JPH10138904A - 車両の制動制御装置 - Google Patents

車両の制動制御装置

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JPH10138904A
JPH10138904A JP29869696A JP29869696A JPH10138904A JP H10138904 A JPH10138904 A JP H10138904A JP 29869696 A JP29869696 A JP 29869696A JP 29869696 A JP29869696 A JP 29869696A JP H10138904 A JPH10138904 A JP H10138904A
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wheel
vehicle
pressure
brake pressure
control
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JP29869696A
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Norio Yamazaki
崎 憲 雄 山
Kenji Toutsu
津 憲 司 十
Yoshiyuki Yasui
井 由 行 安
Masanobu Fukami
見 昌 伸 深
Takayuki Ito
藤 孝 之 伊
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 路面の摩擦係数の高から低への比較的に急激
な変化による車輪ブレ−キ圧制御性能の低下を回避。迅
速な追従性を確保。 【解決手段】 車両の前記前輪および後輪の回転速度に
基づいて車体速度を推定演算し、車体速度と前記前輪お
よび後輪の回転速度に基づいて前輪および後輪の車輪ブ
レ−キの増,減圧を行なう車輪ブレ−キ圧制御手段EC
U,PC、を含む制動制御装置において、車輪ブレ−キ
圧制御手段ECU,PCが、路面の摩擦係数の高から低
への変化に対応する前輪の車輪ブレ−キ圧の減圧に連動
して、後輪の車輪ブレ−キ圧を減圧することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪制動,転舵,
加減速,路面の傾斜,凹凸等車両の運転状態あるいは走
行状態に応じて、それらがあっても走行安定性および操
舵性を確保するために車輪ブレ−キを個別に増減圧する
車輪制動制御に関し、特に、車輪制動中に、路面に対す
る車輪のスリップによって車体の進行方向が変化するの
を抑制するために車輪ブレ−キ液圧を下げる減圧を行な
う車輪ブレ−キ圧制御に関する。
【0002】
【従来の技術】運転者がブレ−キペダルを踏込んでいる
ときの、路面の摩擦係数が低いことによる車輪のスリッ
プに原因する制動距離の延びや操舵不能を抑制するため
に、前後左右の車輪の各回転速度を検出し、最高の車輪
回転速度とその時系列の推移に応じて車体速度を推定
し、この車体速度と各輪回転速度に基づいて各輪のスリ
ップ率を算出し、それらが、制動効果が高くしかも操舵
安定性が高い領域に入るように、各輪のブレ−キ圧を
減,増圧するアンチスキスッド制御が知られている。た
とえば、特開平1−145255号公報に提示のアンチ
スキッド制御は、路面の摩擦係数の変化を検出し、路面
の摩擦係数が低いとき車輪ブレ−キ圧を減圧し、そして
摩擦係数が低い路面から高い路面へと変化する場合にお
いて、車輪ブレ−キ圧を増圧し、その変化量が大きいほ
ど路面状態の変化に伴う車輪の加速度は大きくなること
から、車輪の加速度が大きいほど長時間増圧を行なう。
これにより、低摩擦係数の路面を過ぎて高摩擦係数の路
面になったときの制動距離が短くなる。
【0003】また、発進時又は急加速時の、路面の摩擦
係数が低いことによる車輪スリップに原因する、発進又
は加速の不全あるいは操舵不能を抑制するために、ブレ
−キペダルの踏込みが無いにもかかわらず、車輪ブレ−
キ圧を増圧して車輪回転を制動するトラクション制御が
知られている。
【0004】更には、車両の旋回時等において、ブレー
キペダルの操作に起因した制動状態にあるか否かに拘ら
ず、車体に加わる角速度(ヨ−レ−ト),横加速度,車
輪スリップ率等に応じて、各車輪に対して制動力を付与
しその配分を制御して、車両の異常な頭振り(過度のア
ンダ−ステア)あるいは尻振り(過度のオ−バステア)
を抑制する制動操舵制御(制動力配分制御)が知られて
いる。例えば、特開平2−70561号公報には、車両
の横力の影響を補償する制動制御手段により車両の安定
性を維持する運動制御装置が提案されている。同装置に
おいては、実ヨ−レ−トと目標ヨ−レ−トの比較結果に
応じて制動制御手段により車両に対する制動力を制御す
るように構成されており、例えばコーナリング時の車両
の運動に対しても確実に安定性を維持することができ
る。
【0005】一般的に、操舵特性を表す語としてオーバ
ーステアあるいはアンダーステアという語が用いられる
が、前者が過大となると、車両の旋回中に後輪の横すべ
りが大となって車両が所望の旋回半径の内側にはみ出す
状態(尻振り)となる。この状態を過度のオーバーステ
アと呼び、前輪のコーナリングフォースCFfが後輪の
コーナリングフォースCFrより極端に大きくなったと
きに生ずる。例えば、車両が旋回半径Rのカーブを旋回
するときに必要な横加速度Gyは、車両の速度をVとす
るとGy=V2/Rとして求められ、これに車両の質量
mを乗じた値m・Gyが、旋回半径Rを旋回するときに
必要なコーナリングフォースの合計CFoとなる(CF
o=ΣCF=m・Gy)。従って、旋回半径のカーブを
旋回するのに必要なコーナリングフォースの合計CFo
より前輪及び後輪のコーナリングフォースCFf,CF
rの和の方が大となり(CFo<CFf+CFr)、且
つ前輪のコーナリングフォースCFfが後輪のコーナリ
ングフォースCFrより極端に大きくなると(CFf>
>CFr)、車両の旋回半径が小さくなり、車両はカー
ブの内側に回り込む。
【0006】また、アンダーステアが過大となると、車
両の旋回中に生ずる横すべりが大となり、車両が所望の
旋回半径から外側にはみ出す状態となる。これを過度の
アンダーステアと呼び、前輪と後輪のコーナリングフォ
ースCFf,CFrが略等しく釣り合っているか、ある
いは後輪側のコーナリングフォースCFrの方が僅かに
大きい場合(CFf<CFr)で、旋回半径Rのカーブ
を旋回可能なコーナリングフォースの合計CFoより前
輪及び後輪のコーナリングフォースCFf,CFrの和
の方が小さくなると(CFo>CFf+CFr)、車両
の旋回半径が大きくなり、車両はカーブの外側へはみ出
すことになる。
【0007】上記過度のオーバーステアは、例えば車体
横すべり角(β)と車体横すべり角速度(Dβ)に基づ
いて判定される。車両が旋回中において、過度のオーバ
ーステアと判定されたときには、例えば旋回外側の前輪
に制動力が付与され、車両に対し外向きのヨーモーメン
ト、即ち車両を施回外側に向けるヨーモーメントが生ず
るように制御される。これをオーバーステア抑制制御と
呼び、安定性制御とも呼ばれる。
【0008】一方、過度のアンダーステアは、例えば目
標横加速度と実横加速度との差、もしくは目標ヨ−レ−
トと実ヨ−レ−トとの差に基づいて判定される。そし
て、上記車両が旋回中に過度のアンダーステアと判定さ
れたときには、例えば後輪駆動車の場合、旋回外側の前
輪及び後二輪に制動力が付与され、車両に対し、内向き
のヨーモーメント、即ち車両を旋回内側に向けるヨーモ
ーメントが生ずるように制御される。これはアンダース
テア抑制制御と呼び、コーストレース性制御とも呼ばれ
る。上記オーバーステア抑制制御及びアンダーステア抑
制制御は、車両の各車輪に対し、ブレーキペダルの操作
に起因した制動状態にあるか否かに拘らず、各車輪のブ
レ−キ圧を増,減圧する制動力配分制御によって実現さ
れる。
【0009】この種の制動力配分制御の場合、上述の過
度のオ−バステア又はアンダ−ステアは車両速度が比較
的に高速の場合に生じ易く、それを抑制するためのブレ
−キ圧制御は可及的に早くしかも速く行なう必要性が高
い。そのため特開平7−117654号公報に開示の車
輪ブレ−キ圧制御では、車輪の推定スリップ率が目標ス
リップ率に合致するように車輪ブレ−キ圧を制御するフ
ィ−ドバック制御と、目標スリップ率に応じて車輪ブレ
−キ圧を制御するフィ−ドフォワ−ド制御を並行して行
なうようにして、フィ−ドバック制御の遅れをフィ−ド
フォワ−ド制御で補っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各輪の
回転速度から推定演算した、路面摩擦係数μ対応の各輪
スリップ率、および又は、各輪の回転速度から推定演算
した車体加速度と検出したヨ−レ−トから推定演算した
路面摩擦係数μに基づいて定める目標スリップ率は、各
輪部の路面摩擦係数μを、各輪の回転速度の時系列の挙
動を監視して間接的に推定するものであるので、各輪部
において路面摩擦係数μが変化しそれによる車輪回転速
度の変化が現われてから、この変化を捉えることによ
り、各輪部の路面摩擦係数μの変化を認識(検出)する
ことになり、路面摩擦係数μの変化に対して該変化の検
出に遅れを生ずる。例えば、陽当りが良い路面(高摩擦
係数)に、場所によって日陰の凍結した路面(低摩擦係
数)が連なる、例えば山間のカ−ブが多い道路の走行で
は、車両が高摩擦係数路面から低摩擦係数に進入すると
き、制御の遅れにより過渡的に制御性能が低下する。す
なわち、制動制御回路が上述の制動力配分制御により前
後輪にある分布で自動でブレ−キ圧を加えているときに
路面が高摩擦係数から低摩擦係数に急激に切換わると、
車輪が急激に減速し、それまでの車輪ブレ−キ圧配分は
これに整合せず、車輪の急激な減速に対して車輪ブレ−
キ圧の再配分が遅れて一時的にオ−バステア又はアンダ
−ステア傾向が現われる。
【0011】本発明は、路面の摩擦係数の高から低への
比較的に急激な変化による制御性能の低下を回避するこ
とを第1の目的とし、路面の摩擦係数の高から低への急
激な変化に対して車輪ブレ−キ圧制御の迅速な追従性を
確保することを第2の目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明は、車両の前輪(FL,FR)の回転速度(VwfL,V
wfr)を検出する手段(WS1,WS2,ECU),該車両の後輪(RL,R
R)の回転速度(VwrL,Vwrr)を検出する手段(WS3,WS4,EC
U),車輪の回転速度に基づいて車体速度(Vso)を推定演
算する手段(MCP)、および、推定演算した車体速度(Vso)
と前記前輪および後輪の回転速度に基づいて前輪および
後輪の車輪ブレ−キ(WfL,Wfr/WrL,Wrr)の増,減圧を行
なう車輪ブレ−キ圧制御手段(ECU,PC)、を含む車両の制
動制御装置において、前記車輪ブレ−キ圧制御手段(EC
U,PC)は、路面の摩擦係数の高から低への変化に対応す
る前輪(FL,FR)の車輪ブレ−キ圧の減圧に連動して、後
輪(RL,RR)の車輪ブレ−キ圧を減圧することを特徴とす
る。
【0013】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項
の記号等を、参考までに付記した。
【0014】これによれば、前輪(FL,FR)において路面
の摩擦係数の高から低への変化が検出されると、それに
対応して前輪(FL,FR)の車輪ブレ−キ圧が減圧され前輪
(FL,FR)の急減速が抑制されるが、上述のようにこれに
は遅れがある。ところが、後輪(RL,RR)では、前輪で摩
擦係数の高から低への変化があってから所定時間(前,
後輪間距離L/車体速度Vso)遅れて変化し、前輪(FL,
FR)の車輪ブレ−キ圧の減圧に連動して減圧されるの
で、この変化に対して遅れがない。これにより制御性能
の低下が低減する。すなわち、前後輪にブレ−キ圧を加
えているときに路面が高摩擦係数から低摩擦係数に急激
に切換わったときの、後輪の急減速が防止され、車輪ブ
レ−キ圧の不整合が少くなり、オ−バステア又はアンダ
−ステアの抑制効果が高い。
【0015】
【発明の実施の形態】
(2)前記車輪ブレ−キ圧制御手段(ECU,PC)は、路面の
摩擦係数の高から低への変化に対応して前輪(FL,FR)の
車輪ブレ−キ圧の減圧を開始してから、該変化が後輪に
達する遅れ時間(Kt・L/Vso)の後に後輪(RL,RR)の車輪ブ
レ−キ圧の減圧を開始する。すなわち、前輪で検出した
路面の摩擦係数の高から低への変化が後輪に達するタイ
ミングで後輪の減圧を行なう。これにより、後輪での路
面の摩擦係数の高から低への変化に同期して後輪の車輪
ブレ−キ圧が減圧され、後輪の急減速がなく、後輪ブレ
−キ圧制御性能が高い。
【0016】(3)車両の前輪(FL,FR)の回転速度(Vwf
L,Vwfr)を検出する前輪速度検出手段(WS1,WS2,ECU);前
記車両の後輪(RL,RR)の回転速度(VwrL,Vwrr)を検出する
後輪速度検出手段(WS3,WS4,ECU);前輪速度検出手段お
よび後輪速度検出手段が検出した前輪回転速度および後
輪回転速度に基づいて車体速度(Vso)および車体加速度
(DVso)ならびに前輪スリップ率(SafL,Safr)および後輪
スリップ率(SarL,Sarr)を推定演算する演算手段(MCP:図
3の2〜7);推定演算した車体加速度(DVso)と前輪スリッ
プ率(SafL,Safr)および後輪スリップ率(SarL,Sarr)に基
づいて、前,後輪ブレ−キ圧の、急減圧,ホ−ルド又は
増圧を決定するモ−ド決定手段(MCP:図10の111〜123,図
13);決定されたモ−ドに応じて前輪ブレ−キ圧を急減
圧,ホ−ルド又は増圧する前輪ブレ−キ圧変更手段(MC
P,PC);決定されたモ−ドに応じて後輪ブレ−キ圧を急
減圧,ホ−ルド又は増圧する後輪ブレ−キ圧変更手段(M
CP,PC);および、モ−ド決定手段が前輪ブレ−キ圧の急
減圧を決定したときから所定時間(Kt・L/Vso)後に前記後
輪ブレ−キ圧変更手段を介して、前輪ブレ−キ圧の急減
圧に対応して後輪ブレ−キ圧を減圧する連動制御手段(M
CP:図6〜9);を備える車両の制動制御装置。
【0017】これによれば、前,後輪の制動中に、前輪
(FL,FR)において路面の摩擦係数の高から低への変化が
あると、前輪(FL,FR)が急減速し前輪スリップ率が急上
昇する。このときモ−ド決定手段(MCP:図10の111〜123,
図13)が、前輪ブレ−キ圧の、急減圧を決定し、これに
対応して前輪ブレ−キ圧変更手段(MCP,PC)が、前輪ブレ
−キ圧を急減圧する。これにより前輪の回転速度が上昇
し前輪スリップ率が低下するが、上述のようにこれには
遅れがある。ところが、連動制御手段(MCP:図6〜9)が、
モ−ド決定手段が前輪ブレ−キ圧の急減圧を決定したと
きから所定時間(L/Vso)後に後輪ブレ−キ圧変更手段を
介して、前輪ブレ−キ圧の急減圧に対応して後輪ブレ−
キ圧を減圧するので、後輪(RL,RR)では、遅れがない。
これにより後輪ブレ−キ圧の制御性能の低下が防止され
る。すなわち、前後輪にブレ−キ圧を加えているときに
路面が高摩擦係数から低摩擦係数に急激に切換わったと
きの、後輪の急減速が防止され、車輪ブレ−キ圧の不整
合が少くなり、オ−バステア又はアンダ−ステアの抑制
効果が高い。
【0018】(4)前記演算手段(MCP:図3の2〜7)は前
輪回転速度に基づいて前輪加速度(DVwfL,DVwfr)を演算
し;連動制御手段(MCP:図6〜9)は、前輪加速度(DVwfL,D
Vwfr)に正対応してそれが低いと小さく後輪目標スリッ
プ率を変更し(図8,図9)、後輪スリップ率が該変更した
目標スリップ率に合致するように、前記後輪ブレ−キ圧
変更手段を介して後輪ブレ−キ圧を減圧する;上記
(3)の車両の制動制御装置。すなわち、前輪ブレ−キ
圧の急減圧が決定されたとき、すなわち前輪回転速度が
急減速したとき、前輪加速度(DVwfL,DVwfr)が負(減速
度)でその絶対値が大きい。このとき連動制御手段(MC
P:図6〜9)が、所定時間後に後輪目標スリップ率を小さ
く変更し、後輪スリップ率が該変更した小さい目標スリ
ップ率に合致するように、後輪ブレ−キ圧を減圧する。
これにより、摩擦係数(μ)の変化量に対応して後輪ブレ
−キ圧が減圧され、後輪の急減速が防止されしかも後輪
ブレ−キ圧の、摩擦係数(μ)の変化量に対する整合精度
が高い。
【0019】(5)所定時間は、前輪での路面の摩擦係
数の高から低への変化が後輪に達する遅れ時間(L/Vso)
に、制御の遅れ分の補正(Kt,0<Kt<1)を加えた値(Kt・L/V
so)である、上記(3)又は(4)の車両の制動制御装
置。すなわち、前輪で検出した路面の摩擦係数の高から
低への変化が後輪に達するタイミングで後輪の減圧を行
なう。これにより、後輪での路面の摩擦係数の高から低
への変化に同期して後輪の車輪ブレ−キ圧が減圧され、
後輪の急減速がなく、後輪ブレ−キ圧制御性能が高い。
【0020】(6) 車両の前輪(FL,FR)及び後輪(RL,R
R)に対し少なくともブレ−キペダルの操作に応じて制動
力を付与するブレ−キ液圧制御装置(PC)と、車両の挙動
を検出する車両挙動センサ(YS,YG)と、前記車両挙動セ
ンサの検出結果に基づき車両の運動状態が過度のオ−バ
ステァ及び過度のアンダ−ステァの内の少なくとも一方
の不安定状態になったか否かを判定する車両状態判定手
段(ECU)と、前記車両状態判定手段の判定結果に基づき
前記ブレ−キペダルの操作の有無とは無関係に前記ブレ
−キ液圧制御装置(PC)を制御し、前記車両状態判定手段
が車両の運動状態が前記不安定状態になったと判定した
ときに、車両の運動状態を安定側に修正するために車両
の少なくとも後輪に制動力を付与する運動制御手段(EC
U)と、車両の前輪が高い摩擦係数の路面から低い摩擦係
数の路面に進入したことを検出する前輪路面検出手段(E
CU)と、前記運動制御手段による制御中に、前記前輪路
面検出手段が前輪が高い摩擦係数の路面から低い摩擦係
数の路面へ進入した場合に、後輪の制動力を減少させる
ように前記ブレ−キ液圧制御装置(PC)を制御する後輪制
動力減少手段(ECU)と、を備えた車両の制動制御装置。
【0021】これによれば、前輪(FL,FR)において路面
の摩擦係数の高から低への変化が検出されると、それに
対応して前輪(FL,FR)の車輪ブレ−キ圧が減圧され前輪
(FL,FR)の急減速が抑制されるが、上述のようにこれに
は遅れがある。ところが、後輪制動力減少手段(ECU)
が、輪が高い摩擦係数の路面から低い摩擦係数の路面へ
進入した場合に、後輪の制動力を減少させるように前記
ブレ−キ液圧制御装置(PC)を制御するので、後輪(RL,R
R)では、摩擦係数の高から低への変化に対して遅れがな
い。これにより制御性能の低下が低減する。すなわち、
前後輪にブレ−キ圧を加えているときに路面が高摩擦係
数から低摩擦係数に急激に切換わったときの、後輪の急
減速が防止され、車輪ブレ−キ圧の不整合が少くなり、
オ−バステア又はアンダ−ステアの抑制効果が高い。
【0022】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0023】
【実施例】図1に本発明の一実施例を示す。エンジンE
Gはスロットル制御装置TH及び燃料噴射装置FIを備
えた内燃機関で、スロットル制御装置THにおいてはア
クセルペダルAPの操作に応じてメインスロットルバル
ブMTの開度が制御される。また、電子制御装置ECU
の出力に応じて、スロットル制御装置THのサブスロッ
トルバルブSTが駆動されその開度が制御されると共
に、燃料噴射装置FIが駆動され燃料噴射量が制御され
るように構成されている。エンジンEGは、変速制御装
置GS及びディファレンシャルギヤDFを介して車両後
方の車輪RL,RRに連結されている。
【0024】車輪FL,FR,RL,RRに夫々車輪ブ
レ−キのホイールシリンダWfL,Wfr,WrL,W
rrが装着されており、これらのホイールシリンダWf
L等は、ブレーキ液圧回路PCに接続されている。尚、
車輪FLは運転席からみて前方左側の車輪(前左車輪)
を示し、以下、FRは前右車輪、RLは後左車輪、RR
は後右車輪である。
【0025】車輪FL,FR,RL,RRには、車輪の
所定小角度の回転につき1パルスの電気信号を発生する
パルス発生器WS1及至WS4が結合され、これらが電
気パルスを電子制御装置ECUに与える。電子制御装置
ECUのマイクロコンピュ−タMCPは、パルス発生器
WS1が1パルスを与えると割込処理を実行して、その
ときの計時値(クロックパルスカウント値)を、WS1
宛てのパルス周期レジスタに書込んでクロックパルスの
カウントアップを再スタ−トする。これにより、WS1
宛てのパルス周期レジスタには常に、パルス発生器WS
1が発生するパルスの最新の1周期の時間を表わすデ−
タが書込まれている。マイクロコンピュ−タMCPは、
車輪FLの回転速度VwfLを演算するとき(図3のス
テップ3)には、WS1宛てのパルス周期レジスタのデ
−タが表わす値の逆数に比例係数を乗じて、回転速度V
wfLを算出する。パルス発生器WS2〜WS4が発生
するパルスに対しても同様な割込処理を実行し、同様
に、車輪FR,RL,RRの回転速度Vwfr,Vwr
L,Vwrrを算出する。
【0026】ブレーキペダルBPが踏み込まれたときオ
ンとなるブレーキスイッチBS,車両前方の車輪FL,
FRの舵角δfを検出する前輪舵角センサSSf,車両
の横加速度を検出する横加速度センサYG及び車両のヨ
ーレートを検出するヨーレートセンサYS等が電子制御
装置ECUに接続されている。ヨーレートセンサYS
は、車両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角(ヨー角)
の変化速度、即ちヨー角速度(ヨーレート)を検出しこ
れを表わす電気信号を電子制御装置ECUに与える。マ
イクロコンピュ−タMCPは、ヨ−レ−トを読込むとき
(図3のステップ2)、ヨーレートセンサYSが発生す
る電気信号をデジタル変換して、デジタルデ−タを読込
む。
【0027】電子制御装置ECUは、図1に示すよう
に、バスを介して相互に接続されたマイクロプロセッサ
CPU,メモリROM,RAM,入力ポートIPT及び
出力ポートOPT等から成るマイクロコンピュータCM
Pを備えている。
【0028】パルス発生器WS1及至WS4,ブレーキ
スイッチBS,前輪舵角センサSSf,ヨーレートセン
サYS,横加速度センサYG等の出力信号は、増幅回路
AMPを介して夫々入力ポートIPTからマイクロプロ
セッサCPUのA/D変換ポ−トに与えられ、CPUは
これらの出力信号のレベルをデジタルデ−タに変換して
読込む。CPUはその出力ポートOPTからブレ−キ圧
制御回路PCに対する制御信号を駆動回路ACT(12
個のバルブドライバと1個のモ−タドライバの全体を示
す)に与え、またスロットル制御装置THに対する制御
信号を、スロットル制御装置THのサブスロットルMT
を開閉駆動する電気モ−タに宛てたモ−タドライバに与
える。
【0029】マイクロコンピュータCMPのROMに
は、後述する種々の処理を実行する制御プログラムおよ
び固定定数等のデ−タが格納されており、マイクロプロ
セッサCPUは、図示しないイグニッションスイッチが
閉成され、これにより図示しない電源回路が動作電圧を
与える間該プログラムを実行する。RAMは、ROMか
ら読出したプログラム,ROMに格納されているデ−
タ,入力ポ−トを介して読込んだデ−タならびにCPU
が生成したデ−タを一時的に記憶する。
【0030】図2に、ブレ−キ圧制御回路PCの構成を
示す。ブレーキペダルBPが踏込まれるとブースタHB
が踏込圧に実質上比例する圧力を発生して、この圧力で
マスタシリンダMCのピストンを駆動する。補助液圧源
APCは、液圧ポンプHP及びアキュレムレータAccを
有する。アキュムレータAccと低圧リザーバRSとの
間にはリリーフバルブRVが介装されている。液圧ポン
プHPは、電気モータMによって駆動され、低圧リザー
バRSのブレーキ液を吸引し加圧して逆止弁CV6を介
してアキュレムレータAccに与える。CPUは、アキ
ュムレ−タAcc又はその給圧ラインの圧力を検出す
る、図示しない圧力検出スイッチのオン(低圧)/オフ
(高圧)を監視して、それがオフからオンになるとドラ
イバACTを介して電気モータMを駆動する。これによ
りアキュムレ−タAccの液圧が上昇する。圧力検出ス
イッチがオンからオフに転ずると、CPUは電気モ−タ
Mの駆動を停止する。CPUのこの駆動制御により、ア
キュムレ−タAccの液圧は、常時所定範囲内に維持さ
れる。
【0031】液圧ブースタHBは、補助液圧源APの出
力液圧(アキュムレ−タAccの液圧)をソ−ス圧とし
て、ブレ−キペダルBPの踏込圧(制御圧)に比例した
出力圧を発生し、これによってマスタシリンダMCが倍
力駆動される。
【0032】マスタシリンダMCと前輪ホイールシリン
ダWfr,WfLの各々を接続する前輪側の液圧回路に
は、電磁切換弁SA1及びSA2が介装されており、こ
れらは制御圧ラインPfr及びPfLを介して夫々電磁
開閉弁PC1,PC5及び電磁開閉弁PC2,PC6に
接続されている。また、液圧ブースタHBとホイールシ
リンダWfr等の各々を接続する液圧路には、電磁開閉
弁SA3,給排制御用の電磁開閉弁PC1及至PC8が
介挿されており、後輪側には比例減圧弁PVが介装され
ている。そして、電磁開閉弁STRを介して補助液圧源
APの液圧が電磁開閉弁SA3の下流側に印加される。
【0033】前輪側液圧系において、電磁開閉弁PC1
及びPC2は、電磁開閉弁STRに接続されている。電
磁開閉弁STRは2ポート2位置の電磁開閉弁であり、
その電気コイルに通電がない非作動(オフ)時は弁閉
(遮断)で、その電気コイルに通電がある作動(オン)
時は弁開(通流)であって電磁開閉弁PC1及びPC2
がアキュムレータAccに連通する。
【0034】電磁切換弁SA1及び電磁切換弁SA2
は、3ポート2位置の電磁切換弁で、その電気コイルに
通電がない非作動(オフ)時は、図2に示す第1位置に
あって前輪ホイールシリンダWfr,WfLは何れもマ
スタシリンダMCに連通しているが、電気コイルに通電
がある作動(オン)時は、第2位置に切換わって、ホイ
ールシリンダWfr,WfLは何れもマスタシリンダM
Cから遮断され、代りに夫々電磁開閉弁PC1及びPC
5,電磁開閉弁PC2及びPC6と連通する。
【0035】これら電磁開閉弁PC1及びPC2に対し
て並列に逆止弁CV1及びCV2が接続されており、逆
止弁CV1の流入側が制御圧ラインPfrに、逆止弁C
V2の流入側が制御圧ラインPfLに夫々接続されてい
る。逆止弁CV1は、電磁切換弁SA1がオン(第2位
置)である場合において、ブレーキペダルBPが開放さ
れたときには、前右車輪のホイールシリンダWfrのブ
レーキ液圧を液圧ブースタHBの出力液圧の低下に迅速
に追従させるために設けられたもので、液圧ブースタH
B方向へのブレーキ液の流れは許容されるが逆方向の流
れは阻止される。逆止弁CV2は、前左車輪のホイール
シリンダWfLについて、同様に逆流阻止を行なう。
【0036】後輪側液圧系の電磁開閉弁SA3は、2ポ
ート2位置の電磁開閉弁で、その電気コイルに通電がな
い非作動(オフ)時には、図2に示す弁開(通流)であ
って、電磁開閉弁PC3,PC4は比例減圧弁PVを介
して液圧ブースタHBと連通する。このとき、電磁開閉
弁STRは図2に示すようにオフ(弁閉)とされ、比例
減圧弁PVはアキュムレータAccとの連通が遮断され
ている。電磁開閉弁SA3が、オンとなって弁閉(遮
断)になると、電磁開閉弁PC3,PC4は液圧ブース
タHBとの連通が遮断され、比例減圧弁PVを介して電
磁開閉弁STRに接続され、この電磁開閉弁STRがオ
ン(通流)になったときにアキュムレータAccと連通
する。
【0037】また、電磁開閉弁PC3及びPC4に対し
て並列に逆止弁CV3及びCV4が接続されており、逆
止弁CV3の流入側がホイールシリンダWrrに、逆止
弁CV4の流入側がホシールシリンダWrLに夫々接続
されている。これらの逆止弁CV3,CV4は、ブレー
キペダルBPが開放されたときには、ホイールシリンダ
Wrr,WrLのブレーキ液圧を液圧ブースタHBの出
力液圧の低下に迅速に追従させるために設けられたもの
で、電磁開閉弁SA3方向へのブレーキ液の流れを許し
逆方向の流れは阻止する。更に、逆止弁CV5が電磁開
閉弁SA3に並列に設けられており、電磁開閉弁SA3
がオン(遮断)のときにも、ブレーキペダルBPによる
踏み増し(車輪ブレ−キ圧の増圧)が可能である。
【0038】上記電磁切換弁SA1,SA2及び電磁開
閉弁SA3,STR並びに電磁開閉弁PC1及至PC8
は、前述の電子制御装置ECUによってオン/オフ制御
される。例えば、ブレーキペダルBPが操作されていな
い状態で行なわれる制動操舵制御(車輪ブレ−キ圧配分
制御)時には、液圧ブースタHB及びマスタシリンダM
Cからはブレーキ液圧が出力されないので、電磁切換弁
SA1,SA2がオン(第2位置)とされ、電磁開閉弁
SA3がオン(遮断)され、そして電磁開閉弁STRが
オン(通流)とされる。これにより、補助液圧源APの
アキュムレ−タAccの液圧が、電磁開閉弁STR並び
に通流状態の電磁開閉弁PC1及至PC8を介してホイ
ールシリンダWfr等に供給され得る状態となる。而し
て、電磁開閉弁PC1及至PC8を、繰返してオフ/オ
ンし、この繰返しのオフデュ−ティ(オフ/オン一周期
に対するオフ時間の比)を変更することにより、急増
圧,パルス増圧(緩増圧),ホ−ルド(保持),パルス
減圧(緩減圧),急減圧等を行なうことができる。
【0039】例えば、前右車輪Wfrの車輪ブレ−キ圧
を制御するための電磁開閉弁PC1とPC5に関して説
明すれば、PC1オフ(通流)&PC5オフ(遮断)の
状態では前右車輪Wfrの車輪ブレ−キ圧が増圧とな
る。ここで、前述のオフ/オン一周期に対するオフデュ
−ティを100%とすると、これは連続してオフを保持
する状態であり、これが展形的な急増圧である。オフデ
ュ−ティを0%とすると、これは連続してオンを保持す
る状態であり、オンではPC1オン(遮断)&PC5オ
ン(通流)であって前右車輪Wfrの車輪ブレ−キ圧が
PC5を通してリザ−バRSに抜けるので、これが展形
的な急増圧である。すなわち展形的なオフデュ−ティ1
00%の急増圧とオフデュ−テ0%(=オンデュ−ティ
100%)の急減圧を想定すると、単純には、オフデュ
−ティが50%以上100%未満がパルス増圧(緩増
圧),50%未満0%超がパルス減圧(緩増圧)という
ことになり、PC1オン(遮断)&PC5オフ(遮断)
がホ−ルドである。
【0040】しかしながら本実施例では、急増圧,パル
ス増圧(緩増圧),パルス減圧(緩減圧)および急減圧
のそれぞれに一対一に基準オフデュ−ティを定めてお
り、車輪ブレ−キ圧制御中はCPUが、急増圧要,パル
ス増圧(緩増圧)要,ホ−ルド(保持)要,パルス減圧
(緩減圧)要又は急減圧要と、1つのモ−ドを決定し、
要としたモ−ドに宛てられている基準オフデュ−ティ
(1値)を、更に細かく補正することにより、オフデュ
−ティを最終的に定めて、このオフデュ−ティに従っ
て、急増圧要又はパルス増圧要のときには増圧用の電磁
開閉弁PC1をオフ/オン制御し減圧用の電磁開閉弁P
C5は連続オフ(遮断)とし、急減圧要又はパルス減圧
要のときには増圧用の電磁開閉弁PC1は連続オン(遮
断)として減圧用の電磁開閉弁PC5をオフ/オン制御
する。ホ−ルド要のときには電磁開閉弁PC1を連続オ
ン(遮断)および電磁開閉弁PC5は連続オフ(遮断)
とする。前左車輪のホイ−ルシリンダの増圧用の電磁開
閉弁PC2と減圧用の電磁開閉弁PC6,後右車輪のホ
イ−ルシリンダの増圧用の電磁開閉弁PC3と減圧用の
電磁開閉弁PC7、および、後左車輪のホイ−ルシリン
ダの増圧用の電磁開閉弁PC4と減圧用の電磁開閉弁P
C8についても、CPUは同様なオフ/オン制御を行な
う。
【0041】図3および図4に、図1に示すROMに格
納された制御プログラムに従ったマイクロプロセッサC
PUの、車輪ブレ−キ制御動作を示す。電源が投入さ
れ、CPUに所定の動作電圧が印加されるとCPUは、
内部レジスタ(メモリの記憶領域),カウンタを初期値
に設定し、入,出力ポ−トを待機時の電位に設定する。
そして、パルス発生器WS1〜WS4が発生した各パル
スの周期を計測するためのパルス割込処理を許可する
(ステップ1)。
【0042】次にCPUは、パルス割込処理によって計
測したパルス周期を格納しているWS1〜WS4それぞ
れ宛てのパルス周期レジスタのデ−タを入力レジスタに
書込み、ヨーレートセンサYSのヨーレート信号(実ヨ
ーレイトγ),横加速度センサYGの横加速度信号(実
横加速度Gya)および操舵角センサSSfの操舵角信
号(舵角δf)を、それぞれデジタル変換して入力レジ
スタに書込む(ステップ2)。
【0043】次に、WS1〜WS4それぞれ宛てのパル
ス周期デ−タに基づいて、各車輪の車輪速度Vw**(**
は車輪FL,FR,RL,RRを代表して表す。以下同様)を算出
し(ステップ3)、今回算出値から、各車輪速度レジス
タにセ−ブしている前回算出した各車輪速度を減算して
車輪加速度DVw**を算出して、今回算出した車輪速度
Vw**を車輪レジスタに書込み、また車輪加速度DVw
**を車輪加速度レジスタに書込む(ステップ4)。そし
て、前左車輪と前右車輪の、減速中の最高減速度を算出
して前輪最高減速度レジスタDVFMAXに書込む(ス
テップ5)。このステップ5の内容を図5に示す。
【0044】図5を参照する。ここではまず今回算出し
た前右車輪の加速度DVwFRが負(減速度)であるかをチ
ェックして(ステップ31)、正(加速度)であったと
きには、前右車輪最高減速度レジスタDVwFRMAXに
0(減速度なし)を書込む(34)が、負であると、レ
ジスタDVwFRMAXのデ−タ(減速度,負値)と今回
算出した加速度DVwFRとを比較して、該加速度DVw
FRの方が小さい(すなわち負値(減速度)であって、絶
対値がレジスタDVwFRMAXのものより大きい:今回
の方が大きい減速)ときには、今回算出した加速度DV
wFRを前右車輪最高減速度レジスタDVwFRMAXに書
込む(ステップ32,33)。前述のように、今回算出
した加速度DVwFRが正値のときにはレジスタDVwFR
MAXをクリア(0の書込みと同義)するので、前右車
輪最高減速度レジスタDVwFRMAXの、0未満を示す
負値デ−タは、減速中の最高減速度を示すものである。
ステップ35〜38で、上述と同様に、前左車輪の最高
減速度を検出し前左車輪最高減速度レジスタDVwFLM
AXに書込む。次に、前右車輪最高減速度レジスタDV
wFRMAXと前左車輪最高減速度レジスタDVwFLMA
Xの減速度の内、大きい方を前輪最高減速度レジスタD
VFMAXに書込む(ステップ39〜41)。以上の処
理により、前輪最高減速度レジスタDVFMAXには、
前右車輪と前左車輪の少くとも一方が減速の間の、両車
輪を含めての減速度のピ−ク値が格納されることにな
る。なお、このデ−タに基づいて、後述する「ゲインマ
ップ抽出演算」65で、後車輪の目標スリップ率を定め
るためのゲインGcが決定される。
【0045】再度図3を参照する。次にCPUは、車両
重心位置での車体速度Vsoを、 Vso=(VwF*+γ・Tr/2)・cosδf と算出し、車体速度レジスタVsoに書込む。ここで、V
wF*は制御基準車輪(非制御車輪)の車輪速度、Trは
左右輪間距離、γ・Trは左右車輪速度差である。横加速
度Gyaより車体の旋回半径を推定演算して、旋回半径
と車体速度Vso(これは車体の重心位置の、車体進行方
向の速度と推定している)ならびに車両旋回時の内外輪
差(ヨーレートγで推定)を用いた演算により、各車輪
部の、車輪の進行方向の車体速度Vso**を算出(推定)し
て、レジスタにセ−ブする(ステップ8)。即ち、各車
輪部の車体速度Vso**を、 Vso**=Vso−ΔVr** と算出する。ここで、ΔVr**は旋回補正用の補正係数
で、車両の旋回半径R及びγ・Gyaに基づき、旋回方
向によって定める基準車輪を除き各車輪毎のマップ(図
示省略)に従って設定する。例えば、前左車輪を基準車
輪とする場合、ΔVrFLは0とされるが、ΔVrFRは内
外輪差マップに従って設定され、ΔVrRLは内々輪差マ
ップに従い、ΔVrRRは外々輪差マップ及び内外輪差マ
ップに従って設定する。
【0046】そして、ステップ7において、上記ステッ
プ6で求めた推定車体速度Vsoの加速度DVsoを、今回
の算出値より前回の算出値を減算することにより、算出
する。そして、各車輪のスリップ率Sa**を算出(推定)
する(ステップ8)。ここでは、各車輪の車輪速度Vw*
*と各輪部の推定車体速度Vso**)に基づき各車輪のス
リップ率Sa**を、 Sa**=(Vso**−Vw**)/Vso** と算出する。次に、車体加速度DVsoと横加速度センサ
YGが検出した横加速度Gyaに基づき、各車輪部の路面
の摩擦係数μを、近似的に、 μ=√(DVso2+Gya2) と算出(推定)する(ステップ9)。
【0047】次に、各車輪部の車体横すべり角速度Dβ
を、 Dβ=(Gya/Vso)−γ と算出する(ステップ10)。そして各車輪部の車体横
すべり角βを、 β=∫Dβdt なる積分により算出する(ステップ11)。
【0048】そして、前輪部の路面が高摩擦係数から低
摩擦係数に切換わったとき、その切換わりが後輪部に到
達するタイミングで後輪の車輪ブレ−キ圧を連動減圧を
するための「後輪制御量調整演算」(ステップ12)を
実行する。その内容を図6に示す。
【0049】図6を参照すると、まず、後輪減圧のゲイ
ンを、実質上連動減圧が効かない定常値1.0に設定し
(ゲインレジスタに1.0を書込み)、遅れ時間OND
Tを 、 ONDT=Kt・L/Vso と算出する(ステップ61,62)。Lは前輪/後輪間
距離(固定値)であり、L/Vsoは、前輪が路面上のあ
る点にあってから後輪が該点に到達するまでの遅れ時間
であり、Ktは、前輪で検出した高μから低μへの切換
り(この検出に遅れがある)に後輪が到達するとき、そ
の切換わりに対応する車輪の減圧が実現しているよう
に、前輪での検出遅れおよびブレ−キ液圧回路PCにお
ける減圧遅れに対応する分、後輪宛ての減圧指令を早く
するための調整係数であり、0より大きく1より小さい
固定値である。
【0050】次にCPUは、前輪部で高μから低μへの
切換りがあったかを判定する「前輪高低μジャンプ判
定」(ステップ63)を実行する。この内容は図7を参
照して後述するが、ここでは、前輪部で高μから低μへ
の切換りがあった否かを判定して、あったと判定すると
レジスタFMJMPにこれを表わす「1」を書込み、なし
と判定するとレジスタFMJMPをクリアする。次のステ
ップ64で、前輪部で高μから低μへの切換りがあった
否かを、レジスタFMJMPのデ−タのチェックにより認
識して、あった(レジスタFMJMPのデ−タ=1)とき
には、「ゲインマップ抽出演算」(ステップ65:詳細
は図8)で、前輪部で高μから低μへの切換りがあった
ときを起点とした経過時間OGTが遅れ時間ONDT以
上のときに、前輪減速度のピ−ク値(レジスタDVFM
AXのデ−タ:図5のステップ5にて検出した値)に対
応するゲインGcを算出する(図8のステップ91,9
2)。経過時間OGTが遅れ時間ONDTよりも短い間
は、経過時間OGTのカウントを行なう(図8の9
3)。
【0051】再度図6を参照する。ステップ64で、前
輪部で高μから低μへの切換りがなかったとき(レジス
タFMJMPのデ−タ=0)には、経過時間OGTの計測
値をクリアする(66)。
【0052】図7を参照して「前輪高低μジャンプ判
定」(ステップ63)の内容を説明すると、ここでCP
Uは、前左車輪FRに関して制動操舵制御中であるか否
かをチェックする(ステップ71)。制動操舵要否は後
述する「制動操舵制御処理」(ステップ13:図9)で
判定し、判定結果をレジスタに書込んでいるので、ここ
ではそのレジスタのデ−タを参照する。そして制動操舵
制御中であると、前左車輪FRに関して急減圧モ−ドで
あるか否かをチェックする(ステップ72)。急減圧モ
−ドであるかあるいはその他のモ−ドであるかは後述す
る「液圧サ−ボ制御」(ステップ21)で決定して決定
したモ−ドを表わすデ−タをレジスタに書込んでいるの
で、ここではそのレジスタのデ−タを参照する。そし
て、急減圧モ−ドであると、計時カウント値CNTFRが
設定値T1(この実施例では40msec)を越えていると、前
右車輪で路面の摩擦係数μの高から低への変化があった
ことを示す「1」をレジスタFMJMPFRに書込む(ステ
ップ74)。なお、前右車輪FRが制動操舵制御中でな
いときには、レジスタFMJMPFRおよび計時カウント値
CNTFRをクリアし(ステップ77)、その後制動操舵
制御中となりしかも急減圧モ−ドになると計時カウント
を開始して制動操舵制御中および急減圧の両者が同時に
成立している継続時間を計測する(ステップ71〜7
3,75)。そしてこの継続時間CNTFRがT1を越え
ると、レジスタFMJMPFRに「1」(前右車輪で路面の
摩擦係数μの高から低への変化があった)を書込む(ス
テップ74)。制動操舵制御中であっても急減圧でない
ときには計時カウント値CNTFRをクリアする(ステッ
プ76)。
【0053】上述のステップ71〜77の処理を、前左
車輪FLに対しても同様に行ない、前左車輪FLに関し
て制動操舵制御中および急減圧の両者が同時に成立して
いる継続時間CNTFLが設定値T1を越えたときに、前
左車輪で路面の摩擦係数μの高から低への変化があった
ことを示す「1」をレジスタFMJMPFLに書込む(ステッ
プ78〜84)。
【0054】そしてレジスタCNTFRとFMJMPFLの少
くとも一方に「1」を書込んだときには、前輪部で路面
の摩擦係数μの高から低への変化があったことを示す
「1」を、レジスタFMJMPに書込み(ステップ85,
86)、いずれのレジスタにも「1」が無いときには、
レジスタFMJMPをクリアする(ステップ84,8
7)。このレジスタFMJMPのデ−タが、前述の「後輪
制御量調整演算」(ステップ12:図6)において、前
輪部で路面の摩擦係数μの高から低への変化があったか
否かのチェック(ステップ64)に参照される。
【0055】再度図3を参照する。上述の「後輪制御量
調整演算」(ステップ12)の次にCPUは、図4に示
す「制動操舵制御処理」(ステップ13)を行なう。こ
の内容を図9に示す。この「制動操舵制御処理」は、制
動操舵制御に供する目標スリップ率St**を設定する。
制動操舵制御には、オーバーステア抑制制御及びアンダ
ーステア抑制制御が含まれ、各車輪に関しオーバーステ
ア抑制制御及び/又はアンダーステア抑制制御に応じた
目標スリップ率を設定する。CPUは先ず、ステップ1
01,102においてオーバーステア抑制制御及びアン
ダーステア抑制制御の開始・終了判定を行なう。
【0056】ステップ101のオーバーステア抑制制御
の開始・終了判定でCPUは、ステップ10および11
で算出した車体横すべり角速度Dβと車体横すべり角β
が、図11に斜線で示す制御領域にあるか否かを判定
し、車体の横すべり角速度Dβと横すべり角βが図11
に斜線で示す制御領域にあると、オーバーステア抑制制
御要を示す「1」をオ−バステア抑制制御レジスタに書
込み、いずれの車輪部も斜線制御領域を外れていると該
レジスタをクリアする。
【0057】次のステップ102のアンダーステア抑制
制御の開始・終了判定でCPUは、ステップ2で読込ん
だ舵角δfに対応する目標横加速度Gytを、変換テ−ブ
ル(舵角δf宛て目標横加速度Gytを書込んだメモリ領
域)より読出して、ステップ2で読込んだ横加速度Gya
と目標横加速度Gytが、図12に斜線で示す制御領域に
あるか否かを判定し、斜線制御領域にあるとアンダ−ス
テア抑制制御要を示す「1」をアンダ−ステア抑制制御
レジスタに書込み、いずれの車輪部も斜線制御領域を外
れていると該レジスタをクリアする。
【0058】CPUは次に、オーバーステア抑制制御要
か否かを、オ−バステア抑制制御レジスタのデ−タをチ
ェックして認識し(103)、制御要(該レジスタのデ
−タが「1」)でなければ、ステップ104にてアンダ
ーステア抑制制御要か否かをアンダ−ステア抑制制御レ
ジスタのデ−タをチェックして認識する。これも制御要
でなければそのままメインルーチンに戻る(ステップ1
4に進む)。ステップ104にてアンダーステア抑制制
御要と認識したときにはステップ105に進み、アンダ
ーステア抑制制御用の各車輪の目標スリップ率St**を
設定する。
【0059】ステップ103にてオーバーステア抑制制
御要と認識すると、CPUは、ステップ106に進みア
ンダーステア抑制制御要か否かを認識して、アンダース
テア抑制制御要でなければ、オーバーステア抑制制御用
の各車輪の目標スリップ率St**を設定する(ステップ
107)。ステップ106でアンダーステア抑制制御要
と認識すると、CPUは、オーバーステア抑制制御とア
ンダーステア抑制制御を同時に行なうための目標スリッ
プ率St**を設定する(ステップ108)。
【0060】ステップ105におけるアンダーステア抑
制制御用の目標スリップ率St**は、目標横加速度Gyt
と実横加速度Gyaとの差を用いて設定する。各車輪の目
標スリップ率St**は、旋回外側の前輪がStufoに設
定され、旋回外側の後輪がSturo×Gcに設定され、旋
回内側の後輪がSturi×Gcに設定される。ここで示し
たスリップ率St**の符号について、“t”は「目標」
を表し、後述の「実測」を表す“a”と対比される。
“u”は「アンダーステア抑制制御用」を表し、“r”
は「後輪」を表し、“o”は「外側」を、“i”は「内
側」を夫々表す。すなわち、目標横加速度Gytと実横加
速度Gyaの偏差ΔGyに基づいて、旋回外側の前輪に対
する目標スリップ率Stefoは、 Stefo=K7・ΔGy と設定する。K7は、Stefoを用いた後述の「液圧サ−
ボ制御」(ステップ21)による制御結果が、ΔGyに
依存して増圧又は減圧となるように目標スリップ率を調
整する係数である。また、後輪に対する目標スリップ率
Sturo×Gc及びSturi×Gcは、 Sturo×Gc=〔K8・ΔGy〕×Gc Sturi×Gc=〔K9・ΔGy〕×Gc と設定する。K8,K9は何れもスリップ率Sturo,
Sturiを用いた制御結果が増圧となるようにスリップ
率を調整する係数であり、大略でスリップ率Sturo,
Sturiはしたがって増圧をもたらす値となるが、Gcが
この増圧を抑制するように作用し、目標スリップ率Stu
ro×Gc,Sturi×Gcは、Gc(0より大きく1以下)
はGcが小さいときには減圧をもたらすことがあり、Gc
が大きいと増圧をもたらす。
【0061】Gcは、前述の「ゲインマップ抽出演算」
(ステップ65)で算出されたゲインGcであり、前輪
部において路面の摩擦係数μの高から低への変化がない
(FMJMP=0)とき、それがあってもその変化からの
経過時間OGTがステップ62で設定した遅れ時間ON
DT以下であるとき、ならびに、該変化がありそれから
の経過時間OGTが遅れ時間ONDTを過ぎても前輪の
加速度が0又は正値(DVFMAXの値が0)のときに
は、1である。前輪部において路面の摩擦係数μの高か
ら低への変化があって、該変化からの経過時間OGTが
遅れ時間ONDTを過ぎているときにゲインGcは、前
輪の減速度ピ−ク値(DVFMAXのデ−タ)が0〜設
定値DM1(この実施例では−4G)の間では、減速度
ピ−ク値の絶対値(減速度の大きさ)に逆比例する0〜
1の値、減速度ピ−ク値の絶対値が設定値(4G)以上
では0である(図8のステップ92)。
【0062】また、ステップ107においてオーバース
テア抑制制御用の各輪目標スリップ率St**は、各輪部
車体横すべり角β**と各輪部車体横すべり角速度Dβ**
を用いて設定する。各車輪の目標スリップ率St**は、
旋回外側の前輪がStefoに設定され、旋回外側の後輪
がStero×Gcに設定され、旋回内側の後輪がSter
i×Gcに設定される。ここで、“e”は「オーバース
テア抑制制御用」を表す。すなわち、旋回外側前輪の目
標スリップ率Stefoは、 Stefo=K1・βF*+K2・DβF* と設定し、旋回外側後輪の目標スリップ率Stero×Gc
は、 Stero×Gc=〔K3・βR*+K4・DβR*〕×Gc と設定し、旋回内側後輪の目標スリップ率Steri×Gc
は、 Steri×Gc=〔K5・βR*+K6・DβR*〕×Gc と設定する。ここで、K1乃至K6は定数で、K1〜K
4は、旋回外側の前輪および後輪に対するスリップ率S
tefo及びSteroに従った制御結果が増圧となる値に設
定される。しかし旋回外側後輪の目標スリップ率Ster
o×Gcは、Gcの値が小さいときには減圧をもたらすこ
ともある。K5およびK6は、旋回内側後輪に対するス
リップ率Steriに従った制御結果が減圧となる値に設
定されているので、目標スリップ率Steri×Gcは、減
圧をもたらす値となる。
【0063】そして、ステップ108においては、各車
輪の目標スリップ率St**は、旋回外側の前輪がStef
oに設定され、旋回外側の後輪がSturo×Gcに設定さ
れ、旋回内側の後輪がSturi×Gcに夫々設定される。
即ち、オーバーステア抑制制御とアンダーステア抑制制
御を同時に行なうときには、旋回外側の前輪はオーバー
ステア抑制制御用の目標スリップ率と同様に設定し、後
輪は何れもアンダーステア抑制制御用の目標スリップ率
と同様に設定する。尚、何れの場合も、この実施例で
は、旋回内側の前輪(即ち、後輪駆動車における従動
輪)は、推定車体速度設定用のため、制動操舵制御は非
制御である。
【0064】再度図4を参照する。前述の「制動操舵制
御処理」(ステップ13)を出るとCPUは、ステップ
14に進み、アンチスキッド制御開始条件を充足してい
るか否かを判定し、制動操舵制御時に、アンチスキッド
制御開始と判定すると、ステップ15にて制動操舵制御
及びアンチスキッド制御の両制御を行なうための制御モ
ードを設定する。ステップ14にてアンチスキッド制御
開始条件を充足していないと判定したときには、CPU
は、ステップ16に進み前後制動力配分制御開始条件を
充足しているか否かを判定し、制動操舵制御時に前後制
動力配分制御開始と判定すとステップ17に進み、制動
操舵制御及び前後制動力配分制御の両制御を行なうため
の制御モードを設定する。充足していなければステップ
18に進みトラクション制御開始条件を充足しているか
否かを判定する。制動操舵制御時にトラクション制御開
始と判定するとステップ19にて制動操舵制御及びトラ
クション制御の両制御を行なうための制御モードを設定
し、制動操舵制御時に何れの制御も開始と判定しないと
きには、ステップ20にて制動操舵制御のみを行なう制
御モードを設定する。そして、これらの制御モードに基
づきステップ21にて「液圧サーボ制御」を行なう。
【0065】尚、ステップ15,17,19,20各種
制御モ−ドの設定において、CPUは、舵角δf,ヨ−
レ−トγおよび横加速度Gyaならびに車速Vso,車輪ス
リップ率Sa**およびブレ−キスイッチBSのオン/オ
フを参照して、車両運転状態に対応した車速制御(サブ
スロットルSTの開度制御)を行なう。これにおいてC
PUは、ブレ−キスィッチBSがオフ(ペダルBPの踏
込みなし)で車速Vsoが設定値より高いときには、舵角
δf,ヨ−レ−トγおよび横加速度Gyaに基づいて上限
車速を算出し、車速Vso−上限車速の値に正対応したサ
ブスロットル開度低減値を算出し、サブスロットルドラ
イバに与える。車速Vsoが設定値より低いときには、車
輪スリップ率Sa**を参照して、駆動輪の車輪スリップ
率が負値(加速スリップ)であると、その絶対値に正対
応したサブスロットル開度低減値を算出し、サブスロッ
トルドライバに与える。サブスロットルSTは、アクセ
ルペダルAPにリンクを介して連結されており、アクセ
ルペダルAPの踏込みが深い所定領域において、踏込量
に応じた開度になるが、サブスロットル駆動器が、踏込
量に応じた開度から全閉まで駆動しうるように、前記リ
ンクとサブスロットル駆動器がサブスロットルに結合さ
れている。サブスロットルドライバは、サブスロットル
開度センサの検出開度を参照して、CPUが与える開度
低減値分、サブスロットル駆動器を介してサブスロット
ルを閉駆動する。ただし途中で開度センサの検出値が0
(全閉)になると、そこで閉駆動を停止する。CPUが
与える開度低減値が0になったときには、所定速度でサ
ブスロットルドライバを開駆動し、開度がアクセルペダ
ルAPの踏込み量対応の開度になると開駆動を停止す
る。
【0066】尚、アンチスキッド制御モードにおいて
は、車両制動時の車輪のロック(減速スリップ)を防止す
るように、各車輪の目標スリップ率St**が設定され
る。また、前後制動力配分制御モードにおいては、車両
の制動時に車両の安定性を維持するように、後輪と前輪
との間の制動力配分を定める各車輪の目標スリップ率S
t**が設定される。そして、トラクション制御モードに
おいては、車両発進時又は加速時に駆動輪のスリップ
(加速スリップ)を防止するように、駆動輪に対し制動力
を付与するように各車輪の目標スリップ率St**が設定
される。
【0067】図10に、「液圧サ−ボ制御」(ステップ
21)の内容を示す。これは各車輪についてホイールシ
リンダ液圧のスリップ率サーボ制御(各輪スリップ率S
a**を各輪目標スリップ率St**に合わせるためのホイー
ルシリンダ液圧制御)を行なうものである。先ず、各輪
宛てに算出した目標スリップ率St**をレジスタから読
み出し(ステップ111)、各輪のスリップ率偏差 ΔSt**=St**−Sa** を算出する(ステップ112)。そして、車両重心位置
での車体加速度DVsoと制御対象の車輪の車輪加速度D
Vw**それぞれとの差ΔDVso**を演算する(ステップ
113)。このときの各車輪の目標スリップ率St**及
び車体加速度偏差ΔDVso**は、アンチスキッド制御,
トラクション制御,制動操舵制御,前後制動力配分制御
あるいはそれらの組合せ等の制御モードに応じて演算が
異なるが、これらについては説明を省略する。
【0068】次にCPUは、スリップ率偏差ΔSt**を
所定値Kaと比較し、ΔSt**の絶対値がKa以上であ
れば、スリップ率偏差ΔSt**の積分値IΔSt**を算
出して更新する(ステップ114,116)。即ち、今
回のスリップ率偏差ΔSt**にゲインGI**を乗じた値
を前回のスリップ率偏差積分値IΔSt**に加算して積
分値IΔSt**を求める。スリップ率偏差ΔSt**の絶
対値が所定値Kaを下回るときには、積分値IΔSt**
をリセットする(ステップ118)。
【0069】次に、ステップ117乃至120におい
て、スリップ率偏差積分値IΔSt**を上限値Kb以下
で下限値Kc以上の値に制限する。すなわち積分値IΔ
St**が上限値Kbを超えるときはKbに変更し、下限
値Kcを下回るときはKcに変更する。
【0070】次に、急増圧,緩増圧,ホ−ルド,緩減
圧,急減圧等の車輪ブレ−キ圧制御モ−ド(液圧制御モ
−ド)を定めるためのパラメ−タY**を、 Y**=Gs**・(ΔSt**+IΔSt**) と算出する(ステップ121)。ここでGs**はゲインで
あり、車体横すべり角βに応じて図14に実線で示すよ
うに定める。また、もう1つのパラメ−タX**を 、 X**=Gd**・ΔDVso** と算出する(ステップ122)。このときのゲインGd
**は図14に破線で示すように一定の値(固定値)であ
る。
【0071】次にCPUは、「液圧制御モ−ド設定」
(ステップ123)で、各車輪毎に、算出したパラメー
タX**,Y**に基づき、図13に示す制御マップに従っ
て液圧制御モードを、急増圧,緩増圧,ホ−ルド,緩減
圧又は急減圧と決定する。図13に示すように、パラメ
ータX**,Y**の値に対して予め急増圧,緩増圧,ホ−
ルド,緩減圧および急減圧を定めている。
【0072】ステップ123にて今回決定した制御モ−
ドが、前回決定した領域に対し、増圧から減圧もしくは
減圧から増圧に切換わる場合には、ブレーキ液圧の立下
りもしくは立上りを円滑にする必要があるので、増減圧
補償処理(124)が行われる。例えば急減圧モードか
らパルス増圧モードに切換わるときには、まず急増圧を
ある時間行なって車輪ブレ−キ圧の上昇を速くしそして
パルス増圧を行なう。このときの急増圧時間は、直前の
急減圧モードの持続時間に基づいて決定する。CPUは
次に、ステップ123および124で決定した制御モ−
ドに従って、ブレーキ液圧制御回路PCの各電磁弁の電
気コイルのオン(通電)/オフ(非通電)を制御する
(ステップ125)。なお、アンチスキッド制御,トラ
クション制御,制動操舵制御あるいは前後制動力配分制
御の各制御要と判定したときCPUは要とした制御を表
わす情報をレジスタに書込み、その制御を不要と判定し
たとき該情報をクリアする。「ソレノイド駆動処理」
(125)では、いずれの制御も不要なときには、ブレ
ーキ液圧制御回路PCの全電磁弁(の電気コイル)をオ
フ(非通電)とし、電磁弁の選択的なオン/オフは行な
わない。制御要の情報がある場合のみ、ステップ123
および124で決定した制御モ−ドと、それに対応した
オフデュ−ティに従って、ブレーキ液圧制御回路PCの
電磁弁をオン/オフする。すなわち、各輪の車輪ブレ−
キ圧を、ステップ123および124で決定した制御モ
−ドに従って、急増圧,緩増圧,ホ−ルド,緩減圧又は
急減圧する。
【0073】CPUは、以上に説明したメインル−チン
(ステップ2〜21)を、所定周期で繰返し、この繰返
しによって、最新の車両運転状態に応じてそれが、車両
の操舵性,方向安定性,制動あるいは加速(発進を含
む)を損なう方向に進むとき、これを抑制するように、
各車輪ブレ−キ圧が自動的に制御され、かつ場合によっ
てはサブスロットル開度が抑制される。
【0074】例えば、車体横すべり角βと車体横すべり
角速度Dβの値が、オーバーステア傾向領域(制御領域:
図11の斜線領域)に入ると、オーバーステア抑制制御
が開始され、制御領域を脱すればオーバーステア抑制制
御が終了し、図11に矢印の曲線で示したように、βお
よびDβが安定領域に戻る。また、横加速度Gyaが目標
横加速度Gytからずれてアンダーステア傾向領域(制御
領域:図12の斜線領域)に入ると、アンダーステア抑
制制御が開始され、制御領域を脱すればアンダーステア
抑制制御が終了し、図12に矢印の曲線で示したように
横加速度Gyaが安定領域に戻る。
【0075】以上に説明した実施例では、前輪部で路面
の摩擦係数μが高から低に切換わると、「液圧サ−ボ制
御」(ステップ21)の中の「液圧制御モ−ド設定」
(ステップ123)で、前車輪の少くとも一方に対して
「急減圧」モ−ドが決定される。そして、「後輪制御量
調整演算」(ステップ12)の中の「前輪高低μジャン
プ判定」63で、この変化に応答してFMJMP=1が設
定されて、「ゲインマップ抽出演算」65で、この変化
を検知してからの経過時間OGTが計測され、かつ、前
輪減速度のピ−ク値DVFMAX(これはステップ5の
「前輪車輪加速度ロック方向ピ−クDVFMAX演算」
で算出)に対応するゲインGc(0<Gc<1.0)が算出
される。そして、経過時間OGTが、該変化点に後輪が
達する時間L/Vsoより短い時間ONDT=Kt・L/
Vso、0<Kt<1.0 になると、後輪の目標スリップ率
Sturo×Gc,Sturi×Gc又はStero×Gc,Ster
i×Gcが、高値(Gc=1.0)から低値(Gc<1.0)に切換
えられ(ステップ13の「制動操舵制御処理」)、これ
により「液圧サ−ボ制御」(ステップ21)で算出する
スリップ率偏差ΔSt**が減少し、ステップ121で算
出するパラメ−タYが低下する。すなわち、パラメ−タ
Yの値が減圧側にシフトして、後輪に対する制御モ−ド
がパルス増圧又は保持(ホ−ルド)から、保持,パルス
減圧又は急減圧に切換わる。この制御モ−ドに対応した
ブレ−キ圧制御回路Pcの電磁弁のオン/オフにより、
後輪ブレ−キ圧が低下し始めたとき、すなわち経過時間
OGTが実質上時間L/Vsoになったとき、後輪が前述
の、摩擦係数μの高から低への切換わり点に達する。
【0076】したがって、前輪のスリップ率等に基づい
て検出した高μから低μへの切換わり点に後輪が達する
ときに後輪ブレ−キ圧の減圧が現われており、後輪にお
ける路面の高μから低μへの変化に対応する後輪ブレ−
キ圧の減圧に実質上遅れはなく、前後輪にブレ−キ圧を
加えているときに路面が高摩擦係数から低摩擦係数に急
激に切換わったときの、後輪の急減速が防止され、路面
の摩擦係数に対する車輪ブレ−キ圧の不整合が少くな
り、オ−バステア又はアンダ−ステアの抑制効果が高
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】 図1に示すブレ−キ圧制御回路PCの構成を
示すブロック図である。
【図3】 図1に示すマイクロコンピュ−タMCPのC
PUが行なう車輪ブレ−キ圧制御動作の一部を示すフロ
−チャ−トである。
【図4】 図1に示すマイクロコンピュ−タMCPのC
PUが行なう車輪ブレ−キ圧制御動作の残部を示すフロ
−チャ−トである。
【図5】 図3に示すステップ5の「前輪車輪加速度ロ
ック方向ピ−クDVFMAX演算」の内容を示すフロ−
チャ−トである。
【図6】 図3に示すステップ12の「後輪制御量調整
演算」の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図7】 図6に示すステップ63の「前輪高底μジャ
ンプ判定」の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図8】 図6に示すステップ65の「ゲインマップ抽
出演算」の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図9】 図4に示すステップ13の「制動操舵制御処
理」の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図10】 図4に示すステップ21の「液圧サ−ボ制
御」の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図11】 車体横すべり角βと横すべり角速度Dβ
の、オ−バステア傾向領域(制御領域)を示すグラフで
ある。
【図12】 目標ヨ−レ−トGytに対する車体ヨ−レ−
トGyaの、アンダ−ステア傾向領域(斜線領域)を示すグ
ラフである。
【図13】 車輪スリップ率の目標スリップ率に対する
偏差ΔSt**に応じて算出されるパラメ−タYと、車体
加速度に対する制御対象車輪の加速度との偏差ΔDVso
**に応じて算出されるパラメ−タXに対応して定める制
御モ−ドの領域を示すグラフである。
【図14】 車体横すべり角βに対応して定める、パラ
メ−タY算出用のゲインGs**を示すグラフである。
【符号の説明】
FR:前右車輪 FL:前左車輪 RR:後右車輪 RL:後左車輪 Wfr,WfL,Wrr,WrL:ホイ−ルシリンダ WS1〜WS4:パルス発生器 BP:ブレ−キ
ペダル BS:ブレ−キスイッチ PC:ブレ−キ
圧制御回路 EG:エンジン GS:変速制御
装置 DS:ディファレンシャルギア TH:スロット
ル制御装置 MT:メインスロットルバルブ ST:サブスロ
ットルバルブ FI:燃料噴射装置 AP:アクセル
ペダル SSf:操舵角センサ YS:ヨ−レ−
トセンサ YG:横加速度センサ ECU:電子制
御装置 MCP:マイクロコンピュ−タ APC:補助液
圧源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深 見 昌 伸 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 伊 藤 孝 之 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の前輪の回転速度を検出する手段,該
    車両の後輪の回転速度を検出する手段,車輪の回転速度
    に基づいて車体速度を推定演算する手段、および、推定
    演算した車体速度と前記前輪および後輪の回転速度に基
    づいて前輪および後輪の車輪ブレ−キの増,減圧を行な
    う車輪ブレ−キ圧制御手段、を含む車両の制動制御装置
    において、 前記車輪ブレ−キ圧制御手段は、路面の摩擦係数の高か
    ら低への変化に対応する前輪の車輪ブレ−キ圧の減圧に
    連動して、後輪の車輪ブレ−キ圧を減圧することを特徴
    とする、車両の制動制御装置。
  2. 【請求項2】前記車輪ブレ−キ圧制御手段は、路面の摩
    擦係数の高から低への変化に対応して前輪の車輪ブレ−
    キ圧の減圧を開始してから、該変化が後輪に達する遅れ
    時間の後に後輪の車輪ブレ−キ圧の減圧を開始する、請
    求項1記載の、車両の制動制御装置。
  3. 【請求項3】車両の前輪の回転速度を検出する前輪速度
    検出手段;前記車両の後輪の回転速度を検出する後輪速
    度検出手段;前輪速度検出手段および後輪速度検出手段
    が検出した前輪回転速度および後輪回転速度に基づいて
    車体速度および車体加速度ならびに前輪スリップ率およ
    び後輪スリップ率を推定演算する演算手段;推定演算し
    た車体加速度と前輪スリップ率および後輪スリップ率に
    基づいて、前,後輪ブレ−キ圧の、急減圧,ホ−ルド又
    は増圧を決定するモ−ド決定手段;決定されたモ−ドに
    応じて前輪ブレ−キ圧を急減圧,ホ−ルド又は増圧する
    前輪ブレ−キ圧変更手段;決定されたモ−ドに応じて後
    輪ブレ−キ圧を急減圧,ホ−ルド又は増圧する後輪ブレ
    −キ圧変更手段;および、 モ−ド決定手段が前輪ブレ−キ圧の急減圧を決定したと
    きから所定時間後に前記後輪ブレ−キ圧変更手段を介し
    て、前輪ブレ−キ圧の急減圧に対応して後輪ブレ−キ圧
    を減圧する連動制御手段;を備える車両の制動制御装
    置。
  4. 【請求項4】前記演算手段は前輪回転速度に基づいて前
    輪加速度を演算し;前記連動制御手段は、前輪加速度に
    正対応してそれが低いと小さく後輪目標スリップ率を変
    更し、後輪スリップ率が該変更した目標スリップ率に合
    致するように、前記後輪ブレ−キ圧変更手段を介して後
    輪ブレ−キ圧を減圧する;請求項3記載の,車両の制動
    制御装置。
  5. 【請求項5】所定時間は、前輪での路面の摩擦係数の高
    から低への変化が後輪に達する遅れ時間に、制御の遅れ
    分の補正を加えた値である、請求項3又は請求項4記載
    の、車両の制動制御装置。
  6. 【請求項6】車両の前輪及び後輪に対し少なくともブレ
    −キペダルの操作に応じて制動力を付与するブレ−キ液
    圧制御装置と、 車両の挙動を検出する車両挙動センサと、 前記車両挙動センサの検出結果に基づき車両の運動状態
    が過度のオ−バステァ及び過度のアンダ−ステァの内の
    少なくとも一方の不安定状態になったか否かを判定する
    車両状態判定手段と、 前記車両状態判定手段の判定結果に基づき前記ブレ−キ
    ペダルの操作の有無とは無関係に前記ブレ−キ液圧制御
    装置を制御し、前記車両状態判定手段が車両の運動状態
    が前記不安定状態になったと判定したときに、車両の運
    動状態を安定側に修正するために車両の少なくとも後輪
    に制動力を付与する運動制御手段と、 車両の前輪が高い摩擦係数の路面から低い摩擦係数の路
    面に進入したことを検出する前輪路面検出手段と、 前記運動制御手段による制御中に、前記前輪路面検出手
    段が前輪が高い摩擦係数の路面から低い摩擦係数の路面
    へ進入した場合に、後輪の制動力を減少させるように前
    記ブレ−キ液圧制御装置を制御する後輪制動力減少手段
    と、を備えた車両の制動制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6938713B1 (en) 1999-09-20 2005-09-06 Hitachi, Ltd. Dynamotor of hybrid vehicle, and method of control thereof
JP2008120218A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Toyota Motor Corp 制駆動力制御装置
JP2018090128A (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社アドヴィックス ブレーキ制御装置

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