JP7318544B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。

停車時における車両の前後加速度の変化量が大きいと、停車時における車両のピッチ角の変化速度が高くなり、車両の乗員に不快感を与えてしまうおそれがある。そこで、特許文献１に記載の制動制御装置では、制動力の付与によって停車させる場合、停車前に車両の制動力を減少させるようにしている。これにより、停車時における前後加速度の変化量を小さくすることができる分、停車時における姿勢の変化速度が低くなり、乗員が不快を感じにくくなる。

特開２００６－１９３０７５号公報

近年では、上記のように停車前に制動力が減少されるような場合において、停車時における車両の姿勢の変化速度をより低くすることが求められている。

上記課題を解決するための車両の制動制御装置は、前輪に付与する制動力及び後輪に付与する制動力を調整する制動装置を備えるとともに、前記前輪及び前記後輪のうち、車両進行方向における前側に位置する第１車輪に制動力を付与すると、車体における前記車両進行方向の前部を上方に変位させる力であるアンチダイブ力が発生し、前記車両進行方向における後ろ側に位置する第２車輪に制動力を付与すると、前記車体における前記車両進行方向の後部を下方に変位させる力であるアンチリフト力が発生する車両に適用される。この制動制御装置は、前記車体と前記第２車輪との間に介装されるサスペンションに当該車体から入力される荷重を入力荷重とし、前記車両に制動力が付与されていないときの前記入力荷重を基準入力荷重とした場合、前記車両への制動力の付与による前記入力荷重の前記基準入力荷重からの減少量である荷重減少量を、前記車両に付与する制動力である車両制動力の減少量が多いほど多くなるように導出する荷重減少量導出部と、前記アンチリフト力を、前記第２車輪に付与する制動力である第２制動力が大きいほど大きくなるように導出するアンチ力導出部と、制動力の付与によって前記車両が減速している状況下で前記車両制動力が減少しているときに、前記荷重減少量と前記アンチリフト力との差が差判定値以下で収まるように前記第２制動力を調整し、且つ、前記車両制動力が当該車両制動力の要求値となるように前記第１車輪に付与する制動力である第１制動力を調整する姿勢制動処理を実施する制動制御部と、を備える。

車両制動時では、第２車輪と車体との間に介装されるサスペンションのストローク量は、上記荷重減少量とアンチリフト力との差に応じた量となる。ここでいう「ストローク量」とは、停車時や定速走行時のように車両が加速も減速もしていない状態でのサスペンションのストローク位置を基準とするストロークの変化量である。

ここで、制動力の変化に伴ってサスペンションのストローク量が変化すると、ストローク量の変化に起因して車体の上下動が発生する。また、第１車輪と車体との間に介在するサスペンションのストローク量の変化量と、第２車輪と車体との間に介在するサスペンションのストローク量の変化量との差によって、車体のピッチ角の変化が発生する。

そのため、サスペンションのストローク量が多い状態で停車した場合、サスペンションの復元力が大きいため、停車時における車体の姿勢の変化速度が高くなりやすい。言い換えると、停車時におけるサスペンションのストローク量を小さくすることにより、停車時における車体の姿勢の変化速度を小さくできる。

上記構成によれば、制動力の付与によって車両が減速している状況下で車両制動力が減少しているときには、姿勢制動処理が実施される。姿勢制動処理が実施されると、上記荷重減少量とアンチリフト力との差が差判定値以下で収まるように第２制動力が調整される。これにより、当該差が差判定値よりも大きい状態で停車する場合と比較し、停車時における、第２車輪と車体との間に介装されるサスペンションのストローク量を小さくできる。その結果、停車時における車体の姿勢の変化が抑制される。したがって、上記構成によれば、停車時における車体の姿勢の変化速度を低くすることができる。

なお、姿勢制動処理では、車両制動力がその要求値となるように第１車輪に付与する第１制動力が調整される。そのため、姿勢制動処理の実施に起因し、車両の前後加速度が、その目標値からずれてしまうことを抑制できる。

実施形態の車両の制動制御装置の機能構成と、同制動制御装置を備える車両の概略構成とを示す図。 前方に走行する車両に制動力が付与された様子を模式的に示す作用図。 前輪側抑制力と後輪側抑制力とを説明するための模式図。 車両の重心高を導出する際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 前輪制動力及び後輪制動力を調整する際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 （ａ）～（ｈ）は、車両制動時におけるタイミングチャート。

以下、車両の制動制御装置の一実施形態を図１～図６に従って説明する。
図１には、本実施形態の制動制御装置５０を備える車両の概略構成が図示されている。図１に示すように、車両の前輪１１及び後輪１２には、制動機構１３の作動によって制動力がそれぞれ付与される。各制動機構１３は、ホイールシリンダ１３１内の液圧であるＷＣ圧が高いほど、車輪１１，１２と一体回転する回転体１３２に摩擦材１３３を押し付ける力が大きくなるように構成されている。そのため、各制動機構１３は、ＷＣ圧が高いほど大きな制動力を車輪１１，１２に付与することができる。以降の記載にあっては、前輪１１に付与する制動力のことを「前輪制動力ＢＰｆ」といい、後輪１２に付与する制動力のことを「後輪制動力ＢＰｒ」ということもある。

なお、制動機構１３としては、例えばディスクブレーキを挙げることができる。この場合、ディスクロータが「回転体１３２」に該当し、パッドが「摩擦材１３３」に該当する。また、制動機構１３は、ドラムブレーキであってもよい。この場合、ドラムが「回転体１３２」に該当し、シューが「摩擦材１３３」に該当する。

車両の制動装置２０は、液圧発生装置２１と、液圧発生装置２１からブレーキ液が供給される制動アクチュエータ２２とを備えている。液圧発生装置２１内では、車両の運転者による制動操作部材２３の操作量である制動操作量に応じた液圧が発生する。制動操作部材２３としては、例えば、ブレーキペダルを挙げることができる。制動アクチュエータ２２は、各ホイールシリンダ１３１に接続されている。そのため、制動操作部材２３が操作されると、その操作量に応じた量のブレーキ液が各ホイールシリンダ１３１に供給される。すなわち、各車輪１１，１２に制動力が付与される。また、制動アクチュエータ２２の作動は、制動制御装置５０によって制御することができる。制動制御装置５０によって制動アクチュエータ２２を制御することにより、前輪制動力ＢＰｆ及び後輪制動力ＢＰｒを個別に制御することができる。

図１及び図２に示すように、車両１０の車体１４と前輪１１との間には、前輪１１用のサスペンション１５ｆが介装されている。車体１４と後輪１２との間には、後輪１２用のサスペンション１５ｒが介装されている。各サスペンション１５ｆ，１５ｒは、スプリング１５１を有している。

次に、図２を参照し、車両制動時における車両１０のピッチング運動について説明する。図２では、前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆ及び後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒが白抜きの矢印で表されている。ばね上荷重とは、車両重量及びピッチングモーメントＰＭによって車体１４からサスペンションに入力される垂直方向の荷重のことである。ここでいう垂直方向とは、車両１０の走行する路面１００と直交する方向である。

図２に示すように前方に走行する車両１０への制動力ＢＰＴＬの付与によって車両１０が減速すると、図２に実線の矢印で示すようなピッチングモーメントＰＭが車両１０に発生し、ノーズダイブ側に車体１４がピッチング運動する。ノーズダイブとは、車体１４の車両進行方向の前部を下方に変位させるとともに車体１４の車両進行方向の後部を上方に変位させる車両の挙動のことである。一方、車体１４の車両進行方向の前部を上方に変位させるとともに車体１４の車両進行方向の後部を下方に変位させる車両１０の挙動のことを、「ノーズリフト」という。車両１０が前方に走行する場合にノーズダイブ側に車体１４がピッチング運動すると、車体１４の前部が下方に変位するため、車両１０のピッチ角ＡＰが大きくなる。一方、車両１０が後方に走行する場合にノーズダイブ側に車体１４がピッチング運動すると、車体１４の前部が上方に変位するため、車両１０のピッチ角ＡＰが小さくなる。

図２には、車両１０が前方に走行する様子が図示されている。このように車両１０が前方に走行する場合、前輪１１及び後輪１２のうち、前輪１１が、車両進行方向における前側に位置する車輪である第１車輪に該当し、後輪１２が、車両進行方向における後ろ側に位置する車輪である第２車輪に該当する。また、前輪制動力ＢＰｆが「第１制動力」に該当し、後輪制動力ＢＰｒが「第２制動力」に該当する。

車両１０が前方に走行するに際して制動力ＢＰＴＬの付与によって減速度が発生すると、第１車輪側のばね上荷重ＳＷ１である前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆが大きくなるため、前輪１１用のサスペンション１５ｆのスプリング１５１が収縮し、車体１４がノーズダイブ側にピッチング運動する。その結果、図２に実線の矢印で示すように、スプリング１５１の復元力である前輪スプリング復元力ＦＳｆが車体１４に付与される。また、車両１０が前方に走行するに際して制動力ＢＰＴＬの付与によって減速度が発生すると、第２車輪側のばね上荷重ＳＷ２である後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒが小さくなるため、後輪１２用のサスペンション１５ｆのスプリング１５１が伸長し、車体１４がノーズダイブ側にピッチング運動する。その結果、図２に実線の矢印で示すように、スプリング１５１の復元力である後輪スプリング復元力ＦＳｒが車体１４に付与される。

また、車両１０には、図２に黒塗りの矢印で示すように、アンチダイブ力ＦＡＤとアンチリフト力ＦＡＬとが発生し得る。アンチダイブ力ＦＡＤは、前輪１１及び後輪１２のうちの第１車輪に制動力を付与することによって発生する力であって、車体１４の車両進行方向の前部を上方に変位させる力である。アンチリフト力ＦＡＬは、前輪１１及び後輪１２のうちの第２車輪に制動力を付与することによって発生する力であって、車体１４の車両進行方向の後部を下方に変位させる力である。図２に示すように車両１０が前方に走行する場合、前輪１１に制動力が付与されると、アンチダイブ力ＦＡＤが発生し、後輪１２に制動力が付与されると、アンチリフト力ＦＡＬが発生する。なお、アンチダイブ力ＦＡＤは、第１車輪に付与する制動力が大きいほど大きくなり、アンチリフト力ＦＡＬは、第２車輪に付与する制動力が大きいほど大きくなる。

アンチリフト力ＦＡＬ及びアンチダイブ力ＦＡＤのうち、前輪１１への制動力の付与によって発生する力を「前輪側抑制力ＦＡｆ」とし、後輪１２への制動力の付与によって発生する力を「後輪側抑制力ＦＡｒ」とする。この場合、前輪側抑制力ＦＡｆ及び後輪側抑制力ＦＡｒは、以下の関係式（式１）及び（式２）を用いて導出できる。車両１０が前方に走行する場合、前輪側抑制力ＦＡｆがアンチダイブ力ＦＡＤに該当し、後輪側抑制力ＦＡｒがアンチリフト力ＦＡＬに該当する。

関係式（式１）及び（式２）における角度θｆ，θｒは、図３に示す角度である。制動力ＢＰｆが前輪１１に作用する点を制動作用点Ｐｆ１とし、前輪１１用のサスペンション１５ｆの回転中心を中心点Ｐｆ２とした場合、制動作用点Ｐｆ１と中心点Ｐｆ２とを繋ぐ直線Ｌｆと路面１００とのなす角度が、角度θｆに該当する。制動力ＢＰｒが後輪１２に作用する点を制動作用点Ｐｒ１とし、後輪１２用のサスペンション１５ｒの回転中心を中心点Ｐｒ２とした場合、制動作用点Ｐｒ１と中心点Ｐｒ２とを繋ぐ直線Ｌｒと路面１００とのなす角度が、角度θｒに該当する。なお、角度θｆ，θｒは、車両１０の諸元から決まる角度である。

また、車両１０への制動力ＢＰＴＬの付与によって車両１０が減速している場合、前輪１１及び後輪１２のうち、第１車輪側のばね上荷重ＳＷ１が増大する一方、第２車輪側のばね上荷重ＳＷ２が減少する。車両１０が前方に走行する場合、前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆがばね上荷重ＳＷ１に該当し、後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒがばね上荷重ＳＷ２に該当する。ばね上荷重ＳＷ１が増大すると、第１車輪用のサスペンションのスプリングを収縮させる力であるダイブ力ＦＤが大きくなる。また、ばね上荷重ＳＷ２が減少すると、第２車輪用のサスペンションのスプリングを伸長させる力であるリフト力ＦＬが大きくなる。そして、ダイブ力ＦＤ及びリフト力ＦＬは、以下の関係式（式３）及び（式４）を用いて導出できる。関係式（式３）及び（式４）において、「Ｌ」は車両１０のホイールベース長であり、「Ｈ」は車両１０の重心高である。また、「ＢＰＴＬ」は、車両１０に付与する制動力のことであり、各車輪１１，１２に付与する制動力の総和である。関係式（式３）及び（式４）によれば、車両制動力ＢＰＴＬが大きいほど、ダイブ力ＦＤ及びリフト力ＦＬが大きくなる。

車両１０に制動力ＢＰＴＬが付与されている場合、第１車輪用のサスペンションのスプリングの収縮量、すなわちストローク量は、ダイブ力ＦＤとアンチダイブ力ＦＡＤとの差が大きいほど多くなる。また、第２車輪用のサスペンションのスプリングの伸長量、すなわちストローク量は、リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの差が大きいほど多くなる。

次に、図１を参照し、車両の制御構成について説明する。
制動制御装置５０には、各種のセンサからの検出信号が入力される。センサとしては、ストロークセンサ１０１、車輪速度センサ１０２及び加速度センサ１０３を挙げることができる。ストロークセンサ１０１は、制動操作部材２３の操作量である制動操作量Ｘを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。車輪速度センサ１０２は、車輪１１，１２の速度である車輪速度ＶＷを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。制動制御装置５０では、各車輪１１，１２のうちの少なくとも１つの車輪の車輪速度ＶＷを基に、車両１０の速度である車体速度ＶＳが導出される。加速度センサ１０３は、車両１０の前後方向の加速度である前後加速度Ｇｘを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。

制動制御装置５０は、以下（ａ）～（ｃ）の何れかの構成であればよい。
（ａ）制動制御装置５０は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
（ｂ）制動制御装置５０は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを挙げることができる。ＡＳＩＣとは「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、ＦＰＧＡとは「Field Programmable Gate Array」の略記である。
（ｃ）制動制御装置５０は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうち残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

制動制御装置５０は、機能部として、制動制御部５１、重心高導出部５２、荷重減少量導出部５３及びアンチ力導出部５４を有している。
制動制御部５１は、制動装置２０の制動アクチュエータ２２を作動させることによって、前輪制動力ＢＰｆ及び後輪制動力ＢＰｒを制御する。制動アクチュエータ２２を作動させる際の具体的な処理内容については後述する。

重心高導出部５２は、車両１０の重心高Ｈを導出する。重心高Ｈを導出する際の具体的な処理内容については後述する。
荷重減少量導出部５３は、第２車輪側のばね上荷重ＳＷ２の減少量ΔＳＷを導出する。ここでいう減少量ΔＳＷとは、車両１０に制動力ＢＰＴＬが付与されていないときのばね上荷重ＳＷ２を基準入力荷重として、車両１０への制動力ＢＰＴＬの付与によるばね上荷重ＳＷ２の基準入力荷重からの減少量である。車両１０が前方に走行する場合、荷重減少量導出部５３は、後輪１２用のばね上荷重ＳＷｒを、車体１４から第２車輪に入力される「入力荷重」とし、ばね上荷重ＳＷｒの減少量ΔＳＷを導出する。ばね上荷重ＳＷｒは、後輪１２用のサスペンション１５ｒのスプリングを収縮させる力である。そして、ばね上荷重ＳＷｒが減少した場合、その減少量ΔＳＷが多いほどサスペンション１５ｒのスプリングの伸長量が多くなる。つまり、ばね上荷重ＳＷｒの減少量ΔＳＷは、サスペンション１５ｒのスプリングを伸長させる力、すなわちリフト力ＦＬであるといえる。そのため、本実施形態では、荷重減少量導出部５３は、上記リフト力ＦＬを減少量ΔＳＷとして導出する。リフト力ＦＬは、上記関係式（式４）を用いることによって導出できる。車両１０が前方に走行する場合、荷重減少量導出部５３は、後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒの減少量ΔＳＷとしてリフト力ＦＬを導出する。車両１０が後方に走行する場合、荷重減少量導出部５３は、前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆの減少量ΔＳＷとしてリフト力ＦＬを導出する。

アンチ力導出部５４は、アンチダイブ力ＦＡＤを導出する。すなわち、アンチ力導出部５４は、車両１０が前方に走行する場合、上記関係式（式２）を用い、後輪側抑制力ＦＡｒをアンチダイブ力ＦＡＤとして導出する。一方、アンチ力導出部５４は、車両１０が後方に走行する場合、上記関係式（式１）を用い、前輪側抑制力ＦＡｆをアンチダイブ力ＦＡＤとして導出する。

次に、図４を参照し、重心高導出部５２が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、所定の制御サイクル毎に繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、ステップＳ１１では、軸重ＡＸＬが推定できているか否かの判定が行われる。軸重ＡＸＬは、車両１０のサスペンション１５ｆ，１５ｒに加わる重量であって、ばね上の質量のことをいう。そのため、車両１０の積載量を取得できれば、軸重ＡＸＬを推定することができる。例えば、車両１０の搭乗人数と平均体重との積を基に、軸重ＡＸＬを推定することができる。車両１０に着座センサが搭載されている場合、重心高導出部５２は、着座センサの検出信号を基に搭乗人数を把握することができる。また、車内カメラが車両１０に搭載されている場合、重心高導出部５２は、車内カメラによって撮像された画像を解析することにより、搭乗人数を取得することができる。

軸重ＡＸＬが推定できているとの判定がなされない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理が次のステップＳ１２に移行される。ステップＳ１２において、基準重心高ＨＢが重心高Ｈとして導出される。基準重心高ＨＢとは、車両１０の諸元によって定まるものであり、基準となる車両状態の重心高Ｈである。基準となる車両状態は、例えば、車両の前席に２名が乗車しており、燃料が満載であり、荷物の積載がない場合の車両状態である。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。

一方、軸重ＡＸＬが推定できているとの判定がなされている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１３に移行される。ステップＳ１３において、軸重ＡＸＬの推定結果を基に、重心高Ｈが導出される。例えば、軸重ＡＸＬが重いほど大きい値が重心高Ｈとして導出される。重心高Ｈが導出されると、本処理ルーチンが一旦終了される。

次に、図５を参照し、制動制御部５１が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、車両制動時に所定の制御サイクル毎に繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、ステップＳ２１では、制御フラグＦＬＧにオフがセットされているか否かの判定が行われる。制御フラグＦＬＧは、後述する準備処理又は姿勢制動処理が実施されているときにはオンがセットされる一方、準備処理及び姿勢制動処理が何れも実施されていないときにはオフがセットされるフラグである。制御フラグＦＬＧにオフがセットされている場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２２に移行される。ステップＳ２２において、車両制動力ＢＰＴＬが減少しているか否かの判定が行われる。運転者による制動操作によって車両１０に制動力ＢＰＴＬが付与されている場合、制動操作量Ｘが減少しているときは、車両制動力ＢＰＴＬが減少していると判定される。一方、制動操作量Ｘが増大していたり、制動操作量Ｘが保持されていたりするときには、制動操作量Ｘが減少していないため、車両制動力ＢＰＴＬが減少していると判定されない。また、自動制動が行われている場合、自動運転用の制御装置から制動制御装置５０に入力される車両制動力ＢＰＴＬの要求値が減少しているときは、車両制動力ＢＰＴＬが減少していると判定される。一方、要求値が増大していたり、要求値が保持されていたりするときには、車両制動力ＢＰＴＬが減少していると判定されない。

車両制動力ＢＰＴＬが減少しているとの判定がなされていない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、車両制動力ＢＰＴＬが減少しているとの判定がなされている場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２３に移行される。ステップＳ２３において、制御フラグＦＬＧにオンがセットされる。そして、処理がステップＳ２６に移行される。

その一方で、ステップＳ２１において、制御フラグＦＬＧにオンがセットされている場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ２４に移行される。ステップＳ２４において、準備処理や姿勢制動処理の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。制動制御部５１は、車両１０への制動力ＢＰＴＬの付与によって停車すること、及び、車両１０への制動力ＢＰＴＬの付与が解除されることの少なくとも一方が成立したときに、終了条件が成立したと判定する。そして、終了条件が成立したとの判定がなされる場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２５に移行される。ステップＳ２５において、制御フラグＦＬＧにオフがセットされる。その後、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、ステップＳ２４において、終了条件が成立しているとの判定がなされていない場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ２６に移行される。

ステップＳ２６において、第２車輪側のばね上荷重ＳＷ２の減少量ΔＳＷであるリフト力ＦＬからアンチリフト力ＦＡＬを引いた値である力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈよりも大きいか否かの判定が行われる。リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとが等しいと見なせる値が差判定値ΔＦＴｈとして設定されている。本実施形態では、差判定値ΔＦＴｈとして「０」が設定されている。車両１０が前方に走行している場合、後輪側抑制力ＦＡｒがアンチリフト力ＦＡＬに該当する。力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈよりも大きいとの判定がなされている場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２７に移行される。

ステップＳ２７において、準備処理が実施される。準備処理では、第２制動力の減少を制限し、且つ、車両制動力ＢＰＴＬが車両制動力ＢＰＴＬの要求値となるように第１制動力を調整するように、制動アクチュエータ２２が作動される。本実施形態で実施される準備処理では、第２制動力が保持される。そして、このように第２制動力を保持しても、車両制動力ＢＰＴＬがその要求値と等しい状態が維持されるように、第１制動力が減少される。そのため、第１制動力の減少速度は、準備処理が実施されない場合と比較して大きくなる。なお、車両１０が前方に走行する場合、後輪１２が第２車輪に相当し、前輪１１が第１車輪に相当する。そのため、準備処理の実施によって、後輪制動力ＢＰｒが保持されつつ、前輪制動力ＢＰｆが、準備処理の非実施時よりも大きな減少速度で減少される。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。

その一方で、ステップＳ２６において、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈよりも大きいとの判定がなされていない場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ２８に移行される。ステップＳ２８において、姿勢制動処理が実施される。姿勢制動処理では、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下で収まるように第２制動力を調整し、且つ、車両制動力ＢＰＴＬが車両制動力ＢＰＴＬの要求値となるように第１制動力を調整するべく、制動アクチュエータ２２が作動される。姿勢制動処理では、準備処理とは異なり、第２制動力も減少される。そのため、実施する処理が準備処理から姿勢制動処理に移行すると、第１制動力の減少速度が小さくなる。なお、車両１０が前方に走行する場合、後輪１２が第２車輪に相当し、前輪１１が第１車輪に相当する。また、本実施形態では、差判定値ΔＦＴｈとして「０」が設定されている。そのため、姿勢制動処理の実施によって、後輪１２用のばね上荷重ＳＷｒの減少量ΔＳＷが後輪側抑制力ＦＡｒと等しい状態が維持されるように後輪制動力ＢＰｒが減少される。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。

次に、図６を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。図６には、前方に走行する車両１０に制動力ＢＰＴＬが付与されて停車する場合が図示されている。
図６（ａ）～（ｈ）に示すように車両１０に制動力ＢＰＴＬが付与されている場合、車両１０が減速するため、車体１４のピッチング運動によってピッチ角ＡＰが大きくなる。なお、第１車輪である前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆは、車両１０が減速していない場合よりも大きくなる。一方、第２車輪である後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒは、車両１０が減速していない場合よりも小さくなる。

車両１０が減速しているときに車体速度ＶＳが小さくなると、図６に示す例では、タイミングｔ１１から車両制動力ＢＰＴＬの減少が開始される。すると、車両制動力ＢＰＴＬの減少に従って車両１０の前後加速度ＤＶＳの絶対値が小さくなる。前後加速度ＤＶＳは、車体速度ＶＳを時間微分した値である。このように前後加速度ＤＶＳが大きくなると、第２車輪である後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒが増大する。すなわち、車両制動力ＢＰＴＬが小さくなるにつれ、ばね上荷重ＳＷｒの減少量ΔＳＷが減少される。

タイミングｔ１１では、ばね上荷重ＳＷｒの減少量ΔＳＷであるリフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの力差ΔＦが、差判定値ΔＦＴｈよりも大きい。そのため、準備処理が実施される。準備処理では、後輪制動力ＢＰｒが保持される。また、車両制動力ＢＰＴＬがその要求値と等しい状態が維持されるように前輪制動力ＢＰｆが減少される。その結果、車両制動力ＢＰＴＬのうち、前輪制動力ＢＰｆが占める比率である前輪制動力配分比率αは、徐々に小さくなる。すると、力差ΔＦが徐々に小さくなる。

そして、タイミングｔ１２で力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈに達すると、準備処理が終了されて姿勢制動処理が開始される。姿勢制動処理では、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下に収まるように、すなわちリフト力ＦＬがアンチリフト力ＦＡＬと等しい状態が維持されるように、後輪制動力ＢＰｒが減少される。また、車両制動力ＢＰＴＬがその要求値と等しい状態が維持されるように前輪制動力ＢＰｆが減少される。その結果、前輪制動力配分比率αの減少速度は、準備処理の実施中よりも小さくなる。

そして、タイミングｔ１３では、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下である状態で車両１０が停止する。すると、前輪制動力ＢＰｆ及び後輪制動力ＢＰｒの減少が停止される。また、前輪制動力配分比率αが保持される。

ここで、車両制動力ＢＰＴＬが減少されても、前輪制動力配分比率αを変えない比較例１について考える。図６（ｃ）では、本実施形態におけるストローク量Ｚの推移を実線で示し、比較例１におけるストローク量Ｚの推移を破線で示す。図６（ｄ）では、本実施形態におけるアンチリフト力ＦＡＬの推移を実線で示し、比較例１におけるアンチリフト力ＦＡＬの推移を破線で示す。図６（ｅ）では、本実施形態における前輪制動力配分比率αの推移を実線で示し、比較例１における前輪制動力配分比率αの推移を破線で示す。図６（ｆ）～（ｈ）では、本実施形態における制動力ＢＰＴＬ，ＢＰｆ、ＢＰｒの推移を実線で示し、比較例１における制動力ＢＰＴＬ，ＢＰｆ、ＢＰｒの推移を破線で示す。

比較例１では、力差ΔＦを加味することなく、後輪制動力ＢＰｒが減少されるため、停車するタイミングｔ１３では、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈよりも大きい。そのため、停車すると、後輪１２用のサスペンション１５ｒのスプリング１５１が縮む。この際のストローク量Ｚの変化速度が大きいため、ストローク量Ｚが「０」に収束するまでスプリング１５１が伸縮を繰り返す。

これに対し、本実施形態では、停車するタイミングｔ１３では、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下である。そのため、停車すると、ストローク量Ｚが「０」に向けて緩やかに変化する。その結果、スプリング１５１の伸縮の繰り返しの発生が抑制される。その結果、停車時における車体１４の姿勢の変化速度を小さくすることができ、ひいては車両１０の乗員の快適性を向上できる。

また、比較例１のように前輪制動力配分比率αを変えないで車両制動力ＢＰＴＬを減少させる場合では、停車直前での前後加速度ＤＶＳをより小さくする手法の一例として、停車直前での車両制動力ＢＰＴＬをより小さくすることを挙げることができる。この場合、停車に伴うピッチ角ＡＰの変化速度を小さくできるものの、車両１０の制動距離が伸びてしまうおそれがある。

この点、本実施形態では、停車直前の車両制動力ＢＰＴＬをさらに小さくしなくても、停車時における車体１４の姿勢の変化速度を小さくすることができる。すなわち、制動距離が延びることを抑制できる分、乗員の快適性の低下を抑制できる。

なお、本実施形態で実施される準備処理及び姿勢制動処理では、車両制動力ＢＰＴＬがその要求値となるように前輪制動力ＢＰｆが調整される。そのため、準備処理及び姿勢制動処理の実施に起因し、車両１０の前後加速度ＤＶＳがその目標値からずれてしまうことを抑制できる。

また、車両制動力ＢＰＴＬが減少されるに際し、停車するまでの間、後輪制動力ＢＰｒを保持しつつ前輪制動力ＢＰｆを減少させる比較例２と、停車するまでの間、前輪制動力ＢＰｆを保持しつつ後輪制動力ＢＰｒを減少させる比較例３とについて考える。

比較例２では、車両１０の前後加速度Ｇｘの減少によって後輪１２側のばね上荷重ＳＷｒが増大しても、後輪制動力ＢＰｒが減少されないためにアンチリフト力ＦＡＬが保持される。そのため、アンチリフト力ＦＡＬがリフト力ＦＬよりも大きい状態で車両１０が停止する。また、後輪制動力ＢＰｒが減少されない分、前輪制動力ＢＰｆを大幅に減少させることになるため、アンチダイブ力ＦＡＤが大幅に減少された状態で車両１０が停止する。これにより、アンチダイブ力ＦＡＤがダイブ力ＦＤよりも小さい状態で車両１０が停止する。その結果、停車時における車両１０のピッチ角ＡＰの減少速度が大きくなる。そして、ピッチ角ＡＰの減少速度が大きいため、ピッチ角ＡＰが増減を繰り返した後、ピッチ角ＡＰの変動が停止されることになる。

比較例３では、車両１０の前後加速度Ｇｘの減少によって前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆが減少しても、前輪制動力ＢＰｆが減少されないためにアンチダイブ力ＦＡＤが保持される。そのため、アンチダイブ力ＦＡＤがダイブ力ＦＤよりも大きい状態で車両１０が停止する。また、前輪制動力ＢＰｆが減少されない分、後輪制動力ＢＰｒを大幅に減少させることになるため、アンチリフト力ＦＡＬが大幅に減少された状態で車両１０が停止する。これにより、アンチリフト力ＦＡＬがリフト力ＦＬよりも小さい状態で車両１０が停止する。その結果、停車時に、車体１４が上方に変位することになる。停車時において、リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの差である力差ΔＦ、及び、アンチダイブ力ＦＡＤとダイブ力ＦＤとの差が何れも大きいと、車体１４の上下動を繰り返した後、車体１４の上下動が停止されることになる。

これらに対し、本実施形態では、力差ΔＦを差判定値ΔＦＴｈ以下にした状態で車両１０を停止させることができる。そのため、本実施形態によれば、比較例２及び比較例３の場合と比較し、停車時における車両１０の姿勢の変化を抑制でき、ひいては車両１０の乗員の快適性を向上できる。

なお、車両１０が後方に走行する場合に車両制動力ＢＰＴＬが減少された場合、前輪側抑制力ＦＡｆがアンチリフト力ＦＡＬとして導出され、第２車輪である前輪１１側のばね上荷重ＳＷｆの減少量ΔＳＷが、リフト力ＦＬとして導出される。そして、リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの差である力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈよりも大きい間では、準備処理の実施によって、前輪制動力ＢＰｆが保持され、且つ、後輪制動力ＢＰｒが減少される。そして、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下になると、準備処理が終了されて姿勢制動処理が開始される。すると、前輪制動力ＢＰｆ及び後輪制動力ＢＰｒがそれぞれ減少される。そして、車両１０が停止されたり、車両制動が解除されたりすると、姿勢制動処理が終了される。

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの差がほとんどないと判断できるような値であれば、「０」よりも大きい値を差判定値ΔＦＴｈとして設定してもよい。

・準備処理では、リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの差である力差ΔＦを小さくできるように第２制動力の減少を制限できるのであれば、第２制動力を保持しなくてもよい。すなわち、準備処理中でも第２制動力を減少させてもよい。ただし、準備処理中での第２制動力の減少速度は、図６（ｈ）に破線で示した比較例１における第２制動力の減少速度よりも小さい。

また、準備処理では、第１制動力が「０」にならない範囲で第２制動力を増大させることにより、力差ΔＦを減少させるようにしてもよい。これにより、力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下になる状態を、上記実施形態の場合よりも早期に実現できる。すなわち、準備処理から姿勢制動処理への移行を早期に行うことができる。

・車両制動力ＢＰＴＬの減少に伴って、第１制動力及び第２制動力の双方が減少される過程で力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下になる場合にあっては、準備処理を実施しなくてもよい。この場合、車両制動力ＢＰＴＬの減少に伴って、第１制動力及び第２制動力の双方が減少される過程で力差ΔＦが差判定値ΔＦＴｈ以下になったときに、姿勢制動処理を開始するとよい。

・重心高Ｈの導出に際し、リフト力ＦＬとアンチリフト力ＦＡＬとの差と、ダイブ力ＦＤとアンチダイブ力ＦＡＤとの差とを利用してもよい。
・重心高Ｈは、基準重心高ＨＢで固定してもよい。

・上記実施形態では、制動機構１３を作動させる摩擦制動力を前輪１１及び後輪１２に付与する場合について説明している。しかし、前輪１１及び後輪１２に回生制動力を付与する場合においても上記制動制御装置５０を適用できる。

・車輪１１，１２に摩擦制動力を付与できるのであれば、制動機構１３は、上記実施形態で説明した構成とは異なる機能であってもよい。例えば、制動機構１３は、ホイールシリンダ１３１を備えないで、電気モータの駆動量に応じた力で摩擦材１３３を回転体１３２に押し付ける機構のものであってもよい。こうした制動機構１３としては、例えば、「特開２０１７－１００５０７号公報」を挙げることができる。

１０…車両
１１…前輪
１２…後輪
１４…車体
１５ｆ，１５ｒ…サスペンション
２０…制動装置
５０…制動制御装置
５１…制動制御部
５３…荷重減少量導出部
５４…アンチ力導出部

Claims (3)

1. 前輪に付与する制動力及び後輪に付与する制動力を調整する制動装置を備えるとともに、前記前輪及び前記後輪のうち、車両進行方向における前側に位置する第１車輪に制動力を付与すると、車体における前記車両進行方向の前部を上方に変位させる力であるアンチダイブ力が発生し、前記車両進行方向における後ろ側に位置する第２車輪に制動力を付与すると、前記車体における前記車両進行方向の後部を下方に変位させる力であるアンチリフト力が発生する車両に適用され、
   前記車体と前記第２車輪との間に介装されるサスペンションに当該車体から入力される荷重を入力荷重とし、前記車両に制動力が付与されていないときの前記入力荷重を基準入力荷重とした場合、前記車両への制動力の付与による前記入力荷重の前記基準入力荷重からの減少量である荷重減少量を、前記車両に付与する制動力である車両制動力の減少量が多いほど多くなるように導出する荷重減少量導出部と、
   前記アンチリフト力を、前記第２車輪に付与する制動力である第２制動力が大きいほど大きくなるように導出するアンチ力導出部と、
   制動力の付与によって前記車両が減速している状況下で前記車両制動力が減少しているときに、前記荷重減少量と前記アンチリフト力との差が差判定値以下で収まるように前記第２制動力を調整し、且つ、前記車両制動力が当該車両制動力の要求値となるように前記第１車輪に付与する制動力である第１制動力を調整する姿勢制動処理を実施する制動制御部と、を備える
   車両の制動制御装置。
2. 前記制動制御部は、制動力の付与によって前記車両が減速している状況下で前記車両制動力が減少している場合、
   前記差が前記差判定値よりも大きいときには、前記第２制動力の減少を制限し、且つ、前記車両制動力が前記要求値となるように前記第１制動力を調整する準備処理を実施し、
   前記差が前記差判定値以下であるときには、前記姿勢制動処理を実施する
   請求項１に記載の車両の制動制御装置。
3. 前記差判定値として「０」が設定されている
   請求項１又は請求項２に記載の車両の制動制御装置。