(57)【要約】【課題】装置構成に要する費用が嵩むことを防止して、車両の減速度の算出精度を向上させて、車両の制動力を適切に制御する。【解決手段】車両用制動装置１０は、車輪速センサ４５により検出された車輪速ＶＷに基づく推定車体減速度ＧＲＤＶと加速度センサ４６により検出された前後方向加速度Ｇｆｒとに基づき車体速度ＶＲを算出する車体速度演算部５４と、車体速度ＶＲに基づく目標車輪速ＶＷＰと車輪速センサ４５により検出された車輪速ＶＷとの車輪速偏差ＶＷＥＲに基づき制動トルクを制御するバルブ制御部６１とを備える。【選択図】図２
2011157009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪がロック傾向となったときに前記車輪に作用する制動力を制御して前記車輪のロックを抑制するアンチロック制御手段を備える車両用制動装置であって、
前記車輪の回転速度である車輪速を検出して、検出結果の信号を出力する車輪速検出手段と、
前記車輪速検出手段から出力された前記車輪速の信号に基づき推定車体減速度を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体減速度算出手段と、
車体の前後方向加速度を検出して、検出結果の信号を出力する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段から出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出手段から出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき推定車体速を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体速算出手段と、
前記推定車体速算出手段から出力された前記推定車体速の信号に基づき目標車輪速を設定して、設定結果の信号を出力する目標車輪速設定手段と、
前記目標車輪速設定手段から出力された前記目標車輪速の信号および前記車輪速検出手段から出力された前記車輪速の信号に基づき前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力する車輪速差算出手段とを備え、
前記アンチロック制御手段は、前記車輪速差算出手段から出力された前記車輪速差の信号に基づき制動トルクを制御することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
前記推定車体速算出手段は、前記アンチロック制御手段による前記制動トルクの制御が終了するまで、前記前後方向加速度と前記推定車体減速度との差の値として初期値を保持することを特徴とする請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記加速度検出手段から出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出手段から出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき路面摩擦係数を推定して、推定結果の信号を出力する路面摩擦係数推定手段と、
前記路面摩擦推定手段から出力された前記路面摩擦係数の信号に基づき前記目標車輪速設定手段から出力された前記目標車輪速を補正して、補正後の前記目標車輪速の信号を出力する補正手段とを備え、
前記車輪速差算出手段は、前記補正手段から出力された前記補正後の前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
車輪がロック傾向となったときに前記車輪に作用する制動力を制御して前記車輪のロックを抑制するアンチロック制御ステップを含む車両用制動装置の制御方法であって、
前記車輪の回転速度である車輪速を検出して、検出結果の信号を出力する車輪速検出ステップと、
前記車輪速検出ステップにより出力された前記車輪速の信号に基づき推定車体減速度を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体減速度算出ステップと、
車体の前後方向加速度を検出して、検出結果の信号を出力する加速度検出ステップと、
前記加速度検出ステップにより出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出ステップにより出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき推定車体速を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体速算出ステップと、
前記推定車体速算出ステップにより出力された前記推定車体速の信号に基づき目標車輪速を設定して、設定結果の信号を出力する目標車輪速設定ステップと、
前記目標車輪速設定ステップにより出力された前記目標車輪速の信号および前記車輪速検出ステップにより出力された前記車輪速の信号に基づき前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力する車輪速差算出ステップとを含み、
前記アンチロック制御ステップは、前記車輪速差算出ステップにより出力された前記車輪速差の信号に基づき制動トルクを制御することを特徴とする車両用制動装置の制御方法。
【請求項５】
前記推定車体速算出ステップは、前記アンチロック制御ステップによる前記制動トルクの制御が終了するまで、前記前後方向加速度と前記推定車体減速度との差の値として初期値を保持することを特徴とする請求項４に記載の車両用制動装置の制御方法。
【請求項６】
前記加速度検出ステップにより出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出ステップにより出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき路面摩擦係数を推定して、推定結果の信号を出力する路面摩擦係数推定ステップと、
前記路面摩擦推定ステップにより出力された前記路面摩擦係数の信号に基づき前記目標車輪速設定ステップにより出力された前記目標車輪速を補正して、補正後の前記目標車輪速の信号を出力する補正ステップとを含み、
前記車輪速差算出ステップは、前記補正ステップにより出力された前記補正後の前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両用制動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車体の減速度の推定精度を向上させるために、前後、左右、上下の３方向の加速度、および、ヨーレート、ピッチレート、ロールレートの３つの角速度を検出する６軸センサを備えて、リアルタイムに路面勾配を演算する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えば路面と各車輪との制駆動力を検出する４つのセンサと、車両の加速度を検出する加速度センサとを備えて、路面傾斜角を推定する装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５０９７３号公報
【特許文献２】特開２００９−６８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る装置によれば、例えば６軸センサのように、１方向の加速度を検出する加速度センサに比べて高価なセンサが必要となったり、複数のセンサが必要となることから、装置構成に要する費用が嵩むと共に、装置の車両搭載性が損なわれてしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置構成に要する費用が嵩むことを防止して、車両の減速度の算出精度を向上させて、車両の制動力を適切に制御することが可能な車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両用制動装置は、車輪がロック傾向となったときに前記車輪に作用する制動力を制御して前記車輪のロックを抑制するアンチロック制御手段（例えば、実施の形態でのバルブ制御部６１）を備える車両用制動装置であって、前記車輪の回転速度である車輪速を検出して、検出結果の信号を出力する車輪速検出手段（例えば、実施の形態での車輪速センサ４５）と、前記車輪速検出手段から出力された前記車輪速の信号に基づき推定車体減速度を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体減速度算出手段（例えば、実施の形態での路面勾配補正部５１および各輪包絡線減速度演算部５２）と、車体の前後方向加速度を検出して、検出結果の信号を出力する加速度検出手段（例えば、実施の形態での加速度センサ４６）と、前記加速度検出手段から出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出手段から出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき推定車体速を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体速算出手段（例えば、実施の形態での路面勾配補正部５１および車体減速度演算部５３および車体速度演算部５４）と、前記推定車体速算出手段から出力された前記推定車体速の信号に基づき目標車輪速を設定して、設定結果の信号を出力する目標車輪速設定手段（例えば、実施の形態での目標車輪速演算部５７）と、前記目標車輪速設定手段から出力された前記目標車輪速の信号および前記車輪速検出手段から出力された前記車輪速の信号に基づき前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力する車輪速差算出手段（例えば、実施の形態での車輪速偏差演算部５８）とを備え、前記アンチロック制御手段は、前記車輪速差算出手段から出力された前記車輪速差の信号に基づき制動トルクを制御する。
【０００７】
さらに、本発明の第２態様に係る車両用制動装置は、前記推定車体速算出手段は、前記アンチロック制御手段による前記制動トルクの制御が終了するまで、前記前後方向加速度と前記推定車体減速度との差の値として初期値を保持する。
【０００８】
さらに、本発明の第３態様に係る車両用制動装置は、前記加速度検出手段から出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出手段から出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき路面摩擦係数を推定して、推定結果の信号を出力する路面摩擦係数推定手段（例えば、実施の形態での路面μ推定部５６）と、前記路面摩擦推定手段から出力された前記路面摩擦係数の信号に基づき前記目標車輪速設定手段から出力された前記目標車輪速を補正して、補正後の前記目標車輪速の信号を出力する補正手段（例えば、実施の形態での目標車輪速演算部５７が兼ねる）とを備え、前記車輪速差算出手段は、前記補正手段から出力された前記補正後の前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力する。
【０００９】
また、本発明の第４態様に係る車両用制動装置の制御方法は、車輪がロック傾向となったときに前記車輪に作用する制動力を制御して前記車輪のロックを抑制するアンチロック制御ステップを含む車両用制動装置の制御方法であって、前記車輪の回転速度である車輪速を検出して、検出結果の信号を出力する車輪速検出ステップと、前記車輪速検出ステップにより出力された前記車輪速の信号に基づき推定車体減速度を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体減速度算出ステップと、車体の前後方向加速度を検出して、検出結果の信号を出力する加速度検出ステップと、前記加速度検出ステップにより出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出ステップにより出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき推定車体速を算出して、算出結果の信号を出力する推定車体速算出ステップと、前記推定車体速算出ステップにより出力された前記推定車体速の信号に基づき目標車輪速を設定して、設定結果の信号を出力する目標車輪速設定ステップと、前記目標車輪速設定ステップにより出力された前記目標車輪速の信号および前記車輪速検出ステップにより出力された前記車輪速の信号に基づき前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力する車輪速差算出ステップとを含み、前記アンチロック制御ステップは、前記車輪速差算出ステップにより出力された前記車輪速差の信号に基づき制動トルクを制御する。
【００１０】
さらに、本発明の第５態様に係る車両用制動装置の制御方法は、前記推定車体速算出ステップは、前記アンチロック制御ステップによる前記制動トルクの制御が終了するまで、前記前後方向加速度と前記推定車体減速度との差の値として初期値を保持する。
【００１１】
さらに、本発明の第６態様に係る車両用制動装置の制御方法は、前記加速度検出ステップにより出力された前記前後方向加速度の信号と前記推定車体減速度算出ステップにより出力された前記推定車体減速度の信号とに基づき路面摩擦係数を推定して、推定結果の信号を出力する路面摩擦係数推定ステップと、前記路面摩擦推定ステップにより出力された前記路面摩擦係数の信号に基づき前記目標車輪速設定ステップにより出力された前記目標車輪速を補正して、補正後の前記目標車輪速の信号を出力する補正ステップとを含み、前記車輪速差算出ステップは、前記補正ステップにより出力された前記補正後の前記目標車輪速と前記車輪速との車輪速差を算出して、算出結果の信号を出力する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１態様に係る車両用制動装置によれば、推定車体速の算出において、車輪速の検出結果の信号に基づく推定車体減速度の算出結果に対して、前後方向加速度の検出結果に基づき路面勾配に応じた補正を行なうことにより、例えば複数の特別なセンサを必要とせずに、推定車体速の算出精度を向上させることができる。これにより、装置構成に要する費用が嵩むことを防止して、推定車体速に基づく目標車輪速と車輪速との車輪速差により制動トルクを制御する際の追従性を適切に向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２態様に係る車両用制動装置によれば、制動トルクの制御中に路面勾配に応じた補正が変動することで制御のハンチング（制御応答の振動）が発生することを防止することができる。
【００１４】
本発明の第３態様に係る車両用制動装置によれば、路面摩擦係数によって目標車輪速を補正することにより、制動トルクの制御を適切に行なうことができる。また、路面摩擦係数の次回の算出時における算出精度を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第４態様に係る車両用制動装置の制御方法によれば、推定車体速の算出において、車輪速の検出結果の信号に基づく推定車体減速度の算出結果に対して、前後方向加速度の検出結果に基づき路面勾配に応じた補正を行なうことにより、例えば複数の特別なセンサを必要とせずに、推定車体速の算出精度を向上させることができる。これにより、装置構成に要する費用が嵩むことを防止して、推定車体速に基づく目標車輪速と車輪速との車輪速差により制動トルクを制御する際の追従性を適切に向上させることができる。
【００１６】
本発明の第５態様に係る車両用制動装置の制御方法によれば、制動トルクの制御中に路面勾配に応じた補正が変動することで制御のハンチング（制御応答の振動）が発生することを防止することができる。
【００１７】
本発明の第６態様に係る車両用制動装置の制御方法によれば、路面摩擦係数によって目標車輪速を補正することにより、制動トルクの制御を適切に行なうことができる。また、路面摩擦係数の次回の算出時における算出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用制動装置に係るブレーキ装置の構成図である。
【図２】本実施の形態による車両用制動装置の構成図である。
【図３】本実施の形態による車両用制動装置の副制御部の構成図である。
【図４】本実施の形態による車両用制動装置に係る各速度、ＡＢＳ制御モード、車輪加速度の時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図５】本実施の形態による車両用制動装置に係る車体速度と路面μと目標車輪速との対応関係の一例を示す図である。
【図６】本実施の形態による車両用制動装置に係る車両制動時の各種パラメータを示す図である。
【図７】本実施の形態に係る車両用制動装置の制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用制動装置１０は、例えば図１に示す車両のブレーキ装置１０ａを制御し、車輪速センサ４５と、加速度センサ４６と、制御装置５０とを備えて構成されている。
【００２０】
このブレーキ装置１０ａは、運転者によるブレーキペダル１の操作によりブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生器としてマスタシリンダ２を備え、このマスタシリンダ２は、例えば左側前輪ＦＬおよび右側後輪ＲＲの各ホイールシリンダ３ａ，３ｂに接続される出力ポート４と、右側前輪ＦＲおよび左側後輪ＲＬの各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄに接続される出力ポート５とを備えている。
【００２１】
マスタシリンダ２の出力ポート４と、左側前輪ＦＬおよび右側後輪ＲＲの各ホイールシリンダ３ａ，３ｂとは、接続路１１によって接続され、この接続路１１には、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ毎に並列に常開型電磁弁１２，１２が介挿されている。
また、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂと、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ内のブレーキ液圧を解放するリザーバ１３とは解放路１４によって接続され、解放路１４には各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ毎に並列に常閉型電磁弁１５，１５が介挿されている。
【００２２】
リザーバ１３には各ホイールシリンダ３ａ，３ｂから送られるブレーキ液が蓄えられ、このブレーキ液は、ポンプ１６およびポンプ１６の上流に設けられたポンプ脈動を吸収するダンパー室１７が介挿された戻り路１８を介してマスタシリンダ２側へ戻されるようになっている。
【００２３】
また、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁１９が常開型電磁弁１２と並列に設けられ、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁２０，２１がポンプ１６の上流側および下流側に直列に設けられている。
【００２４】
マスタシリンダ２の出力ポート５と、右側前輪ＦＲおよび左側後輪ＲＬの各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄとは、接続路３１によって接続され、この接続路３１には、各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄ毎に並列に常開型電磁弁３２，３２が介挿されている。
また、各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄと、各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄ内のブレーキ液圧を解放するリザーバ３３とは解放路３４によって接続され、解放路３４には各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄ毎に並列に常閉型電磁弁３５，３５が介挿されている。
【００２５】
リザーバ３３には各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄから送られるブレーキ液が蓄えられ、このブレーキ液は、ポンプ３６およびポンプ３６の上流に設けられたポンプ脈動を吸収するダンパー室３７が介挿された戻り路３８を介してマスタシリンダ２側へ戻されるようになっている。
【００２６】
また、各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁３９が常開型電磁弁３２と並列に設けられ、各ホイールシリンダ３ｃ，３ｄからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁４０，４１がポンプ３６の上流側および下流側に直列に設けられている。
【００２７】
常開型電磁弁１２，３２は、各ソレノイド１２ａ，３２ａに通電のない状態では各リターンスプリング１２ｂ，３２ｂの弾性力によって連通状態となり、マスタシリンダ２のブレーキ液圧はホイールシリンダ圧を増圧する。
また、各ソレノイド１２ａ，３２ａに通電があると、各リターンスプリング１２ｂ，３２ｂの弾性力に抗して遮断状態となり、ホイールシリンダ圧は保持される。
【００２８】
常閉型電磁弁１５，３５は、各ソレノイド１５ａ，３５ａに通電のない状態では、各リターンスプリング１５ｂ，３５ｂの弾性力によって遮断状態となる。また、各ソレノイド１５ａ，３５ａに通電があると、各リターンスプリング１５ｂ，３５ｂの弾性力に抗して連通状態となり、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからブレーキ液が逃げてホイールシリンダ圧は減圧されるようになっている。
【００２９】
なお、常開型電磁弁１２，３２は通電のないノーマル位置で常時開状態、通電による切換え位置で閉状態に移行し、常閉型電磁弁１５，３５は通電のないノーマル位置で常時閉状態、通電による切換え位置で開状態に移行するようになっているのは、異常時の作動補償、いわゆるフェールセーフの関係からである。
また、常開型電磁弁１２，３２では、マスタシリンダ２側から接続路１１，３１を介してブレーキ液圧が働くとき、このブレーキ液圧はリターンスプリング１２ｂ，３２ｂの付勢方向と同方向、つまり開状態へ至る方向へ作用するようになっている。
【００３０】
そして、常開型電磁弁１２，３２と、常閉型電磁弁１５，３５と、ポンプ１６，３６を駆動するモータ（図示略）とは車両用制動装置１０によって制御される。
車両用制動装置１０は、左右の前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲの各速度（各車輪速ＶＷ＿ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを検出する各車輪速センサ４５から出力される検出信号と、車体に作用する前後加速度および横加速度を検出する加速度センサ４６から出力される検出信号とに基づいて、各輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲがロック傾向であるか否かを検知し、この検知結果に応じて、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのブレーキ液圧を、各常開型電磁弁１２，３２を閉弁するとともに各常閉型電磁弁１５，３５を開弁する減圧モードと、各常開型電磁弁１２，３２を閉弁するとともに各常閉型電磁弁１５，３５を閉弁する保持モードと、各常開型電磁弁１２，３２を開弁するとともに各常閉型電磁弁１５，３５を閉弁する増圧モードとの何れかのモード（ＡＢＳ制御モード）により制御するようになっている。
【００３１】
車両用制動装置１０の制御装置５０は、例えば図２に示すように、路面勾配補正部５１と、各輪包絡線減速度演算部５２と、車体減速度演算部５３と、車体速度演算部５４と、リヤ車輪速ピーク値演算部５５と、路面μ推定部５６と、目標車輪速演算部５７と、車輪速偏差演算部５８と、目標制動トルク演算部５９と、推定制動トルク演算部６０と、バルブ制御部６１と、副制御部６２とを備えて構成されている。
さらに、副制御部６２は、例えば図３に示すように、各輪包絡線減速度演算部７２と、車体減速度演算部７３と、車体速度演算部７４と、リヤ車輪速ピーク値演算部７５と、路面μ推定部７６と、目標車輪速演算部７７と、車輪速偏差演算部７８と、目標制動トルク演算部７９とを備えて構成されている。
【００３２】
路面勾配補正部５１は、各輪包絡線減速度演算部５２から出力される左右の前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基づく推定車体減速度ＧＲＤＶに対して、加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒの検出結果の信号に基づき、車両の走行路の路面勾配θに応じた補正を行なう。
なお、各輪包絡線減速度演算部５２は、左右の前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲの各輪毎に車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速ＶＷ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速ＶＷ＿ＲＬ，ＲＲ）の検出信号に基づき、車輪速ＶＷの速度変化量（｛ＶＷ（ｎ−１）−ＶＷ（ｎ）｝／ΔＴ）を演算する。車輪速ＶＷの速度変化量は、例えば図４および下記数式（１）に示すように、増圧立ち上がりの時刻間（例えば、任意の自然数ｎによる前回の増圧立ち上がり時刻ｔ（ｎ−１）と今回の増圧立ち上がり時刻ｔ（ｎ）との間であって、増圧モードにおいて車輪加速度ＡＣＬがおよそゼロとなる時刻間）の時間ΔＴにおける車輪速ＶＷの速度変化量（｛ＶＷ（ｎ−１）−ＶＷ（ｎ）｝／ΔＴ）である。そして、演算結果を今回の各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＲＬ，ＲＲ）として出力する。
なお、時間ΔＴは、例えば、車輪加速度ＡＣＬがおよそゼロ以下かつＡＢＳ制御モードとして増圧モードが実行されていることを示すＧＲフラグ（Ｆ＿ＧＲＦＬＡＧ）のフラグ値が「０」から「１」に切り替わる時刻間の時間となり、車両走行時の路面勾配θの変化に適切に対応できる程度の値（例えば、１０〜２０ｍｓなど）を有していればよい。
【００３３】
【数１】
2011157009.tif 000003
【００３４】
路面勾配補正部５１は、例えば下記数式（２）に示すように、各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの最大値を、車体速の減速量に相当する推定車体減速度ＧＲＤＶとする。そして、例えば下記数式（３）に示すように、重力加速度を単位として、推定車体減速度ＧＲＤＶの今回値（ＧＲＤＶ（ｎ））と、加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒの今回値（Ｇｆｒ（ｎ））とに基づき、路面勾配θを推定する。
【００３５】
【数２】
2011157009.tif 000004
【００３６】
【数３】
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【００３７】
なお、路面勾配θは、例えば各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが更新されるまで一定の固定値とされる場合、つまり各回毎の各センサ４５，４６の検出信号に基づくＡＢＳ制御モードでの初期値が、各回毎のＡＢＳ制御モードで制動トルクの制御が終了するまでの期間に亘って保持される場合には、例えば下記数式（４）に示すように、推定車体減速度ＧＲＤＶと前後方向加速度Ｇｆｒとにより記述される。
なお、路面勾配θは、例えば路面勾配θの前回値などに応じてＡＢＳ制御モードの実行中に可変とされてもよい。
【００３８】
【数４】
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【００３９】
車体減速度演算部５３は、例えば下記数式（５）に示すように、重力加速度を単位として、路面勾配補正部５１により算出された路面勾配θと、加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒの今回値（Ｇｆｒ（ｎ））とに基づき、車体減速度ＧＲの今回値（ＧＲ（ｎ））を算出する。
【００４０】
【数５】
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【００４１】
車体速度演算部５４は、例えば下記数式（６）に示すように、先ず、車体減速度演算部５３により算出された車体減速度ＧＲの今回値（ＧＲ（ｎ））と、リヤ車輪速ピーク値演算部５５から出力される減圧時のリヤ車輪速ピーク値ＶＷＲＰとに基づき、車体速度ＶＲの初期値として今回値（ＶＲ（ｎ））を推定する。そして、車体減速度ＧＲの今回値（ＧＲ（ｎ））と、車体速度ＶＲの今回値（ＶＲ（ｎ））とに基づき、車体速度ＶＲの次回値（ＶＲ（ｎ＋１））を推定する。
【００４２】
【数６】
2011157009.tif 000008
【００４３】
リヤ車輪速ピーク値演算部５５は、減圧モードにおいて車輪速センサ４５から出力される左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速ＶＷ＿ＲＬ，ＲＲの検出信号のピーク値を演算して、演算結果をリヤ車輪速ピーク値ＶＷＲＰとして出力する。
【００４４】
なお、ＡＢＳ制御モードの実行中に路面勾配θが前回値などに応じて可変とされる場合には、路面勾配θに応じた補正後の推定車体減速度ＧＲＤＶの今回値（ＧＲＤＶ（ｎ））は、上記数式（３）による路面勾配θの前回値（−ｓｉｎθ＝Ｇｆｒ（ｎ−１）−ＧＲＤＶ（ｎ−１））と、加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒの今回値（Ｇｆｒ（ｎ））とに基づき、例えば下記数式（７）に示すように記述される。
そして、車体速度ＶＲの今回値（ＶＲ（ｎ））は、車体速度ＶＲの前回値（ＶＲ（ｎ−１））と、路面勾配θに応じた補正後の推定車体減速度ＧＲＤＶの今回値（ＧＲＤＶ（ｎ））とに基づき、例えば下記数式（８）に示すように記述される。
【００４５】
【数７】
2011157009.tif 000009
【００４６】
【数８】
2011157009.tif 000010
【００４７】
路面μ推定部５６は、車体減速度演算部５３により算出された車体減速度ＧＲと、車体速度演算部５４により算出された車体速度ＶＲと、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速ＶＷ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速ＶＷ＿ＲＬ，ＲＲ）とに基づき、路面μ（路面摩擦係数）を推定する。
例えば、路面μ推定部５６は、先ず、下記数式（９）に示すように、車体速度ＶＲの今回値（ＶＲ（ｎ））と、各輪毎の車輪速ＶＷの今回値（ＶＷ（ｎ））とに基づき、スリップ率ＳＲの今回値（ＳＲ（ｎ））を算出する。そして、全車輪のスリップ率ＳＲのうち、少なくとも何れか１つ以上の車輪のスリップ率が所定範囲内の値（例えば、５％以上かつ１０％以下の値など）となる場合には、このときの車体減速度ＧＲを路面μとして推定し、他の場合には、路面μの前回値を継続して保持して路面μの今回値として推定する。
【００４８】
【数９】
2011157009.tif 000011
【００４９】
目標車輪速演算部５７は、車体速度演算部５４により算出された車体速度ＶＲに基づき目標車輪速ＶＷＰを算出する。そして、目標車輪速ＶＷＰを算出する際に、路面μ推定部５６により推定された路面μによる補正を行なう。
具体的には、路面μ推定部５６により推定された路面μと、車体速度演算部５４により算出された車体速度ＶＲとに基づき、例えば図５に示す所定マップに対するマップ検索などによって、目標車輪速ＶＷＰを算出する。
なお、例えば図５に示す所定マップでは、車体速度ＶＲの増大に伴い、あるいは、路面μの減少（μ１＜μ２＜μ３）に伴い、目標車輪速ＶＷＰは所定の増大傾向に変化するように設定されている。
また、旋回時の制動に対しては、路面μ推定部５６により推定された路面μと、舵角とに基づき、目標車輪速ＶＷＰを算出してもよい。
【００５０】
車輪速偏差演算部５８は、例えば下記数式（１０）に示すように、目標車輪速演算部５７により算出された目標車輪速ＶＷＰの今回値（ＶＷＰ（ｎ））と、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速ＶＷ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速ＶＷ＿ＲＬ，ＲＲ）の今回値（ＶＷ（ｎ））とに基づき、目標車輪速ＶＷＰと車輪速ＶＷとの差（車輪速偏差）ＶＷＥＲの今回値（ＶＷＥＲ（ｎ））を、各輪毎に算出する。
【００５１】
【数１０】
2011157009.tif 000012
【００５２】
目標制動トルク演算部５９は、例えば下記数式（１１）に示すように、推定制動トルク演算部６０により算出される前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲの今回値（ＴＢＦ（ｎ），ＴＢＲ（ｎ））と、各輪毎の車輪速偏差ＶＷＥＲ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速偏差ＶＷＥＲ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速偏差ＶＷＥＲ＿ＲＬ，ＲＲ）の今回値（ＶＷＥＲ（ｎ））と、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷに基づく所定の係数Ｋ１，Ｋ２とにより、各輪毎の目標制動トルクＴＢＴ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの目標制動トルクＴＢＴ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの目標制動トルクＴＢＴ＿ＲＬ，ＲＲ）の今回値（ＴＢＴ（ｎ））を算出する。
【００５３】
【数１１】
2011157009.tif 000013
【００５４】
推定制動トルク演算部６０は、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速ＶＷ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速ＶＷ＿ＲＬ，ＲＲ）の検出結果の信号と、加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒの検出結果の信号とに基づき、前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲを算出する。
【００５５】
例えば図６に示すように、車両の荷重移動による重心点Ｏ周りのモーメントは、荷重ＷＴと、減速度Ｇｘと、重心高さＨＧと、ホイルーベースＬＷＢとにより、下記数式（１２）に示すように記述される。
また、車両減速時の左右の前輪ＦＬ，ＦＲに対する車輪回転方向の運動方程式は、車輪慣性モーメントＩと、車輪回転速度ωの時間微分（ｄω／ｄｔ）と、前輪荷重ＷＦと、前輪の接地点の路面μと、前輪外径ＲＴＦと、前輪トルク（つまり前輪の推定制動トルク）ＴＢＦとにより、下記数式（１３）に示すように記述される。
そして、例えば下記数式（１４）に示すように、路面μと減速度Ｇｘとが等しいとすれば、前輪トルク（つまり前輪の推定制動トルク）ＴＢＦは、下記数式（１５）に示すように記述される。
同様にして、後輪トルク（つまり後輪の推定制動トルク）ＴＢＲは、車輪慣性モーメントＩと、車輪回転速度ωの時間微分（ｄω／ｄｔ）と、後輪荷重ＷＲと、減速度Ｇｘと、荷重ＷＴと、重心高さＨＧと、ホイルーベースＬＷＢと、後輪外径ＲＴＲとにより、下記数式（１６）に示すように記述される。
【００５６】
【数１２】
2011157009.tif 000014
【００５７】
【数１３】
2011157009.tif 000015
【００５８】
【数１４】
2011157009.tif 000016
【００５９】
【数１５】
2011157009.tif 000017
【００６０】
【数１６】
2011157009.tif 000018
【００６１】
なお、上記数式（１５），（１６）において、荷重ＷＴと、重心高さＨＧと、ホイルーベースＬＷＢと、前輪外径ＲＴＦと、後輪外径ＲＴＲと、車輪慣性モーメントＩとは、予め既知とされる所定の固定値である。また、車輪回転速度ωの時間微分（ｄω／ｄｔ）は、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷに基づき算出され、減速度Ｇｘは、加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒとされる。また、前輪荷重ＷＦおよび後輪荷重ＷＲは、例えば、各センサ４５，４６から出力される検出信号に基づき、予め設定された所定マップに対するマップ検索などにより算出される。
【００６２】
推定制動トルク演算部６０は、上記数式（１５），（１６）により、減速度Ｇｘが作用するときの各トルクＴＢＦ，ＴＢＲは加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒの検出結果の信号に基づき算出可能であることに基づき、前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲを算出する。
【００６３】
バルブ制御部６１は、例えば下記数式（１７）に示すように、目標制動トルク演算部５９により算出された各輪毎の目標制動トルクＴＢＴと、推定制動トルク演算部６０により算出された前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲとの差（制動トルク差）ＴＢＥを、各輪毎に算出する。つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの目標制動トルクＴＢＴ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの目標制動トルクＴＢＴ＿ＲＬ，ＲＲの今回値（ＴＢＴ（ｎ））と、前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲの今回値（ＴＢＦ（ｎ），ＴＢＲ（ｎ））とに基づき、制動トルク差ＴＢＥ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの制動トルク差ＴＢＥ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの制動トルク差ＴＢＥ＿ＲＬ，ＲＲ）の今回値（ＴＢＥ（ｎ））を算出する。これにより、実質的には、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷに基づく係数Ｋ１が加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒに基づき補正されることになる。
そして、バルブ制御部６１は、例えば下記数式（１８）に示すように、制動トルク差ＴＢＥに応じてＡＢＳ制御モードを設定する。すなわち、制動トルク差ＴＢＥが所定の増圧閾値ＴＢＥＨ以上であれば増圧モードとし、制動トルク差ＴＢＥが所定の減圧閾値ＴＢＥＬ以下であれば減圧モードとし、制動トルク差ＴＢＥが所定の減圧閾値よりも大きく、かつ、所定の増圧閾値未満であれば保持モードとする。
そして、バルブ制御部６１は、制動トルク差ＴＢＥに応じた制動力、あるいは、副制御部６２から出力される各輪毎の目標制動トルクＴＢＴに応じた目標制動力のうち、例えば何れか大きい方などによって何れか一方を選択して、選択した制動力または目標制動力を発生させるようにして、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのブレーキ液圧を制御する。
【００６４】
【数１７】
2011157009.tif 000019
【００６５】
【数１８】
2011157009.tif 000020
【００６６】
副制御部６２は、上述した各部５１〜６０とは独立して、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷのみに基づいて、つまり加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒを用いずに、目標制動力を算出する。
【００６７】
副制御部６２の各輪包絡線減速度演算部７２は、上述した各輪包絡線減速度演算部５２と同等であって、上記数式（１）に基づき、各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＲＬ，ＲＲ）を算出する。
【００６８】
車体減速度演算部７３は、各輪包絡線減速度演算部７２により算出された各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴに基づき、車体減速度ＧＲを算出する。
車体速度演算部７４は、上述した車体速度演算部５４と同等であって、上記数式（６）に基づき、車体速度ＶＲを算出する。
リヤ車輪速ピーク値演算部７５は、上述したリヤ車輪速ピーク値演算部５５と同等であって、リヤ車輪速ピーク値ＶＷＲＰを算出する。
【００６９】
路面μ推定部７６は、上述した路面μ推定部５６と同等であって、路面μを推定する。
目標車輪速演算部７７は、上述した目標車輪速演算部５７と同等であって、目標車輪速ＶＷＰを算出する。
車輪速偏差演算部７８は、上述した車輪速偏差演算部５８と同等であって、上記数式（１０）に基づき、車輪速偏差ＶＷＥＲを算出する。
目標制動トルク演算部７９、上述した目標制動トルク演算部５９と同等であって、上記数式（１１）に基づき、各輪毎の目標制動トルクＴＢＴを算出する。
そして、副制御部６２は、各輪毎の目標制動トルクＴＢＴに応じた目標制動力を算出する。
【００７０】
本実施の形態による車両用制動装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用制動装置１０の制御方法について説明する。
【００７１】
先ず、例えば図７に示すステップＳ０１においては、各車輪速センサ４５から出力される検出信号に基づき、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速ＶＷ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速ＶＷ＿ＲＬ，ＲＲを取得する。
次に、ステップＳ０２においては、加速度センサ４６から出力される検出信号に基づき、車体の前後方向加速度Ｇｆｒを取得する。
次に、ステップＳ０３においては、各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＲＬ，ＲＲ）を算出し、各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの最大値を推定車体減速度ＧＲＤＶとする。
【００７２】
次に、ステップＳ０４においては、先ず、推定車体減速度ＧＲＤＶと前後方向加速度Ｇｆｒとにより路面勾配θを算出し、次に、路面勾配θと、前後方向加速度Ｇｆｒとに基づき、車体減速度ＧＲを算出する。そして、車体減速度ＧＲと、リヤ車輪速ピーク値ＶＷＲＰとに基づき、車体速度ＶＲの初期値を推定する。そして、車体減速度ＧＲと、車体速度ＶＲの初期値とに基づき、車体速度ＶＲの次回値を推定する。
【００７３】
次に、ステップＳ０５においては、車体減速度ＧＲと、車体速度ＶＲと、車輪速ＶＷとに基づき、路面μ（路面摩擦係数）を推定する。
次に、ステップＳ０６においては、車体速度ＶＲに基づき目標車輪速ＶＷＰを算出する。
次に、ステップＳ０７においては、目標車輪速ＶＷＰと、車輪速ＶＷとの差（車輪速偏差）ＶＷＥＲを算出する。
【００７４】
次に、ステップＳ０８においては、車輪速ＶＷと、前後方向加速度Ｇｆｒとに基づき、前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲを算出する。
次に、ステップＳ０９においては、前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲと、各輪毎の車輪速偏差ＶＷＥＲ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速偏差ＶＷＥＲ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速偏差ＶＷＥＲ＿ＲＬ，ＲＲ）と、車輪速ＶＷに基づく所定の係数Ｋ１，Ｋ２とにより、各輪毎の目標制動トルクＴＢＴ（つまり、左右の前輪ＦＬ，ＦＲの目標制動トルクＴＢＴ＿ＦＬ，ＦＲと左右の後輪ＲＬ，ＲＲの目標制動トルクＴＢＴ＿ＲＬ，ＲＲ）を算出する。
【００７５】
次に、ステップＳ１０においては、各輪毎の目標制動トルクＴＢＴと、前輪および後輪の推定制動トルクＴＢＦ，ＴＢＲとの差（制動トルク差）ＴＢＥを、各輪毎に算出する。
次に、ステップＳ１１においては、制動トルク差ＴＢＥに応じてＡＢＳ制御モードを設定する。
次に、ステップＳ１２においては、制動トルク差ＴＢＥに応じた制動力を算出する。
【００７６】
次に、ステップＳ１３においては、車輪速センサ４５から出力される車輪速ＶＷのみに基づいて、つまり加速度センサ４６から出力される車体の前後方向加速度Ｇｆｒを用いずに、目標制動力を算出する。
次に、ステップＳ１４においては、制動トルク差ＴＢＥに応じた制動力、あるいは、車輪速ＶＷのみに基づいて算出した各輪毎の目標制動トルクＴＢＴに応じた目標制動力のうち、何れか一方を選択して、選択した制動力または目標制動力を発生させるようにして、各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのブレーキ液圧を制御し、エンドに進む。
【００７７】
上述したように、本実施の形態による車両用制動装置１０および車両用制動装置１０の制御方法によれば、車体速度ＶＲの推定において、車輪速ＶＷの検出結果の信号に基づく推定車体減速度ＧＲＤＶの算出結果に対して、前後方向加速度Ｇｆｒの検出結果に基づき路面勾配θに応じた補正を行なうことにより、例えば複数の特別なセンサを必要とせずに、車体速度ＶＲの算出精度を向上させることができる。これにより、装置構成に要する費用が嵩むことを防止して、車体速度ＶＲに基づく目標車輪速ＶＷＰと車輪速ＶＷとの車輪速偏差ＶＷＥＲにより制動トルクを制御する際の追従性を向上させることができる。
さらに、上記数式（４）に示すように、路面勾配θは、各輪包絡線減速度ＧＲＤＡＴ＿ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが更新されるまで一定の固定値とされることにより、制動トルクの制御中に路面勾配θに応じた補正が変動することで制御のハンチング（制御応答の振動）が発生することを防止することができる。
さらに、路面μによって目標車輪速ＶＷＰを補正することにより、制動トルクの制御を適切に行なうことができる。また、路面μの次回の算出時における算出精度を向上させることができる。
【００７８】
なお、上述した実施の形態において、副制御部６２は省略されてもよい。この場合、バルブ制御部６１は、制動トルク差ＴＢＥに応じた制動力を発生させるようにして各ホイールシリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのブレーキ液圧を制御する。
【符号の説明】
【００７９】
１０  車両用制動装置
４５  車輪速センサ（車輪速検出手段）
４６  加速度センサ（加速度検出手段）
５１  路面勾配補正部（推定車体減速度算出手段、推定車体速算出手段）
５２  各輪包絡線減速度演算部（推定車体減速度算出手段）
５３  車体減速度演算部（推定車体速算出手段）
５４  車体速度演算部（推定車体速算出手段）
５６  路面μ推定部（路面摩擦係数推定手段）
５７  目標車輪速演算部（目標車輪速設定手段、補正手段）
５８  車輪速偏差演算部（車輪速差算出手段）
５９  目標制動トルク演算部
６０  推定制動トルク演算部
６１  バルブ制御部（アンチロック制御手段）
６２  副制御部
【図１】
2011157009.tif 000021
【図２】
2011157009.tif 000022
【図３】
2011157009.tif 000023
【図４】
2011157009.tif 000024
【図５】
2011157009.tif 000025
【図６】
2011157009.tif 000026
【図７】
2011157009.tif 000027