(57)【要約】【課題】ＡＢＳ制御時の車両旋回性能を向上可能な制動システムを提供する。【解決手段】目標ヨーレートと実ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合、目標スリップ率をμピーク領域内に常に収めるように制御すると、十分な横力が得られず、旋回性能が十分ではない。通常のＡＢＳ制御モードにおける目標スリップ率を横力重視側に変更すると、すなわち、μピーク領域内に目標スリップ率が存在するμピーク保持制御をしていた状態を、目標スリップ率が低下する方向に変更すると、十分な横力が得られる。【選択図】  図１
2004210104.tif 000002
【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ことで前記車輪の実スリップ率が目標スリップ率となるように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ることで、前記車輪の回転がロックしないように目標スリップ率を設定する第１モードを実行する場合、前記車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合には、前記第１モードの目標スリップ率を横力重視側に変更することを特徴とする制動システム。
【請求項２】
前記横力重視側変更前の前記第１モードでは、目標スリップ率はμピーク領域内に設定されており、この時の前記第１モードでは前記液圧制御手段は、
前記液圧の増圧期間、保持期間及び減圧期間を前記ホイルシリンダの液圧経路に設けられた弁を当該弁へ入力されるパルス信号に応じて開閉制御することにより調整して、前記車輪に与えられる制動力を制御することで前記車輪の速度と車体速度の差に比例する実スリップ率が目標スリップ率となるように制御し、実スリップ率が目標スリップ率となるまで増圧が継続されるよう前記弁にパルス信号を入力するパルス増圧可変モードと、
実スリップ率が目標スリップ率近傍である場合には、実スリップ率が目標スリップ率近傍に存在する確率が高くなるように前記弁への増圧用のパルス信号の入力を禁止するパルス増圧出力停止モードと、
を実行することを特徴とする請求項１に記載の制動システム。
【請求項３】
前記横力重視側変更後の前記第１モードでは、目標スリップ率をμピーク領域内に設定する前記パルス増圧可変モードとパルス増圧出力停止モードとを共に禁止することを特徴とする請求項２に記載の制動システム。
【請求項４】
前記液圧制御手段は、前記目標スリップ率を横力重視側に変更するため、旋回外輪側の車輪の目標スリップ率を低下させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制動システム。
【請求項５】
前記車体速度は前記車輪の速度から推定される推定車体速度であり、前記液圧制御手段は、前記車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合には、推定車体速度の減速度に上限値を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制動システム。
【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】
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。従来、以下のような制動システムが知られている。
（１）車両走行運動量を表す指標によリ、アンチロック制御を変化させるもの（下記、特許文献１参照）。
（２）ＡＢＳ制御ストラテジーを決定する上で車両走行状態を表す物理量を考慮に入れるもの（下記、特許文献２参照）。
（３）目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差に基づき、アンチロック制御の要求制御量を設定するもの（下記、特許文献３参照）。
（４）車両のアンダーステア／オーバーステア状態においてアンチロック制御の目標スリップ率の閾値を制御するもの（下記、特許文献４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６９６８号公報
【特許文献２】
独国特許出願公開第１９５１２７６６号明細書
【特許文献３】
特開平４−１８５５６２号公報
【特許文献４】
特開平２−２８３５５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＢＳ制御時において、目標ヨーレートと実ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合、すなわち、例えば、車両直進時から旋回時に切り替わる場合、車輪と路面との間に働く摩擦力を前後力及び横力ともに比較的高い値が得られるμピーク領域内に設定したのでは、車両旋回性能が低下する。
【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、ＡＢＳ制御時の車両旋回性能を向上可能な制動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ことで前記車輪の実スリップ率が目標スリップ率となるように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ることで、前記車輪の回転がロックしないように目標スリップ率を設定する第１モード（ＡＢＳ制御モード）を実行する場合、前記車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合には、前記第１モードの目標スリップ率を横力重視側に変更することを特徴とする。
【０００７】
すなわち、目標ヨーレートと実ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合、目標スリップ率をμピーク領域内に常に収めるように制御すると、十分な横力が得られず、旋回性能が十分ではない。本発明では、第１モードにおける目標スリップ率を横力重視側に変更するので、すなわち、μピーク領域内に目標スリップ率が存在するμピーク保持制御をしていた状態を、目標スリップ率が低下する方向に変更するので、十分な横力が得られる。なお、これは第１モードの呼称の仕方によっては制御モードの変更ということもできる。
【０００８】
また、横力重視側変更前の第１モードでは、目標スリップ率はμピーク領域内に設定されており、この時の第１モードでは液圧制御手段は、（１）前記液圧の増圧期間、保持期間及び減圧期間を前記ホイルシリンダの液圧経路に設けられた弁を当該弁へ入力されるパルス信号に応じて開閉制御することにより調整して、車輪に与えられる制動力を制御することで車輪の速度と車体速度の差に比例する実スリップ率が目標スリップ率となるように制御し、実スリップ率が目標スリップ率になるまで増圧が継続されるよう弁にパルス信号を入力するパルス増圧可変モードと、（２）実スリップ率が目標スリップ率近傍（目標スリップ率がμピーク領域内に設定されている場合にはμピーク領域内を「近傍」とする）である場合には、実スリップ率が目標スリップ率近傍に存在する確率が高くなるように弁への増圧用のパルス信号の入力を禁止するパルス増圧出力停止モードとを実行することを特徴とする。
【０００９】
この場合、目標スリップ率をμピーク領域内に設定し、これに実スリップ率が一致するようにパルスの総時間に比例して増圧し、実スリップ率が目標スリップ率に一致した場合には、この一致した状態が継続するようにパルス出力を禁止するので、実スリップ率がμピーク領域内に収まり、横力及び前後力共に比較的大きな摩擦力が得られる。換言すれば、狭義のＡＢＳ制御モードを実行することができる。
【００１０】
また、横力重視側変更後の第１モードでは、目標スリップ率をμピーク領域内に設定する前記パルス増圧可変モードとパルス増圧出力停止モードとを共に禁止することを特徴とする。すなわち、実スリップ率がμピーク領域から逸脱することになるので、スリップ率を低下させ、横力重視側に変更することができる。
【００１１】
また、液圧制御手段が、目標スリップ率を横力重視側に変更するため、旋回外輪側の車輪の目標スリップ率を低下させることを特徴とする。旋回外輪側は、荷重が加わるため、目標スリップ率を低下させることで、横力を増加し、旋回性能を向上させることができる。
【００１２】
車体速度は車輪の速度から推定される推定車体速度であり、液圧制御手段は、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合には、推定車体速度の減速度に上限値が設定されることを特徴とする。すなわち、このような場合には、制動中の車輪速度から求められる推定車体速度は、旋回且つ制動時であるが故に実車体速度よりも小さくなる傾向があり、車輪速度をそのまま用いたのでは正確な推定車体速度が得られず、実際よりも小さな値となってしまう。したがって、推定車体速度の減速度に上限値を設定することで、推定車体速度の低下を制限し、推定車体速度に基づいて、より正確に、実スリップ率と目標スリップ率を一致させることができる。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。なお、図１には、左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲのブレーキ機構を実現する構成要素が示されている。まず、ブレーキの油圧系統について説明する。
【００１５】
図１に示す制動力制御装置は、ブレーキペダル１２を備えている。ブレーキペダル１２は、ブレーキブースタ１４の作動軸１５に連結されている。ブレーキブースタ１４にはマスタシリンダ１６が固定されている。ブレーキブースタ１４は、その内部に、ダイヤフラム１４ａにより画成された定圧室１４ｂ及び変圧室１４ｃを備えている。
【００１６】
定圧室１４ｂには、常時、エンジンの吸気管より負圧が供給されている。ブレーキペダル１２が僅かに踏み込まれると、ストップランプ用のスイッチＳＴＰがＯＮとなり、更に踏み込まれると、基準値以上の踏み込み（設定荷重）を判定する踏力スイッチＦがＯＮとなる。
【００１７】
本実施例において、定圧室１４ｂ内の負圧をブースタ負圧と称す。変圧室１４ｃには、ブレーキペダル１２が踏み込まれていない場合は、定圧室１４ｂの負圧が供給される。一方、ブレーキペダル１２が踏み込まれると、そのペダル踏力に応じて調圧された大気圧が変圧室１４ｃに導入される。このため、変圧室１４ｃと定圧室１４ｂとの間には、ペダル踏力に応じた差圧が生ずる。かかる差圧によりペダル踏力に対して所定の倍力比を有するアシスト力が発生する。
【００１８】
マスタシリンダ１６が備える液圧室には、ペダル踏力とアシスト力との合力に応じたブレーキ液のマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  が発生する。このように、ブレーキブースタ１４は、ブースタ負圧を動力源としてブレーキ操作を助勢し、大きなマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  を発生させる機能を有している。
【００１９】
マスタシリンダ１６の上部にはリザーバタンク１８が配設されている。リザーバタンク１８の内部には、所定量のブレーキ液が貯留されている。ブレーキペダルの踏み込みが解除されている場合、マスタシリンダ１６の液圧室とリザーバタンク１８とは連通した状態となる。マスタシリンダ１６の液圧室には、液圧通路２０が接続されている。
【００２０】
液圧通路２０には、油圧センサ２２が連通している。油圧センサ２２の出力信号はＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣＵ１０は油圧センサ２２の出力信号に基づいてマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  を検出する。
【００２１】
液圧通路２０には、電磁三方弁２４が接続されている。電磁三方弁２４は、第１ポート２４ａ、第２ポート２４ｂ、及び第３ポート２４ｃを備える２位置３方の電磁弁である。第１ポート２４ａには上記の液圧通路２０が連通している。また、第２ポート２４ｂには液圧通路２６及び２８が連通している。更に、第３ポート２４ｃには液圧通路３０が連通している。
【００２２】
電磁三方弁２４は、オフ状態では、第１ポート２４ａと第２ポート２４ｂとを導通させると共に、第３ポート２４ｃを閉塞し、一方、ＥＣＵ１０からソレノイドリレー３１を介して駆動信号が供給された状態、すなわち、オン状態では、第１ポート２４ａと第３ポート２４ｃとを導通させると共に、第２ポート２４ｂを閉塞する。なお、図１には、電磁三方弁２４のオン状態を示す。
【００２３】
液圧通路２０と液圧通路２６との間には、電磁三方弁２４と並列に、逆止弁３２、及びリリーフ弁３４が配設されている。逆止弁３２は、液圧通路２０側から液圧通路２６側へ向かう流体の流れのみを許容する一方向弁である。また、リリーフ弁３４は、液圧通路２６側の液圧が液圧通路２０側の液圧に比して所定値以上高圧となった場合にのみ開弁する弁機構である。
【００２４】
液圧通路２６、２８には、保持ソレノイド３６、３８が連通している。保持ソレノイド３６、３８は常態では開弁状態をとり、ＥＣＵ１０からソレノイドリレー３１を介して駆動信号が供給されることにより閉弁状態となる２位置の電磁弁である。保持ソレノイド３６、３８は、それぞれ、右後輪ＲＲのホイルシリンダ４０及び左前輪ＦＬのホイルシリンダ４２に連通している。保持ソレノイド３６、３８には、それぞれ、逆止弁４４、４６が並列に設けられている。逆止弁４４，４６は、それぞれ、ホイルシリンダ４０、４２側から液圧通路２６、２８側へ向かう流体の流れのみを許容する一方向弁である。
【００２５】
ホイルシリンダ４０及び４２には、それぞれ、減圧ソレノイド４８及び５０が連通している。減圧ソレノイド４８、５０は、常態で閉弁状態をとり、ＥＣＵ１０からソレノイドリレー３１を介して駆動信号が供給されることにより開弁状態となる２位置の電磁弁である。減圧ソレノイド４８、５０は、共に、補助リザーバ５２に連通している。
【００２６】
補助リザーバ５２には、逆止弁５４を介してポンプ５６の吸入側が連通している。逆止弁５４は、補助リザーバ５２側からポンプ５６側へ向かう流体の流れのみを許容する一方向弁である。また、ポンプ５６の吐出側は、逆止弁５８を介して、液圧通路２８に連通している。逆止弁５８は、ポンプ５６側から液圧通路２８側へ向かう流体の流れのみを許容する一方向弁である。ポンプ５６はＥＣＵ１０よりポンプリレー６０を介して駆動信号が付与されることにより作動し、補助リザーバ５２から汲み上げたブレーキ液を液圧通路２６、２８へ圧送する。
【００２７】
補助リザーバ５２の内部には、ピストン６２及びスプリング６４が配設されている。ピストン６２はスプリング６４によって補助リザーバ５２の容積が減少する向きに付勢されている。このため、補助リザーバ５２に貯留されたブレーキ液には所定の液圧が発生する。補助リザーバ５２には、液圧通路３０に連通するリザーバポート６６が設けられている。リザーバポート６６の内部には、ボール弁６８と押圧軸７０とが配設されている。
【００２８】
また、リザーバポート６６には、ボール弁６８の弁座として機能するシート部７２が設けられている。押圧軸７０の両端は、それぞれ、ピストン６２及びボール弁６８に当接している。
【００２９】
補助リザーバ５２の内部にブレーキ液が流入していない場合は、ピストン６２は図１中最上端位置（以下、原位置と称す）に位置する。補助リザーバ５２の内部には、ピストン６２が原位置に位置する場合に、液圧通路３０と減圧ソレノイド４８、５０及び逆止弁５４の吸入側との導通状態を確保する液圧経路が確保されている。
【００３０】
ピストン６２が原位置に位置する場合は、ボール弁６８はシート部７２から離座する。ボール弁６８とシート部７２との間に形成されるクリアランスは、補助リザーバ５２に貯留されるブレーキ液の量が増加するにつれて、すなわち、ピストン６２の変位量が増加するにつれて減少する。そして、補助リザーバ５２に貯留されるブレーキ液の量が所定値を達した時点で、ボール弁６８はシート部７２に着座する。
【００３１】
ボール弁６８がシート部７２に着座した状態では、液圧通路３０から補助リザーバ５２へのブレーキ液の流入は阻止される。次に、ブレーキの制御モードについて説明する。
【００３２】
図１に示す制動力制御装置（液圧制御手段）は、運転者によるブレーキ操作量に応じた制動量を発生する通常ブレーキ制御、及び、運転者によって緊急ブレーキ操作が実行された際に、通常時に比して大きな制動力を発生させるブレーキアシスト制御（以下、ＢＡ制御と称す）を実現する。ＥＣＵ１０による制動力制御としては、以下の（１）通常ブレーキ制御、（２）ＢＡ制御、（３）ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）制御が挙げられる。
【００３３】
（１）通常ブレーキ制御時
▲１▼電磁三方弁２４          ：オフ（マスタシリンダとホイルシリンダを連通）
▲２▼保持ソレノイド３６、３８：開弁
▲３▼ポンプ５６              ：停止
【００３４】
通常ブレーキ制御時には、電磁三方弁２４をオフ状態とし、保持ソレノイド３６、３８を開弁状態とし、減圧ソレノイド４８、５０を閉弁状態とし、かつ、ポンプ５６を停止状態とすることで実現される。以下、この状態を通常ブレーキ状態と称す。
【００３５】
通常ブレーキ状態が実現されると、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４０、４２とが導通状態となる。この場合、ホイルシリンダ４０、４２のホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ  はマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  に等しい液圧に制御される。従って、通常ブレーキ状態が実現されている場合は、車両に発生する制動力はブレーキ踏力に応じた大きさに制御される。
【００３６】
（２）ＢＡ制御時
▲１▼電磁三方弁２４          ：オン（マスタシリンダとホイルシリンダを遮断しポンプ５６からの帰還経路を確保）
▲２▼保持ソレノイド３６、３８：開弁
▲３▼ポンプ５６              ：運転
【００３７】
ＢＡ制御は、「緊急ブレーキ操作」が行われたと判定された場合に、図１に示す如く、電磁三方弁２４をオン状態とし、保持ソレノイド３６、３８を開弁状態とし、かつ減圧ソレノイド４８、５０を閉弁状態とすると共に、ポンプ５６を運転状態とすることにより実現される。この状態を、以下、ＢＡ状態と称す。
【００３８】
電磁三方弁２４がオン状態とされると、マスタシリンダ１６と補助リザーバ５２とが導通状態となる。マスタシリンダ１６と補助リザーバ５２とが導通状態となると、その後、ボール弁６８がシート部７２に着座するまで、ブレーキ液がマスタシリンダ１６から補助リザーバ５２へ流入する。
【００３９】
補助リザーバ５２に流入したブレーキ液は、ポンプ５６により汲み上げられて液圧通路２６へ圧送される。このため、ＢＡ制御が開始されると、液圧通路２６、２８には、ポンプ５６を液圧源として高圧のブレーキ液が導かれる。
【００４０】
ＢＡ制御の実行中に液圧通路２６、２８に導かれた高圧のブレーキ液は、保持ソレノイド３６、３８を介して、それぞれ、ホイルシリンダ４０、４２に導かれる。このため、ＢＡ制御が開始されると、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ  は速やかにマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  に比して高い液圧へ上昇する。このように、ＢＡ制御によれば、緊急ブレーキ操作が開始された後、制動力を速やかに立ち上げることができる。
【００４１】
（３）ＡＢＳ制御時
▲１▼電磁三方弁２４          ：オフ
▲２▼保持ソレノイド３６、３８：車輪がロックしないように適宜開閉
減圧ソレノイド４８、５０：車輪がロックしないように適宜開閉
▲３▼ポンプ５６              ：運転
【００４２】
ＡＢＳ制御は、ＢＡ制御やその他の特定の運転状態において、実スリップ率が閾値（基準値）を超えた場合に切り替わるモードであり、上記通常ブレーキ制御及びブレーキアシスト機能の他、電磁三方弁２４をオフ状態とし、ポンプ５６を運転状態とし、かつ、保持ソレノイド３６、３８、及び、減圧ソレノイド４８、５０を適宜開閉させることにより実現することができる。
【００４３】
運転者は、制動力の速やかな立ち上がりを要求する場合に、ブレーキペダル１２を速やかに、かつ、大きな踏力で踏み込む。かかるブレーキ操作が行われると、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  は大きな勾配で高い圧力まで上昇する。
【００４４】
したがって、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  が閾値ＴＨＰＭ／Ｃ以上となり、かつ、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ  の上昇勾配ｄＰＭ／Ｃ／ｄｔが閾値ＴＨｄＰＭ／Ｃ／ｄｔ以上となった場合等に「緊急ブレーキ操作」が行われたと判定する手法が考えられる。
【００４５】
さて、ＡＢＳ制御時においては、如何なる制動力制御が行われるかについて、説明するが、その前に、ＡＢＳ制御について説明しておく。
【００４６】
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。
【００４７】
車輪のスリップ率は、車体速度ＶＢと車輪速ＶＨの差が車体速度ＶＢに占める割合である。すなわち、車両がブレーキをかけずに惰性走行している場合、車体速度と車輪の回転速度は等しく、スリップ率は０％となり、車輪が完全にロックした時、スリップ率は１００％となるように定義される。
【００４８】
車体速度は回転中の車輪の回転速度の平均値、縦方向加速度センサの積分値、ＧＰＳから得られる位置情報の時間変化率、あるいは、これらの値に基づく推定値から得ることができる。
【００４９】
車輪速は、各車輪速センサの出力値を用いることができる。すなわち、当該車両は、車体速度を求める車体速度検出手段と、車輪の回転速度を求める車輪速検出手段とを備えている。
【００５０】
車輪の縦方向（進行方向）に発生する制動力（前後力：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。
【００５１】
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。このようにスリップ率を設定するためのホイルシリンダ内液圧は以下のように制御される。
【００５２】
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。
【００５３】
上述のように、スリップ率は車体速度ＶＢと車輪速ＶＨの差ΔＶｅ（＝ＶＢ−ＶＨ）に依存し、車輪速は制動装置を駆動するためのホイルシリンダ内の液圧によって制御することができる。すなわち、スリップ率は当該液圧によって制御することができる。液圧を増加させれば、上述の差ΔＶｅは、すなわちスリップ率は増加する傾向にあり、液圧を減少させれば、スリップ率は低下する傾向にある。このように、ＡＢＳ制御中においては、スリップ率のμピーク範囲内に保てるように、液圧制御を行う。液圧を増圧、保持、減圧の３態様で制御する場合には、増圧時の時間が長いほど、保持時間が長いほど、減圧期間が短いほど、目標スリップ率を増加させることができる。
【００５４】
詳説すれば、ホイルシリンダの液圧を増加させてブレーキをかけると、車輪速と車体速度が共に低下するが、ホイルシリンダ内の液圧の時間積分値が過大となると、スリップ率、換言すれば、車輪速と車体速度との差ΔＶｅが閾値以上となるため、この場合にはＡＢＳ作動を開始し、ホイルシリンダ内の液圧を低下させる（ｔ１）。車輪速が回復すると再びホイルシリンダ内の液圧を上昇させ、スリップ率が１０〜２０％の間になるように制御を繰り返す。液圧は、実スリップ率を計測しつつ、これが目標スリップ率に一致するように、制御される。
【００５５】
例えば、車体速度及び車輪速から求められる実スリップ率がＸ％（Ｘ＝過大）の場合、目標スリップ率を例えば１５％とし、これらの偏差（Ｘ−１５）％に比例させて、液圧の単位時間当たりの時間積分値ＰＩ（液圧）を減少させれば、上記差ΔＶｅが減少し、実スリップ率が目標スリップ率に一致する。逆に、実スリップ率がＹ％（Ｙ＝過小）の場合、目標スリップ率を上記と同様に例えば１５％とし、これらの偏差（１５−Ｙ）％分に比例させて、液圧の単位時間当たりの時間積分値ＰＩを増加させれば、上記差ΔＶｅが増加し、実スリップ率が目標スリップ率に一致する。
【００５６】
要するに、ＡＢＳ制御モードにおいては、液圧の時間積分値ＰＩを上記偏差に比例させて調整すれば、目標スリップ率に実スリップ率が一致することとなる。
【００５７】
液圧の時間積分値ＰＩを増加させるためには、以下の方法がある。
【００５８】
▲１▼上述の（３）ＡＢＳ制御時に記載のように、ポンプ５６を駆動して、減圧ソレノイド４８，５０を閉じた状態で、保持ソレノイド３６，３８を開放期間Ｔ１だけ開け、保持期間Ｔ２だけ閉じつつ、ホイルシリンダ４０，４２内の液圧を増加させる。１つの制御周期内において、保持期間Ｔ２の占める割合が増加すると、液圧の時間積分値ＰＩは増加する。
【００５９】
ＥＣＵ１０は、目標スリップ率に一致する実スリップ率を変化させるため、ホイルシリンダ４０，４２内の液圧の増減パターンを変更している。この場合、液圧の増減パターンが変化するため、すなわち、単位時間当たりの液圧の積分値が増加するように、増減パターンを変えると、実スリップ率が大きくなり、実スリップ率がμピーク領域よりも小さい場合には、縦方向制動力が減少し、横方向制動力が増加する。
【００６０】
詳説すれば、ＥＣＵ１０は、目標スリップ率に一致する実スリップ率を増加させるため、実スリップ率が所定の目標スリップ率に到達した後の液圧保持頻度を増加させ、したがって、単位時間当たりの液圧の積分値が増加し、実スリップ率が大きくなる。
▲２▼この際、電磁三方弁２４はオン状態にすることもでき、ホイルシリンダ４０，４２内の液圧をマスタシリンダの液圧よりも増加させることができ、液圧の時間積分値ＰＩは増加する。
【００６１】
ＥＣＵ１０は、目標スリップ率が増加した場合、ホイルシリンダ４０，４２内の液圧をマスタシリンダ１６内の液圧よりも増加させている。この場合、ホイルシリンダ４０，４２の圧力が高く設定されているので、車輪ＲＲ，ＦＬに対して制動力が高速に働き、制動力の高速可変制御が可能となる。
【００６２】
▲３▼上述の（３）ＡＢＳ制御時に記載のように、ポンプ５６を駆動して、保持ソレノイド３６，３８を開放期間Ｔ１だけ開け、保持期間Ｔ２だけ閉じ、ホイルシリンダ４０，４２内の液圧を増加させつつ、減圧ソレノイド４８，５０を減圧期間Ｔ３だけ開放する。１つの制御周期内において、減圧期間Ｔ３の占める割合が減少すると、液圧の時間積分値ＰＩは増加する。この際も、電磁三方弁２４はオン状態にすることもできる。すなわち、本例では、減圧しにくくするように減圧感度を低下させている。
【００６３】
すなわち、ＥＣＵ１０は、液圧の増減パターンを変えているのであるが、実スリップ率を増加させるため、ホイルシリンダ内の液圧の減圧を抑制している。この場合、ホイルシリンダ４０，４２内の液圧の減圧を抑制することにより、単位時間当たりの液圧の積分値が増加するので、実スリップ率が大きくなる。
【００６４】
以上、目標スリップ率を達成するための液圧の時間積分値ＰＩは、▲１▼保持期間の増加、▲２▼減圧期間の減少、▲３▼ポンプ駆動やマスタシリンダ圧増加による増圧によって、増加させることができる。増圧は、増圧弁３６，３８（ソレノイド）を開放した状態で、ブレーキ液に圧力をかければよく、減圧は、減圧弁４８，５０（ソレノイド）を開放すればよく、保持は双方弁を閉じればよい。各弁は、電磁弁であり、これに「ＯＮ」信号が入力されると開放し、「ＯＦＦ」信号が入力すると閉鎖する。すなわち、各弁には２値のパルス信号が入力されており、増圧弁へのパルス信号のデューティー比を制御すれば増圧率、減圧弁へのパルス信号のデューティー比を制御すれば減圧率、双方が閉じた状態で信号入力を禁止すれば、保持期間を設定することができる。
【００６５】
液圧の時間積分値ＰＩが増加すると、車輪速は低下するので、実スリップ率が増加する。ＥＣＵ１０は、車両挙動安定化に必要な目標スリップ率を算出し、現在の実スリップ率を求め、その偏差が小さくなるように、上述の方法によって液圧の時間積分値ＰＩを増加又は減少させる。
【００６６】
要するに、目標スリップ率が判明すれば、それを達成するための制御手順は確定する。
【００６７】
次に、ＥＣＵ１０による制御フローについて説明する。
【００６８】
図４は、ＥＣＵ１０による制御手順を示すフローチャートである。
【００６９】
まず、目標スリップ可変制御を行うかどうかについて判定する（Ｓ１）。なお、既に、目標スリップ率をμピーク領域内に収めるＡＢＳ制御モードは実行されているものとする。
【００７０】
ここで、車両が旋回動作中であるか、或いは旋回動作に入ると、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生する（条件Ａ）。車両の実ヨーレートはヨーレートセンサの出力から求めることができる。また、車両の目標ヨーレートは、車速とハンドル舵角を用いて設定することができる。すなわち、この車両は、実ヨーレートを検出するヨーレートセンサと、車両の車速が導出される信号を出力する車輪速センサと、車輪の操舵角を決定するハンドル舵角を検出するハンドル舵角センサとを備えており、ＥＣＵ１０は、車輪速センサ及びハンドル舵角センサから出力される車速及びハンドル舵角に基づいて目標ヨーレートを演算する。目標ヨーレートは、ハンドル舵角と車速が判明すれば、旋回半径が決定できるため、かかる旋回半径の場合の遠心力を計算すれば、求めることができる。
【００７１】
上述の条件Ａが満たされた場合、目標スリップ率可変制御が許可され、許可されない場合には通常のＡＢＳ制御モードを実行する（Ｓ４）。通常のＡＢＳ制御モードでは、▲１▼パルス増圧可変制御モードと▲２▼パルス増圧停止制御モードを実行している。これらのモードについては、上述のＡＢＳ制御モードで説明した通りであるが、以下、詳説する。
▲１▼パルス増圧可変制御モード
【００７２】
上述の液圧の増圧期間、保持期間及び減圧期間をホイルシリンダの液圧経路に設けられた弁を、当該弁へ入力されるパルス信号に応じて開閉制御することにより調整する。これにより、車輪に与えられる制動力を制御することで車輪の速度と車体速度の差に比例する実スリップ率が目標スリップ率となるように制御する。実スリップ率が目標スリップ率になるまで増圧が継続されるよう増圧弁３６，３８にパルス信号を入力する。減圧弁４８，５０は閉じたままである。
▲２▼パルス増圧出力停止モード
【００７３】
実スリップ率が目標スリップ率近傍（目標スリップ率がμピーク領域内に設定されている場合にはμピーク領域内を「近傍」とする）である場合には、実スリップ率が目標スリップ率近傍に存在する確率が高くなるように、増圧弁３６，３８への増圧用のパルス信号の入力を禁止する。
【００７４】
なお、通常のＡＢＳ制御モードは、目標スリップ率は横力重視側に変更する前であり、目標スリップ率はμピーク領域内に設定されている。
【００７５】
この場合、目標スリップ率をμピーク領域内に設定し、これに実スリップ率が一致するようにパルスの総時間に比例して増圧し、実スリップ率が目標スリップ率に一致した場合には、この一致した状態が継続するようにパルス出力を禁止するので、実スリップ率がμピーク領域内に収まり、横力及び前後力共に比較的大きな摩擦力が得られる。
【００７６】
上述の条件Ａが満たされた場合、目標スリップ率可変制御が許可される。目標スリップ率可変制御では、演算された目標ヨーレートがヨーレートセンサから出力される実ヨーレートに一致するように左右の車輪の目標スリップ率を補正する。
【００７７】
すなわち、ＡＢＳ制御時においては、そもそも、一般的に摩擦力が最大となるスリップ率の範囲、所謂μピーク領域内に目標スリップ率を設定している。しかしながら、かかる制御のみでは、十分な横力は得られないので、車両の回頭性を向上させることはできない。そこで、旋回時には実ヨーレートを検出しながら、目標スリップ率を低下させることで横力を増加させ、回頭性を向上させて、当該実ヨーレートを目標ヨーレートに近づける。
【００７８】
目標ヨーレートの示す進行方向に対して、車両前方が後方に対して相対的に右側に振られれば、スリップ率を変化させて左側の前後力を増加させ（右側の前後力を減少させ）、左側に振られれば、スリップ率を変化させて右側の前後力を増加させ（左側の前後力を減少させ）る。かかるスリップ率制御によって、実ヨーレートが目標ヨーレートに一致する。
【００７９】
次に、パルス増圧モードであるかどうかを判定する（Ｓ２）。パルス増圧モードである場合には、上述の通常のＡＢＳ制御モードであるため、このようなＡＢＳ制御モードでは十分な横力を確保できず、旋回性能を向上させることができない。
【００８０】
すなわち、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を駆動することで車輪に制動力を与える制動装置（ブレーキパッド、油圧系統等）と、液圧を制御することで車輪４０，４２の実スリップ率が目標スリップ率となるように制御するＥＣＵ１０とを備える制動システムにおいて、ＥＣＵ１０は、車輪４０，４２の実スリップ率が基準値を超えることで、車輪の回転がロックしないように目標スリップ率を設定する第１モード（ＡＢＳ制御モード）を実行しているのだが、ステップＳ１に記載のように、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合には、第１モードの目標スリップ率を横力重視側に変更する。
【００８１】
すなわち、目標ヨーレートと実ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合、目標スリップ率をμピーク領域内に常に収めるように制御すると、十分な横力が得られず、旋回性能が十分ではない。通常のＡＢＳ制御モードにおける目標スリップ率を横力重視側に変更すると、すなわち、μピーク領域内に目標スリップ率が存在するμピーク保持制御をしていた状態を、目標スリップ率が低下する方向に変更すると、十分な横力が得られる。
【００８２】
横力重視に変更するため、ステップＳ３を実行する。
【００８３】
ステップＳ３における横力重視側変更後の第１モードでは、目標スリップ率をμピーク領域内に設定する▲１▼パルス増圧可変モードと▲２▼パルス増圧出力停止モードとを共に禁止する。この場合、実スリップ率がμピーク領域から逸脱することになるので、スリップ率を低下させ、横力重視側に変更することができる。
【００８４】
特に、ＥＣＵ１０が、目標スリップ率を横力重視側に変更するため、旋回外輪側の車輪の目標スリップ率が低下させると、旋回外輪側は荷重が加わるため、目標スリップ率を低下させることで、横力を増加し、旋回性能を向上させることができる。
【００８５】
また、上記制御と同時に、推定車体速度の演算も行われている。
【００８６】
図５は、ＥＣＵ１０による制御手順を示すフローチャートである。
【００８７】
ＡＢＳは信頼性を高めるため、一般に４輪の車輪速センサだけを入力とし、車体速度を直接計測するセンサを有していない。そのため、スリップ率の演算に必要な車体速度は、４輪の速度の最大値を選択し、この値に上下限のガードを施して車体速度の推定値としている。
【００８８】
まず、目標スリップ可変制御を行うかどうかについて判定する（Ｓ１１）。なお、既に、目標スリップ率をμピーク領域内に収めるＡＢＳ制御モードは実行されているものとする。ステップＳ１１の判定は上述のステップＳ１と同一であり、車両旋回時を判定している。
【００８９】
ＥＣＵ１０は、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの間に所定値以上の差分が発生した場合には、推定車体速度の減速度に上限値αＤＷが設定される。上限値αＤＷが選択されていない場合、すなわち、車輪速そのものを推定車体速度に用いることができる場合には格段の設定を必要としないが（Ｓ１２）、減速度上限値αＤＷが選択されている場合には（Ｓ１２）、その値を切り替える（Ｓ１３）。
【００９０】
すなわち、目標スリップ率の演算に用いられる車体速度（車速）は、車輪の速度から推定される推定車体速度であるが、制動中の車輪速度から求められる推定車体速度は、旋回且つ制動時であるが故に実車体速度よりも小さくなる傾向がある。したがって、この場合の車輪速度をそのまま用いたのでは正確な推定車体速度が得られず、実際よりも小さな値となってしまう。したがって、推定車体速度の減速度に上限値を設定することで、推定車体速度の低下を制限し、推定車体速度に基づいて、より正確に、実スリップ率と目標スリップ率を一致させることができる。
【００９１】
旋回時においては、減速度の上限値αＤＷは低い方（推定車体速度が低下しにくい方）に変更することができる。
【００９２】
なお、車体速度の測定に車体速度を直接計測するセンサを搭載してもよい。
【００９３】
【発明の効果】
本発明に係る制動システムによれば、ＡＢＳ制御時の車両旋回性能を向上させることができる。
【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による制御手順を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵ１０による制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２…ブレーキペダル、１４ａ…ダイヤフラム、１４…ブレーキブースタ、１４ｃ…変圧室、１４ｂ…定圧室、１５…作動軸、１５…偏差、１６…マスタシリンダ、１８…リザーバタンク、２０…液圧通路、２２…油圧センサ、２４ａ…ポート、２４ｂ…ポート、２４ｃ…ポート、２４…電磁三方弁、２６…液圧通路、２８…液圧通路、３０…液圧通路、３１…ソレノイドリレー、３２…逆止弁、３４…リリーフ弁、３６，３８…保持ソレノイド、４０，４２…ホイルシリンダ、４４，４６…逆止弁、４８，５０…減圧ソレノイド、５２…補助リザーバ、５４…逆止弁、５６…ポンプ、５８…逆止弁、６０…ポンプリレー、６２…ピストン、６４…スプリング、６６…リザーバポート、６８…ボール弁、７０…押圧軸、７２…シート部、Ｆ…踏力スイッチ、ＰＭ／Ｃ…マスタシリンダ圧、ＰＷ／Ｃ…ホイルシリンダ圧、ＲＲ，ＦＬ…車輪、ＳＴＰ…スイッチ、ＶＢ…車体速度、ＶＨ…車輪速。
【図１】
2004210104.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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