(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪のスキッド状態を検出すると、車輪のブレーキ液圧を減圧した後に、保持および増圧を繰り返すブレーキ液圧制御装置において、車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から推定車体速度を演算する推定車体速度演算手段と、前記推定車体速度演算手段によって演算された推定車体速度と前記車輪速度検出手段によって検出された車輪速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から各車輪の加速度を演算する車輪加速度演算手段と、車輪のブレーキ液圧を減圧した後、ブレーキ液圧を保持している間に、前記車輪加速度演算手段によって演算された車輪加速度が最上点に達した時の、前記スリップ率演算手段によって演算された各車輪のスリップ率を目標スリップ率に設定する目標スリップ率設定手段とを備え、前記目標スリップ率設定手段によって設定された目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定し、更に、前記目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の減圧開始時期を決定することを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
【請求項２】
車輪のスキッド状態を検出すると、車輪のブレーキ液圧を減圧した後に、保持および増圧を繰り返すブレーキ液圧制御装置において、車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から推定車体速度を演算する推定車体速度演算手段と、前記推定車体速度演算手段によって演算された推定車体速度と前記車輪速度検出手段によって検出された車輪速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から各車輪の加速度を演算する車輪加速度演算手段と、車輪のブレーキ液圧を減圧した後、ブレーキ液圧を保持している間に、前記車輪加速度演算手段によって演算された車輪加速度が最上点に達した時の、前記スリップ率演算手段によって演算された各車輪のスリップ率を目標スリップ率に設定する目標スリップ率設定手段とを備え、前記目標スリップ率設定手段によって設定された目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定し、車両が旋回状態にあると判断されたときは、前記目標スリップ率の補正を行うことを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ液圧制御装置に関するものであり、特に、車両用アンチスキッド制御装置、車両用トラクション制御装置等に使用されるブレーキ液圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブレーキ液圧制御装置として、特開平8−２９５２２３号公報に開示されたものがある。これは、車輪減速度の推定車体減速度に対する偏差を所定時間毎に演算し、その偏差に基づいて車輪のブレーキ液圧の減圧後の保持・増圧時間を制御するブレーキ液圧制御装置である。
【０００３】
また、特開平４−３４５５６７号には、車輪のブレーキ液圧を増圧し、増圧前後のスリップ率の変化に応じて、車輪のブレーキ液圧の減圧後の保持・増圧時間を制御するブレーキ液圧制御装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、路面の摩擦係数（μ）は路面の種類・状況や車輪の荷重条件、および車両の旋回によっても大きく変化し、制御中に演算された推定車体減速度等の各演算値が、現在のμの値を前提としたものである以上、これらを基に車輪のブレーキ液圧の減圧後の保持・増圧時間を最適なものに制御することは困難である。
【０００５】
特に、前記した後者の従来技術では、車輪のブレーキ液圧の増圧前後のスリップ率の変化を演算する場合、常に増圧量を一定にしてスリップ率変化を演算する必要があるため、μのピーク値付近では、増圧によってμのピーク値を過ぎてしまい、車輪のブレーキ液圧の減圧後の保持・増圧時間を最適なものに制御することは難しい。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべく、車輪のブレーキ液圧の減圧後の保持・増圧時間を最適なものに制御できるブレーキ液圧制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、車輪のスキッド状態を検出すると、車輪のブレーキ液圧を減圧した後に、保持および増圧を繰り返すブレーキ液圧制御装置において、車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から推定車体速度を演算する推定車体速度演算手段と、前記推定車体速度演算手段によって演算された推定車体速度と前記車輪速度検出手段によって検出された車輪速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から各車輪の加速度を演算する車輪加速度演算手段と、車輪のブレーキ液圧を減圧した後、ブレーキ液圧を保持している間に、前記車輪加速度演算手段によって演算された車輪加速度が最上点に達した時の、前記スリップ率演算手段によって演算された各車輪のスリップ率を目標スリップ率に設定する目標スリップ率設定手段とを備え、前記目標スリップ率設定手段によって設定された目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定し、更に、前記目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の減圧開始時期を決定することとした。
請求項２の発明は、車輪のスキッド状態を検出すると、車輪のブレーキ液圧を減圧した後に、保持および増圧を繰り返すブレーキ液圧制御装置において、車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から推定車体速度を演算する推定車体速度演算手段と、前記推定車体速度演算手段によって演算された推定車体速度と前記車輪速度検出手段によって検出された車輪速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した各車輪の車輪速度から各車輪の加速度を演算する車輪加速度演算手段と、車輪のブレーキ液圧を減圧した後、ブレーキ液圧を保持している間に、前記車輪加速度演算手段によって演算された車輪加速度が最上点に達した時の、前記スリップ率演算手段によって演算された各車輪のスリップ率を目標スリップ率に設定する目標スリップ率設定手段とを備え、前記目標スリップ率設定手段によって設定された目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定し、車両が旋回状態にあると判断されたときは、前記目標スリップ率の補正を行うこととした。
【０００８】
請求項１の発明によると、車輪加速度が最上点の値に達したときをμの最も高い時と判断して、その時のスリップ率を目標スリップ率として設定して、目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定するため、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を最適なものに制御できるブレーキ圧制御装置とすることができる。更に、前記目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の減圧開始時期が決定される。
請求項２の発明によると、車輪加速度が最上点の値に達したときをμの最も高い時と判断して、その時のスリップ率を目標スリップ率として設定して、目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定するため、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を最適なものに制御できるブレーキ圧制御装置とすることができる。更に、車両が旋回状態にあると判断されたときは、前記目標スリップ率の補正が行われる。
【０００９】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明による実施の形態に係るブレーキ液圧制御装置を表す。図１においては、１車輪のみについて表した。
【００１０】
図１においてマスタシリンダ１は、ブレーキペダル３と連結して、車両の運転者のブレーキ操作力が伝えられることによって、ブレーキ液圧を発生させる。マスタシリンダ１は主液圧路７を介して車輪ブレーキ５と連結され、車輪ブレーキ５にブレーキ液圧を加えることができる。更に主液圧路７には常時開状態の電磁弁である増圧弁１１が設置されている。
【００１１】
還流路９は主液圧路７に連結するとともにリザーバ１３へとつながるとともに、常時閉状態の電磁弁である減圧弁１５が設置されている。
【００１２】
電動モーター１７は液圧ポンプ１９と連結され、リザーバ１３内のブレーキ液を主液圧路７へと還流する。電動モーター１７はスイッチ素子２１を介して車両の電源２３と電気的に接続され、スイッチ素子２１はコントローラー２５とも接続されている。車輪速センサ２７は、車両の図示しない車輪近傍に設置され、車輪の速度を検出してコントローラー２５に対し車輪速信号を送信する。なお、増圧弁１１および減圧弁１５もそれぞれコントローラー２５に電気的に接続されている。
【００１３】
図１に示したブレーキ液圧制御装置における、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）について説明する。車両の運転者がブレーキペダル３を操作することによってマスタシリンダ１に液圧を発生させ、発生したマスタシリンダ１の液圧は主液圧路７を介して車輪ブレーキ５へと伝わり図示しない車輪にブレーキ力を発生させる。
【００１４】
車輪ブレーキ５に過大なブレーキ液圧が与えられ、車輪速センサ２７が、図示しない車輪のスキッド状態を検出すると、ＡＢＳ制御が開始して、コントローラー２５が増圧弁１１の図示しないソレノイドに通電して作動させ、開状態から閉状態に切換えるとともに、減圧弁１５の図示しないソレノイドに通電して作動させ、閉状態から開状態へと切換える。これによって、車輪ブレーキ５はマスタシリンダ１との連通が遮断され、リザーバ１３と連通する。したがって、車輪ブレーキ５のブレーキ液がリザーバ１３へと吐出され、車輪ブレーキ５の液圧は減圧される。
【００１５】
ＡＢＳ制御が開始すると、コントローラー２５によってスイッチ素子２１が導通し電源２３から電動モーター１７に電流が与えられ駆動される。電動モーター17によって液圧ポンプ１９が駆動され、一旦リザーバ１３に蓄えられたブレーキ液は、マスタシリンダ１に還流される。
【００１６】
車輪ブレーキ５の減圧によって車輪の回転が復帰すると、コントローラー２５によって減圧弁１５が閉状態とされて、車輪ブレーキ５がマスタシリンダ１およびリザーバ１３と非連通とされて、車輪ブレーキ５内の液圧が保持される。その後、コントローラー２５によって再び増圧弁１１の作動、非作動が繰り返されて、車輪ブレーキ５の増圧、保持が繰り返される。
【００１７】
図２は本発明によるブレーキ液圧制御装置のジェネリックフローチャートである。ステップＳ１００において、車輪速センサ２７が発信した車輪速信号に基づいて、コントローラー２５が車輪速度(Vw)を演算する。ステップＳ２００において、演算された車輪速度(Vw)に基づいて車輪加減速度(DVw)が演算される。更に、ステップＳ３００において、ステップＳ１００で演算された車輪速度(Vw)に基づいて推定車体速度(Vs)が演算される。ステップＳ４００では、ステップＳ３００で演算された推定車体速度(Vs)によって、推定車体加減速度(DVs)が演算される。
【００１８】
以下は、図２のステップＳ５００にある目標スリップ演算について、図３および図４に基づいて詳述する。図4のステップＳ５０２において各車輪がＡＢＳ制御中であるか否かが判定される。ＡＢＳ制御中であれば、ステップＳ５０４においてコントローラー２５からの減圧出力要求の有無が判定される。減圧出力要求が有ればステップＳ５０６において前回減圧出力要求が有ったか否かが判定される。前回減圧出力要求が有ればステップＳ５１０において目標スリップ率の算出の有無が判定される。ステップＳ５０６において前回減圧出力要求が無いと判定されると、減圧開始と判断しステップＳ５０８において“目標スリップ率算出無し”のフラグを立てる。ステップＳ５１０において目標スリップ率の算出が無いと判定されれば、ステップＳ５１２において前回目標スリップ率の算出があったか否かを判定する。前回目標スリップ率の算出が無ければ、ステップＳ５１４において車輪速度(Vw)がVwLpeakを超えているか否か、すなわち車輪速度(Vw)が回復状態であるか否かを判定する。車輪速度(Vw)が回復状態にある時、ステップＳ５1６において“VwLpeak後カウンタ”を+１とする。ステップＳ５１２において前回目標スリップ率の算出が有ったと判定された時、あるいはステップＳ５１４において車輪速度(Vw)が回復状態にないと判定された時は、ステップＳ５１８においてVwLpeak,VwLpeakスリップ,VwLpeakスリップ率,DvwHpeakを更新し、VwLpeak後カウンタを０とする。
【００１９】
ステップＳ５２０において、現在の車輪加減速度(DVw)がDvwHpeakより小さいか否かが判定される。ステップＳ５１８においてDvwHpeakの初期値は車輪速度(Vw)が最下点付近にある時の値、すなわちほぼ０に設定されている。したがって、車輪速度(Vw)が回復状態にある時は、車輪加減速度(DVw)は正の値をとるため、ステップＳ５２０において車輪加減速度(DVw)がDvwHpeakより大きいと判定され、ステップＳ５２２においてDvwHpeakの値が更新されていく。車輪速度(Vw)が次第に回復し、車輪加減速度(DVw)が最上点付近になると、車輪加減速度(DVw)が最上点を超えた時点で、ステップＳ５２０において車輪加減速度(DVw)がDvwHpeak（前回のDVwの値）より小さいと判定され、ステップＳ５２４において“目標スリップ率算出有り”のフラグを立てるとともに、ステップＳ５２６において、現在の車輪速度(Vw)、推定車体速度(Vs)を用いて目標スリップ率(Sa)が演算される。
【００２０】
次に、ステップＳ５２８において目標スリップ率(Sa)と対向輪（前右輪と前左輪あるいは後右輪と後左輪で以下対向輪と呼ぶ）の目標スリップ率(Sa)に所定量Cを超える差があるか否かが判定される。目標スリップ率(Sa)と対向輪の目標スリップ率(Sa)との間にCを超える差がある時、ステップＳ５３０において車輪速度(Vw)が最下点にある時のスリップ率(VwLpeakスリップ率)と目標スリップ率(Sa)との差が比較され、その差が所定量ｅ未満である時、旋回内輪と判断し、ステップＳ５３２において“目標スリップ率補正要求有り”のフラグを立てる。差が所定量ｅ以上である時、ステップＳ５３６において“目標スリップ率補正要求無し”のフラグを立てる。すなわち、対向輪間の目標スリップ率の差が所定量を超え、且つ車輪最大落込み時のスリップ率と目標スリップ率(Sa)との差が所定値未満である時に車両が旋回状態にあると判断し、目標スリップ率(Sa)の補正が行われる。一方、対向輪間の目標スリップ率の差が所定量以下である場合、あるいは車輪最大落込み時のスリップ率と目標スリップ率(Sa)との差が所定値以上であると判定される時は、目標スリップ率(Sa)の補正は行われない。目標スリップ率(Sa)の補正が行われる場合ステップＳ５３８を介してステップＳ５４０へと進み、目標スリップ１(Sv)が所定値ｇによって補正され設定される。更に、ステップＳ５４２において目標スリップ２(Sv)が所定値ｊおよびｇによって補正され設定される。一方、ステップＳ５４４およびステップＳ５４６においては、補正無しに目標スリップ１(Sv)および目標スリップ２(Sv)が演算される。
【００２１】
ステップＳ５０２において制御中でないと判定されると、ステップＳ５４８において“目標スリップ率算出無し”のフラグを立て、ステップＳ５５０において目標スリップ率(Sa)を所定値Aに設定する。その後、ステップＳ５５２において、VwLpeak,VwLpeakスリップ,VwLpeakスリップ率,DvwHpeakを更新し、VwLpeak後カウンタを０とし、更にステップＳ５５４において“目標スリップ率補正要求無し”のフラグを立てる。
【００２２】
次に図２におけるステップＳ６００のＡＢＳ制御について、図５を用いて説明する。図５のステップＳ６０２においてＡＢＳ制御中でないと判定されるとステップＳ６０４に進み、スリップ率が目標スリップ率(Sa)を超えると制御中のフラグを立て（ステップＳ６０６）、ステップＳ６２２へと進む。スリップ率が目標スリップ率(Sa)以下であると、ステップＳ６０８において増圧弁１１および減圧弁１５がともに非作動状態となり車輪ブレーキ５がマスタシリンダ１と連通するとともに、リザーバ１３と遮断される。更に、ステップＳ６1０においてパルス増出力時間が０とされ、またステップＳ６１２において、“減圧出力要求無し”のフラグを立てる。
【００２３】
ステップＳ６０２においてＡＢＳ制御中と判定されると、ステップＳ６１４において現在のスリップ量がステップＳ５４０あるいはステップＳ５４４にて算出された目標スリップ１(Sv)以上であるか判定され、現在のスリップ量が目標スリップ１(Sv)以上である場合、ステップＳ６１６においてパルス増時間が所定値ｉ未満であるか否か判定される。パルス増モード後であって、パルス増時間が所定値ｉ未満と判定されればステップＳ６１８において現在のスリップ量がVwLpeakスリップを超えているか、すなわち車輪速度(Vw)の落込み量が前回の車輪最大落込み量を超えているか判定され、前回の車輪最大落込み量以下であると判定されれば、ステップＳ６２０において増圧弁１１が作動するとともに減圧弁１５が非作動状態となり、車輪ブレーキ５がマスタシリンダ１およびリザーバ１３と遮断されブレーキ液圧が保持される。車輪ブレーキ５のブレーキ液圧は、現在のスリップ量がVwLpeakスリップを超えるまで保持され、車輪の振動・外乱補正が行われる。
【００２４】
現在のスリップがVwLpeakスリップを超えると、ステップＳ６２２において車輪加減速度(DVw)が、負の値であるか否かが判定され、負の値である場合ステップＳ６２４において減圧モードに入り、増圧弁１１および減圧弁１５がともに作動状態となり車輪ブレーキ５がマスタシリンダ１から遮断されるとともに、リザーバ１３と連通される。その後ステップＳ６２６において“減圧出力要求有り”のフラグが立てられ、ステップＳ６２８においてパルス増圧出力時間が０とされる。以上から分かるように、ＡＢＳ制御中の減圧モードの開始タイミングは、ステップＳ６０４における現在のスリップ率と目標スリップ率(Sa)との比較結果、あるいはステップＳ６１４における現在のスリップ量と目標スリップ１(Sv)との比較結果によって決定されることとなる。
【００２５】
一方、ステップＳ６１４において、現在のスリップ量が目標スリップ１(Sv)未満であると判定されると、ステップＳ６３０で減圧モード後であるか否かが判定される。ステップＳ６３０において減圧モードであると判定された後、ステップＳ６３２において目標スリップ率(Sa)の算出が有ることが判定されるとステップＳ６３４において現在のスリップ量が目標スリップ２(SV)と比較され、目標スリップ２(SV)未満である場合、増圧タイミングと判断しステップＳ７００へと進んでパルス増制御に入る。これについては後述する。その後、ステップＳ６３６においてパルス増出力時間カウンタを+１とし、ステップＳ６３８において、パルス増出力時間がｈを超えているかどうかを判定し、パルス増出力時間がｈを超えていればステップＳ６４０において制御外のフラグを立て、ステップＳ６０８へと進む。パルス増出力時間がｈ以下である時は、ステップＳ６１２へと進む。
【００２６】
ステップＳ６３２において目標スリップ率(Sa)の算出が無いと判定されると、車輪加減速度(DVw)が最上点を過ぎていると判断し、ステップＳ６２２において保持または減圧の判断を行う。
【００２７】
ステップＳ６３４において、現在のスリップ量が目標スリップ２(SV)以上であると判定された時は、増圧可能なスリップ量で車輪の速度が回復していないと判断し、ステップＳ６２０においてブレーキ液圧が保持される。
【００２８】
次に図６に基づいて、図5にあるステップＳ７００のパルス増制御について説明する。ステップＳ７０２において車輪加減速度(DVw)が所定値ｑ（例えば３Ｇ）未満であるか否かが判定され、ｑ以上の場合、ステップＳ７１０において保持時間小・増圧時間大（例えば保持時間20ｍｓ・増圧時間5ｍｓ）に設定し、極急パルス増モードが実行される。車輪加減速度(DVw)がｑ未満で、且つステップＳ７０４にて現在のスリップ量の目標スリップ１(SV)に対する比が所定値ｍ以下であることが判定された時、ステップＳ７１２において保持時間小・増圧時間中（例えば保持時間20ｍｓ・増圧時間4ｍｓ）に設定し、急パルス増モードが実行される。現在のスリップ量の目標スリップ１(SV)に対する比が所定値ｍを超えており、且つステップＳ７０６にて所定値ｎ以下であることが判定された時、ステップＳ７１4において保持時間小・増圧時間小（例えば保持時間20ｍｓ・増圧時間3ｍｓ）に設定し、基準パルス増モードが実行される。また、現在のスリップ量の目標スリップ１(SV)に対する比が所定値ｎを超えており、且つステップＳ７０８にて所定値ｐ以下であることが判定された時、ステップＳ７１６において保持時間中・増圧時間小（例えば保持時間100ｍｓ・増圧時間3ｍｓ）に設定し、緩パルス増モードが実行される。更に、現在のスリップ量の目標スリップ１(SV)に対する比が所定値ｐを超えていることが判定された時、ステップＳ７１8において保持時間大・増圧時間小（例えば保持時間250ｍｓ・増圧時間3ｍｓ）に設定し、極緩パルス増モードが実行される。
【００２９】
なお、上記した実施の形態についてはアンチスキッド制御を主に記載したが、本発明はこれに限定されるものではなく、トラクション制御等にも適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、前述したように車輪加速度が最上点の値に達した時をμが最も高い時と判断して、その時のスリップ率を目標スリップ率として設定し、目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定するため、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を最適なものに制御でき、安全性の高いブレーキ液圧制御装置とすることができる。更に、前記目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の減圧開始時期が決定される。
請求項２の発明によると、車輪加速度が最上点の値に達した時をμが最も高い時と判断して、その時のスリップ率を目標スリップ率として設定し、目標スリップ率に応じて、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を決定するため、車輪のブレーキ液圧の保持および増圧の時間を最適なものに制御でき、安全性の高いブレーキ液圧制御装置とすることができる。更に、車両が旋回状態にあると判断されたときは、前記目標スリップ率の補正が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるブレーキ液圧制御装置を表す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるブレーキ液圧制御装置のジェネリックフローチャートを表す図である。
【図３】制動中の車輪および車体の状況を表す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるブレーキ液圧制御装置の目標スリップ演算に関するフローチャートを表す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるブレーキ液圧制御装置のＡＢＳ制御に関するフローチャートを表す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるブレーキ液圧制御装置のパルス増制御に関するフローチャートを表す図である。
【符号の説明】
５・・・車輪ブレーキ
Vw・・・車輪速度
Vs・・・推定車体速度
DVw・・・車輪加減速度
VwLpeak・・・車輪速度最下点値
DVwHpeak・・・車輪加減速度最上点値
Sa・・・目標スリップ率
SV・・・目標スリップ
【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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