(57)【要約】【課題】  本発明は制動装置が搭載された車両に設けられる車両の操蛇制御装置に関し、ブレーキ等に異常が発生した場合においても操蛇フィーリングの低下を防止し、また車両の安定を維持することを課題とする。【解決手段】  ディスクブレーキを有した制動装置が搭載された車両に設けられ、検出された操舵トルクに基づいて転舵のアシストを行うアシスト手段とを備える車両の操舵制御装置において、前記ブレーキにより実際に発生している実制動力を検出し（ステップ１４）、左右のブレーキの実制動力の差である制動力差を演算し（ステップ１６）、ステップ１６で演算された制動力差に基づき操舵補正量を演算してアシスト手段が演算する転蛇アシスト量に操舵補正量を反映させる（ステップ２０〜２４）ことにより、ディスクブレーキに異常が発生した場合でも車両安定性を維持する。【選択図】  図２
2006213173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後左右の各車輪の各々に個別に制動を行いうるブレーキを有した制動装置が搭載された車両に設けられ、検出された操舵トルクに基づいて転蛇アシスト量を演算し、該転蛇アシスト量に基づいて転舵輪の転舵をアシストするアシスト手段とを備える車両の操舵制御装置において、
前記ブレーキにより実際に発生している実制動力を検出する実制動力検出手段と、
左右の前記ブレーキの前記実制動力の差である制動力差を演算する制動力差演算手段と、
前記制動力差演算手段で演算された制動力差に基づき操舵補正量を演算し、前記アシスト手段が演算する転蛇アシスト量に前記操舵補正量を反映させる補正手段と
を有することを特徴とする車両の操舵制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の操舵制御装置において、
前記制動力差演算手段が演算する前記制動力差が、車両の偏向を生じさせる値以上であるか否かを判定する車両偏向検出手段を設け、
前記補正手段は、前記車両偏向検出手段により前記制動力差が前記車両の偏向を生じさせる値以上であると判断した場合に、前記操舵補正量を前記転蛇アシスト量に反映させる構成としたことを特徴とする車両の操舵制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の操舵制御装置において、
実制動力検出手段は、前記ブレーキに設けられた油圧シリンダ内の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする制動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の操蛇制御装置に係り、特に前後左右の各車輪の各々に個別に制動を行いうるブレーキを有した制動装置が搭載された車両に設けられる車両の操蛇制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、操舵時にハンドルに発生する操舵トルク及び車速等に基づいて操舵制御を行う操舵制御装置として、電動式パワーステアリング装置及びトルク感応式ステアリング装置等が知られている。しかしながら、一般的な操蛇制御装置においては、ハンドルの操作トルクに基づいて転舵輪の駆動手段等を駆動制御しているため、駆動手段等に異常が発生した場合には転舵輪の転舵を行うことが困難であった。よって、この問題点を解決した操蛇制御装置として、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この特許文献１に開示された操蛇制御装置は、駆動力または制動力を左右輪に対してそれぞれ独立して制御し得る左右輪制御手段と、この左右輪制御手段による左右輪に対する制御値間に差が生じた場合にこれに起因して発生する車両の偏向を打ち消す向きに操向輪を転舵させるよう制御を行う車両偏向防止制御手段とを設けた構成とされている。
【０００４】
このようにすることにより、左右輪別に駆動力または制動力（ここでは、制動力のみに注目する）による制御を行う際に左右輪間の制御値に差が生じたら、それによる制動力の左右輪差のために生じるキングピン回りのモーメント（トルクステアによる車両の偏向）を打ち消すべく、車両偏向防止制御信号を電動パワーステアリング装置に出力するため、電動パワーへステアリング装置による通常のアシスト制御に加えて車両の偏向を防止する制御を行うことができる。
【特許文献１】特開平１１−１２９９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に開示された操舵制御装置は、左右輪制御手段による左右輪に対する制御値間に差が生じた場合に、車両偏向防止制御手段により制御値の差により発生する車両の偏向を打ち消す向きに操向輪を転舵させるアシスト制御を実施する構成とされていた。即ち、特許文献１に開示された操舵制御装置は、実際に発生している制動力に基づいてアシスト制御を実施するのではなく、左右輪制御手段で演算された制御値の差に基づき操向輪を転舵させるアシスト制御を実施する構成とされていた。
【０００６】
しかしながら、左右輪制御手段で演算された制御値の差に基づき車両の偏向の発生を抑制するアシスト制御を実施する構成では、ブレーキ或いはこれを駆動するシステムに異常が発生し、これに基づき左右輪の制動力に差が発生した場合には、車両の偏向の発生を抑制することができないという問題点があった。よって、特許文献１に開示された操舵制御装置では、ブレーキ或いはこれを駆動するシステムが正常に駆動している時には有効に車両に偏向が発生するのを防止できるが、ブレーキ等に異常が発生した場合には、有効に車両に偏向が発生するのを防止できず操蛇フィーリングが低下し、また車両姿勢が不安定になるおそれがあるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ブレーキ等に異常が発生した場合においても操蛇フィーリングの低下を防止し、また車両の安定を維持しうる車両の操舵制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１記載の発明は、
前後左右の各車輪の各々に個別に制動を行いうるブレーキを有した制動装置が搭載された車両に設けられ、検出された操舵トルクに基づいて転蛇アシスト量を演算し、該転蛇アシスト量に基づいて転舵輪の転舵をアシストするアシスト手段とを備える車両の操舵制御装置において、
前記ブレーキにより実際に発生している実制動力を検出する実制動力検出手段と、
左右の前記ブレーキの前記実制動力の差である制動力差を演算する制動力差演算手段と、
前記制動力差演算手段で演算された制動力差に基づき操舵補正量を演算し、前記アシスト手段が演算する転蛇アシスト量に前記操舵補正量を反映させる補正手段とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
上記発明によれば、前後左右の各車輪に配設されたブレーキの内、何れかのブレーキに異常が発生し、これに伴い左右の制動力のバランスが崩れて車両に偏向モーメントが発生しうる状態となった場合であっても、補正手段は制動力差に基づき操舵補正量を演算し、転蛇アシスト量にこの操舵補正量を反映させる。これにより、偏向モーメントが発生を抑制する方向に操蛇をアシストするアシスト量を増大させることが可能となり、ブレーキに異常が発生しても車両に偏向が発生することを防止でき、車両の安定性を維持することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の車両の操舵制御装置において、
前記制動力差演算手段が演算する前記制動力差が、車両の偏向を生じさせる値以上であるか否かを判定する車両偏向検出手段を設け、
前記補正手段は、前記車両偏向検出手段により前記制動力差が前記車両の偏向を生じさせる値以上であると判断した場合に、前記操舵補正量を前記転蛇アシスト量に反映させる構成としたことを特徴とするものである。
【００１２】
上記発明によれば、制動力差が車両の偏向を生じさせる所定の値以上であるか否かを判定し、この所定の値以上であると判断した場合に補正手段により転蛇アシスト量に操舵補正量を反映させる構成としたため、誤差範囲に含まれる微小な制動力差に基づき転蛇アシスト量が補正させることを防止でき、転蛇アシストの安定性及び操舵フィーリングの向上を図ることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載の車両の操舵制御装置において、
実制動力検出手段は、ブレーキに設けられた油圧シリンダ内の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如く本発明によれば、ブレーキに異常が発生しても、偏向モーメントが発生を抑制する方向に操蛇をアシストするアシスト量を増大させるため、車両に偏向が発生することを防止でき車両の安定性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である操蛇制御装置１を設けた車両のシステム構成図である。本実施例に係る操蛇制御装置１が搭載された車両は、右前輪（ＦＲ）、左前輪（ＦＬ）、右後輪（ＲＲ）、左後輪（ＲＬ）の夫々に摩擦ブレーキとしてディスクブレーキを有する制動制御装置２０が併載された構成とされている。
【００１７】
先ず、説明の便宜上、制動制御装置２０の構成について説明する。
【００１８】
制動制御装置２０を構成するマスタシリンダ２１はタンデム型シリンダであり、独立した２つの加圧室を備えている。マスタシリンダ２１にはバキュームブースタ２２を介してブレーキペダル２４が接続されている。このブレーキペダル２４にはブレーキペダルセンサ２３が設けられている。このブレーキペダルセンサ２３は、ブレーキペダル２４の踏み込み量及び踏み込む加速度等を検出し、これを油圧ＥＣＵ３４に送信する構成とされている。
【００１９】
油圧ＥＣＵ３３は、油圧制御装置３０を介して各シリンダ４０〜４６に供給する油圧を制御することにより、各車輪毎に発生させる制動力を制御する機能を奏するものである。この油圧ＥＣＵ３３は、車両全体の制御を行うＥＶＥＣＵ３８に接続されている。
【００２０】
バキュームブースタ２２には、バキュームブースタ２２に負圧を供給するためのバキュームポンプ２６が接続されている。バキュームポンプ２６はモータ２８により駆動される。マスタシリンダ２１の各加圧室には、ブレーキペダル２４の踏み込み動作に応じて互いに等しい油圧が発生される。係る油圧は油圧制御装置３０に付与される。
【００２１】
油圧制御装置３０は後述する油圧ＥＣＵ３３からの指令に基づいて、マスタシリンダ２１から付与された油圧を各車輪に設けられたディスクブレーキ（摩擦ブレーキ）の各シリンダ４０，４２，４４，４６に圧力を付与する。シリンダ４０，４２，４４，４６は、順に右前輪（ＦＲ）、左前輪（ＦＬ）、右後輪（ＲＲ）、左後輪（ＲＬ）に設けられており、それぞれ各輪のブレーキキャリパ４８，５０，５２，５４を駆動する。ブレーキキャリパ４８，５０，５２，５４が駆動されると、これら各々に装着された摩擦材（ブレーキパッド）が、それぞれディスクロータ５６，５８，６０，６２の制動面に向けて押し付けられることにより、各車輪に制動力が発生する。
【００２２】
また、各シリンダ４０，４２，４４，４６には、圧力センサ９４〜１００が設けられている。そして、各ディスクロータ５６，５８，６０，６２に対する摩擦材の押し付け力は、この各シリンダ４０，４２，４４，４６に設けられた圧力センサ９４〜１００により検出され、油圧ＥＣＵ３３に送信される構成とされている。
【００２３】
尚、本実施例ではブレーキペダル２４により操作されるマスタシリンダ２１と油圧制御装置３０とが直接接続された構成を例に挙げて説明するが、本発明はブレーキペダル２４の操作に関する操作系と油圧制御装置３０とを切り離した、いわゆるバイワイヤ構造においても適用可能なものである。
【００２４】
続いて、操蛇制御装置１の構成について説明する。
【００２５】
ハンドル１０はステアリングシャフト１２の上端部に設けられている。また、ピニオンギヤ１４はステアリングシャフト１２の下端部に設けられており、このピニオンギヤ１４はラックバー１６に形成された直線状の歯車と噛合わされている。モータを含んで構成されるアクチュエータ１８は、ラックバー１６と同軸上に設けられており、モータの回転により図示しないボールナットを回転させ、この回転を図示しないリサーキュレートボール及びボールスクリューによりラックバー１６の推進力に変換する。
【００２６】
ラックバー１６の両端には、それぞれタイロッド２５の一端が接続されると共に各タイロッド２５の他端にはナックルアーム２７を介して転舵輪となる左前輪（ＦＬ），右前輪（ＦＲ）が接続されている。よって、ラックバー１６の推進により、左前輪（ＦＬ）及び右前輪（ＦＲ）は転舵される。
【００２７】
上述のアクチュエータ１８には、モータの回転角を検出するための回転角センサ３５が設けられており、回転角センサ３５により検出されたモータの回転角がパワーステアリング用ＥＣＵ３１（以下、ＰＳＥＣＵという）に入力される。また、ステアリングシャフト１２には、ハンドル１０の操舵角を検出する操舵角センサ３２及びハンドル１０の操舵トルクを検出するためのトルクセンサ３７が設けられており、このトルクセンサ３７により検出された操舵トルク及び操舵角センサ３２により検出された操舵角はＰＳＥＣＵ３１に送信される。更に、ＰＳＥＣＵ３１には、車速センサ３４により検出された車速が入力される。
【００２８】
一方、ＰＳＥＣＵ３１は、回転角センサ３５により検出されたモータの回転角、トルクセンサ３７により検出された操舵トルク等に基づいてラックバー１６の駆動をアシストするアシスト量を演算し、このアシスト量に対応した駆動信号をアクチュエータ１８に供給する。これにより、左前輪（ＦＬ）及び右前輪（ＦＲ）の転舵は、アクチュエータ１８により適正にアシストされる。上記したＰＳＥＣＵ３１は、車両全体の制御を行うＥＶＥＣＵ３８に接続されている。
【００２９】
尚、以下の説明において、ディスクブレーキ及びこれに油液を供給する前記した各構成に異常が発生していない状態でＰＳＥＣＵ３１により実施される操蛇制御処理を通常操蛇制御処理というものとする。
【００３０】
続いて、ＥＶＥＣＵ３８が実施する操蛇制御処理について説明する。図２は、ＥＶＥＣＵ３８が実行する操蛇制御処理を示すフローチャートである。同図に示す操蛇制御処理は、所定の時間毎にくり返し実施されるルーチン処理である。
【００３１】
同図に示す操蛇制御処理が起動すると、先ずステップ（図では、ステップをＳと略称している）１０において、ＥＶＥＣＵ３８によりＰＳＥＣＵ３１及び油圧ＥＣＵ３３が正常であるか否かの確認処理（フェイルセーフ）が行なわれる。このステップ１０で否定判断（ＮＯの判断）がされた場合には、適正な操蛇制御処理が行えないため、ステップ２６で警告を表示し、ステップ１２以降の処理を行うことなく本操蛇制御処理を終了する。
【００３２】
一方、ステップ１０で肯定判断（ＹＥＳの判断）が行われた場合には、処理はステップ１２に進む。ステップ１２では、ＥＶＥＣＵ３８は車両状態及びブレーキペダルセンサ２３から送信されるブレーキペダル２４の操作データ（踏み込み量や踏み込み加速度等）より、各ディスクブレーキに発生させる目標制動力の演算処理を行う。ＥＶＥＣＵ３８で演算された目標制動力は油圧ＥＣＵ３３に送信され、油圧ＥＣＵ３３はこれに基づき油圧制御装置３０を制御し、各シリンダ４０，４２，４４，４６に対して目標制動力に対応した油圧を供給する。これにより、各ディスクブレーキは、ＥＶＥＣＵ３８および油圧ＥＣＵ３３により制動制御される。
【００３３】
続くステップ１４では、各シリンダ４０，４２，４４，４６に設けられた圧力センサ９４〜１００からの出力に基づき、油圧ＥＣＵ３３は各ディスクブレーキ（各車輪）で実際に、かつ個別に発生している制動力（以下、この制動力を実制動力という）を演算する。ここで演算される実制動力は、ＥＶＥＣＵ３８或は油圧ＥＣＵ３３で演算される値（制御値）ではなく、実際に各ディスクブレーキ（各車輪）で発生している制動力の値である。この油圧ＥＣＵ３３で演算された実制動力は、ＥＶＥＣＵ３８に送信される。
【００３４】
続くステップ１６では、ステップ１４で求められた実制動力から、対向する左右の車輪に発生している実制動力の差である制動力差を演算する。即ち、ステップ１６では、左前輪（ＦＬ）に発生している実制動力と右前輪（ＦＲ）に発生している実制動力との差を求めると共に、左後輪（ＲＬ）に発生している実制動力と右後輪（ＲＲ）に発生している実制動力との差を求める。
【００３５】
ステップ１６において上記の制動力差が演算されると、続くステップ１８において、この制動力差の値が既定値以上であるか否かが判断される。ここで、既定値とは制動力差により発生するキングピン回りのモーメント（トルクステアによる車両の偏向）が、車両安定性に影響を与える最小限の値をいう。この既定値は、実験により予め求められるものである。
【００３６】
このステップ１８で否定判断がされた場合は、マスタシリンダ２１，バキュームブースタ２２，バキュームポンプ２６，ホイールシリンダ４０〜４６等に異常は発生していないと判断し、ステップ２０以降の処理を行うことなく、通常操蛇制御処理（ステップ２８）を実施する。
【００３７】
これに対し、ステップ１８で肯定判断がされた場合は、処理はステップ２２に進み、制動力差により車両に発生が予測される、車両を偏向させようとするモーメント（以下、予測偏向モーメントという）を演算する。この予測偏向モーメントは、その値が大きいほど車両に大きな偏向（傾き）が発生する。また、本実施例では、上記のように制動力差は実際に車両に発生している実制動力に基づき算出しているため、ステップ１８で肯定判断がされた車両の状態は、偏向が極めて発生し易い状態であるといえる。
【００３８】
続くステップ２２では、ステップ２０で演算された予測偏向モーメントに基づき、この予測偏向モーメントを相殺するためのアシスト量に補正する操舵補正量の演算を行う。即ち、車両に予測偏向モーメントが発生した場合、各車輪，タイロッド２５，ナックルアーム２７には予測偏向モーメントが印加されている方向に転蛇しようとする力（以下、偏向操蛇力という）が働く。この偏向操蛇力がラックバー１６にそのまま印加され、ラックバー１６が移動した場合には車両が偏向し走行が不安定となる。
【００３９】
しかしながら、偏向操蛇力を相殺するようラックバー１６に対してアクチュエータ１８を介してアシスト力を作用させれば、偏向操蛇力とアシスト力は相殺され車両の安定性は維持できる。ステップ２２では、この偏向操蛇力と相殺しうるアシスト力を発生させる操蛇補正量の演算を行う。
【００４０】
ステップ２２で操蛇補正量が演算されると、続くステップ２４において、この操蛇補正量に基づきＰＳＥＣＵ３１はアクチュエータ１８の制御を行い、アクチュエータ１８は通常のアシスト力に対し、上記した向操蛇力を相殺しうるアシスト力を加算した力を発生させる。
【００４１】
これにより、前後左右の各車輪に配設されたブレーキの内、何れかのブレーキに異常が発生し、これに伴い左右の制動力のバランスが崩れて車両に予測偏向モーメントが発生する状態となっても、この予測偏向モーメントに起因してラックバー１６に発生する偏向操蛇力はアクチュエータ１８が発生するアシスト力により相殺される。よって、ブレーキに異常が発生しても車両に偏向が発生することを防止でき、車両の安定性を維持することができる。
【００４２】
また、本実施例では、ステップ１８において、制動力差が車両の偏向を生じさせる所定の値以上であるか否かを判定し、この所定の値以上であると判断した場合にのみステップ２０〜２４の車両の偏向発生を抑制する処理を実施している。これにより、誤差範囲に含まれる微小な制動力差に基づき転蛇アシスト量が補正させることを防止でき、転蛇アシストの安定性及び操舵フィーリングの向上を図ることができる。
【００４３】
尚、上記した実施例において、ステップ１４が請求項１に記載の実制動力検出手段に相当し、ステップ１６が請求項１に記載の制動力差演算手段に相当し、ステップ２０〜２４が請求項１に記載の補正手段に相当し、ステップ１８が請求項２に記載の車両偏向検出手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の一実施例である車両の操舵制御装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例である操舵制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  操蛇制御装置
１０  ハンドル
１２  ステアリングシャフト
１４  ピニオンギヤ
１６  ラックバー
１８  アクチュエータ
２０  制動力制御装置
２３  ブレーキペダルセンサ
３０  油圧制御装置
３１  ＰＳＥＣＵ
３２  操蛇角センサ
３３  油圧ＥＣＵ
３４  車速センサ
３５  回転角センサ
３７  トルクセンサ
３８  ＥＶＥＣＵ
４０、４２、４４、４６  シリンダ
５６、５８、６０、６２  ブレーキロータ
９４，９６，９８，１００  圧力センサ
【図１】
2006213173.tif 000003
【図２】
2006213173.tif 000004