを１にセットする。
【００２６】
また、前記ステップＳ９の判定がＮＯ（ＰＢ＋ＩＮＣＴが≧−Ｔ ２ ms、または、ＴＨＯＪＩ≦Ｃms）、または、ステップＳ１０の判定がＹＥＳ（ＧＦＬＡＧ＝１、かつ、ＶＷＤ＞０）である時は、ステップＳ１４に進んで保持制御時間ＴＨＯＪＩをインクリメントした後、ブレーキ液圧保持制御を実施するステップＳ１５に進む。
【００２７】
このステップＳ１５では、ブレーキ液圧保持制御が行われる。即ち、この場合には、ホイールシリンダ５０がマスタシリンダ５２およびリザーバ６４との連通をそれぞれ断つ位置に、切換制御弁６２が駆動される。
【００２８】
前記各ステップＳ８、Ｓ１３、Ｓ１５のいづれかが行なわれた後は、ステップＳ１６に進み、１０ms経過したか否かが判定され、１０ms未満（ＮＯ）であれば、このステップＳ１６の判定を繰り返し、また、１０ms経過（ＹＥＳ）であればステップＳ１７に進む。換言すると、上記制御ルーチンが１０ms毎に実行されることになる。
【００２９】
続くステップＳ１７では、減圧制御実施時間ＡＳをデクリメントした後、
これで一回のフローを終了し、前記ステップＳ１に戻る。
【００３０】
次に、前記図３におけるステップＳ２の擬似車体速計算処理制御の具体的内容を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ２１では、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳとして４輪の車輪速ＶＷの最大値を設定した後、ステップＳ２２に進む。
【００３１】
このステップＳ２２では、非減圧制御中であるか否かを減圧制御実施時間ＡＳが０となっているか否かで判定し、ＹＥＳ（ＡＳ＝０で非減圧制御中）である時は、ステップＳ２３に進んで、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳとして従動輪の車輪速ＶＷの最大値を設定した後、ステップＳ２４に進み、また、ＮＯ（ＡＳ≠０で減圧制御中）である時は、そのままステップＳ２４に進む。
【００３２】
このステップＳ２４では、擬似車体速ＶＩがセレクトハイ車輪速度ＶＦＳ以上であるか否かを判定し、ＹＥＳ（ＶＩ≧ＶＦＳ）である時は、ステップＳ２５に進んで、車輪減速時の擬似車体速ＶＩを次式により求めた後、これで一回のフローを終了する。
ＶＩ＝ＶＩ−ＶＩＤ×ｋ
なお、ＶＩＤは擬似車体速度ＶＩの減速リミッタ（車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値）である。また、車体減速度ＶＩＫの計算内容については後に図５のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３３】
前記ステップＳ２４でＮＯ（ＶＩ＜ＶＦＳ）である時は、車輪が加速中であると判断してステップＳ２６に進んで、減速リミッタ定数ｘを２ｋｍ／ｈに設定した後、ステップＳ２７に進む。このステップＳ２７では、再び非減圧制御中であるか否かを減圧制御実施時間ＡＳが０となっているか否かで判定し、ＹＥＳ（ＡＳ＝０で非減圧制御中）である時は、ステップＳ２８に進んで、減速リミッタ定数ｘを０．１ｋｍ／ｈに設定した後、ステップＳ２９に進み、また、ＮＯ（ＡＳ≠０で減圧制御中）である時は、そのままステップＳ２９に進む。
【００３４】
そして、このステップＳ２９では、擬似車体速ＶＩを次式により求めた後、これで一回のフローを終了する。
ＶＩ＝ＶＩ＋ｘ
【００３５】
次に、前記図４のステップＳ２５で用いられる車体減速度計算の具体的内容を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ２５１では、非減圧制御中（ＡＳ＝０）の状態から、減圧制御中（ＡＳ≠０）に切り換わったか否かを判定し、ＹＥＳである時はステップＳ２５２に進んで、減圧制御が最初に行われた時の車速、即ち減圧制御開始車速ＶＯを擬似車体速ＶＩに設定すると共に、車両減速度作成用タイマＴＯを０にリセットした後、ステップＳ２５３に進み、また、ＮＯ（非減圧制御中（ＡＳ＝０））である時は、そのままステップＳ２５３に進む。そして、このステップＳ２５３では、車両減速度作成用タイマＴＯをインクリメントした後、ステップＳ２５４に進む。
【００３６】
このステップＳ２５４（スピンアップ判断）では、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳが擬似車体速ＶＩに復帰したか否かを判定し、ＹＥＳ（ＶＩ＜ＶＦＳ→ＶＩ≧ＶＦＳ）である時は、ステップＳ２５５に進んで、車体減速度ＶＩＫを次式により求めた後ステップＳ２５６に進む。
ＶＩＫ＝（ＶＯ−ＶＩ）／ＴＯ
【００３７】
また、前記ステップＳ２５４の判定がＮＯ（ＶＩ＜ＶＦＳ）である時は、そのままステップＳ２５６に進む。
このステップＳ２５６では、路面摩擦係数（μ）が高μであるか低μであるかを判断する加速度スイッチＧ＿ＳＷの異常状態のうち、低μ路判断状態で固定された状態を検出するＧ＿ＳＷ異常判断が行われる。なお、このＧ＿ＳＷ異常判断の具体的内容は後に図６のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３８】
続くステップＳ２５７（低μ路判断）では、減圧時間タイマＤＥＣＴがＤms以上であるか否かを判定することにより、走行路面が低μ路であるか否かを判定し、ＹＥＳ（ＤＥＣＴ≧Ｄms＝低μ路）である時は、ステップＳ２５８に進んで、低μフラグＬｏｕＦを１にセットした後、これで一回のフローを終了し、また、ＮＯ（ＤＥＣＴ＜Ｄms＝高μ路）である時は、そのままこれで一回のフローを終了する。
【００３９】
次に、前記図５におけるステップＳ２５６のＧ＿ＳＷ異常判断・制御の具体的内容を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ５６１では、異常判断フラグＧＳＥＮＦが１にセットされているか否かを判定し、ＮＯ（ＧＳＥＮＦ＝０）である時は、加速度スイッチＧ＿ＳＷが正常に作動していると判断されているため、その判断に基づいた処理を行うべくステップＳ５６２に進む。
【００４０】
このステップＳ５６２では、加速度スイッチＧ＿ＳＷの出力が高μ路判断状態Ｈｉであるか否かを判定し、ＮＯ（低μ路判断状態Ｌｏ）である時は、ステップＳ５６３に進み、車体減速度ＶＩＫを、低μ路相当リミッタ値である０．６ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫとのいずれか小さい方の値に設定し、かつ、擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを、低μ路相当リミッタ値である０．６ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値とのいずれか小さい方の値に設定した後、ステップＳ５６４に進む。
【００４１】
このステップＳ５６４では、車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩ以上であるか否かを判定することにより、減圧制御の結果車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩまで復帰したか否か判定し、ＮＯ（ＶＷ＜ＶＩ）である時は、加速度スイッチＧ＿ＳＷの異常、即ち実際は高μ路であるにも係らず低μ路判断状態に固定されている可能性があるため、異常判断を行うべくステップＳ５６５に進む。
【００４２】
このステップＳ５６５では、まず、異常判定タイマのカウントＴＳＷＬＯが１sec 以上であるか否かを判定することにより、加速度スイッチＧ＿ＳＷの異常判断を行い、ＹＥＳ（ＴＳＷＬＯ≧１＝異常）である時は、ステップＳ５６６に進み、減圧制御が最初に行われた時の車速、即ち減圧制御開始車速ＶＯを擬似車体速ＶＩに設定すると共に、車両減速度作成用タイマＴＯを０にリセットし、かつ、過減圧による車両減速度不足状態の発生を防止すべく車体減速度ＶＩＫを高μ用の初期設定値１．３ｇに設定し、続くステップＳ５６７で異常判断フラグＧＳＥＮＦを１にセットし、さらに続くステップＳ５６８で擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを１．３ｇにセットした後、ステップＳ５７２に進む。
【００４３】
前記ステップＳ５６５の判定がＮＯ（ＴＳＷＬＯ＜１）である時は、ステップＳ５６９に進んで異常判定タイマのカウントＴＳＷＬＯをインクリメントした後、ステップＳ５７２に進む。
【００４４】
前記ステップＳ５６４の判定がＹＥＳ（ＶＷ≧ＶＩ）である時は、加速度スイッチＧ＿ＳＷが正常に作動しているか、少なくとも、高μ路判断状態となっているため、ステップＳ５７０に進んで、異常判定タイマのカウントＴＳＷＬＯを０にリセットした後、ステップＳ５７２に進む。
【００４５】
前記ステップＳ５６２の判定がＹＥＳ（高μ路判断状態Ｈｉ）である時は、ステップＳ５７１に進んで、車体減速度ＶＩＫを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫとのいずれか小さい方の値に設定し、かつ、擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値とのいずれか小さい方の値に設定した後、ステップＳ５７２に進む。
【００４６】
前記ステップＳ５６１の判定がＹＥＳ（ＧＳＥＮＦ＝１）である時は、高μ路であるにも係らず加速度スイッチＧ＿ＳＷの出力が低μ路判断状態Ｌｏで固定されている異常状態であると判断されているため、この場合は過減圧による車両減速度不足状態が発生することを回避するために、ステップＳ５７１に進んで、車体減速度ＶＩＫを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫとのいずれか小さい方の値に設定し、かつ、擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値とのいずれか小さい方の値に設定した後、ステップＳ５７２に進む。
【００４７】
このステップＳ５７２では、減圧制御実施時間ＡＳが０にリセットされているか否かを判定することにより、アンチスキッド制御中であるか否かを判定し、ＹＥＳ（ＡＳ＝０）である時は、ステップＳ５７３に進んで異常判断フラグＧＳＥＮＦを０にリセットした後、これで１回のフローを終了し、ＮＯ（ＡＳ≠０）である時は、そのままこれで１回のフローを終了する。
【００４８】
次に、前記図３におけるステップＳ３の制御目標速度計算の具体的内容を、図７のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ３１では、制御目標速度ＶＷＳのオフセット値ＸＸを、まず、８ｋｍ／ｈに設定した後、ステップＳ３２に進む。
【００４９】
このステップＳ３２では、車体減速度ＶＩＫが所定値Ｅ未満であるか、または、低μフラグＬｏｕＦが１にセットされているか否かを判定することにより、走行路面が低μ路であるか否かを判定し、ＹＥＳ（低μ路判定）である時は、ステップＳ３３に進んで、オフセット値ＸＸを４ｋｍ／ｈに変更設定した後、ステップＳ３４に進み、また、ＮＯ（高μ路判定）である時は、そのまま（ＸＸ＝８ｋｍ／ｈに設定したまま）ステップＳ３４に進む。
【００５０】
このステップＳ３４では、前記図４のフローで計算された擬似車体速ＶＩ、および、オフセット値ＸＸに基づき、次式に基づいて制御目標速度ＶＷＳを演算した後、ステップＳ３５に進む。
ＶＷＳ＝０．９５×ＶＩ−ＸＸ
【００５１】
このステップＳ３５では、減圧フラグＧＦＬＡＧが１にセットされ、かつ、車輪加速度ＶＷＤが所定値Ｆを越え、さらに、車輪速度ＶＷが制御目標速度ＶＷＳを越えているか否かを判定し、ＹＥＳである時は、ステップＳ３６に進んで、目標スリップ車速ＶＷＭを擬似車体速ＶＩに設定し、また、ＮＯである時は、ステップＳ３７に進んで目標スリップ車速ＶＷＭを制御目標速度ＶＷＳに設定し、これで一回のフローを終了する。
【００５２】
次に、前記図３におけるステップＳ４のＰＩ制御演算処理の具体的内容を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ４１では、次式に基づいて偏差ΔＶＷを求める。
ΔＶＷ＝ＶＷＭ−ＶＷ
【００５３】
続くステップＳ４２では、次式によりＰＩ制御の比例分ＰＰを求める。
ＰＰ＝ＫＰ×ΔＶＷ （ＫＰ：比例ゲイン）
続くステップＳ４３では、次式によりＰＩ制御の積分分ＩＰを求める。
ＩＰ＝１０ｍｓ前ＩＰ＋ＫＩ×ΔＶＷ （ＫＩ：積分ゲイン）
【００５４】
続くステップＳ４４では、次式により目標増・減圧パルス時間ＰＢを求め、これで一回のフローを終了する。
ＰＢ＝ＰＰ＋ＩＰ
【００５５】
次に、前記図３におけるステップＳ８の減圧制御の具体的内容を図９のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ８１では、増圧時間カウンタＩＮＣＴを０にリセットし、続く、ステップＳ８２では、減圧パルス時間ＧＡＷを目標増・減圧パルス時間ＰＢに設定した後、ステップＳ８３に進む。
【００５６】
このステップＳ８３では、増圧実施フラグＺＦＬＡＧが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＺＦＬＡＧ＝１）である時は、ステップＳ８４に進んで、減圧パルス時間ＧＡＷを次式により求めると共に、
ＧＡＷ＝ＶＷＤ×α／ＶＩＫ （α：係数）
増圧実施フラグＺＦＬＡＧを０にリセットした後、ステップＳ８５に進み、また、ＮＯ（ＺＦＬＡＧ＝０）である時は、そのままステップＳ８５に進む。
【００５７】
このステップＳ８５では、ポート減圧出力処理を行うと共に、減圧時間タイマＤＥＣＴをインクリメントた後、ステップＳ８６に進む。
【００５８】
このステップＳ８６では、減圧時間タイマＤＥＣＴが減圧パルス時間ＧＡＷ以上であるか、または、車輪加速度ＶＷＤが所定値Ｆを越えているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＤＥＣＴ≧ＧＡＷ、ｏｒ、ＶＷＤ＞Ｆ）である時は、ステップＳ８７に進んで、保持制御出力処理を行うと共に、減圧時間タイマＤＥＣＴをデクリメントした後、これで一回のフローを終了し、また、ＮＯ（ＤＥＣＴ＜ＧＡＷ、ａｎｄ、ＶＷＤ≦Ｆ）である時は、そのままこれで一回のフローを終了する。
【００５９】
次に、前記図３におけるステップＳ１２の増圧制御の具体的内容を図１０のフローチャートに基づいて説明する
まず、ステップＳ１２１では、減圧時間カウンタＤＥＣＴを０にリセットし、続くステップＳ１２２では、増圧パルス時間ＺＡＷを目標増・減圧パルス時間ＰＢに設定した後、ステップＳ１２３に進む。
【００６０】
続くステップＳ１２３では、減圧実施フラグＧＦＬＡＧが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＧＦＬＡＧ＝１）である時は、ステップＳ１２４に進んで、増圧パルス時間ＺＡＷを次式により求めると共に、ＺＡＷ＝ＶＷＤ×β×ＶＩＫ （β：係数）
減圧実施フラグＧＦＬＡＧを０にリセットした後、ステップＳ１２５に進み、また、ＮＯ（ＧＦＬＡＧ＝０）である時は、そのままステップＳ１２５に進む。
【００６１】
このステップＳ１２５では、ポート増圧出力処理を行うと共に、増圧時間タイマＩＮＣＴをインクリメントした後、ステップＳ１２６に進む。
このステップＳ１２６では、増圧時間タイマＩＮＣＴが増圧パルス時間ＺＡＷ以上であるか否かが判定され、ＹＥＳ（ＩＮＣＴ≧ＺＡＷ）である時は、ステップＳ１２７に進んで、ポート保持出力処理を行うと共に、増圧時間タイマＩＮＣＴをデクリメントした後、これで一回のフローを終了し、また、ＮＯ（ＩＮＣＴ＜ＺＡＷ）である時は、そのままこれで一回のフローを終了する。
【００６２】
次に、本発明の実施の形態の作用・効果を図１１のタイムチャートに基づいて説明する。
（イ）アンチスキッド基本制御
本発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置は、上述のように構成されるため、ＥＣＵ４０では、車輪速センサ１２、１６、２４、２６で検出された各車輪１０、１４、２０、２１の車輪速ＶＷが擬似車体速度ＶＩから得られる制御目標速度ＶＷＳ未満となった時は車輪がロックする虞があるため、切換制御弁６２を減圧制御状態に切り換えてホイールシリンダ５０の液圧を減圧する減圧制御を実行して制動力を弱める。この減圧制御の実行により、車輪速度ＶＷが減速方向から加速方向に変化し、車輪がロックするのが防止される。
【００６３】
その後、以上のような減圧制御の実行により車輪加速度ＶＷＤが０ｇ以下になると切換制御弁６２を増圧制御状態に切り換えてホイールシリダ５０の液圧を増圧する増圧制御を実行することにより、制動力を強めて車体の減速度不足状態の発生を防止する。
【００６４】
（ロ）減速リミッタ値設定
以上のように減圧制御開始目標である各車輪の制御目標速度ＶＷＳは、擬似車体速度ＶＩに基づき所定のスリップ率を考慮して算出され（図７）、前記擬似車体速度は、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳおよび車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤに基づいて算出される（図４のステップＳ２５）。
【００６５】
そして、前記車体減速度ＶＩＫは、車体減速度算出手段（図５）において車輪速度センサ１２、１６、２４、２６で検出された車輪速度ＶＷに基づいて算出されると共に、加速度スイッチＧ＿ＳＷで推定された路面μに応じ前記車体減速度ＶＩＫおよび減速リミッタＶＩＤに所定のリミッタをかける処理がなされる。
即ち、加速度スイッチＧ＿ＳＷの推定出力が高μ路判断状態Ｈｉである時は、車体減速度ＶＩＫおよび擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤの減速リミッタ値が高μ路相当リミッタ値である１．３ｇに設定され、また、加速度スイッチＧ＿ＳＷの推定出力が低μ路判断状態Ｌｏである時は、低μ路相当リミッタ値である０．６ｇに設定される処理がなされる。
【００６６】
（ハ）加速度スイッチ異常判断
異常判断タイマでは、コントロールユニット４０による減圧制御開始時点から車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩまで復帰（ＶＷ≧ＶＩ）する時間のカウントが行われる一方、加速度スイッチＧ＿ＳＷの異状判断手段では、前記異常判断タイマのカウントＴＳＷＳＯが所定の異常判断時間（１sec ）以上となったか否かの判定が行われ、カウントＴＳＷＳＯが１sec 未満であれば、加速度スイッチＧ＿ＳＷが正常に作動していると判断されるため、加速度スイッチＧ＿ＳＷの路面μ判断内容に基づいて、車体減速度ＶＩＫおよび擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤの減速リミッタ値の設定が行われる。
【００６７】
ところが、図１１に示すように、前記異常判断タイマのカウントＴＳＷＳＯが１sec 以上となった場合は、実車体速度Ｖcar に対して擬似車体速度ＶＩが上ずった状態となっていて車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩになかなか復帰せずに減圧過多状態となる異常状態である。そこで、このような場合は、実際の路面は高μ路であるにも係らず、前記加速度スイッチＧ＿ＳＷが低μ路判断状態Ｌｏで固定されている異常状態との判断がなされる。
【００６８】
（ニ）加速度スイッチ異常判断時フェールセーフ処理
以上のように、異常判断がなされると、異常状態判断時処理として、車体減速度ＶＩＫおよび擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤの減速リミッタ値を高μ路相当リミッタ値である１．３ｇに設定するフェールセーフ処理がなされることにより、実車体速度Ｖcar に対する擬似車体速度ＶＩの上ずり状態が修正される。
従って、実際の路面は高μ路であるにも係らず加速度スイッチＧ＿ＳＷが低μ路判断状態Ｌｏで固定された異状状態となった場合においても、少なくとも、減圧過多による車両減速度不足状態に陥ることを防止できるようになるという効果が得られる。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、車輪加速度ＶＷＤが０ｇ以下になった場合に再増圧を行うようにしたが、その他に、車輪加速度ＶＷＤが所定値（５ｇ）以上となった場合に早めに再増圧を開始させるようにすることにより、擬似車体速度ＶＩをきれいに作ることができるようになる。
【００７０】
また、発明の実施の形態では、擬似車体速度ＶＩの算出において各車輪速度の最大値であるセレクトハイ車輪速度ＶＦＳを用いたが、その他に、例えば、車両の走行状態に応じて２番目または３番目に高い車輪速度を選択使用するようにしてもよい。
また、発明の実施の形態では、路面摩擦係数推定手段として、加速度スイッチＧ＿ＳＷを用いた例を示したが、その他に、前後方向加速度センサを用いることができる。
【００７１】
また、発明の実施の形態では、異常判断タイマカウントＴＳＷＬＯを１sec に設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．５sec 〜２．０の範囲内に設定することにより、低μ路面走行時における誤判断を防止し、かつ、制動不良状態が長くなるのを防止することができる。
【００７２】
また、発明の実施の形態では、低μ路判断状態Ｌｏ時に車体減速度ＶＩＫにかけられる所定の減速リミッタ値を０．６ｇに設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．３ｇ〜０．７ｇの範囲内に設定することにより、制動距離が長くなるのを防止し、かつ、早期ロックの発生を防止することができる。
【００７３】
また、発明の実施の形態では、高μ路判断状態Ｈｉ時に車体減速度ＶＩＫにかけられる所定の減速リミッタ値を１．３ｇに設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．８５ｇ〜１．５ｇの範囲内に設定することにより、制動距離が長くなるのを防止し、かつ、早期ロックの発生を防止することができる。
【００７４】
また、発明の実施の形態では、前記フェールセーフ処理において高μ路判断状態Ｈｉに準じた路面摩擦係数内容に基づいて車体減速度ＶＩＫにかけられる所定の減速リミッタ値を１．３ｇに設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．８５ｇ〜１．５ｇの範囲内に設定することにより、制動距離が長くなるのを防止し、かつ、早期ロックの発生を防止することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明請求項１記載の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置にあっては、制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間をカウントする異常判断タイマと、該異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となった時は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態と判断する異状判断手段と、を備えている手段としたことで、路面摩擦係数推定手段の故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合においても、路面摩擦係数推定手段の推定内容に基づいて実行される各種処理について所定のフェールセーフ処理を行うことが可能になるという効果が得られる。
【００７６】
また、前記異状判断手段で路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は前記路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず前記減速リミッタ手段において高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかけるフェールセーフ手段を備えている手段としたことで、加速度スイッチ（路面摩擦係数推定手段）の故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合においても、少なくとも、過減圧状態の発生による車両減速度不足状態に陥ることを防止することができるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置を示すシステム概要図である。
【図２】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置におけるブレーキ液圧回路構成図である。
【図３】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置のＥＣＵにおける基本制御内容を示す制御フローチャートである。
【図４】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、擬似車体速計算内容を示すフローチャートである。
【図５】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、車体減速度計算内容を示すフローチャートである。
【図６】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、加速度スイッチの異常判断・制御内容を示すフローチャートである。
【図７】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、制御目標速度計算内容を示すフローチャートである。
【図８】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、ＰＩ制御演算処理内容を示すフローチャートである。
【図９】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、減圧制御内容を示すフローチャートである。
【図１０】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、増圧制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、加速度スイッチの異常判断・制御内容を示すタイムチャートである。
【図１２】従来例のアンチスキッド制御装置における加速度スイッチの異常時の作動状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０ 右前輪
１２ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
１４ 左前輪
１６ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
２０ 右前輪
２２ 左前輪
２４ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
２６ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
４０ ＥＣＵ（制動液圧制御手段）
５０ ホイールシリンダ（制動用シリンダ）
５２ マスタシリンダ
５４ 主液通路
６０ アクチュエータユニット
６２ 切換制御弁（切換制御手段）
６４ リザーバ
６６ 液圧ポンプ
ＶＩ 擬似車体速
ＶＷ 車輪速
ＶＷＳ 制御目標速度
ＺＦＬＡＧ 増圧実施フラグ
ＧＦＬＡＧ 減圧実施フラグ
ＡＳ 減圧制御実施時間
ＴＨＯＪＩ 保持制御時間
ＰＢ 目標増・減圧パルス時間
ＶＦＳ セレクトハイ車輪速度
ＬｏμＦ 低μフラグ
ＶＩＫ 車体減速度
ＶＩＤ 擬似車体速度の減速リミッタ値
Ｇ＿ＳＷ 加速度スイッチ
ＴＳＷＬＯ 異常判定タイマカウント
ＧＳＥＮＦ 異常判断フラグ
ｘ 減速リミッタ定数
ＶＯ 減圧制御開始時車速
ＴＯ 車両減速度作成用タイマ
ＤＥＣＴ 減圧時間タイマ
ＸＸ オフセット値
ＶＷＤ 車輪加速度（車輪速ＶＷの微分値）
ＶＷＭ 目標スリップ車速
ＩＮＣＴ 増圧時間タイマ
ＧＡＷ 減圧パルス
α 係数
ＺＡＷ 増圧パルス
β 係数
ΔＶＷ 偏差（目標スリップ車速と車輪速との偏差）
ＰＰ 偏差の比例分
ＫＰ 比例ゲイン
ＩＰ 偏差の積分分
ＫＩ 積分ゲイン
【産業上の利用分野】
本発明は、車両における各車輪に備えられたホイールシリンダの制動時液圧を増・減圧制御することによって車輪のロックを防止する４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置に関し、特に、路面摩擦係数を推定する加速度スイッチ（路面摩擦係数推定手段）の異常判断および異常判断時におけるフェールセーフ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置にあっては、車輪速センサで検出された各車輪の車輪速度が所定の制御目標速度（減圧しきい値）以下になった時はホイールシリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行することにより、制動力を弱めて車輪がロックするのを防止し、その後以上のような減圧制御の実行により車輪加速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合には増圧制御状態に切り換えてホイールシリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行することにより、制動力を強めて車体の減速度不足状態の発生を防止するようになっている。
【０００３】
また、減圧制御開始目標である各車輪の制御目標速度は、擬似車体速度に基づき所定のスリップ率を考慮した値に設定され、前記擬似車体速度は、各車輪の車輪速度の最大値および車体減速度に基づいて算出される。そして、前記車体減速度は、車輪速センサで検出された車輪速度に基づいて算出されると共に、該車体減速度には、加速度スイッチで推定された路面摩擦係数に応じて所定の減速リミッタをかける処理が行われるようになっている。
この減速リミッタの値は、初期設定時においては高摩擦係数路面推定時の値（１．３ｇ程度）に設定されるが、加速度スイッチにおいて低摩擦係数路面の推定がなされると、低摩擦係数路面推定時の値（０．６ｇ程度）に設定変更され、これにより、特に、４輪が同期する４輪駆動車両において低摩擦係数路面走行時に車輪が早期ロック状態に陥いることを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置にあっては、上述のように、加速度スイッチにおいて低摩擦係数路面の推定がなされると低摩擦係数路面推定時の値（０．６ｇ程度）に減速リミッタをかける減速リミッタ手段を備えた構造であったため、加速度スイッチの故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合、この状態で車両が高摩擦係数路面に移行すると、図１２に示すように、実際の車体速度は減速しているのに、擬似車体速度の減速度に減速リミッタによる低摩擦係数路面推定時の制限がかかるため、擬似車体速度が上ずり、その結果、過減圧状態となって車両の減速度不足状態に陥る虞があるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述のような従来の問題点に着目してなされたもので、加速度スイッチ（路面摩擦係数推定手段）の故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合においても、路面摩擦係数推定手段の推定内容に基づいて実行される各種処理について所定のフェールセーフ処理を行うことが可能になる４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置を提供することを目的とし、かつ、少なくとも、フェールセーフ処理において過減圧状態の発生による車両減速度不足状態に陥ることを防止することができる４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置を提供することを追加の目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的を達成するために、本発明請求項１記載のアンチスキッド制御装置では、制動液圧を発生するマスタシリンダと、車両における各車輪にそれぞれ配設されていて液圧供給により制動力を発生させる制動用シリンダと、該制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御状態と該液圧を保持する保持制御状態と該液圧を増圧する増圧制御状態のいずれかの状態に切り換え駆動制御可能な切換制御手段と、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で検出された車輪速度に基づいて車体減速度を算出する車体減速度算出手段と、前後方向加速度の変化状態から路面摩擦係数が少なくとも低摩擦係数状態か高摩擦係数状態かを推定する路面摩擦係数推定手段と、該路面摩擦係数推定手段で推定された路面摩擦係数に応じて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかける減速リミッタ手段と、前記車輪速度検出手段で検出された各車輪の車輪速度および前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に基づいて擬似車体速度を算出する擬似車体速度算出手段と、該擬似車体速度算出手段で算出された擬似車体速度に基づいて所定のスリップ率を考慮した車輪の制御目標速度を算出する制御目標速度算出手段と、前記各車輪速度検出手段で検出された車輪速度から各車輪の加速度を算出する車輪加速度算出手段と、前記車輪速度検出手段で検出された各車輪の車輪速度が前記制御目標速度算出手段で算出された制御目標速度となった時は前記切換制御手段を減圧制御状態に切り換えて前記制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行し、その後、前記車輪加速度算出手段で算出された各車輪の車輪加速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合に前記切換制御手段を増圧制御状態に切り換えて前記制動用シリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行する制動液圧制御手段と、該制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間をカウントする異常判断タイマと、該異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となった時は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態と判断する異状判断手段と、該異状判断手段で前記路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は前記路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず前記減速リミッタ手段において高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかけるフェールセーフ手段と、を備えている手段とした。
【０００８】
【作用】
本発明請求項１記載のアンチスキッド制御装置は、上述のように構成されるため、制動液圧制御手段では、車輪速検出手段で検出された各車輪の車輪速度が所定の制御目標速度となった時は切換制御手段を減圧制御状態に切り換えて制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行し、これにより、制動力を弱めて車輪がロックするのを防止する。
その後以上のような減圧制御の実行により車輪減速度算出手段で算出された車輪減速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合に切換制御手段を増圧制御状態に切り換えて制動用シリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行することにより、制動力を強めて車体の減速度不足状態の発生を防止する。
【０００９】
以上のように減圧制御開始目標である各車輪の制御目標速度は、擬似車体速度に基づき所定のスリップ率を考慮して算出され、前記擬似車体速度は、各車輪の車輪速度および車体減速度に基づいて算出される。
そして、前記車体減速度は、車体減速度算出手段において車輪速度検出手段で検出された車輪速度に基づいて算出されると共に、減速リミッタ手段において路面摩擦係数推定手段で推定された路面摩擦係数に応じて前記車体減速度に所定の減速リミッタをかける処理が行われる。
【００１０】
また、異常判断タイマでは、制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間のカウントが行われる一方、異状判断手段では、前記異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となったか否かの判定が行われ、カウントが所定の異常判断時間以上となった場合は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態であるとの判断がなされる。従って、この路面摩擦係数推定手段の異常状態判断により、路面摩擦係数推定手段の推定内容に基づいて実行される各種処理について所定のフェールセーフ処理を行うことが可能となる。
【００１１】
また、上述のように、前記異状判断手段で路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は、フェールセーフ手段において、減速リミッタ手段で車体減速度に所定の減速リミッタをかける場合に、路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて減速リミッタをかける処理が行われるもので、これにより、路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態となった場合でも、少なくとも、減圧過多による車両減速度不足状態に陥ることが防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により詳述する。
まず、本発明の実施の形態の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置の構成を、図１のシステム概要図に基づいて説明すると、この４輪駆動車両には、操舵輪（従動輪）である右前輪１０および左前輪１４の回転に応じてそれぞれ車輪速度パルスを発生する車輪速度センサ（車輪速度検出手段）１２および１６と、駆動輪である右後輪２０および左後輪２２の回転に応じてそれぞれ車輪速度パルスを発生する車輪速度センサ（車輪速度検出手段）２４および２６と、走行路面の摩擦係数を検出する加速度スイッチＧ＿ＳＷ（路面摩擦係数推定手段）が設けられ、これ等各センサ類はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を含むコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）４０に接続されている。
【００１３】
また、図２のブレーキ液圧回路構成図（１輪のみ）に示すように、各車輪にそれぞれ配設されたホイールシリンダ（制動用シリンダ）５０と、運転者がブレーキペダルを踏むことによってブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ５２とは、主液通路５４でもって連通されており、この主液通路５４の途中に各ホイールシリンダ５０の液圧を制御するアクチュエータユニット６０が介装されている。なお、図２では図示を省略し、１系統のブレーキ液圧回路および１輪のみを例示したが、前記マスタシリンダ５２には２系統のブレーキ液圧回路が接続され、一方の系統のブレーキ液圧回路には、右前輪１０と左後輪２２のホイールシリンダ５０、５０が接続され、もう一方のブレーキ液圧回路には、左前輪１４と右後輪２０のホイールシリンダ５０、５０が接続されている。
【００１４】
このアクチュエータユニット６０には、各ホイールシリンダ５０の液圧の増減を切り換え制御するための切換制御弁（切換制御手段）６２と、ホイールシリンダ５０の減圧制御時にそのブレーキ液が貯留されるリザーバ６４と、該リザーバ６４に貯留されたブレーキ液を主液通路５４に戻すための液圧ポンプ６６とを備えている。なお、前記リザーバ６４は、２系統の各ブレーキ液圧回路にそれぞれ備えられている。
【００１５】
次に、前記ＥＣＵ４０におけるアンチスキッド制御の基本制御内容を、図３の制御フローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１では、各車輪速度センサ１２、１６、２４、２６からの出力に応じて右前輪１０、左前輪１４、右後輪２０および左後輪２２の各車輪速ＶＷの計算、および、各車輪速ＶＷを微分することにより車輪加速度ＶＷＤが計算される。
【００１６】
続くステップＳ２では、前記ステップＳ１で算出された各車輪速度ＶＷから擬似的な車両速度、即ち疑似車体速度ＶＩを計算する。なお、この疑似車体速ＶＩの計算内容は後に図４のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１７】
続くステップＳ３では、前記ステップＳ２で算出された疑似車体速ＶＩから、制御目標速度（減圧判断閾値）ＶＷＳの計算が行なわれる。なお、この制御目標速度ＶＷＳの計算内容は後に図７のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１８】
続くステップＳ４では、ＰＩ制御演算処理が行われる。即ち、目標のブレーキ液の増圧・減圧制御時間を示す目標増・減圧パルス時間ＰＢの演算が行われる。なお、このＰＩ制御演算処理の内容は後に図８のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１９】
続くステップＳ５では、前記ステップＳ１で算出された各車輪の車輪速度ＶＷが、同ステップＳ３で算出された制御目標速度ＶＷＳ未満であり、かつ、増圧実施フラグＺＦＬＡＧ（増圧制御実施中であることを示すフラグ）が１にセットされているか否かが判定され、ＹＥＳ（ＶＷ＜ＶＷＳ、および、ＺＦＬＡＧ＝１）である時は、減圧制御を実行する必要があるためステップＳ７に進む。
【００２０】
このステップＳ７では、以下に列挙する処理を行った後、ブレーキ液圧減圧制御を実施するステップＳ８に進む。
・減圧制御実施時間ＡＳを所定時間Ａにセット。
・保持制御時間ＴＨＯＪＩを０にリセット。
・減圧実施フラグＧＦＬＡＧを１にセット。
【００２１】
ステップＳ８では、ブレーキ液圧減圧制御が行なわれる。即ち、ＥＣＵ４０からアクチュエータユニット６０の切換制御弁６２へ切換信号が出力され、マスタシリンダ５２とホイールシリンダ５０とリザーバ６４とが連通される。なお、この減圧制御の内容は、後に図９のフローチャートに基づいて詳述する。
【００２２】
前記ステップＳ５の判定がＮＯ（ＶＷ≧ＶＷＳ、または、ＺＦＬＡＧ＝０）である時は、ステップＳ６に進む。このステップＳ６は、ブレーキ液圧減圧制御の必要性を判定するステップであり、具体的には保持制御時間ＴＨＯＪＩが所定時間Ｂmsを越え、かつ、目標増・減圧パルス時間ＰＢ−減圧時間タイマＤＥＣＴが所定時間Ｔ1 ms（Ｔ１＜）を越えているか、または、保持制御時間ＴＨＯＪＩが所定時間Ｃms（Ｂ＜Ｃ）を越え、かつ、目標増・減圧パルス時間ＰＢから減圧時間タイマＤＥＣＴを減算した時間が、所定時間Ｔ２ms（Ｔ２＜Ｔ１）を越えているか否かが判定され、ＹＥＳ（いずれか一方の条件が成立）である時も、減圧制御を実施する必要があるため、前記ステップＳ７に進む。
【００２３】
また、ステップＳ６の判定がＮＯ（いずれの条件も不成立）である時は、ブレーキ液圧の増圧または保持制御の必要性を判定すべくステップＳ９に進み、ブレーキ液圧の増圧制御の必要性を判定する。具体的には、目標増・減圧パルス時間ＰＢに増圧時間タイマＩＮＣＴを加算した時間が所定時間−Ｔ ２ ms未満であり、かつ、保持制御時間ＴＨＯＪＩがＣmsを越えているか否かが判定される。ステップＳ９の判定がＹＥＳ（両条件が成立）である時は、車輪がいまだスリップしていないと判定できるので、ステップＳ１０に進む。
【００２４】
このステップＳ１０では、さらに、減圧実施フラグＧＦＬＡＧ（減圧制御実施中であることを示すフラグ）が１にセットされており、かつ、車輪加速度ＶＷＤが０ｇを越えているか否かが判定され、ＮＯ（少なくともいずれか一方の条件が不成立）の時は、ホイールシリンダ５０の液圧が不足ぎみであるから、ステップＳ１１に進んで保持制御時間ＴＨＯＪＩを０にリセットした後、ブレーキ液圧増圧制御を実施するステップＳ１２に進む。
【００２５】
このステップＳ１２では、ブレーキ液圧増圧制御が行なわれる。即ち、この場合は、アクチュエータユニット６０の切換制御弁６２が、マスタシリンダ５２とホイールシリンダ５０とが連通状態となるように駆動される。なお、この増圧制御の内容は、後に図１０のフローチャートに基づいて詳述する。
そして、続くステップＳ１３では増圧実施フラグＺＦＬＡＧを１にセットする。
【００２６】
また、前記ステップＳ９の判定がＮＯ（ＰＢ＋ＩＮＣＴが≧−Ｔ ２ ms、または、ＴＨＯＪＩ≦Ｃms）、または、ステップＳ１０の判定がＹＥＳ（ＧＦＬＡＧ＝１、かつ、ＶＷＤ＞０）である時は、ステップＳ１４に進んで保持制御時間ＴＨＯＪＩをインクリメントした後、ブレーキ液圧保持制御を実施するステップＳ１５に進む。
【００２７】
このステップＳ１５では、ブレーキ液圧保持制御が行われる。即ち、この場合には、ホイールシリンダ５０がマスタシリンダ５２およびリザーバ６４との連通をそれぞれ断つ位置に、切換制御弁６２が駆動される。
【００２８】
前記各ステップＳ８、Ｓ１３、Ｓ１５のいづれかが行なわれた後は、ステップＳ１６に進み、１０ms経過したか否かが判定され、１０ms未満（ＮＯ）であれば、このステップＳ１６の判定を繰り返し、また、１０ms経過（ＹＥＳ）であればステップＳ１７に進む。換言すると、上記制御ルーチンが１０ms毎に実行されることになる。
【００２９】
続くステップＳ１７では、減圧制御実施時間ＡＳをデクリメントした後、
これで一回のフローを終了し、前記ステップＳ１に戻る。
【００３０】
次に、前記図３におけるステップＳ２の擬似車体速計算処理制御の具体的内容を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ２１では、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳとして４輪の車輪速ＶＷの最大値を設定した後、ステップＳ２２に進む。
【００３１】
このステップＳ２２では、非減圧制御中であるか否かを減圧制御実施時間ＡＳが０となっているか否かで判定し、ＹＥＳ（ＡＳ＝０で非減圧制御中）である時は、ステップＳ２３に進んで、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳとして従動輪の車輪速ＶＷの最大値を設定した後、ステップＳ２４に進み、また、ＮＯ（ＡＳ≠０で減圧制御中）である時は、そのままステップＳ２４に進む。
【００３２】
このステップＳ２４では、擬似車体速ＶＩがセレクトハイ車輪速度ＶＦＳ以上であるか否かを判定し、ＹＥＳ（ＶＩ≧ＶＦＳ）である時は、ステップＳ２５に進んで、車輪減速時の擬似車体速ＶＩを次式により求めた後、これで一回のフローを終了する。
ＶＩ＝ＶＩ−ＶＩＤ×ｋ
なお、ＶＩＤは擬似車体速度ＶＩの減速リミッタ（車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値）である。また、車体減速度ＶＩＫの計算内容については後に図５のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３３】
前記ステップＳ２４でＮＯ（ＶＩ＜ＶＦＳ）である時は、車輪が加速中であると判断してステップＳ２６に進んで、減速リミッタ定数ｘを２ｋｍ／ｈに設定した後、ステップＳ２７に進む。このステップＳ２７では、再び非減圧制御中であるか否かを減圧制御実施時間ＡＳが０となっているか否かで判定し、ＹＥＳ（ＡＳ＝０で非減圧制御中）である時は、ステップＳ２８に進んで、減速リミッタ定数ｘを０．１ｋｍ／ｈに設定した後、ステップＳ２９に進み、また、ＮＯ（ＡＳ≠０で減圧制御中）である時は、そのままステップＳ２９に進む。
【００３４】
そして、このステップＳ２９では、擬似車体速ＶＩを次式により求めた後、これで一回のフローを終了する。
ＶＩ＝ＶＩ＋ｘ
【００３５】
次に、前記図４のステップＳ２５で用いられる車体減速度計算の具体的内容を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ２５１では、非減圧制御中（ＡＳ＝０）の状態から、減圧制御中（ＡＳ≠０）に切り換わったか否かを判定し、ＹＥＳである時はステップＳ２５２に進んで、減圧制御が最初に行われた時の車速、即ち減圧制御開始車速ＶＯを擬似車体速ＶＩに設定すると共に、車両減速度作成用タイマＴＯを０にリセットした後、ステップＳ２５３に進み、また、ＮＯ（非減圧制御中（ＡＳ＝０））である時は、そのままステップＳ２５３に進む。そして、このステップＳ２５３では、車両減速度作成用タイマＴＯをインクリメントした後、ステップＳ２５４に進む。
【００３６】
このステップＳ２５４（スピンアップ判断）では、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳが擬似車体速ＶＩに復帰したか否かを判定し、ＹＥＳ（ＶＩ＜ＶＦＳ→ＶＩ≧ＶＦＳ）である時は、ステップＳ２５５に進んで、車体減速度ＶＩＫを次式により求めた後ステップＳ２５６に進む。
ＶＩＫ＝（ＶＯ−ＶＩ）／ＴＯ
【００３７】
また、前記ステップＳ２５４の判定がＮＯ（ＶＩ＜ＶＦＳ）である時は、そのままステップＳ２５６に進む。
このステップＳ２５６では、路面摩擦係数（μ）が高μであるか低μであるかを判断する加速度スイッチＧ＿ＳＷの異常状態のうち、低μ路判断状態で固定された状態を検出するＧ＿ＳＷ異常判断が行われる。なお、このＧ＿ＳＷ異常判断の具体的内容は後に図６のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３８】
続くステップＳ２５７（低μ路判断）では、減圧時間タイマＤＥＣＴがＤms以上であるか否かを判定することにより、走行路面が低μ路であるか否かを判定し、ＹＥＳ（ＤＥＣＴ≧Ｄms＝低μ路）である時は、ステップＳ２５８に進んで、低μフラグＬｏｕＦを１にセットした後、これで一回のフローを終了し、また、ＮＯ（ＤＥＣＴ＜Ｄms＝高μ路）である時は、そのままこれで一回のフローを終了する。
【００３９】
次に、前記図５におけるステップＳ２５６のＧ＿ＳＷ異常判断・制御の具体的内容を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ５６１では、異常判断フラグＧＳＥＮＦが１にセットされているか否かを判定し、ＮＯ（ＧＳＥＮＦ＝０）である時は、加速度スイッチＧ＿ＳＷが正常に作動していると判断されているため、その判断に基づいた処理を行うべくステップＳ５６２に進む。
【００４０】
このステップＳ５６２では、加速度スイッチＧ＿ＳＷの出力が高μ路判断状態Ｈｉであるか否かを判定し、ＮＯ（低μ路判断状態Ｌｏ）である時は、ステップＳ５６３に進み、車体減速度ＶＩＫを、低μ路相当リミッタ値である０．６ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫとのいずれか小さい方の値に設定し、かつ、擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを、低μ路相当リミッタ値である０．６ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値とのいずれか小さい方の値に設定した後、ステップＳ５６４に進む。
【００４１】
このステップＳ５６４では、車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩ以上であるか否かを判定することにより、減圧制御の結果車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩまで復帰したか否か判定し、ＮＯ（ＶＷ＜ＶＩ）である時は、加速度スイッチＧ＿ＳＷの異常、即ち実際は高μ路であるにも係らず低μ路判断状態に固定されている可能性があるため、異常判断を行うべくステップＳ５６５に進む。
【００４２】
このステップＳ５６５では、まず、異常判定タイマのカウントＴＳＷＬＯが１sec 以上であるか否かを判定することにより、加速度スイッチＧ＿ＳＷの異常判断を行い、ＹＥＳ（ＴＳＷＬＯ≧１＝異常）である時は、ステップＳ５６６に進み、減圧制御が最初に行われた時の車速、即ち減圧制御開始車速ＶＯを擬似車体速ＶＩに設定すると共に、車両減速度作成用タイマＴＯを０にリセットし、かつ、過減圧による車両減速度不足状態の発生を防止すべく車体減速度ＶＩＫを高μ用の初期設定値１．３ｇに設定し、続くステップＳ５６７で異常判断フラグＧＳＥＮＦを１にセットし、さらに続くステップＳ５６８で擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを１．３ｇにセットした後、ステップＳ５７２に進む。
【００４３】
前記ステップＳ５６５の判定がＮＯ（ＴＳＷＬＯ＜１）である時は、ステップＳ５６９に進んで異常判定タイマのカウントＴＳＷＬＯをインクリメントした後、ステップＳ５７２に進む。
【００４４】
前記ステップＳ５６４の判定がＹＥＳ（ＶＷ≧ＶＩ）である時は、加速度スイッチＧ＿ＳＷが正常に作動しているか、少なくとも、高μ路判断状態となっているため、ステップＳ５７０に進んで、異常判定タイマのカウントＴＳＷＬＯを０にリセットした後、ステップＳ５７２に進む。
【００４５】
前記ステップＳ５６２の判定がＹＥＳ（高μ路判断状態Ｈｉ）である時は、ステップＳ５７１に進んで、車体減速度ＶＩＫを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫとのいずれか小さい方の値に設定し、かつ、擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値とのいずれか小さい方の値に設定した後、ステップＳ５７２に進む。
【００４６】
前記ステップＳ５６１の判定がＹＥＳ（ＧＳＥＮＦ＝１）である時は、高μ路であるにも係らず加速度スイッチＧ＿ＳＷの出力が低μ路判断状態Ｌｏで固定されている異常状態であると判断されているため、この場合は過減圧による車両減速度不足状態が発生することを回避するために、ステップＳ５７１に進んで、車体減速度ＶＩＫを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫとのいずれか小さい方の値に設定し、かつ、擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤを、高μ路相当リミッタ値である１．３ｇと図５のステップＳ２５５で算出された車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した値の絶対値とのいずれか小さい方の値に設定した後、ステップＳ５７２に進む。
【００４７】
このステップＳ５７２では、減圧制御実施時間ＡＳが０にリセットされているか否かを判定することにより、アンチスキッド制御中であるか否かを判定し、ＹＥＳ（ＡＳ＝０）である時は、ステップＳ５７３に進んで異常判断フラグＧＳＥＮＦを０にリセットした後、これで１回のフローを終了し、ＮＯ（ＡＳ≠０）である時は、そのままこれで１回のフローを終了する。
【００４８】
次に、前記図３におけるステップＳ３の制御目標速度計算の具体的内容を、図７のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ３１では、制御目標速度ＶＷＳのオフセット値ＸＸを、まず、８ｋｍ／ｈに設定した後、ステップＳ３２に進む。
【００４９】
このステップＳ３２では、車体減速度ＶＩＫが所定値Ｅ未満であるか、または、低μフラグＬｏｕＦが１にセットされているか否かを判定することにより、走行路面が低μ路であるか否かを判定し、ＹＥＳ（低μ路判定）である時は、ステップＳ３３に進んで、オフセット値ＸＸを４ｋｍ／ｈに変更設定した後、ステップＳ３４に進み、また、ＮＯ（高μ路判定）である時は、そのまま（ＸＸ＝８ｋｍ／ｈに設定したまま）ステップＳ３４に進む。
【００５０】
このステップＳ３４では、前記図４のフローで計算された擬似車体速ＶＩ、および、オフセット値ＸＸに基づき、次式に基づいて制御目標速度ＶＷＳを演算した後、ステップＳ３５に進む。
ＶＷＳ＝０．９５×ＶＩ−ＸＸ
【００５１】
このステップＳ３５では、減圧フラグＧＦＬＡＧが１にセットされ、かつ、車輪加速度ＶＷＤが所定値Ｆを越え、さらに、車輪速度ＶＷが制御目標速度ＶＷＳを越えているか否かを判定し、ＹＥＳである時は、ステップＳ３６に進んで、目標スリップ車速ＶＷＭを擬似車体速ＶＩに設定し、また、ＮＯである時は、ステップＳ３７に進んで目標スリップ車速ＶＷＭを制御目標速度ＶＷＳに設定し、これで一回のフローを終了する。
【００５２】
次に、前記図３におけるステップＳ４のＰＩ制御演算処理の具体的内容を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ４１では、次式に基づいて偏差ΔＶＷを求める。
ΔＶＷ＝ＶＷＭ−ＶＷ
【００５３】
続くステップＳ４２では、次式によりＰＩ制御の比例分ＰＰを求める。
ＰＰ＝ＫＰ×ΔＶＷ （ＫＰ：比例ゲイン）
続くステップＳ４３では、次式によりＰＩ制御の積分分ＩＰを求める。
ＩＰ＝１０ｍｓ前ＩＰ＋ＫＩ×ΔＶＷ （ＫＩ：積分ゲイン）
【００５４】
続くステップＳ４４では、次式により目標増・減圧パルス時間ＰＢを求め、これで一回のフローを終了する。
ＰＢ＝ＰＰ＋ＩＰ
【００５５】
次に、前記図３におけるステップＳ８の減圧制御の具体的内容を図９のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ８１では、増圧時間カウンタＩＮＣＴを０にリセットし、続く、ステップＳ８２では、減圧パルス時間ＧＡＷを目標増・減圧パルス時間ＰＢに設定した後、ステップＳ８３に進む。
【００５６】
このステップＳ８３では、増圧実施フラグＺＦＬＡＧが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＺＦＬＡＧ＝１）である時は、ステップＳ８４に進んで、減圧パルス時間ＧＡＷを次式により求めると共に、
ＧＡＷ＝ＶＷＤ×α／ＶＩＫ （α：係数）
増圧実施フラグＺＦＬＡＧを０にリセットした後、ステップＳ８５に進み、また、ＮＯ（ＺＦＬＡＧ＝０）である時は、そのままステップＳ８５に進む。
【００５７】
このステップＳ８５では、ポート減圧出力処理を行うと共に、減圧時間タイマＤＥＣＴをインクリメントた後、ステップＳ８６に進む。
【００５８】
このステップＳ８６では、減圧時間タイマＤＥＣＴが減圧パルス時間ＧＡＷ以上であるか、または、車輪加速度ＶＷＤが所定値Ｆを越えているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＤＥＣＴ≧ＧＡＷ、ｏｒ、ＶＷＤ＞Ｆ）である時は、ステップＳ８７に進んで、保持制御出力処理を行うと共に、減圧時間タイマＤＥＣＴをデクリメントした後、これで一回のフローを終了し、また、ＮＯ（ＤＥＣＴ＜ＧＡＷ、ａｎｄ、ＶＷＤ≦Ｆ）である時は、そのままこれで一回のフローを終了する。
【００５９】
次に、前記図３におけるステップＳ１２の増圧制御の具体的内容を図１０のフローチャートに基づいて説明する
まず、ステップＳ１２１では、減圧時間カウンタＤＥＣＴを０にリセットし、続くステップＳ１２２では、増圧パルス時間ＺＡＷを目標増・減圧パルス時間ＰＢに設定した後、ステップＳ１２３に進む。
【００６０】
続くステップＳ１２３では、減圧実施フラグＧＦＬＡＧが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＧＦＬＡＧ＝１）である時は、ステップＳ１２４に進んで、増圧パルス時間ＺＡＷを次式により求めると共に、ＺＡＷ＝ＶＷＤ×β×ＶＩＫ （β：係数）
減圧実施フラグＧＦＬＡＧを０にリセットした後、ステップＳ１２５に進み、また、ＮＯ（ＧＦＬＡＧ＝０）である時は、そのままステップＳ１２５に進む。
【００６１】
このステップＳ１２５では、ポート増圧出力処理を行うと共に、増圧時間タイマＩＮＣＴをインクリメントした後、ステップＳ１２６に進む。
このステップＳ１２６では、増圧時間タイマＩＮＣＴが増圧パルス時間ＺＡＷ以上であるか否かが判定され、ＹＥＳ（ＩＮＣＴ≧ＺＡＷ）である時は、ステップＳ１２７に進んで、ポート保持出力処理を行うと共に、増圧時間タイマＩＮＣＴをデクリメントした後、これで一回のフローを終了し、また、ＮＯ（ＩＮＣＴ＜ＺＡＷ）である時は、そのままこれで一回のフローを終了する。
【００６２】
次に、本発明の実施の形態の作用・効果を図１１のタイムチャートに基づいて説明する。
（イ）アンチスキッド基本制御
本発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置は、上述のように構成されるため、ＥＣＵ４０では、車輪速センサ１２、１６、２４、２６で検出された各車輪１０、１４、２０、２１の車輪速ＶＷが擬似車体速度ＶＩから得られる制御目標速度ＶＷＳ未満となった時は車輪がロックする虞があるため、切換制御弁６２を減圧制御状態に切り換えてホイールシリンダ５０の液圧を減圧する減圧制御を実行して制動力を弱める。この減圧制御の実行により、車輪速度ＶＷが減速方向から加速方向に変化し、車輪がロックするのが防止される。
【００６３】
その後、以上のような減圧制御の実行により車輪加速度ＶＷＤが０ｇ以下になると切換制御弁６２を増圧制御状態に切り換えてホイールシリダ５０の液圧を増圧する増圧制御を実行することにより、制動力を強めて車体の減速度不足状態の発生を防止する。
【００６４】
（ロ）減速リミッタ値設定
以上のように減圧制御開始目標である各車輪の制御目標速度ＶＷＳは、擬似車体速度ＶＩに基づき所定のスリップ率を考慮して算出され（図７）、前記擬似車体速度は、セレクトハイ車輪速度ＶＦＳおよび車体減速度ＶＩＫに所定のオフセット値（０．３ｇ）を加算した擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤに基づいて算出される（図４のステップＳ２５）。
【００６５】
そして、前記車体減速度ＶＩＫは、車体減速度算出手段（図５）において車輪速度センサ１２、１６、２４、２６で検出された車輪速度ＶＷに基づいて算出されると共に、加速度スイッチＧ＿ＳＷで推定された路面μに応じ前記車体減速度ＶＩＫおよび減速リミッタＶＩＤに所定のリミッタをかける処理がなされる。
即ち、加速度スイッチＧ＿ＳＷの推定出力が高μ路判断状態Ｈｉである時は、車体減速度ＶＩＫおよび擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤの減速リミッタ値が高μ路相当リミッタ値である１．３ｇに設定され、また、加速度スイッチＧ＿ＳＷの推定出力が低μ路判断状態Ｌｏである時は、低μ路相当リミッタ値である０．６ｇに設定される処理がなされる。
【００６６】
（ハ）加速度スイッチ異常判断
異常判断タイマでは、コントロールユニット４０による減圧制御開始時点から車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩまで復帰（ＶＷ≧ＶＩ）する時間のカウントが行われる一方、加速度スイッチＧ＿ＳＷの異状判断手段では、前記異常判断タイマのカウントＴＳＷＳＯが所定の異常判断時間（１sec ）以上となったか否かの判定が行われ、カウントＴＳＷＳＯが１sec 未満であれば、加速度スイッチＧ＿ＳＷが正常に作動していると判断されるため、加速度スイッチＧ＿ＳＷの路面μ判断内容に基づいて、車体減速度ＶＩＫおよび擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤの減速リミッタ値の設定が行われる。
【００６７】
ところが、図１１に示すように、前記異常判断タイマのカウントＴＳＷＳＯが１sec 以上となった場合は、実車体速度Ｖcar に対して擬似車体速度ＶＩが上ずった状態となっていて車輪速度ＶＷが擬似車体速度ＶＩになかなか復帰せずに減圧過多状態となる異常状態である。そこで、このような場合は、実際の路面は高μ路であるにも係らず、前記加速度スイッチＧ＿ＳＷが低μ路判断状態Ｌｏで固定されている異常状態との判断がなされる。
【００６８】
（ニ）加速度スイッチ異常判断時フェールセーフ処理
以上のように、異常判断がなされると、異常状態判断時処理として、車体減速度ＶＩＫおよび擬似車体速度ＶＩの減速リミッタＶＩＤの減速リミッタ値を高μ路相当リミッタ値である１．３ｇに設定するフェールセーフ処理がなされることにより、実車体速度Ｖcar に対する擬似車体速度ＶＩの上ずり状態が修正される。
従って、実際の路面は高μ路であるにも係らず加速度スイッチＧ＿ＳＷが低μ路判断状態Ｌｏで固定された異状状態となった場合においても、少なくとも、減圧過多による車両減速度不足状態に陥ることを防止できるようになるという効果が得られる。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、車輪加速度ＶＷＤが０ｇ以下になった場合に再増圧を行うようにしたが、その他に、車輪加速度ＶＷＤが所定値（５ｇ）以上となった場合に早めに再増圧を開始させるようにすることにより、擬似車体速度ＶＩをきれいに作ることができるようになる。
【００７０】
また、発明の実施の形態では、擬似車体速度ＶＩの算出において各車輪速度の最大値であるセレクトハイ車輪速度ＶＦＳを用いたが、その他に、例えば、車両の走行状態に応じて２番目または３番目に高い車輪速度を選択使用するようにしてもよい。
また、発明の実施の形態では、路面摩擦係数推定手段として、加速度スイッチＧ＿ＳＷを用いた例を示したが、その他に、前後方向加速度センサを用いることができる。
【００７１】
また、発明の実施の形態では、異常判断タイマカウントＴＳＷＬＯを１sec に設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．５sec 〜２．０の範囲内に設定することにより、低μ路面走行時における誤判断を防止し、かつ、制動不良状態が長くなるのを防止することができる。
【００７２】
また、発明の実施の形態では、低μ路判断状態Ｌｏ時に車体減速度ＶＩＫにかけられる所定の減速リミッタ値を０．６ｇに設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．３ｇ〜０．７ｇの範囲内に設定することにより、制動距離が長くなるのを防止し、かつ、早期ロックの発生を防止することができる。
【００７３】
また、発明の実施の形態では、高μ路判断状態Ｈｉ時に車体減速度ＶＩＫにかけられる所定の減速リミッタ値を１．３ｇに設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．８５ｇ〜１．５ｇの範囲内に設定することにより、制動距離が長くなるのを防止し、かつ、早期ロックの発生を防止することができる。
【００７４】
また、発明の実施の形態では、前記フェールセーフ処理において高μ路判断状態Ｈｉに準じた路面摩擦係数内容に基づいて車体減速度ＶＩＫにかけられる所定の減速リミッタ値を１．３ｇに設定した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、０．８５ｇ〜１．５ｇの範囲内に設定することにより、制動距離が長くなるのを防止し、かつ、早期ロックの発生を防止することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明請求項１記載の４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置にあっては、制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間をカウントする異常判断タイマと、該異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となった時は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態と判断する異状判断手段と、を備えている手段としたことで、路面摩擦係数推定手段の故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合においても、路面摩擦係数推定手段の推定内容に基づいて実行される各種処理について所定のフェールセーフ処理を行うことが可能になるという効果が得られる。
【００７６】
また、前記異状判断手段で路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は前記路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず前記減速リミッタ手段において高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかけるフェールセーフ手段を備えている手段としたことで、加速度スイッチ（路面摩擦係数推定手段）の故障により低摩擦係数判断状態に固定された状態になった場合においても、少なくとも、過減圧状態の発生による車両減速度不足状態に陥ることを防止することができるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置を示すシステム概要図である。
【図２】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置におけるブレーキ液圧回路構成図である。
【図３】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置のＥＣＵにおける基本制御内容を示す制御フローチャートである。
【図４】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、擬似車体速計算内容を示すフローチャートである。
【図５】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、車体減速度計算内容を示すフローチャートである。
【図６】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、加速度スイッチの異常判断・制御内容を示すフローチャートである。
【図７】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、制御目標速度計算内容を示すフローチャートである。
【図８】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、ＰＩ制御演算処理内容を示すフローチャートである。
【図９】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、減圧制御内容を示すフローチャートである。
【図１０】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、増圧制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】発明の実施の形態のアンチスキッド制御装置のＥＣＵにおける制御内容のうち、加速度スイッチの異常判断・制御内容を示すタイムチャートである。
【図１２】従来例のアンチスキッド制御装置における加速度スイッチの異常時の作動状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０ 右前輪
１２ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
１４ 左前輪
１６ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
２０ 右前輪
２２ 左前輪
２４ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
２６ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
４０ ＥＣＵ（制動液圧制御手段）
５０ ホイールシリンダ（制動用シリンダ）
５２ マスタシリンダ
５４ 主液通路
６０ アクチュエータユニット
６２ 切換制御弁（切換制御手段）
６４ リザーバ
６６ 液圧ポンプ
ＶＩ 擬似車体速
ＶＷ 車輪速
ＶＷＳ 制御目標速度
ＺＦＬＡＧ 増圧実施フラグ
ＧＦＬＡＧ 減圧実施フラグ
ＡＳ 減圧制御実施時間
ＴＨＯＪＩ 保持制御時間
ＰＢ 目標増・減圧パルス時間
ＶＦＳ セレクトハイ車輪速度
ＬｏμＦ 低μフラグ
ＶＩＫ 車体減速度
ＶＩＤ 擬似車体速度の減速リミッタ値
Ｇ＿ＳＷ 加速度スイッチ
ＴＳＷＬＯ 異常判定タイマカウント
ＧＳＥＮＦ 異常判断フラグ
ｘ 減速リミッタ定数
ＶＯ 減圧制御開始時車速
ＴＯ 車両減速度作成用タイマ
ＤＥＣＴ 減圧時間タイマ
ＸＸ オフセット値
ＶＷＤ 車輪加速度（車輪速ＶＷの微分値）
ＶＷＭ 目標スリップ車速
ＩＮＣＴ 増圧時間タイマ
ＧＡＷ 減圧パルス
α 係数
ＺＡＷ 増圧パルス
β 係数
ΔＶＷ 偏差（目標スリップ車速と車輪速との偏差）
ＰＰ 偏差の比例分
ＫＰ 比例ゲイン
ＩＰ 偏差の積分分
ＫＩ 積分ゲイン
Claims (1)
- 制動液圧を発生するマスタシリンダと、
車両における各車輪にそれぞれ配設されていて液圧供給により制動力を発生させる制動用シリンダと、
該制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御状態と該液圧を保持する保持制御状態と該液圧を増圧する増圧制御状態のいずれかの状態に切り換え駆動制御可能な切換制御手段と、
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で検出された車輪速度に基づいて車体減速度を算出する車体減速度算出手段と、
前後方向加速度の変化状態から路面摩擦係数が少なくとも低摩擦係数状態か高摩擦係数状態かを推定する路面摩擦係数推定手段と、
該路面摩擦係数推定手段で推定された路面摩擦係数に応じて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかける減速リミッタ手段と、
前記車輪速度検出手段で検出された各車輪の車輪速度および前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に基づいて擬似車体速度を算出する擬似車体速度算出手段と、
該擬似車体速度算出手段で算出された擬似車体速度に基づいて所定のスリップ率を考慮した車輪の制御目標速度を算出する制御目標速度算出手段と、
前記各車輪速度検出手段で検出された車輪速度から各車輪の加速度を算出する車輪加速度算出手段と、
前記車輪速度検出手段で検出された各車輪の車輪速度が前記制御目標速度算出手段で算出された制御目標速度となった時は前記切換制御手段を減圧制御状態に切り換えて前記制動用シリンダの液圧を減圧する減圧制御を実行し、その後、前記車輪加速度算出手段で算出された各車輪の車輪加速度が零以下になるかまたは一定値以上の車輪加速度となった場合に前記切換制御手段を増圧制御状態に切り換えて前記制動用シリンダの液圧を増圧する増圧制御を実行する制動液圧制御手段と、
該制動液圧制御手段による減圧制御開始時点から車輪速度が擬似車体速度まで復帰する時間をカウントする異常判断タイマと、
該異常判断タイマのカウントが所定の異常判断時間以上となった時は、前記路面摩擦係数推定手段が低摩擦係数判断状態で固定された異状状態と判断する異状判断手段と、
該異状判断手段で前記路面摩擦係数推定手段が異状状態と判断された時は前記路面摩擦係数推定手段の推定内容に係らず前記減速リミッタ手段において高摩擦係数推定時に準じた路面摩擦係数内容に基づいて前記車体減速度算出手段で算出された車体減速度に所定の減速リミッタをかけるフェールセーフ手段と、
を備えていることを特徴とする４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置。
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| JP2001235401A JP4056230B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | ４輪駆動車両におけるアンチスキッド制御装置 |
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|---|---|
| JP2003048529A JP2003048529A (ja) | 2003-02-18 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103201147A (zh) * | 2010-11-12 | 2013-07-10 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动控制系统 |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001235401A patent/JP4056230B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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