(57)【要約】【課題】左右輪の制動力差によるヨーモーメントの発生を抑制する。【解決手段】左右輪の制動力のうち、何れか大きい方を小さい方に一致するように小さく補正する。或いは、左右の前後輪制動力和のうち、何れか大きい方を小さい方に一致するように小さく補正する。或いは、制動力指令値に対して、実際の制動力に余力がある場合には、前後輪何れかの制動力の不足を補うように、当該制動力に余力のある制御対象輪への制動力指令値を大きく補正する。また、制動力指令値に対する実際の制動力を検出する場合には、制動指令値に対する応答特性を検出しておき、その応答特性から制動力を推定する。【選択図】　　図４
2004122974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪の夫々に制動力を付与する制動手段と、前記制動手段による各車輪への制動力を個別に制御可能な制動力制御手段と、運転者によるブレーキ操作手段の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記制動手段による各車輪への制動力を検出する制動力検出手段とを備え、前記制動力制御手段は、前記ブレーキ操作量検出手段で検出された制動力と前記制動力検出手段で検出された制動力とが所定の状態となるように各車輪への制動力を制御する制動装置において、前記制動力制御手段は、前記制動力検出手段で検出された前二輪の制動力のうち、何れか大きい方の制動力を小さい方の制動力に一致するように補正し、且つ前記制動力検出手段で検出された後二輪の制動力のうち、何れか大きい方の制動力を小さい方の制動力に一致するように補正する制動力補正手段を備えたことを特徴とする制動装置。
【請求項２】
四輪の夫々に制動力を付与する制動手段と、前記制動手段による各車輪への制動力を個別に制御可能な制動力制御手段と、運転者によるブレーキ操作手段の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記制動手段による各車輪への制動力を検出する制動力検出手段とを備え、前記制動力制御手段は、前記ブレーキ操作量検出手段で検出された制動力と前記制動力検出手段で検出された制動力とが所定の状態となるように各車輪への制動力を制御する制動装置において、前記制動力制御手段は、前記制動力検出手段で検出される右前後輪の制動力の和と左前後輪の制動力の和とのうち、何れか大きい方の制動力の和を小さい方の制動力の和に一致するように補正する制動力補正手段を備えたことを特徴とする制動装置。
【請求項３】
前記制動力補正手段は、前記制動力の和が大きい方の前後輪の制動力を理想制動力配分となるように補正することを特徴とする請求項２に記載の制動装置。
【請求項４】
四輪の夫々に制動力を付与する制動手段と、前記制動手段による各車輪への制動力を個別に制御可能な制動力制御手段と、運転者によるブレーキ操作手段の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記制動手段による各車輪への制動力を検出する制動力検出手段とを備え、前記制動力制御手段は、前記ブレーキ操作量検出手段で検出された制動力と前記制動力検出手段で検出された制動力とが所定の状態となるように各車輪への制動力を制御する制動装置において、前記制動力制御手段は、前記制動力検出手段で検出される右前後輪の制動力のうち、何れか一方が前記ブレーキ操作量検出手段で検出されるブレーキ操作量に応じた所定制動力より小さいときには、何れか他方の制動力を大きくすると共に、左前後輪の制動力のうち、何れか一方が前記ブレーキ操作量検出手段で検出されるブレーキ操作量に応じた所定制動力より小さいときには、何れか他方の制動力を大きくし、且つ右前後輪の制動力の和と左前後輪の制動力の和とのうち、何れか大きい方の制動力の和を小さい方の制動力の和に一致するように補正する制動力補正手段を備えたことを特徴とする制動装置。
【請求項５】
前記制動力検出手段は、前記ブレーキ操作量検出手段で検出されるブレーキ操作量に基づいて各車輪の制動力を推定することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の制動装置。
【請求項６】
前記制動力検出手段は、エンジン始動時に、ステップ状の制動力指令値に対して前記制動力検出手段で検出される制動力から各制動手段の応答特性を求め、この応答特性に基づいて、前記ブレーキ操作量に基づく各車輪の制動力を推定することを特徴とする請求項５に記載の制動装置。
【請求項７】
前記制動力検出手段は、前記ブレーキ操作量検出手段で検出されるブレーキ操作量が戻し方向に所定値以上の速度であるときに前記制動力検出手段で検出される制動力から各制動手段の応答特性を求め、この応答特性に基づいて、前記ブレーキ操作量に基づく各車輪の制動力を推定することを特徴とする請求項５又は６に記載の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の制動装置に関し、特にブレーキペダルと各車輪のブレーキ装置とが機械的に連結されていない、所謂ブレーキバイワイヤに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような制動装置としては、各車輪と共に回転するロータに向けて摩擦材であるパッドを進退移動させる電動アクチュエータと、パッドに作用する推力を制動力として検出する推力センサと、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサと、前記電動アクチュエータの駆動状態を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記ブレーキセンサで検出されるブレーキ操作量と推力センサで検出される制動力とが所定の状態になるように電動アクチュエータの駆動状態を制御する（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−９９９３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば電動ブレーキにおける各車輪の電動アクチュエータは、製造時の個体ばらつきや経時劣化などにより、各車輪で出力特性が異なる場合がある。特に、制動力指令値に対する制動力の応答特性が異なっていると、例えばブレーキ操作が早く、応答特性以上の指令値が入力されたときに、各車輪間、特に左右輪間で制動力の差が発生する可能性がある。
【０００５】
本発明は、これらの諸問題を解決すべく開発されたものであり、左右輪間の制動力の差を抑制防止することができる制動装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の制動装置は、左右輪の制動力或いは左右の前後輪の制動力の和を比較し、何れか大きい方の制動力或いは制動力の和を小さい方に一致するように補正することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
而して、本発明の制動装置によれば、左右輪の制動力或いは左右の前後輪の制動力の和を比較し、何れか大きい方の制動力或いは制動力の和を小さい方に一致するように補正する構成としたため、左右輪間の制動力の差を抑制防止することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の制動装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、所謂電動ディスクブレーキに展開された本発明の一実施形態を示すシステム構成図であり、図中の符号１は各車輪に配設された電動ブレーキ、２はブレーキペダルである。周知のように、電動ブレーキの場合、ブレーキペダルと直接、配管等で接続する必要がない。逆に、ブレーキペダルの操作量、つまり制動操作量に応じて、個別の制御装置で電動ブレーキを制御しなければならないが、それはブレーキペダルの踏込みとは個別に制動力を制御できることを意味している。
【０００９】
この制動力制御装置は、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えたコントロールユニット３と、当該コントロールユニット３からの制御信号を電動ブレーキ駆動信号に変換する電動ブレーキドライバ４とを備えている。また、前記ブレーキペダル２に適度な反力を与えるための反力付与装置５が設けられており、この反力付与装置５もコントロールユニット３によって制御される。図中の符号６は、コントロールユニット３からの制御信号を反力付与装置駆動信号に変換する反力付与装置ドライバであり、同じく符号７はバッテリである。
【００１０】
前記コントロールユニット３によって電動ブレーキ１や反力付与装置５を制御するために、車両には各種のセンサ類が設けられている。この車両には、各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ８、車両に発生する前後加速度を検出する前後加速度センサ９、自車両に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ１０、ブレーキペダルの踏込み量、つまり制動操作量を検出するブレーキペダルセンサ１１、電動ブレーキ１内に備えられたモータの回転角度を検出する回転角度センサ１２、電動ブレーキ１の制動力を検出する軸力センサ１３等が備えられ、その検出信号が前記コントロールユニット３に出力される。
【００１１】
前記電動ブレーキ１は、図２のように構成されている。図中の符号２１はパッド、２２はロータであり、ロータ２２は図示されない車輪と共に回転する。一方、二つのパッド２１は、図示されない車体側に支持されたキャリパ３１内において、前記ロータ２２の表裏面に対向するように配置されている。前記二つのパッド２１のうち、図示右方のパッド２１は、キャリパ３１内に固定されており、図示左方のパッド２１にはピストン３２が連結されている。このピストン３２の内孔内にはボール雌ネジが形成されており、この雌ネジに、モータ３３の回転軸に取付けられたボール雄ネジ３４がボールを介して螺合されている。従って、モータ３３を正回転並びに逆回転すると、ネジの推力により、ピストン３２は、その軸線方向に往復移動されるので、前記図示左方のパッド２１は前記ロータ２２の表面に近づいたり遠ざかったりする。また、キャリパ３１は、車体側に対して、図２の紙面上、左右方向に移動可能な状態で支持されている。そのため、前記図示左方のパッド２１がロータ２２に接触し、押圧されると、キャリパ３１が図示左方向へ移動し、前記図示右方のパッド２１もロータ２２に接触し、押圧される。逆に、図示左方のパッド２１の押圧力が解除されると、図示右方のパッド２１の押圧力も解除され、図示左方のパッド２１がロータ２２から離間すると、図示右方のパッド２１もロータ２２から離間する。
【００１２】
前記モータ３３は、コントロールユニット３からの駆動制御信号によって、その回転方向と速度並びに駆動力が制御される。モータ３３の回転方向と速度や駆動力は、一般的に駆動制御信号の電流値によって制御可能である。本実施形態では、モータ３３の駆動力、つまり制動力を前記軸力センサ１３によって検出し、コントロールユニット３側にフィードバックしている。また、前記回転角度センサ１２は、モータ３３の回転量から前記ピストン３２の変位を検出するためのものであり、コントロールユニット３は、この回転角度センサ１２からの出力信号をモータ２３の変位として入力する。
【００１３】
次に、前記コントロールユニット３内のマイクロコンピュータで行われる各種の演算処理について説明する。まず、図３には、ブレーキ制御全体を司るゼネラルフローを示す。この演算処理は、所定サンプリング時間ΔＴ（例えば１０ｍｓｅｃ．　）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、この演算処理は、制御対象車輪である前後左右輪の四輪全てに対して順番に繰り返して行われる（文中或いは図中のｉは、前左輪を示すＦＬ、前右輪を示すＦＲ、後左輪を示すＲＬ、後右輪を示すＲＲの順に設定される）。また、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
【００１４】
この演算処理は、まずステップＳ１で、前記ブレーキペダルセンサ１１からの検出信号からブレーキペダルの操作量、つまり踏込み量を読込む。
次にステップＳ２に移行して、前記軸力センサ１３で検出された制御対象車輪の制動力Ｆｉ　を読込む。
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込んだブレーキペダルセンサ１１からの検出信号に基づいてブレーキペダル操作があるか否かを判定し、ブレーキペダル操作がある場合にはステップ４に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００１５】
前記ステップＳ４では、後述する図４の演算処理に従って、制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を算出してからステップＳ６に移行する。
前記ステップＳ６では、前記ステップＳ４で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　が達成されるように前記モータ３３の駆動状態を制御してからメインプログラムに復帰する。
【００１６】
一方、前記ステップＳ５では、前記パッド２１とロータ２２との間に適切な隙間（クリアランス）が保持されるように前記モータ３３の駆動状態を制御してからメインプログラムに復帰する。
次に、前記図３の演算処理のステップＳ４で行われる図４の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップＳ４１で、図５に示すようにブレーキペダル操作量に応じた指令値算出のためのマップを読込む。この図５の制御マップは、ブレーキペダル操作量の増加に応じて制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　がリニアに増加するように設定されている。
【００１７】
次にステップＳ４２に移行して、前記ステップＳ４１で読込まれた図５の制御マップに従って、前記図３の演算処理のステップＳ１で読込まれたブレーキペダル操作量に応じた制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を算出する。
次にステップＳ４３に移行して、前記ステップＳ４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　の時間微分値ｄＦ＊　ｉ　／ｄｔ、具体的には制動力指令値の前回値Ｆ＊　ｉ（ｎ−１）と今回値Ｆ＊　ｉ（ｎ）との差分値を前記サンプリング周期ΔＴで除した値が所定値αより大きいか否かを判定し、つまりブレーキペダルの操作量に応じた制動力指令値が所定の比率以上で増加しているか否かを判定し、当該制御対象車輪の制動力指令値の時間微分値ｄＦ＊　ｉ　／ｄｔが所定値αより大きい場合にはステップＳ４４に移行し、そうでない場合にはステップＳ４５に移行する。このステップは、後述するアクチュエータ、つまり電動ブレーキの応答特性よりも速い速度でブレーキペダルが操作されていることを判定している。
【００１８】
前記ステップＳ４４では、前記軸力センサ１３で検出された制御対象車輪の制動力Ｆｉ　が、その左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　（ｉ−１：制御対象車輪の左右反対側輪を示す）より大きいか否かを判定し、当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　が左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　より大きい場合にはステップＳ４６に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ４５に移行する。
【００１９】
前記ステップＳ４５では、前記ステップＳ４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　をそのまま制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に設定してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
一方、前記ステップＳ４６では、前記左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　から制御対象車輪の制動力Ｆｉ　を減じた左右制動力差ΔＦを用い、図６に示す制御マップに従って、当該左右制動力差ΔＦに応じた制動力指令値補正係数ｋを設定し、この制動力指令値補正係数ｋを前記ステップＳ４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に乗じ、その値を新たな制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に設定してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。前記図６の制御マップは、前記左右制動力差ΔＦが“０”のとき、制動力指令値補正係数ｋが“１”であり、当該左右制動力差ΔＦの増加に応じて制動力指令値補正係数ｋが小さくなるように設定されている。
【００２０】
これらの演算処理によれば、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　が、その左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　より大きいときに限って、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に制動力指令値補正係数ｋを乗じて、当該制御対象車輪の制動力を小さく補正する。更に、当該制動力指令値補正係数ｋは、前記左右制動力差ΔＦが大きいほど、小さく設定されるので、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　が左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　より大きければ大きいほど、当該制御対象車輪の制動力は小さく補正されることになる。
【００２１】
図７は、前左右輪への等しい制動力指令値Ｆ＊　ＦＬ、Ｆ＊　ＦＲに対する実際の制動力ＦＦＬ、ＦＦＲの応答を示したものである。前述したように、電動ブレーキのようなアクチュエータは、その製造個体差や経時変化によって、出力特性の異なる場合がある。特に、同一の指令値に対する応答特性が異なると、図７のように前左右輪の制動力が異なる状況が発生する。このように、前左右輪の制動力が異なると、図８に示すように、車両を旋回させる力、即ちヨーモーメントが発生し、その結果、車両挙動が変化してしまう恐れがある。
【００２２】
本実施形態の演算処理によれば、左右輪の何れか大きい方の制動力を、左右制動力差が大きいほど、小さく補正するので、左右輪の実際の制動力差が小さくなり、或いはなくなり、車両を旋回させるヨーモーメントの発生を抑制して車両挙動を安定させることができる。例えば、図９に示すように、補正前の前右輪制動力ＦＦＲが前左輪制動力ＦＦＬより大きいときには、当該前右輪制動力ＦＦＲを前左輪制動力ＦＦＬ相当に小さく補正し、補正前の後左輪制動力ＦＲＬが後右輪制動力ＦＲＲより大きいときには、当該後左輪制動力ＦＲＬを後右輪制動力ＦＲＲ相当に小さく補正することにより、図１０に示すように前左右輪、及び後左右輪の制動力を同等又は略同等として車両挙動が安定する。
【００２３】
以上より、前記図１の電動ブレーキ１が本発明の制動手段を構成し、以下同様に、前記図１のコントロールユニット３が制動力制御手段を構成し、前記図１のブレーキペダルセンサ１１及び図３の演算処理のステップＳ１がブレーキ操作量検出手段を構成し、前記図１の軸力センサ１３及び図３の演算処理のステップＳ２が制動力検出手段を構成し、前記図４の演算処理のステップＳ４４、ステップＳ４６が制動力補正手段を構成している。
【００２４】
次に、本発明の制動装置の第２実施形態について説明する。この実施形態における制動装置の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、本実施形態の制動装置のアクチュエータの構成は、前記第１実施形態の図２の電動ブレーキと同様である。また、本実施形態の制動装置で行われる制動力制御のゼネラルフローは、前記第１実施形態の図３の演算処理と同様である。
【００２５】
この実施形態では、前記図３の演算処理のステップＳ４で行われるサブルーチンが、前記第１実施形態の図４のものから図１１に示すものに変更されている。この図１１の演算処理は、前記第１実施形態の図４のものに類似しており、同等のステップも多い。そこで、同等のステップには同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する。この演算処理では、前記第１実施形態の図４の演算処理のステップＳ４４がステップＳ４４’に、同ステップＳ４６がステップＳ４６’に変更されている点を除いて、他は同等である。
【００２６】
前記ステップＳ４４’では、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　（ｘ：制御対象車輪の対角輪を示す、ｘ−１：制御対象車輪の対角輪の左右反対側輪＝制御対象車輪の前後反対側輪を示す）との和が、制御対象車輪の左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力（＝制御対象車輪の対角輪）Ｆｘ　との和より大きいか否かを判定し、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きい場合には前記ステップＳ４６’に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ４５に移行する。
【００２７】
前記ステップＳ４６’では、以下のようにして制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　の補正を行ってから、前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。即ち、この場合は、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きいので、当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和に等しくなるように、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　との和を小さく補正する。具体的には、それらの実際の制動力和の比を制御対象車輪の制動力指令値と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　との和に乗じるなどすればよい。その際、例えば図１２に示す制御マップに従って、前記前後加速度センサ９で検出された車両減速度に応じた理想制動力配分を設定し、その理想制動力配分が達成されるように制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　とを設定する。この図１２の制御マップは、車両に発生する減速度による輪荷重変動を加味した前後輪の理想制動力配分の設定マップであり、複雑な演算式を用いずに理想制動力配分を設定することができる。
【００２８】
この演算処理によれば、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きい場合に、当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪の制動力Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和に等しくなるように、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　との和を小さく補正するので、左右の前後輪の制動力和が等しくなり、車両を旋回させる力、即ちヨーモーメントの発生を抑制して車両を安定させることができる。また、小さく補正される側の前後制動力配分が理想制動力配分となるので、制動距離を確保することが可能となる。
【００２９】
図１３は、前左輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＬと前右輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＲとが等しいときに実際の前左輪制動力ＦＦＬの方が前右輪制動力ＦＦＲより大きく（応答が速く）、後左輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＬと後右輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＲとが等しいときに実際の後右輪制動力ＦＲＲの方が後左輪制動力ＦＲＬより大きく（応答が速く）、左右で前後輪の制動力和を求めたときには、前左輪制動力ＦＦＬと後左輪制動力ＦＲＬとの和が前右輪制動力ＦＦＲと後右輪制動力ＦＲＲとの和より大きいときの制動力の補正の状態を示すものである。この場合は、前左輪制動力ＦＦＬと後左輪制動力ＦＲＬとの和が前右輪制動力ＦＦＲと後右輪制動力ＦＲＲとの和に等しくなるようにすると共に、理想制動力配分が達成されるように、当該前左輪制動力ＦＦＬ及び後左輪制動力ＦＲＬを小さく補正する。
【００３０】
以上より、前記図１の電動ブレーキ１が本発明の制動手段を構成し、以下同様に、前記図１のコントロールユニット３が制動力制御手段を構成し、前記図１のブレーキペダルセンサ１１及び図３の演算処理のステップＳ１がブレーキ操作量検出手段を構成し、前記図１の軸力センサ１３及び図３の演算処理のステップＳ２が制動力検出手段を構成し、前記図１１の演算処理のステップＳ４４’、ステップＳ４６’が制動力補正手段を構成している。
【００３１】
次に、本発明の制動装置の第３実施形態について説明する。この実施形態における制動装置の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、本実施形態の制動装置のアクチュエータの構成は、前記第１実施形態の図２の電動ブレーキと同様である。また、本実施形態の制動装置で行われる制動力制御のゼネラルフローは、前記第１実施形態の図３の演算処理と同様である。
【００３２】
この実施形態では、前記図３の演算処理のステップＳ４で行われるサブルーチンが、前記第１実施形態の図４のものから図１４に示すものに変更されている。この図１４の演算処理は、前記第１実施形態の図４のものに類似しており、同等のステップもあるが、相違点を列記するよりも、全体のフローを説明した方が理解し易い。
【００３３】
この演算処理では、まずステップＳ１４１で、前記第１実施形態と同様に、前記図５に示すブレーキペダル操作量に応じた指令値算出のためのマップを読込む。
次にステップＳ１４２に移行して、前記第１実施形態と同様に、前記ステップＳ１４１で読込まれた図５の制御マップに従って、ブレーキペダル操作量に応じた制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を算出する。
【００３４】
次にステップＳ１４３に移行して、前記第１実施形態と同様に、前記ステップＳ１４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　の時間微分値ｄＦ＊　ｉ　／ｄｔが所定値αより大きいか否かを判定し、当該制御対象車輪の制動力指令値の時間微分値ｄＦ＊　ｉ　／ｄｔが所定値αより大きい場合にはステップＳ１４４に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４５に移行する。
【００３５】
前記ステップＳ１４５では、前記第１実施形態と同様に、前記ステップＳ１４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　をそのまま制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に設定してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
一方、前記ステップＳ１４４では、前記ステップＳ１４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　との和から、前記図３の演算処理のステップＳ２で読込まれた制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和を減じた値（以下、減算値とも示す）が、予め設定された所定値βより大きいか否かを判定し、当該減算値が所定値βより大きい場合にはステップＳ１４６に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４７に移行する。
【００３６】
前記ステップＳ１４６では、前記制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きいか否かを判定し、当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きい場合にはステップＳ１４８に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４９に移行する。
【００３７】
前記ステップＳ１４８では、前記制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きいので、当該制御対象車輪側の制動力和を小さくすべく、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を減少補正してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
【００３８】
これに対し、前記ステップＳ１４９では、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和が、前記制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和より大きいので、当該制御対象車輪側の制動力和を大きくすべく、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を増加補正してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
【００３９】
また、前記ステップＳ１４７では、前記制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きいか否かを判定し、当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きい場合にはステップＳ１５０に移行し、そうでない場合にはステップＳ１５１に移行する。
【００４０】
前記ステップＳ１５０では、前記制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きいので、当該制御対象車輪側の制動力和を小さくすべく、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を減少補正してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
【００４１】
これに対し、前記ステップＳ１５１では、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和が、前記制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和より大きいのであるが、制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　との和から、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和を減じた値が所定値β以下である、つまり当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　は、凡そ制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に飽和しているため、前記ステップＳ１４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　をそのまま制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に設定してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
【００４２】
この演算処理によれば、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より大きいときには、当該制御対象車輪側の制動力和を小さくすべく、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を減少補正するので、前記第２実施形態と同様に、左右の前後輪制動力和が等しくなり、車両を旋回させる力、即ちヨーモーメントの発生を抑制して車両を安定させることができる。また、制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　と、その前後反対側輪の制動力指令値Ｆ＊　ｘ−１　との和から、制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和を減じた値が所定値β以下である、つまり当該制御対象車輪の制動力Ｆｉ　は、凡そ制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に飽和していないと判定され、且つ制御対象車輪の制動力Ｆｉ　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ−１　との和が、制御対象車輪の左右反対側輪Ｆｉ−１　と、その前後反対側輪の制動力Ｆｘ　との和より小さいときには、当該制御対象車輪側の制動力和を大きくすべく、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を増加補正するので、左右の前後輪制動力和が等しくなり、車両を旋回させる力、即ちヨーモーメントの発生を抑制して車両を安定させることができる。
【００４３】
図１５は、後左輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＬに対する後左輪制動力ＦＲＬの応答性が低く、前左輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＬに対する前左輪制動力ＦＦＬの応答性が十分に高く、且つ前右輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＲに対する前右輪制動力ＦＦＲの応答性が低く、後右輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＲに対する後右輪制動力ＦＲＲの応答性が十分に高意ときの本実施形態の作用の説明図である。例えば前記応答性の十分に高い前左輪制動力の最大値をＦＦＬＭＡＸ　、同じく後右輪制動力の最大値をＦＲＲＭＡＸ　とし、前記応答性の低い後左輪制動力の最大値をＦＲＬＭＡＸ　、同じく前右輪制動力の最大値をＦＦＲＭＡＸ　とすると、例えば応答性の低い後左輪制動力ＦＲＬが後左輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＬに対して前記後左輪制動力最大値ＦＲＬＭＡＸ　で飽和したとしても、応答性の十分に高い前左輪制動力ＦＦＬは補正以前の前左輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＬに対して前記前左輪制動力最大値ＦＦＬＭＡＸ　まで十分に余力があるので、前記後左輪制動力ＦＲＬの後左輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＬに対する不足分を補うように当該前左輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＬを増加補正しても、それに追従して前左輪制動力ＦＦＬが発生する。同様に、例えば応答性の低い前右輪制動力ＦＦＲが前右輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＲに対して前記前右輪制動力最大値ＦＦＲＭＡＸ　で飽和したとしても、応答性の十分に高い後右輪制動力ＦＲＲは補正以前の後右輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＲに対して前記後右輪制動力最大値ＦＲＲＭＡＸ　まで十分に余力があるので、前記前右輪制動力ＦＦＲの前右輪制動力指令値Ｆ＊　ＦＲに対する不足分を補うように当該後右輪制動力指令値Ｆ＊　ＲＲを増加補正しても、それに追従して後右輪制動力ＦＲＲが発生する。このように、制動力指令値に対して実際の制動力に余力がある場合には、前後反対側輪の制動力指令値を増加補正し、全体としての不足分を補うことができるので、左右の前後輪制動力が等しくなり、ヨーモーメントの発生を抑制して車両を安定化することができる。
【００４４】
以上より、前記図１の電動ブレーキ１が本発明の制動手段を構成し、以下同様に、前記図１のコントロールユニット３が制動力制御手段を構成し、前記図１のブレーキペダルセンサ１１及び図３の演算処理のステップＳ１がブレーキ操作量検出手段を構成し、前記図１の軸力センサ１３及び図３の演算処理のステップＳ２が制動力検出手段を構成し、前記図１４の演算処理のステップＳ１４４、ステップＳ１４６〜ステップＳ１５０が制動力補正手段を構成している。
【００４５】
次に、本発明の制動装置の第４実施形態について説明する。この実施形態における制動装置の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、本実施形態の制動装置のアクチュエータの構成は、前記第１実施形態の図２の電動ブレーキと同様である。また、本実施形態の制動装置で行われる制動力制御のゼネラルフローは、前記第１実施形態の図３の演算処理と同様である。
【００４６】
この実施形態では、前記図３の演算処理のステップＳ４で行われるサブルーチンが、前記第１実施形態の図４のものから図１６に示すものに変更されている。また、この変更に伴って、新たに制動力応答特性検出のための図１７の演算処理が追加されている。前記図１６の演算処理は、前記第１実施形態の図４のものに類似しており、同等のステップもあるが、相違点を列記するよりも、全体のフローを説明した方が理解し易い。
【００４７】
この演算処理では、まずステップＳ２４１で、前記第１実施形態と同様に、前記図５に示すブレーキペダル操作量に応じた指令値算出のためのマップを読込む。
次にステップＳ２４２に移行して、前記第１実施形態と同様に、前記ステップＳ２４１で読込まれた図５の制御マップに従って、ブレーキペダル操作量に応じた制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を算出する。
【００４８】
次にステップＳ２４３に移行して、後述する図１７の演算処理で検出された各車輪の電動ブレーキ１、即ちアクチュエータの応答特性（ここでは伝達関数を検出）を用いて、前回の演算処理の制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ（ｎ−１）に対する制動力推定値Ｆ＾ｉ　を算出する。
次にステップＳ２４４に移行して、前記ステップＳ２４３で算出された制御対象車輪の制動力推定値Ｆ＾ｉ　が、その左右反対側輪の制動力推定値Ｆ＾ｉ−１　より大きいか否かを判定し、当該制御対象車輪の制動力推定値Ｆ＾ｉ　が、その左右反対側輪の制動力推定値Ｆ＾ｉ−１　より大きい場合にはステップＳ２４５に移行し、そうでない場合にはステップＳ２４６に移行する。
【００４９】
前記ステップＳ２４６では、前記第１実施形態と同様に、前記ステップＳ２４２で算出された制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　をそのまま制動力指令値Ｆ＊　ｉ　に設定してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
一方、前記ステップＳ２４５では、制御対象車輪の制動力推定値Ｆ＾ｉ　が、その左右反対側輪の制動力推定値Ｆ＾ｉ−１　より大きいので、当該制御対象車輪の制動力指令値Ｆ＊　ｉ　を減少補正してから前記図３の演算処理のステップＳ６に移行する。
【００５０】
次に、前記図１７の演算処理について説明する。この演算処理も、所定サンプリング時間ΔＴ（例えば１０ｍｓｅｃ．　）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
【００５１】
この演算処理は、まずステップＳ７１で、イグニッションスイッチオン直後であるか否かを判定し、イグニッションスイッチオン直後である場合にはステップＳ７２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ７２では、各電動ブレーキアクチュエータに対し、ステップ状の指令信号を発生する。
【００５２】
次にステップＳ７３に移行して、前記ステップＳ７２で発生されたステップ指令に対し、各電動ブレーキアクチュエータのモータ３３の駆動状態を制御する。次にステップＳ７４に移行して、このステップ指令に対してモータ３３の駆動状態が制御された状態で、前記軸力センサ１３で検出される各電動ブレーキアクチュエータによる制動力、具体的には制動力の変化の状態を記録する。
【００５３】
次にステップＳ７５に移行して、各電動ブレーキアクチュエータのステップ作動が終了したか否かを判定し、ステップ作動が終了した場合にはステップＳ７６に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ７２に移行する。
前記ステップＳ７６では、前記ステップＳ７４で記録された制動力、或いは制動力変化を下記１式に示す二次遅れ伝達関数で近似してモデル化し、伝達関数を算出してからメインプログラムに復帰する。図１８に、ステップ指令と制動力検出値との関係を示す。
【００５４】
【数１】
2004122974.tif 000003
【００５５】
これらの演算処理によれば、左右輪のうち、何れか制動力推定値の大きい方の制御対象車輪の制動力指令値が小さく補正されるので、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。また、前記図１７の演算処理により、各電動ブレーキアクチュエータの応答特性を検出し、この応答特性に基づいて制御対象車輪の制動力推定値を算出するので、算出される制動力推定値の精度が高い。
【００５６】
以上より、前記図１の電動ブレーキ１が本発明の制動手段を構成し、以下同様に、前記図１のコントロールユニット３が制動力制御手段を構成し、前記図１のブレーキペダルセンサ１１及び図３の演算処理のステップＳ１がブレーキ操作量検出手段を構成し、前記図１の軸力センサ１３及び図１７の演算処理全体及び図１６の演算処理のステップＳ２４３が制動力検出手段を構成し、前記図１６の演算処理のステップＳ２４５が制動力補正手段を構成している。
【００５７】
次に、本発明の制動装置の第５実施形態について説明する。この実施形態における制動装置の概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、本実施形態の制動装置のアクチュエータの構成は、前記第１実施形態の図２の電動ブレーキと同様である。また、本実施形態の制動装置で行われる制動力制御のゼネラルフローは、前記第１実施形態の図３の演算処理と同様である。更に、前記図３の演算処理のステップＳ４で行われるサブルーチンは、前記第４実施形態の図１６のものと同様である。
【００５８】
本実施形態では、前記第４実施形態における制動力応答特性検出のための図１７の演算処理が図１９のフローチャートに変更されている。この演算処理も、所定サンプリング時間ΔＴ（例えば１０ｍｓｅｃ．　）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
【００５９】
この演算処理では、まずステップＳ１７１で、ブレーキペダルの戻し過程であるか否かを判定し、ブレーキペダル戻し過程である場合にはステップＳ１７２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ１７２では、ブレーキペダルの戻し速度が予め設定された所定値ηより大きいか否かを判定し、当該ブレーキペダル戻し速度が所定値ηより大きい場合にはステップＳ１７３に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００６０】
前記ステップＳ１７３では、前記第４実施形態と同様に、前記軸力センサ１３で検出される各電動ブレーキアクチュエータによる制動力、具体的には制動力の変化の状態を記録する。
次にステップＳ１７４に移行して、ブレーキペダルの戻し操作が終了したか否かを判定し、ブレーキペダル戻し操作が終了した場合にはステップＳ１７５に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ１７３に移行する。
【００６１】
前記ステップＳ１７５では、前記第４実施形態と同様に、前記ステップＳ１７３で記録された制動力、或いは制動力変化を前記１式に示す二次遅れ伝達関数で近似してモデル化し、伝達関数を算出してからメインプログラムに復帰する。図２０に、制動力指令値と制動力検出値との関係を示す。
これらの演算処理によれば、左右輪のうち、何れか制動力推定値の大きい方の制御対象車輪の制動力指令値が小さく補正されるので、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。また、前記図１９の演算処理により、各電動ブレーキアクチュエータの応答特性を検出し、この応答特性に基づいて制御対象車輪の制動力推定値を算出するので、算出される制動力推定値の精度が高い。一般に、ブレーキペダルの急戻し時に電動ブレーキアクチュエータに要求される速度は、一般的な電動ブレーキアクチュエータの最大応答と同等の速度であるから、このブレーキペダル急戻し時のブレーキペダル戻し速度を前記所定値ηに設定することで、各電動ブレーキアクチュエータの最大応答特性を精度よく検出することができる。
【００６２】
以上より、前記図１の電動ブレーキ１が本発明の制動手段を構成し、以下同様に、前記図１のコントロールユニット３が制動力制御手段を構成し、前記図１のブレーキペダルセンサ１１及び図３の演算処理のステップＳ１がブレーキ操作量検出手段を構成し、前記図１の軸力センサ１３及び図１９の演算処理全体及び図１６の演算処理のステップＳ２４３が制動力検出手段を構成し、前記図１６の演算処理のステップＳ２４５が制動力補正手段を構成している。
【００６３】
なお、前記実施形態では、ブレーキ装置自体がディスクブレーキである場合についてのみ説明したが、ブレーキ装置自体はこれに限定されるものではなく、あらゆるタイプのブレーキ装置にも同様に展開可能である。
また、前記実施形態では、電動ブレーキアクチュエータについてのみ説明したが、ブレーキバイワイヤタイプであれば、所謂油圧ブレーキでも同様に展開可能である。
【００６４】
また、制動力センサには、車輪に係る制動力を直接検出するタイプのものを用いてもよい。
また、コントロールユニットとしてはマイクロコンピュータに代えて、各種の演算処理装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制動装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の電動ブレーキの構成図である。
【図３】図１のコントロールユニット内で行われる制動力制御のための演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で行われる制動力指令値算出のためのサブルーチンの第１実施形態を示すフローチャートである。
【図５】図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図６】図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図７】左右輪の制動力の説明図である。
【図８】左右輪の制動力差による作用の説明図である。
【図９】図４の演算処理の作用の説明図である。
【図１０】図４の演算処理の作用の説明図である。
【図１１】図３の演算処理で行われる制動力指令値算出のためのサブルーチンの第２実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の演算処理で用いられる制御マップである。
【図１３】図１１の演算処理の作用の説明図である。
【図１４】図３の演算処理で行われる制動力指令値算出のためのサブルーチンの第３実施形態を示すフローチャートである。
【図１５】図１４の演算処理の作用の説明図である。
【図１６】図３の演算処理で行われる制動力指令値算出のためのサブルーチンの第４実施形態を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第４実施形態で行われるアクチュエータ応答特性検出のための演算処理のフローチャートである。
【図１８】図１７の作用の説明図である。
【図１９】本発明の第５実施形態で行われるアクチュエータ応答特性検出のための演算処理のフローチャートである。
【図２０】図１９の作用の説明図である。
【符号の説明】
１は電動ブレーキ
２はブレーキペダル
３はコントロールユニット
５は反力付与装置
８は車輪速度センサ
９は前後加速度センサ
１０はヨーレートセンサ
１１はブレーキペダルセンサ
１２は回転角度センサ
１３は軸力センサ
【図１】
2004122974.tif 000004
【図２】
2004122974.tif 000005
【図３】
2004122974.tif 000006
【図４】
2004122974.tif 000007
【図５】
2004122974.tif 000008
【図６】
2004122974.tif 000009
【図７】
2004122974.tif 000010
【図８】
2004122974.tif 000011
【図９】
2004122974.tif 000012
【図１０】
2004122974.tif 000013
【図１１】
2004122974.tif 000014
【図１２】
2004122974.tif 000015
【図１３】
2004122974.tif 000016
【図１４】
2004122974.tif 000017
【図１５】
2004122974.tif 000018
【図１６】
2004122974.tif 000019
【図１７】
2004122974.tif 000020
【図１８】
2004122974.tif 000021
【図１９】
2004122974.tif 000022
【図２０】
2004122974.tif 000023