JP6153425B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車輪のロックによる滑走の発生を低減すべく、アンチロックブレーキシステムの作動により左右の車輪ごとにアンチロックブレーキ制御を行う車両用制御装置に関する。

従来、車両において急ブレーキをかけたときや、走行路面が凍結しているときに、車輪をロックさせずに車体姿勢を保持するために、左右の車輪別にブレーキ制御を行い、車輪の滑走（スリップ）の発生を低減できるようにしたいわゆるアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ： Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載した車両が開発されている。

ところで、この種のＡＢＳ搭載車両では、ＡＢＳの作動を継続したまま自車を減速させていくといつまでも自車を停止できなくなることから、自車の車速が予め定められた所定車速以下になったときに、ＡＢＳの作動を終了して車輪のロックを可能な状態にし、自車を停止できるように制御するのが一般的である。

特開昭６１−２１８４６３号公報（第６頁左上欄第９行〜左下欄第１１行および第１図参照）

しかし、上記したＡＢＳ搭載車両では、ＡＢＳの作動を終了して車両が停止する際に、車体の重心が左右のいずれかに偏るアンバランスが生じたり、路面の凍結に起因して自車の車輪と路面との摩擦係数に左右車輪間で差が生じるなどして、停止時における車体姿勢が偏向するおそれがあり、従来、このようなＡＢＳの作動終了後における停止時の車体偏向を改善することは不可能であった。

本発明は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の作動終了後における停止時の車体姿勢の偏向を回避できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両用制御装置は、車輪のロックによる滑走の発生を低減すべく、アンチロックブレーキシステムの作動により左右の車輪ごとにアンチロックブレーキ制御を行う車両用制御装置において、自車の重心の左右への偏りの有無、および、車輪と路面との摩擦係数の左右車輪での差の有無を検出する検出手段と、自車が減速して前記アンチロックブレーキシステムの作動を停止する直前に、前記検出手段により重心の偏りあり、または、摩擦係数の左右車輪間での差ありが検出されると、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪の前記アンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速を、重心の偏りがある側または摩擦係数の低い側よりも低くなるように前記アンチロックブレーキシステムを制御する制御手段とを備えることを特徴としている（請求項１）。

また、本発明の車両用制御装置は、車輪のロックによる滑走の発生を低減すべく、アンチロックブレーキシステムの作動により左右の車輪ごとにアンチロックブレーキ制御を行う車両用制御装置において、自車の重心の左右への偏りの有無、および、車輪と路面との摩擦係数の左右車輪での差の有無を検出する検出手段と、自車が減速して前記アンチロックブレーキシステムの作動を停止する直前に、前記検出手段により重心の偏りあり、または、摩擦係数の左右車輪間での差ありが検出されると、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪の前記アンチロックブレーキ制御の終了タイミングを、重心の偏りがある側よりもまたは摩擦係数の低い側よりも遅らせるように前記アンチロックブレーキシステムを制御する制御手段とを備えることを特徴としている（請求項２）。

請求項１に係る発明によれば、自車が減速してアンチロックブレーキシステムの作動を停止する直前に、検出手段により重心の偏りあり、または、左右車輪間で路面との摩擦係数の差ありが検出されると、制御手段により、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了車速が、重心の偏りがある側または摩擦係数の低い側よりも低くなるようにアンチロックブレーキシステムが制御されるため、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪は、重心の偏りがある側または摩擦係数の低い側の車輪よりもロックするタイミングが遅れ、その結果、重心の偏りのない側または摩擦係数の高い側の車輪がロックすることによる停止時の車体姿勢の偏向を未然に回避することができる。

このとき、重心の偏重りのない側または摩擦係数の高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了車速を、予め実験的に定められた車速にまで一律に下げてもよいし、重心の偏り度合いや左右車輪間で路面との摩擦係数の差ごとに、終了車速との関係を予め実験的に求めて重心の偏り度合いと終了車速との関係をマップ化しておき、重心の偏りのない側または摩擦係数の高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了車速をマップから読み出した車速に下げるようにしてもよい。

また、請求項２に係る発明によれば、自車が減速してアンチロックブレーキシステムの作動を停止する直前に、検出手段により重心の偏りあり、または、左右車輪間で路面との摩擦係数の差ありが検出されると、制御手段により、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングが、重心の偏りがある側または摩擦係数の低い側よりも遅れるようにアンチロックブレーキシステムが制御されるため、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪は、重心の偏りがある側または摩擦係数の低い側の車輪よりもロックするタイミングが遅れ、その結果、重心の偏りのない側または摩擦係数の高い側の車輪がロックすることによる車体姿勢の偏向の発生を未然に回避することができる。

このとき、重心の偏りのない側または摩擦係数の高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングを、予め実験的に定められた所定時間だけ一律に遅延させてもよいし、重心の偏りの度合いや左右車輪間で路面との摩擦係数の差ごとに、遅延時間との関係を予め実験的に求めて重心の偏り度合いと遅延時間との関係をマップ化しておき、重心の偏りのない側または摩擦係数の高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングをマップから読み出した遅延時間だけ遅らせるようにしてもよい。

本発明に係る車両用制御装置の第１実施形態のブロック図である。 第１実施形態の車両の左右における重心の偏り状態の説明図である。 第１実施形態の動作説明用フローチャートである。 第２実施形態の動作説明用フローチャートである。

（第１実施形態）
次に、本発明に係る車両用制御装置の第１実施形態について、図１のブロック図、図２および図３の動作説明図およびフローチャートを参照して詳細に説明する。

本実施形態における車両１は、図１に示すように、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を搭載し、このＡＢＳの制御を司るＡＢＳＥＣＵ（（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌ Ｕｎｉｔ）２が設けられ、ＡＢＳＥＣＵ２によりマスタシリンダ等のブレーキアクチュエータ３が制御され、右の車輪に制動力を加える右ホイールシリンダ４Ｒ、左の車輪に制動力を加える左ホイールシリンダ４Ｌにシリンダ圧が加えられて左右の車輪にブレーキがかけられる。

さらに、図１に示すように、車両（自車）１の左右における重心の偏りを検出するために車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ５が設けられるとともに、車輪速を検出する車輪速センサ６が設けられ、これら両センサ５，６の検出信号がＡＢＳＥＣＵ２に取り込まれる。そして、ヨーレートセンサ５により検出されるヨーレートに基づき、ＡＢＳＥＣＵ２により車両１の左右における重心の偏りの有無が検出される。ヨーレートセンサが設けられていない場合は、左右の車輪速センサ値の差からヨーレートを求めてもよい。このように、ＡＢＳＥＣＵ２による車両１の重心の偏りの有無の検出処理が、本発明における検出手段に相当する。

そして、ドライバのブレーキ操作により、車両１がＡＢＳの作動を終了する所定の車速Ｖ１にまで減速してＡＢＳＥＣＵ２によりＡＢＳの作動を停止する直前において、検出手段としてのＡＢＳＥＣＵ２により重心の偏りありが検出されると、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速Ｖ１が、重心の偏りがある側よりも低いＶ２（＜Ｖ１）に切り替えられ、重心の偏りがある側の車輪のアンチロックブレーキ制御は、車速がＶ１に減速した時点で終了される一方、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御はさらに継続されて車速がＶ２（＜Ｖ１）にまで減速した時点で終了される。

そのため、車両１がＡＢＳＥＣＵ２によりＡＢＳの作動を停止する直前において、ＡＢＳＥＣＵ２により、例えば右側に重心の偏りありが検出されるとすると、車両１がＶ１に減速したときには重心の偏りのある右側のアンチロックブレーキ制御は終了され、右側の車輪はドライバのブレーキ操作に基づきロックされるが、左ホイールシリンダ４Ｌの圧力が右ホイールシリンダ４Ｒよりも減圧されて、左側のアンチロックブレーキ制御は車速Ｖ２に低下するまで継続されることになり、車速Ｖ２に減速されるまでの間、重心の偏りがない左側の車輪はロックされることがなく、その間の重心の偏りによる車体姿勢の偏向を未然に回避できる。

続いて、重心の偏りがあるときにおけるアンチロックブレーキ制御の終了車速の切り替え動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。

図３に示すように、ドライバによるブレーキ操作がなされたときに、ＡＢＳＥＣＵ２により、ヨーレートセンサ５により検出されるヨーレートに基づき、ＡＢＳの作動が必要か否かの判定がなされ（ステップＳ１）、この判定結果がＮＯであれば動作は終了し、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳであれば、車両１の左右における重心の偏りの有無の判定がなされる（ステップＳ２）。

そして、ステップＳ２の判定結果がＮＯであれば動作は終了する一方、ＹＥＳであれば次のステップＳ３において、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速Ｖ１が、重心の偏りがある側よりも低いＶ２（＜Ｖ１）に切り替えられ（ステップＳ３）、車速がＶ２に低下するまでの間、重心の偏りがない側である一方の車輪に対するホイールシリンダ４Ｒまたは４Ｌの圧力が他方の車輪に対するホイールシリンダ４Ｌまたは４Ｒよりも減圧され、重心の偏りがない側のアンチロックブレーキ制御が継続され、その後車速がＶ２に達して時点で継続されていたアンチロックブレーキ制御も終了され、すべての動作は終了する。

例えば、平面視した車両１を示す図２のように、ブレーキ操作により車両１が減速し、車速がＡＢＳの作動を停止してアンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速Ｖ１にまで低下する直前で、右側に重心Ｇの偏りがあると判断されたときに、左右の車輪のアンチロックブレーキ制御を同時に終了すると、右側への重心の偏りにより車両１に対して図２中の矢印に示す左方向への回転モーメントが右方向回転モーメントよりも大きくなり、車両１は左方向に回転して左偏向した状態で停止してしまう。なお、図２中のＦＬ，ＲＬは左の前後輪、ＦＲ，ＲＲは右の前後輪である。

そこで、ＡＢＳＥＣＵ２により、右側に重心の偏りがあると判断されたときに、上記したように、重心の偏りがない左側の車輪のアンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速をＶ１よりも低いＶ２に切り替えることにより、重心の偏りがある右側の車輪のアンチロックブレーキ制御が、終了車速Ｖ１に減速した時点で終了されるのに対し、重心の偏りがない左側の車輪のアンチロックブレーキ制御は車速がＶ２（＜Ｖ１）に低下するまで継続され、車速がＶ２になるまでの間、重心の偏りがない左側の車輪はロックされず、車体姿勢の偏向を未然に回避することができる。

ここで、重心の偏重りのある側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了車速Ｖ２は、例えば予め実験的に定められた所定車速（＝Ｖ２）であるとよい。また、重心の偏り度合いごとに終了車速との関係を予め実験的に求めて重心の偏り度合いと終了車速との関係をマップ化しておき、重心の偏り度合いに応じて、マップから読み出した車速を適宜終了車速として切り替え設定するようにしてもよい。

したがって、上記した第１実施形態によれば、車両１が減速してＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の作動を停止する直前に、ＡＢＳＥＣＵ２により重心の偏りありが検出されると、ＡＢＳＥＣＵ２により、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了車速が、重心の偏りがある側よりも低くなるようにＡＢＳが制御されるため、重心の偏りがない側の車輪は、重心の偏りがある側の車輪よりもロックするタイミングが遅れ、停止時の車体姿勢の偏向を未然に回避することが可能になる。

（第２実施形態）
本発明に係る車両用制御装置の第２実施形態について、図４のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態における車両用制御装置のブロック構成は、図１と同じであるため、以下では図１も参照しつつ、主として上記した第１実施形態と異なる点について説明することとする。

ＡＢＳＥＣＵ２は、ヨーレートセンサ５により検出されるヨーレートから車両１の左右における重心の偏りの有無を検出する。ヨーレートセンサが設けられていない場合は、左右の車輪速センサ値の差からヨーレートを求めてもよい。この点は、上記した第１実施形態と同様である。

そして、ドライバのブレーキ操作により、車両１がＡＢＳの作動を終了する所定の車速Ｖ１にまで減速してＡＢＳＥＣＵ２によりＡＢＳの作動を停止する直前において、偏重心検出手段としてのＡＢＳＥＣＵ２により重心の偏りありが検出されると、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングが、重心の偏りがある側よりもΔｔ時間遅れたタイミングに切り替えられ、重心の偏りがある側の車輪のアンチロックブレーキ制御は、車速がＶ１に減速した時点で終了される一方、重心の偏りがない側である一方の車輪に対するホイールシリンダ４Ｒまたは４Ｌの圧力が他方の車輪に対するホイールシリンダ４Ｌまたは４Ｒよりも減圧され、重心の偏りがない側のアンチロックブレーキ制御はさらにΔｔ時間継続され、Δｔ時間後に重心の偏りがない側のアンチロックブレーキ制御は終了される。

そのため、例えば車両１がＡＢＳＥＣＵ２によりＡＢＳの作動を停止する直前において、ＡＢＳＥＣＵ２により右側に重心の偏りありが検出されるとすると、車両１がＶ１に減速したときには重心の偏りのある右側のアンチロックブレーキ制御は終了され、右側の車輪はドライバのブレーキ操作に基づきロックされるが、左側のアンチロックブレーキ制御はさらにΔｔ時間継続されることになり、その間重心の偏りがない左側の車輪はロックされず、車体の偏向を未然に回避できることになる。

そして、重心の偏りがあるときにおけるアンチロックブレーキ制御の終了車速の変更動作手順について、図４のフローチャートを参照して説明すると、いま図４に示すように、ドライバによるブレーキ操作がなされたときに、ＡＢＳＥＣＵ２により、ヨーレートセンサ５により検出されるヨーレートに基づき、ＡＢＳの作動が必要か否かの判定がなされ（ステップＳ１１）、この判定結果がＮＯであれば動作は終了し、ステップＳ１１の判定結果がＹＥＳであれば、車両１の左右における重心の偏りの有無の判定がなされる（ステップＳ１２）。

そして、ステップＳ１２の判定結果がＮＯであれば動作は終了する一方、ＹＥＳであれば次のステップＳ１３において、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングが予め定められたΔｔ時間だけ遅延され（ステップＳ１３）、その後動作は終了する。

したがって、上記した第２実施形態によれば、車両１が減速してＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の作動を停止する直前に、ＡＢＳＥＣＵ２により重心の偏りありが検出されると、ＡＢＳＥＣＵ２により、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングが、重心の偏りがある側よりもΔｔ時間だけ遅れるようにＡＢＳが制御されるため、重心の偏りがない側の車輪は、重心の偏りがある側の車輪よりもロックするタイミングが遅れ、停止時の車体の偏向を未然に回避することが可能になる。

なお、遅延時間Δｔは上記した一定時間でなくてもよく、重心の偏りの度合いごとに遅延時間との関係を予め実験的に求めて重心の偏り度合いと遅延時間との関係をマップ化しておき、重心の偏りのない側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングをマップから読み出した時間だけ遅延させるようにしてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。

たとえば、上記した第１実施形態では、ヨーレートセンサ５により検出されたヨーレートに基づき車両１の左右における重心の偏りの有無を検出し、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速を、重心の偏りがある側よりも低いＶ２（＜Ｖ１）に切り替えるようにしたが、ＡＢＳＥＣＵ２により、車輪速センサ６により検出される車速と左右の車輪速とから、左右の車輪それぞれと路面との間の摩擦係数（以下、これを路面μという）を導出し、導出した左右の路面μの差の有無を検出するようにし、車両（自車）１が減速してＡＢＳの作動を停止する直前に、左右車輪間で路面μの差ありが検出されたときに、ＡＢＳＥＣＵ２により、路面μの高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了車速が路面μの低い側よりも低くなるようにＡＢＳを制御してもよい。

このとき、路面μの高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速をＶ１よりも低いＶ２に切り替えることにより、路面μの低い側の車輪のアンチロックブレーキ制御が、終了車速Ｖ１に減速した時点で終了されるのに対し、路面μの高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御は車速がＶ２（＜Ｖ１）に低下するまで継続され、車速がＶ２になるまでの間、路面μの高い側の車輪はロックされず、車両１の車体姿勢の偏向を未然に回避できることになる。

また、上記した第２実施形態では、ヨーレートセンサ５により検出されたヨーレート、あるいは左右の車輪速差から算出したヨーレートに基づき車両１の左右における重心の偏りの有無を検出し、重心の偏りがない側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングを、重心の偏りがある側よりも遅延させるようにしたが、ＡＢＳＥＣＵ２により、車輪速センサ６により検出される車速と左右の車輪速とから、左右車輪間で路面μの差の有無を検出するようにし、車両（自車）１が減速してＡＢＳの作動を停止する直前に、左右車輪間で路面μの差ありが検出されたときに、ＡＢＳＥＣＵ２により、路面μの高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングが路面μの低い側よりも遅れるようにＡＢＳを制御してもよい。

このとき、路面μの高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御の終了タイミングを、路面μの低い側よりも遅延することにより、路面μの低い側の車輪のアンチロックブレーキ制御が、終了車速Ｖ１に減速した時点で終了されるのに対し、路面μの高い側の車輪のアンチロックブレーキ制御はさらに継続され、遅延される間だけ路面μの高い側の車輪はロックされず、停止時の車体の偏向を未然に回避できる。

１ …車両（自車）
２ …ＡＢＳＥＣＵ（検出手段、制御手段）

Claims (2)

1. 車輪のロックによる滑走の発生を低減すべく、アンチロックブレーキシステムの作動により左右の車輪ごとにアンチロックブレーキ制御を行う車両用制御装置において、
   自車の重心の左右への偏りの有無、および、車輪と路面との摩擦係数の左右車輪での差の有無を検出する検出手段と、
   自車が減速して前記アンチロックブレーキシステムの作動を停止する直前に、前記検出手段により重心の偏りあり、または、摩擦係数の左右車輪間での差ありが検出されると、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪の前記アンチロックブレーキ制御を終了すべき終了車速を、重心の偏りがある側または摩擦係数の低い側よりも低くなるように前記アンチロックブレーキシステムを制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする車両用制御装置。
2. 車輪のロックによる滑走の発生を低減すべく、アンチロックブレーキシステムの作動により左右の車輪ごとにアンチロックブレーキ制御を行う車両用制御装置において、
   自車の重心の左右への偏りの有無、および、車輪と路面との摩擦係数の左右車輪での差の有無を検出する検出手段と、
   自車が減速して前記アンチロックブレーキシステムの作動を停止する直前に、前記検出手段により重心の偏りあり、または、摩擦係数の左右車輪間での差ありが検出されると、重心の偏りがない側または摩擦係数の高い側の車輪の前記アンチロックブレーキ制御の終了タイミングを、重心の偏りがある側よりもまたは摩擦係数の低い側よりも遅らせるように前記アンチロックブレーキシステムを制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする車両用制御装置。

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