(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作に応じて作動流体に圧力を発生させるマスタシリンダと、
上記作動流体の圧力を受けて各車輪毎に制動力を発生させるホイールシリンダと、
上記マスタシリンダと上記各ホイールシリンダとを連通接続する第１流体通路と、
上記第１流体通路上に上記ホイールシリンダ毎に配設され上記作動流体の供給を断接する流体保持弁と、
上記各流体保持弁よりも上流側の上記第１流体通路に配設され上記第１流体通路内の流体圧を検出する流体圧検出手段と、
上記各流体保持弁より上流側で且つ上記流体圧検出手段よりも下流側に接続された第２流体通路と、
上記第２流体通路を介して上記各ホイールシリンダに上記作動流体を圧送供給するポンプと、
上記流体圧検出手段と上記流体保持弁との間に設けられ上記作動流体の流れを断接する差圧弁と、
車両挙動制御の開始が予測されると上記ポンプを駆動し、上記各ホイールシリンダへ作動流体を供給し上記各ホイールシリンダ内を予圧するとともに、上記差圧弁を開弁して上記流体圧検出手段により流体圧が所定値に達したことが検出されると上記流体保持弁を切り換えて上記作動流体の供給を断つ予圧制御手段と、
車両挙動制御時に上記ポンプを駆動するとともに上記流体保持弁を開閉駆動し、上記作動流体の上記ホイールシリンダへの給排状態を上記各ホイールシリンダ毎に制御して上記各車輪の制動力を制御する制動力制御手段とを
そなえたことを特徴とする、車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の挙動を安定した状態に保持できるようにした、車両挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両の制動力を制御することにより車両の挙動を安定させるようにした、車両挙動制御装置が種々提案されている。
車両挙動制御装置は、具体的には、ドライバがブレーキ操作をしたときの車輪のスリップを防止するアンチロックブレーキシステムとしての機能や、発進時の車輪の空転を防止するトラクションコントロールシステムとしての機能や、走行中の車両の動きを安定させるスタビリティコントロールシステムとしての機能等を統合したものであり、主に各車輪毎に設けられたホイールシリンダへのブレーキ液圧の供給状態をそれぞれ独立して制御し各車輪間に制動力差を与えることにより、車両挙動の安定化を図るものである。
【０００３】
ところで、車両挙動制御装置がアンチロックブレーキシステムとして機能する場合には、装置の作動開始前にすでにドライバがブレーキペダルを踏み込んでいるので、各ホイールシリンダにおけるブレーキ液圧が十分に高められた状態下で各車輪の制動力制御が開始される。
これに対して、車両挙動制御装置がトラクションコントロールシステムやスタビリティコントロールシステムとして機能する場合には、通常は装置の作動開始前においてドライバはブレーキペダルを踏み込んでいないので、各ホイールシリンダでのブレーキ液圧は十分ではない。したがって、このような状態下で車両挙動制御を開始すると、ブレーキ液圧を立ち上げる分だけ制御遅れが生じてしまうことになる。
【０００４】
そこで、特開平１０−２７８７６９号公報には、各種センサからの検出情報に基づいて車両の挙動悪化をきたす条件が成立した段階で、流体回路内のポンプを作動させて、予めブレーキが作動しない程度までホイールシリンダのブレーキ液圧を高めて（以下、このようなブレーキ液圧を予圧といい、ホイールシリンダで必要な予圧を無効液圧という）、制御の応答性を高めるようにした技術（以降、このようなブレーキ液圧の制御を予圧制御という）が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ブレーキ液を上述の無効液圧まで加圧するのに必要なポンプ駆動時間は、ブレーキ液の消費液量により異なる。また、ブレーキ液の消費液量は、ブレーキパッドの磨耗状態等により大きく変化する。
しかしながら、上記公報の技術では、予圧制御を開始してから所定時間経過すると、予圧制御を終了するように構成されているため、正確な予圧制御を行なうことができないという課題がある。なお、各ホイールシリンダにブレーキ液圧センサを設けて、検出される圧力が無効液圧に達すると予圧制御を終了するように構成すれば、このような課題を解決できるものの、このように新たにブレーキ液圧センサを設けて構成した場合には、コストが増大してしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、新たなセンサ等を追加することなく、正確に無効液圧までブレーキ液圧を高めることができるようにした、車両挙動制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両挙動制御装置では、ブレーキペダルの操作に応じて作動流体に圧力を発生させるマスタシリンダと、作動流体の圧力を受けて各車輪毎に制動力を発生させるホイールシリンダと、マスタシリンダと上記各ホイールシリンダとを連通接続する第１流体通路と、第１流体通路上に上記ホイールシリンダ毎に配設され上記作動流体の供給を断接する流体保持弁と、各流体保持弁よりも上流側の第１流体通路に配設され第１流体通路内の流体圧を検出する流体圧検出手段と、各流体保持弁より上流側で且つ上記流体圧検出手段よりも下流側に接続された第２流体通路と、第２流体通路を介して上記各ホイールシリンダに上記作動流体を圧送供給するポンプと、上記流体圧検出手段と上記流体保持弁との間に設けられ上記作動流体の流れを断接する差圧弁と、車両挙動制御の開始が予測されると上記ポンプを駆動し、上記各ホイールシリンダへ作動流体を供給し上記各ホイールシリンダ内を予圧するとともに上記差圧弁を開弁して上記流体圧検出手段により流体圧が所定値に達したことが検出されると上記流体保持弁を切り換えて上記作動流体の供給を断つ予圧制御手段と、車両挙動制御時に各車輪の制動力を独立して制御する制動力制御手段とをそなえたことを特徴としている。
【０００８】
そして、車両挙動制御の開始が予測されると、予圧制御手段によりポンプが駆動され、各ホイールシリンダへ作動流体が供給されて各ホイールシリンダに対する予圧制御が開始される。このとき、マスタシリンダの流体圧を検出するために設けられた流体圧検出手段を利用して予圧制御が行なわれる。すなわち、流体圧検出手段により検出される流体圧が所定値に達すると、ホイールシリンダ内の予圧が無効液圧に達したと判定されて、流体保持弁が切り換えられて作動流体の供給が断たれ、予圧制御が終了するのである。したがって、本装置によれば、新たなセンサ等を追加することなく、予圧制御時に正確に無効液圧までブレーキ液圧を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態としての車両挙動制御装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式的な液圧回路図、図２はその制御系の構成を示す模式的なブロック図、図３はその予圧制御時の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１０】
本発明の車両挙動制御装置の具体的なハードウェアの構成は、従来のものと略同様であり、予圧制御時のロジックが従来の技術と異なっている。
以下、図１を用いてその全体構成について説明する。図示するように、マスタシリンダ３には、液路２を介してホイールシリンダ１ａ〜１ｄが接続されており、ドライバがブレーキペダル５を踏み込むと、このブレーキペダル５の操作に応じてマスタシリンダ３内のブレーキ液（作動流体）が加圧されるとともに、液路２を介してブレーキ液が各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに供給されるようになっている。なお、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄは、図示しない車両の前後左右の各車輪に対応してそれぞれ設けられている。
【００１１】
また、図示するように、上記液路２は、前輪側液路２Ｆと後輪側液路２Ｒとの２系統の液路（第１流体通路）から構成されており、上記前輪側液路２Ｆはその下流側で２つの液路２ａ，２ｂに分岐している。そして、前輪側のホイールシリンダ１ａ，１ｂにこれらの液路２ａ，２ｂがそれぞれ接続されている。また、同様に、後輪側液路２Ｒもその下流側で２つの液路２ｃ，２ｄに分岐しており、後輪側のホイールシリンダ１ｃ，１ｄに液路２ｃ，２ｄがそれぞれ接続されている。
【００１２】
そして、これらの各液路２ａ〜２ｄを介してホイールシリンダ１ａ〜１ｄにブレーキ液が供給されると、このブレーキ液の液圧に応じた制動力が各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄで発生するようになっている。
ところで、図示するように、上記マスタシリンダ３と各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄとの間には、各種のバルブや液路をそなえたハイドロリックユニット６が設けられている。
【００１３】
このハイドロリックユニット６は、車両挙動制御装置の主要部を構成するものであり、ブレーキペダル５の操作の有無に関わらず、車両の運転状態に応じてブレーキ液を各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに独立して給排することにより、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄで発生する制動力を個々に制御することができるようになっている。そして、このような各輪の制動力制御により、車両の挙動が不安定な状態となった場合（又は不安定な状態になることが予測された場合）であっても、車両挙動の安定化を図ることができるようになっている。なお、図１では、予圧制御（予圧制御については後述する）実行中のハイドロリックユニット６の状態を示している。
【００１４】
以下、ハイドロリックユニット６について説明すると、このハイドロリックユニット６内には、前輪側液路２Ｆ及び後輪側液路２Ｒ上にそれぞれ差圧弁８，８が設けられている。
また、差圧弁８よりも下流側の各液路２ａ〜２ｄ上には、後述するＥＣＵ（制御手段）２６からの制御信号に応じてオンオフされる流体保持弁（以下、単に保持弁という）７ａ〜７ｄがそれぞれ設けられている。
【００１５】
また、一方の差圧弁８の上流側には、液路（第１流体通路）２Ｒ内のブレーキ液の液圧を検出する液圧センサ（流体圧検出手段）１２が設けられている。この液圧センサ１２は、従来の車両挙動制御装置においても設けられており、通常は、ドライバがブレーキペダル５を踏み込んだ際のブレーキ液圧を検出するためのものであり、このブレーキ液圧によりドライバが要求する制動力を求めるようになっている。
【００１６】
また、差圧弁８よりも下流側で且つ各保持弁７ａ〜７ｄよりも上流側の液路２Ｒ，２Ｆには、ドライバのブレーキペダル操作によるブレーキ液の供給以外に、ブレーキ液を供給するための第２液路（第２流体通路）１３の一端が接続されている。また、第２液路１３の他端側にはモータ１４により駆動されるポンプ１５が接続されており、ポンプ１５の上流側及び下流側には、それぞれ逆止弁２４，２５が介装されている。
【００１７】
さらに、上記ポンプ１５とブレーキ液リザーバ４とが、液路１６により接続されている。そして、ポンプ１５が作動すると、ブレーキ液リザーバ４から液路１６を介して供給されるブレーキ液が加圧されて、直接各液路２ａ〜２ｄに供給されるようになっている。
また、液路１６上には吸入弁１７が介装されている。ここで、吸入弁１７は、液路１６を連通状態又は遮断状態に選択的に切り換えるオンオフ型の電磁弁であって、やはり後述するＥＣＵ２６からの制御信号に基づいてその作動が制御されるようになっている。
【００１８】
一方、保持弁７ａ〜７ｄとホイールシリンダ１ａ〜１ｄとの間には、それぞれドレーン用の液路２０ａ〜２０ｄが接続されており、このドレーン用液路２０ａ〜２０ｄには、ＥＣＵ２６からの制御信号に基づいてその作動が制御される減圧弁２１ａ〜２１ｄが介装されている。また、これらのドレーン用液路２０ａ〜２０ｄは逆止弁２３を介して液路１６に接続されている。
【００１９】
次に、図２を用いて、本装置の制御系の構成について説明すると、本装置には、上述したハイドロリックユニット６の作動を制御するための制御手段（ＥＣＵ）２６が設けられており、このＥＣＵ２６には、上述した液圧センサ１２以外にも、車速を検出する車速センサ３０、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ３１、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ３２、ブレーキペダル５の操作の有無を検出するブレーキスイッチ３３及び図示しないハンドルの操舵角及び操舵角速度を検出する操舵角センサ３４等のセンサが接続されている。なお、図１では液圧センサ１２以外のセンサについては図示を省略している。
【００２０】
そして、このＥＣＵ２６では、上記各センサからの情報に基づいて車両の挙動悪化を予測することができるようになっている。なお、この場合には、例えば車速が所定値以上で且つ操舵角速度が所定値以上であると、車両の挙動が悪化すると予測されるようになっている。
また、このＥＣＵ２６内には、車両の挙動悪化が予測されると予めブレーキが作動しない程度まで各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄのブレーキ液圧を高める予圧制御手段２７と、車両の挙動が悪化したときに各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄの液圧を個々に制御するための制動力制御手段２８とが設けられている。
【００２１】
また、図示するように、ＥＣＵ２６には、差圧弁８，保持弁７ａ〜７ｄ，減圧弁２１ａ〜２１ｄ，吸入弁１７，減圧弁２１ａ〜２１ｄ及びモータ１４が接続されており、ＥＣＵ２６で設定された制御信号に基づいて各弁の開閉状態が制御されて各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄにおける制動力が制御されるようになっている。
【００２２】
そして、ＥＣＵ２６で車両の挙動悪化が予測されると、予圧制御手段２７により予圧制御を実行するか否かが判定される。なお、予圧制御とは、車両挙動制御時の応答性を高めるべく、予めブレーキが作動しない程度まで各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄのブレーキ液圧を高めておく制御であり、予圧とは、このときの各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄでのブレーキ液圧をいう。また、予圧制御時に各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄで必要される予圧を無効液圧という。
【００２３】
さて、車両の挙動悪化が予測されると、まず、予圧制御手段２７では、ブレーキスイッチ３３からの検出信号に基づいて、ドライバがブレーキペダル５を踏んでいるか否かが判定されるようになっている。そして、ブレーキペダル５を踏んでいると判定された場合には、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄにはすでにブレーキ液が供給されているので、ブレーキ液圧は十分であると判定して、予圧制御を行なわずに以降の車両の挙動悪化時の制御にそなえるようになっている。そして、実際に車両の挙動の悪化が判定されると、制動力制御手段２８により車両挙動制御が実行されるようになっている。
【００２４】
一方、ドライバがブレーキペダル５を踏んでいないと判定された場合には、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄの予圧が十分に高められていないと判定されて、予圧制御手段２７では、上記の各弁を図１に示すような状態に制御して、予圧制御を行なうようになっている。
すなわち、この場合には、吸入弁１７のみをオンとし、保持弁７ａ〜７ｄ，差圧弁８及び減圧弁２１ａ〜２１ｄをいずれもオフにするとともに、モータ１４を作動させるようになっているのである。
【００２５】
これにより、吸入弁１７が開弁状態となり、ブレーキ液リザーバ４からのブレーキ液が液路１６から吸入弁１７及び逆止弁２４を介してポンプ１５に供給される。
そして、図１中矢印で示すように、ポンプ１５で加圧されたブレーキ液は、各液路２ａ〜２ｄから保持弁７ａ〜７ｄを介して各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに供給されるとともに、一部のブレーキ液は、液路２Ｆ，２Ｒから差圧弁８及びマスタシリンダ３を介してブレーキ液リザーバ４に戻される。なお、減圧弁２１ａ〜２１ｄは閉弁状態（オフ）となっているため、各液路２ａ〜２ｄのブレーキ液がドレーン用液路２０ａ〜２０ｄからポンプ１５に流入することはない。
【００２６】
ところで、本発明の車両挙動制御装置は、予圧制御時には液圧センサ１２で検出されるマスタシリンダ液圧が変化することを利用して、この液圧センサ１２を用いて各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに必要な予圧が蓄えられたか否かを検出するようになっている。そして、このような構成により、新たなセンサ類を設けることなく、正確に予圧制御を行なうようになっているのである。
【００２７】
この場合、液圧センサ１２により検出されるブレーキ液圧が所定値に達したことが検出されると、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに必要な液圧（無効液圧）が蓄えられたと判定して、保持弁７ａ〜７ｄをオンにして液路２ａ〜２ｄを遮断し、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄへのブレーキ液の供給を断つようになっているのである。
【００２８】
これにより、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄでは、制動力が生じない程度のブレーキ液が蓄圧された状態となり、予圧制御が終了する。なお、このような予圧制御は実際には僅かな時間で終了するので、車両挙動の悪化を予測してから予圧制御を開始しても、実際に車両挙動が不安定な状態になるまでに予圧制御を終了することができる。
【００２９】
また、予圧制御が終了しても、モータ１４の駆動（即ち、ポンプ１５の作動）を停止させずに、その後の車両挙動制御にそなえるようになっている。このとき、液路２ａ〜２ｄは遮断されているので、ポンプ１５で加圧されたブレーキ液は、全量が液路１３から液路２Ｆ，２Ｒを介して再びリザーバ４に還流されるようになっている。そして、予圧制御が終了してから車両挙動制御が開始されるまでの間は、このようなルートでブレーキ液が循環するようになっている。なお、車両挙動制御の具体的な内容は従来のものと同様であり、詳しい説明は省略する。
【００３０】
なお、上記の所定値（予圧制御の終了を判定するためのブレーキ液圧値）としては、予め液圧センサ１２で得られるブレーキ液圧と、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに供給されるブレーキ液圧との相関関係を確認しておき、この相関関係に基づいて所定値を決定する。
つまり、液圧センサ１２で得られるブレーキ液圧は、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに供給されるブレーキ液圧と必ずしも完全に一致するとは限らない（各バルブに形成されたオリフィス等の作用による）ため、このようなズレの分だけ補正されて上記の所定値が設定される。
【００３１】
本発明の一実施形態としての車両挙動制御装置は、上述のように構成されているので、例えば図３に示すようなフローチャートに基づいてその予圧制御が実行される。
まず、ステップＳ１で予圧制御開始判定が行なわれる。そして、各センサ類から情報に基づいて、ＥＣＵ２６で車両の挙動悪化が予測されると、予圧制御を開始すべくステップＳ２に進み、車両の挙動悪化が予測されない場合は、予圧制御の必要がないのでそのままリターンする。
【００３２】
ステップＳ２では、ブレーキスイッチ３３がオンになっているか否かが判定される。すなわち、ステップＳ２では、ブレーキスイッチ３の検出情報を取り込むことにより、ドライバのブレーキペダル５の操作の有無が検出され、ドライバがブレーキペダル５を踏んでいる場合（ブレーキスイッチオン）には、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄには、すでにブレーキ液圧が供給されているため予圧制御が不必要であると判定されて、リターンする。
【００３３】
一方、ブレーキスイッチ３３がオフの場合には、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄには十分な予圧が蓄えられていないと判定されて、ステップＳ３に進み、予圧制御手段２７により、各弁が図１に示す状態に制御されるとともに、モータ１４がオンにされてポンプ１５が駆動される。そして、これにより、予圧制御が開始される。なお、ブレーキが作動しているか否かの判定には、ブレーキスイッチ３３の代わりにマスタシリンダ３の液圧信号を用いてもよい。
【００３４】
次に、ステップＳ４に進み、予圧レベル判定が実行される。すなわち、液圧センサ１２により得られる液圧（マスタシリンダ液圧）を読み込んで、この値が所定値よりも大きいか否かが判定されるのである。そして、液圧センサ１２により得られる液圧が所定値以下であれば、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄの予圧が未だ十分ではないと判定して、ステップＳ５に進み、予圧制御を継続する。
【００３５】
また、液圧センサ１２で検出される液圧が所定値に達すると、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄの予圧が十分に高められたと判定して、ステップＳ６に進み、予圧制御が終了する。すなわち、ステップＳ６では、各保持弁７ａ〜７ｄをいずれもオフにして、液路２ａ〜２ｄを遮断し、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄでのブレーキ液圧を保持するのである。
【００３６】
そして、その後車両の挙動が悪化した場合には、車両挙動制御が実行される。なお、実際の車両挙動制御自体は従来と同様であるため、車両挙動制御時の動作については説明を省略する。
上述したように、本発明の車両挙動制御装置によれば、新たなセンサ等を追加することなく、予圧制御時に正確に無効液圧までブレーキ液圧を高めることができるという利点がある。
【００３７】
すなわち、ブレーキ液を無効液圧まで加圧するのに必要なポンプ駆動時間は、ブレーキ液の消費液量により異なり、ブレーキ液の消費液量は、ブレーキパッドの磨耗状態等により大きく変化する。
これに対して、本発明の車両挙動制御装置では、従来よりそなえられている液圧センサ１２からの情報に基づいて予圧制御時の液圧を検出し、この液圧が所定値に達すると、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに十分な無効液圧が蓄えられたと判定して予圧制御を終了するので、新たなセンサ等を設けることなく、正確に無効液圧までブレーキ液圧を高めることができる。したがって、コスト増を招くことなく、正確な予圧制御を実行することができるという利点がある。また、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに過剰なブレーキ液圧が作用することもないので、予圧制御によりブレーキが作動するようなこともない。
【００３８】
また、このとき、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄには正確に無効液圧が蓄えられているので、制御の応答性及び制御精度が向上するという利点もある。
なお、本発明の車両挙動制御装置は、上述の実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えばハイドロリックユニット６の細部の構成を制御特性等に応じて変更してもよい。また、本実施形態では、後輪側の液路２Ｒ上に液圧センサ１２を設けているが、前輪側の液路２Ｆ上に液圧センサ１２を設けてもよい。また、前輪側のホイールシリンダ１ａ，１ｂと後輪側のホイールシリンダ１ｃ，１ｄとで予圧制御時の液圧の上昇の特性が異なる場合には、予め前輪側と後輪側とで液圧上昇時の相関関係を確認しておき、それぞれの特性に合わせて予圧制御を終了するように構成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の車両挙動制御装置によれば、マスタシリンダの流体圧を検出するために予め設けられている流体圧検出手段を利用して予圧制御が実行されるので、新たなセンサ等を追加することなく、予圧制御時に正確に無効液圧までブレーキ液圧を高めることができるという利点がある。したがって、コスト増を招くことなく正確に予圧制御を行なうことができるという利点がある。また、各ホイールシリンダに過剰なブレーキ液圧が作用することもないので、予圧制御によりブレーキが作動するようなこともない。また、このとき、各ホイールシリンダには正確に無効液圧が蓄えられているので、制御の応答性及び制御精度が大幅に向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御装置の全体構成を示す模式的な液圧回路図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御装置の制御系の構成を示す模式的なブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御装置の予圧制御時の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ  ホイールシリンダ
２Ｆ，２Ｒ  第１流体通路
３  マスタシリンダ
５  ブレーキペダル
７ａ〜７ｄ  流体保持弁（保持弁）
１２  流体圧検出手段（液圧センサ）
１３  第２流体通路（第２液路）
１５  ポンプ
２７  予圧制御手段
２８  制動力制御手段
【図１】
0003893810.tif 000002
【図２】
0003893810.tif 000003
【図３】
0003893810.tif 000004