JP4277755B2 - 車両用旋回走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、安定した旋回走行を確保するために、車両の旋回状態に応じて自動減速を行う車両用旋回走行制御装置に関するものである。

車両の旋回速度または旋回半径が、安定して旋回できる旋回性能の限界に達しているときには、既にタイヤのグリップ力が飽和状態にあり、この状態で自動減速を行うと車両挙動を悪化させることになる。そこで、車両の旋回状態に応じて自動減速を行う場合、例えば旋回速度に対して自動減速を開始する減速開始閾値を、旋回性能の限界である限界旋回速度よりも若干小さな値に設定することにより、車両の旋回速度が限界旋回速度に到達する前に車両を減速させるものがあった（特許文献１参照）。

この場合、車両の旋回速度が限界旋回速度に達する前に自動減速が開始されてしまうので、運転者が旋回速度を旋回性能の限界まで近づけようとアクセルを踏込んでも、それ以上、車両を加速させることができない。そこで、運転者の加速意志に応じて車両の旋回状態を旋回性能の限界まで近づけられるように、運転者のアクセル操作量が大きいほど、旋回速度に対する減速開始閾値を旋回性能の限界に近づくように変更することが考えられる。

一方、運転者のブレーキ操作に係らず自動的に制動力を発生させるものとして、例えばホイールシリンダの目標液圧を決定し、これが第１の閾値を超えたときに自動的に制動力を発生させると共に、この制動力が実際に発生するまでの応答性を高めるために、目標液圧が第１の閾値よりも小さな第２の閾値を超え、且つ第１の閾値を超えていないときに、ブレーキに予圧をかけるものがあった（特許文献２参照）。

このように、上記特許文献１に記載れた従来例を基に、運転者のアクセル操作量が大きいほど、旋回速度に対する減速開始閾値を旋回性能の限界に近づくように変更すれば、運転者の加速意志に応じて車両の旋回状態を旋回性能の限界まで近づけられるようなり、更に上記特許文献２に記載された技術思想を適用して、旋回速度が減速開始閾値を超えたときに算出される目標減速度が、第２の閾値と第１の閾値との間にあるときにはブレーキに予圧をかけておき、そして第１の閾値を超えたときに制動力を発生させるようにすれば、自動減速を行う際のブレーキの応答性を高めることができる。
特許第２６００８７６号公報 特開２００１−６３５４１号公報

しかしながら、カーブがきつくなる等して、運転者がアクセルペダルを急に戻すと、減速開始閾値が、旋回性能の限界に近づいていた状態から急激に減少してしまうことで、車両の旋回速度が減速開始閾値を超え、その偏差が急増してしまう。これにより、目標減速度も急増するため、第２の閾値を超えてからブレーキに十分な予圧をかける間もなく直ぐに第１の閾値も超えてしまい、予圧による効果を十分に得られない、という問題がある。

また、制動力を発生させる指令を出力してから実際に制動力が発生するまでの無駄時間Δｔを予め計測しておき、旋回速度と減速開始閾値との変化速度に基づいて、Δｔ後に旋回速度が減速開始閾値を超えると判断したときに、Δｔ後の制動力発生に先立って予圧をかけるようにしても、やはり運転者がアクセルペダルを急に戻したときに、車両の旋回速度が直ぐに減速開始閾値を超えてしまい目標減速度が急増するので、予圧による効果を十分に得られない。
そこで、本発明は上記問題に着目してなされたものであり、運転者の加速意志に応じて車両の旋回状態を旋回性能の限界まで近づけることができ、且つ自動減速を行う際には十分な予圧をかけてブレーキの応答性を高めることができる車両用旋回走行制御装置の提供を課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用旋回走行制御装置は、車両の旋回状態が、旋回性能の限界に対して所定量だけ余裕のある減速開始閾値を超えたときに、制動機構に制動力を発生させて車両を減速させると共に、運転者のアクセル操作量が大きいほど、その減速開始閾値を旋回性能の限界に近づけるものであって、アクセル操作中であってもアクセル非操作に相当する減速開始閾値を予圧開始閾値とし、車両の旋回状態が、減速開始閾値を超えず且つ予圧開始閾値を超えたときに、制動機構に予圧を発生させることを特徴としている。
ここで、予圧を発生させるとは、予め圧力発生源を起動状態にして、必要な圧力を発生するまでの応答遅れを抑制させるための微小圧力を発生させたり、車輪と共に回転する回転体に制動摩擦材を接近させ、その隙間を詰めることで、隙間による実際の制動力発生の遅れを抑制するために微小圧力を発生させたりすることである。

本発明に係る車両用旋回走行制御装置によれば、アクセル操作中であってもアクセル非操作に相当する減速開始閾値を予圧開始閾値とし、車両の旋回状態が、減速開始閾値を超えず且つ予圧開始閾値を超えたときに、制動機構に予圧を発生させるので、カーブがきつくなる等して、運転者がアクセル操作状態から一気にアクセル非操作状態に戻したとしても、既に制動機構に十分な予圧をかけておくことができ、制動力を発生させるときの初期の応答性を高めることができる。一方、運転者がアクセル操作状態を維持して加速意志を示しているときには、そのアクセル操作量に応じて減速開始閾値を旋回性能の限界に近づけることによって、必要以上の車両減速を制限し、旋回状態を旋回性能の限界に近づけることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の概略構成を示すブロック図である。各車輪の車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRを検出する車輪回転センサ１と、車体の前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ２と、車体のヨーレイトψを検出するヨーレイトセンサ３と、アクセルペダル（図示省略）のアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルセンサ４と、ステアリングホイール（図示省略）の操舵角θを検出する舵角センサ５とが、コントローラ６に接続される。

コントローラ６は、マイクロコンピュータで構成されており、各センサから入力される各種信号に基づいて後述する旋回走行制御処理を実行し、車両の旋回状態に応じた自動減速を行うために制動力制御装置７とエンジン出力制御装置８とを駆動制御する。
ここで、制動力制御装置７は、図２に示すように、マスターシリンダ１０と各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲとの間に介装されている。

マスターシリンダ１０は、運転者のペダル踏力に応じて２系統の液圧を作るタンデム式のもので、プライマリ側をフロント左・リア右のホイールシリンダ１１ＦＬ・１１ＲＲに供給し、セカンダリ側を右前輪・左後輪のホイールシリンダ１１ＦＲ・１１ＲＬに供給するダイアゴナルスプリット方式を採用している。勿論、ダイアゴナルスプリット方式でなくとも、フロント左右とリア左右とで分割する前後スプリット方式でもよい。

また、各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲは、図３に示すように、車輪と共に回転するベンチレーテッドタイプのディスクロータ１２を一対のブレーキパッド１３で挟圧して制動を行うシングルピストン型のキャリパ１４に内蔵されている。なお、ディスクロータ１２には、ベンチレーテッドディスクでなくともソリッドディスクを採用してもよく、キャリパ１４には、シングルピストン型でなくとも対向ピストン型やデュアルピストン型等を採用してもよい。
制動力制御装置７は、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）等に用いられる油圧制御回路を利用したものであり、運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲの液圧を増圧・保持・減圧できるように構成されている。

プライマリ側は、マスターシリンダ１０及びホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型の第１ゲートバルブ１５Ａと、第１ゲートバルブ１５Ａ及びホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型のインレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）と、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）及びインレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）間に連通したアキュムレータ１７と、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）及びアキュムレータ１７間の流路を開放可能なノーマルクローズ型のアウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）と、マスターシリンダ１０及び第１ゲートバルブ１５Ａ間とアキュムレータ１７及びアウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）間とを連通した流路を開放可能なノーマルクローズ型の第２ゲートバルブ１９Ａと、アキュムレータ１７及びアウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）間に吸入側を連通し、且つ第１ゲートバルブ１５Ａ及びインレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）間に吐出側を連通したポンプ２０と、を備えている。また、ポンプ２０の吐出側には、吐出されたブレーキ液の脈動を抑制し、ペダル振動を弱めるダンパー室２１が配設されている。

また、セカンダリ側は、プライマリ側と同様に、第１ゲートバルブ１５Ｂと、インレットバルブ１６ＦＲ（１６ＲＬ）と、アキュムレータ１７と、アウトレットバルブ１８ＦＲ（１８ＲＬ）と、第２ゲートバルブ１９Ｂと、ポンプ２０と、ダンパー室２１と、を備えている。
第１ゲートバルブ１５Ａ・１５Ｂと、インレットバルブ１６ＦＬ〜１６ＲＲと、アウトレットバルブ１８ＦＬ〜１８ＲＲと、第２ゲートバルブ１９Ａ・１９Ｂとは、夫々、２ポート２ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、第１ゲートバルブ１５Ａ・１５Ｂ及びインレットバルブ１６ＦＬ〜１６ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ１８ＦＬ〜１８ＲＲ及び第２ゲートバルブ１９Ａ・１９Ｂは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。なお、各バルブは、流路の開閉を行うことができればよいので、第１ゲートバルブ１５Ａ・１５Ｂ及びインレットバルブ１６ＦＬ〜１６ＲＲが、励磁したオフセット位置で流路を開放し、アウトレットバルブ１８ＦＬ〜１８ＲＲ及び第２ゲートバルブ１９Ａ・１９Ｂが、励磁したオフセット位置で流路を閉鎖するようにしてもよい。

また、アキュムレータ１７は、シリンダのピストンに圧縮バネを対向させたバネ形のアキュムレータで構成されている。なお、アキュムレータ１７は、各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲから抜いたブレーキ液を一時的に貯え、減圧を効率よく行うことができればよいので、バネ形でなくとも、重錘形、ガス圧縮直圧形、ピストン形、金属ベローズ形、ダイヤフラム形、ブラダ形、インライン形等を採用してもよい。
また、ポンプ２０は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成されている。なお、ポンプの代わりにパワーピストン等を用いてもよい。

以上の構成により、プライマリ側を例に説明すると、第１ゲートバルブ１５Ａ、インレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）、アウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）、及び第２ゲートバルブ１９Ａが全て非励磁のノーマル位置にあるときに、マスターシリンダ１０からの液圧がそのままホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）に供給され、通常ブレーキとなる。

また、ブレーキペダルが非操作状態であっても、インレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）、及びアウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）を非励磁のノーマル位置にしたまま、第１ゲートバルブ１５Ａを励磁して閉鎖すると共に、第２ゲートバルブ１９Ａを励磁して開放し、更にポンプ２０を駆動することで、マスターシリンダ１０の液圧を第２ゲートバルブ１９Ａを介して吸入し、吐出される液圧をインレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）を介してホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）に供給し、増圧させることができる。

また、第１ゲートバルブ１５Ａ、アウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）、及び第２ゲートバルブ１９Ａが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）を励磁して閉鎖すると、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）からマスターシリンダ１０及びアキュムレータ１７への夫々の流路が遮断され、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）の液圧が保持される。

さらに、第１ゲートバルブ１５Ａ及び第２ゲートバルブ１９Ａが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ１６ＦＬ（１６ＲＲ）を励磁して閉鎖すると共に、アウトレットバルブ１８ＦＬ（１８ＲＲ）を励磁して開放すると、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）の液圧がアキュムレータ１７に流入して減圧される。アキュムレータ１７に流入した液圧は、ポンプ２０によって吸入され、マスターシリンダ１０に戻される。

セカンダリ側に関しても、通常ブレーキ・増圧・保持・減圧の動作は、上記プライマリ側の動作と同様であるため、その詳細説明は省略する。
したがって、コントローラ３は、第１ゲートバルブ１５Ａ・１５Ｂと、インレットバルブ１６ＦＬ〜１６ＲＲと、アウトレットバルブ１８ＦＬ〜１８ＲＲと、第２ゲートバルブ１９Ａ・１９Ｂと、ポンプ２０とを駆動制御することによって、各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲの液圧を増圧・保持・減圧する。
そして、図１のエンジン出力制御装置８は、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することによって、エンジン出力（回転数やトルク）を制御するように構成されている。

次に、コントローラ６で実行する旋回走行制御処理を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
この旋回走行制御処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、先ずステップＳ１で、各車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRと、前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇと、ヨーレイトψと、アクセル開度Ａｃｃと、操舵角θとを読込む。
続くステップＳ２では、各車輪速度Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRと前後加速度Ｘｇとに応じて車体速度Ｖを算出する。

続くステップＳ３では、下記（１）式に示すように、車体速度（以下、旋回速度と称す）Ｖと横加速度Ｙｇとに応じて現在の旋回半径Ｒを算出する。なお、本実施形態では、単に旋回速度Ｖと横加速度Ｙｇとを用いて旋回半径Ｒを算出しているが、これに限定されるものではなく、精度向上を図ってヨーレイトψや操舵角θ等も加味して旋回半径Ｒを算出してもよい。
Ｒ＝Ｖ²／Ｙｇ ………（１）

続くステップＳ４では、図５に示すような制御マップを参照し、後述する限界旋回速度Ｖｓ及び限界旋回半径Ｒｓの算出に用いる補正係数Ｋａをアクセル開度Ａｃｃに応じて算出する。ここで、補正係数Ｋａの算出に用いる制御マップは、図５に示すように、横軸をアクセル開度Ａｃｃ、縦軸を補正係数Ｋａとし、アクセル開度Ａｃｃが０％から１００％まで増加するときに、補正係数Ｋａが０から１まで増加するように設定されている。

続くステップＳ５では、下記（２）式に示すように、旋回速度Ｖと補正係数Ｋａとに応じて現在の旋回半径Ｒに応じて自動減速を開始する減速開始閾値Ｒｓを算出する。ここで、Ｙｇ_L-realは安定して旋回できる実際の限界横加速度であり、車両の諸元によって定まる。またＹｇＬは、限界横加速度Ｙｇ_Lに１よりも小さな所定値（例えば、０.９）を乗じて余裕をもたせた仮想の限界横加速度である。

上記（２）式によれば、アクセル開度Ａｃｃが０％で補正係数Ｋａが０となるときにはＲｓ＝Ｖ²／Ｙｇ_Lとなり、逆にアクセル開度Ａｃｃが１００％で補正係数が１となるときにはＲｓ＝Ｖ²／Ｙｇ_L-realとなる。したがって、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、減速開始閾値Ｒｓが小さくなり旋回性能の限界に近づくので、車両の旋回半径Ｒに応じた自動減速が開始されにくくなる。
続くステップＳ６では、下記（３）式に示すように、旋回半径Ｒと補正係数Ｋａとに応じて現在の旋回速度Ｖに応じて自動減速を開始する減速開始閾値Ｖｓを算出する。

上記（３）式によれば、アクセル開度Ａｃｃが０％で補正係数Ｋａが０となるときにはＶｓ＝√（Ｒ・Ｙｇ_L）となり、逆にアクセル開度Ａｃｃが１００％で補正係数が１となるときにはＶｓ＝√（Ｒ・Ｙｇ_L-real）となる。したがって、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、減速開始閾値Ｖｓが大きくなり旋回性能の限界に近づくので、車両の旋回速度Ｖに応じた自動減速が開始されにくくなる。

続くステップＳ７では、下記（４）に示すように、前記（２）式でアクセル非操作時つまりアクセル開度Ａｃｃが０％で補正係数Ｋａが０となるときの減速開始閾値Ｒｓを、予圧開始閾値Ｒｐとして算出する。
Ｒｐ＝Ｖ²／Ｙｇ_L ………（４）
続くステップＳ８では、下記（５）式に示すように、前記（３）式でアクセル非操作時つまりアクセル開度Ａｃｃが０％で補正係数Ｋａが０となるときの減速開始閾値Ｖｓを、予圧開始閾値Ｖｐとして算出する。
Ｖｐ＝√（Ｒ・Ｙｇ_L） ………（５）

続くステップＳ９では、現在の旋回半径Ｒが予圧開始閾値Ｒｐより小さいか否か、また現在の旋回速度Ｖが予圧開始閾値Ｖｐより大きいか否かを判定する。この判定結果がＲ≧Ｒｐで且つＶ≦Ｖｐであるときには、運転者が急にアクセル開度Ａｃｃを０％まで戻したとしても、旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓ以上で、且つ旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓ以下となるので、自動減速が必要になることはないと判断して所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＲ＜Ｒｓ又はＶ＞Ｖｓであるときには、運転者が急にアクセル開度Ａｃｃを０％まで戻したときに、旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓより小さくなる、又は旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓより大きくなり、自動減速が必要になると判断してステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０では、現在の旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓ以上であり、且つ現在の旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓ以下であるか否かを判定する。この判定結果が、Ｒ≧Ｒｓで且つＶ≦Ｖｓであるときには、まだ安定した旋回走行を維持できると判断してステップＳ１１に移行し、図６の予圧制御処理を実行してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＲ＜Ｒｓ又はＶ＞Ｖｓであるときには、車両の旋回状態が旋回性能の限界に接近しており自動減速が必要であると判断してステップＳ１２に移行し、後述する図７の減速制御処理を実行してから所定のメインプログラムに復帰する。

次に、上記ステップＳ１１で実行する予圧制御処理を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、ステップＳ２０で、減速開始閾値Ｒｓの変化速度dＲｓ／dtと、減速開始閾値Ｖｓの変化速度dＶｓ／dtとを、夫々、前回のサンプル値と今回のサンプル値との差分に応じて算出する。勿論、更に前のサンプル値を用いて重み付けをしたり、ローパスフィルタ処理したりしてもよい。
続くステップＳ２１では、上記ステップＳ２０の処理と同様に、旋回半径Ｒの変化速度dＲ／dtと、旋回速度Ｖの変化速度dＶ／dtとを算出する。

続くステップＳ２２では、各ホイールシリンダに予圧をかけるための予圧制御の開始状態を示す予圧開始フラグＦｐが“０”にリセットされているか否かを判定する。ここで、予圧開始フラグは、Ｆｐ＝０のときに予圧制御が開始されていないことを示し、Ｆｐ＝１のときに予圧制御が開始されていることを示す。この判定結果がＦｐ＝１であるときには、後述するステップＳ３４に移行する。一方、判定結果がＦｐ＝０であるときには、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３では、前記ステップ２０の処理と同様に、予圧開始閾値Ｒｐの変化速度dＲｐ／dtと、予圧開始閾値Ｖｐの変化速度dＶｐ／dtとを算出する。
続くステップＳ２４では、予圧開始閾値Ｒｐの変化速度dＲｐ／dtの絶対値が所定値αｒより大きく、且つ予圧開始閾値Ｖｐの変化速度dＶｐ／dtの絶対値が所定値αｖより大きいか否かを判定する。この判定は、予圧制御のハンチングを防ぐためのものであり、判定結果が｜dＲｐ／dt｜＞αｒで、且つ｜dＶｐ／dt｜＞αｖであるときには、ハンチングはないと判断して後述するステップＳ２７に移行する。一方、判定結果が｜dＲｐ／dt｜≦αｒである、又は｜dＶｐ／dt｜≦αｖであるときには、ハンチングの可能性があると判断してステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５では、予圧開始フラグＦｐを“０”にリセットする。
続くステップＳ２６では、ホイールシリンダに予圧がかかるまでの無駄時間Δｔｐ分のカウント値Ｎｐを“０”にリセットしてから図６の予圧制御処理を終了する。
一方、前記ステップＳ２４から移行するステップＳ２７では、操舵角θの絶対値が所定値θ１より大きいか否かを判定する。この判定は、予圧制御の誤作動を回避するためのものであり、判定結果が｜θ｜≦θ１であるときには、自動減速に先立つ予圧制御が必要となるようなステアリング操作ではないので、予圧制御不要の可能性があると判断して前記ステップＳ２５に移行する。一方、判定結果が｜θ｜＞θ１であるときには、自動減速に先立つ予圧制御が必要となり得るステアリング操作であるので、ステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２８では、ホイールシリンダに予圧がかかるまでの無駄時間Δｔｐ分のカウント値Ｎｐを設定する。ここで、無駄時間Δｔｐは、制動力制御装置７の駆動制御を開始してから、実際にホイールシリンダに液圧を発生させてディスクロータ１２とブレーキパッド１３との隙間（遊び）を詰められるまでの時間であり、予め実験にて計測しておく。また、カウント値Ｎｐへの換算は、無駄時間Δｔｐを演算周期Ｔで除して行う。例えば、Δｔｐ＝２５０msec、Ｔ＝１０msecであった場合には、Ｎｐ＝２５となる。

続くステップＳ２９では、下記（６）式に示すように、Δｔｐ後の減速開始閾値Ｒｓ′及び減速開始閾値Ｖｓ′を、現在の減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓと、その変化速度dＲｓ／dt及びdＶｓ／dtとに応じて算出する。
Ｒｓ′＝Ｒｓ＋（dＲｓ／dt）×Δｔｐ
Ｖｓ′＝Ｖｓ＋（dＶｓ／dt）×Δｔｐ ………（６）

続くステップＳ３０では、下記（７）式に示すように、Δｔｐ後の旋回半径Ｒ′及び旋回速度Ｖ′を、現在のＲｓ及びＶｓと、その変化速度dＲ／dt及びdＶ／dtとに応じて算出する。
Ｒ′＝Ｒ＋（dＲ／dt）×Δｔｐ
Ｖ′＝Ｖ＋（dＶ／dt）×Δｔｐ ………（７）

続くステップＳ３１では、Δｔｐ後に、旋回半径Ｒ′が減速開始閾値Ｒｓ′より小さいか否か、また旋回速度Ｖ′が減速開始閾値Ｖｓ′より大きいか否かを判定する。この判定結果がＲ′≧Ｒｓ′で且つＶ′≦Ｖｓ′であるときには、自動減速が開始される前に予圧の発生が完了してしまうと判断して前記ステップＳ２５に移行する。一方、判定結果がＲ′＜Ｒｓ′又はＶ′＞Ｖｓ′であるときには、自動減速の開始に合わせて予圧の発生が完了すると判断してステップＳ３２に移行する。

ステップＳ３２では、予圧開始フラグＦｐを“１”にセットする。
続くステップＳ３３では、下記（８）式に示すように、ブレーキに予圧をかける、すなわち、ポンプ２０を起動状態にし、ディスクロータ１２にブレーキパッド１３を接近ささせて、その隙間（遊び）を詰めるための微小な所定減速度Ｘｇ_PREを、目標減速度Ｘｇ^*に設定する。
Ｘｇ^*＝Ｘｇ_PRE ………（８）
続くステップＳ３４では、目標減速度Ｘｇ^*の達成に必要となる各ホイールシリンダ圧の目標値を算出すると共に、この目標値に実際の液圧が一致するように制動力制御装置７を駆動制御し、各ホイールシリンダに予圧を発生させる予圧制御を開始してから図６の予圧制御処理を終了する。

一方、前記ステップＳ２２から移行するステップＳ３５では、カウント値Ｎｐが０より大きいか否かを判定する。この判定結果がＮｐ＝０であるときには、予圧の発生が完了していると判断してステップＳ３６に移行し、前記ステップＳ３３の処理と同様に、ブレーキに予圧をかけるための微小な所定減速度Ｘｇ_PREを、目標減速度Ｘｇ^*に設定してから後述するステップＳ４６に移行する。一方、判定結果がＮｐ＞０であるときには、予圧の発生は完了していないと判断してステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３７では、下記（９）式に示すように、カウント値Ｎｐから１だけデクリメントする。
Ｎｐ＝Ｎｐ−１ ………（９）
続くステップＳ３８では、自動減速が開始されるまでの時間Δｔｃを推定し、このΔｔｃ分のカウント値Ｎｃを算出する。先ず、下記（１０）、（１１）式に示すように、旋回速度Ｒが減速開始閾値Ｒｓ以下となるまでの時間Δｔｃｒと、旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓ以上となるまでの時間Δｔｃｖとを算出する。

次いで、下記（１２）式に示すように、ΔｔｃｒとΔｔｃｖとのセレクトローによって自動減速が開始されるまでの時間Δｔｃを推定する。

そして、カウント値Ｎｃへの換算は、時間Δｔｃを演算周期Ｔで除して行う。例えば、Δｔｃ＝４０msec、Ｔ＝１０msecであった場合には、Ｎｐ＝４となる。
続くステップＳ３９では、自動減速が開始されるまでのカウント値Ｎｃが、予圧の発生が完了するまでのカウント値Ｎｐよりも小さいか否かを判定する。この判定結果がＮｃ≧Ｎｐであるときには、自動減速が開始されるまでに予圧の発生を完了できると判断してステップＳ４０に移行し、前記ステップＳ３３の処理と同様に、ブレーキに予圧をかけるための微小な所定減速度Ｘｇ_PREを、目標減速度Ｘｇ^*に設定してから後述するステップＳ４５に移行する。一方、判定結果がＮｃ＜Ｎｐであるときには、自動減速が開始されるまでに予圧の発生を完了できないと判断してステップＳ４１に移行する。

ステップＳ４１では、ホイールシリンダ圧Ｐｗが、所定値Ｐｗ_MAXよりも小さいか否かを判定する。この判定結果がＰｗ≧Ｐｗ_MAXであるときには、予圧のかかり過ぎであると判断して前記ステップＳ４０に移行する。一方、判定結果がＰｗ＜Ｐｗ_MAXであるときには、予圧の発生が許容範囲内であると判断してステップＳ４２に移行する。
ステップＳ４２では、下記（１３）式に示すように、通常のＸｇ_PREよりも大きくなるように、カウント値Ｎｐ及びＮｃに応じて目標減速度Ｘｇ^*を算出する。ここで、ｋは係数である。
Ｘｇ^*＝Ｘｇ_PRE＋ｋ（Ｎｐ−Ｎｃ）／Ｎｃ ………（１３）

続くステップＳ４３では、目標減速度Ｘｇ^*が予圧発生用の最大値Ｘｇ_MAXより大きいか否かを判定する。この判定結果がＸｇ^*＞Ｘｇ_MAXであるときには、ステップＳ４４に移行して目標減速度Ｘｇ^*を予圧発生用の最大値Ｘｇ_MAXに制限してからステップＳ４５に移行する。一方、判定結果がＸｇ^*≦Ｘｇ_MAXであるときには、そのままステップＳ４５に移行する。

ステップＳ４５では、予圧がかかるまでのカウント値Ｎｐが“０”にリセットされているか否かを判定する。この判定結果がＮｐ＞０であるときには、予圧の発生が完了していないと判断して前記ステップＳ３４に移行する。一方、判定結果がＮｐ＝０であるときには、予圧の発生が完了していると判断してステップＳ４６に移行する。
ステップＳ４６では、車両がオーバーステア傾向にない状態で、運転者のステアリング操作が中立位置方向への復帰操作となっているか否かを判定する。

先ず、車両がオーバーステア傾向にないか否かの判断は、図８に示すような制御マップを参照し、旋回速度Ｖと操舵角θとに応じて目標ヨーレイトψ^*を算出し、実際のヨーレイトψの絶対値と、目標ヨーレイトψ^*の絶対値との差分（｜ψ｜−｜ψ^*｜）が、所定値Δψよりも小さいか否かを判定して行う。ここで、目標ヨーレイトψ^*の算出に用いる制御マップは、図８に示すように、横軸を操舵角θ、縦軸を目標ヨーレイトψ^*とし、操舵角θが増加するほど目標ヨーレイトψ^*が増加し、その増加率は旋回速度Ｖが大きいほど小さくなるように設定されている。また、所定値Δψは、旋回方向と逆向きの修正舵（カウンタステア）を必要としないオーバーステア限界のヨーレイト偏差である。そして、判定結果が｜ψ｜−｜ψ^*｜≧Δψであるときには、オーバーステア傾向にあると判断し、判定結果が｜ψ｜−｜ψ^*｜＜Δψであるときには、オーバーステア傾向にないと判断する。

次いで、運転者のステアリング操作が中立位置方向への復帰操作となっているか否かの判断は、操舵角θの変化速度dθ／dtを算出し、変化速度dθ／dtの絶対値が０より小さくなるか、つまり負になるか否かを判定して行う。但し、中立位置方向への僅かな操作が復帰操作であると誤診することがないように、変化速度dθ／dtの絶対値が、若干のマージンを設けた負の所定値βよりも小さいか否かを判定する。この判定結果が｜dθ／dt｜≧βであるときには、中立位置方向への復帰操作ではないと判断し、判定結果が｜dθ／dt｜＜βであるときには、中立位置方向への復帰操作であると判断する。

そして、車両がオーバーステア傾向にある、又は運転者のステアリング操作が中立位置方向への復帰操作ではないと判定されたきには（｜ψ｜−｜ψ^*｜≧Δψ、又は｜dθ／dt｜≧β）、車両の旋回状態が旋回性能の限界から遠ざかる傾向にはなく、自動減速に先立つ予圧制御が必要であると判断して後述するステップＳ４９に移行する。一方、車両がオーバーステア傾向にない状態で、運転者のステアリング操作が中立位置方向への復帰操作となっていると判定されたきには（｜ψ｜−｜ψ^*｜＜Δψ、且つ｜dθ／dt｜＜β）、カーブの曲率半径が大きくなってきたり、或いはカーブの出口に差し掛かったりして、車両の旋回状態が旋回性能の限界から遠ざかる傾向にあり、自動減速に先立つ予圧制御が不要になると判断してステップＳ４７に移行する。

ステップＳ４７では、予圧開始フラグＦｐを“０”にリセットする。
続くステップＳ４８では、カウント値Ｎｐを“０”にリセットしてから図６の予圧制御処理を終了する。
一方、ステップＳ４６から移行するステップＳ４９では、ブレーキパッド１３に対するディスクロータ１２の倒れ度合が直進走行時の状態と同等であるか否かを判定する。旋回走行時に横加速度Ｙｇが増加すると、ディスクロータ１２が旋回外側へ倒れることから、この倒れ度合の判定は、横加速度Ｙｇが所定値Ｙｇ１より小さいか否かを判定して行う。すなわち、判定結果がＹｇ≧Ｙｇ１であるときには、ディスクロータ１２の倒れ度合が直進走行時の状態と同等ではないと判断して前記ステップＳ３４に移行する。一方、判定結果がＹｇ＜Ｙｇ１であるときには、ディスクロータ１２の倒れ度合が直進走行時の状態と同等であると判断して前記ステップＳ４７に移行する。

次に、前記ステップＳ１２で実行する減速制御処理を、図７のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、ステップＳ５０で、予圧開始フラグＦｐを“０”にリセットする。
続くステップＳ５１では、カウント値Ｎｐを“０”にリセットする。
続くステップＳ５２では、下記（１４）式に示すように、安定した旋回走行を維持するのに必要な目標減速度Ｘｇ^*を、旋回半径Ｒと減速開始閾値Ｒｓとの偏差、及び旋回速度Ｖと減速開始閾値Ｖｓとの偏差に応じて算出する。ここで、Ｋｃ１とＫｃ２とは係数である。

続くステップＳ５３では、目標減速度Ｘｇ^*の達成に必要となる各ホイールシリンダ圧の目標値を算出すると共に、この目標値に実際の液圧が一致するように制動力制御装置７を駆動制御し、各ホイールシリンダに制動力を発生させる自動減速を開始する。
続くステップＳ５４では、目標減速度Ｘｇ^*を達成するのに最適なエンジン出力となるようにエンジン出力制御装置８を駆動制御してから図７の減速制御処理を終了する。

ここで、ディスクロータ１２及びキャリパ１４で構成されるディスクブレーキが「制動機構」に対応し、車輪回転センサ１及び加速度センサ２とステップＳ２、Ｓ３の処理とが「旋回状態検出手段」に対応し、ステップＳ１０、Ｓ１２の処理と制動力制御装置７とが「走行制御手段」に対応し、アクセルセンサ４が「アクセル操作量検出手段」に対応し、ステップＳ４〜Ｓ６の処理が「閾値変更手段」に対応している。また、ステップＳ７〜Ｓ１１の処理が「予圧制御手段」に対応している。

次に、上記一実施形態の動作や作用効果を、旋回速度Ｖを例にして説明する。
今、車両が或る程度の速度で旋回走行しているとする。このとき、アクセル開度Ａｃｃが０％の状態であれば、運転者に加速意志はないと判断できるので、旋回性能の限界に対して所定量だけ余裕のある通常の減速開始閾値Ｖｓを設定する。このとき、減速開始閾値Ｖｓ＝予圧開始閾値Ｖｐとなる。

そして、旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓ（＝予圧開始閾値Ｖｐ）以下であるときには（ステップＳ９の判定が“No”）、安定した旋回走行が維持されていて自動減速の必要はないと判断できるので、運転者のブレーキ操作に応じた通常の液圧が各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲに供給されるように制動力制御装置７を非駆動状態にする。
一方、アクセル開度Ａｃｃが高められた状態であれば、図９に示すように、減速開始閾値Ｖｓを、アクセル開度Ａｃｃ＝０％のときのＶｐよりも、補正係数Ｋａによって大きくして旋回性能の限界に近づけることによって、必要以上の自動減速を制限し、運転者の加速意志に応じて車両の旋回状態を旋回性能の限界まで近づけられるようにする。

そして、旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓを超えず且つ予圧開始閾値Ｖｐを超えたときに（ステップＳ９、Ｓ１０の判定が共に“Yes”）、ブレーキに予圧をかけるための微小な所定減速度Ｘｇ_PREを目標減速度Ｘｇ^*として設定し（ステップＳ３３）、この目標減速度Ｘｇ^*に応じて制動力制御装置７を駆動制御することにより（ステップＳ３４）、無駄時間Δｔｐをかけてディスクロータ１２とブレーキパッド１３との隙間（遊び）を詰める。これにより、カーブがきつくなる等して、運転者がアクセル開度Ａｃｃを一気に０％まで戻したときに、旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓを超え、目標減速度Ｘｇ^*が急増したとしても、制動力制御装置７の駆動を開始してからΔｔｐ経過後であれば、予圧の発生が完了しているので、制動力を発生させるときの初期の応答性を高めることができる。したがって、目標減速度Ｘｇ^*に応じて予圧の発生と制動力の発生を制御する従来例のように、目標減速度Ｘｇ^*が急増したときに予圧を発生させる間もなく自動減速を開始させてしまうことで予圧による効果を十分に得られない、という事態を回避できる。特に、本実施形態のように、ポンプ２０を圧力発生源とするポンプアップ式のアクチュエータでは、制動力発生の応答性が大きく改善される。

また、予圧を発生させる前に、Δｔｐ後に旋回速度Ｖは減速開始閾値Ｖｓを超えないと判断したら、予圧の発生を中止する（ステップＳ２８〜Ｓ３１）。これにより、自動減速が開始される前に予圧の発生が完了し、自動減速が開始されるまで予圧の発生を継続するという不必要な予圧制御を回避できるので、制動力制御装置７の耐久性に有利となる。
また、予圧の発生を開始してからは、自動減速が開始されるまでの時間Δｔｃを推定し、予圧の発生が完了する前に自動減速が開始されてしまうと判断したら、通常のＸｇ_PREよりも大きな目標減速度Ｘｇ^*を算出する（ステップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４２）。これにより、ポンプ２０の駆動電流を大きくし、自動減速の開始に間に合うように予圧の発生を早めることができる。

また、予圧の発生を開始してから、図１０に示すように、再び旋回速度Ｖが予圧開始閾値Ｖｐより小さくなったときには（ステップＳ９の判定が“No”）、制動力制御装置７を非駆動状態に戻し、予圧の発生を解除する。これにより、不必要な予圧の発生を回避できるので、制動力制御装置７の耐久性に有利となる。
また、予圧の発生が完了した後に、車両がオーバーステア傾向にない状態で、運転者のステアリング操作が中立位置方向への復帰操作となっていると判断したら（ステップＳ４６の判定が“Yes”）、制動力制御装置７を非駆動状態に戻し、予圧の発生を解除する。これは、カーブの曲率半径が大きくなってきたり、或いはカーブの出口に差し掛かったりして、車両の旋回状態が旋回性能の限界から遠ざかる傾向にあり、自動減速に先立つ予圧制御が不要になると判断できるからである。したがって、不必要な予圧の発生を回避できるので、制動力制御装置７の耐久性に有利となる。

さらに、予圧の発生が完了した後に、横加速度Ｙｇによるブレーキパッド１３に対するディスクロータ１２の倒れ度合が直進走行時の状態と同等であると判断したら（ステップＳ４９の判定が“Yes”）、制動力制御装置７を非駆動状態に戻し、予圧の発生を解除する。これもまた、車両の旋回状態が安定した旋回走行を維持できる状態にあり、自動減速に先立つ予圧制御が不要であると判断できるからである。したがって、不必要な予圧の発生を回避できるので、制動力制御装置７の耐久性に有利となる。さらに、旋回走行時に横加速度Ｙｇが増加すると、図１１に示すように、ディスクロータ１２が旋回外側へと倒れ、ブレーキパッド１３を押し広げてしまうので、ディスクロータ１２の倒れ度合が直進走行時の状態と同等になったときに、ディスクロータ１２とブレーキパッド１３との隙間が増大してしまう（ノックバック）。したがって、ディスクロータ１２の倒れ度合が直進走行時の状態と同等になってから、予圧の発生を解除することにより、単に不必要な予圧の発生を回避できるだけではなく、ノックバックを抑制して既に発生させた予圧の効果を維持することもできる。

このような予圧制御を実行した後に、旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓを超えたら（ステップＳ１０の判定が“Yes”）、安定した旋回走行を維持するのに必要な目標減速度Ｘｇ^*を算出し（ステップＳ５２）、この目標減速度Ｘｇ^*に応じて制動力制御装置７とエンジン出力制御装置８とを駆動制御して自動減速を行う（ステップＳ５３、Ｓ５４）。
そして、旋回速度Ｖが、予圧開始閾値Ｖｐより大きく減速開始閾値Ｖｓ以下の範囲まで低下して、安定した旋回走行が可能な状態に復帰したら自動減速を終了し、再び予圧制御を実行して自動減速に備える。また、旋回速度Ｖが予圧開始閾値Ｖｐ以下まで低下したら予圧制御を終了する。

なお、上記の一実施形態では、ディスクロータ１２をブレーキパッド１３で挟圧して制動を行うディスクブレーキを採用したが、これに限定されるものではなく、前記ステップＳ４９の処理を削除すれば、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動を行うドラムブレーキを採用してもよい。この場合、予圧制御では、ポンプやパワーシリンダ等の圧力発生源を起動状態にし、ブレーキドラムとブレーキシューとの隙間を詰めるようにすればよい。また、液圧を伝達媒体にしたハイドロリックブレーキでなくとも、圧縮空気を伝達媒体にしたエアブレーキでもよいし、更には、電動モータの回転運動を直線運動に変換して、車輪と共に回転する回転体に制動摩擦材を押圧する電動ブレーキでもよく、摩擦ブレーキ以外も含め、要は、応答性を課題としてもつ制動力制御であれば如何なるブレーキでもよい。

また、上記の一実施形態では、ステップＳ４〜Ｓ６の処理で、アクセル開度Ａｃｃに応じて減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを連続的無段階に変化させているが、これに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃの変更に応じて減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓをステップ状に変化させてもよく、それは１段階だけでもよい。さらに、アクセル開度Ａｃｃの変化率に応じたＲｓとＶｓとの変化率を異ならせてもよい。

本発明の概略構成を示すブロック図である。 制動力制御装置の油圧回路図である。 キャリパの透視図である。 旋回走行制御処理を示すフローチャートである。 補正係数Ｋａの算出に用いる制御マップである。 予圧制御処理を示すフローチャートである。 減速制御処理を示すフローチャートである。 目標ヨーレイトψ^*の算出に用いる制御マップである。 本発明の効果を説明するタイムチャートである。 予圧の解除を説明するタイムチャートである。 ディスクロータの倒れを説明する図である。

符号の説明

１ 車輪回転センサ
２ 加速度センサ
３ ヨーレイトセンサ
４ アクセルセンサ
５ 舵角センサ
６ コントローラ
７ 制動力制御装置
８ エンジン出力制御装置
１０ マスターシリンダ
１１ＦＬ〜１１ＲＲ ホイールシリンダ
１２ ディスクロータ
１３ ブレーキパッド
１４ キャリパ
１５Ａ・１５Ｂ 第１ゲートバルブ
１６ＦＬ〜１６ＲＲ インレットバルブ
１８ＦＬ〜１８ＲＲ アウトレットバルブ
１９Ａ・１９Ｂ 第２ゲートバルブ
２０ ポンプ

Claims (4)

1. 制動力を発生する制動機構と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した車両の旋回状態が、旋回性能の限界に対して所定量だけ余裕のある減速開始閾値を超えたときに、前記制動機構に制動力を発生させて車両を減速させる走行制御手段と、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、該アクセル操作量検出手段で検出したアクセル操作量が大きいほど、前記減速開始閾値を前記旋回性能の限界に近づける閾値変更手段と、を備えた車両用旋回走行制御装置において、
   アクセル操作中であってもアクセル非操作に相当する前記減速開始閾値を予圧開始閾値とし、前記旋回状態検出手段で検出した車両の旋回状態が、前記減速開始閾値を超えず且つ前記予圧開始閾値を超えたときに、前記予圧を発生させる予圧制御手段を備えることを特徴とする車両用旋回走行制御装置。
2. 前記予圧制御手段は、前記旋回状態検出手段で検出した車両の旋回状態が、前記予圧開始閾値を超えなくなったときに、前記予圧の発生を解除することを特徴とする請求項１に記載の車両用旋回走行制御装置。
3. 前記予圧制御手段は、車両がオーバーステア傾向にない状態で、運転者のステアリング操作が中立位置方向への復帰操作となったときに、前記予圧の発生を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用旋回走行制御装置。
4. 前記制動機構は、車輪と共に回転するディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動を行うディスクブレーキで構成され、
   前記予圧制御手段は、前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの隙間を詰めて前記制動機構に予圧を発生させると共に、横加速度による前記ブレーキパッドに対する前記ディスクロータの倒れ度合が直進走行時の状態と同等であると判断したときに、前記制動機構での予圧の発生を解除することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用旋回走行制御装置。

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