JP4457762B2 - 車両の制動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を安定して旋回走行可能とするための車両の制動力制御装置に関するものである。

従来、車両旋回時の安定性を確保することを目的とした制動力制御装置としては、例えば特許文献１に記載した装置がある。この制動力制御装置では、トラクションコントロールのように駆動輪の加速スリップを検知して単にその加速スリップを抑えるのではなく、車両の運転状態から車両の旋回状態量を検出し、その旋回状態量が、車両が安定して走行可能な旋回限界状態量に対し所定の制動作動閾値まで接近した場合に、車両が安定した旋回走行を維持するのに必要な目標減速度を演算し、その目標減速度を実現する制動力を車両に付与するものである。

これによって、車両旋回時に、運転者の意思に関わらず車両が安定して旋回可能な限界旋回量を越えないように制御される結果、運転者の予想に反してコーナが急な場合等にオーバースピードでコーナに進入した場合でも、すばやく適正な車両の減速が行われることによって、車両の安定性を確保することが出来るようになる。
しかしながら、車両に制動を付与するアクチュエータとして、例えば車輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置を想定し、その液圧ブレーキ装置の圧力発生源としてモータポンプを具備した液圧ブレーキ用アクチュエータ、所謂ポンプアップシステムにおいては、上記制動力制御が作動を開始しても、モータポンプが作動してホイールシリンダ側でブレーキ液が昇圧するまでに時間を要するため、初期応答性が遅れるという問題がある。

この問題を解決するために、従来、例えば特許文献２に記載のような、予圧を印加する技術が知られている。
特開平０２−１７１３７３号公報 特開２００１−６３５４１号公報

しかし、上記特許文献２に記載のように、単純に、目標とする第１作動閾値よりも低い第２作動閾値を設定しておき、その第２作動閾値から第１作動閾値の間の状態と判定したときに予圧制御を実行すると、制動を判定する手段からの出力値の変化が早い場合等にあっては、第２作動閾値を越えたと判定してから予圧制御に移行したとしても予圧印加に充分な時間がとれることなく第１作動閾値を越えてしまうことがあり、そのような場合には、予圧の効果が充分に得られず必要な初期の制御応答性が確保できないおそれがあるという問題がある。
本発明は、上記のような点を鑑みてなされたもので、旋回安定を目的とした制動力制御であっても初期応答性を向上させることが可能な制動力制御装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、車両の旋回状態量が、車両が安定して走行可能な限界旋回状態量に対し所定の余裕がある制動作動閾値を越えたと判定すると、車両の安定した旋回走行を維持するために必要な目標減速度を演算しその目標減速度に応じた制動圧を各輪のホイールシリンダに付与する旋回安定制御手段を、備えた車両の制動力制御装置において、
現在から所定遅れ時間経過後に車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えるか否かを推定する旋回限界推定手段と、車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越える迄の現時点からの到達推定時間を推定する限界到達時間推定手段と、を備え、
上記旋回安定制御手段は、旋回限界推定手段が所定時間経過後に制動作動閾値を越えると推定すると、上記遅れ時間経過、又は実際の車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えると判定するまで、上記ホイールシリンダに所定の制動圧を付与する予備制動制御手段を備え、その予備制動制御手段は、限界到達時間推定手段の推定に基づき、予備制動開始から上記遅れ時間だけ経過するよりも早期に車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えると判定すると、上記制動圧を付与するための制御量を大きくする。

本発明によれば、制御の初期応答性が向上して、車両が安定して旋回走行可能な車速まで応答性良く減速することが可能となる。

次に、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態の全体構成を示すブロック図である。
まず、構成について説明すると、前後各車輪の車輪速がそれぞれの車輪速センサ１で検出され、その検出信号がコントローラ５に出力される。また、車両の前後・左右方向の加速度を検出する加速度センサ２、ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ３、ブレーキスイッチ・圧力スイッチ・アクセルスイッチ等のスイッチ群、各ホイールシリンダの液圧を検出する液圧センサ群等からの各種検出信号もコントローラ５に出力される。
コントローラ５は、上記各センサ、およびスイッチからの各種信号に基づいて演算処理を行い、前後各輪のブレーキ圧をそれぞれ調整するブレーキ制御装置６及びエンジン出力を調整するエンジン出力調整器７に対し制御信号を出力して制動制御する。

次に、ブレーキ制御装置６の構成例を図２に基づき説明する。
符号２１はブレーキペダル、符号８はマスターシリンダである。また、符号９ＦＬ、ｐＦＲ、９ＲＬ、９ＲＲは、各輪に設けられた液圧ブレーキ装置のホイールシリンダを示す。そして、マスターシリンダ８とホイールシリンダ９ＦＬ、ｐＦＲ、９ＲＬ、９ＲＲとの間に介装された圧力切替弁等を制御することで、運転者のブレーキ操作に関係なく各ホイールシリンダの制動液圧を増圧、保持、減圧できるように構成されている。

すなわち、マスターシリンダ８は、ノーマルオープン型の圧力切替弁１０Ａと、ノーマルオープン型のインレットソレノイドバルブ１１ＦＬ、１１ＲＲとを介して、フロント左・リヤ右のホイールシリンダ９ＦＬ、９ＲＲに連結されると共に、ノーマルオープン型の圧力切替弁１０Ｂと、ノーマルオープン型のインレットソレノイドバルブ１１ＦＲ、１１ＲＬとを介して、フロント右・リヤ左のホイールシリンダ９ＦＲ、９ＲＬに連結されている。インレットソレノイドバルブ１１ＦＲ、１１ＲＬの夫々には、ブレーキ解除時にオリフィスをバイパスして、各ホイールシリンダ９ＦＲ、９ＲＬの制動液圧をマスターシリンダ８に戻すリターンチェックバルブ１２ＦＲ、１２ＲＬが配設されている。

さらに、マスターシリンダ８は、ノーマルクローズ型の圧力切替弁１３Ａを介して、圧力切替弁１０Ａの下流側（ホイールシリンダ側）に連結されると共に、ノーマルクローズ型の圧力切替弁１３Ｂを介して、圧力切替弁１０Ｂの下流側（ホイールシリンダ側）に連結されており、これら切換制御弁１０Ａと１３Ａとの間、及び切換制御弁１０Ｂと１３Ｂとの間には、圧力切替弁１３Ａ、１３Ｂ側を吸入側とする共通のポンプ１５が介装され、そのポンプは電動モータ１４で駆動される。
ポンプ１５の吸入側には、吸入する流体の逆流を阻止するインレットバルブ１６が設けられており、ポンプ１５の吐出側には、吐出する流体の逆流を阻止するアウトレットバルブ１７と、ポンプ１５から吐出した液圧の脈動を抑制するダンパ室１８とが直列に配設されている。

また、フロント左・リヤ右のホイールシリンダ９ＦＬ、９ＲＲは、ノーマルクローズ型のアウトレットソレノイドバルブ１９ＦＬ、１９ＲＲを介して、圧力切替弁１３Ａの下流側（ポンプ側）に連結され、フロント右・リヤ左のホイールシリンダ９ＦＲ、９ＲＬは、ノーマルクローズ型のアウトレットソレノイドバルブ１９ＦＲ、１９ＲＬを介して、圧力切替弁１３Ｂの下流側（ポンプ側）に連結されている。アウトレットソレノイドバルブ１９ＦＬ、１９ＲＲの上流側（圧力切替弁１３Ａ側）と、アウトレットソレノイドバルブ１９ＦＲ、１９ＲＬの上流側（圧力切替弁１３Ｂ側）とには、各ホイールシリンダ９ＦＲ、９ＲＬの減圧時に、この減圧を効率良く行うために、ホイールシリンダ９ＦＲ、９ＲＬからの制動液圧を一時的に貯えるリザーバ２０が配設されている。

以上の構成により、ブレーキ制御装置６は、圧力切替弁１０Ａ、１０Ｂ、圧力切替弁１３Ａ、１３Ｂ、インレットソレノイドバルブ、及びアウトレットソレノイドバルブとが非通電状態にあるときに、運転者のブレーキ操作に応じた通常の制動液圧が、圧力切替弁１０Ａ、１０Ｂと、インレットソレノイドバルブとを通じて各ホイールシリンダに供給される。

また、圧力切替弁１０Ａ、１０Ｂ及び圧力切替弁１３Ａ、１３Ｂを通電状態にし、且つポンプ１５を作動させるときに、運転者のブレーキ操作に関係なく、圧力切替弁１３Ａ、１３Ｂを介してマスターシリンダ８から吸い出された制動液圧が、インレットソレノイドバルブを通じて各ホイールシリンダに供給され、増圧される。また、圧力切替弁１０Ａ、１０Ｂ及びインレットソレノイドバルブを通電状態にするときに、各ホイールシリンダ、ポンプ１５、及びリザーバ２０が遮断され、各ホイールシリンダの制動液圧が保持される。さらに、圧力切替弁１０Ａ、１０Ｂと、インレットソレノイドバルブと、アウトレットソレノイドバルブとを通電状態にし、且つポンプ１５を作動させるときに、各ホイールシリンダの制動液圧がリザーバ２０側に吸い出され、減圧される。

したがって、コントローラ５５は、上記の圧力切替弁１０Ａ、１０Ｂ、圧力切替弁１３Ａ、１３Ｂ、インレットソレノイドバルブ、及びアウトレットソレノイドバルブへの通電を夫々制御すると共に、ポンプ１５を駆動制御することで、各ホイールシリンダの制動液圧を増圧、保持、減圧することができる。
また、図１のエンジン出力制御装置７は、例えばスロットルバルブの開度を調整することにより、エンジン出力を制御するように構成されている。

次に、コントローラ５について説明する。
コントローラ５は、旋回安定制御手段を構成するＣＯＰ制御部３０と、ＴＣＳ制御やＡＣＣ制御（車間制御）その他のブレーキ制御によって制動制御を行う他の制動力制御部４０を備える（図１参照）。
上記ＣＯＰ制御部３０は、旋回状態検出部３０Ａ、旋回限界演算部３０Ｂ、ＣＯＰ処理部３０Ｃ、予圧制御部３０Ｄ及び制御部３０Ｅを備える。

また、他の制動力制御部４０は、ブレーキ制御装置６を使用した制動制御の作動中は、上記ＣＯＰ制御部３０に対し作動中フラグｆL ＝ＯＮを出力している。
上記ＣＯＰ制御部３０の処理を、図３〜図５に示す処理フローに基づき説明すると、この制御処理は所定の制御周期毎に行われ、まず、ステップＳ１００において車輪速センサ１から各輪の車輪速度ＶFL、ＶFR、ＶRL、ＶRRを入力し、ステップＳ１１０で操舵角θを入力し、ステップＳ１２０において車両の前後方向、及び左右方向の加速度ＤＤＸ、ＤＤＹを入力する。そして、ステップＳ１３０において各車輪速度ＶFL、ＶFR、ＶRL、ＶRR、及び車体前後加速度から車体速度Ｖを演算してステップＳ１５０に移行する。

ステップＳ１５０では、車体速度Ｖおよび車体左右加速度ＤＤＹから、下記式に基づき旋回半径Ｒを演算してステップＳ１６０に移行する。
Ｒ ＝（Ｖ² ／ＤＤＹ）
ステップＳ１６０では、現在の車体速度Ｖにおける限界旋回半径ＲＬを、車体速度Ｖから求める。例えば、車両によって定まる限界車体左右加速度をＤＤＹ１とすると、ＲＬ＝（Ｖ² ／ＤＤＹ１）で求めることができる。

続いてステップＳ１７０では、現在の旋回半径Ｒにおける限界旋回速度ＶL を、旋回半径Ｒから下記式に基づき求めステップＳ１８０に移行する。
ＶL ＝√（Ｒ・ＤＤＹ１）
ここで、上記の限界車体左右加速度ＤＤＹ１は、各輪のスリップ率に応じて変化させてもよい。また、ステップＳ１００〜１５０が旋回状態検出部を、ステップＳ１６０〜Ｓ１７０は旋回限界演算部を構成する。

ステップＳ１８０では、旋回安定制御（ＣＯＰとも呼ぶ）を作動させるかどうかを判定、つまり、実車速Ｖが、限界旋回速度ＶL より小さい制御作動閾値である目標車速ｋＶL （但し、ｋ＜１、例えばｋ＝０．９）を越えるかどうかを判定する。
実車速ＶがｋＶL を越えた場合は、ＣＯＰを作動させると判定してステップＳ１９０に移行し、実車速Ｖが制動作動閾値ｋＶL 以下の場合は、ＣＯＰの予圧制御を行うかどうかの判断のためにステップＳ３００に移行する（図４）。

まず、ＣＯＰが作動すると判断した場合（Ｓ１８０が成立した場合）を説明する。
ステップＳ１９０では、ＣＯＰ予圧作動フラグＰＲＥ−ＦＬＧを「０」にリセットしてステップＳ２００に移行する。このＣＯＰ予圧作動フラグＰＲＥ−ＦＬＧは、予圧制御が作動した場合にステップＳ４５０にてセットされ、このステップＳ１９０にてＣＯＰが作動した場合に解除されるか、又は設定時間Δｔ経過したときにステップＳ５５０にて解除される。

ステップＳ２００では、車体速度Ｖ、限界車体速度ＶL 、旋回半壊Ｒ、限界旋回半径ＲＬに基づいてＣＯＰのための目標減速度Ｘ″cop を演算してステップＳ２１０に移行する。
ステップＳ２１０では、ＣＯＰ予圧制御開始から所定時間Δｔだけ経過したか否かを判定する。本実施形態では、カウンタＮｃが「０」以下となったか否かで判定する。

所定時間Δｔが経過した場合には、ステップＳ２４０にてＣＯＰ予圧制御の目標減速度Ｘ″pre を「０」にセットしてステップＳ２５０に移行する。
一方、所定時間Δｔが経過してない場合は、Ｓ２２０でＮｃの値を１だけカウントダウンしてステップＳ２３０に移行する。
ステップＳ２３０では、ＣＯＰ予圧制御による目標減速度Ｘ″pre とＣＯＰの目標減速度Ｘ″cop を比較して、ＣＯＰの目標減速度Ｘ″cop のほうが大きい場合は、Ｓ２４０にて予圧制御の目標減速度Ｘ″pre を「０」にリセットする。

その後、Ｓ２５０に進み、ＣＯＰ予圧制御による目標減速度Ｘ″pre と、ＣＯＰの目標減速度Ｘ″cop とのセレクトハイを行い最終的な目標減速度Ｘ″を決定して、図５のステップＳ７００に移行する。
一方、上述のステップＳ１８０でＣＯＰが作動しないと判定された場合には、図４のステップＳ３００に移行して、ＣＯＰの目標減速度Ｘ″cop を「０」にリセットしてステップＳ３１０に移行する。

ステップＳ３１０では、制御作動閾値ｋＶＬの時間変化量ｄ（ｋＶL ）／ｄｔを演算してステップＳ３２０に移行する。この演算は例えば、ｌステップ前の制御作動閾値を記憶しておき、現在の制御作動閾値との差分を演算することで行う。制御周期が十分短い場合は、さらに前の値も用いて重み付けをして演算しても良いし、所謂ローパスフィルタを適用しても良い。

ステップＳ３２０では、実車速Ｖの変化量ｄＶ／ｄｔを演算し、ステップＳ３３０にて、外気温Ｔｅｍｐを入力する。さらに、ステップＳ３４０にて、ブレーキ制御装置６に電力を供給する電源の電圧Ｖbattを入力する。
続けて、ステップＳ３５０にて、ブレーキペダルの操作量Ｂｐを入力してステップＳ３６０に移行する。本実施形態では、ブレーキ操作量Ｂｐとしてマスタシリンダ液圧を使用する。
ステップＳ３６０では、自動車間制御装置（所謂ＡＣＣ）などの他の制動力制御部が作動して制動力を付与しているか否かを判定する作動中フラグｆL を入力して、ステップＳ３７０に移行する。

ステップＳ３７０では、ブレーキペダル２１が操作されているか（現在のマスタシリンダ液圧Ｂｐがｋｂを上回っているか）を判定する。この液圧ｋｂは、マスタシリンダ８にブレーキ液が充填されたと検知可能な最小の液圧とするが、液圧センサのノイズによる影響で誤作動する場合は、ノイズの影響を受けなくなる値だけ余裕を持った液圧とする。もっとも、ブレーキランプスイッチなどで判定しても良い。
ブレーキペダル２１が操作されていると判断された場合は、ＣＯＰの予圧制御を行わず、ステップＳ６００に移行してＣＯＰ予圧制御の目標減速度Ｘ″pre を０にリセットした後、復帰する。一方、ブレーキペダル２１の操作がされていないと判定した場合には、ステップＳ３８０に移行する。

ステップＳ３８０では、ステップＳ３６０にて入力した作動中フラグｆL がＯＮか否かを判定する。作動中フラグがＯＮの場合は、ＣＯＰの予圧制御を行わず、Ｓ６００に進む。一方、作動中フラグがＯＦＦ、つまり他の制動力制御が作動していない場合にはステップＳ３９０に移行する。
ステップＳ３９０では、ＣＯＰ予圧作動フラグＰＲＥ−ＦＬＧが０か否かを判定する。これは、既にＣＯＰ予圧制御が作動中かどうかを判定しており、まだ作動していない場合はステップＳ４９０に進み、予圧制御が作動中の場合はステップＳ４００に進む。

まず、ＣＯＰ予圧制御が作動していなかった場合を説明する。
ステップＳ４００にて、ＣＯＰの予圧制御が、ＣＯＰの作動前に予め作動しておくべき時間Δｔを演算してステップＳ４１０に移行する。この時間Δｔは、遅れ時間に相当し、ＣＯＰが作動した時点で、既にホイールシリンダにブレーキ液が充填され、遅れなくホイールシリンダ液圧が上昇するのに充分な時間に設定する。具体的には、ＣＯＰ予圧制御の初期目標減速度Ｘ″pre を指令値としてホイールシリンダにブレーキ液が充填するまでの時間を計測しておく。その時間を本実施形態ではΔｔ−initとする。

予圧制御の時間Δｔは、上記時間Δｔ−initに対し、ステップＳ３３０で入力された外気温による補正、及びステップＳ３４０で入力された電源電圧による補正を行った後の時間である。外気温、及び電源電圧に関し、図６、及び図７のマップにより規定される補正係数を持ち、下式のように、Δｔ−initにこれらの補正係数Ｋｔｍｐ、Ｋbattを乗じることで補正を行う。なお、補正係数Ｋｔｍｐの外気温に対する係数はブレーキ液の温度を関数とした粘性に基づき求められるものであり、補正係数Ｋbattは、モータなどの駆動抵抗などから求められるものである。
Δｔ＝Δｔ−init ×Ｋｔｍｐ ×Ｋbatt
このΔｔは、ロジック内ではステップ数として扱うので、制御周期で割ってステップ数Ｎｃに変換する。例えば、Δｔが２５０ｍｓｅｃ、制御周期が１０ｍｓｅｃであった場合、Ｎｃ＝２５となる。

ステップＳ４１０では、上で求めたΔｔ後の制御作動閾値を、下記式に基づき演算して、ステップＳ４２０に移行する。
ｋＶL ｐ＝ｋＶL ＋ ｄ（ｋＶL ）／ｄｔ ×Δｔ
ステップＳ４２０では、上で求めたΔｔ後の実車速を下記式に基づいて演算してステップＳ４３０に移行する。
Ｖｐ＝Ｖ ＋ｄＶ／ｄｔ ×Δｔ

ステップＳ４３０では、制御作動閾値の変化速度の絶対値が、ある閾値ｄＶlim を越えているか否かを判定する。これはＣＯＰの制動作動閾値付近を維持して走行している場合に、ＣＯＰ予圧制御がＯＮ／ＯＦＦを頻繁に繰り返すことを防止するためである。ｄＶlim より小さい場合は予圧制御を作動させずＳ６００に進む。一方、ｄＶlim 以上であればステップＳ４４０に移行する。

ステップＳ４４０では、操舵角θの絶対値が、θlim よりも大きいかどうかを判定し、θlim 以下の場合は予圧制御を作動させずＳ６００に進み、θlim より大きい場合にはステップＳ４５０に移行する。
ステップＳ４５０では、ＣＯＰの予圧制御を作動させるか否かを判定する。すなわち、Δｔ後の車速ＶｐがΔｔ後の制動作動閾値ｋＶL ｐを越えていると推定される場合は、ＣＯＰの予圧制御を作動する必要があるとして、Ｓ４６０に進む。予圧制御の必要がない場合は、Ｓ６００に進み、予圧制御は作動させずに復帰する。

ステップＳ４６０では、ＣＯＰ予圧作動フラグＰＲＥ−ＦＬＧを「１」とし、続いてステップＳ４７０において、予圧制御の目標減速度Ｘ″pre に、初期値としてＸ″preinit を設定してステップＳ４８０に移行する。
ここで、Ｓ３１０〜Ｓ４５０が旋回限界推定手段を構成する。
ステップＳ４８０では、カウンタＮｃを保存し、ステップＳ５８０に進む。（Ｓ５８０以降の説明は後述する）

一方、ステップＳ３９０にてＣＯＰの予圧制御が既に作動していると判定されると、ステップＳ４９０に移行して、制動作動閾値ｋＶL の変化量ｄ（ｋＶL ）／ｄｔと実車速の変化量ｄＶ／ｄｔとから、現在の車両状態において、現在のステップから何秒後にＣＯＰが作動する（車速が制動作動制御閾値を越える）と予測されるか演算してステップＳ５００に移行する。その演算した時間をΔｔｐとすると、この時間Δｔｐは下式に基づき求める。
Δｔｐ＝（Ｖｐ−ｋＶL ）／（ｄｋＶL ／ｄｔ − ｄＶ／ｄｔ）
Δｔ同様、このΔｔｐもロジック内ではステップ数として扱うので、制御周期で割ってステップ数Ｎｐに変換する。例えば、Δｔｐが４０ｍｓｅｃ、制御周期が１０ｍｓｅｃであった場合、Ｎｐ＝４となる。このステップＳ４９０は、限界到達時間推定手段を構成する。

ステップＳ５００では、上で求めたＮｐと現在のＮｃを比較する。Ｎｐが小さい場合は、当初の想定したΔｔ後よりも早くＣＯＰが作動すると予測される場合であるから、Ｓ５１０に進み予圧制御の目標減速度Ｘ″pre の修正を行う。一方、Ｎｐの方が大きいか等しい場合には、そのままステップＳ５４０に移行する。
ステップＳ５１０では、下記式に基づき目標減速度Ｘ″pre を、ＮｃとＮｐとの関係に応じて大きくした後に、ステップＳ５２０に移行する。これにより、予圧印加の指令値（制御量）が大きくなって昇圧速度が早くなる。すなわち、モータの駆動電流も大きくなり早急にホイールシリンダにブレーキ液を込めることが可能となる。
Ｘ″pre ＝ Ｘ″pre ＋ｋ１×（Ｎｃ−Ｎｐ）／Ｎｐ
ｋ１は重み付けのための係数である。
もっとも、目標減速度Ｘ″pre に（Ｎｃ／Ｎｐ）を乗算して当該目標減速度Ｘ″pre を大きくしたりしても良い。

続いて、ステップＳ５２０及びＳ５３０では、増加することで目標減速度Ｘ″pre がリミッタＸ″premaxを越えた場合には、目標減速度Ｘ″pre をそのリミッタＸ″premaxの値に変更する。このリミッタＸ″premaxは、運転者が減速度を感じないと推定される大きさの最大減速度相当の値である。
ステップＳ５４０では、ＣＯＰ作動開始予定までの残りステップ数としてＮｃを１だけカウントダウンしてステップＳ５５０に移行する。ここで、ステップＳ５４０〜Ｓ５５０は予備制動制御手段を構成する。

ステップＳ５５０では、ＣＯＰの予圧制御開始から設定時間Δｔだけ経過したか否かを判定する。具体的には、Ｎｃが０以下までカウントダウンしたか否かで判定し、Ｎｃが０以下であれば設定時間Δｔ経過したとしてステップＳ５６０に移行してＣＯＰ予圧制御フラグを０にリセットし、Ｓ５７０で予圧制御の目標減速度Ｘ″pre を０にリセットする。一方、設定時間Δｔだけ経過していない場合にはステップＳ５８０に移行する。
例えば、制御周期が１０ｍｓｅｃの場合は、Δｔ（＝２５０ｍｅｃ）＋１０ｍｓｅｃ ×１２５＝約１５００ｍｓｅｃ程度継続したら、設定時間を経過したこととなる。

ステップＳ５８０では、予圧制御により発生したホイールシリンダ液圧（またはホイールシリンダ液圧推定値）が、設定値Ｐｍａｘ＊よりも大きいか否かを判定する。
Ｐｍａｘ＊を超えている場合は、Ｓ５９０に移行して予圧制御の目標減速度Ｘ″pre を初期値Ｘ″initにリセットする。この設定値Ｐｍａｘ＊は、各ブレーキ装置のブレーキパッドがロータに力を伝達することなく接触するだけの液圧値である。なお、各ブレーキ装置の液圧は等しくする。

さらに、上述の通り、図３のステップＳ２５０において、ＣＯＰの目標減速度Ｘ″cop と、予圧制御の目標減速度Ｘ″pre をセレクトハイし、最終的な目標減速度Ｘ″を演算して、図５のステップＳ７００に移行する。
ステップＳ７００では、上記目標減速度Ｘ″を得るための前後輪の各目標ブレーキ液圧を求め、続いてステップＳ７１０で、圧力切換弁をＯＮにし、さらにステップＳ７２０にて、各ホイールシリンダの制動液圧が上記目標ブレーキ液圧と一致するように、ブレーキ制御装置６のモータの駆動量やソレノイドの電流値を演算して、ステップＳ７３０にてその駆動指令をブレーキ制御装置に出力する。

続いて、ステップＳ７４０では、予圧制御作動フラグＰＲＥ−ＦＬＧがオフであれば、目標減速度Ｘ″を得るためのエンジン出力制御信号を演算する。例えば、スロットル開度によりエンジン出力を制御する場合には、ブレーキによって得られる減速度との関係を考えて目標スロットル開度を決定し、目標スロットル開度を得るための制御信号を演算する。続いて、ステップＳ３００で、エンジン出力調整器を駆動する。前記した例ではスロットルを駆動することになる。

次に、上記構成の制御装置の動作や作用・効果について説明する。
車両が曲線路を走行中であって車両の旋回状態が限界旋回状態に近い状態となると、ＣＯＰが作動して、自動的に車両を減速させることで、車両旋回時に、運転者の意思に関わらず車両が安定した旋回が可能な限界を越えないように制御される。この結果、運転者の予想に反してコーナーのカーブが急な場合などにオーバースピードでコーナーに進入した場合であっても、適正な車両の減速が行われることで、車両の安定性が確保される。

このとき、ＣＯＰが有効に減速度を発生可能になるまで（昇圧可能となるまで）の初期の遅れ時間が存在する。
この遅れ時間を小さくして初期応答性を向上させるために、本実施形態では予圧制御を行っている。本実施形態の予圧制御では、制動作動閾値ｋＶL に対して単純に予圧開始の閾値を設定するのでは無く、目的とする予圧をＣＯＰ移行までに確保できる遅れ時間Δｔを想定し、図８のように、そのΔｔ後までに、車両の実旋回状態量が、限界旋回状態量に対して設定値まで接近する（従来のＣＯＰが作動開始する）と推測されたときに予圧の作動開始している。

すなわち、そのときの旋回状態や、目標とする旋回状態によらず、安定してＣＯＰの作動開始させたいタイミングよりもΔｔだけ前にＣＯＰの予圧制御が作動することにより、効果的にブレーキ液が各輪のホイールシリンダに蓄えられ、ＣＯＰ作動させたい初期における液圧応答性が著しく向上する。図９に、本実施形態に基づく制御のタイムチャート例を示す。

また、本実施形態では、ＣＯＰの予圧制御が作動した後、当初の予測（Δｔ後の時点）よりも早期に車両の実旋回状態量が、限界旋回状態量に対し若干余裕をもった作動制御閾値に達してＣＯＰが作動開始すると予測された場合には、図１０に示すタイムチャート例のように、ＣＯＰの予圧制御における昇圧速度（或いはブレーキ液の流速）が大きくなるように、ＣＯＰ予圧制御の制御量を大きくしている。

すなわち、ＣＯＰ予圧制御作動の開始時点では、そのタイミングでの限界旋回状態量演算値、その変化速度、実際の旋回状態量、その変化速度などから、Δｔ後にＣＯＰが作動すると予測しているが、例えばＣＯＰ予圧制御作動開始時よりも限界旋回状態量の変化速度が大きくなった場合などでは、Δｔ後よりも早くＣＯＰが作動する。このため、車両の実旋回状態量が、限界旋回状態量に対して若干の余裕をもった作動制御閾値を越える場合がある。

これに対し、本願実施形態では、例えば限界旋回状態量の変化速度がＣＯＰ予圧制御作動開始時と比較して大きくなり、当初の予測よりも早くＣＯＰが作動するような場合でも、ＣＯＰの予圧制御における指令液圧などを大きくし、昇圧速度をさらに上げることにより、Δｔ後よりも早くＣＯＰが作動する場合であってもＣＯＰの作動初期における予圧印加状態をより理想的なものに近づけることが可能となる。

また、この処理を行うことで、通常のＣＯＰ予圧制御時は、指令液圧などを小さく設定し、つまりポンプモータの駆動電流を小さくすることで、低騒音・低電力を図り、急激に予圧印加を達成しなければならない状態においてのみ、ポンプモータの駆動力を最大限発生して予圧効果を高めることが可能となる。すなわち、低騒音と応答性向上の両立を実現可能となる。

また、本実施形態では、図１１のタイムチャート例に示すように、ＣＯＰが作動するまでの、予圧制御時のブレーキ圧の最大値を運転者が減速度を感じない液圧としている。
すなわち、本来減速度を発生させるべきは、車両の実旋回状態量が、作動制御閾値を越えて、実旋回状態が限界旋回状態に接近しているＣＯＰを作動させるときであり、予備制御中から運転者に感じるほどの減速度を生じさせてしまうと、所謂早期作動感を運転者に感じさせてしまう場合が想定されるが、本実施形態では、Δｔだけ早期に制動制御を作動させる違和感を運転者に与えることなく、かつ上述のように必要なタイミングで瞬時にホイールシリンダの液圧を上昇させることが可能となる。

例えば、予圧制御中に、ＣＯＰが作動する時点で、ブレーキパッドがロータに当接していることが判断できる最小の液圧を発生させる。
すなわち、従来、ＣＯＰが作動を開始してからΔｔの無駄時間が生じるのは、ポンプモータが起動し、パッドがロータに当接するまでブレーキ液をホイールシリンダに充填するタイムラグがあるからであるが、本実施形態では、ＣＯＰを作動させるタイミングから運転者に感じるだけの減速度を生じさせ、所謂、早期作動感を運転者に感じさせることなく、ＣＯＰの本来減速度を発生させるべきタイミング（目標旋回状態量と実旋回状態量が交差する時点）において確実にロータとパッドが当接し、時間遅れなく瞬時に液圧を上昇させることが可能となる。

また、本実施形態では、ブレーキペダル２１の操作中にあっては、予圧制御を作動させ無い。なお、予圧制御が作動中にブレーキペダル２１が操作された場合にも予圧制御を中止するようにしても良い。
すなわち、ブレーキペダル２１の操作中は、ホイールシリンダに液圧が印加されており、ＣＯＰの予圧制御を作動させる必要性が無い。このため、予圧制御を作動させないことで、不必要にアクチュエータの作動回数が増大することを防ぐことができ、またＣＯＰの予圧制御作動時のブレーキペダル２１の操作時の違和感なども効果的に防止可能となる。

また、本実施形態では、ホイールシリンダに液圧を付与することで制動制御を行う他の制動力制御が作動している場合は、ＣＯＰの予圧制御を作動させない。
すなわち、他の制動力自動付与装置が作動している場合は、ホイールシリンダに液圧が印加されており、ＣＯＰの予圧制御を作動させる必要性が無い。このため、予圧制御を作動させないことで、不必要にＣＯＰの予圧制御が作動して、他の制動力制御部と干渉することも無くなり、安定した制動力制御の管理が可能となる。

また、本実施形態では、図１２に示すタイムチャート例のように、限界旋回状態量の変化速度がある閾値以下の場合は、ＣＯＰの予圧制御を作動させない。
すなわち、ＣＯＰ作動閾値付近で旋回している場合、目標旋回状態量と実際の旋回状態量が近接しているため、ＣＯＰの予圧制御が作動／非作動を繰り返すおそれがあるが、本実施形態では、作動閾値付近で緩やかに目標旋回状態量が推移している場合はＣＯＰ予圧制御を作動しないため、前記状況においてＣＯＰ予圧制御の作動ＯＮ／ＯＦＦが頻繁に発生することを防止できる。

また、本実施形態では、操舵角の絶対値がある閾値以下（ほぼ直進と判断される領域が好ましい。この閾値は車速により変えても良い）の場合には、ＣＯＰの予圧制御を作動させない。
すなわち、直進走行、またはほとんど直進走行を行っている際にあっては、運転者は微小の修正舵を与えながら直進走行状態を維持している。操舵中立点付近では操舵反力も小さく、前記修正舵の操舵速度は瞬間的に大きくなることがあり、このままでは、Δｔ後までその操舵速度状態が続くと判断してＣＯＰの予圧制御が不必要に作動する場合がある。しかし、本実施形態では操舵角が小さいような直進走行状態においては、ＣＯＰ予圧制御を作動しないため、前記状況におけるＣＯＰ予圧制御の誤作動を防止できる。

また、本実施形態では、外気温が低いほど、前記Δｔを大きくしている。外気温が低い場合では、ブレーキ液の粘性が高くなり、その分だけホイールシリンダの液圧がかかるまでの時間が長くなる。このため、Δｔが一定の場合、極低温領域においてＣＯＰの作動タイミングに所望のホイールシリンダ液圧まで上昇していない場合があるが、本実施形態では、外気温が低いほど、Δｔを長くして、より早いタイミングで予圧制御を作動させることで、外気温によらずＣＯＰ作動時に十分な予圧印加が達成できるようになる。

また、本実施形態では、ポンプやバルブなどを駆動する電源電圧が低いほど、前記Δｔを大きくしている。すなわち、電源電圧が低い場合には、ポンプモータを駆動する電流が不足気味になり、電源電圧が高い場合に比べホイールシリンダに液圧がかかるまでの時間が長くなる。したがって、Δｔが一定の場合、低電圧領域においてＣＯＰの作動タイミングに所望のホイールシリンダ液圧まで上昇していないおそれがあるが、本実施形態では、電源電圧が低いほど、Δｔを大きくすることで、つまり、より早いタイミングでＣＯＰ予圧制御を作動させることで、電源電圧が低い場合においてもＣＯＰ作動時に十分な予圧印加が達成できるようになる。

ここで、上記実施形態では、Δｔ後に旋回状態が限界旋回状態に近づいて作動制御閾値を越えると予測すると、予圧制御を行い、実際に車両の旋回状態が作動制御閾値を越えた段階でＣＯＰ制御に移行しているが、これに限定されない。例えば、Δｔ後に旋回状態が限界旋回状態に近づいて作動制御閾値を越えると予測した段階で、予圧制御を行うこと無くＣＯＰの制御を開始するようにしても良い。この場合であっても、Δｔ後に車両の旋回状態が作動制御閾値を越えることが無いと推定した場合には、ＣＯＰ制御を中止する。

また、上記実施形態では、限界旋回状態量として制動作動閾値ｋＶL 、実旋回状態量として実車速を用いて説明しているが、これに限定されない。これらは、車両ヨー角、ヨーレイト、ヨー加速度、ロール角、ロールレイト、ロール加速度、前後・横Ｇ、旋回半径、操舵角、操舵角速度や、カメラ、ナビゲーションシステム、道路インフラなどの道路認識装置による車線情報などの少なくとも一つを用いて車両の旋回状態を取得し判定しても良い。
また、車両の挙動や操舵を乱すような悪路を判断することが可能な場合は、制御変数のノイズによるＣＯＰ予圧制御の誤作動を防止する為、悪路であるほどＣＯＰ予圧制御の各パラメータに強いフィルタをかけたり、予圧ロジック介入を中止したりしても良い。

次に、第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。上記実施形態と同様な部分などについては同一の符号を付して説明する。
本第２実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図１３に示すフローのように、ＣＯＰ制御部３０における予圧制御部分の処理（図４参照）が異なる。
なお、図１３において図４と同じ処理を行うステップについては同一のステップ番号を付ける。

図１３から分かるように、上記第１実施形態の処理（図４参照）における、ステップＳ３１０，Ｓ３２０、Ｓ４１０〜Ｓ４３０、Ｓ４５０及びＳ４９０の処理内容が異なる。
すなわち、ステップＳ１３１０にて、制動作動閾値ｋＶL の逆数ｋＶLinv（＝１／ｋＶL ）及びその時間変化量ｄ（ｋＶinv ）／ｄｔを演算して、また、ステップＳ１３２０にて、実車速の逆数Ｖinv （＝１／Ｖ）及びその変化量ｄ（Ｖinv ）／ｄｔを演算する。

また、Δｔ後に旋回状態量が制動作動閾値ｋＶL を越えるか否かの判定に際して、次の処理を行う。
すなわち、ステップＳ１４１０にて、Δｔ後の制動作動閾値ｋＶL の逆数ｋＶLinvｐを、下記式に基づき演算して、ステップＳ１４２０に移行する。
ｋＶLinvｐ＝ｋＶLinv ＋ｄ（ｋＶLinv）／ｄｔ ×Δｔ
ステップＳ１４２０では、Δｔ後の実車速の逆数Ｖinv ｐを、下記式にて演算して、ステップＳ１４３０に移行する。
Ｖinv ｐ＝Ｖinv ＋ｄ（Ｖinv ）／ｄｔ ×Δｔ

ステップＳ１４３０では、制動作動閾値ｋＶL の逆数の変化速度ｄ（ｋＶinv ）／ｄｔの絶対値が、ある閾値ｄＶiminを越えているか否かを判定する。これはＣＯＰの作動閾値付近を維持して走行している場合に、ＣＯＰ予圧制御がＯＮ／ＯＦＦを頻繁に繰り返すことを防止する。一方、ｄＶiminより小さい場合は予圧制御を作動させずステップＳ５６０に移行する。
ステップＳ１４５０にて、ＣＯＰの予圧制御を作動させるか否かを判定する。Δｔ後に、ｋＶLinvｐがＶinv ｐを上回っていた場合は、ＣＯＰの予圧制御を作動する必要があるとして、ステップＳ４６０に移行する。必要ない場合は、ステップＳ５６０に移行して予圧制御は作動させない。

また、ＣＯＰの予圧制御が既に作動しているとしてステップＳ１４９０に移行した場合には、制動作動閾値ｋＶL の逆数の変化量ｄ（ｋＶLinv）／ｄｔと、実車速の逆数の変化量ｄ（Ｖinv ）／ｄｔから、現在のステップから何秒後にＣＯＰが作動すると予測されるかを、下記式に基づき演算し、これをΔｔｐとする。
Δｔｐ＝（Ｖｐinv −ｋＶLinv）／（ｄ（ｋＶLinv）／ｄｔ −ｄ（Ｖinv ）／ｄｔ）
Δｔ同様、このΔｔｐもロジック内ではステップ数として扱うので、制御周期で割ってステップ数Ｎｐに変換する。
その他のステップは上記第１実施形態と同様である。

次に、本実施形態の動作や作用・効果などについて説明する。
本実施形態では、Δｔ後にＣＯＰ作動状態となるか否かを、限界旋回状態量の逆数と実旋回状態量の逆数とを用いて、Δｔ後に実旋回状態量が、限界旋回状態量に対し若干余裕のある作動制動閾値を越えるか否かを推定している。
すなわち、車両が安定して走行可能な限界旋回状態量は、限界旋回車速など車両が直進している際には無限大相当の値になっている場合がある。このような限界旋回状態量を用いてΔｔ後の限界旋回状態量を予測しようとすると、図１４に示すように、直進からわずかに旋回状態に移行したときに大きく限界旋回状態量が変化することになり、その後の限界旋回状態量の変化を精度よく予測することができない。

これに対し、本実施形態のように逆数を使用することで、図１５に示すように、限界旋回状態量が０から増加する値になり、線形近似などの簡単な予測手法により精度よくΔｔ後の限界旋回状態量の予測が可能となる。また、無限大になることもない為リミッタなどに当たって傾きが不連続になることもなく、この領域でも精度よい予測が可能となる。
その他の構成や作用効果については上記第１実施形態と同様である。

本発明に基づく実施形態に係るシステム構成を示す図である。 本発明に基づく実施形態に係る液圧系を示すシステム図である。 本発明に基づく第１実施形態に係るＣＯＰ制御部の処理フローを示す図である。 本発明に基づく第１実施形態に係るＣＯＰ制御部の処理フローを示す図である。 本発明に基づく第１実施形態に係るＣＯＰ制御部の処理フローを示す図である。 外気温と補正係数との関係を示す図である。 電源電圧と補正係数との関係を示す図である。 本発明に基づき第１実施形態について説明するためのタイムチャート例である。 本発明に基づき第１実施形態について説明するためのタイムチャート例である。 本発明に基づき第１実施形態について説明するためのタイムチャート例である。 本発明に基づき第１実施形態について説明するためのタイムチャート例である。 本発明に基づき第１実施形態について説明するためのタイムチャート例である。 本発明に基づく第２実施形態に係るＣＯＰ制御部の処理フローを示す図である。 本発明に基づき第２実施形態について説明するためのタイムチャート例である。 本発明に基づき第２実施形態について説明するためのタイムチャート例である。

符号の説明

５ コントローラ
６ ブレーキ制御装置
３０ ＣＯＰ制御部
３０Ａ 旋回状態検出部
３０Ｂ 旋回限界演算部
３０Ｃ ＣＯＰ処理部
３０Ｄ 予圧処理部
３０Ｅ 制御部
４０ 他の制動力制御部
ｆL 作動中フラグ
Ｘ″cop ＣＯＰの目標減速度
Ｘ″pre 予圧制御の目標減速度
Ｘ″ 最終的な目標減速度
Ｖ 実車速
ＶL 限界旋回状態量
ｋＶL 制動作業閾値
Δｔ 設定時間
Δｔｐ 時間（到達推定時間）

Claims (10)

1. 車両の旋回状態量が、車両が安定して走行可能な限界旋回状態量に対し所定の余裕がある制動作動閾値を越えたと判定すると、車両の安定した旋回走行を維持するために必要な目標減速度を演算しその目標減速度に応じた制動圧を各輪のホイールシリンダに付与する旋回安定制御手段を、備えた車両の制動力制御装置において、
   現在から所定遅れ時間経過後に車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えるか否かを推定する旋回限界推定手段と、
   車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越える迄の現時点からの到達推定時間を推定する限界到達時間推定手段と、
   を備え、
   上記旋回安定制御手段は、旋回限界推定手段が所定時間経過後に制動作動閾値を越えると推定すると、上記遅れ時間経過、又は実際の車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えると判定するまで、上記ホイールシリンダに所定の制動圧を付与する予備制動制御手段を備え、その予備制動制御手段は、限界到達時間推定手段の推定に基づき、予備制動開始から上記遅れ時間だけ経過するよりも早期に車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えると判定すると、上記制動圧を付与するための制御量を大きくすることを特徴とする車両の制動力制御装置。
2. 上記旋回限界推定手段は、旋回状態量の逆数と制動作動閾値の逆数とに基づき、現在から所定時間経過後に車両の旋回状態量が上記制動作動閾値を越えるか否かを推定することを特徴とする請求項１に記載した車両の制動力制御装置。
3. 上記予備制動制御手段における制御圧の最大値は、運転者が減速度を感じない大きさであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両の制動力制御装置。
4. 上記予備制動制御手段における制御圧の最大値は、各輪のブレーキ装置のブレーキパッドがロータに力を伝達しないで接触するだけの液圧であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。
5. 上記予備制動制御手段は、運転者によるブレーキ操作が行われていると判定すると、制動圧の付与を中止若しくは実施しないことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。
6. 上記旋回安定制御手段とは別に、運転者によるブレーキ操作に関わらず車両に制動力を付与する別の制動力制御手段を備え、
   上記予備制動制御手段は、その別の制動力制御手段により車両に制動力が付与されていると判定すると、制動圧の付与を中止若しくは実施しないことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。
7. 上記予備制動制御手段は、上記限界旋回状態量の変化速度が所定変化速度以下と判定すると、制動圧の付与を中止若しくは実施しないことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。
8. 上記予備制動制御手段は、操舵角が所定操舵角以下と判定すると、制動圧の付与を中止若しくは実施しないことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。
9. 上記遅れ時間は、外気温に応じた値であり、当該外気温が低いほど遅れ時間は大きくなることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。
10. 上記旋回安定制御手段のアクチュエータは電源で駆動され、上記遅れ時間は、その電源に応じた値であり、当該電源の電圧が低いほど遅れ時間は大きくなることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載した車両の制動力制御装置。

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