(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材と、
該ブレーキ操作部材の操作量を検出する操作量検出手段と、
車輪の回転を抑制するブレーキを有する車輪回転抑制手段と、
該車輪回転抑制手段の制動効果を検出する制動効果検出手段と、
前記操作量検出手段の検出結果に基づいて決まる目標制動効果と前記制動効果検出手段により検出される実制動効果とが一致するように、前記目標制動効果と前記実制動効果との比に応じて設定される係数値にしたがって前記車輪回転抑制手段を制御する制御手段とを有するブレーキ制御装置において、
前記制御手段は、車両停止中において、該車両停止に至った時点の前記係数値を維持し、該係数値にしたがって前記車輪回転抑制手段を制御する車両停止時制御手段を具備することを特徴とするブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はブレーキ制御装置に関するものであり、特に、車両停止時の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車を減速、停止させるためのブレーキ制御装置として、特開平５−３９００８号公報に開示されたもの等がある。
このブレーキ制御装置は、ブレーキ操作部材と、該ブレーキ操作部材の操作量を検出する操作量検出手段と、車輪の回転を抑制するブレーキを有する車輪回転抑制手段と、該車輪回転抑制手段の制動効果を検出する制動効果検出手段と、前記操作量検出手段の検出結果に基づいて決まる目標制動効果と前記制動効果検出手段により検出される実制動効果とが一致するように、前記目標制動効果と前記実制動効果との比に応じて設定される係数値にしたがって前記車輪回転抑制手段を制御する制御手段とを有するもので、ブレーキ操作部材の操作量を検出し、その検出結果に見合った大きさの作動力をブレーキに発生させるようになっている。
上記ブレーキ制御装置は、車両停止中においては、実制動効果が零となってしまうため、操作量検出手段の検出結果に基づいて決まる目標制動効果と制動効果検出手段により検出される実制動効果とを一致させる制御に代えて、ブレーキの作動力がブレーキ操作部材の操作量に対応した大きさとなるように車輪回転抑制手段を制御し、これによりブレーキの作動力が過大となるのを防止するようになっている。
具体的には、車両停止中は実制動効果が零となってしまうことから、制御手段は、目標制動効果と実制動効果との比に応じて設定される係数値を、停止に至るまでの値とは別個の基本値に置き換えて前記車輪回転抑制手段を制御するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、停止中の係数値を停止に至るまでの値とは別個の基本値に置き換えてしまうと、車輪回転抑制手段の制御特性が停止直前と直後とで変化することになり、例えば坂道で停止する場合において、制御特性がブレーキの作動力が減ってしまう方向に変化した場合、車両が動き出してしまうという問題があった。
したがって、本発明の目的は、坂道での停止時においても車両をその動き出しを防止して確実に停止させることができるブレーキ制御装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ブレーキ操作部材と、該ブレーキ操作部材の操作量を検出する操作量検出手段と、車輪の回転を抑制するブレーキを有する車輪回転抑制手段と、該車輪回転抑制手段の制動効果を検出する制動効果検出手段と、前記操作量検出手段の検出結果に基づいて決まる目標制動効果と前記制動効果検出手段により検出される実制動効果とが一致するように、前記目標制動効果と前記実制動効果との比に応じて設定される係数値にしたがって前記車輪回転抑制手段を制御する制御手段とを有するブレーキ制御装置において、前記制御手段は、車両停止中において、該車両停止に至った時点の前記係数値を維持し、該係数値にしたがって前記車輪回転抑制手段を制御する車両停止時制御手段を具備することを特徴としている。
これにより、車両停止中においては、該車両停止に至った時点での係数値を維持して車輪回転抑制手段を制御することになるため、停止直前と直後とで、前記係数値すなわちこの係数値で制御される車輪回転抑制手段の制御特性が変化することがなく、坂道で停止する場合においても、車両が動き出してしまうことがない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図２において１０はブレーキ操作部材としてのブレーキペダルである。ブレーキペダル１０はマスタシリンダ１２に接続されており、マスタシリンダ１２の２個の加圧室にそれぞれ、ブレーキペダル１０の踏力に対応する液圧が発生させられる。マスタシリンダ１２の一方の加圧室は、液通路１４，１６および分岐通路１８，２０により、左右前輪２２，２４にそれぞれ設けられたブレーキのフロントホイールシリンダ２６，２８に接続されており、他方の加圧室は、液通路３０，３２および分岐通路３４，３６により、左右後輪３８，４０にそれぞれ設けられたブレーキのリヤホイールシリンダ４２，４４に接続されている。４６は後輪３８，４０用の液通路３２に設けられたプロポーショニングバルブである。
【０００６】
上記分岐通路１８，２０，３４，３６にはそれぞれ、電磁方向切換弁５０，５２，５４，５６が設けられ、液圧制御弁５８，６０，６２，６４が接続されている。電磁方向切換弁５０〜５６のソレノイドは常には消磁されて図に示す原位置にあり、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４を液圧制御弁５８〜６４に連通させているが、ソレノイドが励磁されれば反対側の位置に切り換えられ、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４をマスタシリンダ１２に連通させる。
【０００７】
液圧制御弁５８〜６４はそれぞれ、アキュムレータ７０とリザーバ７２とに液通路７４，７６により接続されており、アキュムレータ７０にはリザーバ７２の液がポンプ８０によって汲み上げられ、一定の範囲で蓄えられる。液圧制御弁５８〜６４は、ソレノイドの励磁電流の制御により、アキュムレータ７０の液圧を車輪の回転を抑制するために必要な高さに制御してホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給し、その液圧に基づいてブレーキが作動し、該ブレーキの作動力で車輪の回転が抑制される。第１の実施の形態においては、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４と、これらによって作動させられる図示しないブレーキと、ポンプ８０、アキュムレータ７０、液圧制御弁５８〜６４等とが車輪回転抑制手段を構成しているのである。
【０００８】
前記マスタシリンダ１２とフロントホイールシリンダ２６，２８とを接続する液通路１４と１６との間、およびマスタシリンダ１２とホイールシリンダ４２，４４とを接続する液通路３０と３２の間にはそれぞれ電磁方向切換弁８４，８６が設けられ、ストロークシュミレータ８８，９０が接続されている。ストロークシュミレータ８８，９０は、マスタシリンダ１２から排出されるブレーキ液を収容してブレーキペダル１０の踏込みを許容するとともに、踏込みストロークに応じた反力をブレーキペダル１０に与えるものである。車輪の回転が液圧制御弁５８〜６４によって制御された液圧に基づいて抑制される状態においては、電磁方向切換弁８４，８６のソレノイドが消磁されてマスタシリンダ１２がストロークシュミレータ８８，９０に連通させられ、運転者にあたかもホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に接続されているかのような操作フィーリングを与えるようになされているのである。
【０００９】
本ブレーキ制御装置は制御装置（制御手段，車両停止時制御手段）１００によって制御される。制御装置１００はＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、入力部１０８、出力部１１０およびバスを含んでいる。制御装置１００の入力部１０８には、ブレーキペダル１０の踏込みを検出するブレーキスイッチ１１２、ブレーキペダル１０の踏込み力を検出する操作量検出手段としての踏力検出装置１１４、アキュムレータ７０の液圧を検出する液圧センサ１１６、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４の液圧を検出する液圧センサ１１８，１２０，１２２，１２４、左右の前輪２２，２４および後輪３８，４０の各回転速度を検出する車輪速センサ１２６，１２８，１３０，１３２、各輪における車体の高さを検出する車高センサ１３４，１３６，１３８，１４０および車体の前後方向の減速度を検出する前後Ｇセンサ１４４が接続されている。
【００１０】
前後Ｇセンサ１４４は、軸受により車両の左右方向の軸線まわりに回動可能に支持された扇形の錘を有する。この錘には、その回動軸線を中心とする円弧上に微小間隔を隔てて多数のスリットが形成されるとともに、比較的大きい間隔を隔てた２個の切欠が形成されており、これらスリットおよび切欠が光電的に検出されることによって、錘の原点、回動方向および回動角度を検出し、前後方向の加速度が検出される。
【００１１】
出力部１１０には、液圧制御弁５８〜６４および電磁方向切換弁５０，５２，５４，５６，８４，８６が接続されている。また、ＲＯＭ１０４には、図３にグラフで示すブレーキペダル１０の踏込み力と目標減速度Ｇrとの関係を規定するマップおよび図１にフローチャートで示す車輪回転抑制ルーチンが格納されている。以下、このフローチャートに基づいて車輪回転の抑制について説明する。
【００１２】
本ブレーキ制御装置による制動は、通常は液圧制御弁５８〜６４により制御された液圧に基づいて行われるのであって、電磁方向切換弁５０〜５６，８４，８６は常には消磁され、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４は液圧制御弁５８〜６４に連通させられ、マスタシリンダ１２はストロークシュミレータ８８，９０に連通させられている。そして、イグニッションスイッチがＯＮにされると同時に図示しないメインルーチンが実行され、その初期設定においてブレーキの摩擦材の摩擦係数μが基本値μBに設定されてＲＡＭ１０６に設けられた摩擦係数記憶エリアに格納される。基本値μBは設計上定められ、あるいは乾燥状態の摩擦材の常温における実測値である。
【００１３】
ブレーキペダル１０が踏み込まれれば、まず、ステップＳ１（以下、Ｓ１と略称する）が実行され、ブレーキペダル１０の踏込み力、車体の減速度Ｇ、車輪速度および車高が読み込まれた後、Ｓ２において目標減速度Ｇrが演算される。ブレーキペダル１０の踏込み力と目標減速度Ｇrとの関係を規定する前記マップから目標減速度Ｇrが演算されるのである。次いでＳ３が実行され、車輪速度から算出される車体速度が０ｋｍ／ｈであるか否かにより、車両が停止しているか否かの判定が行われる。車両が走行中であればＳ３の判定はＮＯとなり、Ｓ４〜Ｓ８が実行され、目標減速度Ｇrと実減速度Ｇとを一致させるべく、ホイールシリンダの制動液圧を設定するために摩擦材の摩擦係数μが設定される。
【００１４】
摩擦係数μは実減速度Ｇの目標減速度Ｇrに対する割合に応じて設定される。Ｓ４においては実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下であるか否かの判定が行われ、９５％以下であればＳ４の判定結果がＹＥＳとなってＳ７が実行され、摩擦係数μが０．９９μに決定されて、それまで摩擦係数記憶エリアに格納されていた摩擦係数μと置き換えられる。また、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きい場合にはＳ５が実行され、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの１０５％以上であるか否かの判定が行われる。目標減速度Ｇrの１０５％以上であればＳ５の判定がＹＥＳとなってＳ８が実行され、摩擦係数μが１．０１μに決定される。さらに、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きく、１０５％より小さい場合にはＳ６が実行され、摩擦係数μはそれまで通りの値に決定される。これによって、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下である間は、車輪回転抑制ルーチンの１実行サイクル毎に摩擦係数μが１％ずつ減じられ、１０５％以上である間は１％ずつ増やされ、９５％と１０５％との間では変更されないこととなる。
【００１５】
次いで、Ｓ９において左右の前輪２２，２４および後輪３８，４０の各車輪荷重が決定される。４輪の各荷重の大きさは車両の構造や制動時に生ずる車両後方から前方への荷重移動によって異なり、同じ制動力では４輪が同時にロックするように車輪の回転を抑制することができないため、各輪毎に適切な制動力が得られるように車輪荷重を決定するのである。左前輪２２の荷重ＦFLは次式に従って決定される。
ＦFL＝ＷFL＋｛（Ｈ・ＧX）／２Ｌ−（Ｈ・ＲF・ＧY）／Ｔ｝−Ｍ
ただし、
ＷFL：停車状態において左前輪２２にかかる車両重量
Ｈ：車両の重心高さ
ＧX：前後加速度
Ｌ：ホイールベース
ＲF：前輪のロール剛性配分
ＧY：横加速度
Ｔ：トレッド
Ｍ：車両の質量
【００１６】
制動時には、前後加速度ＧXに車両の重心の高さＨおよび車両の質量Ｍを掛けた大きさのモーメント（Ｍ・Ｈ・ＧX）が生じ、このモーメントは前輪に地面から加えられる反力ＦにホイールベースＬを掛けたモーメント（Ｆ・Ｌ）と釣り合うことからＦ＝（Ｍ・Ｈ・ＧX）／Ｌが得られ、さらにこの反力Ｆは左右の前輪２２，２４に加えられるのであるから、左前輪２２の荷重は（Ｍ・Ｈ・ＧX）／２Ｌだけ増大することとなる。
【００１７】
また、車両旋回時には車両の左右方向に荷重移動が生ずる。車両旋回時には横加速度ＧYに重心高さＨを掛けた大きさのモーメント（Ｍ・Ｈ・ＧY）が生じ、トレッドＴに左の前後輪に地面から加えられる反力Ｆを掛けたモーメント（Ｆ・Ｔ）と釣り合うことからＦ＝（Ｍ・Ｈ・ＧY）／Ｔが得られる。この力Ｆは前輪と後輪とがそのロール剛性配分ＲF，ＲRの大きさに応じて分担する。ロール剛性配分は、車両が前後方向の軸線まわりに回動する際に、懸架装置からばね上重量に伝えられる復元モーメントの前輪と後輪との配分比率であり、（Ｍ・Ｈ・ＧY）／Ｔに前輪２２，２４のロール剛性配分ＲFを掛けた値が旋回に伴う左前輪２２の荷重の変化量である。左旋回時における横加速度ＧYを正で表すとすれば、左前輪２２の場合、車両の左旋回時には荷重移動により荷重が減少するため、上記式において（Ｍ・Ｈ・ＲF・Ｇr）／Τが引かれ、右旋回時にはＧYが負の値となり、荷重が増大することとなる。
【００１８】
また、右前輪２４の荷重ＦFRは次式によって求められる。
ＦFR＝ＷFR＋｛（Ｈ・ＧX）／２Ｌ＋（Ｈ・ＲF・ＧY）／Ｔ｝・Ｍ
ただし、
ＷFR＝停車状態において右前輪２４にかかる車両重量
右前輪２４の場合、車両の左旋回時には横方向の荷重移動により荷重が大きくなり、これを加えることにより荷重ＦFRが求められ、右旋回時にはＧYの値が負になるため、荷重が減少する。
【００１９】
さらに、左後輪３８および右後輪４０の各荷重ＦRL，ＦRRは次式によって求められる。
ＦRL＝ＷRL−｛（Ｈ・ＧX）／２Ｌ＋（Ｈ・ＲR・ＧY）／Ｔ｝・Ｍ
ＦRR＝ＷRR−｛（Ｈ・ＧX）／２Ｌ−（Ｈ・ＲR・ＧY）／Ｔ｝・Ｍ
ただし、
ＷRL：停車状態において左後輪３８にかかる車両重量
ＲR：後輪のロール剛性配分
ＷRR：停車状態において右後輪４０にかかる車両重量
制動に伴う前後方向の荷重移動により後輪の荷重は減少するため、（Ｍ・Ｈ・ＧX）／２Ｌを引くのである。また、左右方向の移動荷重は（Ｍ・Ｈ・ＧY）／Ｔに後輪のロール剛性の分担率ＲRを掛けることにより求められ、この値を左後輪３８の場合には引き、右後輪４０の場合には加えることとなる。
【００２０】
このように左右の前輪２２，２４および後輪３８，４０の荷重が求められたならばＳ１０が実行され、荷重の大きさに応じた制動力が得られるように、各輪のホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給される制動液圧ＰFL，ＰFR，ＰRL，ＰRRが次式により算出される。
ＰFL＝（ＦFL・Ｇr）／（μ・ｂF）
ＰFR＝（ＦFR・Ｇr）／（μ・ｂF）
ＰRL＝（ＦRL・Ｇr）／（μ・ｂR）
ＰRR＝（ＦRR・Ｇr）／（μ・ｂR）
ただし、ｂFは前輪のブレーキファクタ、ｂRは後輪のブレーキファクタであり、ｂF，ｂRはそれぞれ次式によって表される。
ｂF＝２・ＡF・（ｒ／Ｒ）
ｂR＝２・ＡR・（ｒ／Ｒ）
ただし、
ＡF：左右前輪２２，２４のブレーキのピストン断面積
ＡR：左右後輪３８，４０のブレーキのピストン断面積
ｒ：ディスクロータの有効半径
Ｒ：タイヤの有効半径
【００２１】
したがって、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下であって摩擦係数μが減少させられれば、同じ目標減速度Ｇr対する制動液圧Ｐが高められることとなる。この場合には車輪回転の抑制量が不足しているため、制動液圧Ｐが高く決定され、車輪回転の抑制量が大きくなるようにされるのである。また、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの１０５％以上の場合には、車輪回転の抑制が過大なのであるから、摩擦係数が増大させられて同じ目標減速度Ｇr対する制動液圧Ｐが低く決定され、車輪回転の抑制量が小さくされる。
【００２２】
そして、Ｓ９において、算出された制動液圧が各ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給されるように液圧制御弁５８〜６４のソレノイドの励磁電流の大きさが制御される。液圧センサ１１８〜１２４によって検出されるホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給される液圧と設定された制動液圧Ｐとが比較され、制動液圧Ｐが得られるように電流がフィードバック制御されるのである。
【００２３】
このようにブレーキペダル１０の踏込み力に対応する目標減速度Ｇrを得るために、実減速度Ｇの目標減速度Ｇrに対する割合によって制動液圧Ｐの高さが変えられる。実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下である間はＳ７が実行される毎に摩擦係数μが１％ずつ小さくされ、制動液圧Ｐが増大させられるのであり、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの１０５％以上である間はＳ８が実行される毎に摩擦係数μが１％ずつ大きくされ、制動液圧Ｐが減少させられる。そして、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きく、１０５％より小さくなれば摩擦係数μは一定値に保たれ、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrと正確に一致しなくても、その範囲内では制動液圧Ｐが一定に保たれる。そのため、電磁液圧制御弁５８〜６４が増圧状態と減圧状態に頻繁に切り換えられることがなく、振動を生ずることなく車輪の回転が抑制される。
【００２４】
そして、第１の実施の形態においては、車両が停止すると、Ｓ３の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ６において摩擦係数μはそれまでの値すなわち車両が停止に至った時点での値に決定される。これにより、車両停止中においては、実減速度Ｇが０であって目標減速度Ｇrの９５％以下であるが、車両停止中はＳ４およびＳ７が実行されずに、停止中維持される車両停止に至った時点での摩擦係数μと、停止中も変化する目標減速度Ｇrすなわちブレーキペダル１０の踏込み力とによって決まる制動液圧がホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に導入されて車両が制動される。
このように、車両停止中においては、該車両停止に至った時点での摩擦係数μを維持することになるため、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４のブレーキの作動力の制御特性、すなわち入力であるブレーキペダル１０の踏込み力に対する出力であるブレーキの作動力の出力特性が停止直前と直後とで変化することがなく、坂道で停止する場合においても、車両が動き出してしまうことがない。したがって、坂道での停止時においても、車両をその動き出しを防止して確実に停止させることができる。
しかも、車両停止中はＳ４およびＳ７が実行されないため、摩擦係数μが繰り返し減少させられて制動液圧Ｐが増大させられることはなく、所定の入出力特性にしたがって、ブレーキペダル１０の踏込み力により決まる作動力によって車両が制動される。
【００２５】
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態においては、前後Ｇセンサ１４４が制動効果検出手段を構成し、制御装置１００のうち、ＲＯＭ１０４のＳ１〜Ｓ１０を記憶する部分ならびにＣＰＵ１０２およびＲＡＭ１０６のそれらステップを実行する部分が制御手段に相当し、特にＲＯＭ１０４のＳ３，Ｓ６を記憶する部分およびＣＰＵ１０２のそれらステップを実行する部分が車両停止時制御手段に相当しているのである。
【００２６】
本発明の第２の実施の形態を図４〜図６を参照して第１の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。第２の実施の形態は、前後Ｇセンサ１４４により検出された実減速度Ｇを車体の路面に対する傾斜および路面の勾配に基づいて補正するようにしたものである。前後Ｇセンサ１４４は、車両の左右方向の軸線まわりに回動する錘の回動角度および方向を検出することにより減速度を検出するセンサであるため、減速度が生じた場合の他、車体が路面に対して傾斜している場合および路面が傾斜している場合にも回動し、出力が得られる。そのため、前後Ｇセンサ１４４の出力値には減速度、路面の勾配角度および車体の傾斜角度が含まれ、車体や路面に傾斜がある場合には実際の減速度とは異なる値となり、この出力値をそのまま目標減速度Ｇrと比較して制動液圧を決定すれば、ブレーキペダル１０の踏込み力に対応する減速度が得られないため、補正するのである。
【００２７】
路面の勾配角度θは、図４に示す路面勾配角度演算用コンピュータ１５０によって演算される。このコンピュータ１５０には、車輪速センサ１２６〜１３２、車高センサ１３４〜１４０、前後Ｇセンサ１４４およびピッチレイトセンサ１５２が接続され、各検出値が入力されるようになっている。ピッチレイトセンサ１５２は、コリオリ力を利用して車両の垂直軸線まわりの回動角速度を検出するヨーレイトセンサと同様のセンサを、センサ軸が車体の左右方向の軸に平行となる姿勢で使用し、ピッチレイト、すなわち車体のその左右方向の軸線まわりの回動角速度ωを検出するものである。また、コンピュータ１５０のＲＯＭには図６に示す路面勾配角度演算ルーチンが格納されており、このルーチンに基づいて路面勾配角度θが演算され、車輪回転抑制用の前記制御装置１００に供給される。
【００２８】
路面勾配角度θの演算時には、まず、Ｓ１２１において車輪速、前後Ｇ、車高およびピッチレイトの各センサ１２６〜１３２，１４４，１３４〜１４０，１５２の出力値がそれぞれ読み込まれる。次いでＳ１２２が実行され、車体速度が一定であるか否かの判定が行われる。前回Ｓ１２２の判定が行われたときの車体速度と、今回Ｓ１２２の判定が行われるときの車体速度とが比較され、今回の車体速度が前回の車体速度に対して設定範囲内にあれば一定であると判定されるのである。
【００２９】
車体速度が一定の場合にはＳ１２２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２３においてカウンタのカウント値Ｃが１増加させられた後、Ｓ１２４においてカウント値Ｃが設定値Ｃ0以上であるか否かにより、車速が設定時間以上一定であったか否かが判定される。Ｓ１２４の判定は当初はＮＯであり、Ｓ１２９が実行され、ピッチレイトセンサ１５２の出力値に基づいて車体の前後方向の回動角度の変化量Δθが演算される。ピッチレイトセンサ１５２が検出するのは回動角速度ωであり、路面勾配角度演算ルーチンの１回の実行サイクルタイムΔｔを掛けることにより変化量Δθが算出され、Ｓ１３０において路面勾配角度θにΔθが加えられる。このθについては後に説明する。
【００３０】
車体速度がＣ0時間一定であればＳ１２４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２５において前後Ｇセンサ１４４の出力値から車体の前後方向の傾斜角度θAが算出される。車体速度が一定の場合には減速度は０であり、前後Ｇセンサ１４４の出力値は車体の前後方向の傾斜角度θAに対応した値となるため、前後方向傾斜角度θAを算出することができるのであり、この前後方向傾斜角度θAは車体の路面に対する傾斜角度と路面の勾配角度との和である。したがって、次いでＳ１２６において車高センサ１３４〜１４０の出力に基づいて路面に対する車体の相対傾斜角度θBが算出された後、Ｓ１２７において車体の前後方向傾斜角度θAから車体の相対傾斜角度θBを引くことにより、路面勾配角度θが求められる。
【００３１】
車体速度が一定の間はＳ１２２〜Ｓ１２７が繰り返し実行され、路面勾配角度θが更新される。車体速度が一定でなくなればＳ１２２の判定がＮＯとなり、Ｓ１２８においてカウント値Ｃがリセットされた後、Ｓ１２９において車体の前後方向角度の変化量Δθが演算され、Ｓ１３０において路面勾配角度θに加えられ、この値が路面勾配角度θとされる。減速度が生じ、車体速度が一定でなくなれば、前後Ｇセンサ１４４の出力値には減速度が含まれることとなるため、Ｓ１２５〜Ｓ１２７の実行によっては路面勾配角度θを演算することはできない。したがって、車体速度が一定でない間は、ピッチレイトセンサ１５２の検出値に基づいて得られる車体の前後方向の回動角度の変化量Δθが求められ、先に求められている路面勾配角度θに加えられることにより、現在の路面勾配角度θが求められるのである。
【００３２】
車体速度が一定でも、一定でなくても、ピッチレイトセンサ１５２が検出する車体の前後方向の回動角速度ωにより、車体の前後方向の回動角度の変化量Δθを求め、路面勾配角度θを求めることはできるのであるが、ピッチレイトセンサ１５２の出力値のみに基づいて路面勾配角度θを求めれば、ピッチレイトセンサ１５２の出力値の誤差が累積して路面勾配角度θに含まれることとなる。それに対し、この第２の実施の形態におけるように車体速度が一定の間は前後Ｇセンサ１４４の出力値と車体傾斜角度とに基づいて路面勾配角度θを求め、車体速度が一定でなくなったときにピッチレイトセンサ１５２の出力値に基づいて路面勾配角度θを求めるようにすれば、ピッチレイトセンサ１５２の検出誤差の累積が車体速度が一定になる毎に解消されることとなり、路面勾配角度を精度良く求めることができる。
【００３３】
このように路面勾配角度演算ルーチンにおいては、車体速度が一定の間はＳ１２５〜Ｓ１２７の実行により、一定でない間はＳ１２９およびＳ１３０の実行により路面勾配角度θが演算されるのであり、その演算結果は制御装置１００のコンピュータに出力される。制御装置１００のコンピュータのＲＯＭには図５に示す車輪回転抑制ルーチンが格納されており、Ｓ１０１においてブレーキペダルの踏込み力、車体の実減速度Ｇ、路面勾配角度θおよび車高が読み込まれ、Ｓ２において目標減速度Ｇrが演算された後、Ｓ１０２において実減速度Ｇが路面勾配角度θおよび車体傾斜角度θBに基づいて補正される。路面の勾配および車体の路面に対する傾斜の影響が除去されるのであり、Ｓ３〜Ｓ１０においては真の実減速度Ｇに基づいてホイールシリンダの制動液圧Ｐが決定されることとなり、車両は正確にブレーキペダル１０の踏力に応じた減速度で制動されることとなる。
【００３４】
この第２の実施の形態においても、車両が停止すると、Ｓ３の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ４およびＳ７が実行されずに、Ｓ６において摩擦係数μはそれまでの値すなわち車両が停止に至った時点での値に決定され維持される。これにより、停止中維持される車両停止に至った時点での摩擦係数μと、停止中も変化する目標減速度Ｇrすなわちブレーキペダル１０の踏込み力とによって決まる制動液圧がホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に導入されて車両が制動される。このように、第２の実施の形態においても、車両停止中においては、該車両停止に至った時点での摩擦係数μを維持することになるため、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４のブレーキの作動力の制御特性、すなわち入力であるブレーキペダル１０の踏込み力に対する出力であるブレーキの作動力の出力特性が停止直前と直後とで変化することがなく、坂道での停止時においても、車両をその動き出しを防止して確実に停止させることができる。
【００３５】
本発明の第３の実施の形態を図７を参照して第１の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。第３の実施の形態は、前後Ｇセンサ１４４を用いるのではなく、車輪速センサ１２６，１２８，１３０，１３２を用いて車両の実減速度Ｇを検出するようになっており、これらが制動効果検出手段を構成している。
すなわち、制御装置１００に格納された車輪回転抑制ルーチンにおいて、第１の実施の形態のＳ１の代りに該Ｓ１から車体減速度の読込みを削除したＳ２０１を実行し、該Ｓ２０１とＳ２との間に、車輪速センサ１２６，１２８，１３０，１３２で検出される車輪速度をもとにして車両の実減速度Ｇを演算するＳ２０２を追加している。
【００３６】
このＳ２０２の演算方法としては、４つの車輪速センサ１２６，１２８，１３０，１３２で検出された車輪速度の最大値の所定時間間隔（１００ｍｓ〜５００ｍｓで、好ましくは２００ｍｓ〜３００ｍｓ）の変化量をその時間間隔で除した値をもって実減速度Ｇとする方法、あるいは所定速度変化（１ｋｍ／ｈ〜５ｋｍ／ｈで好ましくは３ｋｍ／ｈ程度）毎にそれをその間の時間で除した値をもって実減速度Ｇとする方法、さらには、アンチロックブレーキシステムあるいはトラクションコントロールシステムで用いられているいわゆる模擬車体速度の傾斜をもって実減速度Ｇとする方法が採用される。
この第３の実施の形態においても、実減速度Ｇの求め方が異なるのみであるため、車両停止時においては、第１の実施の形態と全く同様に、Ｓ３の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ６において摩擦係数μはそれまでの値すなわち車両が停止に至った時点での値に決定されることになり、よって、第１の実施の形態と同様の効果を発揮することができる。
それに加えて、第３の実施の形態は、前後Ｇセンサおよび傾斜を補正するためのセンサを設ける必要がなくなるため、大幅なコストダウンが図れることになる。
【００３７】
本発明の第４の実施の形態を図８および図９を参照して第３の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。第４の実施の形態は、図２に示される車輪個々にブレーキ液圧を変調できる液圧制御弁５８，６０，６２，６４の代りに、出力が変調可能なブースタ１６０を用いた点が主たる相違点である。
すなわち、第４の実施の形態のブレーキ制御装置は、ブレーキペダル１０とマスタシリンダ１２との間に介在されて、マスタシリンダ１２の２個の加圧室にそれぞれ、ブレーキペダル１０の踏込み力に対応する液圧を、ブレーキペダル１０の踏込み力を助勢しつつ発生させるブースタ１６０を有しており、該ブースタ１６０は、上記したようにその出力を制御装置１００からの信号で変調することにより、マスタシリンダ１２から発生させる液圧を変調させるようになっている（このブースタ１６０については実開昭６０−１３４０６７号公報、実開昭６０−１３４０６８号公報および実開昭６０−１３４０６９号公報参照）。
【００３８】
マスタシリンダ１２の一方の加圧室は、左前輪２２（図８においては図示略）に設けられたブレーキのフロントホイールシリンダ２６と右後輪４０（図８においては図示略）に設けられたブレーキのリヤホイールシリンダ４４に接続されており、他方の加圧室は、右前輪２４（図８においては図示略）に設けられたブレーキのフロントホイールシリンダ２８と左後輪３８（図８においては図示略）に設けられたブレーキのリヤホイールシリンダ４２に接続されている。後輪３８，４０用の液通路にはプロポーショニングバルブ４６がそれぞれ設けられている。なお、符号１６２は、マスタシリンダ１２からホイールシリンダ２６，２８，４２，４４への液圧を必要に応じて遮断しつつホイールシリンダ２６，２８，４２，４４の液圧を減圧および増圧等させるＡＢＳ用アクチュエータである。また、第３の実施の形態と同様、ブレーキペダル１０の踏込み力を検出する操作量検出手段としての踏力検出装置１１４、左右の前輪２２，２４および後輪３８，４０の各回転速度を検出する車輪速センサ１２６，１２８，１３０，１３２（図８においては図示略）等が設けられている。
なお、第４の実施の形態においては、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４と、これらそれぞれで作動させられる図示しないブレーキと、ブースタ１６０等とが車輪回転抑制手段を構成している。
【００３９】
第４の実施の形態のブレーキ制御装置は、第３の実施の形態に対して、上記ブースタ１６０を用いる点が主に相違しているため、制御装置１００に格納された車輪回転抑制ルーチンにおいて、目標減速度Ｇrと実減速度Ｇとの比に応じてブースタ１６０の出力を変更し、ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給される制動液圧を制御するようになっており、また、Ｓ９の車輪荷重の決定およびＳ１０の制動液圧のフィードバック制御は廃止され、これによりＳ２０１の代りに該Ｓ２０１から車高の読込みを削除したＳ３０１を実行するようになっている。ここで、第４の実施の形態においては、各目標減速度Ｇrすなわちブレーキペダル１０の各踏込み力に一対一で対応するブースタ１６０の基準の出力特性があらかじめ初期設定されマップとして制御装置１００に記憶されている。
【００４０】
車輪回転抑制ルーチンのＳ４において、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下であるか否かの判定が行われ、９５％以下であればＳ４の判定結果がＹＥＳとなってＳ３０７が実行され、ブースタ１６０の基準の出力特性に対する実際の出力特性の係数値がその直前の値に対し１％増加され、結果として、ブースタ１６０の実際の出力特性がその直前の出力特性に対し１％増加されるようにブースタ１６０が制御される。
なお、上記したブースタ１６０の出力特性とは、入力に対するブースタ１６０の出力特性のことであり、Ｓにおいては、ブレーキペダル１０からの各入力に一対一で対応する出力（同じ入力に対し得られる出力）が、その直前のものに対し、すべて１％ずつ増やされるように出力特性を全体として変化させるよう、制御装置１００がブースタ１６０を制御するのである。
【００４１】
実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きい場合にはＳ５が実行され、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの１０５％以上であるか否かの判定が行われる。目標減速度Ｇrの１０５％以上であればＳ５の判定がＹＥＳとなってＳ３０８が実行され、ブースタ１６０の基準の出力特性に対する実際の出力特性の係数値がその直前の値に対し１％減少され、結果として、ブースタ１６０の実際の出力特性がその直前の出力特性に対し１％減少するように、言い換えればブレーキペダル１０からの各入力に一対一で対応する出力が、その直前のものに対し、すべて１％ずつ減らされように出力特性を全体として変化させるようブースタ１６０が制御される。
【００４２】
実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きく、１０５％より小さい場合にはＳ３０６が実行され、ブースタ１６０の基準の出力特性に対する実際の出力特性の係数値がその直前の値に維持され、結果としてブースタ１６０の出力特性はその直前の状態が維持される。
これによって、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下である間は、車輪回転抑制ルーチンの１実行サイクル毎にブースタ１６０の出力特性が１％ずつ増やされ、よって同じブレーキペダルの踏込み力に対しより大きい制動液圧がホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に伝達されることになり、１０５％以上である間は出力特性が１％ずつ減らされ、よって同じブレーキペダルの踏込み力に対しより小さい制動液圧がホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に伝達されることになり、９５％と１０５％との間では変更されず、よって同じブレーキペダルの踏込み力に対し同じだけの制動液圧がホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に伝達される。
【００４３】
また、ブレーキペダル１０の踏込み力が零になると、制御装置１００はブースタ１６０の出力特性を基準の出力特性に初期化する。
そして、第４の実施の形態においても、車両停止時には、Ｓ３の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ３０６において、ブースタ１６０の基準の出力に対する実際の出力の係数値がそれまでの値すなわち車両が停止に至った時点での係数値に決定されブースタ１６０の出力特性が車両が停止に至った時点での出力特性に維持されることになり、また、前後Ｇセンサおよび傾斜を補正するためのセンサも不要となるため、第３の実施の形態と同様の効果を発揮することができ、その上、車高センサが不要となって、さらなる低コスト化が図れる。
【００４４】
本発明の第５の実施の形態を図１０および図１１を参照して第４の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。第５の実施の形態は、第４の実施の形態に対し制御内容が一部異なるものである。
この第５の実施の形態においては、図１１に示すように、各目標減速度Ｇrすなわちブレーキペダル１０の各踏込み力に一対一で対応する基準の制動液圧の出力特性があらかじめ初期設定されマップとして制御装置１００に記憶されている。また、各制動液圧に一対一で対応するブースタ１６０の出力特性もあらかじめ初期設定されマップとして制御装置１００に記憶されている。
【００４５】
そして、これに基づいて、車輪回転抑制ルーチンのＳ４においては実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下であるか否かの判定が行われ、９５％以下であればＳ４の判定結果がＹＥＳとなってＳ４０７が実行され、基準の制動液圧の出力特性に対する実際の制動液圧の出力特性の係数値がその直前の値に対し１％増加され、結果として、実際の制動液圧の出力特性がその直前の制動液圧の出力特性に対し１％増加されるようにブースタ１６０が制御される。
なお、上記した制動液圧の出力特性とは、入力に対する制動液圧の出力特性のことで、Ｓ４０７においては、ブレーキペダル１０からの各入力に一対一で対応する制動液圧の出力特性（同じ入力に対し得られる出力）が、その直前のものに対し、すべて１％ずつ増やされるように制動液圧の出力特性を全体として変化させるよう、制御装置１００がブースタ１６０を制御するのである。
【００４６】
実減速度力Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きい場合にはＳ５が実行され、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの１０５％以上であるか否かの判定が行われる。目標減速度Ｇrの１０５％以上であればＳ５の判定がＹＥＳとなってＳ４０８が実行され、基準の制動液圧の出力特性に対する実際の制動液圧の出力特性の係数値がその直前の値に対し１％減少され、結果として、実際の制動液圧の出力特性がその直前の制動液圧の出力特性に対し１％減少されるように、言い換えればブレーキペダル１０からの各入力に一対一で対応する制動液圧が、その直前のものに対し、すべて１％ずつ減らされように制動液圧の出力特性を全体として変化させるようブースタ１６０が制御される。
【００４７】
実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％より大きく、１０５％より小さい場合にはＳ４０６が実行され、基準の制動液圧の出力特性に対する実際の制動液圧の出力特性の係数値がその直前の値に維持され、結果として制動液圧の出力特性すなわちブースタ１６０の出力特性はその直前と同じ状態に維持される。
これによって、実減速度Ｇが目標減速度Ｇrの９５％以下である間は、車輪回転抑制ルーチンの１実行サイクル毎に基準の制動液圧の出力特性に対する実際の制動液圧の出力特性の係数値が１％ずつ増やされ、１０５％以上である間は係数値が１％ずつ減らされ、９５％と１０５％との間では変更されないこととなる。
【００４８】
そして、Ｓ４１０において、Ｓ４０６〜Ｓ４０８で決定された実際の制動液圧の出力特性から得られる液圧が各ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給されるようにブースタ１６０が制御される。液圧センサ１１８〜１２４によって検出されるホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給される液圧と、この液圧を発生させるべく目標減速度Ｇrすなわちブレーキペダル１０の踏込み力に応じて設定された前記制動液圧とが比較され、設定された液圧が得られるようにブースタ１６０がフィードバック制御される。
【００４９】
また、ブレーキペダル１０の踏込み力が零になると、目標減速度Ｇrすなわちブレーキペダル１０の踏込み力に対する制動液圧の出力特性は基準の制動液圧の出力特性に初期化される。
そして、第５の実施の形態においても、車両停止時には、Ｓ３の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ４０６において、基準の制動液圧の出力特性に対する実際の制動液圧の出力特性の係数値がそれまでの値すなわち車両が停止に至った時点での係数値に決定され、車両が停止に至った時点での制動液圧の出力特性が維持されることになり、また、前後Ｇセンサ、傾斜を補正するためのセンサおよび車高センサも不要となるため、第４の実施の形態と同様の効果を発揮することができる。なお、この第５の実施の形態の制御内容を、第１の実施の形態の液圧制御弁５８，６０，６２，６４を有するブレーキ制御装置に適用することも可能である。この場合は、第５の実施の形態のブースタ１６０を制御する部分を液圧制御弁５８，６０，６２，６４の制御に置き換えればよい。
【００５０】
ここで、上記各実施の形態においては、ブレーキペダル１０の操作量として、ブレーキペダル１０の踏込み力を検出する場合を例にとり説明したが、ブレーキペダル１０の踏込み量を検出してもよい。この場合、図１２に示すように、ブレーキペダル１０の踏込み量に対する目標減速度の関係をあらかじめマップとして設定しておくことになる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のブレーキ制御装置によれば、車両停止中においては、該車両停止に至った時点での係数値を維持して車輪回転抑制手段を制御することになるため、停止直前と直後とで、前記係数値すなわちこの係数値で制御される車輪回転抑制手段のブレーキの作動力が変化することがなく、坂道で停止する場合においても、車両が動き出してしまうことがない。
したがって、坂道での停止時においても、車両をその動き出しを防止して確実に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブレーキ制御装置の第１の実施の形態の制御装置に格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフローチャートである。
【図２】本発明のブレーキ制御装置の第１の実施の形態の構成図である。
【図３】本発明のブレーキ制御装置の第１の実施の形態の制御装置に格納されたブレーキペダルの踏込み力と目標減速度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明のブレーキ制御装置の第２の実施の形態の路面勾配角度演算用コンピュータを車輪回転抑制用の制御装置と共に示す図である。
【図５】本発明のブレーキ制御装置の第２の実施の形態の制御装置に格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】本発明のブレーキ制御装置の第２の実施の形態の路面勾配角度演算用コンピュータに格納された路面勾配角度演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】本発明のブレーキ制御装置の第３の実施の形態の制御装置に格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明のブレーキ制御装置の第４の実施の形態の構成図である。
【図９】本発明のブレーキ制御装置の第４の実施の形態の制御装置に格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明のブレーキ制御装置の第５の実施の形態の制御装置に格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明のブレーキ制御装置の第５の実施の形態の制御装置に格納されたブレーキペダルの踏込み力と制動液圧との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明のブレーキ制御装置に適用可能なブレーキペダルの踏込み量と目標減速度との関係を示すグラフである
【符号の説明】
１０  ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）
２６，２８  フロントホイールシリンダ（車輪回転抑制手段）
４２，４４  リヤホイールシリンダ（車輪回転抑制手段）
５８，６０，６２，６４  液圧制御弁（車輪回転抑制手段）
７０  アキュムレータ（車輪回転抑制手段）
８０  ポンプ（車輪回転抑制手段）
１００  制御装置（制御手段，車両停止時制御手段）
１２６，１２８，１３０，１３２  車輪速センサ（制動効果検出手段）
１４４  前後Ｇセンサ（制動効果検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003729919.tif 000010
【図１０】
0003729919.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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