(57)【要約】【課題】跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、速やかに路面状態を判別可能な制御システムを提供する。【解決手段】ＡＢＳ制御モードに入り、各車輪における液圧が減少を開始してから増加し、しかる後、減少を開始するまで期間を１制御サイクルであるとする。ＥＣＵ１０は、左右の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲの一方のホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲの液圧の増減圧時間の積算値をＡＢＳモードの制御サイクル毎にリセットする。左右一方のホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲの液圧の積算値をリセットすると、複数の制御サイクルにおける積算値が集積しないため、跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、誤判定を抑制し、速やかに路面状態を判別することができる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ液の液圧によってホイルシリンダを駆動することで車輪に制動力を与える制動装置と、前記液圧を制御する液圧制御手段とを備える制動システムにおいて、
前記液圧制御手段は、
前記車輪の実スリップ率が基準値を超えないように前記液圧を増圧続いて減圧し、減圧後に増圧して前記車輪に制動力を与える第１モードを実行する場合、
左右一方の前記車輪の前記ホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値を前記第１モードの制御サイクル毎にリセットすることを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記リセットのタイミングは、前記減圧開始時又は増圧開始時であることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記第１モードはＡＢＳ制御モードであることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記液圧制御手段は、
一方の前記車輪の前記ホイルシリンダの前記液圧のリセット時における左右の前記車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値の差に応じて、左右の車輪の接する路面の摩擦係数が異なるかどうかを判別することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記液圧制御手段は、
一方の前記車輪の前記ホイルシリンダの前記液圧のリセット時であって、他方の前記車輪の前記ホイルシリンダの液圧の減圧開始前における左右の前記車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値の差に応じて、左右の車輪の接する路面の摩擦係数が異なるかどうかを判別することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【従来の技術】
アンチスキッド（アンチロック）・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）は、急ブレーキ時のタイヤロックを防止して、急ブレーキ時のハンドル操作も可能にする制動システムであり、アクティブ安全装置として知られている。制動中のＡＢＳ減圧時間と増圧時間を計測し、減圧時間の積算値、増圧時間の積算値との差を所定の値と比較する事で、増圧タイミングを遅延するものが知られている（下記、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２３２６３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、制御システムにおいては、車輪と路面との摩擦係数が左右で異なる場合（跨ぎ路走行中）、増圧時間と減圧時間の積算値に差が生じるので、跨ぎ路走行中である旨を判別できるが、跨ぎ路から均一路（車輪と路面との摩擦係数が等しい）に移動した場合においても、路面状態を跨ぎ路走行中であると判定してしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、速やかに路面状態を判別可能な制御システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る制御システムは、ブレーキ液の液圧によってホイルシリンダを駆動することで車輪に制動力を与える制動装置と、前記液圧を制御する液圧制御手段とを備える制動システムにおいて、液圧制御手段は、車輪の実スリップ率が基準値を超えないように液圧を増圧続いて減圧し、減圧後に増圧して車輪に制動力を与える第１モードを実行する場合、減圧が開始された一方の車輪の液圧の増減圧時間の積算値を第１モードの制御サイクル毎にリセットすることを特徴とする。
【０００７】
一方の積算値をリセットすると、複数の制御サイクルにおける積算値が集積しないため、跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、誤判定を抑制し、速やかに路面状態を判別することができる。
【０００８】
また、このリセットのタイミングは、一方の車輪の減圧開始時又は増圧開始時にすることができる。減圧開始時又は増圧開始時は、１つの制御サイクルにおいて１つであるので、かかるタイミングでリセットを行えば、制御サイクル毎にリセットを行うことができる。
【０００９】
また、第１モードはＡＢＳ制御モードであることを特徴とする。この場合、上述の増圧及び減圧は、車輪の回転がロックしないように行われる。
【００１０】
また、液圧制御手段は、一方の車輪のホイルシリンダの液圧のリセット時における左右の車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値の差に応じて、左右の車輪の接する路面の摩擦係数が異なるかどうかを判別することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、路面摩擦係数が異なると、左右の車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値が異なるので、これらの差に応じて路面摩擦係数が異なるかどうかを判別することができる。
【００１２】
また、液圧制御手段は、一方の車輪のホイルシリンダの液圧のリセット時であって、他方の車輪のホイルシリンダの液圧の減圧開始前における左右の車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値の差に応じて、左右の車輪の接する路面の摩擦係数が異なるかどうかを判別することを特徴とする。
【００１３】
双方の液圧がリセットされた場合ではなく、一方がリセットされた場合、すなわち、他方の車輪の減圧開始前に路面摩擦係数を判別することにより、より正確に路面摩擦係数が異なるかどうかを判別することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は実施の形態に係る制動システムの構成図である。同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。本実施形態の制動システムは液圧ブレーキ装置であり、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１０により制御される。
【００１５】
この車両は、車体ＢＤＹに設けられた４つの車輪（左前輪ＷＦＬ、右前輪ＷＦＲ、左後輪ＷＲＬ、右後輪ＷＲＲ）を備えている。各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲの車輪速は、車輪速センサＲＦＬ、ＲＦＲ、ＲＲＬ、ＲＲＲによって検出され、ＥＣＵ１０に入力される。ＥＣＵ１０は、これらの車輪速に基づいて推定車体速度ＶＢと、各車輪速との差の車体速度に占める割合を実スリップ率ＳＲとして演算する。なお、推定車体速度ＶＢは、４つの車輪の車輪速のうち、最も値の高いものを採用することとする。
【００１６】
この車両は、各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ毎に制動力を与える制動装置（ブレーキパッド等：図示せず）を備えており、各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ毎の制動装置はホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲ、ＨＲＬ、ＨＲＲの液圧によって駆動され、液圧に応じて各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲに与えられる制動力を調整することができる。
【００１７】
液圧制御装置１１はマスタシリンダ及び各種電磁弁を含み、ＥＣＵ１０の制御によって制御され、ホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲ、ＨＲＬ、ＨＲＲ内の液圧を調整する。ブレーキペダルＢＰが踏まれると、図示しない踏力スイッチがＯＮとなるとともに、液圧制御装置１１内のマスタシリンダ圧が増加し、ブレーキ液の油圧経路を辿ってホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲ、ＨＲＬ、ＨＲＲ内の液圧が増加する。液圧制御装置１１は、各ホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲ、ＨＲＬ、ＨＲＲ内の液圧を増圧する他、保持したり、減圧することができる。これらの制御は、ＥＣＵ１０からの指令に基づく。
【００１８】
実スリップ率ＳＲが基準値を超えた場合には、ＡＢＳ制御モードが開始される。ＡＢＳ制御モードは、上述の増圧、保持、減圧を調整し、実スリップ率を最大摩擦係数が得られる状態に保持するモードである。この場合、上述の増圧及び減圧は、車輪の回転がロックしないように行われる。
【００１９】
図２は、車輪のスリップ率（％）と、車輪（タイヤ）と路面の間に働く力（摩擦力）との関係について示すグラフである。上述の液圧の増減圧時間の積算値を増加させればブレーキが強くかかるのでスリップ率は増加し、液圧の増減圧時間の積算値を減少させればスリップ率は減少する。
【００２０】
車輪の縦方向（進行方向）に発生する制動力（縦力）は、スリップ率がＳＬＬ以上ＳＵＬ以下で最大（最大値近傍）となる。当該範囲の下限スリップ率ＳＬＬは１０％程度であり、上限スリップ率ＳＵＬは２０％程度である。これらのスリップ率ＳＬＬ，ＳＵＬの間の領域（μピーク領域）は、ＡＢＳ制御において最大の制動力が得られるスリップ率の目標領域であり、当該範囲から逸脱する強いスリップ率が生じた場合には、スリップ率が低下するように液圧を低下させることによって、縦方向の制動力を増加させることができる。
【００２１】
車輪の横方向の制動力（横力）は、スリップ率が０％の時が最大であり、スリップ率の増加と共に単調に減少し、１００％の時に殆ど０となる。縦横両方向の制動力を確保し、車体制御性と制動力特性を両立させるため、上述のμピーク領域は、スリップ率１０〜２０％程度に設定される。
【００２２】
図３は、車体速度ＶＢ、車輪速ＶＨ及びホイルシリンダ内の液圧の時間依存性を示すグラフである。スリップ率は、車輪速ＶＨと車体速度ＶＢの差ΔＶｅの車体速度に占める割合であるから、目標スリップ率に実スリップ率を一致させるためには、上述の差ΔＶｅを制御すればよい。
【００２３】
ブレーキペダルＢＰを踏んだ場合、ホイルシリンダの液圧が増加し、車輪速ＶＨと共に車体速度ＶＢが減少する。これらの偏差ΔＶｅが基準値を超えた場合には、車輪の回転がロックしないように、ＡＢＳ制御モードが開始され、液圧が減少することで車輪速ＶＨが増加し、車輪速ＶＨと車体速度ＶＢが一致した場合には、再び液圧が増加して車輪速ＶＨが低下する。偏差ΔＶｅは実スリップ率であるため、液圧制御装置１１は、これがμピーク領域内の目標スリップ率となるように液圧の増減圧時間の積算値を調整する。液圧制御装置１１は、ＥＣＵ（液圧制御手段）１０によって制御される。
【００２４】
なお、液圧の「増減時間」の積算値は、増圧時間の場合には時間を「正」として前回の積算値に加算し、減圧時間の場合には時間を「負」として前回の積算値から減算する。
【００２５】
上述の制動システムは、ブレーキ液の液圧によってホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲ、ＨＲＬ、ＨＲＲを駆動することで車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲに制動力を与える制動装置と、その液圧を制御するＥＣＵ１０とを備えている。ＥＣＵ１０は、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲの実スリップ率が基準値を超えないように液圧を増圧続いて減圧し、減圧後に増圧して車輪に制動力を与えるＡＢＳモードを実行する。
【００２６】
これらの液圧はＨＦＬ、ＨＦＲ、ＨＲＬ、ＨＲＲの液圧を直接検出することによって得ることもできるが、マスタシリンダの液圧を測定しておき、増圧、保持及び減圧の時間を計測することにより、間接的に求めることができる。これらは液圧測定はＥＣＵ１０によって実行される。
【００２７】
ここで、左右の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲの接する路面の摩擦係数が車輪毎に異なる場合について説明する。
【００２８】
左右の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲがＡＢＳ制御モードで制動される場合において、一方の路面摩擦係数が低くなると、この車輪はスリップし易くなるわけだから、他方の車輪に比べて早期に減圧が行われる。すなわち、この車輪に対応したホイルシリンダの液圧の増圧時間の積算値は小さいということになる。路面摩擦係数が左右で多少異なることはあるので、ＥＣＵ１０は、通常、左右の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲの一方のホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲの液圧の増減圧時間の積算値の差が判定閾値を超えた場合に、ＥＣＵ１０は当該路面が跨ぎ路であると判定する。
【００２９】
ＡＢＳ制御モードに入り、各車輪における液圧が減少を開始してから増加し、しかる後、減少を開始するまで期間を１制御サイクルであるとする。ＥＣＵ１０は、左右の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲの一方のホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲの液圧の増減圧時間の積算値をＡＢＳモードの制御サイクル毎にリセットする。
【００３０】
左右一方のホイルシリンダＨＦＬ、ＨＦＲの液圧の積算値をリセットすると、複数の制御サイクルにおける積算値が集積しないため、跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、誤判定を抑制し、速やかに路面状態を判別することができる。このリセットのタイミングは、左右一方の車輪の減圧開始時又は増圧開始時にすることができる。減圧開始時又は増圧開始時は、１つの制御サイクルにおいて１つであるので、かかるタイミングでリセットを行えば、制御サイクル毎にリセットを行うことができる。なお、上述の制動力制御は左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲについても適用することができる。
【００３１】
図４は、ＥＣＵ１０内部の機能ブロック図である。
【００３２】
ＥＣＵ１０は、右前輪ＷＦＲのホイルシリンダＨＦＲの液圧の増減圧時間の積算値を演算する右前輪増減時間演算手段１０ａ、左前輪ＷＦＬのホイルシリンダＨＦＬの液圧の増減圧時間の積算値を演算する左前輪増減時間演算手段１０ｂ、これらの差分を演算する差分演算手段１０ｃ、この差分が判定閾値を超えたかどうかを判定する跨ぎ判別手段１０ｄを備えている。
【００３３】
更に、ＥＣＵ１０は、ＡＢＳ制御モード開始後の制御サイクルを判別する制御サイクル判別手段１０ｅ、制御サイクル毎に跨ぎ判別手段１０ｄによる判別を行うタイミングを決定する判別タイミング決定手段１０ｆを備えている。制御サイクル判別手段１０ｅは、今回の減圧開始時から次回の減圧開始時までを１つの制御サイクルとして判別する。
【００３４】
１つの制御サイクル内において、右前輪増減時間演算手段１０ａは右前輪用ホイルシリンダＨＦＲ内の液圧の増減圧時間の積算値を演算し、左前輪増減時間演算手段１０ｂは左前輪用ホイルシリンダＨＦＬ内の液圧の増減圧時間の積算値を演算する。差分演算手段１０ｃから出力されるこれらの積算値の差は、判別タイミング決定手段１０ｆによって演算された判別タイミング、すなわち、減圧開始時又は増圧開始時において、跨ぎ判別手段１０ｄに入力される。跨ぎ判別手段１０ｄは、この差が判別閾値を超えた場合には、左右の車輪の接する路面摩擦係数が異なるものであると、すなわち、「跨ぎ路走行中」であると判定する。
【００３５】
なお、増減時間演算手段１０ａ，１０ｂは、各車輪毎に増圧している時間を「＋１」、減圧している時間を「−１」、保持している時間は「０」として、各時間を積算している。ＡＢＳ制御モード開始前の当該積算値は０である。各制御サイクルがカウントアップしたエッジで、積算値は０とされる。
【００３６】
また、判別タイミング決定手段１０ｆは、左右の車輪に対応してＡＢＳ制御モードが開始されてから、いずれかの車輪が１つの制御サイクル内であれば、常時跨ぎ判別を許可することができる。判別タイミング決定手段１０ｆは、左右の車輪のどちらかが、２サイクルに進行したら、跨ぎ路判別手段１０ｄによる跨ぎ判別を禁止し、左右輪共に３制御サイクル以降であって、且つ、いずれかの制御サイクルがカウントアップするエッジのタイミングでのみ、跨ぎ路判別手段１０ｄによる跨ぎ判別を行わせる。
【００３７】
図５はＥＣＵ１０による制御手順を示すフローチャートである。図６は、（ａ）右前輪のホイルシリンダ内液圧、（ｂ）左前輪のホイルシリンダ内液圧、（ｃ）右前輪のホイルシリンダ内液圧の増減圧時間の積算値、（ｄ）左前輪のホイルシリンダ内液圧の増減圧時間の積算値、（ｅ）これらの積算値の差分のタイミングチャートである。
【００３８】
まず、各車輪がＡＢＳ制御モードであるかどうかを判別する（Ｓ１）。ＡＢＳ制御モードである場合、上述の増減時間演算手段１０ａ，１０ｂによって増減時間積算（増圧時間−減圧時間）を行う（Ｓ２）。図６では時刻ｔ０からＡＢＳ制御モードを開始する。
【００３９】
次に、右前輪液圧（ａ）或いは左前輪液圧（ｂ）の減圧開始エッジであるかどうかを判別し（Ｓ３）、減圧開始エッジである場合には、図示しない制御サイクルカウンタに＋１を加算し、各車輪に対応する増減圧時間の積算値（ｃ）（ｄ）をクリア（零とする：Ｓ４）し、ステップＳ５を実行する。
【００４０】
なお、図６においては、右前輪に関しては時刻ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３において、上記積算値クリアが行われており、時刻ｔ０〜時刻ｔ１１、時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２、時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３は第１、第２及び第３制御サイクルＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３に設定される。また、左前輪に関しては時刻ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３において、上記積算値クリアが行われており、時刻ｔ０〜時刻ｔ２１、時刻ｔ２１〜時刻ｔ２２は第１及び第２制御サイクルＴ２１，Ｔ２２を設定することもできる。
【００４１】
なお、ヨーコントロールモード（車両の実ヨーが目標ヨーとなるように制動力を制御するモード）に入っている場合には、当該モードの目標ヨーを実ヨーから演算しており、上記減圧開始エッジでない場合（Ｓ３）、目標ヨーがヨーコントロールモードの開始を示すエッジであるかどうかを判別する（Ｓ１０）。ヨーコンコントロールモードの開始エッジである場合においても、ステップＳ５を実行する。すなわち、ヨーコンコントロールモードの場合は、当該モードが開始されてから、次回の減圧開始時までを１制御サイクルとする。
【００４２】
ステップＳ５では、差分演算手段１０ｃによって、ΔＴ（左右の車輪に対応した液圧の増減時間積算値の差）を演算し、左右双方の車輪の制動力制御が１つの制御サイクル以内であるかどうかを判別し（Ｓ６）、制御サイクル以内である場合には、図６（ｅ）に示すように、ΔＴが判別閾値±ＴＨの範囲外かどうか（｜ΔＴ｜≧ＴＨ）を跨ぎ路判別手段１０ｄによって判定する（Ｓ７）。｜ΔＴ｜が判別閾値ＴＨ以上である場合には、跨ぎ路であると判定し（判別セット：Ｓ８）、そうでない場合には均一路であると判定する（判別リセット：Ｓ９）。
【００４３】
すなわち、左右一方の車輪のホイルシリンダの液圧のリセット時における左右の車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値の差に応じて、左右の車輪の接する路面の摩擦係数が異なるかどうかを判別している。すなわち、路面摩擦係数が異なると、左右の車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間積算値が異なるので、これらの差に応じて路面摩擦係数が異なるかどうかを判別することができる。
【００４４】
また、本例では、右前輪の第１制御サイクルの終了時、換言すれば、第２制御サイクル開始時（時刻ｔ１１）おいて、ΔＴが判別閾値±ＴＨの範囲外かどうかを判定している。ＥＣＵ１０は、右前輪のホイルシリンダの液圧のリセット時であって、左前輪のホイルシリンダの液圧の減圧開始（時刻ｔ２１）前における左右の車輪のホイルシリンダの液圧の増減圧時間の積算値の差ΔＴに応じて、左右の車輪の接する路面の摩擦係数が異なるかどうかを判別している。双方の液圧がリセットされた場合ではなく、一方がリセットされた場合、すなわち、左前輪の減圧開始前に路面摩擦係数を判別することにより、より正確に路面摩擦係数が異なるかどうかを判別することができる。
【００４５】
なお、当該判別のタイミングは減圧開始エッジであるかどうか（Ｓ３）を判別タイミング決定手段１０ｆによって決定している。
【００４６】
ステップＳ６において、左右双方の車輪の制動力制御が第１の制御サイクル以内でない場合には、制御サイクルカウンタによってカウントされる双方の制御サイクルが３サイクル（＋３）以降あって（Ｓ１１）、且つ、左右の車輪の少なくとも一方が制御サイクルカウントアップエッジである場合（時刻ｔ２２，ｔ１３）には（Ｓ１２）、跨ぎ路判定ステップＳ７を実行するし、いずれの場合でもない場合にはスタートに戻って演算を続ける。ステップＳ１１においては、制御サイクルを３の代わりに２とすることもできる。これは、制御サイクルが２又は３以上で制御状態が安定するからである。
【００４７】
従来は、積算値の差ΔＴが制御サイクル毎にリセットされていないため、図６（ｅ）に点線で示すように、積算値が集積し、積載車両が均一路に入っても、判定閾値ＴＨを超えたままであったが、上述の実施形態に係る制御システムでは、かかる集積がないため、跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、速やかに路面状態を判別することができる。
【００４８】
なお、ステップＳ１において、各車輪がＡＢＳ制御モードでない場合には、制御カウンター及び増減時間積算値をクリアし（Ｓ１３）、次回の制御に備える。
【００４９】
なお、上述の積算値リセット手法は、ＡＢＳ制御モードの他、トラクションコントロールにも採用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の制御システムによれば、跨ぎ路から均一路に移行した場合においても、速やかに路面状態を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る制動システムの構成図である。
【図２】車輪のスリップ率（％）と、車輪（タイヤ）と路面の間に働く力（摩擦力）との関係について示すグラフである。
【図３】車体速度ＶＢ、車輪速ＶＨ及びホイルシリンダ内の液圧の時間依存性を示すグラフである。
【図４】ＥＣＵ１０内部の機能ブロック図である。
【図５】ＥＣＵ１０による制御手順を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）右前輪のホイルシリンダ内液圧、（ｂ）左前輪のホイルシリンダ内液圧、（ｃ）右前輪のホイルシリンダ内液圧の増減圧時間の積算値、（ｄ）左前輪のホイルシリンダ内液圧の増減圧時間の積算値、（ｅ）これらの積算値の差分のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ａ，１０ｂ…増減時間演算手段、１０ｃ…差分演算手段、１０ｄ…跨ぎ路判別手段、１０ｅ…制御サイクル判別手段、１０ｆ…判別タイミング決定手段、１１…液圧制御装置ＢＤＹ…車体、ＢＰ…ブレーキペダル、ＨＦＬ…左前輪用ホイルシリンダ、ＨＦＲ…右前輪用ホイルシリンダ、ＲＦＲ，ＲＦＬ…車輪速センサ。
【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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