(57)【要約】【課題】  ４WDカップリングの作動過多を防止することができるブレーキ制御装置を提供すること。【解決手段】  前輪の車輪速(VIFE=(VWFR+VWFL)/２)と後輪の車輪速(VWR=(VWRR+VWRL)/２)に基づいて、車輪速差がλaより大きい場合には、前記電磁弁を増圧し、前記４WDカップリング７６の締結トルクを０Nmとするブレーキ制御を行うようにし、車輪速差がλaより小さいときには、前記４WD締結力を段階的あるいは連続的に変化させるようにした。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に供給するブレーキ液圧を調整する電磁弁と、
前後の車軸の締結トルクをリニアに調整できる４WDカップリングと、
車両の減速状態を検知し、ブレーキトルクの前後配分を行う制御装置において、
前輪の車輪速と後輪の車輪速の差に基づいて、
前記車輪速差が第１の制御閾値より小さい場合には、前記電磁弁を増圧し、前記４WDカップリングの締結トルクを０Nmとするブレーキ制御を行うようにし、
前記車輪速差が第１の制御閾値を超えるときには、前記４WD締結力を段階的あるいは連続的に変化させるようにしたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各車輪のブレーキ圧を制御するとともに、４ＷＤにおいて、前後のブレーキトルク配分を制御するブレーキ制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の４WDの車両において、前後加速度センサで検出する前後方向の加速度が負側に増加して減速度合いが大きくなるほど、センタデフの拘束トルクを増加させ、前後輪へのトルク配分と共に制動力配分を行うようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−８７１０４号公報（第２−６頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のブレーキ制御装置にあっては、リヤスリップ発生時にブレーキ液圧の保持又は減圧を行う、又は車両減速度を検知し４WD締結力を増すため、高μ減速時にも４WDとなり、前後振動が発生しフィーリングが悪化してしまう。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、４WDカップリングの作動過多を防止することができるブレーキ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、車輪に供給するブレーキ液圧を調整する電磁弁と、前後の車軸の締結トルクをリニアに調整できる４WDカップリングと、車両の減速状態を検知し、ブレーキトルクの前後配分を行う制御装置において、前輪の車輪速と後輪の車輪速の差に基づいて、前記車輪速差が第１の制御閾値より小さい場合には、前記電磁弁を増圧し、前記４WDカップリングの締結トルクを０Nmとするブレーキ制御を行うようにし、前記車輪速差が第１の制御閾値を超えるときには、前記４WD締結力を段階的あるいは連続的に変化させるようにした。
従って、４WDカップリングの作動過多を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明のブレーキ制御装置を実現する実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
（実施例）
まず、構成を説明する。
図１は実施例のブレーキ制御装置のABS（EBD）システム部分の構成図である。図２は実施例のブレーキ装置の要部油圧回路図である。図３は実施例のブレーキ制御装置の４WDシステム部分の構成図である。
本実施例のブレーキ制御装置は、大きく、ABS(EBD)システム部分と４WDシステム部分からなる。
【０００７】
ABSシステム部分は、図１，２に示すように、ブレーキユニット１、コントロールユニット２、マスタシリンダ３、Gスイッチ４１，４２、車輪速度センサ５１〜５４、ホイルシリンダ６を主な構成としている。
ブレーキユニット１は、図２に示すように、切替弁１１，１２、リザーバ１３、ポンプ１４、ポンプ１４を駆動するモータ１５を主な構成としている。
【０００８】
切替弁１２は、マスタシリンダ３からのブレーキ液圧をホイルシリンダ６に連通させる状態と、ホイルシリンダ６の液圧をリザーバ１３へ連通させる状態とを切り替える。
切替弁１１は、マスタシリンダ３からのブレーキ液圧をホイルシリンダ６に連通させる状態と、マスタシリンダ３とホイルシリンダ６との間の油路を非連通状態とに切替える。
【０００９】
リザーバ１３は、ホイルシリンダ６へ増圧したブレーキ液圧を減圧するために、ブレーキ液を一時的に蓄える。
ポンプ１４は、モータ１５による駆動で、リザーバ１３へ一時的に蓄えたブレーキ液をマスタシリンダ３側の図示しないブレーキ液リザーブタンク側へ還流する。
マスタシリンダ３は、運転者のブレーキ操作を起因としてホイルシリンダ６へのブレーキ液圧を増加させる。
ホイルシリンダ６は、マスタシリンダ３からのブレーキ液圧によって、その車輪のブレーキを作動させる。
車輪速度センサ５１〜５４は、それぞれの車輪の車輪速度を検出する。
Gスイッチ４１,４２は、車両の進行方向、及びヨー方向の車体加速度を検知する。
【００１０】
コントロールユニット２（エンジン状態判断手段、故障判定手段に相当する）は、車輪速度センサ５１〜５４からの車輪速度と、Gスイッチ４１,４２からの車体加速度より、路面摩擦係数、車体減速度等を演算して、ブレーキユニット１を制御する。
【００１１】
４WDシステム部分は、図３に示すように、まずエンジン７１の駆動を、変速機７２を介して、動力伝達部７３に伝達する。
動力伝達部７３は、前後のプロペラシャフト７７を接続するように設け、エンジン７１からの駆動力をプロペラシャフト７７に伝達する。
なお、実施例における動力伝達部７３は、前後の負荷に応じて駆動力を振り分けるものではなく、単に駆動力をプロペラシャフト７７に伝達するものとする。
プロペラシャフト７７の前端には、前方の左右の車輪８１，８２を駆動する左右のドライブシャフト７８を接続するようにフロントデフ７４を設けて、プロペラシャフト７７からの駆動力が負荷に応じて左右のドライブシャフト７８に振り分けられるようにする。
【００１２】
プロペラシャフト７７の後端には、４WDカップリング７６を設ける。４WDカップリング７６は、制御される電磁弁による圧力制御によりカップリングの締結力を変更して、プロペラシャフト７７の駆動力を後方に伝達する度合を変更するものである。
４WDカップリング７６は、後方の左右の車輪８３，８４を駆動する左右のドライブシャフト７９を接続するようにリヤデフ７５に接続して、駆動力を伝達するようにする。
なお、４WDカップリング７６の制動時の制御は、図３に示すようにコントロールユニット２で行うようにする。
この４WDシステムでは、加速スリップによる前後輪の速度差、及び前後のＧ、エンジントルクなどの信号により、車両の駆動トルクを計算し、４WDカップリングの締結トルクを変化させ、発進性や走破性を高めている。
【００１３】
次に、作用効果を説明する。
［後輪トルク配分・制動力配分制御］
図４は実施例のコントロールユニットで実行される後輪トルク配分・制動力配分制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
なお、以降の明細書中において、VIFEは車体速度、VWFR,VWFL,VWRR,VWRLは車輪速度、VWRは後輪平均速度、λa〜λcは制御閾値、kは４WDトルク制御ゲインを示すものとする。
【００１４】
ステップＳ１では、VIFE=(VWFR+VWFL)/２を計算して、擬似的に車体速度を算出する。
【００１５】
ステップＳ２では、VWR=(VWRR+VWRL)/２を計算して、後輪平均速度を算出する。
【００１６】
ステップＳ３では、λa=Vi×０．９８、λb=Vi×０．９８−２km/hの式から、制御閾値λa、制御閾値λbを算出する（上記の計算式において、ViはVIFEを指すものとする）。
【００１７】
ステップＳ４では、後輪平均速度VWRが制御閾値λaより大きいかどうかを判断し、λaより大きいならばステップＳ５に移行し、λa以下ならばステップＳ６に移行する。
なお、本実施例では、高μ路で車体減速度が小さい場合ではVWRがλaより小さくならない設定（λa=Vi×０．９８）にしている。
【００１８】
ステップＳ５では、ホイルシリンダ６へのブレーキ液圧を増圧し、４WDカップリング７６による後輪への伝達トルクを０Nmにし、処理をリターンする。
【００１９】
ステップＳ６では、後輪平均速度VWRが制御閾値λbより大きいかどうかを判断し、λbより大きいならばステップＳ７に移行し、λb以下ならばステップＳ８に移行する。
【００２０】
ステップＳ７では、４WDトルク配分によるトルク制御を行う。すなわち、所定のトルク（例として９８Nm）を後輪へ伝達するか、あるいは、(VIFE-VWR)×kを行って前後輪の速度差に応じたトルクを後輪へ伝達するように制御を行い、処理を終了する。
【００２１】
ステップＳ８では、後輪平均速度VWRがブレーキ制御閾値λcより大きいかどうかを判断し、λcより大きいならばステップＳ８に移行し、λc以下ならばステップＳ１０に移行する。
【００２２】
ステップＳ９では、ABSシステムを利用した制動力配分システム(EBD)により、ブレーキ液圧を保持又は減圧、微小減圧と保持の繰り返しの緩増圧となる様にソレノイドバルブを操作する出力を行い、前後の制動力を配分して処理を終了する。
【００２３】
ステップＳ１０では、４WDトルク配分によるトルク制御を行う。すなわち、所定のトルク（例として４９０Nm）を後輪へ伝達するか、あるいは、(VIFE-VWR)×kを行って前後輪の速度差に応じたトルクを後輪へ伝達するように制御を行い、処理を終了する。
【００２４】
なお、本フローチャートは詳細な説明は省略するが、ABS、EBD制御、又は電子制御４WDのメインルーチンに組み込み、１０ms毎に実行される。
【００２５】
［４WDトルク配分を行う制動力制御］
本実施例では、図４に示す４WDトルク配分を行うトルク配分制御は、ABSシステム及びABSシステムを利用した制動力前後配分システム(EBD)に組み込まれることとなる。
<1>高μ路で車体減速度が小さくVWR>λaとなる場合
本実施例のブレーキ制御装置１を搭載した車両が高μ路で車体減速度の小さい制動動作に入ると、スリップが比較的生じにくく、前後輪ともに車体速度によく追従するため前輪と後輪の速度差が小さいこととなる。
ステップＳ４で後輪平均速度VWRと比較するλaは、前輪平均速度に１以下の１に近い係数（例として０．９８）を乗算するようにしている。そのため、VWRとλaを比較すると、前輪と後輪の速度差がないことにより、VWRはλaより大きくなる。
よって、高μ路で車体減速度が小さくVWR>λaとなる場合では、４WDのトルク配分を制動動作中に行わないため、４WDカップリング７６のトルク伝達による前後振動の発生がない。
【００２６】
<2>高μ路で車体減速度が中でλa≧VWR>λbとなる場合
高μ路で車体減速度がやや大きくなる車体減速度が中の場合になると、その車重配分において、前荷重の傾向がやや強くなるため、後輪がよりスリップしやすくなる。
すると、ステップＳ４の比較判断において、前輪速度を反映したλaに対して、前輪速度と差が大きくなったVWRは、λaより小さくなる。しかし、減速度は中程度のため、λbよりは大きくなる（ステップＳ６）。この場合には、ステップＳ７の処理により一定のトルク（９８Nm）、または、前後輪の速度差に応じたトルクを後輪に伝達するよう４WDカップリング７６を制御する。
【００２７】
ここで、制動時に発生するトルクは車体のイナーシャを駆動源としている。この定義として、前輪側は正回転・負トルクが発生しているため制動トルクが発生する。一方、後輪側に４WDカップリング７６を介してトルクを分配すると、後輪側は回転数が上昇方向に向かい、正回転・正トルクが発生するため駆動トルクが発生することとなる。このようにして、減速動作中に後輪へ駆動トルクを配分すると、後輪では駆動トルクが増えることによって車輪減速度が緩和され、これに反して前輪では車体のイナーシャを駆動源とするトルクが減ることにより車輪減速度が増大する。つまり、前後の車輪減速度の差を縮め、スリップしにくくしながら制動効果を向上させる。
また、後輪にトルクを伝達することは、制動負荷が増加する（４輪分となる）ことになるので、車体のイナーシャを駆動源とするトルクを速く減少させることになり、制動効果の向上に寄与する。
【００２８】
<3>高μ路で車体減速度が大きくλb≧VWR>λcとなる場合
高μ路で車体減速度がさらに大きくなると（上記<1>,<2>に比べて）、前荷重の傾向がより強くなるため、さらに後輪がスリップしやすくなる。
ここでは、ステップＳ４の比較判断において、VWRはλa及びλbより小さく、λcよりは大きくなる。
この場合には、ステップＳ８の処理によりABS制御システムにおけるEBD制御が行われるようにする。ABSシステムを利用した制動力前後配分システム(EBD)では、切替弁１１，１２を作動させて、ホイルシリンダ６のブレーキ液圧をリザーバ１３に逃がして減圧又は保持とする。その後、スリップの様子を監視しながら微小増圧と保持の繰り返しの緩増圧を行い、後輪のスリップを防止し、車両挙動の安定を図る（図５には、保持させた状態を示す）。
【００２９】
このような減速時では、徐々に後輪速と前輪速の差が広がることになるため、上記の処理（<2>の処理）により４WDカップリング７６によるトルク伝達制御を行った後となる。よって、後輪へのトルク伝達制御を継続し、その上でABSシステムによるEBD制御を行う。このように後輪へのトルク伝達制御とEBD制御とにより前後輪の車輪減速度の差を小さくする制御を行うと、トルク伝達により所定の制御量を得られるので、EBD制御では、より精度の高い制御を行うことができる。
【００３０】
〈4〉高μ路で車体減速度がさらに大きくλc≧VWRとなる場合
車体減速度が上記〈3〉に比べてさらに大きくなる場合には、車体減速度の大きさから、前荷重の傾向が強くなるため、さらに後輪がスリップしやすくなる。すると、ステップＳ４→Ｓ６→Ｓ８の比較判断において、前輪速度と差が大きくなったVWRは、λcより小さくなる。この場合には、ステップＳ１０の処理によりステップＳ７よりも大きな一定のトルク（４９０Nm）または、前後輪の速度差に応じたトルクを後輪に伝達するよう４WDカップリング７６を制御する。
【００３１】
〈5〉高μ路で車体減速度がさらに大きくλ１≧VWRとなる場合
図５に示す制御はABSシステムに組み込まれて行われる。車体減速度が上記〈4〉に比べさらに大きくなり、ABS減圧閾値λ１を下回るような場合、図５に示す制御では、ステップＳ１０の処理により４WDトルク伝達制御が行われる。しかし、図示しないABS制御により、図５の制御を終了し、ABS制御が行われるようにする。この際には、後輪へトルクを伝達させないように４WDカップリング７６を制御する。
これにより、ABS制御と不具合なく連携してより効果の高い制動制御を行えるようにする。
このように本実施例では、必要性が低い場合には、作動せず、必要性が高まると作動する４WDのトルク制御ができる。
【００３２】
［４WDカップリングの作動過多の防止作用］
実施例では、前後の車輪に速度差が生じていない際には、ステップＳ４での判断処理(VWR>λa)により、４WDカップリング７６への制御処理を行わないようにする。よって、比較的、充分な制動性能が得られやすい高μ路で車体減速度が小さい場合においては、トルク配分を行わない。よって、４WDカップリング７６が作動する回数が減ることになる。このことにより、４WDカップリング７６の作動過多を防止することができる。
これにより、４WDカップリング７６は、過酷な作動耐久性を緩和され、必要な際に充分な性能で後輪へトルク伝達ができるようになる。
また、このことは、４WDカップリング７６のコストの低減にもつながるものである。
【００３３】
［フィーリングの改善作用］
実施例では、上記のように高μ路で車体減速度が小さい場合においては、４WDカップリング７６によるトルク配分を行わないようにしている。すると、作動回数が減るため、４WDカップリング７６によるトルク伝達時の前後振動のショックが運転者に伝わる回数が低減することになる。
これにより、フィーリングが改善できる。
このようなブレーキ制御装置に関わる装置の作動ショックの運転者は、運転者がその必要性を感じている際には、むしろ、作動ショックが伝達されることがフィーリングとしてよいと感じる場合もある。しかし、高μ路で車体減速度が小さい場合のようにABS(EBD)が強く作動することがない状況下において、このような作動ショックが運転者に伝わることは、運転者がその必要性を感じないためフィーリングを悪くすることになる。
本発明は、高μ路で車体減速度が小さい場合においては作動させないよう閾値を設けることにより、フィーリングを向上させるものである。
【００３４】
以上、本発明のブレーキ制御装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例では、EBD制御と４WDカップリングによるトルク伝達をABS制御に組み込んだものを示したが、４WDカップリングによるトルク伝達をEBD制御がないABS制御に組み込むようにしてもよい。
【００３５】
更に、上記実施の形態及び実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）車輪に供給するブレーキ液圧を調整する電磁弁と、前後の車軸の締結トルクをリニアに調整できる４WDカップリングと、車両の減速状態を検知し、ブレーキトルクの前後配分を行う制御装置において、前輪の車輪速と後輪の車輪速度差に基づいて、前記車輪速差が第１の制御閾値より小さい場合には、前記電磁弁を増圧し、前記４WDカップリングの締結トルクを０Nmとするブレーキ制御を行うようにし、前記車輪速度差が第１の制御閾値より大きく、第２の制御閾値より小さい場合には、前記４WDカップリングの締結トルクを増減させるブレーキ制御を行うようにし、前記車輪速度差が第２の制御閾値を超える場合には、前記４WDカップリングの締結トルクを所定量にし、さらに前記電磁弁によるブレーキ制御を行うようにしたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【００３６】
すなわち、ABS(EBD)制御との協調において、必要以上の制動制御を４WDカップリングで行わないようにし、フィーリングの向上と、高い制動性能を両立させることができる。また、４WDカップリングのトルク伝達制御により、まずスリップしにくくする制御が行われることは、ブレーキ液圧を制御する電磁弁の作動頻度を少なくできることになり、音振性能が向上する。
【００３７】
（ロ）上記（イ）に記載のブレーキ制御装置において、前記車輪速度差が第１の制御閾値、第２の制御閾値を超え、さらにABS制御閾値を超えてABS制御がされる際には、４WDカップリングによるトルク伝達を行わないようにしたことを特徴とするブレーキ制御装置。
すなわち、ABS制御により、スリップ限界に近い良好な制動状態にさせる制御に対して、４WDカップリングによりトルク伝達することにより、この良好な制動状態を変化させないよう協調させるようにする。しかしながら、ABS制御が行われる前の段階として、４WDカップリングによる後輪へのトルク伝達による制動効果を得ているので、その後に行われるABS制御においては相乗的な制動効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例のブレーキ制御装置のABS（EBD）システム部分の全体図である。
【図２】実施例のブレーキ装置の要部油圧回路図である。
【図３】実施例のブレーキ制御装置の４WDシステム部分の構成図である。
【図４】実施例のコントロールユニットで実行される後輪トルク伝達・制動力配分制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例のブレーキ装置の動作を示すタイムチャート図である。
【図６】従来のブレーキ装置の動作を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ブレーキユニット
２  コントロールユニット
３  マスタシリンダ
６  ホイルシリンダ
１１  切替弁
１２  切替弁
１３  リザーバ
１４  ポンプ
１５  モータ
４１  Gスイッチ
４２  Gスイッチ
５１  車輪速度センサ
５２  車輪速度センサ
５３  車輪速度センサ
５４  車輪速度センサ
７１  エンジン
７２  変速機
７３  動力伝達部
７４  フロントデフ
７５  リヤデフ
７６  カップリング
７７  プロペラシャフト
７８  ドライブシャフト
７９  ドライブシャフト
８１  車輪(FL)
８２  車輪(FR)
８３  車輪(RL)
８４  車輪(RR)
【図１】
2005132300.tif 000003
【図２】
2005132300.tif 000004
【図３】
2005132300.tif 000005
【図４】
2005132300.tif 000006
【図５】
2005132300.tif 000007
【図６】
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