JP4085452B2 - 車輌の制動力制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の制動力制御装置に係り、更に詳細には車輌の後退時に於ける制動性能に優れた制動力制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の制動力制御装置の一つとして、例えば特開平７−１６５０４１号公報に記載されている如く、ブレーキペダルに対する踏力に応じて発生される油圧が設定圧を越えると左右後輪の制動圧を設定圧に維持する制御バルブ（一種のプロポーショニングバルブ）と、各車輪のサスペンションを構成する油圧シリンダの油圧を検出する圧力センサとを含み、各油圧シリンダの油圧に基づき車輌の走行状況を判定し、車輌の前進時に急制動が行われたときには上記設定圧を低くし、その他の場合には上記設定圧を高くするよう構成された制動力制御装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる制動力制御装置によれば、車輌の前進時に急制動が行われた場合に於ける後輪のロックを防止することができ、また登坂路での停車時や水平路での後退急制動時の如く後輪側に比較的高い制動力が必要とされる状況に於いても十分な制動力を確保することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の如き従来の制動力制御装置に於いては、制御バルブの設定圧を最大にしても前後輪の制動力配分比は１：１であるため、車輌が例えばオフロードの如く非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時や車輌が水平路を後退する場合であっても後輪側に比して前輪側の路面の摩擦係数が極端に低い状況に於ける制動時には、荷重移動により後輪側の必要制動力は高くなるのに対し前輪側は比較的早期にロック状態になり、そのため後輪側の制動力も不足することに起因して車輌を安定的に且つ確実に停止させることが困難である。
特にかかる問題は、各ディファレンシャルにロック装置を有しておらずスリップした車輪に制動力を与えディファレンシャルを介して駆動力を非スリップ輪に伝達する所謂オフロードトラクションコントロール（ブレーキＬＳＤ）機構を有するオフロード四輪駆動車や、ディファレンシャルのロック装置もオフロードトラクションコントロール機構も有していない四輪駆動車の場合に顕著である。
【０００５】
本発明は、車輌の前進時に急制動が行われたときには後輪用の制御バルブの設定圧を低くし、その他の場合には上記設定圧を高くするよう構成された従来の制動力制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輌の後退制動時に前輪の制動力が低下し後輪の制動力も不足する状況を判定し、該状況に於いては後輪の制動力ができるだけ大きくなるよう前後輪の制動力配分を制御することにより、非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時等に於いても車輌を安定的に且つ確実に停止させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、上記請求項１の構成、即ち少なくとも後輪の制動力を前輪とは独立に制御可能なブレーキ装置を有する車輌に於いて、通常時には前輪の制動力が後輪の制動力以上になるよう前後輪の制動力配分を制御する制動力制御装置にして、車輌の後退制動を検出する手段と、前輪がロック傾向にあることを検出する手段と、後輪がロック状態にあることを判定する手段とを有し、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力を増大させ、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大を停止させることを特徴とする制動力制御装置によって達成される。
【０００７】
上記請求項１の構成によれば、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力が増大され、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大が停止されるので、例えば各車輪に於ける路面の摩擦係数や接地荷重が相互に大きく異なるような状況に於いても前後輪の制動力配分が四輪が同時にロック状態になるような理想的な制動力配分に近い配分になり、これにより非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時等に於いても車輌を安定的に且つ確実に停止させることが可能になる。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、走行路が坂路であるか否かを検出する手段を有し、走行路が坂路であるときには走行路が水平路であるときに比して前輪の制動力に対する後輪の制動力の比が高くなるよう前後輪の制動力配分を制御するよう構成される（請求項２の構成）。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、走行路が水平路であるときには後輪の制動力を増大し、走行路が坂路であるときには後輪の制動力を増大すると共に前輪の制動力を低減するよう構成される（請求項３の構成）。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の何れか一つの構成に於いて、車輌の後傾傾斜角を検出する手段を有し、車輌の後傾傾斜角が大きいほど後輪制動力の増大率が高くなるよう後輪制動力の増大率を可変制御するよう構成される（請求項４の構成）。
上記請求項２の構成によれば、走行路が水平路であるか坂路であるかに応じて前後輪の制動力配分を一層適正に制御することが可能になり、請求項３の構成によれば、坂路での後退制動時に於ける前後輪の制動力配分を更に一層理想的な配分に近付けることが可能になり、請求項４の構成によれば、走行路の傾斜度合に応じて前後輪の制動力配分を更に一層適正に制御することが可能になる。
【００１０】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、車輌はセンタディファレンシャルとフロントディファレンシャルとリヤディファレンシャルとを有し、各ディファレンシャルはロック装置を有しない四輪駆動車であるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、車輌の後退制動を検出する手段は車輌の後退を検出する手段と運転者による制動操作を検出する手段とを有するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、前輪がロック傾向であることを検出する手段は前輪の制動スリップの大きさが基準値以上であるときに前輪がロック傾向にあると判定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、前輪の車輪速度が０に近い正の基準値以下であるときに前輪がロック傾向にあると判定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００１４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、後輪の車輪速度が０に近い正の基準値以下になるまで後輪の制動力を増大させるよう構成される（好ましい態様５）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明による制動力制御装置が搭載された四輪駆動式の車輌を示す概略構成図、図２は図１に示された制動力制御装置の油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。尚図２に於いては、電磁的に駆動される各弁のソレノイドの図示は省略されている。
【００１８】
図１に於いて、１００はエンジンを示しており、エンジン１００の駆動力はトランスミッション１０２及びトランスファ１０４を介して出力シャフト１０６へ伝達され、出力シャフト１０６の駆動力はセンタディファレンシャル１０８により前輪用プロペラシャフト１１０及び後輪用プロペラシャフト１１２へ伝達される。尚周知の如く、エンジン１００の出力は運転者により操作される図１には示されていないアクセルペダルの踏み込み量に応じて制御される。
【００１９】
トランスファ１０４はエンジン１００の駆動トルクをセンタディファレンシャル１０８へ高速ギヤ比にて伝達するＨレンジ（高速伝達位置）と低速ギヤ比にて伝達するＬレンジ（低速伝達位置）とを有する副変速機を含み、トランスファ１０４のシフトポジションの切り換えは運転者により操作レバー１０４Ａが操作されることにより行われる。
【００２０】
前輪用プロペラシャフト１１０の駆動力はフロントディファレンシャル１１４により左前輪用ドライブシャフト１１６L 及び右前輪用ドライブシャフト１１６R へ伝達され、これにより左前輪１１８FL及び右前輪１１８FRが回転駆動される。同様に後輪用プロペラシャフト１１２の駆動力はリヤディファレンシャル１２０により左後輪用プロペラシャフト１２２L 及び右後輪用プロペラシャフト１２２R へ伝達され、これにより左後輪１１８RL及び右後輪１１８RRが回転駆動される。図示の実施形態に於いては、センタディファレンシャル１０８、フロントディファレンシャル１１４、リヤディファレンシャル１２０にはロック装置は設けられていない。
【００２１】
左右前輪１１８FL、１１８FR及び左右後輪１１８RL、１１８RRにはそれぞれ対応する車輪の制動力を発生するためのホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRが設けられており、各車輪の制動力はブレーキ装置１２６の油圧回路１２８により対応するホイールシリンダの制動圧が制御されることによって制御される。図２との関連で後に詳細に説明する如く、油圧回路１２８はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ１４及びハイドロスタ１６により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く電気式制御装置７０により制御される。
【００２２】
図２に詳細に示されている如く、ブレーキ装置１２６は運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応答してブレーキフルードとしてのオイルを圧送するマスタシリンダ１４と、マスタシリンダ内のオイル圧力に対応する圧力（レギュレータ圧力）にブレーキオイルを増圧するハイドロブースタ１６とを有している。マスタシリンダ１４には油圧回路１２８の前輪用のブレーキ油圧制御導管１８の一端が接続され、ブレーキ油圧制御導管１８の他端には左前輪用のブレーキ油圧制御導管２０FL及び右前輪用のブレーキ油圧制御導管２０FRが接続されている。導管２０FL及び２０FRの途中にはそれぞれ３ポート２位置切換え型の電磁式の切換え弁２２FL、２２FRが設けられており、これらの導管の他端にはそれぞれ左前輪及び右前輪の制動力を制御するホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRが接続されている。
【００２３】
ハイドロブースタ１６には途中に制御弁２６を有するレギュレータ圧力供給導管２８の一端が接続されており、導管２８の他端には左後輪用のブレーキ油圧制御導管３０RL及び右後輪用のブレーキ油圧制御導管３０RRが接続されている。導管３０RL及び３０RRの他端にはそれぞれ左後輪及び右後輪の制動力を制御するホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRが接続されている。制御弁２６近傍の導管２８にはハイドロブースタ１６より導管３０RL及び３０RRへ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管３２が接続されている。
【００２４】
レギュレータ圧力供給導管２８には途中に制御弁３４を有する高圧導管３６の一端が接続されており、高圧導管３６の他端は電動機３８Ａにより駆動されるオイルポンプ３８に接続されている。尚図示のブレーキ装置に於いては、制御弁２６は常開型の電磁開閉弁であり、制御弁３４は常閉型の電磁開閉弁である。また制御弁２６が開弁され閉弁されるときには、実質的にこれと同時に制御弁３４がそれぞれ閉弁され開弁される。
【００２５】
オイルポンプ３８はリザーバ４０に貯容されたブレーキオイルを汲み上げ高圧のオイルとして高圧導管３６へ供給する。高圧導管３６は導管４２によりハイドロブースタ１６に接続されており、また途中にリリーフ弁４４を有するリリーフ導管４６によりリザーバ４０に接続されている。更に高圧導管３６にはオイルポンプ３８より吐出される高圧のオイルをアキュムレータ圧力として蓄圧するアキュムレータ４８が接続されている。
【００２６】
導管２０FL及び２０FRの途中にはそれぞれ常開型の電磁開閉弁（増圧弁）５０FL及び５０FRが設けられている。リザーバ４０に接続されたリターン導管５２と導管２０FL及び２０FRとの間にはそれぞれ左前輪用の接続導管５４FL及び右前輪用の接続導管５４FRが接続されている。接続導管５４FL及び５４FRの途中にはそれぞれ常閉型の電磁開閉弁（減圧弁）５６FL及び５６FRが設けられている。電磁開閉弁５０FL及び５０FR近傍の導管２０FL及び２０FRには、それぞれホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRよりマスタシリンダ１４の側へ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管５８FL及び５８FRが接続されている。
【００２７】
同様に導管３０RL及び３０RRの途中には常開型の電磁開閉弁（増圧弁）５０RL及び５０RRが設けられている。リターン導管５２と導管３０RL及び３０RRとの間にはそれぞれ左後輪用の接続導管５４RL及び右後輪用の接続導管５４RRが接続されている。接続導管５４RL及び５４RRの途中にはそれぞれ常閉型の電磁開閉弁（減圧弁）５６RL及び５６RRが設けられている。電磁開閉弁５０RL及び５０RR近傍の導管３０RL及び３０RRには、それぞれホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRよりハイドロブースタ１６の側へ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管５８RL及び５８RRが接続されている。
【００２８】
図２に示されている如く、制御弁２２FL及び２２FRはそれぞれブレーキ油圧制御導管２０FL及び２０FRの連通を許す第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管２０FL及び２０FRの連通を遮断すると共に導管３６F 、３６FL、３６FRを経てレギュレータ圧力供給導管２８とホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRとを連通接続する第二の位置とに切り替わるようになっている。
【００２９】
特に図示のブレーキ装置に於いては、切換え弁２２FL及び２２FRは対応するソレノイドに駆動電流が通電されていないときには、換言すれば通常時には第一の位置に設定され、これによりホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRにはマスタシリンダ圧力が供給される。同様に制御弁２６及び３４も通常時には図２に示された第一の位置にあり、ホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRにはレギュレータ圧力が供給される。従って通常時には各輪のホイールシリンダ内の圧力、即ち制動力はブレーキペダル１２の踏力に応じて増減される。
【００３０】
また切換え弁２２FL及び２２FRが第二の位置に切り換えられ、制御弁２６及び３４が第一の位置にあり、各輪の開閉弁が図２に示された位置にあるときには、ホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRにはレギュレータ圧力が供給される。従ってこの場合にも各輪の制動力は実質的にブレーキペダルの踏力に応じて増減される。
【００３１】
これに対し切換え弁２２FL、２２FR及び制御弁２６、３４が第二の位置に切り換えられ、各輪の開閉弁が図２に示された位置にあるときには、ホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRにはアキュムレータ圧力が供給されるようになるので、各輪の制動力はブレーキペダルの踏力に関係なく各輪の開閉弁の開閉により増減される。
【００３２】
特にホイールシリンダ内の圧力は開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが図２に示された第一の位置にあるときには増圧され（増圧モード）、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RRが第二の位置に切り換えられ且つ開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが図２に示された第一の位置にあるときには保持され（保持モード）、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが第二の位置に切り換えられると減圧される（減圧モード）。
【００３３】
かくして制御弁２６及び３４は互いに共働して制御元油圧としての圧力源をレギュレータ圧力とアキュムレータ圧力との間に切り換える圧力源制御弁を構成している。また開閉弁５０FL〜５０RR及び開弁５６FL〜５６RRはそれぞれ互いに共働して対応するホイールシリンダ内の圧力を増圧し保持し減圧する増減圧制御弁を構成している。尚これらの開閉弁はそれぞれ上記増圧モード、保持モード、減圧モードに対応する増圧位置、保持位置、減圧位置を有する一つの切換え弁に置き換えられてもよい。
【００３４】
切換え弁２２FL及び２２FR、制御弁２６及び３４、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRは電気式制御装置７０により制御される。図２に示されている如く、電気式制御装置７０はマイクロコンピュータ７２と駆動回路７４とよりなっており、マイクロコンピュータ７２は図２には詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（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。
【００３５】
マイクロコンピュータ７２の入出力ポート装置には圧力センサ７６よりマスタシリンダ圧力Ｐm を示す信号、ブレーキペダル１２が踏み込まれると閉じるストップランプスイッチ（ＳＴＳＷ）７８よりオン信号又はオフ信号、電磁式又は光学式の車輪速度センサ８０i （ｉ＝fl、fr、rl、rr）より左右前輪１１８FL、１１８FR及び左右後輪１１８RL、１１８RRの車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ８２よりトランスミッション１０２のシフトポジションを示す信号が入力されるようになっている。
【００３６】
マイクロコンピュータ７２は図３に示された制御フローを記憶しており、電気式制御装置７０は後述の如く通常時には左右前輪１１８FL及び１１８FRの制動圧をマスタシリンダ１４の圧力に制御すると共に左右後輪１１８RL及び１１８RRの制動圧をレギュレータ圧力に制御する。この場合図４に示されている如く、通常制御時には前輪及び後輪の制動力はブレーキペダル１２に対する踏力の増大につて線型的に増大し、後輪の制動力が所定値以上の領域に於いては後輪の制動力が前輪の制動力よりも小さくなるよう前後輪の制動力配分が制御される。
【００３７】
また電気式制御装置７０は何れかの車輪の制動スリップ率が基準値以上であるときには、当該車輪の制動スリップ率が適正値になるようその車輪の制動圧をレギュレータ圧力により制御するＡＢＳ制御を行う。更に電気式制御装置７０は後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあるときには後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きくなるよう前後輪の制動力配分を制御し、特に後退制動中であり且つ前輪がロック状態にあるときには左右後輪１１８RL及び１１８RRの車輪速度が実質的に０になるまで、換言すれば車輪速度が０に近い正の基準値以下になるまで左右後輪の制動圧を増大させることにより左右後輪の制動力を増大させる。
【００３８】
次に図３に示されたフローチャートを参照して実施形態に於ける制動力制御について説明する。尚図３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る。
【００３９】
まずステップ１０に於いては、車輪速度センサ８０i により検出された各車輪の車輪速度Ｖwiを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては、ストップランプスイッチ７８がオン状態にあるか否かの判別、即ち運転者による制動操作が行われ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４０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３０に於いて圧力センサ７６により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐm 及び各制御弁等の開閉状況より推定される各ホイールシリンダ内の圧力が非制動時の圧力よりも高いときにはそのホイールシリンダの圧力を漸次低減することによって制動力が漸次低減された後ステップ１０へ戻る。
【００４０】
ステップ４０に於いては、車速速度センサ８０FL及び８０FRにより検出された左右前輪の車輪速度Ｖwfl 及びＶwfl に基づき左右前輪の何れもロック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そのままステップ６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００４１】
ステップ５０に於いては、左右前輪の何れもＡＢＳ制御中であるか否かの判別、即ち左右前輪の何れもロック傾向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１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００４２】
ステップ６０に於いては、左後輪の車輪速度Ｖwrl 又は右後輪の車輪速度Ｖwrr が基準値Ｖwo（正の定数）以上であるか否かの判別、即ち後輪の制動力が増大される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１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ７０へ進む。
【００４３】
ステップ７０に於いては、例えばシフトポジションセンサ８２よりの信号に基づきトランスミッション１０２がＲレンジにあるか否かを判別することによりにより、車輌が後退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ステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８０に於いて左右後輪のホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRの圧力がアキュムレータ圧力を制御元油圧として増大されることにより、左右後輪の制動力が増大される。
【００４４】
ステップ９０に於いては、車輪速度センサ８０RL及び８０RRにより検出された左右後輪の車輪速度Ｖwrl 、Ｖwrr に基づき左右後輪の両方がロック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そのままステップ１０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いて左右後輪の制動力の増大が停止された後ステップ１０へ戻る。
【００４５】
ステップ１１０〜１２０は例えば左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の順に各車輪毎に実行され、特にステップ１１０に於いては、当該車輪についてＡＢＳ制御が必要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ステップ１２０に於いて通常制御により各車輪の制動力が運転者によるブレーキペダル１２に対する踏力に応じて制御され、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いて当該車輪についてＡＢＳ制御が実行され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００４６】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ２０に於いて運転者による制動操作が行われているか否かの判別が行われ、運転者による制動操作が行われているときにはステップ４０に於いて左右前輪の何れもロック状態にあるか否かの判別が行われ、ステップ５０に於いて左右前輪の何れもＡＢＳ制御中であり左右前輪の何れもロック傾向にあるか否かの判別が行われる。
【００４７】
左右前輪の何れもロック状態にはなくＡＢＳ制御中でもないときには、ステップ５０に於いて否定判別が行われ、ステップ１１０〜１２０に於いてＡＢＳ制御が必要であるときには当該車輪についてＡＢＳ制御が行われ、ＡＢＳ制御が不要であるときには当該車輪の制動力が通常制御により運転者によるブレーキペダル１２に対する踏力に応じて制御される。
【００４８】
これに対し、左右前輪の何れもロック状態にあり或いはＡＢＳ制御中であるときには、ステップ６０に於いて後輪の制動力が増大されるべき状況にあるか否かの判別が行われ、後輪の制動力が増大されるべき状況にあるときにはステップ７０に於いて車輌が後退中であるか否かの判別が行われる。車輌が後退中ではないときにはステップ１１０〜１２０によりＡＢＳ制御又は通常制御が実行されるが、車輌が後退中であるときにはステップ８０〜１００により左右後輪の制動力が増大され、左右後輪の両方がロック状態にあると判定されると左右後輪の制動力の増大が停止される。
【００４９】
図４は制動力の前後輪配分を示すグラフであり、特に太い実線及び細い実線はそれぞれ通常制御時の油圧特性及び理想的な前後輪配分を示し、仮想線は前述の特開平７−１６５０４１号公報に記載された制動力制御装置の車輌後退時に於ける油圧特性を示している。また太い破線及び細い破線はそれぞれ車輌後退時に於ける実施形態の油圧特性及び理想的な前後輪配分を示している。
【００５０】
図４に示された各特性の比較より解る如く、前述の特開平７−１６５０４１号公報に記載された制動力制御装置に於いては、車輌の後退制動の場合に前輪の制動力が高くなり過ぎることを回避しつつ後輪の制動力を十分に高くすることができず、そのため車輌が非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時や車輌が水平路を後退する場合であっても後輪側に比して前輪側の路面の摩擦係数が極端に低い状況に於ける制動時に後輪側の制動力が不足することに起因して車輌を安定的に停止させることができない。
【００５１】
これに対し、図示の実施形態によれば、車輌の後退制動時には油圧特性が図４に於いて太い破線にて示された特性になるので、前輪の制動力が高くなり過ぎることを回避しつつ後輪の制動力を十分に高くすることができ、これにより車輌が非常に急な坂路を後退するような場合に於ける制動時にも車輌を安定的に且つ確実に停止させることができる。
【００５２】
特に図示の実施形態によれば、車輌の後退制動時にはステップ８０〜１００により左右後輪がロック状態にあると判定されるまで左右後輪の制動力が増大されるので、例えば車輌がオフロードを走行する場合の如く各車輪に於ける路面の摩擦係数や接地荷重が相互に大きく異なるような状況に於いても、制動力配分を四輪が同時にロック状態になるような理想的な配分にすることができ、これにより左右後輪がロック状態にあると判定されるまで左右後輪の制動力が増大されない場合に比して車輌を安定的に且つ確実に停止させることができる。
【００５３】
また図示の実施形態によれば、ステップ７０に於いて車輌が後退中であるか否かの判別が行われ、車輌が後退中であるときにのみステップ８０〜１００が実行されるので、例えば車輌が水平路を前進走行している際に前輪が摩擦係数の低い路面にさしかかり運転者による制動操作が行われるような状況に於いて、後輪の制動力が不必要に高くなって車輌の安定性が損なわれる虞れを低減することができる。
【００５４】
以上に於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。
【００５５】
例えば上述の実施形態に於いては、ステップ７０に於ける車輌が後退中であるか否かの判別はトランスミッション１０２のシフトポジションがＲレンジにあるか否かにより行われるようになっているが、車輪の回転方向を検出することができると共に微低速域に於いても車輪の回転速度を検出することができる例えば半導体式の車輪速度センサを使用し、これによりステップ６０及び７０の代わりに左後輪又は右後輪が車輌の後退方向に基準値以上の車輪速度にて回転しているか否かが判別されてもよい。
【００５６】
また上述の実施形態に於いては、走行路が水平路であるか坂路であるかに拘らず、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向又はロック状態にあるときにステップ８０〜１００により後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きくなるよう前後輪の制動力配分が制御されるようになっているが、図５に示されている如く車輌の後退時に於ける前後輪の理想的な制動力配分は走行路が坂路であるか否かによって異なり、また理想的な制動力配分を示す曲線の傾きは坂路の傾斜が高いほど大きいので、例えば傾斜センサや前後加速度センサにより車輌の後傾傾斜角を検出し、車輌の傾斜角が大きいほどステップ８０に於ける後輪制動力の増大率が高くなるよう後輪制動力の増大率が可変制御され、これにより走行路の傾斜度合に応じて前後輪の制動力配分が更に一層適正に制御されてもよい。
【００５７】
また上述の実施形態に於いては、ステップ８０に於いて左右後輪の制動力が増大されることにより後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きくなるよう前後輪の制動力配分が制御されるようになっているが、特に走行路が坂路であるときには左右後輪の制動力が増大されると共に左右前輪の制動力が低減されるよう修正され、これにより坂路での後退制動時に於ける前後輪の制動力配分が更に一層理想的な配分に近付けられてもよい。
【００５８】
更に上述の実施形態に於いては、ステップ７０に於いて否定判別が行われたときにはステップ１１０〜１２０が実行されるようになっているが、ステップ７０に於いて否定判別が行われたときにはステップ８０の場合よりも小さい増大率にて左右後輪の制動力が増大され、しかる後ステップ９０へ進むよう修正されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力が増大され、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大が停止されることにより、例えば各車輪に於ける路面の摩擦係数や接地荷重が相互に大きく異なるような状況に於いても前後輪の制動力配分が四輪が同時にロック状態になるような理想的な制動力配分に近い配分に制御されるので、非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時や後輪側に比して前輪側の路面の摩擦係数が極端に低い水平路での後退制動時に於いても車輌を安定的に且つ確実に停止させることができる。
【００６０】
また本発明の請求項２の構成によれば、走行路が水平路であるか坂路であるかに応じて前後輪の制動力配分を一層適正に制御することができ、請求項３の構成によれば、坂路での後退制動時に於ける前後輪の制動力配分を更に一層理想的な配分に近付けることができ、請求項４の構成によれば、走行路の傾斜度合に応じて前後輪の制動力配分を更に一層適正に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制動力制御装置が搭載された四輪駆動式の車輌を示す概略構成図である。
【図２】図１に示された制動力制御装置の油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。
【図３】実施形態に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】制動力の前後輪配分を示すグラフである。
【図５】走行路が水平路であるか坂路であるが判別される場合に於ける制動力の前後輪配分を示すグラフである。
【符号の説明】
１４…マスタシリンダ
１６…ハイドロブースタ
２２FL、２２FR、２６、３４…制御弁
３８…オイルポンプ
４８…アキュムレータ
７０…電気式制御装置
７６…圧力センサ
７８…ストップランプスイッチ
８０FL〜８０RR…車輪速度センサ
１００…エンジン
１０２…トランスミッション
１０４…トランスファ
１０８…センタディファレンシャル
１１４…フロントディファレンシャル
１２０…リヤディファレンシャル
１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RR…ホイールシリンダ
１２６…ブレーキ装置
１２８…油圧回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の制動力制御装置に係り、更に詳細には車輌の後退時に於ける制動性能に優れた制動力制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の制動力制御装置の一つとして、例えば特開平７−１６５０４１号公報に記載されている如く、ブレーキペダルに対する踏力に応じて発生される油圧が設定圧を越えると左右後輪の制動圧を設定圧に維持する制御バルブ（一種のプロポーショニングバルブ）と、各車輪のサスペンションを構成する油圧シリンダの油圧を検出する圧力センサとを含み、各油圧シリンダの油圧に基づき車輌の走行状況を判定し、車輌の前進時に急制動が行われたときには上記設定圧を低くし、その他の場合には上記設定圧を高くするよう構成された制動力制御装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる制動力制御装置によれば、車輌の前進時に急制動が行われた場合に於ける後輪のロックを防止することができ、また登坂路での停車時や水平路での後退急制動時の如く後輪側に比較的高い制動力が必要とされる状況に於いても十分な制動力を確保することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の如き従来の制動力制御装置に於いては、制御バルブの設定圧を最大にしても前後輪の制動力配分比は１：１であるため、車輌が例えばオフロードの如く非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時や車輌が水平路を後退する場合であっても後輪側に比して前輪側の路面の摩擦係数が極端に低い状況に於ける制動時には、荷重移動により後輪側の必要制動力は高くなるのに対し前輪側は比較的早期にロック状態になり、そのため後輪側の制動力も不足することに起因して車輌を安定的に且つ確実に停止させることが困難である。
特にかかる問題は、各ディファレンシャルにロック装置を有しておらずスリップした車輪に制動力を与えディファレンシャルを介して駆動力を非スリップ輪に伝達する所謂オフロードトラクションコントロール（ブレーキＬＳＤ）機構を有するオフロード四輪駆動車や、ディファレンシャルのロック装置もオフロードトラクションコントロール機構も有していない四輪駆動車の場合に顕著である。
【０００５】
本発明は、車輌の前進時に急制動が行われたときには後輪用の制御バルブの設定圧を低くし、その他の場合には上記設定圧を高くするよう構成された従来の制動力制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輌の後退制動時に前輪の制動力が低下し後輪の制動力も不足する状況を判定し、該状況に於いては後輪の制動力ができるだけ大きくなるよう前後輪の制動力配分を制御することにより、非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時等に於いても車輌を安定的に且つ確実に停止させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、上記請求項１の構成、即ち少なくとも後輪の制動力を前輪とは独立に制御可能なブレーキ装置を有する車輌に於いて、通常時には前輪の制動力が後輪の制動力以上になるよう前後輪の制動力配分を制御する制動力制御装置にして、車輌の後退制動を検出する手段と、前輪がロック傾向にあることを検出する手段と、後輪がロック状態にあることを判定する手段とを有し、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力を増大させ、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大を停止させることを特徴とする制動力制御装置によって達成される。
【０００７】
上記請求項１の構成によれば、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力が増大され、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大が停止されるので、例えば各車輪に於ける路面の摩擦係数や接地荷重が相互に大きく異なるような状況に於いても前後輪の制動力配分が四輪が同時にロック状態になるような理想的な制動力配分に近い配分になり、これにより非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時等に於いても車輌を安定的に且つ確実に停止させることが可能になる。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、走行路が坂路であるか否かを検出する手段を有し、走行路が坂路であるときには走行路が水平路であるときに比して前輪の制動力に対する後輪の制動力の比が高くなるよう前後輪の制動力配分を制御するよう構成される（請求項２の構成）。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、走行路が水平路であるときには後輪の制動力を増大し、走行路が坂路であるときには後輪の制動力を増大すると共に前輪の制動力を低減するよう構成される（請求項３の構成）。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の何れか一つの構成に於いて、車輌の後傾傾斜角を検出する手段を有し、車輌の後傾傾斜角が大きいほど後輪制動力の増大率が高くなるよう後輪制動力の増大率を可変制御するよう構成される（請求項４の構成）。
上記請求項２の構成によれば、走行路が水平路であるか坂路であるかに応じて前後輪の制動力配分を一層適正に制御することが可能になり、請求項３の構成によれば、坂路での後退制動時に於ける前後輪の制動力配分を更に一層理想的な配分に近付けることが可能になり、請求項４の構成によれば、走行路の傾斜度合に応じて前後輪の制動力配分を更に一層適正に制御することが可能になる。
【００１０】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、車輌はセンタディファレンシャルとフロントディファレンシャルとリヤディファレンシャルとを有し、各ディファレンシャルはロック装置を有しない四輪駆動車であるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、車輌の後退制動を検出する手段は車輌の後退を検出する手段と運転者による制動操作を検出する手段とを有するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、前輪がロック傾向であることを検出する手段は前輪の制動スリップの大きさが基準値以上であるときに前輪がロック傾向にあると判定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、前輪の車輪速度が０に近い正の基準値以下であるときに前輪がロック傾向にあると判定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００１４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、後輪の車輪速度が０に近い正の基準値以下になるまで後輪の制動力を増大させるよう構成される（好ましい態様５）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明による制動力制御装置が搭載された四輪駆動式の車輌を示す概略構成図、図２は図１に示された制動力制御装置の油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。尚図２に於いては、電磁的に駆動される各弁のソレノイドの図示は省略されている。
【００１８】
図１に於いて、１００はエンジンを示しており、エンジン１００の駆動力はトランスミッション１０２及びトランスファ１０４を介して出力シャフト１０６へ伝達され、出力シャフト１０６の駆動力はセンタディファレンシャル１０８により前輪用プロペラシャフト１１０及び後輪用プロペラシャフト１１２へ伝達される。尚周知の如く、エンジン１００の出力は運転者により操作される図１には示されていないアクセルペダルの踏み込み量に応じて制御される。
【００１９】
トランスファ１０４はエンジン１００の駆動トルクをセンタディファレンシャル１０８へ高速ギヤ比にて伝達するＨレンジ（高速伝達位置）と低速ギヤ比にて伝達するＬレンジ（低速伝達位置）とを有する副変速機を含み、トランスファ１０４のシフトポジションの切り換えは運転者により操作レバー１０４Ａが操作されることにより行われる。
【００２０】
前輪用プロペラシャフト１１０の駆動力はフロントディファレンシャル１１４により左前輪用ドライブシャフト１１６L 及び右前輪用ドライブシャフト１１６R へ伝達され、これにより左前輪１１８FL及び右前輪１１８FRが回転駆動される。同様に後輪用プロペラシャフト１１２の駆動力はリヤディファレンシャル１２０により左後輪用プロペラシャフト１２２L 及び右後輪用プロペラシャフト１２２R へ伝達され、これにより左後輪１１８RL及び右後輪１１８RRが回転駆動される。図示の実施形態に於いては、センタディファレンシャル１０８、フロントディファレンシャル１１４、リヤディファレンシャル１２０にはロック装置は設けられていない。
【００２１】
左右前輪１１８FL、１１８FR及び左右後輪１１８RL、１１８RRにはそれぞれ対応する車輪の制動力を発生するためのホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRが設けられており、各車輪の制動力はブレーキ装置１２６の油圧回路１２８により対応するホイールシリンダの制動圧が制御されることによって制御される。図２との関連で後に詳細に説明する如く、油圧回路１２８はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ１４及びハイドロスタ１６により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く電気式制御装置７０により制御される。
【００２２】
図２に詳細に示されている如く、ブレーキ装置１２６は運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応答してブレーキフルードとしてのオイルを圧送するマスタシリンダ１４と、マスタシリンダ内のオイル圧力に対応する圧力（レギュレータ圧力）にブレーキオイルを増圧するハイドロブースタ１６とを有している。マスタシリンダ１４には油圧回路１２８の前輪用のブレーキ油圧制御導管１８の一端が接続され、ブレーキ油圧制御導管１８の他端には左前輪用のブレーキ油圧制御導管２０FL及び右前輪用のブレーキ油圧制御導管２０FRが接続されている。導管２０FL及び２０FRの途中にはそれぞれ３ポート２位置切換え型の電磁式の切換え弁２２FL、２２FRが設けられており、これらの導管の他端にはそれぞれ左前輪及び右前輪の制動力を制御するホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRが接続されている。
【００２３】
ハイドロブースタ１６には途中に制御弁２６を有するレギュレータ圧力供給導管２８の一端が接続されており、導管２８の他端には左後輪用のブレーキ油圧制御導管３０RL及び右後輪用のブレーキ油圧制御導管３０RRが接続されている。導管３０RL及び３０RRの他端にはそれぞれ左後輪及び右後輪の制動力を制御するホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRが接続されている。制御弁２６近傍の導管２８にはハイドロブースタ１６より導管３０RL及び３０RRへ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管３２が接続されている。
【００２４】
レギュレータ圧力供給導管２８には途中に制御弁３４を有する高圧導管３６の一端が接続されており、高圧導管３６の他端は電動機３８Ａにより駆動されるオイルポンプ３８に接続されている。尚図示のブレーキ装置に於いては、制御弁２６は常開型の電磁開閉弁であり、制御弁３４は常閉型の電磁開閉弁である。また制御弁２６が開弁され閉弁されるときには、実質的にこれと同時に制御弁３４がそれぞれ閉弁され開弁される。
【００２５】
オイルポンプ３８はリザーバ４０に貯容されたブレーキオイルを汲み上げ高圧のオイルとして高圧導管３６へ供給する。高圧導管３６は導管４２によりハイドロブースタ１６に接続されており、また途中にリリーフ弁４４を有するリリーフ導管４６によりリザーバ４０に接続されている。更に高圧導管３６にはオイルポンプ３８より吐出される高圧のオイルをアキュムレータ圧力として蓄圧するアキュムレータ４８が接続されている。
【００２６】
導管２０FL及び２０FRの途中にはそれぞれ常開型の電磁開閉弁（増圧弁）５０FL及び５０FRが設けられている。リザーバ４０に接続されたリターン導管５２と導管２０FL及び２０FRとの間にはそれぞれ左前輪用の接続導管５４FL及び右前輪用の接続導管５４FRが接続されている。接続導管５４FL及び５４FRの途中にはそれぞれ常閉型の電磁開閉弁（減圧弁）５６FL及び５６FRが設けられている。電磁開閉弁５０FL及び５０FR近傍の導管２０FL及び２０FRには、それぞれホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRよりマスタシリンダ１４の側へ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管５８FL及び５８FRが接続されている。
【００２７】
同様に導管３０RL及び３０RRの途中には常開型の電磁開閉弁（増圧弁）５０RL及び５０RRが設けられている。リターン導管５２と導管３０RL及び３０RRとの間にはそれぞれ左後輪用の接続導管５４RL及び右後輪用の接続導管５４RRが接続されている。接続導管５４RL及び５４RRの途中にはそれぞれ常閉型の電磁開閉弁（減圧弁）５６RL及び５６RRが設けられている。電磁開閉弁５０RL及び５０RR近傍の導管３０RL及び３０RRには、それぞれホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRよりハイドロブースタ１６の側へ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管５８RL及び５８RRが接続されている。
【００２８】
図２に示されている如く、制御弁２２FL及び２２FRはそれぞれブレーキ油圧制御導管２０FL及び２０FRの連通を許す第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管２０FL及び２０FRの連通を遮断すると共に導管３６F 、３６FL、３６FRを経てレギュレータ圧力供給導管２８とホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRとを連通接続する第二の位置とに切り替わるようになっている。
【００２９】
特に図示のブレーキ装置に於いては、切換え弁２２FL及び２２FRは対応するソレノイドに駆動電流が通電されていないときには、換言すれば通常時には第一の位置に設定され、これによりホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRにはマスタシリンダ圧力が供給される。同様に制御弁２６及び３４も通常時には図２に示された第一の位置にあり、ホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRにはレギュレータ圧力が供給される。従って通常時には各輪のホイールシリンダ内の圧力、即ち制動力はブレーキペダル１２の踏力に応じて増減される。
【００３０】
また切換え弁２２FL及び２２FRが第二の位置に切り換えられ、制御弁２６及び３４が第一の位置にあり、各輪の開閉弁が図２に示された位置にあるときには、ホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRにはレギュレータ圧力が供給される。従ってこの場合にも各輪の制動力は実質的にブレーキペダルの踏力に応じて増減される。
【００３１】
これに対し切換え弁２２FL、２２FR及び制御弁２６、３４が第二の位置に切り換えられ、各輪の開閉弁が図２に示された位置にあるときには、ホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRにはアキュムレータ圧力が供給されるようになるので、各輪の制動力はブレーキペダルの踏力に関係なく各輪の開閉弁の開閉により増減される。
【００３２】
特にホイールシリンダ内の圧力は開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが図２に示された第一の位置にあるときには増圧され（増圧モード）、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RRが第二の位置に切り換えられ且つ開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが図２に示された第一の位置にあるときには保持され（保持モード）、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが第二の位置に切り換えられると減圧される（減圧モード）。
【００３３】
かくして制御弁２６及び３４は互いに共働して制御元油圧としての圧力源をレギュレータ圧力とアキュムレータ圧力との間に切り換える圧力源制御弁を構成している。また開閉弁５０FL〜５０RR及び開弁５６FL〜５６RRはそれぞれ互いに共働して対応するホイールシリンダ内の圧力を増圧し保持し減圧する増減圧制御弁を構成している。尚これらの開閉弁はそれぞれ上記増圧モード、保持モード、減圧モードに対応する増圧位置、保持位置、減圧位置を有する一つの切換え弁に置き換えられてもよい。
【００３４】
切換え弁２２FL及び２２FR、制御弁２６及び３４、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRは電気式制御装置７０により制御される。図２に示されている如く、電気式制御装置７０はマイクロコンピュータ７２と駆動回路７４とよりなっており、マイクロコンピュータ７２は図２には詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（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。
【００３５】
マイクロコンピュータ７２の入出力ポート装置には圧力センサ７６よりマスタシリンダ圧力Ｐm を示す信号、ブレーキペダル１２が踏み込まれると閉じるストップランプスイッチ（ＳＴＳＷ）７８よりオン信号又はオフ信号、電磁式又は光学式の車輪速度センサ８０i （ｉ＝fl、fr、rl、rr）より左右前輪１１８FL、１１８FR及び左右後輪１１８RL、１１８RRの車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ８２よりトランスミッション１０２のシフトポジションを示す信号が入力されるようになっている。
【００３６】
マイクロコンピュータ７２は図３に示された制御フローを記憶しており、電気式制御装置７０は後述の如く通常時には左右前輪１１８FL及び１１８FRの制動圧をマスタシリンダ１４の圧力に制御すると共に左右後輪１１８RL及び１１８RRの制動圧をレギュレータ圧力に制御する。この場合図４に示されている如く、通常制御時には前輪及び後輪の制動力はブレーキペダル１２に対する踏力の増大につて線型的に増大し、後輪の制動力が所定値以上の領域に於いては後輪の制動力が前輪の制動力よりも小さくなるよう前後輪の制動力配分が制御される。
【００３７】
また電気式制御装置７０は何れかの車輪の制動スリップ率が基準値以上であるときには、当該車輪の制動スリップ率が適正値になるようその車輪の制動圧をレギュレータ圧力により制御するＡＢＳ制御を行う。更に電気式制御装置７０は後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあるときには後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きくなるよう前後輪の制動力配分を制御し、特に後退制動中であり且つ前輪がロック状態にあるときには左右後輪１１８RL及び１１８RRの車輪速度が実質的に０になるまで、換言すれば車輪速度が０に近い正の基準値以下になるまで左右後輪の制動圧を増大させることにより左右後輪の制動力を増大させる。
【００３８】
次に図３に示されたフローチャートを参照して実施形態に於ける制動力制御について説明する。尚図３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る。
【００３９】
まずステップ１０に於いては、車輪速度センサ８０i により検出された各車輪の車輪速度Ｖwiを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては、ストップランプスイッチ７８がオン状態にあるか否かの判別、即ち運転者による制動操作が行われ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４０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３０に於いて圧力センサ７６により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐm 及び各制御弁等の開閉状況より推定される各ホイールシリンダ内の圧力が非制動時の圧力よりも高いときにはそのホイールシリンダの圧力を漸次低減することによって制動力が漸次低減された後ステップ１０へ戻る。
【００４０】
ステップ４０に於いては、車速速度センサ８０FL及び８０FRにより検出された左右前輪の車輪速度Ｖwfl 及びＶwfl に基づき左右前輪の何れもロック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そのままステップ６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００４１】
ステップ５０に於いては、左右前輪の何れもＡＢＳ制御中であるか否かの判別、即ち左右前輪の何れもロック傾向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１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００４２】
ステップ６０に於いては、左後輪の車輪速度Ｖwrl 又は右後輪の車輪速度Ｖwrr が基準値Ｖwo（正の定数）以上であるか否かの判別、即ち後輪の制動力が増大される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１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ７０へ進む。
【００４３】
ステップ７０に於いては、例えばシフトポジションセンサ８２よりの信号に基づきトランスミッション１０２がＲレンジにあるか否かを判別することによりにより、車輌が後退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ステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８０に於いて左右後輪のホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRの圧力がアキュムレータ圧力を制御元油圧として増大されることにより、左右後輪の制動力が増大される。
【００４４】
ステップ９０に於いては、車輪速度センサ８０RL及び８０RRにより検出された左右後輪の車輪速度Ｖwrl 、Ｖwrr に基づき左右後輪の両方がロック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そのままステップ１０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いて左右後輪の制動力の増大が停止された後ステップ１０へ戻る。
【００４５】
ステップ１１０〜１２０は例えば左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の順に各車輪毎に実行され、特にステップ１１０に於いては、当該車輪についてＡＢＳ制御が必要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ステップ１２０に於いて通常制御により各車輪の制動力が運転者によるブレーキペダル１２に対する踏力に応じて制御され、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いて当該車輪についてＡＢＳ制御が実行され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００４６】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ２０に於いて運転者による制動操作が行われているか否かの判別が行われ、運転者による制動操作が行われているときにはステップ４０に於いて左右前輪の何れもロック状態にあるか否かの判別が行われ、ステップ５０に於いて左右前輪の何れもＡＢＳ制御中であり左右前輪の何れもロック傾向にあるか否かの判別が行われる。
【００４７】
左右前輪の何れもロック状態にはなくＡＢＳ制御中でもないときには、ステップ５０に於いて否定判別が行われ、ステップ１１０〜１２０に於いてＡＢＳ制御が必要であるときには当該車輪についてＡＢＳ制御が行われ、ＡＢＳ制御が不要であるときには当該車輪の制動力が通常制御により運転者によるブレーキペダル１２に対する踏力に応じて制御される。
【００４８】
これに対し、左右前輪の何れもロック状態にあり或いはＡＢＳ制御中であるときには、ステップ６０に於いて後輪の制動力が増大されるべき状況にあるか否かの判別が行われ、後輪の制動力が増大されるべき状況にあるときにはステップ７０に於いて車輌が後退中であるか否かの判別が行われる。車輌が後退中ではないときにはステップ１１０〜１２０によりＡＢＳ制御又は通常制御が実行されるが、車輌が後退中であるときにはステップ８０〜１００により左右後輪の制動力が増大され、左右後輪の両方がロック状態にあると判定されると左右後輪の制動力の増大が停止される。
【００４９】
図４は制動力の前後輪配分を示すグラフであり、特に太い実線及び細い実線はそれぞれ通常制御時の油圧特性及び理想的な前後輪配分を示し、仮想線は前述の特開平７−１６５０４１号公報に記載された制動力制御装置の車輌後退時に於ける油圧特性を示している。また太い破線及び細い破線はそれぞれ車輌後退時に於ける実施形態の油圧特性及び理想的な前後輪配分を示している。
【００５０】
図４に示された各特性の比較より解る如く、前述の特開平７−１６５０４１号公報に記載された制動力制御装置に於いては、車輌の後退制動の場合に前輪の制動力が高くなり過ぎることを回避しつつ後輪の制動力を十分に高くすることができず、そのため車輌が非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時や車輌が水平路を後退する場合であっても後輪側に比して前輪側の路面の摩擦係数が極端に低い状況に於ける制動時に後輪側の制動力が不足することに起因して車輌を安定的に停止させることができない。
【００５１】
これに対し、図示の実施形態によれば、車輌の後退制動時には油圧特性が図４に於いて太い破線にて示された特性になるので、前輪の制動力が高くなり過ぎることを回避しつつ後輪の制動力を十分に高くすることができ、これにより車輌が非常に急な坂路を後退するような場合に於ける制動時にも車輌を安定的に且つ確実に停止させることができる。
【００５２】
特に図示の実施形態によれば、車輌の後退制動時にはステップ８０〜１００により左右後輪がロック状態にあると判定されるまで左右後輪の制動力が増大されるので、例えば車輌がオフロードを走行する場合の如く各車輪に於ける路面の摩擦係数や接地荷重が相互に大きく異なるような状況に於いても、制動力配分を四輪が同時にロック状態になるような理想的な配分にすることができ、これにより左右後輪がロック状態にあると判定されるまで左右後輪の制動力が増大されない場合に比して車輌を安定的に且つ確実に停止させることができる。
【００５３】
また図示の実施形態によれば、ステップ７０に於いて車輌が後退中であるか否かの判別が行われ、車輌が後退中であるときにのみステップ８０〜１００が実行されるので、例えば車輌が水平路を前進走行している際に前輪が摩擦係数の低い路面にさしかかり運転者による制動操作が行われるような状況に於いて、後輪の制動力が不必要に高くなって車輌の安定性が損なわれる虞れを低減することができる。
【００５４】
以上に於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。
【００５５】
例えば上述の実施形態に於いては、ステップ７０に於ける車輌が後退中であるか否かの判別はトランスミッション１０２のシフトポジションがＲレンジにあるか否かにより行われるようになっているが、車輪の回転方向を検出することができると共に微低速域に於いても車輪の回転速度を検出することができる例えば半導体式の車輪速度センサを使用し、これによりステップ６０及び７０の代わりに左後輪又は右後輪が車輌の後退方向に基準値以上の車輪速度にて回転しているか否かが判別されてもよい。
【００５６】
また上述の実施形態に於いては、走行路が水平路であるか坂路であるかに拘らず、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向又はロック状態にあるときにステップ８０〜１００により後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きくなるよう前後輪の制動力配分が制御されるようになっているが、図５に示されている如く車輌の後退時に於ける前後輪の理想的な制動力配分は走行路が坂路であるか否かによって異なり、また理想的な制動力配分を示す曲線の傾きは坂路の傾斜が高いほど大きいので、例えば傾斜センサや前後加速度センサにより車輌の後傾傾斜角を検出し、車輌の傾斜角が大きいほどステップ８０に於ける後輪制動力の増大率が高くなるよう後輪制動力の増大率が可変制御され、これにより走行路の傾斜度合に応じて前後輪の制動力配分が更に一層適正に制御されてもよい。
【００５７】
また上述の実施形態に於いては、ステップ８０に於いて左右後輪の制動力が増大されることにより後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きくなるよう前後輪の制動力配分が制御されるようになっているが、特に走行路が坂路であるときには左右後輪の制動力が増大されると共に左右前輪の制動力が低減されるよう修正され、これにより坂路での後退制動時に於ける前後輪の制動力配分が更に一層理想的な配分に近付けられてもよい。
【００５８】
更に上述の実施形態に於いては、ステップ７０に於いて否定判別が行われたときにはステップ１１０〜１２０が実行されるようになっているが、ステップ７０に於いて否定判別が行われたときにはステップ８０の場合よりも小さい増大率にて左右後輪の制動力が増大され、しかる後ステップ９０へ進むよう修正されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力が増大され、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大が停止されることにより、例えば各車輪に於ける路面の摩擦係数や接地荷重が相互に大きく異なるような状況に於いても前後輪の制動力配分が四輪が同時にロック状態になるような理想的な制動力配分に近い配分に制御されるので、非常に急な坂路を後退する際に於ける制動時や後輪側に比して前輪側の路面の摩擦係数が極端に低い水平路での後退制動時に於いても車輌を安定的に且つ確実に停止させることができる。
【００６０】
また本発明の請求項２の構成によれば、走行路が水平路であるか坂路であるかに応じて前後輪の制動力配分を一層適正に制御することができ、請求項３の構成によれば、坂路での後退制動時に於ける前後輪の制動力配分を更に一層理想的な配分に近付けることができ、請求項４の構成によれば、走行路の傾斜度合に応じて前後輪の制動力配分を更に一層適正に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制動力制御装置が搭載された四輪駆動式の車輌を示す概略構成図である。
【図２】図１に示された制動力制御装置の油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。
【図３】実施形態に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】制動力の前後輪配分を示すグラフである。
【図５】走行路が水平路であるか坂路であるが判別される場合に於ける制動力の前後輪配分を示すグラフである。
【符号の説明】
１４…マスタシリンダ
１６…ハイドロブースタ
２２FL、２２FR、２６、３４…制御弁
３８…オイルポンプ
４８…アキュムレータ
７０…電気式制御装置
７６…圧力センサ
７８…ストップランプスイッチ
８０FL〜８０RR…車輪速度センサ
１００…エンジン
１０２…トランスミッション
１０４…トランスファ
１０８…センタディファレンシャル
１１４…フロントディファレンシャル
１２０…リヤディファレンシャル
１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RR…ホイールシリンダ
１２６…ブレーキ装置
１２８…油圧回路
Claims (4)
- 少なくとも後輪の制動力を前輪とは独立に制御可能なブレーキ装置を有する車輌に於いて、通常時には前輪の制動力が後輪の制動力以上になるよう前後輪の制動力配分を制御する制動力制御装置にして、車輌の後退制動を検出する手段と、前輪がロック傾向にあることを検出する手段と、後輪がロック状態にあることを判定する手段とを有し、後退制動中であり且つ前輪がロック傾向にあることが検出されているときには、後輪がロック状態にあると判定されるまで後輪の制動力を増大させ、後輪がロック状態にあると判定されると後輪の制動力の増大を停止させることを特徴とする制動力制御装置。
- 走行路が坂路であるか否かを検出する手段を有し、走行路が坂路であるときには走行路が水平路であるときに比して前輪の制動力に対する後輪の制動力の比が高くなるよう前後輪の制動力配分を制御することを特徴とする請求項１に記載の制動力制御装置。
- 走行路が水平路であるときには後輪の制動力を増大し、走行路が坂路であるときには後輪の制動力を増大すると共に前輪の制動力を低減することを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
- 車輌の後傾傾斜角を検出する手段を有し、車輌の後傾傾斜角が大きいほど後輪制動力の増大率が高くなるよう後輪制動力の増大率を可変制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の制動力制御装置。
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