(57)【要約】【課題】高速走行からの直進制動時における車両の制動安定性を向上させる。【解決手段】車両の操舵角や車速に基づく目標ヨーレートψtと実ヨーレートψとの差Δψを演算し(S40)、当該目標ヨーレートψtと実ヨーレートψとの差Δψが閾値ψaを越えた場合に(S90)、車両の左右輪を独立して制動制御して(S100)、車両の横滑りを低減させる横滑り防止手段を備えた車両の横滑り防止制御装置において、車両の後輪荷重Ｆrを検出し(S50）、当該後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1より小さい場合には、第１の所定値Ｆ1以上である場合に設定される通常閾値ψ1より閾値ψａを低く、後輪荷重Ｆrに応じて設定する(S70)。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態に基づく目標ヨーレートと前記車両の実ヨーレートとの差に基づいて、前記車両の左右輪の制動力を独立制御して、前記実ヨーレートを前記目標ヨーレートに近づけ、前記車両の横滑りを低減させる横滑り防止手段を備えた車両の制動制御装置において、
前記車両の後輪の接地荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段により検出された前記後輪の接地荷重が低下したときに、前記横滑り防止手段を作動させる作動制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制動制御装置。
【請求項２】
前記横滑り防止手段は、前記目標ヨーレートと実ヨーレートとの差が閾値より大きくなったときに前記左右輪の制動力の独立制御を開始し、
前記作動制御手段は、前記後輪の接地荷重が低下するにしたがって前記閾値を小さくするように設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制動制御装置。
【請求項３】
前記作動制御手段は、前記車両の静止状態における前記後輪の接地荷重より、前記荷重検出手段が検出した前記後輪の接地荷重が低いときに、前記横滑り防止手段を作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制動制御装置。
【請求項４】
前記荷重検出手段は、前記車両に設けられた加速度検出手段により検出された前記車両の加速度に基づいて、前記後輪の接地荷重を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動装置の制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動装置における安全装置の一つとして、横滑り防止装置が開発されている。
横滑り防止装置は、車両の左右輪を独立して制動力の配分を変更可能とし、例えば運転者のステアリングの操作により意図する車両の目標ヨーレートと、ヨーレートセンサにより検出された車両の実ヨーレートに差異がある場合に、目標ヨーレートに一致するように、車両の左右輪の制動力を制御することで、車両の横滑りを抑制する効果を有する。
【０００３】
また、上記のように左右輪の制動力の配分が変更可能な車両において、車両の直進制動時において、車両の左側車輪（左前輪+左後輪）の制動力の和と、車両の右側車輪（右前輪+右後輪）の制動力の和とを一致させることで、制動安定性を向上させる制動力制御技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６２２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような車両の横滑り防止装置を備えた車両では、直進付近の走行時には、一般的には車両の実ヨーレートを目標ヨーレートに一致させる横滑り防止制御を行なわない。これは、直進付近の走行時に横滑り防止制御を作動させてしまうと、横滑り防止制御が過剰に機能して、姿勢安定性の低下を招く虞があるためである。
また、上記特許文献１のように、直進制動時において、車両の左側車輪の制動力の和と、車両の右側車輪の制動力の和とを一致させる制御を行なったとしても、例えば高速走行からの急激な制動時には車両が横滑りし易く、制動安定性を確保できない虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、高速走行からの直進制動時における車両の制動安定性を向上させる車両の制動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、請求項１の車両の制動制御装置は、車両の走行状態に基づく目標ヨーレートと車両の実ヨーレートとの差に基づいて、車両の左右輪の制動力を独立制御して、実ヨーレートを目標ヨーレートに近づけ、車両の横滑りを低減させる横滑り防止手段を備えた車両の制動制御装置において、車両の後輪の接地荷重を検出する荷重検出手段と、荷重検出手段により検出された後輪の接地荷重が低下したときに、横滑り防止手段を作動させる作動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の車両の制動制御装置は、請求項１において、横滑り防止手段は、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差が閾値より大きくなったときに左右輪の制動力の独立制御を開始し、作動制御手段は、後輪の接地荷重が低下するにしたがって閾値を小さくするように設定することを特徴とする。
また、請求項３の車両の制動制御装置は、請求項１または２において、作動制御手段は、車両の静止状態における後輪の接地荷重より、荷重検出手段が検出した後輪の接地荷重が低いときに、横滑り防止手段を作動させることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の車両の制動制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、荷重検出手段は、車両に設けられた加速度検出手段により検出された車両の加速度に基づいて、後輪の接地荷重を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の車両の制動制御装置によれば、後輪の接地荷重が低下したときに、横滑り防止手段を作動させるので、後輪の制動力が十分に発揮できずにスリップし易い状態において、横滑り防止手段による制御を開始して、車両の横滑りを迅速に低減させることができる。
特に、車両の直進制動時において、後輪の接地荷重が確保されるときには、横滑り防止手段による過剰な制御を抑制し、高速走行からの直進制動時のように、直進制動時であっても横滑りし易い状況下においては横滑り防止手段による制御を迅速に行うことができ、車両の制動安定性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の車両の制動制御装置によれば、後輪の接地荷重が低下するにしたがって閾値が低下するように設定されるので、後輪の接地荷重に対応して閾値を適切に設定することができ、車両の制動安定性を更に向上させることができる。
請求項３の車両の制動制御装置によれば、車両の静止状態における後輪の接地荷重より、荷重検出手段が検出した後輪の接地荷重が低いときに、横滑り防止手段を作動させるので、左右輪の制動力の独立制御を開始するタイミングを容易に早めることができる。
【００１２】
請求項４の車両の制動制御装置によれば、車両に設けられた加速度検出手段により検出された車両の加速度に基づいて、後輪の接地荷重を検出するので、簡易な構成で容易に後輪の接地荷重を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る制動制御装置の概略構成図である。
【図２】ブレーキ制御コントロールユニットにおいて実行される横滑り防止制御の実行判定要領を示すフローチャートである。
【図３】横滑り防止制御の実行判定用の閾値ψａを設定するマップの一例である。
【図４】通常時における旋回走行時の目標ヨーレート及び実ヨーレートの推移の一例を示すタイムチャートである。
【図５】後輪荷重が通常時より小さい場合における旋回走行時の目標ヨーレート及び実ヨーレートの推移の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る制動制御装置の概略構成図である。
本実施形態の制動制御装置を備えた車両１は、４輪車であって、エンジン３０によって前輪２Ｌ、２Ｒを駆動して走行可能な前輪駆動車である。車両１の各車輪２Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、３Ｒにはブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒを備えており、夫々のブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒにおいて、制動力を独立して制御可能となっている。
【００１５】
車両１の各車輪２Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、３Ｒには、車輪速度を検出する車輪速度センサ６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒが設けられている。また、車両１には、ステアリングの操舵角を検出する舵角センサ８、車両１の実ヨーレートを検出するヨーレートセンサ９（実ヨーレート検出手段）、及びブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒを制御するブレーキ制御コントロールユニット２０(作動制御手段)が備えられている。
【００１６】
また、車両には、後輪３Ｌ、３Ｒの接地荷重を検出する荷重センサ１０Ｌ、１０Ｒ(荷重検出手段)が備えられている。
ブレーキ制御コントロールユニット２０、図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等が備えられた電子制御ユニットであって、ブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒを利用して車両１のヨーレートを抑える横滑り防止機能を有している。ブレーキ制御コントロールユニット２０は、舵角センサ８、各車輪速度センサ６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒ、ヨーレートセンサ９、及び荷重センサ１０Ｌ、１０Ｒから各検出情報を入力し、ブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒの制動圧を設定して制動力を制御する。
【００１７】
なお、舵角センサ８、車輪速度センサ６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒ、ヨーレートセンサ９、ブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒ及びブレーキ制御コントロールユニット２０の横滑り防止機能によって構成されるシステムが本願発明の横滑り防止手段に該当する。
図２は、ブレーキ制御コントロールユニット２０において実行される横滑り防止制御の実行判定要領を示すフローチャートである。図３は、横滑り防止制御の実行判定用の閾値ψａを設定するマップの一例である。
【００１８】
本ルーチンは、車両の走行中に繰り返し実行される。
まず、ステップＳ１０では、舵角センサ８からステアリングの操舵角を入力するとともに、車輪速度センサ６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒから車輪速度を入力し、車速Ｖを求める。車速Ｖは、例えば各車輪速度センサ１０Ｌ，１０Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒによって検出された各車輪速度のうち２番目に大きい車輪速度を車速Ｖとして求めればよい。そして、ステップＳ２０に進む。
【００１９】
ステップＳ２０では、目標ヨーレートψtを演算する。詳しくは、ステップＳ１０において舵角センサ８から入力した操舵角と、車輪速度センサ６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒによって検出された車速Ｖとに基づいて、理論上の目標ヨーレートψtを演算する。そして、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、ヨーレートセンサ９から車両１の実ヨーレートψを入力する。そして、ステップＳ４０に進む。
【００２０】
ステップＳ４０では、ステップＳ２０で演算した目標ヨーレートψtと、ステップＳ３０で入力した実ヨーレートψとの差であるヨーレート偏差Δψを算出する（Δψ＝ψ−ψt）。そして、ステップＳ５０に進む。
ステップＳ５０では、後輪荷重Ｆrを入力する。後輪荷重Ｆrは、後輪３Ｒ、３Ｌの接地荷重であって、後輪の荷重センサ１０Ｌ、１０Ｒから入力した右後輪３Ｒの接地荷重Ｆrrと左後輪３Ｌの接地荷重Ｆrlの合計とする（Ｆr＝Ｆrr＋Ｆrl）。そして、ステップＳ６０に進む。
【００２１】
ステップＳ６０では、ステップＳ６０で入力した後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満であるか否かを判別する。第１の所定値Ｆ1は、直進走行時に制動操作した場合、直進安定性が確保される下限値近辺に設定すればよく、例えば車両１の静止状態における後輪荷重に設定すればよい。後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満である場合には、ステップＳ７０に進む。後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1より以上である場合には、ステップＳ８０に進む。
【００２２】
ステップＳ７０では、横滑り防止制御を実行開始する閾値ψaを、ステップＳ５０で入力した後輪荷重Ｆrに基づく設定とする。閾値ψaは、例えば図３に示すようなマップを用いて設定すればよい。図３に示すように、後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満では、後輪荷重Ｆｒが減少するにしたがって、閾値ψaを減少するように設定すればよい。そして、ステップＳ９０に進む。
【００２３】
ステップＳ８０では、横滑り防止制御を実行開始する閾値ψaを、通常閾値ψ1に設定する。通常閾値ψ1は、後輪荷重Ｆrが十分にある通常時での横滑り防止制御を実行開始する閾値である。そして、ステップＳ９０に進む。
ステップＳ９０では、ステップＳ４０で演算したヨーレート偏差Δψが閾値ψａより大きいか否かを判別する。ヨーレート偏差Δψが閾値ψａより大きい場合には、ステップＳ１００に進む。ヨーレート偏差Δψが閾値ψａ以下である場合には、ステップＳ１０に戻る。
【００２４】
ステップＳ１００では、横滑り防止制御を実行する。この横滑り防止制御は、公知の横滑り防止制御であって、実ヨーレートψが目標ヨーレートψtに近づくように、即ちヨーレート偏差Δψが０に近づくように、ブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒの制動力を制御する。具体的には、実ヨーレートψが目標ヨーレートψtよりも車両右回転方向に大きい場合には、左輪２Ｌ、３Ｌのブレーキ装置４Ｌ、５Ｌの制動力を、右輪２Ｒ、３Ｒのブレーキ装置４Ｒ、５Ｒの制動力より大きくし、実ヨーレートψが目標ヨーレートψtよりも車両左回転方向に大きい場合には、右輪２Ｒ、３Ｒのブレーキ装置４Ｒ、５Ｒの制動力を、左輪２Ｌ、３Ｌのブレーキ装置４Ｌ、５Ｌの制動力より大きくなるようにブレーキ力の分配を行なう。そして、ステップＳ１０に戻る。
【００２５】
以上のように、本実施形態では、横滑り防止制御を実行するか否か判定するヨーレート偏差Δψの閾値ψaを、後輪荷重Ｆrに応じて変更する。
後輪荷重Ｆrが制動力を十分に発揮できるような第１の所定値Ｆ1以上においては、閾値ψaを通常閾値ψ1に設定する。このように、ヨーレート偏差Δψの閾値ψａを０ではない値に設定することで、ヨーレート偏差Δψが発生したときに直ぐに横滑り防止制御を実行せず、過剰な横滑り防止制御の実行を抑制することができる。
【００２６】
図４は、後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1より大きい場合、即ち後輪３Ｌ、３Ｒの制動力を十分に発揮できる場合での、旋回走行時の目標ヨーレートψt及び実ヨーレートψの推移の一例を示すタイムチャートである。図４では、車両１のステアリングを左右に切り返しながら走行した際の目標ヨーレートψt及び実ヨーレートψの推移を示す。
なお、図４中、太線が目標ヨーレートψt、細実線が横滑り防止制御を実施する前の実ヨーレートψ、細破線が横滑り防止制御を実施した後の実ヨーレートψを示す。
【００２７】
図４に示すように、例えば直進走行状態から、ステアリングを左に操作すると、目標ヨーレートψtは、ステアリング操作に応じて増加するが、車両１の実ヨーレートψは目標ヨーレートψtから僅かの時間遅延して同様に推移する。
そして、図４の右側に示すように、横滑りが発生し、ヨーレート偏差Δψが増加して閾値ψa、ここでは通常閾値ψ1を越えると、横滑り防止制御が実行される。よって、実ヨーレートψが低下し、横滑りが抑制される。
【００２８】
また、後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1以上である場合には、閾値ψaが通常閾値ψ1に設定されるので、例えば図４の左側に示すように、旋回走行時には、ヨーレート偏差Δψが閾値ψaに達せずに、横滑り防止制御が実行されず、過度な横滑り防止制御による制動を減らすことができる。特に、直進制動時においては、過度な横滑り防止制御による制動を減らすことで、制動性能を確保することができる。
【００２９】
一方、後輪荷重Ｆrが制動力を十分に発揮できない第１の所定値Ｆ1未満である場合には、閾値ψが通常閾値ψ1よりも低い値に設定される。これにより、横滑り防止制御の実行を迅速に開始することができる。
図５は、後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満の場合、即ち制動力を十分に発揮できない場合での、旋回走行時の目標ヨーレートψt及び実ヨーレートψの推移の一例を示すタイムチャートである。図５では、図４と同様に、ステアリングを左右に切り返しながら走行した際の目標ヨーレートψt及び実ヨーレートψの推移を示し、太線が目標ヨーレートψt、細実線が横滑り防止制御を実施する前の実ヨーレートψ、細破線が横滑り防止制御を実施した後の実ヨーレートψを示す。
【００３０】
後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満の場合には、閾値ψaが通常閾値ψ1より小さい値に設定される。したがって、図５中左側のように、ヨーレート偏差Δψが小さくても横滑りが発生する虞があるが、閾値ψaが小さく設定されているため、横滑り防止制御が作動し、実ヨーレートψを抑え、横滑りを低減させる。
また、図５の右側に示すように、ヨーレート偏差Δψが大きい場合でも、もちろん横滑り防止制御が作動するが、閾値ψaが低く設定されているため、横滑り防止制御の開始タイミングが速まり、ヨーレート偏差Δψを迅速に抑えることができる。
【００３１】
そして、特に、高速走行からの急制動時には、一般的には、後輪荷重Ｆｒが低下するので、後輪３Ｌ、３Ｒの制動力が低下し、例え直進制動時であっても横滑りが発生し易くなる。これに対し、本実施形態では、後輪荷重Ｆrが低下するにしたがって、ヨーレート偏差Δψの閾値ψaを通常閾値ψ1よりも低下させるので、横滑り防止制御を迅速に作動させることができる。したがって、高速走行からの急制動時のように後輪荷重Ｆrが低下する場合に、迅速に横滑り防止制御を開始して、制動安定性を高めることができる。
【００３２】
このように、本実施形態では、横滑り防止制御の実行を判定する閾値ψaを後輪荷重Ｆrに応じて変更しており、車両１の直進制動時において、後輪荷重Ｆrが制動力を十分に発揮できる通常時においては、閾値ψaを通常閾値ψ1として、横滑り防止制御の過剰な制御を抑制して、姿勢安定性を確保することができる。
そして、例えば高速走行からの直進制動時のように、後輪荷重Ｆrが制動力を十分に発揮できない場合では、閾値ψaを通常閾値ψ1よりも小さく設定するので、迅速に横滑り防止制御を開始し、車両１の制動安定性を高めることができる。
【００３３】
なお、本願発明は以上の実施形態に限定するものではない。例えば上記実形態では、後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満の場合に、閾値ψaを後輪荷重Ｆrが低下するに伴って連続的に低下させるように設定されているが、段階的に設定してもよい。本願発明では、少なくとも後輪荷重Ｆrが第１の所定値Ｆ1未満の場合に、第１の所定値Ｆ1以上である場合に設定される通常閾値ψ1より小さく設定すればよい。
【００３４】
また、例えば、上記実施形態では、後輪荷重Ｆｒの低下時に、閾値ψaを小さく設定して横滑り防止制御の実行開始を早めているが、左右輪の制動力に差を付けることで横滑り防止制御の実行開始を早めてもよい。これは、左右輪の制動力に差を付けることで意図的に実モーメントを早めに発生させて、横滑り防止制御の実行開始を早めることで、直進制動時の急激な横滑りを防止して、車両の制動安定性を向上させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、後輪荷重Ｆrを荷重センサ１０Ｌ、１０Ｒにより検出しているが、車両１に加速度センサ１１を設け、車両１の加速度に基づいて、後輪荷重Ｆrを推定してもよい。このようにすれば、簡易な構成で容易に後輪荷重Ｆrを検出することができる。また、加速度センサ１１のほかに車両後部での加速度を検出する後部加速度センサ１２を設け、車両１の前後における加速度の差に基づいて、後輪荷重Ｆrを推定してもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、後輪荷重Ｆrを荷重センサ１０Ｌ、１０Ｒにより検出しているが、車輪速度センサ６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒから求められた車両１の前後の車輪速度の差に基づいて、後輪荷重Ｆrを推定してもよい。このようにすれば、荷重センサ１０L、１０Rを設けなくとも、容易に後輪荷重Ｆrを検出することができる。
また、上記実施形態では、横滑り防止制御として、左右のブレーキ装置４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒの制御により横滑り防止を行うが、エンジン３０の出力を低下させたり、車両の左右の駆動輪の駆動力を制御したりすることで、更に車両１の実モーメントを低下させるように制御してもよい。このようにすれば、車両の横滑りを更に低減させることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  車両
３Ｌ、３Ｒ  後輪
４Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒ  ブレーキ装置（横滑り防止手段）
６Ｌ、６Ｒ、７Ｌ、７Ｒ  車輪速度センサ（横滑り防止手段）
８  蛇角センサ（横滑り防止手段）
９  ヨーレートセンサ（横滑り防止手段）
１０Ｌ、１０Ｒ  荷重センサ（荷重検出手段）
１１、１２  加速度センサ（荷重検出手段）
２０  ブレーキ制御コントロールユニット（横滑り防止手段、作動制御手段）
【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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