JP4400361B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪の制動力を制御して車輪ロックを防止するアンチロックブレーキ制御（以下、「ＡＢＳ制御」という。）を実行する車両用制動装置の技術分野に属する。

従来の車両用制動装置は、制動時、ＡＢＳ目標車輪速に対して実車輪速が小さいときにホイールシリンダ液圧の減圧制御を行い、減圧制御により実車輪速がＡＢＳ目標車輪速以上となったときであって、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値以下のときにホイールシリンダ液圧の保持制御を行い、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値より大きいときにホイールシリンダ液圧の増圧制御を行う（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１７７５６６号公報

しかしながら、従来の車両用制動装置にあっては、マスタシリンダが発生するブレーキ液圧に基づいてホイールシリンダ液圧の増圧を行い、ホイールシリンダ液圧を保持するとき、もしくは、減圧するとき、マスタシリンダとホイールシリンダとを結ぶ管路に備えられた増圧弁を遮断状態にする構成となっていたため、ＡＢＳ作動中、増圧弁の遮断状態が長時間にわたって継続すると、ブレーキペダルの移動が制限される時間が長時間となり、ペダル引っ掛かり感のような違和感をドライバに与える、という問題があった。また、全ての車輪の増圧弁が同時に遮断状態のときに違和感を与えやすい。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ＡＢＳ性能の低下を抑えながら、ＡＢＳ作動中において違和感を低減した良好なブレーキ操作フィーリングを確保することができる車両用制動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明では、車輪のスリップ状態に応じ、所定の制御アルゴリズムに沿って増圧モード・保持モード・減圧モードの切り換えを行い、車輪のロックを抑制するように車輪の制動力制御する車両用制動装置において、
実車輪速がＡＢＳ目標車輪速よりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記基準車輪加速度しきい値よりも小さい値による第１車輪加速度しきい値を設定する第１車輪加速度しきい値設定手段と、
車体速と目標スリップ状態により決められるＡＢＳ目標車輪速に対して実車輪速が小さいときにホイールシリンダ液圧を減圧する減圧モードとし、減圧により実車輪速がＡＢＳ目標車輪速以上となったときであって、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値以下のときにホイールシリンダ液圧を保持する保持モードとし、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値より大きいときにホイールシリンダ液圧を増圧する増圧モードとする制御アルゴリズムを持ち、前記保持モードが選択されている際、車輪スリップが減少する方向にある場合は、保持モードに代えて増圧モードを選択実行し、保持モードに代えて実行される増圧モードを空増圧モードというとき、車輪加速度が第１車輪加速度しきい値よりも高いときに空増圧モードを開始し、車輪加速度が第１車輪加速度しきい値以下になったら空増圧モードを終了するＡＢＳ制御手段と、
を設けた。
また第２の発明では、車輪のスリップ状態に応じ、所定の制御アルゴリズムに沿って増圧モード・保持モード・減圧モードの切り換えを行い、車輪のロックを抑制するように車輪の制動力制御する車両用制動装置において、
車両旋回時かどうかを判断する旋回判断手段と、
前記所定の制御アルゴリズムに沿って保持モードを選択していても、車輪スリップが減少する方向にある場合は、旋回判断時、旋回内輪側のみに対して保持モードに代えて空増圧モードを実行するＡＢＳ制御手段と、
を設けた。

よって、本発明の車両用制動装置にあっては、ＡＢＳ作動により、所定の制御アルゴリズムに沿って保持モードを選択していても、車輪スリップが減少する方向にある場合は、ＡＢＳ制御手段において、保持モードに代えて増圧モードが選択実行される。すなわち、保持モードに代わる増圧モードの実行により、マスタシリンダとホイールシリンダの間で遮断されていた増圧弁が連通し、ブレーキペダルの移動が可能となる。さらに、この増圧モードの選択は、車輪スリップが減少する方向にある場合になされることで、ＡＢＳ性能に対し車輪ロックを促す増圧の影響が出にくい車両状態である。この結果、ＡＢＳ性能の低下を抑えながら、ＡＢＳ作動中において違和感を低減した良好なブレーキ操作フィーリングを確保することができる。

以下、本発明の車両用制動装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用制動装置が適用された制動系を示す全体システム図である。実施例１の車両用制動装置は、左右前輪への制動系をマスタシリンダ液圧をベースとするコンベンショナルな液圧回路で構成し、左右後輪への制動系をマスタシリンダとは切り離されたブレーキ・バイ・ワイヤで構成したものである。

実施例１の車両用制動装置の液圧制御系は、図１に示すように、マスタシリンダ１と、フロントユニット２（第１ブレーキ）と、左右の前輪ホイールシリンダ3L,3Rと、リアユニット４（第２ブレーキ）と、左右の後輪ホイールシリンダ5L,5Rと、を備えている。なお、実施例１では、左右前輪が１組の車輪であり、左右後輪が他の１組の車輪である。

前記マスタシリンダ１は、ブレーキペダル６に加えられるペダル踏力を倍力装置７にて増大し、リザーブタンク８に貯留されているブレーキ液を加圧してマスタシリンダ液圧Pmを発生し、前記フロントユニット２に供給する。

前記フロントユニット２は、前記マスタシリンダ１または第１ポンプ３１を液圧源とし、左右の前輪ホイールシリンダ3L,3Rへの制御液圧を作り出すユニットである。このフロントユニット２は、左前輪増圧弁１１と、左前輪減圧弁１２と、右前輪増圧弁１３と、右前輪減圧弁１４と、第１ポンプモータ３０と、第１ポンプ３１と、左前輪側マスタシリンダ圧センサ４１と、右前輪側マスタシリンダ圧センサ４２と、左前輪側リザーバ５１と、右前輪側リザーバ５２と、を備えている。

前記左前輪増圧弁１１は、左前輪側マスタシリンダ液圧路６１と左前輪側ホイールシリンダ液圧路６２とを繋ぐ位置に設けられた常開のソレノイド弁である。なお、前記左前輪側マスタシリンダ液圧路６１に、左前輪側マスタシリンダ圧センサ４１が設けられる。

前記左前輪減圧弁１２は、一端が左前輪側マスタシリンダ液圧路６１に連結され、他端が左前輪側ホイールシリンダ液圧路６２に連結された左前輪増圧弁１１のバイパス液圧路６３のうち、左前輪ホイールシリンダ3L側の下流位置に設けられた常閉のソレノイド弁である。なお、左前輪減圧弁１２よりマスタシリンダ側の上流位置に左前輪側リザーバ５１が設けられ、該左前輪側リザーバ５１よりさらに上流位置に第１ポンプ３１が設けられる。

前記右前輪増圧弁１３は、右前輪側マスタシリンダ液圧路６４と右前輪側ホイールシリンダ液圧路６５とを繋ぐ位置に設けられた常開のソレノイド弁である。なお、前記右前輪側マスタシリンダ液圧路６４に、右前輪側マスタシリンダ圧センサ４２が設けられる。

前記右前輪減圧弁１４は、一端が右前輪側マスタシリンダ液圧路６４に連結され、他端が右前輪側ホイールシリンダ液圧路６５に連結された右前輪増圧弁１３のバイパス液圧路６６のうち、右前輪ホイールシリンダ3R側の下流位置に設けられた常閉のソレノイド弁である。なお、右前輪減圧弁１４よりマスタシリンダ側の上流位置に右前輪側リザーバ５２が設けられ、該右前輪側リザーバ５２よりさらに上流位置に第１ポンプ３１が設けられる。

前記リアユニット４は、第２ポンプ３３を液圧源とし、左右の後輪ホイールシリンダ5L,5Rへの制御液圧を作り出すユニットである。このリアユニット４は、吸い込み弁２１と、減圧弁２２と、第２ポンプモータ３２と、第２ポンプ３３と、左後輪側ホイールシリンダ圧センサ４３と、右前輪側ホイールシリンダ圧センサ４４と、を備えている。

前記吸い込み弁２１は、リザーブタンク８と第２ポンプ３３とを繋ぐブレーキ液路の途中位置に設けられ、ＡＢＳ作動時において増圧制御時にのみ開放される常閉のソレノイド弁である。

前記減圧弁２２は、リザーブタンク８と左右の後輪ホイールシリンダ5L,5Rとを繋ぐブレーキ液路の途中位置に設けられ、ＡＢＳ作動時において増圧制御時および保持制御時に閉鎖される常開のソレノイド弁である。

実施例１の車両用制動装置は、図外の４輪の車輪速センサからの車輪速情報と、前記両マスタシリンダ圧センサ４１，４２からのマスタシリンダ圧情報と、前記両ホイールシリンダ圧センサ４３，４４からのホイールシリンダ圧情報に基づき、図外のＡＢＳコントローラによりＡＢＳ制御が実行される。

前記「ＡＢＳ制御（ＡＢＳ：Anti-lock Brake System）」とは、急制動時や低μ路制動時等に発生する車輪のロックを防止するためにブレーキ液圧をコントロール（減圧・保持・増圧）する制御である。基本的なＡＢＳ制御は、各車輪速センサからの情報により車体速を推定し、推定車体速と各車輪速との比較によりブレーキ作動時の各車輪スリップ状態を常に監視しておき、ホイールシリンダ液圧の減圧制御と保持制御と増圧制御により、車輪のスリップ率を適正な状態に維持する。

ＡＢＳ作動時のバルブ作動を説明する。
前記左前輪増圧弁１１と右前輪増圧弁１３は、
増圧制御時：開放、減圧制御時：閉鎖、保持制御時：閉鎖
前記左前輪減圧弁１２と右前輪減圧弁１４は、
増圧制御時：閉鎖、減圧制御時：開放、保持制御時：閉鎖
前記吸い込み弁２１は、
増圧制御時：開放、減圧制御時：閉鎖、保持制御時：閉鎖
前記減圧弁２２は、
増圧制御時：閉鎖、減圧制御時：開放、保持制御時：閉鎖
である。

次に、作用を説明する。

［ＡＢＳ制御処理］
図２は実施例１の図外のＡＢＳコントローラにて実行されるＡＢＳ制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（ＡＢＳ制御手段）。

ステップＳ１では、各車輪速センサからの車輪速センサ信号に基づいて車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLを算出すると共に、車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLの時間微分処理により車輪加速度ΔVwFR,ΔVwFL,ΔVwRR,ΔVwRLを算出し、ステップＳ２へ移行する。なお、FRは右前輪、FLは左前輪、RRは右後輪、RLは左後輪を意味する。

ステップＳ２では、ステップＳ１で演算された車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLに基づき、車体速度Vcarを推定により演算し、ステップＳ３へ移行する。
ここで、「車体速度Vcar」の推定演算は、例えば、正弦波電圧信号による車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLから、山と谷とを交互に繰り返す正弦波の山頂部を結んだ減速特性を車体速度Vcarとして推定する。

ステップＳ３では、ステップＳ２での車体速度Vcarの推定演算に引き続き、車体速度Vcarを時間微分処理することで車体減速度Δvcarを演算し、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ３での車体減速度Δvcarの演算に引き続き、車体減速度Δvcarと目標スリップ率に応じてＡＢＳ目標車輪速Csを算出し、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、ステップＳ４でのＡＢＳ目標車輪速Csの算出に引き続き、実車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLがＡＢＳ目標車輪速Csよりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記基準車輪加速度しきい値C0よりも小さい値による第１車輪加速度しきい値C1を設定し、ステップＳ６へ移行する（第１車輪加速度しきい値設定手段）。

ステップＳ６では、ステップＳ５での第１車輪加速度しきい値C1の設定に引き続き、実車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLがＡＢＳ目標車輪速Csよりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記第１車輪加速度しきい値C1よりも小さい値による第２車輪加速度しきい値C2を設定し、ステップＳ７へ移行する（第２車輪加速度しきい値設定手段）。

ステップＳ７では、ステップＳ６での第２車輪加速度しきい値C2の設定に引き続き、実車輪速VwFR,VwFL,VwRR,VwRLがＡＢＳ目標車輪速Csより小さいか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ８へ移行し、Noの場合はステップＳ９へ移行する。

ステップＳ８では、ステップＳ７での実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Csより小さいのとの判断に基づき、ＡＢＳの減圧制御を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ９では、ステップＳ７での実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs以上であるとの判断に引き続き、車輪加速度ΔVwFR,ΔVwFL,ΔVwRR,ΔVwRLが基準車輪加速度しきい値C0より大きいか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１０へ移行し、Noの場合はステップＳ１１へ移行する。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0より大きいとの判断に基づき、ＡＢＳの増圧制御を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ１１では、ステップＳ９での車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0以下であるとの判断に引き続き、車輪加速度ΔVwFR,ΔVwFL,ΔVwRR,ΔVwRLが第１車輪加速度しきい値C1より大きいか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１４へ移行し、Noの場合はステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１での車輪加速度ΔVwが第１車輪加速度しきい値C1以下であるとの判断に引き続き、車輪加速度ΔVwFR,ΔVwFL,ΔVwRR,ΔVwRLが第２車輪加速度しきい値C2より小さいか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１７へ移行し、Noの場合はステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２での車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2以上であるとの判断に基づき、ＡＢＳの保持制御を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ１４では、ステップＳ１１での車輪加速度ΔVwが第１車輪加速度しきい値C1より大きいとの判断に引き続き、車両が旋回中であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１６へ移行し、Noの場合はステップＳ１５へ移行する（旋回判断手段）。
ここで、「車両の旋回判断」は、例えば、横加速度センサからの横加速度情報やヨーレイトセンサからのヨーレイト情報や操舵角センサからの操舵角情報等に基づき、旋回制動か直進制動かの判断をすると共に、旋回方向の判断に基づき左右輪のうち何れが旋回内輪かを決める。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４での直進制動との判断に基づき、ＡＢＳの空増圧制御を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ１６では、ステップＳ１４での旋回制動との判断に基づき、旋回内輪のみの空増圧制御（旋回外輪は保持制御）を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１２での車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2より小さいとの判断に引き続き、車両が旋回中であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１９へ移行し、Noの場合はステップＳ１８へ移行する（旋回判断手段）。

ステップＳ１８では、ステップＳ１７での直進制動との判断に基づき、ＡＢＳの空減圧制御を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ１９では、ステップＳ１７での旋回制動との判断に基づき、旋回内輪のみの空減圧制御（旋回外輪は保持制御）を実行し、リターンへ移行する。

［課題］
・課題１
従来周知のＡＢＳ制御システムにあっては、マスタシリンダが発生するブレーキ液圧に基づいてホイールシリンダ液圧の増圧を行い、ホイールシリンダ液圧を保持するとき、もしくは、減圧するとき、マスタシリンダとホイールシリンダとを結ぶ管路に備えられた増圧弁を遮断状態にする構成となっていた。
このため、ＡＢＳ作動中、増圧弁の遮断状態が長時間にわたって継続すると、ブレーキペダルの移動が制限される時間が長時間となり、ペダル引っ掛かり感のような違和感をドライバに与えてしまい、ブレーキ操作フィーリングを悪化させるという問題があった。

・課題２
特開２０００−１７７５６６号公報に記載のＡＢＳ制御システムにあっては、前後Ｇセンサ出力が実際の車両減速度よりも小さな値を取ることが原因で、推定車体速度が実際よりも大きく算出され、スリップを誤って大きく算出してしまうという課題に対し、旋回判定を行うことで、推定車体速度の演算精度を向上させるという構成となっていた。
しかし、推定車体速度は正確に算出されていても、車輪スリップが実際に回復しない場合には、増圧弁の遮断状態（保持モード、減圧モード）が長時間にわたって継続することになり、ブレーキ操作フィーリングを悪化させるという問題があった。

・課題３
フロントホイールシリンダ液圧をマスタシリンダにより発生させ、リアホイールシリンダ液圧を別の油圧源（ポンプや高圧アキュムレータ等）により発生させる構成を持つ、いわゆる、セミブレーキバイワイヤシステムが特許第２６５３２２４号公報にて公知であるが、このセミブレーキバイワイヤシステムでは、マスタシリンダと連通するホイールシリンダがフロントの２輪だけという構成になっている。
このため、従来周知のＡＢＳ制御システムのように４輪がマスタシリンダと連通しているコンベンショナルなブレーキシステムでは、ＡＢＳを作動させたとき、４輪の増圧弁が同時に閉じる（保持モードまたは減圧モード）頻度が極めて低い。
これに対し、実施例１や特許第２６５３２２４号公報に記載されているようなセミブレーキバイワイヤシステムでは、同時に左右前輪の増圧弁が閉じる頻度が確率論からいって相対的に高くなる。

実施例１は、ＡＢＳ作動中の保持制御の際、新たに空増圧制御や空減圧制御を加えることで、ＡＢＳ性能の低下を抑えながら、ＡＢＳ作動中において違和感を低減した良好なブレーキ操作フィーリングを確保しようとするものである。特に、マスタシリンダとホイールシリンダとを遮断する増圧弁が同時に閉じる頻度が相対的に高いセミブレーキバイワイヤシステムにおいて、ブレーキ操作フィーリングの改善を図ろうとするものである。

［各車輪加速度しきい値と制御モードの関係］
各車輪加速度しきい値C0,C1,C2と制御モードの関係について、図３を用いて説明する。
まず、基準車輪加速度しきい値C0は、従来のＡＢＳ制御において用いられている増圧制御と減圧制御との切り替えしきい値である。第１車輪加速度しきい値C1は、従来のＡＢＳ制御では保持制御の領域にあるが、実施例１では空増圧に対するしきい値である。第２車輪加速度しきい値C2は、従来のＡＢＳ制御では保持制御の領域にあるが、実施例１では空減圧に対するしきい値である。
つまり、本願の実施例１では、従来のＡＢＳ制御における保持制御領域（ΔVw≦C0）を、図３に示すように、空増圧制御領域（C1<ΔVw≦C0）と保持制御領域（C2≦ΔVw≦C1）と空減圧制御領域（ΔVw<C2）との３つの領域に分けた。

車輪加速度ΔVwがC1<ΔVw≦C0のときに空増圧制御を行う理由は、次の通りである。車輪加速度ΔVwがC1<ΔVw≦C0のときは車輪加速が大きい、すなわち、車輪のグリップへの戻りが早い場面であり、から増圧を行って即座にスリップが増大し、ＡＢＳ性能が劣化するようなことにはなりにくい。そこで、従来保持制御であったシーンで空増圧を行えるようにし、増圧弁１１，１３を開ける頻度を増やす。

車輪加速度ΔVwがΔVw<C2のときに空減圧制御を行う理由は、次の通りである。空増圧によって車輪スリップを拡大させてしまった場合に、スリップがＡＢＳ性能を劣化させないため、車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2より小さいときに減圧を行い、車輪スリップの急な拡大を抑制する。

［各車輪加速度しきい値の定義］
図４は縦軸に車輪加速度ΔVwに対する各車輪加速度しきい値C0,C1,C2の大きさをとり、横軸にＡＢＳ目標車輪速Csからの上方乖離量をとった特性図である。
前記上方乖離量は、
上方乖離量＝実車輪速Vw−ＡＢＳ目標車輪速Cs
により算出される。すなわち、目標とする車輪速に対して、どのくらい実車輪速が離れているかを意味する。

基準車輪加速度しきい値C0は、従来のＡＢＳシステムにて用いらている固定値によるしきい値である（例えば、100m/s²）。第１車輪加速度しきい値C1および第２車輪加速度しきい値C2は、ＡＢＳ目標車輪速Csからの上方乖離量により変化する。

第１車輪加速度しきい値C1は、空増圧制御に対するしきい値である。実車輪速VwをＡＢＳ目標車輪速Csに早く近づけるように、実車輪速Vwの上方乖離量が大きいほど、第１車輪加速度しきい値C1の値を小さくして増圧がでやすくする。ただし、実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Csに近づいている際に増圧を行うと車輪速変化が早くなり、ＡＢＳ目標車輪速Csを飛び越してしまうため、第１車輪加速度しきい値C1は略零を最小とする。

第２車輪加速度しきい値C2は、空減圧制御に対するしきい値である。実車輪速VwのＡＢＳ目標車輪速Csからの上方乖離量が大きいほど、高いホイールシリンダ圧を維持し、実車輪速VwをＡＢＳ目標車輪速Csに早く近づけられるように、第２車輪加速度しきい値C2を小さくして減圧が出にくくする。ただし、車輪の落ち込み速度が早すぎて、制御しきれなくなることを防ぐために、ＡＢＳの１制御サイクル（例えば、10msec）にて目標スリップを追い抜いてしまうような車輪減速度では必ず減圧を行い、落ち込み速度を緩和するように第２車輪加速度しきい値C21が設定される。
例えば、目標スリップ＝5km/hであるときは、5km/h＝10msec＝約140m/s²となる。
また、実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Csから遠ざかっている際に減圧を行うと、ますます実車輪速がＡＢＳ目標車輪速Csから遠ざかってしまうため、車輪加速度ΔVwが車輪速目標スリップの勾配よりも大きい（図４の縦軸の上方向）際は減圧を行わないように、第２車輪加速度しきい値C20はＡＢＳ目標車輪速Csの勾配と同じ値、若しくは、小さい値に設定される。

［直進制動時のＡＢＳ制御作用］
図５に示すタイムチャートに基づき、従来のＡＢＳ制御作用（図２のステップＳ１〜ステップＳ４とステップＳ７〜ステップＳ１０とステップＳ１３とで成立）と、実施例１のＡＢＳ制御作用と、を対比しながら説明する。

図５の点線にて示す従来のＡＢＳ制御作用について説明すると、時刻t1までは車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs未満であることで、減圧制御が実行される。そして、時刻t1にて車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs以上で、かつ、車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0より大きくなると、減圧制御から増圧制御に切り替えられる。そして、時刻t3にて車輪速VwはＡＢＳ目標車輪速Cs以上であるが、車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0以下になると、増圧制御から保持制御に切り替えられる。そして、時刻t8にて車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs未満になると、保持制御から減圧制御に切り替えられる。
この従来のＡＢＳ制御でのペダルストロークをみると、増圧制御区間である時刻t1から時刻t3までのうち、時刻t1から時刻t2までは増圧弁の開放によりペダル移動が許容されるが、時刻t2以降は図５に記載の全域にてペダルストロークの移動が制限される。

図５の実線にて示す実施例１のＡＢＳ制御作用について説明すると、時刻t1までは車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs未満であることで、減圧制御が実行される（図２のステップＳ８へ進む流れ）。そして、時刻t1にて車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs以上で、かつ、車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0より大きくなると、減圧制御から増圧制御に切り替えられる（図２のステップＳ１０へ進む流れ）。そして、時刻t3にて車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0以下であるが第１車輪加速度しきい値C1を超えると、増圧制御から空増圧制御に引き継がれる（図２のステップＳ１５へ進む流れ）。そして、時刻t5にて車輪加速度ΔVwが第１車輪加速度しきい値C1以下であるが第２車輪加速度しきい値C2以上になると、空増圧制御から保持制御に切り替えられる（図２のステップＳ１３へ進む流れ）。時刻t6にて車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2未満になると、保持制御から空減圧制御に切り替えられる（図２のステップＳ１８へ進む流れ）。時刻t7にて車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2以上になると、空減圧制御から保持制御に切り替えられる（図２のステップＳ１３へ進む流れ）。時刻t9にて車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0以下であるが第１車輪加速度しきい値C1を超えると、保持制御から空増圧制御に切り替えられる（図２のステップＳ１５へ進む流れ）。
この実施例１のＡＢＳ制御でのペダルストロークをみると、増圧制御区間である時刻t1から時刻t3までのうち、時刻t1から時刻t2までは増圧弁１１，１３の開放によりペダル移動が許容される。また、空増圧区間である時刻t3から時刻t5までのうち、時刻t3から時刻t4までは増圧弁１１，１３の開放によりペダル移動が許容される。さらに、空増圧区間である時刻t9以降のうち、時刻t9から時刻t10までは増圧弁１１，１３の開放によりペダル移動が許容される。

すなわち、従来のＡＢＳ制御の場合、時刻t2以降は図５に記載の全域にてペダルストロークの移動が制限されるのに対し、実施例１のＡＢＳ制御では、時刻t2以降においてt3〜t4の領域とt9〜t10の領域とでペダルストロークの移動が許容されることになり、従来のＡＢＳ制御に比べてペダル移動制限時間を短縮することができる。

したがって、ＡＢＳの保持制御中に、マスタシリンダ１と左右の前輪ホイールシリンダ3L,3Rとの間にある増圧弁１１，１３が遮断され、ブレーキペダル６の移動が制限されていたものが、空増圧制御を行うことにより前記両増圧弁１１，１３が連通されるため、ブレーキペダル６の移動が可能となり、ペダル引っ掛かり感を低減することができる。

さらに、この空増圧を行っても、ＡＢＳの保持制御中であり、実車輪速VwはＡＢＳ目標車輪速Csよりもグリップ側にあり、また、実車輪速Vwが増加してゆく、すなわち、増圧の影響が出にくい車両状態であるため、ＡＢＳ性能の低下が起こりにくい。

加えて、空増圧により左右前輪のホイールシリンダ圧が上昇し、その結果、左右前輪が再び車輪速が減少方向（ロック方向）に向かう可能性があるが、空減圧を行うことにより車輪速が減少方向に向かう際もＡＢＳ目標車輪速Csを超えて急激に実車輪速Vwが落ち込んでしまうことを抑制できる。そのために、空増圧によるＡＢＳ性能低下がさらに起こりにくくなる。

［旋回制動時のＡＢＳ制御作用］

旋回制動時であって、空増圧制御条件が成立するときは、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１４→ステップＳ１６へと進む流れとなり、ステップＳ１６では、旋回内輪のみの空増圧制御が行われ、旋回外輪は従来と同様に保持制御が行われる。

また、旋回制動時であって、空減圧制御条件が成立するときは、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１７→ステップＳ１９へと進む流れとなり、ステップＳ１９では、旋回内輪のみの空減圧制御が行われ、旋回外輪は従来と同様に保持制御が行われる。

すなわち、旋回時は旋回外輪側への荷重が大きいため、旋回制動時の車両安定性および減速性能は、旋回外輪側の制動力が支配的である。そのため、旋回制動時には、上記のように、旋回外輪ではなく旋回内輪のみに対して空増圧や空減圧を行うことで、ＡＢＳ性能への影響を最小限に抑えることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用制動装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車輪のスリップ状態に応じ、所定の制御アルゴリズムに沿って増圧モード・保持モード・減圧モードの切り換えを行い、車輪のロックを抑制するように車輪の制動力制御する車両用制動装置において、前記所定の制御アルゴリズムに沿って保持モードを選択していても、車輪スリップが減少する方向にある場合は、保持モードに代えて増圧モードを選択実行するＡＢＳ制御手段を設けたため、ＡＢＳ性能の低下を抑えながら、ＡＢＳ作動中において違和感を低減した良好なブレーキ操作フィーリングを確保することができる。

(2) 前記ＡＢＳ制御手段は、車体速度Vcarと目標スリップ率により決められるＡＢＳ目標車輪速Csに対して実車輪速Vwが小さいときにホイールシリンダ液圧を減圧する減圧モードとし、減圧により実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Cs以上となったときであって、車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0以下のときにホイールシリンダ液圧を保持する保持モードとし、車輪加速度ΔVwが基準車輪加速度しきい値C0より大きいときにホイールシリンダ液圧を増圧する増圧モードとする制御アルゴリズムを持ち、前記保持モードが選択されている際、実車輪速Vwが増加方向（＝車輪スリップが減少する方向）である場合は、保持モードに代えて増圧モードを選択実行するため、実車輪速Vwと車輪加速度ΔVwを監視することで、違和感を低減した良好なブレーキ操作フィーリングを確保する保持モードに代わる増圧モードを選択実行することができる。

(3) 実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Csよりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記基準車輪加速度しきい値C0よりも小さい値による第１車輪加速度しきい値C1を設定する第１車輪加速度しきい値設定手段を設け、前記ＡＢＳ制御手段は、保持モードに代えて実行される増圧モードを空増圧モードというとき、車輪加速度ΔVwが第１車輪加速度しきい値C1よりも高いときに空増圧モードを開始し、車輪加速度ΔVwが第１車輪加速度しきい値C1以下になったら空増圧モードを終了するため、実車輪速VwのＡＢＳ目標車輪速Csに対する上方乖離量が大きいほど第１車輪加速度しきい値C1を小さくして空増圧を出しやすくすることにより、実車輪速Vwをいち早くＡＢＳ目標車輪速Csに近づけることができる。また、実車輪速VwのＡＢＳ目標車輪速Csに対する上方乖離量が小さいときに空増圧を出しすぎてしまい、ＡＢＳ目標車輪速Csを飛び越えて実車輪速Vwが落ち込んでしまい、ＡＢＳ性能を劣化させてしまうことも抑制することができる。

(4) 車両旋回時かどうかを判断する旋回判断手段を設け、前記ＡＢＳ制御手段は、旋回判断時、旋回内輪側のみに対して保持モードに代えて空増圧モードを実行するため、旋回制動時に輪荷重が大きく制動性能に対して支配的となる外輪側を避け、旋回内輪のみに対して空増圧を行うことで、ＡＢＳ性能への影響を最小限に抑制することができる。

(5) 前記ＡＢＳ制御手段は、前記所定の制御アルゴリズムに沿って保持モードを選択していても、車輪スリップが増加する方向にある場合は、保持モードに代えて減圧モードを選択実行するため、空増圧モードを加えた結果、車輪が再び減速方向に向かう可能性があるが、その際もＡＢＳ目標車輪速Csを超えて急激に車輪速が落ち込んでしまうことを抑制することができる。その結果、空増圧モードによるＡＢＳ性能の低下がさらに起こりにくくなる。

(6) 実車輪速VwがＡＢＳ目標車輪速Csよりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記第１車輪加速度しきい値C1よりも小さい値による第２車輪加速度しきい値C2を設定する第２車輪加速度しきい値設定手段を設け、前記ＡＢＳ制御手段は、保持モードに代えて実行される増圧モードを空増圧モードというとき、車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2未満であるときに空減圧モードを開始し、車輪加速度ΔVwが第２車輪加速度しきい値C2以上になったら空減圧モードを終了するため、実車輪速VwのＡＢＳ目標車輪速Csに対する上方乖離量が非常に大きいときには第２車輪加速度しきい値C2を小さくして空減圧を出しにくくすることにより、実車輪速Vwをいち早くＡＢＳ目標車輪速Csに近づけることができる。また、実車輪速VwのＡＢＳ目標車輪速Csに対する上方乖離量が小さいときは実車輪速Vwの落ち込みがそれほど早くなくてもＡＢＳ目標車輪速Csを越えやすいため、空減圧を出しやすくすることで実車輪速VwをＡＢＳ目標車輪速Csに近いままの値に維持することができる。

(7) 車両旋回時かどうかを判断する旋回判断手段を設け、前記ＡＢＳ制御手段は、旋回判断時、旋回内輪側のみに対して保持モードに代えて空減圧モードを実行するため、旋回制動時に輪荷重が大きく制動性能に対して支配的となる外輪側を避け、旋回内輪のみに対して空減圧を行うことで、ＡＢＳ性能への影響を最小限に抑制することができる。

(8) 前記ＡＢＳ制御手段が適用されたブレーキシステムは、車両に装着された複数の車輪を少なくとも左右前輪と左右後輪の２組に分け、左右前輪のホイールシリンダ3L,3Rにはマスタシリンダ１または第１ポンプ３１を液圧源とする第１ブレーキ液圧回路２を介してブレーキ液圧を供給し、他の１組の左右後輪のホイールシリンダ5L,5Rには第２ポンプ３３を液圧源とする第２ブレーキ液圧回路４を介してブレーキ液圧を供給するため、４輪が共にコンベンショナルなブレーキシステムに比べ、増圧弁１１，１２が閉じる保持モードや減圧モードになる頻度が相対的に高いセミブレーキバイワイヤシステムにおいて、より効果的にＡＢＳ性能の低下を抑えながら、ＡＢＳ作動中において違和感を低減した良好なブレーキ操作フィーリングを確保することができる。

以上、本発明の車両用制動装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、第１車輪加速度しきい値の設定に際し、実車輪速がＡＢＳ目標車輪速よりも大きいほど小さい値とし、かつ、基準車輪加速度しきい値よりも小さい値により設定する好ましい例を示したが、例えば、第１車輪加速度しきい値を固定値に与えるようにしても良い。

実施例１では、第２車輪加速度しきい値の設定に際し、実車輪速がＡＢＳ目標車輪速よりも大きいほど小さい値とし、かつ、第１車輪加速度しきい値よりも小さい値により設定する好ましい例を示したが、例えば、第２車輪加速度しきい値を固定値に与えるようにしても良い。

実施例１では、従来の保持モード領域中に、空増圧モードと保持モードと空減圧モードとを設定した例を示したが、従来の保持モード領域の一部領域にペダルストロークを許容する空増圧モードのみを設定するような例としても良い。

実施例１では、左右前輪と左右後輪に分け、左右前輪の制動系はマスタシリンダを液圧源とするコンベンショナルな液圧回路で構成し、左右後輪の制動系はマスタシリンダとは切り離されたブレーキ・バイ・ワイヤによる液圧回路で構成した例を示したが、４輪共にコンベンショナルな液圧回路で構成したものにも本発明の車両用制動装置を適用することができる。

また、セミブレーキバイワイヤシステムに適用する場合も、実施例１のシステムに限られるものではなく、左右前輪をブレーキ・バイ・ワイヤによる液圧回路で構成し、左右後輪をコンベンショナルな液圧回路で構成するようにしても良い。また、車輪を左右前輪と左右後輪で分けるのではなく、右前輪と左後輪の組と、左前輪と右後輪の組、というようにクロス方向の一対の車輪により分けるようにしても良い。すなわち、車両に装着された複数の車輪を少なくとも２組に分け、１組の車輪の制動系をコンベンショナルな液圧回路で構成し、他の１組の車輪の制動系をブレーキ・バイ・ワイヤにより構成する車両用制動装置であれば適用することができる。また、車両の装着された複数の車輪を３組以上に分け、そのうちの２組が本願のような構成になっているものでも構わない。例えば、１組がコンベンショナルな液圧回路で、他の１組がブレーキ・バイ・ワイヤによる液圧回路であったり、または、液圧を用いない回生ブレーキや電動モータキャリパブレーキや電動モータドラムブレーキ等のような構成であっても構わない。

実施例１の車両用制動装置を示す全体システム図である。 実施例１のＡＢＳコントローラにて実行されるＡＢＳ制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の車両用制動装置において各車輪加速度しきい値とＡＢＳ制御モードの関係を示す図である。 実施例１の車両用制動装置において各車輪加速度しきい値の定義を説明するため車輪加速度と上方乖離量と各車輪加速度しきい値との関係特性図である。 実施例１の車両用制動装置においてＡＢＳ制御作用の一例を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１ マスタシリンダ
２ フロントユニット（第１ブレーキ）
3L,3R 左右の前輪ホイールシリンダ
４ リアユニット（第２ブレーキ）
5L,5R 左右の後輪ホイールシリンダ
６ ブレーキペダル
７ 倍力装置
８ リザーブタンク
１１ 左前輪増圧弁
１２ 左前輪減圧弁
１３ 右前輪増圧弁
１４ 右前輪減圧弁
２１ 吸い込み弁
２２ 減圧弁
３０ 第１ポンプモータ
３１ 第１ポンプ
３２ 第２ポンプモータ
３３ 第２ポンプ
４１ 左前輪側マスタシリンダ圧センサ
４２ 右前輪側マスタシリンダ圧センサ
４３ 左後輪側ホイールシリンダ圧センサ
４４ 右前輪側ホイールシリンダ圧センサ
５１ 左前輪側リザーバ
５２ 右前輪側リザーバ

Claims (7)

1. 車輪のスリップ状態に応じ、所定の制御アルゴリズムに沿って増圧モード・保持モード・減圧モードの切り換えを行い、車輪のロックを抑制するように車輪の制動力制御する車両用制動装置において、
   実車輪速がＡＢＳ目標車輪速よりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記基準車輪加速度しきい値よりも小さい値による第１車輪加速度しきい値を設定する第１車輪加速度しきい値設定手段と、
   車体速と目標スリップ状態により決められるＡＢＳ目標車輪速に対して実車輪速が小さいときにホイールシリンダ液圧を減圧する減圧モードとし、減圧により実車輪速がＡＢＳ目標車輪速以上となったときであって、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値以下のときにホイールシリンダ液圧を保持する保持モードとし、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値より大きいときにホイールシリンダ液圧を増圧する増圧モードとする制御アルゴリズムを持ち、前記保持モードが選択されている際、車輪スリップが減少する方向にある場合は、保持モードに代えて増圧モードを選択実行し、保持モードに代えて実行される増圧モードを空増圧モードというとき、車輪加速度が第１車輪加速度しきい値よりも高いときに空増圧モードを開始し、車輪加速度が第１車輪加速度しきい値以下になったら空増圧モードを終了するＡＢＳ制御手段と、
   を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
2. 車輪のスリップ状態に応じ、所定の制御アルゴリズムに沿って増圧モード・保持モード・減圧モードの切り換えを行い、車輪のロックを抑制するように車輪の制動力制御する車両用制動装置において、
   車両旋回時かどうかを判断する旋回判断手段と、
   前記所定の制御アルゴリズムに沿って保持モードを選択していても、車輪スリップが減少する方向にある場合は、旋回判断時、旋回内輪側のみに対して保持モードに代えて空増圧モードを実行するＡＢＳ制御手段と、
   を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
3. 請求項２に記載された車両用制動装置において、
   前記ＡＢＳ制御手段は、車体速と目標スリップ状態により決められるＡＢＳ目標車輪速に対して実車輪速が小さいときにホイールシリンダ液圧を減圧する減圧モードとし、減圧により実車輪速がＡＢＳ目標車輪速以上となったときであって、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値以下のときにホイールシリンダ液圧を保持する保持モードとし、車輪加速度が基準車輪加速度しきい値より大きいときにホイールシリンダ液圧を増圧する増圧モードとする制御アルゴリズムを持ち、前記保持モードが選択されている際、車輪スリップが減少する方向にある場合は、保持モードに代えて増圧モードを選択実行することを特徴とする車両用制動装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載された車両用制動装置において、
   前記ＡＢＳ制御手段は、前記所定の制御アルゴリズムに沿って保持モードを選択していても、車輪スリップが増加する方向にある場合は、保持モードに代えて減圧モードを選択実行することを特徴とする車両用制動装置。
5. 請求項４に記載された車両用制動装置において、
   実車輪速がＡＢＳ目標車輪速よりも大きいほど小さい値とし、かつ、前記第１車輪加速度しきい値よりも小さい値による第２車輪加速度しきい値を設定する第２車輪加速度しきい値設定手段を設け、
   前記ＡＢＳ制御手段は、保持モードに代えて実行される減圧モードを空減圧モードというとき、車輪加速度が第２車輪加速度しきい値未満であるときに空減圧モードを開始し、車輪加速度が第２車輪加速度しきい値以上になったら空減圧モードを終了することを特徴とする車両用制動装置。
6. 請求項４または５に記載された車両用制動装置において、
   車両旋回時かどうかを判断する旋回判断手段を設け、
   前記ＡＢＳ制御手段は、旋回判断時、旋回内輪側のみに対して保持モードに代えて空減圧モードを実行することを特徴とする車両用制動装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載された車両用制動装置において、
   前記ＡＢＳ制御手段が適用されたブレーキシステムは、車両に装着された複数の車輪を少なくとも２組に分け、１組の車輪は所定の制御アルゴリズムに沿って増圧モード・保持モード・減圧モードの切り換えを行う機械的伝達により制動力を付与する第１ブレーキとし、他の１組の車輪は電気的伝達により制動力を付与する第２ブレーキとすることを特徴とする車両用制動装置。

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