JP6889198B2 - 車両用ブレーキ制御装置 - Google Patents

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本発明は、車両用ブレーキ制御装置に関する。
従来、車輪速度と車体速度に基づいて算出されるスリップ率が目標スリップ率を上回ったときに車輪ブレーキのブレーキ圧が減圧されるように構成された車両用ブレーキ制御装置であって、走行路面が悪路であるか否かを判定し、悪路を走行中である場合にスリップ率演算に用いる車輪速度を増加側に補正するものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、前輪または後輪の車輪速度と車輪加速度に基づいて悪路判定を行っている。
特開平１１−７８８４０号公報
ところで、前輪または後輪のどちらか一方の車輪速度と車輪加速度に基づいて悪路判定を行う構成では、車両の状態によって悪路判定の精度が低下する可能性があった。
そこで、本発明は、悪路判定の精度を向上させることができる車両用ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の車両用ブレーキ制御装置は、従動輪である前輪の車輪速度を取得する前輪速度取得手段と、駆動輪である後輪の車輪速度を取得する後輪速度取得手段と、前記前輪の車輪速度に基づいて前輪の車輪加速度を算出する前輪加速度算出手段と、前記後輪の車輪速度に基づいて後輪の車輪加速度を算出する後輪加速度算出手段と、前輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な前輪アンチロックブレーキ制御手段と、車体加速度を取得する車体加速度取得手段と、前記前輪の車輪加速度または前記後輪の車輪加速度に基づいて走行路面が悪路であるか否かを判定する悪路判定手段と、を備える車両用ブレーキ制御装置であって、前記悪路判定手段は、少なくとも、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されているか否かの情報と前記車体加速度とに基づいて、前記前輪の車輪加速度と前記後輪の車輪加速度の一方を選択的に用いて悪路判定を行うことを特徴とする。
この構成によれば、車両の状態に応じて前輪の車輪加速度と後輪の車輪加速度とを使い分けて悪路判定を行うことができるので、悪路判定の精度を向上させることができる。
前記した装置において、前記悪路判定手段は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合であって、前記車体加速度が所定値より大きい場合に、前記前輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行う構成とすることができる。
後輪の車輪加速度は、アクセル操作が行われている加速中などの車体加速度が所定値より大きい場合に、アクセル操作が行われているのか、悪路を走行しているのかの区別が難しい場合がある。そこで、この場合に、アンチロックブレーキ制御が実行されていないことで安定している前輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行うことで、悪路判定の精度を向上させることができる。
前記した装置は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な後輪アンチロックブレーキ制御手段を備え、前記前輪加速度算出手段は、前記前輪の車輪加速度として、第１車輪加速度と、前記第１車輪加速度よりも高周波成分を減衰させた第２車輪加速度とを算出し、前記悪路判定手段は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されている場合であって、前記第１車輪加速度が第１閾値より大きく、かつ、前記第２車輪加速度が第２閾値より小さい場合に、悪路であると判定し、また、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合であって、前記第１車輪加速度が前記第１閾値よりも小さい第３閾値より小さく、かつ、前記第２車輪加速度が第４閾値より大きい場合に、悪路であると判定する構成とすることができる。
これによれば、応答性が異なる２種類の車輪加速度についてそれぞれ閾値を設定して悪路判定を行うので、悪路判定の精度をより向上させることができる。
前記した装置において、前記第４閾値は、前記第２閾値よりも小さい構成とすることができる。
前記した装置は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な後輪アンチロックブレーキ制御手段を備え、前記悪路判定手段は、前記車体加速度が所定値以下の場合であって、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合に、前記後輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行う構成とすることができる。
前輪の車輪加速度は、車体加速度が所定値以下の高減速中の場合に安定しない場合がある。そこで、この場合に、アンチロックブレーキ制御が実行されておらず、前輪の車輪加速度よりも安定性が高い後輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行うことで、悪路判定の精度を向上させることができる。
前記した装置は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な後輪アンチロックブレーキ制御手段を備え、前記悪路判定手段は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されている場合であって、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合に、前記後輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行う構成とすることができる。
前輪の車輪加速度は、アンチロックブレーキ制御が実行されている場合には安定しない。そこで、この場合に、アンチロックブレーキ制御が実行されておらず、前輪の車輪加速度よりも安定している後輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行うことで、悪路判定の精度を向上させることができる。
前記した装置において、前記後輪加速度算出手段は、前記後輪の車輪加速度として、第３車輪加速度と、前記第３車輪加速度よりも高周波成分を減衰させた第４車輪加速度とを算出し、前記悪路判定手段は、前記第３車輪加速度が第５閾値より大きく、かつ、前記第４車輪加速度が第６閾値より小さい場合に、悪路であると判定する構成とすることができる。
これによれば、応答性が異なる２種類の車輪加速度についてそれぞれ閾値を設定して悪路判定を行うので、悪路判定の精度をより向上させることができる。
本発明によれば、悪路判定の精度を向上させることができる。
実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を備えた自動二輪車の構成を示す図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 前輪の第１車輪加速度と第２車輪加速度をプロットした図であり、良路を走行した場合の図（ａ）と、悪路を走行した場合の図（ｂ）である。 後輪の第３車輪加速度と第４車輪加速度をプロットした図であり、良路を走行した場合の図（ａ）と、悪路を走行した場合の図（ｂ）である。 制御部による処理を示すフローチャートである。
以下、実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、車両の一例としての自動二輪車ＭＣは、従動輪である前輪のブレーキ系統ＢＦと、駆動輪である後輪のブレーキ系統ＢＲと、車輪速度センサ５１と、車両用ブレーキ制御装置の一例としての制御部１００とを備えている。
車輪速度センサ５１は、車輪の回転に伴ってパルス波を発生するセンサである。車輪速度センサ５１は、前輪と後輪の両方に設けられ、それぞれの車輪の車輪速度を検出している。
ブレーキ系統ＢＦは、マスタシリンダＭＦと、液圧ユニット１０と、前輪の車輪ブレーキ２０と、マスタシリンダＭＦと液圧ユニット１０の入口ポート１０ａを繋ぐ配管３０と、液圧ユニット１０の出口ポート１０ｂと前輪の車輪ブレーキ２０を繋ぐ配管４０とを主に有して構成されている。また、ブレーキ系統ＢＲは、マスタシリンダＭＲと、液圧ユニット１０と、後輪の車輪ブレーキ２０と、マスタシリンダＭＲと液圧ユニット１０の入口ポート１０ａを繋ぐ配管３０と、液圧ユニット１０の出口ポート１０ｂと後輪の車輪ブレーキ２０を繋ぐ配管４０とを主に有して構成されている。なお、後輪側のブレーキ系統ＢＲは、前輪側のブレーキ系統ＢＦと同様の構成であるため、以下の説明では、主に前輪側のブレーキ系統ＢＦを説明し、後輪側についての説明は適宜省略する。
マスタシリンダＭＦは、運転者が右手で操作するブレーキレバーＬＦの操作量に応じた液圧を出力する装置であり、マスタシリンダＭＲは、運転者が右足で操作するブレーキペダルＬＲの操作量に応じた液圧を出力する装置である。
車輪ブレーキ２０は、それぞれ、ブレーキロータ２１と、図示しないブレーキパッドと、マスタシリンダＭＦ，ＭＲから出力された液圧によりブレーキパッドをブレーキロータ２１に押し当ててブレーキ力（制動力）を発生するホイールシリンダ２３とを主に備えている。
液圧ユニット１０は、入口弁１、チェック弁１ａ、出口弁２、リザーバ３、ポンプ４、吸入弁４ａ、吐出弁４ｂ、モータ６を主に備え、通常時は入口ポート１０ａから出口ポート１０ｂまでが連通した油路となっていることで、マスタシリンダＭＦから出力された液圧が前輪の車輪ブレーキ２０に伝達されるようになっている。
入口弁１は、マスタシリンダＭＦと車輪ブレーキ２０との間に設けられた常開型の電磁弁である。入口弁１は、通常時に開いていることで、マスタシリンダＭＦから車輪ブレーキ２０へ液圧が伝達するのを許容する。また、入口弁１は、前輪がロックしそうになったときに制御部１００により閉塞されることで、マスタシリンダＭＦから車輪ブレーキ２０へ液圧が伝達するのを遮断する。
出口弁２は、車輪ブレーキ２０とリザーバ３との間に設けられた常閉型の電磁弁である。出口弁２は、通常時に閉塞されているが、前輪がロックしそうになったときに制御部１００により開放されることで、車輪ブレーキ２０に加わる液圧をリザーバ３に逃がす。
チェック弁１ａは、車輪ブレーキ２０側からマスタシリンダＭＦ側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、入口弁１に並列に接続されている。チェック弁１ａは、マスタシリンダＭＦからの液圧の入力が解除された場合に、入口弁１を閉じていても、車輪ブレーキ２０側からマスタシリンダＭＦ側へのブレーキ液の流れを許容する。
リザーバ３は、出口弁２が開放されることによって逃がされるブレーキ液を一時的に貯溜する。ポンプ４は、リザーバ３とマスタシリンダＭＦとの間に設けられ、モータ６の回転駆動によって駆動することでリザーバ３に貯溜されているブレーキ液を吸入してマスタシリンダＭＦに戻す。
液圧ユニット１０は、制御部１００により入口弁１と出口弁２の開閉状態が制御されることで、制動力、具体的には、ホイールシリンダ２３の液圧（以下、「ホイールシリンダ圧」ともいう。）を調整する。例えば、入口弁１が開、出口弁２が閉となる通常状態では、ブレーキレバーＬＦを操作していれば、マスタシリンダＭＦの液圧がそのままホイールシリンダ２３に伝達されて制動力が増加する増圧状態となる。また、入口弁１が閉、出口弁２が開となる状態では、ホイールシリンダ２３からリザーバ３側へブレーキ液が流出して制動力が減少する減圧状態となる。さらに、入口弁１と出口弁２が共に閉となる状態では、ホイールシリンダ２３の液圧が保持されて制動力が保持される保持状態となる。
制御部１００は、主に、液圧ユニット１０を制御することで、前輪または後輪のロックを抑制する車輪ロック抑制制御を実行する装置である。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力回路などを備えて構成されており、車輪速度センサ５１からの入力や、ＲＯＭに記憶されたプログラム、データなどに基づいて各種演算処理を行うことによって制御を実行する。
図２に示すように、制御部１００は、切替スイッチ６０と、前輪速度取得手段１１１と、後輪速度取得手段１１２と、車体速度取得手段１２０と、前輪加速度算出手段１３１と、後輪加速度算出手段１３２と、前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１と、後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２と、車体加速度取得手段１５０と、悪路判定手段１６０と、悪路量設定手段１７０と、記憶手段１９０とを備えている。
前輪速度取得手段１１１は、車輪速度センサ５１を介して前輪の車輪速度Ｖｗｆを取得する機能を有している。前輪速度取得手段１１１は、前輪の車輪速度Ｖｗｆを、車体速度取得手段１２０、前輪加速度算出手段１３１、前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１および車体加速度取得手段１５０に出力する。
後輪速度取得手段１１２は、車輪速度センサ５１を介して後輪の車輪速度Ｖｗｒを取得する機能を有している。後輪速度取得手段１１２は、後輪の車輪速度Ｖｗｒを、車体速度取得手段１２０、後輪加速度算出手段１３２、後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２および車体加速度取得手段１５０に出力する。
車体速度取得手段１２０は、車体速度Ｖｃを取得する機能を有している。具体的には、車体速度取得手段１２０は、公知の手法により、前輪の車輪速度Ｖｗｆおよび後輪の車輪速度Ｖｗｒに基づいて車体速度Ｖｃを算出して取得する。車体速度取得手段１２０は、車体速度Ｖｃを、前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１および後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２に出力する。
前輪加速度算出手段１３１は、前輪の車輪速度Ｖｗｆに基づいて前輪の車輪加速度Ａｗｆを算出する機能を有している。詳しくは、前輪加速度算出手段１３１は、前輪の車輪加速度Ａｗｆとして、第１車輪加速度Ａｗｆ１と、第２車輪加速度Ａｗｆ２とを算出する。
一例として、前輪加速度算出手段１３１は、前輪の車輪速度Ｖｗｆを微分して第１車輪加速度Ａｗｆ１を算出し、前輪の車輪速度Ｖｗｆをローパスフィルタによりフィルタリングした値を微分して第２車輪加速度Ａｗｆ２を算出する。このため、第２車輪加速度Ａｗｆ２は、第１車輪加速度Ａｗｆ１よりも高周波成分を減衰させた値となっている。
前輪加速度算出手段１３１は、前輪の車輪加速度Ａｗｆを、前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１および悪路判定手段１６０に出力する。
後輪加速度算出手段１３２は、後輪の車輪速度Ｖｗｒに基づいて後輪の車輪加速度Ａｗｒを算出する機能を有している。詳しくは、後輪加速度算出手段１３２は、後輪の車輪加速度Ａｗｒとして、第３車輪加速度Ａｗｒ１と、第４車輪加速度Ａｗｒ２とを算出する。
一例として、後輪加速度算出手段１３２は、後輪の車輪速度Ｖｗｒを微分して第３車輪加速度Ａｗｒ１を算出し、後輪の車輪速度Ｖｗｒをローパスフィルタによりフィルタリングした値を微分して第４車輪加速度Ａｗｒ２を算出する。このため、第４車輪加速度Ａｗｒ２は、第３車輪加速度Ａｗｒ１よりも高周波成分を減衰させた値となっている。
後輪加速度算出手段１３２は、後輪の車輪加速度Ａｗｒを、後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２および悪路判定手段１６０に出力する。
前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な機能を有している。
後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な機能を有している。
詳しくは、アンチロックブレーキ制御手段１４１，１４２は、車体速度Ｖｃと車輪速度Ｖｗｆ，Ｖｗｒに基づくスリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒに基づいて前輪や後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行する。
具体的には、アンチロックブレーキ制御手段１４１，１４２は、車輪加速度Ａｗｆ，Ａｗｒ（Ａｗｆ１，Ａｗｒ１）が０以下となり、かつ、スリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒが制御介入閾値よりも大きくなった場合、液圧ユニット１０に制動力の減少（減圧）の指示を出力して入口弁１を閉じ、出口弁２を開く。
また、減圧後、車輪加速度Ａｗｆ，Ａｗｒ（Ａｗｆ１，Ａｗｒ１）が０よりも大きくなった場合、液圧ユニット１０に制動力の保持の指示を出力して入口弁１と出口弁２を共に閉じる。さらに、保持後、車輪加速度Ａｗｆ，Ａｗｒ（Ａｗｆ１，Ａｗｒ１）が０以下となり、かつ、スリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒが制御介入閾値以下となった場合、液圧ユニット１０に制動力の増加（増圧）の指示を出力して入口弁１を開き、出口弁２を閉じる。
本実施形態において、前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１は、以下の式により、前輪のスリップ量ＳＡｆを算出する。
ＳＡｆ＝Ｖｃ−Ｖｗｆ−ＢＡｆ ・・・（１）式
ＢＡｆは、悪路量設定手段１７０で設定される前輪の悪路量である。
また、後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２は、以下の式により、後輪のスリップ量ＳＡｒを算出する。
ＳＡｒ＝Ｖｃ−Ｖｗｒ−ＢＡｒ ・・・（２）式
ＢＡｒは、悪路量設定手段１７０で設定される後輪の悪路量である。
なお、本発明において、「スリップ量」は、上記の算出値を車体速度Ｖｃで割った値（スリップ率）であってもよい。
アンチロックブレーキ制御手段１４１，１４２は、アンチロックブレーキ制御を開始したときにＡＢＳ実行フラグＦｆ，Ｆｒを０（非実行中）から１（実行中）に変更し、アンチロックブレーキ制御を終了したときにＡＢＳ実行フラグＦｆ，Ｆｒを１から０にリセットする。アンチロックブレーキ制御手段１４１，１４２は、ＡＢＳ実行フラグＦｆ，Ｆｒの情報を悪路判定手段１６０に出力する。
車体加速度取得手段１５０は、車体加速度Ａｃを取得する機能を有している。具体的には、車体加速度取得手段１５０は、公知の手法により、前輪の車輪速度Ｖｗｆおよび後輪の車輪速度Ｖｗｒに基づいて車体加速度Ａｃを算出して取得する。車体加速度Ａｃや車輪加速度Ａｗｆ，Ａｗｒなどの加速度は、加速時に正の値となり、減速時に負の値となる。車体加速度取得手段１５０は、車体加速度Ａｃを、悪路判定手段１６０に出力する。
悪路判定手段１６０は、前輪の車輪加速度Ａｗｆまたは後輪の車輪加速度Ａｗｒに基づいて自動二輪車ＭＣが走行している走行路面が悪路であるか否かを判定する機能を有している。悪路判定手段１６０は、悪路判定に要求される精度によって、切替スイッチ６０により、悪路判定の条件を変更することができる。詳細は後述する。
悪路判定手段１６０は、少なくとも、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されているか否かの情報と、車体加速度Ａｃとに基づいて、前輪の車輪加速度Ａｗｆと後輪の車輪加速度Ａｗｒの一方を選択的に用いて悪路判定を行う。詳しくは、悪路判定手段１６０は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合（前輪のＡＢＳ実行フラグＦｆが０である場合）であって、車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈより大きい場合には、前輪の車輪加速度Ａｗｆを用いて悪路判定を行う。
前輪の車輪加速度Ａｗｆを用いて悪路判定を行う場合、悪路判定手段１６０は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されている場合（後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが１である場合）であって、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１より大きく、かつ、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２より小さい場合に、走行路面が悪路であると判定する。
また、前輪の車輪加速度Ａｗｆを用いて悪路判定を行う場合、悪路判定手段１６０は、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合（後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０である場合）であって、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３より小さく、かつ、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４より大きい場合に、悪路であると判定する。
第３閾値Ａｔｈ３は、第１閾値Ａｔｈ１よりも小さい値であり、第４閾値Ａｔｈ４は、第２閾値Ａｔｈ２よりも小さい値である。第１車輪加速度Ａｗｆ１の第１閾値Ａｔｈ１および第３閾値Ａｔｈ３、並びに、第２車輪加速度Ａｗｆ２の第２閾値Ａｔｈ２および第４閾値Ａｔｈ４は、実験やシミュレーションなどに基づいて予め設定されている。理想的な良路であれば、第１車輪加速度Ａｗｆ１と第２車輪加速度Ａｗｆ２は等しくなる。
例えば、自動二輪車ＭＣを良路（悪路でない路面）を走行条件を変えて走行させて第１車輪加速度Ａｗｆ１と第２車輪加速度Ａｗｆ２を算出し、これを各走行条件によりプロットした図３（ａ）と、自動二輪車ＭＣを石畳路などの悪路を走行させて第１車輪加速度Ａｗｆ１と第２車輪加速度Ａｗｆ２を算出し、これをプロットした図３（ｂ）とに基づき、閾値Ａｔｈ１〜Ａｔｈ４を設定することができる。なお、図３（ａ），（ｂ）においては、第２車輪加速度Ａｗｆ２（横軸）のスケールが、第１車輪加速度Ａｗｆ１（縦軸）のスケールより大きくなっている。
図３（ｂ）に示すように、走行路面が悪路である場合、プロットされた点は、略全領域に分布している。特に、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されているとき（「リアＡＢＳ作動中」）は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１より大きく、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２より小さい領域にまでプロットされる。また、悪路を一定速度Ａ，Ｂで走行しているとき（「一定速度Ａ」、「一定速度Ｂ」）は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３より小さく、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４より大きい領域にまでプロットされる。
一方、図３（ａ）に示すように、走行路面が良路である場合には、フル加速をしたとき（「フル加速」）、アクセルのオンとオフを繰り返したとき（「アクセルオンオフ」）、および、路面が低摩擦係数路面から高摩擦係数路面に切り替わって後輪のアンチロックブレーキ制御が実行されたとき（「Ｌｏ−ＨｉリアＡＢＳ作動中」）のいずれであっても、プロットされた点は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１以下であって第３閾値Ａｔｈ３以上の領域に集中している。
また、走行路面が良路である場合、プロットされた点は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１より大きく、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２より小さい領域に位置する確率は低い。また、走行路面が良路である場合、プロットされた点は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３より小さく、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４より大きい領域に位置する確率は低い。
そこで、悪路判定手段１６０は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１より大きく、かつ、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２より小さい場合や、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３より小さく、かつ、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４より大きい場合に、悪路であると判定する。
また、悪路判定手段１６０は、前輪のＡＢＳ実行フラグＦｆが０であり、かつ、車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈ以下の場合であって、後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０である場合には、後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いて悪路判定を行う。また、悪路判定手段１６０は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されている場合（前輪のＡＢＳ実行フラグＦｆが１である場合）であって、後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０である場合にも、後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いて悪路判定を行う。
後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いて悪路判定を行う場合、悪路判定手段１６０は、第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５より大きく、かつ、第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６より小さい場合に、悪路であると判定する。
第３車輪加速度Ａｗｒ１の第５閾値Ａｔｈ５、および、第４車輪加速度Ａｗｒ２の第６閾値Ａｔｈ６は、実験やシミュレーションなどに基づいて予め設定されている。
例えば、自動二輪車ＭＣを良路を走行させて第３車輪加速度Ａｗｒ１と第４車輪加速度Ａｗｒ２を算出し、これをプロットした図４（ａ）と、自動二輪車ＭＣを悪路を走行させて第３車輪加速度Ａｗｒ１と第４車輪加速度Ａｗｒ２を算出し、これをプロットした図４（ｂ）とに基づき、閾値Ａｔｈ５，Ａｔｈ６を設定することができる。なお、図４（ａ），（ｂ）においては、第４車輪加速度Ａｗｒ２（横軸）のスケールが、第３車輪加速度Ａｗｒ１（縦軸）のスケールより大きくなっている。理想的な良路であれば、第３車輪加速度Ａｗｒ１と第４車輪加速度Ａｗｒ２は等しくなる。
図４（ｂ）に示すように、走行路面が悪路である場合、プロットされた点は、すべて第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６より小さい領域に分布している。具体的には、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されているとき（「フロントＡＢＳ作動中」）は、第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５より大きく、第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６より小さい領域にまでプロットされる。
一方、図４（ａ）に示すように、走行路面が良路である場合には、路面が低摩擦係数路面から高摩擦係数路面に切り替わって前輪のアンチロックブレーキ制御が実行されたとき（「Ｌｏ−ＨｉフロントＡＢＳ作動中」）であっても、プロットされた点は、すべて第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５以下の領域に分布している。
そこで、悪路判定手段１６０は、第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５より大きく、かつ、第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６より小さい場合に、悪路であると判定する。
本実施形態において、悪路判定手段１６０は、制御部１００に設けられた切替スイッチ６０がＯＮにされた場合に、前輪の車輪加速度Ａｗｆと後輪の車輪加速度Ａｗｒの一方を選択的に用いて悪路判定を行う。一方、悪路判定手段１６０は、切替スイッチ６０がＯＦＦにされた場合には、前輪の車輪加速度Ａｗｆを用いた悪路判定を行わず、後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いた悪路判定のみを行う。
悪路判定手段１６０は、判定結果の情報を悪路量設定手段１７０に出力する。
悪路量設定手段１７０は、悪路判定手段１６０の判定結果に基づいてスリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒを補正するための悪路量ＢＡｆ，ＢＡｒを設定する機能を有している。
詳しくは、悪路量設定手段１７０は、走行路面が悪路である場合、前輪の悪路量ＢＡｆを加算量ＯＡｆだけ増加させるとともに、後輪の悪路量ＢＡｒを加算量ＯＡｒだけ増加させる。その後、悪路量設定手段１７０は、前輪の悪路量ＢＡｆを減算量ＲＡｆだけ減少させるとともに、後輪の悪路量ＢＡｒを減算量ＲＡｒだけ減少させる。
加算量ＯＡｆ，ＯＡｒおよび減算量ＲＡｆ，ＲＡｒは、実験やシミュレーションなどに基づいて予め設定された正の値である。加算量ＯＡｆは、減算量ＲＡｆよりも大きい値であり、加算量ＯＡｒは、減算量ＲＡｒよりも大きい値である。なお、前輪の加算量ＯＡｆと後輪の加算量ＯＡｒは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。前輪の減算量ＲＡｆと後輪の減算量ＲＡｒについても同様である。悪路量ＢＡｆ，ＢＡｒには、所定の上限値および下限値が設定されている。一例として、悪路量ＢＡｆ，ＢＡｒの下限値は、０である。
走行路面が悪路である場合には、悪路量ＢＡｆ，ＢＡｒが大きくなるので、アンチロックブレーキ制御手段１４１，１４２で（１）式および（２）式より算出されるスリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒが小さくなり、スリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒが制御介入閾値を超えにくくなる。このため、走行路面が悪路である場合には、アンチロックブレーキ制御が実行されにくくなる。
また、悪路量設定手段１７０は、走行路面が悪路でない場合、前輪の悪路量ＢＡｆを減算量ＲＡｆだけ減少させるとともに、後輪の悪路量ＢＡｒを減算量ＲＡｒだけ減少させる。
走行路面が悪路でない場合には、悪路量ＢＡｆ，ＢＡｒが徐々に小さくなるので（０に近づくので）、アンチロックブレーキ制御手段１４１，１４２で算出されるスリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒが、車体速度Ｖｃから車輪速度Ｖｗｆ，Ｖｗｒを減算した値に近づいて、大きくなる。これにより、スリップ量ＳＡｆ，ＳＡｒが制御介入閾値を超えやすくなるので、走行路面が悪路でない場合には、悪路である場合よりもアンチロックブレーキ制御が実行されやすくなる。
悪路量設定手段１７０は、前輪の悪路量ＢＡｆを、前輪アンチロックブレーキ制御手段１４１に出力し、後輪の悪路量ＢＡｒを、後輪アンチロックブレーキ制御手段１４２に出力する。
記憶手段１９０は、制御部１００を上記した各手段として機能させるためのプログラムや、所定値Ａｃｔｈ、閾値Ａｔｈ１〜Ａｔｈ６、加算量ＯＡｆ，ＯＡｒ、減算量ＲＡｆ，ＲＡｒなどを記憶している。
次に、制御部１００による処理、主には、悪路判定の処理と悪路量設定の処理について、図５を参照しながら詳細に説明する。制御部１００は、図５の処理を所定の制御サイクルごとに繰り返し実行している。
図５に示すように、制御部１００は、まず、車輪速度センサ５１から前輪の車輪速度Ｖｗｆと後輪の車輪速度Ｖｗｒを取得する（Ｓ１１）。
その後、制御部１００は、車輪速度Ｖｗｆ，Ｖｗｒに基づいて、前輪の車輪加速度Ａｗｆ（第１車輪加速度Ａｗｆ１および第２車輪加速度Ａｗｆ２）と、後輪の車輪加速度Ａｗｒ（第３車輪加速度Ａｗｒ１および第４車輪加速度Ａｗｒ２）と、車体加速度Ａｃを算出する（Ｓ１２）。
そして、制御部１００は、切替スイッチ６０がＯＮとされているか否かを判定する（Ｓ１３）。切替スイッチ６０がＯＮとされている場合（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、制御部１００は、前輪のＡＢＳ実行フラグＦｆが０であるか否かを判定する（Ｓ２１）。
前輪のＡＢＳ実行フラグＦｆが０である場合（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、制御部１００は、車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ２２）。車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈより大きい場合（Ｓ２２，Ｙｅｓ）、制御部１００は、後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０であるか否かを判定する（Ｓ２６）。
後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが１である場合（Ｓ２６，Ｎｏ）、制御部１００は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１より大きいか否かを判定し（Ｓ２７）、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１より大きい場合（Ｓ２７，Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２より小さいか否かを判定する（Ｓ２８）。そして、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２より小さい場合（Ｓ２８，Ｙｅｓ）、走行路面は悪路である。
一方、ステップＳ２６において、後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０である場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３より小さいか否かを判定し（Ｓ２９）、第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３より小さい場合（Ｓ２９，Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４より大きいか否かを判定する（Ｓ３０）。そして、第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４より大きい場合（Ｓ３０，Ｙｅｓ）、走行路面は悪路である。
また、ステップＳ１３において切替スイッチ６０がＯＦＦとされている場合（Ｎｏ）、ステップＳ２１において前輪のＡＢＳ実行フラグＦｆが１である場合（Ｎｏ）、または、ステップＳ２２において車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈ以下の場合（Ｎｏ）、制御部１００は、後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０であるか否かを判定する（Ｓ２３）。
後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが０である場合（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、制御部１００は、第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５より大きいか否かを判定し（Ｓ２４）、第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５より大きい場合（Ｓ２４，Ｙｅｓ）、制御部１００は、第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６より小さいか否かを判定する（Ｓ２５）。そして、第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６より小さい場合（Ｓ２５，Ｙｅｓ）、走行路面は悪路である。
走行路面が悪路である場合、制御部１００は、まず、前輪の悪路量（前回値）ＢＡｆに加算量ＯＡｆを加算するとともに（Ｓ３１，Ｓ３３またはＳ３５）、後輪の悪路量（前回値）ＢＡｒに加算量ＯＡｒを加算する（Ｓ３２，Ｓ３４またはＳ３６）。その後、制御部１００は、加算量ＯＡｆを加算した前輪の悪路量ＢＡｆから減算量ＲＡｆを減算して悪路量（今回値）ＢＡｆを算出するとともに（Ｓ３７）、加算量ＯＡｒを加算した後輪の悪路量ＢＡｒから減算量ＲＡｒを減算して悪路量（今回値）ＢＡｒを算出し（Ｓ３８）、処理を終了する。
ステップＳ２７において第１車輪加速度Ａｗｆ１が第１閾値Ａｔｈ１以下の場合（Ｎｏ）、ステップＳ２８において第２車輪加速度Ａｗｆ２が第２閾値Ａｔｈ２以上の場合（Ｎｏ）、ステップＳ２９において第１車輪加速度Ａｗｆ１が第３閾値Ａｔｈ３以上の場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０において第２車輪加速度Ａｗｆ２が第４閾値Ａｔｈ４以下の場合（Ｎｏ）、ステップＳ２４において第３車輪加速度Ａｗｒ１が第５閾値Ａｔｈ５以下の場合（Ｎｏ）、または、ステップＳ２５において第４車輪加速度Ａｗｒ２が第６閾値Ａｔｈ６以上の場合（Ｎｏ）、走行路面は悪路ではない。
走行路面が悪路でない場合、制御部１００は、前輪の悪路量（前回値）ＢＡｆから減算量ＲＡｆを減算して悪路量（今回値）ＢＡｆを算出するとともに（Ｓ３７）、後輪の悪路量（前回値）ＢＡｒから減算量ＲＡｒを減算して悪路量（今回値）ＢＡｒを算出し（Ｓ３８）、処理を終了する。
なお、ステップＳ２３において、後輪のＡＢＳ実行フラグＦｒが１である場合（Ｎｏ）、制御部１００は、悪路判定および悪路量ＢＡｆ，ＢＡｒの設定（変更）を行うことなく、処理を終了する。
以上説明した本実施形態によれば、前輪の車輪加速度Ａｗｆと後輪の車輪加速度Ａｗｒの一方を選択的に用いて悪路判定を行うので、自動二輪車ＭＣの状態に応じて前輪の車輪加速度Ａｗｆと後輪の車輪加速度Ａｗｒとを使い分けて悪路判定を行うことができる。これにより、悪路判定の精度を向上させることができる。
例えば、後輪の車輪加速度Ａｗｒは、アクセル操作が行われている加速中などの車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈより大きい場合に、アクセル操作が行われているのか、悪路を走行しているのかの区別が難しい場合がある。そこで、この場合に、アンチロックブレーキ制御が実行されていないことで安定している前輪の車輪加速度Ａｗｆを用いて悪路判定を行うことで、悪路判定の精度を向上させることができる。
そして、前輪の車輪加速度Ａｗｆを用いて悪路判定を行う場合に、応答性が異なる２種類の車輪加速度Ａｗｆ、具体的には、第１車輪加速度Ａｗｆ１および第２車輪加速度Ａｗｆ２について、それぞれ閾値Ａｔｈ１〜Ａｔｈ４を設定して悪路判定を行うので、悪路判定の精度をより向上させることができる。
また、前輪の車輪加速度Ａｗｆは、車体加速度Ａｃが所定値Ａｃｔｈ以下の高減速中の場合に安定しない場合がある。そこで、この場合に、アンチロックブレーキ制御が実行されておらず、前輪の車輪加速度Ａｗｆよりも安定性が高い後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いて悪路判定を行うことで、悪路判定の精度を向上させることができる。
また、前輪の車輪加速度Ａｗｆは、アンチロックブレーキ制御が実行されている場合には安定しない。そこで、この場合に、アンチロックブレーキ制御が実行されておらず、前輪の車輪加速度Ａｗｆよりも安定している後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いて悪路判定を行うことで、悪路判定の精度を向上させることができる。
そして、後輪の車輪加速度Ａｗｒを用いて悪路判定を行う場合に、応答性が異なる２種類の車輪加速度Ａｗｒ、具体的には、第３車輪加速度Ａｗｒ１および第４車輪加速度Ａｗｒ２について、それぞれ閾値Ａｔｈ５，Ａｔｈ６を設定して悪路判定を行うので、悪路判定の精度をより向上させることができる。
以上に発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、適宜変形して実施することが可能である。
例えば、前記実施形態では、自動二輪車ＭＣが悪路判定の仕様を切り替えるための切替スイッチ６０を備えていたが、このような切替スイッチを備えない構成であってもよい。
また、前記実施形態では、第４閾値Ａｔｈ４が第２閾値Ａｔｈ２よりも小さい値であったが、第２閾値と第４閾値は同じ値であってもよい。
また、前記実施形態では、制御部１００（車両用ブレーキ制御装置）が制御するブレーキ装置として、ブレーキ液を利用した液圧ブレーキ装置を例示したが、ブレーキ装置は、例えば、ブレーキ液を利用せずに電動モータによりブレーキ力を発生させる電動ブレーキ装置などであってもよい。
また、前記実施形態では、自動二輪車ＭＣは、後輪のブレーキ系統ＢＲをブレーキペダルＬＲで操作する構成であったが、例えば、手で操作されるブレーキレバーによって後輪のブレーキ系統を操作する構成であってもよい。
また、前記実施形態では、本発明が適用される車両として自動二輪車ＭＣを例示したが、車両は、例えば、自動三輪車やバギーカーなどの自動二輪車以外のバーハンドル車両であってもよいし、自動四輪車などであってもよい。
また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
１００ 制御部
１１１ 前輪速度取得手段
１１２ 後輪速度取得手段
１３１ 前輪加速度算出手段
１３２ 後輪加速度算出手段
１４１ 前輪アンチロックブレーキ制御手段
１４２ 後輪アンチロックブレーキ制御手段
１５０ 車体加速度取得手段
１６０ 悪路判定手段
ＭＣ 自動二輪車

Claims (7)

  1. 従動輪である前輪の車輪速度を取得する前輪速度取得手段と、
    駆動輪である後輪の車輪速度を取得する後輪速度取得手段と、
    前記前輪の車輪速度に基づいて前輪の車輪加速度を算出する前輪加速度算出手段と、
    前記後輪の車輪速度に基づいて後輪の車輪加速度を算出する後輪加速度算出手段と、
    前輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な前輪アンチロックブレーキ制御手段と、
    車体加速度を取得する車体加速度取得手段と、
    前記前輪の車輪加速度または前記後輪の車輪加速度に基づいて走行路面が悪路であるか否かを判定する悪路判定手段と、を備える車両用ブレーキ制御装置であって、
    前記悪路判定手段は、少なくとも、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されているか否かの情報と前記車体加速度とに基づいて、前記前輪の車輪加速度と前記後輪の車輪加速度の一方を選択的に用いて悪路判定を行うことを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
  2. 前記悪路判定手段は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合であって、前記車体加速度が所定値より大きい場合に、前記前輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
  3. 後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な後輪アンチロックブレーキ制御手段を備え、
    前記前輪加速度算出手段は、前記前輪の車輪加速度として、第１車輪加速度と、前記第１車輪加速度よりも高周波成分を減衰させた第２車輪加速度とを算出し、
    前記悪路判定手段は、
    後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されている場合であって、前記第１車輪加速度が第１閾値より大きく、かつ、前記第２車輪加速度が第２閾値より小さい場合に、悪路であると判定し、
    また、
    後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合であって、前記第１車輪加速度が前記第１閾値よりも小さい第３閾値より小さく、かつ、前記第２車輪加速度が第４閾値より大きい場合に、悪路であると判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキ制御装置。
  4. 前記第４閾値は、前記第２閾値よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ制御装置。
  5. 後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な後輪アンチロックブレーキ制御手段を備え、
    前記悪路判定手段は、前記車体加速度が所定値以下の場合であって、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合に、前記後輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用ブレーキ制御装置。
  6. 後輪に対するアンチロックブレーキ制御を実行可能な後輪アンチロックブレーキ制御手段を備え、
    前記悪路判定手段は、前輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されている場合であって、後輪に対するアンチロックブレーキ制御が実行されていない場合に、前記後輪の車輪加速度を用いて悪路判定を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用ブレーキ制御装置。
  7. 前記後輪加速度算出手段は、前記後輪の車輪加速度として、第３車輪加速度と、前記第３車輪加速度よりも高周波成分を減衰させた第４車輪加速度とを算出し、
    前記悪路判定手段は、前記第３車輪加速度が第５閾値より大きく、かつ、前記第４車輪加速度が第６閾値より小さい場合に、悪路であると判定することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車両用ブレーキ制御装置。
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