WO2011024240A1

WO2011024240A1 - 制動力制御装置

Info

Publication number: WO2011024240A1
Application number: PCT/JP2009/004268
Authority: WO
Inventors: 加藤英久; 松林博之; 山原誠; 河室巡児
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-03-03

Abstract

　車両１の制動時における車両１の偏向を、より確実に抑制するために、ブレーキフルードの油圧によって作動することにより車輪５に制動力を発生させることができるホイールシリンダ５１を備え、且つ、制動操作による制動力とは異なる制動力を車輪５に発生させることが可能な制動力制御装置２によって、制動操作時における車両１の減速度が所定値以上の場合に、左右の車輪５のスリップ率が等しくなるように制動力を調節する制御である制動力調節制御を行う。これにより、減速度が大きい制動時に、偏向を抑制する方向のモーメントを発生させることができるため、車両１の制動時における車両１の偏向を、より確実に抑制することができる。

Description

制動力制御装置

　本発明は、車両の制動力を制御する制動力制御装置に関するものである。

　車両には、減速時に制動力を発生させる制動装置が設けられているが、近年の車両では、この制動装置で発生させる制動力を、車両の走行状態や運転者の制動操作の状態に応じて制御可能な制動力制御装置を備えているものがある。このような制動力制御装置では、制動装置で発生させる制動力を制御することにより、車両の走行時の安全性や利便性の向上を図ることができる。例えば、特許文献１に記載の運動制御装置では、車両の構造上の左右の非対称性に起因して車両の制動時に発生する車両の偏向を、左右の車輪で発生させる制動力に差を設けることにより抑制可能になっている。

特開２００８－３７２５９号公報

　しかしながら、車両の制動時における偏向を抑制する際に、偏向の発生を検知してから、この偏向を抑制するための制動力の制御を行った場合、偏向の抑制が遅れる場合がある。また、制動時の偏向を抑制するために、予め制動力の配分を調節して制動力を発生させる場合、偏向に適合させるための制動力を求めるための工数が多くなり、偏向の抑制に適切な制動力を発生させることが困難になる場合がある。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の制動時における車両の偏向を、より確実に抑制できる制動力制御装置を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る制動力制御装置は、作動液の液圧によって作動することにより車輪に制動力を発生させることができる制動力発生手段を備え、且つ、制動操作による前記制動力とは異なる前記制動力を前記車輪に発生させることが可能な制動力制御装置において、前記制動操作時における車両の減速度が所定値以上の場合に、左右の前記車輪のスリップ率が等しくなるように前記制動力を調節する制御である制動力調節制御を行うことを特徴とする。

　また、上記制動力制御装置において、所定の車速以上の状態からの前記減速度が所定値以上発生した場合に、前記制動力調節制御を行うことが好ましい。

　また、上記制動力制御装置において、前記制動力を発生させることによって前記車輪がロックした場合にロックした前記車輪に前記制動力を発生させる前記制動力発生手段に作用する前記作動液の液圧を低下させることによりロックを抑制するロック抑制制御が可能に設けられており、前記制動力調節制御時には、前記ロック抑制制御が行われるまで前記作動液の液圧を上昇させることが好ましい。

　また、上記制動力制御装置において、前記制動力調節制御を行う際には、後輪に前記制動力を発生させる前記制動力発生手段に作用する前記作動液の液圧を、前輪に前記制動力を発生させる前記制動力発生手段に作用する前記作動液の液圧に対して緩やかに昇圧させることが好ましい。

　また、上記制動力制御装置において、前記制動力を急激に増加させる必要がある場合に前記制動操作によって発生する前記制動力以上の前記制動力を発生させる制御である緊急制動制御が可能に設けられており、前記制動力調節制御と前記緊急制動制御とが同時に行われている場合は、前記緊急制動制御を終了させた後に前記制動力調節制御を終了させることが好ましい。

　本発明に係る制動力制御装置は、車両の制動時における車両の偏向を、より確実に抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、本発明の実施形態１に係る制動力制御装置が設けられた車両の概略図である。図２は、図１に示した制動力制御装置の構成概略図である。図３は、図１に示した制動力制御装置の要部構成図である。図４は、実施形態１に係る制動力制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。図５は、実施形態２に係る制動力制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。図６は、制動力調節制御とブレーキアシスト制御とを実行している場合の処理手順の概略を示すフロー図である。

　以下に、本発明に係る制動力制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
　図１は、本発明の実施形態１に係る制動力制御装置が設けられた車両の概略図である。実施形態１に係る制動力制御装置２を備える車両１には、車輪５に制動力を発生させる制動装置２０が設けられている。この制動装置２０は、当該制動装置２０における作動液であるブレーキフルードの液圧、即ち、油圧によって作動することにより、車輪５に制動力を発生させることができる制動力発生手段であるホイールシリンダ５１と、このホイールシリンダ５１と組みになって設けられると共に車輪５の回転時には車輪５と一体となって回転するブレーキディスク５５とを有している。

　これらのホイールシリンダ５１とブレーキディスク５５とは、共に複数の車輪５にそれぞれ対応して設けられており、ホイールシリンダ５１は、左前輪６Ｌ、右前輪６Ｒ、左後輪７Ｌ、右後輪７Ｒの近傍に設けられるホイールシリンダ５１が、順に左前輪ホイールシリンダ５２Ｌ、右前輪ホイールシリンダ５２Ｒ、左後輪ホイールシリンダ５３Ｌ、右後輪ホイールシリンダ５３Ｒとなって設けられている。同様に、ブレーキディスク５５は、左前輪６Ｌ、右前輪６Ｒ、左後輪７Ｌ、右後輪７Ｒの近傍に設けられるブレーキディスク５５が、順に左前輪ブレーキディスク５６Ｌ、右前輪ブレーキディスク５６Ｒ、左後輪ブレーキディスク５７Ｌ、右後輪ブレーキディスク５７Ｒとなって設けられている。

　このうち、ホイールシリンダ５１は、車両１の制動時に当該ホイールシリンダ５１に作用させる油圧の経路である油圧経路３０に接続されている。この油圧経路３０には、車両１の制動時に油圧経路３０内の油圧を制御可能なブレーキアクチュエータ４０が設けられており、ブレーキアクチュエータ４０は、各ホイールシリンダ５１に作用させる油圧を、それぞれ独立して作用させることができる。これにより、複数の車輪５の制動力は、それぞれ独立して発生させることができる。

　さらに、各車輪５の近傍には、車輪５の回転速度である車輪速度を検出する車輪速度検出手段である車輪速度センサ６２が設けられている。この車輪速度センサ６２は、各車輪５に独立して設けられており、各車輪５の車輪速度を独立して検出可能になっている。

　また、この車両１には、制動装置２０への入力手段であり、走行中の車両１を制動する際に操作するブレーキペダル１５が設けられている。このブレーキペダル１５は、後述するマスタシリンダ２１（図２参照）等を介して油圧経路３０に接続されている。さらに、ブレーキペダル１５の近傍には、ブレーキペダル１５のストロークを検出可能なブレーキストローク検出手段であるブレーキストロークセンサ６１が設けられている。制動装置２０は、このブレーキペダル１５を踏み込んで制動操作を行うことにより、車輪５に制動力を発生させることが可能になっている。

　また、車両１には、当該車両１の各部を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）７０が設けられており、ブレーキストロークセンサ６１、車輪速度センサ６２、及びブレーキアクチュエータ４０は、このＥＣＵ７０に接続されている。

　図２は、図１に示した制動力制御装置の構成概略図である。車両１（図１参照）の制動時に操作をするブレーキペダル１５は、車両１の走行時の動力源であるエンジン（図示省略）の吸気通路（図示省略）に接続されることにより、エンジンの運転時に発生する負圧の伝達が可能な負圧経路２３が接続されたブレーキブースタ２２に接続されている。

　また、ブレーキブースタ２２は、油圧を発生させることができるマスタシリンダ２１に接続されており、油圧経路３０は、このマスタシリンダ２１に接続されている。また、油圧経路３０は、２系統に分かれて構成されており、２系統の油圧経路３０である第１油圧経路３１と第２油圧経路３２とが、それぞれ独立してマスタシリンダ２１に接続されている。

　ブレーキペダル１５は、これらのようにブレーキブースタ２２とマスタシリンダ２１とを介して油圧経路３０に接続されている。このうちブレーキブースタ２２は、公知の真空式倍力装置となっており、ブレーキペダル１５に入力された踏力を、負圧経路２３から伝達された負圧と大気圧との差を利用することにより増大してマスタシリンダ２１に伝達可能に設けられている。また、マスタシリンダ２１は、ブレーキブースタ２２から伝達された力によって油圧を発生させ、発生させた油圧を油圧経路３０に伝達可能に設けられている。

　また、ホイールシリンダ５１は、第１油圧経路３１と第２油圧経路３２とで、車両１における互い違いの位置に配設されているホイールシリンダ５１が接続されており、第１油圧経路３１には左前輪ホイールシリンダ５２Ｌと右後輪ホイールシリンダ５３Ｒとが接続され、第２油圧経路３２には右前輪ホイールシリンダ５２Ｒと左後輪ホイールシリンダ５３Ｌとが接続されている。

　また、油圧経路３０に設けられるブレーキアクチュエータ４０は、複数のソレノイドバルブを有している。詳しくは、ブレーキアクチュエータ４０は、常開のソレノイドバルブであるマスタカット弁４１と保持弁４２、及び常閉のソレノイドバルブである減圧弁４３を有している。これらのマスタカット弁４１と保持弁４２と減圧弁４３とは、車輪５に付与する制動力の配分を制御可能な制動力配分制御手段として設けられている。このうち、マスタカット弁４１は、第１油圧経路３１と第２油圧経路３２とにそれぞれ１つずつ配設されている。

　また、保持弁４２は、油圧経路３０において、マスタシリンダ２１からマスタカット弁４１を経てホイールシリンダ５１に向かう経路に設けられており、４つのホイールシリンダ５１に対応して保持弁４２も４つ設けられている。

　また、減圧弁４３は、保持弁４２とホイールシリンダ５１との間の経路から分岐してマスタカット弁４１と保持弁４２との間の経路に接続される経路であるリターン経路３５に設けられている。このリターン経路３５は、４つの保持弁４２とホイールシリンダ５１との間の経路からそれぞれ分岐しており、減圧弁４３は、分岐した各経路に設けられているため、減圧弁４３は油圧経路３０に４つ設けられている。このため、減圧弁４３は、保持弁４２と同様に４つのホイールシリンダ５１に対応して４つ設けられている。

　また、リターン経路３５は、第１油圧経路３１における２つのリターン経路３５同士、及び第２油圧経路３２における２つのリターン経路３５同士で接続されて、それぞれ１つの経路になっている。このように、リターン経路３５における１つの経路になった部分には、ブレーキアクチュエータ４０である加圧ポンプ４４が配設されており、さらに、リターン経路３５における、減圧弁４３が配設される側の反対側には、リターン経路逆止弁４５が配設されている。

　このうち、加圧ポンプ４４には駆動用モータ４６が接続されており、加圧ポンプ４４は、駆動用モータ４６によって作動させることにより、リターン経路３５内のブレーキフルードを減圧弁４３側からマスタカット弁４１或いは保持弁４２側に流すことが可能に設けられている。また、リターン経路逆止弁４５は、この方向へのブレーキフルードのみ流し、反対方向のブレーキフルードの流れを遮断する。

　また、油圧経路３０におけるマスタシリンダ２１とマスタカット弁４１との間の部分からは、リターン経路３５に接続される経路である供給経路３６が分岐しており、供給経路３６はリターン経路３５に接続されている。この供給経路３６にはリザーバ４７と供給経路逆止弁４８とが配設されており、供給経路逆止弁４８は、供給経路３６における、リザーバ４７よりもマスタシリンダ２１とマスタカット弁４１との間の経路に接続される側に配設されている。

　このうち、リザーバ４７は、供給経路３６を流れるブレーキフルードを所定量貯留可能に設けられており、供給経路逆止弁４８は、マスタカット弁４１或いは保持弁４２側からリターン経路３５の方向へのブレーキフルードのみ流し、反対方向のブレーキフルードの流れを遮断する。これらの加圧ポンプ４４、リターン経路逆止弁４５、リザーバ４７、供給経路逆止弁４８は、第１油圧経路３１と第２油圧経路３２とにそれぞれ設けられている。

　また、第１油圧経路３１におけるマスタシリンダ２１とマスタカット弁４１との間には、操作圧力検出手段であるマスタシリンダ圧センサ４９が設けられており、このマスタシリンダ圧センサ４９は、第１油圧経路３１におけるこの部分の油圧を検出可能に設けられている。

　これらのように設けられるマスタシリンダ圧センサ４９、マスタカット弁４１、保持弁４２、減圧弁４３、駆動用モータ４６は、ＥＣＵ７０に接続されており、ＥＣＵ７０によって制御可能に設けられている。

　図３は、図１に示した制動力制御装置の要部構成図である。ＥＣＵ７０は、公知の電子制御装置によって構成されており、処理部７１、記憶部８０及び入出力部８１が設けられている。ＥＣＵ７０に設けられるこれらの処理部７１、記憶部８０、入出力部８１は、互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ７０に接続されているブレーキストロークセンサ６１、車輪速度センサ６２、マスタシリンダ圧センサ４９、マスタカット弁４１、保持弁４２、減圧弁４３、駆動用モータ４６は、入出力部８１に接続されており、入出力部８１は、これらのセンサ類等との間で信号の入出力を行う。また、記憶部８０には、本実施形態１に係る制動力制御装置２を制御するコンピュータプログラムが格納されている。

　また、処理部７１は、制動装置２０を制御してブレーキフルードの油圧を制御することにより車輪５に発生させる制動力を制御可能な制動装置制御手段である制動装置制御部７２と、制動力を急激に増加させる必要がある場合に、制動操作によって発生する制動力以上の制動力を発生させる緊急制動制御であるブレーキアシスト制御を実行するブレーキアシスト制御部７３と、制動時の車両１の偏向を抑制し、挙動を安定化させる偏向抑制制御である制動力調節制御を実行する偏向抑制制御部７４と、を有している。

　ＥＣＵ７０によって制御されるマスタカット弁４１等の制御は、例えば、ブレーキストロークセンサ６１等による検出結果に基づいて、処理部７１が前記コンピュータプログラムに従って演算処理をし、その結果に応じてマスタカット弁４１等を作動させることにより制御する。

　この実施形態１に係る制動力制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行中には、車輪速度センサ６２で車輪速度を検出し、この検出結果を、車両１の走行時における各制御で使用することにより、走行制御を行う。車輪速度センサ６２で車輪速度を検出する際には、４つの車輪速度センサ６２によって４つの車輪５の車輪速度を、それぞれ独立して検出する。

　また、車両１の走行中に減速をする場合には、ブレーキペダル１５を踏み込むことによって車両１を制動するが、このようにブレーキ操作を行った場合、その踏力がブレーキブースタ２２に伝達される。ここで、このブレーキブースタ２２には、エンジンの運転時における吸気行程で発生する負圧が、負圧経路２３を介して伝達可能に設けられている。このため、踏力がブレーキブースタ２２に対して入力された場合、ブレーキブースタ２２はこの負圧と大気圧との差圧により、踏力を増力させてマスタシリンダ２１に入力する。踏力に対して増力した力が入力されたマスタシリンダ２１は、入力された力に応じてブレーキフルードに対して圧力を与え、マスタシリンダ２１内のブレーキフルードの油圧であるマスタシリンダ油圧を上昇させる。

　マスタシリンダ油圧が上昇した場合、マスタシリンダ２１に接続されている油圧経路３０内のブレーキフルードの圧力も上昇し、油圧経路３０内の油圧はマスタシリンダ油圧と同じ圧力になる。この油圧経路３０には、ソレノイドバルブが複数設けられているが、このうち、減圧弁４３は常閉であるため、保持弁４２側からリターン経路３５方向へのブレーキフルードの流れは、減圧弁４３によって遮断される。このため、油圧経路３０内の油圧が上昇した場合、この油圧は低下することなく、常開のソレノイドバルブであるマスタカット弁４１と保持弁４２とを介してホイールシリンダ５１に伝達される。

　ホイールシリンダ５１は、このように伝達されたマスタシリンダ油圧によって作動し、当該ホイールシリンダ５１と組みになって設けられるブレーキディスク５５の回転速度を低下させる。これにより、車輪５の回転速度も低下するため、車輪５は路面に対して制動力を発生し、車両１は減速する。

　走行中の車両１を減速させる場合には、このようにブレーキペダル１５を操作することによって車両１の制動を行うが、ブレーキストロークセンサ６１は、このように操作されるブレーキペダル１５のストローク量を検出する。ＥＣＵ７０の処理部７１が有する制動装置制御部７２は、ブレーキストロークセンサ６１で検出したブレーキペダル１５のストローク量や車両１に設けられる他のセンサでの検出結果に応じてブレーキアクチュエータ４０を制御することにより、ホイールシリンダ５１に作用させる油圧を制御する。

　制動装置制御部７２は、ブレーキストロークセンサ６１で検出したブレーキペダル１５のストローク量等に応じてホイールシリンダ５１に作用させる油圧を制御するが、ブレーキペダル１５のストローク量が急激に大きくなっている場合、制動装置制御部７２はブレーキアシスト制御を行う。つまり、ブレーキストロークセンサ６１で検出したブレーキペダル１５のストローク量が、ＥＣＵ７０の処理部７１が有するブレーキアシスト制御部７３に伝達され、ブレーキアシスト制御部７３でブレーキアシスト制御を行うと判定した場合には、ブレーキアシスト制御部７３から制動装置制御部７２に対して制御信号を送信することにより、制動装置制御部７２でブレーキアシスト制御を行う。

　ブレーキアシスト制御を行う場合には、制動装置制御部７２は駆動用モータ４６を駆動することにより加圧ポンプ４４を作動させる。加圧ポンプ４４が作動した場合には、リターン経路３５内のブレーキフルードは、マスタカット弁４１と保持弁４２との間の経路の方向に流れる。これにより、保持弁４２方向に流れるブレーキフルードの油圧は増圧し、ホイールシリンダ５１に作用する油圧も増圧する。このため、ホイールシリンダ５１に作用する油圧は、加圧ポンプ４４が作動しない状態で運転者がブレーキペダル１５を踏んだ際に発生する油圧よりも高い油圧になる。ブレーキアシスト制御では、このように駆動用モータ４６を作動させて加圧ポンプ４４を作動させ、油圧を増圧させることにより、ブレーキペダル１５を踏んだ際に発生する油圧以上の油圧をホイールシリンダ５１に作用させる。

　また、実施形態１に係る制動力制御装置２では、制動力を発生させた際における車両１の走行状態が不安定である場合には、車輪５で発生させる制動力を調節することによって、車両１の走行状態の安定化を図る制御を行う。具体的には、車両１の制動時における減速度と車輪のスリップ量とが、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する偏向抑制制御部７４に伝達され、車両１の制動時における減速度が高減速度で、左右の車輪５のスリップ率の差が大きい場合には、偏向抑制制御部７４で、制動時における車両１の挙動が不安定であると判断する際における条件である制動時車両不安定条件が成立したと判定する。このように、制動時車両不安定条件が成立したと判定された場合には、偏向抑制制御部７４から制動装置制御部７２に対して制動力調節制御を行わせる制御信号を送信することにより、制動装置制御部７２で制動力調節制御を行う。

　制動力調節制御を行う場合には、制動力を調節して制動時における各車輪５のスリップ率を等しくさせる制御を行い、特に、前輪６同士及び後輪７同士のスリップ率が等しくなるように制動力を調節する。このように車輪５のスリップ率を等しくして挙動を安定化させる場合は、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）制御を利用する。

　ここで、ＡＢＳ制御について説明すると、ＡＢＳ制御は、車輪５に制動力を発生させることによって車輪５がロックした場合に、この車輪５のロックを抑制する制御であるロック抑制制御になっている。ＡＢＳ制御を実行する場合には、車輪速度センサ６２で検出した制動時における各車輪５の車輪速度同士を、制動装置制御部７２で比較する。この比較により、一部の車輪５の車輪速度が、他の車輪５の車輪速度よりも遅い場合には、この車輪５は路面との間でスリップが発生し、ロックをしていると判断する。このように、一部の車輪５がロックしていると判定された場合、このロックしている車輪５に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用するブレーキフルードの油圧を低下させることにより、この車輪５の制動力を低減し、ロックを抑制する。実施形態１に係る制動力制御装置２では、制動時車両不安定条件が成立したと判定された場合には、このＡＢＳ制御を利用して、制動力調節制御を行う。

　即ち、制動時車両不安定条件が成立したと判定された場合には、車輪速度センサ６２で検出する車輪速度のうち、車輪速度が小さい車輪５に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧を低減し、この車輪５の制動力を低減する。これにより、スリップ率が大きい車輪５は、車輪速度と路面との速度差が小さくなるため、スリップ率が低減する。

　このように、高減速度で減速を行っている場合において車輪５間でスリップ率に差がある場合に、車輪５のスリップ率を等しくする場合には、車輪５間で制動力差を発生させ、スリップ率が大きい車輪５の制動力を、ＡＢＳ制御を利用して弱める。これにより、スリップ率が大きい車輪５のスリップ率が低減するため、車輪５間のスリップ率の差は低減し、車輪５のスリップ率は等しくなる。換言すると、それぞれの車輪５の制動力を、各車輪５の輪荷重に応じた制動力にする。これにより、各車輪５の制動力と輪荷重との大きさ関係は、それぞれの車輪５で同程度の関係になるため、車輪５のスリップ率は等しくなる。

　なお、このように車輪５のスリップ率の差を低減する場合には、左右の前輪６同士のスリップ率の差、及び左右の後輪７同士のスリップ率の差を低減し、少なくとも左右の車輪５のスリップ率を等しくするのが好ましい。また、このように左右の車輪５のスリップ率が等しくなるように制動力を調節する制御である制動力調節制御を行う場合は、左右の前輪６だけで行ってもよく、左右の後輪７だけで行ってもよく、また、前後左右の車輪５で行ってもよい。

　車両１の制動時に車両１が不安定になり、車両１が偏向している場合に、このように車輪５の制動力差を発生させ、車輪５同士のスリップ率の差を低減した場合、車両１の偏向を抑制する方向のモーメントが発生する。これにより、制動時における車両１の偏向は低減し、車両１は安定傾向になる。制動時には、このように制動時における車両１の偏向を、ＡＢＳ制御を利用して抑制するが、車両１が停止したり、ブレーキペダル１５が戻されて制動操作が終了したりした場合には、制動による偏向が発生しなくなるため、偏向を抑制する制御も終了する。

　図４は、実施形態１に係る制動力制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。次に、実施形態１に係る制動力制御装置２の制御方法、即ち、当該制動力制御装置２の処理手順の概略について説明する。なお、以下の処理は、制動力調節制御を実行するか否かの判定を行う場合の処理手順になっており、車両１の運転時に各部を制御する際に、所定の期間ごとに呼び出されて実行する。実施形態１に係る制動力制御装置２の処理手順では、まず、制動時車両不安定条件が成立しているか否かを、偏向抑制制御部７４で判定する（ステップＳＴ１０１）。

　偏向抑制制御部７４は、制動操作時における車両１の減速度が所定値以上であり、さらに、左右の車輪５のスリップ率の差が所定値以上であるか否かを判定する。このうち、減速度が所定値以上であるか否かの判定は、マスタシリンダ圧センサ４９で検出するマスタシリンダ圧が所定の圧力以上であるか否かにより行い、スリップ率の差が所定値以上であるか否かの判定は、車輪速度の差によって判定する。また、スリップ率の差が所定値以上であるか否かの判定は、車両１の安定性が悪いか否かの判断基準として用いられる。この判定により、マスタシリンダ圧が所定の圧力以上で、且つ、左右の車輪５の車輪速度の差が所定の差以上の場合には、偏向抑制制御部７４は、制動時車両不安定条件が成立したと判定する。

　なお、この判定に用いるマスタシリンダ圧の所定の圧力と、車輪速度の所定の差は、制動時車両不安定条件が成立したか否かの判定を行う際における閾値として予め設定され、ＥＣＵ７０の記憶部８０に記憶されている。また、制動時車両不安定条件は、これら以外の車両１の状態に基づいて判定してもよい。制動時に、車両１が不安定であることが判定できる状態量であれば、マスタシリンダ圧と車輪速度以外に基づいて判定してもよい。制動時車両不安定条件が成立しているか否かの判定により、制動時車両不安定条件は成立していないと判定された場合には、後述するステップＳＴ１０３に向かう。

　制動時車両不安定条件が成立しているか否かの判定（ステップＳＴ１０１）により、制動時車両不安定条件が成立したと判定された場合には、制動力差を発生させる（ステップＳＴ１０２）。制動力差を発生させる場合には、左右の車輪５のスリップ率の差を低減するように、即ち、左右の車輪５の車輪速度の差が低減するように、制動装置制御部７２で、ＡＢＳ制御を利用して左右の車輪５の制動力差を発生させる。制動時車両不安定条件が成立したと判定された場合には、このように左右の車輪５の制動力差を発生させることにより、制動力調節制御を行う。

　制動時車両不安定条件が成立しているか否かの判定（ステップＳＴ１０１）により、制動時車両不安定条件は成立していないと判定された場合、または、左右の車輪５の制動力差を発生させた場合（ステップＳＴ１０２）は、次に、制動力差が不要状態であるか否かを、偏向抑制制御部７４で判定する（ステップＳＴ１０３）。偏向抑制制御部７４は、車両１が停止しているか否か、または制動操作が終了したか否かを判定することにより、制動時における制動力差の発生が不要な状態であるか否かを判定する。

　このうち、車両１が停止しているか否かの判定は、例えば、車輪速度センサ６２で全ての車輪速度が０であることが検出されたり、車両１の走行時における他の制御で用いられる車速センサ（図示省略）で車速が０であることが検出されたりした場合は、車両１が停止したと判定する。また、制動操作が終了したか否かの判定は、例えば、ブレーキストロークセンサ６１での検出結果やマスタシリンダ圧センサ４９での検出結果より、ブレーキペダル１５が戻されたことが検出された場合には、制動操作が終了したと判定する。

　偏向抑制制御部７４は、これらの判定により、車両１が停止していると判定された場合、または、制動操作が終了したと判定された場合には、制動力差の発生が不要な状態であると判定する。この判定により、制動力差の発生が不要な状態ではないと判定された場合、即ち、制動力差の発生が必要な状態であると判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

　これに対し、制動力差が不要状態であるか否かの判定により（ステップＳＴ１０３）、制動力差の発生が不要な状態であると判定された場合には、制動装置制御部７２は、制動力差を発生させる制御を停止する（ステップＳＴ１０４）。これにより、その後、制動操作を行った場合には、制動装置制御部７２は、左右の車輪５に同じ大きさの制動力を発生させる。

　以上の制動力制御装置２は、制動操作時における車両１の減速度が高減速度の場合には、左右の車輪５のスリップ率が等しくなるように制動力を調節することにより、車両１の偏向を抑制することができる。つまり、車両１が偏向している場合は、偏向状態により各車輪５の接地荷重が変化するが、接地荷重が変化すると、車輪５と路面との間の摩擦特性が変化し、荷重が高いほど摩擦係数の値が大きくなる。このため、各車輪５を同じスリップ率にすることを目標としてＡＢＳ制御を行った場合、車輪５の荷重に応じた制動力が各車輪５で発生する。具体的には、偏向時における内側の車輪５は荷重が小さくなるため制動力も小さくなり、偏向時における外側の車輪５は荷重が大きくなるため制動力も大きくなる。この制動力差が、偏向を抑制し、車両１を安定させる力となる。これにより、偏向時にＡＢＳ制御を行って制動力を調節することにより、制動時に車両１に偏向が発生した場合でも、偏向を抑制する方向のモーメントを発生させることができる。この結果、車両１の制動時における車両１の偏向を、より確実に抑制することができる。

　また、制動時における車両１の安定性を確保する際に、ヨーレートのフィードバックなどを行わずに、従来の制動力制御装置が備えているＡＢＳ制御を用いて偏向を抑制するので、ヨーレートセンサ（図示省略）などの車両の運動状態を検出するセンサを設けることなく、制御を行うことができる。この結果、製造コストの上昇を招くことなく、車両１の制動時における車両１の偏向を、より容易に抑制することができる。

［実施形態２］
　実施形態２に係る制動力制御装置２は、実施形態１に係る制動力制御装置２と略同様の構成であるが、制動時における制動力の発生タイミングを前後の車輪で異ならせる点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。実施形態２に係る制動力制御装置２は、実施形態１に係る制動力制御装置２と同様にＥＣＵ７０を有しており、このＥＣＵ７０で各種演算処理を行うことにより、制動力調節制御が実行可能に設けられている。

　この実施形態２に係る制動力制御装置２の作用について説明すると、車両１の制動時に、減速度が高減速度で、減速時の車両１が不安定であると判定されることにより制動力調節制御を行う場合には、後輪７に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧を、前輪６に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧に対して遅れて昇圧させる。具体的には、制動力調節制御を行う場合には、まず、左前輪ホイールシリンダ５２Ｌに作用する油圧と右前輪ホイールシリンダ５２Ｒに作用する油圧とを、ＡＢＳ制御を利用して制御することにより、左右の前輪６の制動力に差を発生させる。また、制動力調節制御の初期の段階では、左後輪ホイールシリンダ５３Ｌと右後輪ホイールシリンダ５３Ｒとに作用する油圧は上昇させず、後輪７の制動力は、現在の制動力を維持する。

　制動時における減速度が高減速度の場合には、後輪７の輪荷重が極端に小さくなるためスリップが発生し易くなるが、制動力調節制御の初期の段階では後輪７の制動力を増加させないので、スリップが発生し難くなり、後輪７の横力が確保される。制動力調節制御の初期の段階では、このように後輪７の横力を確保した状態で、左右の前輪６に制動力差を発生させることにより、制動時における車両１の偏向を抑制する。

　このように、後輪７の制動力を維持した状態で、前輪６の制動力を増加させることにより左右の前輪６に制動力差を確保したと偏向抑制制御部７４で判定した場合に、後輪７の制動力を増加させる。この場合、制動力調節制御によって、左右の後輪７で制動力差を発生させる。これにより、左右の前輪６の制動力差、及び左右の後輪７の制動力差により、車両１の偏向を抑制する方向のモーメントが発生するため、偏向が低減する。

　図５は、実施形態２に係る制動力制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。次に、実施形態２に係る制動力制御装置２の処理手順の概略について説明する。なお、以下の説明では、実施形態１に係る制動力制御装置２における処理と同一の処理は、説明を省略する。実施形態２に係る制動力制御装置２の処理手順では、制動時車両不安定条件が成立したと判定された場合（ステップＳＴ１０１）、前輪６の制動力差が確保されているか否かを、偏向抑制制御部７４で判定する（ステップＳＴ２０１）。偏向抑制制御部７４は、制動装置制御部７２での制動力の制御の状態を検出することにより、前輪６の制動力の制御の状態を検出する。この検出により、前輪６の制動力は、左右の前輪６で所定の制動力差を発生させているか否かを判定する。

　なお、このように前輪６の制動力差が確保されているか否かを判定する場合は、前輪６の制動力差を発生させる制御の開始後、所定の時間が経過したか否かにより判定をしてもよく、また、左前輪ホイールシリンダ５２Ｌや右前輪ホイールシリンダ５２Ｒに作用する油圧を制御するブレーキアクチュエータ４０の状態を検出したり、油圧を直接検出したりして判定をしてもよい。

　前輪６の制動力差が確保されているか否かの判定（ステップＳＴ２０１）により、前輪６の制動力差は確保されていないと判定された場合には、後輪７の制動力を維持しつつ、前輪６の制動力差を発生させる（ステップＳＴ２０２）。即ち、偏向抑制制御部７４から制動装置制御部７２に制御信号を送信することにより、後輪７の制動力は増加させずに現在の制動力を維持しつつ、前輪６の制動力は、ＡＢＳ制御を利用して左右の前輪６で制動力差を発生させる。このように、後輪７の制動力を維持しつつ前輪６の制動力差を発生させる制御を行ったら、後述するステップＳＴ１０３に向かう。

　これに対し、前輪６の制動力差が確保されているか否かの判定（ステップＳＴ２０１）により、前輪６の制動力差は確保されていると判定された場合には、制動力差を発生させる（ステップＳＴ１０２）。この場合、前輪６と後輪７共に、ＡＢＳ制御を利用して左右の車輪５で制動力差を発生させる。

　制動時車両不安定条件が成立しているか否かの判定（ステップＳＴ１０１）により、制動時車両不安定条件は成立していないと判定された場合、または、後輪７の制動力を維持しつつ、前輪６の制動力差を発生させた場合（ステップＳＴ２０２）、または、前輪６と後輪７共に制動力差を発生させた場合（ステップＳＴ１０２）は、次に、制動力差が不要状態であるか否かを偏向抑制制御部７４で判定する（ステップＳＴ１０３）。この判定により、制動力差の発生が必要な状態であると判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

　これに対し、制動力差が不要状態であるか否かの判定により（ステップＳＴ１０３）、制動力差の発生が不要な状態であると判定された場合には、制動装置制御部７２は、制動力差を発生させる制御を停止する（ステップＳＴ１０４）。

　以上の制動力制御装置２は、制動力調節制御を行う際には、後輪７に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧を、前輪６に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧に対して遅れて昇圧させるので、高減速度で制動を行うことにより後輪７の輪荷重が極端に小さくなった場合における、制動初期の後輪７のスリップを抑制できる。これにより、後輪７の横力が確保されるため、制動初期の車両１の偏向を抑制でき、安定性を確保することができる。この結果、車両１の制動時における車両１の偏向を、より確実に抑制することができる。

　なお、実施形態１、２に係る制動力制御装置２で制動力調節制御を行う場合には、制動時車両不安定条件が成立したと判定されたら、駆動用モータ４６を駆動することにより加圧ポンプ４４を作動させ、各ホイールシリンダ５１に作用する油圧を、ＡＢＳ制御が行われる圧力まで上昇させてもよい。即ち、車輪５で発生させる制動力を、車輪５にスリップが発生する大きさまで強制的に増加させてもよい。制動時に車両１が偏向する場合には、左右の車輪５のスリップ率が等しくなるように制動力を調節することにより、偏向を抑制することができるので、制動時には、ホイールシリンダ５１に作用する油圧を強制的に昇圧させて車輪５にスリップを発生させることにより、より確実にＡＢＳ制御を実行できる。この結果、より確実に制動力調節制御を行うことができ、車両１の制動時における車両１の偏向を、より確実に抑制することができる。

　また、上述した制動力制御装置２では、ＡＢＳ制御を利用して制動力差を発生させているが、ＡＢＳ制御以外によって制動力差を発生させてもよい。例えば、各車輪５の車輪速度の減速度と車速の減速度とを比較することにより、車輪５ごとのスリップ量を演算し、算出したスリップ量に基づいて、スリップ率が等しくなるように制動力を調節してもよい。制動時における車両１の偏向が抑制できるように、左右の車輪５に制動力差を発生させ、スリップ率を等しくすることができる制御であれば、その手法は問わない。

　また、上述した制動力制御装置２で、制動時車両不安定条件が成立したか否かの判定を行う場合には、所定の車速以上の状態からの減速度が所定値以上発生した場合に、制動時車両不安定条件が成立し、制動力調節制御を行うと判定してもよい。即ち、制動時車両不安定条件として、制動開始時の車速が所定の車速以上であるか否かを追加してもよい。制動時に偏向する車両１の場合、偏向している時間は、制動時間が長くなるに従って長くなり、制動時間は、制動開始時の車速が高くなるに従って長くなり易くなる。また、車両１の走行時の運動エネルギは、車速が高くなるに従って大きくなるため、偏向による運動エネルギの変化も車速が高くなるに従って大きくなり、偏向による不安定さは、車速が高くなるに従って大きくなる。従って、制動時車両不安定条件として、制動開始時の車速が所定の車速以上であるか否かを追加し、所定の車速以上の状態からの減速度が所定値以上発生した場合に、制動力調節制御を行うことにより、より適切に車両の偏向を抑制することができる。

　また、実施形態２に係る制動力制御装置２で制動力調節制御を行う場合には、各ホイールシリンダ５１に作用する油圧を同時に昇圧させ、昇圧の割合を、前輪６に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧よりも、後輪７に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧の方が小さくなるようにしてもよい。または、後輪７に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧を、一旦低下させた後、昇圧するようにしてもよい。つまり、制動力調節制御を行う場合には、後輪７に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧を、前輪６に制動力を発生させるホイールシリンダ５１に作用する油圧に対して、緩やかに昇圧するように制御すればよい。これにより、制動力調節制御時に、後輪７の制動力を前輪６の制動力に対して緩やかに増加させることができるので、制動初期における後輪７の横力を確保することができ、より確実に車両１の偏向を抑制することができる。

　また、上述した制動力制御装置２において、制動力調節制御とブレーキアシスト制御とが同時に行われている場合は、ブレーキアシスト制御を終了させた後に制動力調節制御を終了させるのが好ましい。この場合における処理手順を、以下に説明する。図６は、制動力調節制御とブレーキアシスト制御とを実行している場合の処理手順の概略を示すフロー図である。制動力調節制御とブレーキアシスト制御とを共に実行している状態の場合には、制御の終了時における処理手順である以下の処理が、所定の期間ごとに呼び出されて実行する。この処理手順では、まず、制動力調節制御を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ３０１）。即ち、偏向抑制制御部７４で、制動力差の発生が不要な状態であるか否かを判定することにより、制動力調節制御を終了するか否かを判定する。この判定により、制動力調節制御を終了しないと判定した場合には、この処理手順を抜け出る。

　これに対し、制動力調節制御を終了するか否の判定（ステップＳＴ３０１）により、制動力調節制御を終了すると判定した場合には、次に、ブレーキアシスト制御が実行中であるか否かを、ブレーキアシスト制御部７３で判定する（ステップＳＴ３０２）。この判定により、ブレーキアシスト制御は実行中であると判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

　これに対し、ブレーキアシスト制御部７３での判定（ステップＳＴ３０２）により、ブレーキアシスト制御は実行中ではないと判定された場合には、制動力調節制御を終了する（ステップＳＴ３０３）。つまり、制動装置制御部７２は、左右の車輪５に制動力差を発生させる制御を終了する。このように、ブレーキアシスト制御は実行中ではなく、ブレーキアシスト制御が終了されたと判定された場合に、制動力調節制御を終了することにより、より適切にブレーキアシスト制御を行うことができる。

　つまり、制動力調節制御は、左右の車輪５のスリップ率が等しくなるように制動力を調節することによって偏向を抑制するため、制動力調節制御では、車輪５にスリップが発生する大きさまで強制的に制動力を増加させ、ＡＢＳ制御を利用して車両１の偏向を抑制する場合がある。これに対し、ブレーキアシスト制御は、運転者の制動操作によって高くなるマスタシリンダ圧に、加圧ポンプ４４の作動によって高くなる油圧を加算し、この加算した油圧をホイールシリンダ５１に作用させることにより、制動操作による制動力以上の制動力を発生させるが、必ずしもＡＢＳ制御が行われる状態になるまで制動力を増加させるとは限らない。

　このため、制動力調節制御とブレーキアシスト制御との両方の制御が実行中の場合に、ブレーキペダル１５を戻すことにより制動力調節制御を終了させた場合、制動力調節制御の実行時にＡＢＳ制御が実行可能な大きさまで増加させた制動力が低下し、ブレーキアシスト制御の実行中であるにも関わらず、減速度が低下してしまう場合がある。従って、制動力調節制御とブレーキアシスト制御とが同時に行われている場合には、ブレーキアシスト制御を終了させた後に制動力調節制御を終了させることにより、ブレーキアシスト制御の実行中にＡＢＳ制御が終了し、減速度が低下することを抑制することができる。この結果、ブレーキアシスト制御時における減速度を、より確実に確保することができる。

　なお、このように制動力調節制御とブレーキアシスト制御とが同時に行われている場合におけるブレーキアシスト制御時の減速度を確保する場合には、必ずしもブレーキアシスト制御を終了させた後に制動力調節制御を終了させる必要はなく、少なくともＡＢＳ制御が実行可能な大きさまで制動力を増加させる制御を、ブレーキアシスト制御を終了させた後に終了させるようにすればよい。

　また、上述した制動力制御装置２では、ブレーキアシスト制御は、駆動用モータ４６を駆動し、加圧ポンプ４４を作動させることよって、制動操作によって発生する制動力以上の制動力を発生させているが、ブレーキアシスト制御は、これ以外の手法によって制動力を増加させてもよい。例えば、ブレーキペダル１５に入力された踏力をブレーキブースタ２２によって増大させる際における割合を、ブレーキアシスト時には増加させることによって、制動力を増加させてもよい。

　また、上述した制動力制御装置２は、制動装置２０は、各車輪５の近傍にホイールシリンダ５１とブレーキディスク５５とを備える、いわゆるディスクブレーキによって制動する制動装置２０として構成されているが、制動装置２０は、車輪５の近傍にブレーキドラムとブレーキシューとを備える、いわゆるドラムブレーキによって制動する制動装置２０として構成されていてもよい。

　以上のように、本発明に係る制動力制御装置は、各車輪で独立して制動力を調節可能な車両に有用であり、特に、制動時における車両の安定性を向上させる場合に適している。

　１　車両
　２　制動力制御装置
　５　車輪
　６　前輪
　７　後輪
　１５　ブレーキペダル
　２０　制動装置
　３０　油圧経路
　４０　ブレーキアクチュエータ
　５１　ホイールシリンダ
　５５　ブレーキディスク
　６１　ブレーキストロークセンサ
　６２　車輪速度センサ
　７０　ＥＣＵ
　７１　処理部
　７２　制動装置制御部
　７３　ブレーキアシスト制御部
　７４　偏向抑制制御部

Claims

　作動液の液圧によって作動することにより車輪に制動力を発生させることができる制動力発生手段を備え、且つ、制動操作による前記制動力とは異なる前記制動力を前記車輪に発生させることが可能な制動力制御装置において、
　前記制動操作時における車両の減速度が所定値以上の場合に、左右の前記車輪のスリップ率が等しくなるように前記制動力を調節する制御である制動力調節制御を行うことを特徴とする制動力制御装置。
　所定の車速以上の状態からの前記減速度が所定値以上発生した場合に、前記制動力調節制御を行う請求項１に記載の制動力制御装置。
　前記制動力を発生させることによって前記車輪がロックした場合にロックした前記車輪に前記制動力を発生させる前記制動力発生手段に作用する前記作動液の液圧を低下させることによりロックを抑制するロック抑制制御が可能に設けられており、
　前記制動力調節制御時には、前記ロック抑制制御が行われるまで前記作動液の液圧を上昇させる請求項１に記載の制動力制御装置。
　前記制動力調節制御を行う際には、後輪に前記制動力を発生させる前記制動力発生手段に作用する前記作動液の液圧を、前輪に前記制動力を発生させる前記制動力発生手段に作用する前記作動液の液圧に対して緩やかに昇圧させる請求項１に記載の制動力制御装置。
　前記制動力を急激に増加させる必要がある場合に前記制動操作によって発生する前記制動力以上の前記制動力を発生させる制御である緊急制動制御が可能に設けられており、
　前記制動力調節制御と前記緊急制動制御とが同時に行われている場合は、前記緊急制動制御を終了させた後に前記制動力調節制御を終了させる請求項１に記載の制動力制御装置。