(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ状態量が所定量以上の時に車輪への制動力を増大させる制動力助勢手段と、
車両の走行姿勢が目標姿勢から逸脱したときに、該走行姿勢を目標姿勢に収束させる姿勢制御手段とを備え、
前記姿勢制御手段による制御中に前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合には、走行する路面の摩擦係数又は車速に応じて前記制動力助勢手段による制御介入を抑制すると共に、前記路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、前記制動力助勢手段の制御介入の抑制度合を小さくすることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項２】
ブレーキ状態量が所定量以上の時に車輪への制動力を増大させる制動力助勢手段と、
車両の走行姿勢が目標姿勢から逸脱したときに、該走行姿勢を目標姿勢に収束させる姿勢制御手段とを備え、
前記姿勢制御手段による制御中に前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合には、走行する路面の摩擦係数又は車速に応じて前記制動力助勢手段による制御介入を抑制すると共に、前記路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、前記制動力助勢手段の制御介入の抑制度合を大きくすることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般の自動車には、ブレーキペダルの踏み込みにより発生する制動力を補助する倍力装置（ブースタ）が搭載されている。ここで、特に初心者等では、緊急時に十分な踏み込みを行うことができないことがある。そこで、この倍力装置を助勢して更に強い制動力を得るための緊急ブレーキ装置が提案されている。
【０００３】
一方、最近の自動車には、走行中の車両のヨーレートやステアリング舵角等の車両状態量を検出して、コーナリング時や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等に車両の横滑りやスピンを抑制する姿勢制御装置が搭載されている。
【０００４】
特開平９−２９０７４９号には、ブレーキアシスト制御中にスタビリティコントロール制御要求が生じると、ブレーキアシスト制御を一旦終了するものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、姿勢制御装置による制御中に緊急ブレーキ装置が作動すると、急に制動力が増大して走行安定性が損なわれる虞がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、制動距離より姿勢制御による走行安定性を高める点に重点を置いた姿勢制御が可能となり、緊急ブレーキ装置による急激な制動力の増大を防止できる車両のブレーキ制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両のブレーキ制御装置は、以下の構成を備える。即ち、
ブレーキ状態量が所定量以上の時に車輪への制動力を増大させる制動力助勢手段と、車両の走行姿勢が目標姿勢から逸脱したときに、該走行姿勢を目標姿勢に収束させる姿勢制御手段とを備え、前記姿勢制御手段による制御中に前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合には、走行する路面の摩擦係数又は車速に応じて前記制動力助勢手段による制御介入を抑制すると共に、前記路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、前記制動力助勢手段の制御介入の抑制度合を小さくする。
【０００８】
また、本発明の車両のブレーキ制御装置は、以下の構成を備える。即ち、
ブレーキ状態量が所定量以上の時に車輪への制動力を増大させる制動力助勢手段と、車両の走行姿勢が目標姿勢から逸脱したときに、該走行姿勢を目標姿勢に収束させる姿勢制御手段とを備え、前記姿勢制御手段による制御中に前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合には、走行する路面の摩擦係数又は車速に応じて前記制動力助勢手段による制御介入を抑制すると共に、前記路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、前記制動力助勢手段の制御介入の抑制度合を大きくする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
［ＡＢＳ制御装置の機械的構成］
図１は、本実施形態に係るＡＢＳ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の車両は、左右の前輪１１、１２が従動輪、左右の後輪１３、１４が駆動輪とされ、エンジン１５の出力トルクが自動変速機１６からプロペラシャフト１７、差動装置１８及び左右の駆動軸１９、２０を介して左右の後輪１３、１４に伝達されるようになっている。
【００１３】
各車輪１１〜１４には、これら車輪と一体的に回転するディスク２１ａ〜２４ａと、制動圧の供給を受けてディスク２１ａ〜２４ａの回転を制動するキャリパ２１ｂ〜２４ｂとを備えたブレーキ装置２１〜２４が設けられている。
【００１４】
ブレーキ装置２１〜２４を作動せしめるためのブレーキ制御システムは、運転者によるブレーキペダル２６の踏込力を増大させるメインブースタ２７とサブブースタ４７と、これらブースタ２７、４７により増大された踏力圧に応じて制動圧を発生させるマスタシリンダ２８とを有する。マスタシリンダ２８から延設された前輪用制動圧供給ライン２９は左前輪用制動圧供給ライン２９ａと右前輪用制動圧供給ライン２９ｂとに分岐され、各ブレーキ装置２１、２２のキャリパ２１ａ、２２ｂに接続されている。左前輪用制動圧供給ライン２９ａには、電磁式開閉弁３０ａと電磁式リリーフ弁３０ｂとからなる第１バルブユニット３０が設けられ、右前輪用制動圧供給ライン２９ｂには、電磁式開閉弁３１ａと電磁式リリーフ弁３１ｂとからなる第２バルブユニット３１が設けられている。
【００１５】
マスタシリンダ２８から延設された後輪用制動圧供給ライン３２には、電磁式開閉弁３３ａと電磁式リリーフ弁３３ｂとからなる第３バルブユニット３０が設けられている。そして、この後輪用制動圧供給ライン３２は、第３バルブユニット３３の下流側で左後輪用制動圧供給ライン３２ａと右後輪用制動圧供給ライン３２ｂとに分岐し、各ブレーキ装置２３、２４のキャリパ２３ａ、２４ｂに接続されている。
【００１６】
本実施形態では、第１バルブユニット３０の作動により左前輪１１のブレーキ装置２１の制動圧を調節する第１チャンネルと、第２バルブユニット３１の作動により右前輪１２のブレーキ装置２２の制動圧を調節する第２チャンネルと、第３バルブユニット３３の作動により左右の後輪１３、１４のブレーキ装置２３、２４の制動圧を調節する第３チャンネルとを備え、これら各チャンネルは互いに独立して制御されるようになっている。そして、第１〜第３バルブユニット３０、３１、３３が制動圧を調節する。
【００１７】
第１〜第３チャンネルを制御するコントロール３４は、ブレーキペダル２６が踏まれているか否か、ブレーキペダルの踏込量及び踏込速度を検出するブレーキセンサ３５からのブレーキ状態信号と、各車輪１１〜１４の回転速度を検出する車輪速センサ３７〜４０からの車輪速信号と、舵角センサ４１からの舵角信号（転舵量、転舵速度）とを入力され、ＡＢＳ制御を各チャンネル毎に並行して行うようになっている。
【００１８】
コントロールユニット３４は、各車輪１１〜１４の車輪速に基づいて、所定のＡＢＳ制御開始閾値に従って第１〜第３バルブユニット３０、３１、３３により各車輪１１〜１４の制動圧を増減制御し、このＡＢＳ制御開始閾値を補正或いは補正を禁止し、第１〜第３バルブユニット３０、３１、３３の開閉弁３０ａ、３１ａ、３３ａとリリーフ弁３０ｂ、３１ｂ、３３ｂとをデューティ制御によって開閉制御するようになっている。尚、リリーフ弁３０ｂ、３１ｂ、３３ｂから排出されたブレーキ液は、不図示のドレンラインを介してマスタシリンダ２８のリザーバタンク２８ａに戻される。
［緊急ブレーキ制御装置の機械的構成］
以下では説明の便宜上、通常時の倍力装置（メインブースタ）によるブレーキ制御を「倍力制御」と呼び、緊急時の倍力装置に対する助勢制御を「緊急ブレーキ制御」と呼ぶことにする。
【００１９】
図２は、本発明に係る実施形態の車両の緊急ブレーキ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態の車両の緊急ブレーキ制御装置は、直列に連結されたメインブースタ２７とサブブースタ４７を備える。これらメインブースタ２７とサブブースタ４７は、ブレーキペダル２６とマスタシリンダ２８との間に設けられている。
【００２１】
メインブースタ２７は、シェル内にリターンスプリングによって図中左方向に付勢されたダイヤフラム２７ａを備え、このダイヤフラム２７ａによって仕切られたダイヤフラム室２７ｂには、エンジンの吸気マニホールド内のバキューム圧又はバキュームポンプからのバキューム圧がチェックバルブ５９を介して供給されるようになっている。
【００２２】
同様に、サブブースタ４７は、シェル内にリターンスプリングによって図中左方向に付勢されたダイヤフラム４７ａを備え、このダイヤフラム４７ａによって仕切られたダイヤフラム室４７ｂにはエアチャンバ５７が接続されている。
【００２３】
エアチャンバ５７には、チェックバルブ５９及びバキュームバルブ５５を介してバキューム圧が供給されると共に、大気圧が大気圧バルブ４９を介して供給されるようになっている。これらバキュームバルブ５５と大気圧バルブ４９はデューティソレノイドバルブからなり、各バルブ４９、５５の開度はコントロールユニット３４によりデューティ制御される。後述するが、コントロールユニット３４は、各バルブの開度を制御することでサブブースタ４７によるメインブースタへのブースト倍率を変更する。コントロールユニット３４は、一般的な中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラム等を格納するＲＯＭ、車速やブレーキ踏み込み量等を格納するＲＡＭ、計時タイマ等からなる。
【００２４】
ブレーキペダル２６とマスタシリンダ２８とは、メインブースタ２７とサブブースタ４７に設けられた各ダイヤフラム２７ａ、４７ａの中心部を貫通して伸びるロッド２８ａにより連結されており、このロッド２８ａには両ダイヤフラム２７ａ、４７ａの中心部が係合されている。
【００２５】
従って、両ダイヤフラム室２７ｂ、４７ｂが負圧になると、各ダイヤフラム室２７ｂ、４７ｂの中心部が各リターンスプリングの付勢力に抗して図中右方向に変位され、この変位によりブレーキペダル２６の踏力圧に加えて緊急ブレーキ圧がロッド２８ａに付加される。
【００２６】
ブレーキペダルの踏力圧は、メインブースタ２７のブースト圧とサブブースタ４７の緊急ブレーキ圧とが相乗されてマスタシリンダ２８のピストンに印加され、かつサブブースタ４７による緊急ブレーキ圧を可変にすることによって、全体としてのブースト圧が変更される。
【００２７】
マスタシリンダ２８から延設された前輪用制動圧供給ライン２９は左前輪用制動圧供給ライン２９ａと右前輪用制動圧供給ライン２９ｂとに分岐され、各ブレーキ装置２１、２２のキャリパ２１ｂ、２２ｂに接続されている。
【００２８】
マスタシリンダ２８から延設された後輪用制動圧供給ライン３２は左後輪用制動圧供給ライン３２ａと右後輪用制動圧供給ライン３２ｂとに分岐され、各ブレーキ装置２３、２４のキャリパ２３ｂ、２４ｂに接続されている。
【００２９】
その他、図１のＡＢＳ制御装置と共通な構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００３０】
コントロールユニット３４には、ブレーキセンサ３５からのブレーキ状態信号、エアチャンバ５７内の圧力を検出する圧力センサ５８からのチャンバ圧信号、車速を検出する車速センサ７１からの車速信号及びアクセルペダル７３の踏込量を検出するアクセルストロークセンサ７４からのアクセル踏込量信号とが入力される。また、コントロールユニット３４からは、バキュームバルブ５５と大気圧バルブ４９に対してデューティソレノイドを制御するためのバキューム圧制御信号と大気圧制御信号が出力される。
【００３１】
尚、ブレーキセンサとしては、ストロークセンサ以外に、ペダル踏力圧センサ等を適用してもよい。
【００３２】
コントロールユニット３４は、ブレーキペダルのブレーキ状態信号に基づいてブレーキペダルの踏込量及び踏込速度を算出する。そして、これらペダル踏込量、ペダル踏込速度が、所定の閾値より大きくなるとサブブースタ４７におけるブースト倍率（緊急ブレーキ圧）を決定し、このブースト倍率を得るためにエアチャンバ５７内の目標圧力値を設定し、この目標圧力値からバキュームバルブ５５と大気圧バルブ４９に出力するバキューム圧制御信号と大気圧制御信号のデューティ比を算出し、エアチャンバ５７内の圧力値が目標圧力値に近づくようにバキュームバルブ５５と大気圧バルブ４９をデューティ制御する。このデューティ制御は、バキューム圧及び大気圧を用いて目標圧力値に近づけるフィードバック制御の形態を採る。
【００３３】
また、本実施形態の空気圧式アクチュエータを用いた装置以外に、油圧式アクチュエータを用いた構成にすることもできる。この場合には、バキュームバルブ、大気圧バルブ、サブブースタ及びエアチャンバの代わりに緊急ブレーキ用油圧バルブをマスタシリンダの下流に介在させればよい。
［緊急ブレーキ制御装置の制御手順］
次に、本実施形態の緊急ブレーキ制御装置による制御手順について説明する。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る緊急ブレーキ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【００３５】
図３に示すように、処理が開始されると、ステップＳ２では、コントロールユニット３４は、ブレーキセンサ３５からブレーキ状態信号を取り込む。ステップＳ４では、ブレーキ状態信号から運転者によるブレーキペダル２６の踏込量と踏込速度とを演算する。ステップＳ６では、フラグＦBAがリセットされているか否か判定する。このフラグＦBAは緊急ブレーキ制御中か否かを表わし、ＦBAがセットされていると（ＦBA＝１）緊急ブレーキ制御状態、ＦBAがリセットされていると（ＦBA＝０）緊急ブレーキ非制御状態を表わす。ステップＳ６でフラグＦBAがリセットならばステップＳ８に進み、緊急ブレーキ制御開始条件が成立したか否かを判定する。この緊急ブレーキ制御開始条件は、ブレーキペダル２６の踏込量と踏込速度が予め決められた閾値以上となったか否かにより判定する。ステップＳ８で緊急ブレーキ制御開始条件が成立したならば、ステップＳ１０でフラグＦBAをセットし、ステップＳ１２では、フラグＦSCSがセットされているか否かを判定する。このフラグＦSCSは後述する姿勢制御中か否かを表わし、ＦSCSがセットされていると（ＦSCS＝１）姿勢制御状態、ＦSCSがリセットされていると（ＦSCS＝０）姿勢制御状態でないことを表わす。ステップＳ１２でフラグＦSCSがセットされているならばステップＳ１４に進み、リセットならばステップＳ２６に進む。
【００３６】
ステップＳ１４では、車両がスピン状態か否かを判定する。車両がスピン状態ならばステップＳ２６に進み、スピン状態でないならば、ドリフトアウト状態或いは正常な走行姿勢なのでステップＳ１６に進む。このスピン状態の判定は、後述するＳＣＳ制御における推定横滑り角βcontと実ヨーレートψactにより実行する。
【００３７】
ステップＳ１６では、路面の摩擦係数μが所定値μ0以下であるか否かを判定することにより低μ路走行中か否かを判定する。ステップＳ１６で摩擦係数μが所定値μ0以下ならば低μ路走行中なのでステップＳ２０に進み緊急ブレーキ制御を抑制する。また、所定値μ0を超えるならばステップＳ１７に進む。
【００３８】
ステップＳ１７では、車速Ｖが所定値Ｖ0以上であるか否かを判定することにより高速走行中か否かを判定する。ステップＳ１７で車速Ｖが所定値Ｖ0以上ならば高速走行中なのでステップＳ２０進み緊急ブレーキ制御を抑制する。また、所定値Ｖ0を下回るならばステップＳ２６に進む。
【００３９】
ステップＳ６でフラグＦBAがセットされているならば、ステップＳ１８に進み、緊急ブレーキ制御終了条件が成立したか否かを判定する。この緊急ブレーキ制御終了条件は、ブレーキペダル２６の踏込量と踏込速度が予め決められた閾値以下となったか否かにより判定する。ステップＳ１８で緊急ブレーキ制御終了条件が成立したならば、ステップＳ２０、Ｓ２２で大気圧バルブとバキュームバルブを閉じ、ステップＳ２４でフラグＦBAをリセットする。
【００４０】
また、ステップＳ１２でフラグＦSCSがリセットされ、或いはステップＳ１４で車両がスピン状態ならば、ステップＳ２６、２８で大気圧バルブとバキュームバルブの開度を所定のブースト倍率になるよう設定する。
【００４１】
上述の制御において、ＳＣＳ制御によるスピン抑制中はドリフトアウトの抑制中に比べて緊急ブレーキ制御装置による制御介入の抑制度合を大きくするように、緊急ブレーキ制御開始条件を補正してもよい。
【００４２】
また、路面の摩擦係数μが低い程、或いは高速走行中である程、緊急ブレーキ制御装置による制御介入の抑制度合を小さくするように緊急ブレーキ制御開始条件を補正すれば、制動距離を短縮することができる。
【００４３】
また、路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、緊急ブレーキ装置による制御介入の抑制度合を大きくするように緊急ブレーキ制御開始条件を補正すれば、逆に走行安定性が向上する。
［ＳＣＳ制御装置の機械的構成］
図４は、本実施形態に係る姿勢制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【００４４】
図４に示すように、本実施形態の車両の姿勢制御装置は、例えば、車両の走行状態がコーナリング時や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等において、走行中の車両の横滑りやスピンを抑制するために前後・左右の各車輪への制動力を制御するものである。各車輪には、油圧ディスクブレーキ等のＦＲ（右前輪）ブレーキ２２、ＦＬ（左前輪）ブレーキ２１、ＲＲ（右後輪）ブレーキ２４、ＲＬ（左後輪）ブレーキ２３が設けられている。これらＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキは、加圧／減圧バルブ１３１ａ〜１３４ａを介して液圧制御ユニット３０に夫々接続されている。加圧／減圧バルブ３１ａ〜３４ａは、液圧制御ユニット１３０の制御により液圧ポンプ１３６で所定圧に加圧されたブレーキ液をＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ２１〜２４の各ホイールシリンダ（不図示）に導入すると共に、各ホイールシリンダからブレーキ液をリリースすることで、各ブレーキ２１〜２４のホイールシリンダへのブレーキ液を加圧又は減圧して各車輪に対する制動力を各車輪毎にコントロールしている。加圧／減圧バルブ１３１ａ〜１３４ａは液圧ポンプ１３６とカットバルブ１３９に接続されている。液圧ポンプ１３６は、マスタシリンダ２８及びカットバルブ１３９に接続されている。マスタシリンダ２８はブレーキペダル２６の踏力圧PBに応じて１次液圧を発生させる。この１次液圧は、液圧ポンプ１３６に導入され、液圧ポンプ１３６で２次液圧に加圧されて加圧／減圧バルブ１３１ａ〜１３４ａに導入される。カットバルブ１３９はブレーキペダル２６の踏力圧に応じて液圧ポンプ１３６で加圧された２次液圧をリリースする。液圧制御ユニット１３０は、ブレーキ踏力圧センサ３５から入力されるブレーキ踏力圧PBに応じてＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキへのブレーキ液圧をコントロールする。また、液圧制御ユニット１３０は、コントロールユニット３４に電気的に接続され、コントロールユニット３４からの制動制御信号に応じてＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ２１〜２４へのブレーキ液圧を加圧／減圧バルブ１３１ａ〜１３４ａを介して配分制御して各車輪への制動力を制御する。
【００４５】
コントロールユニット３４は、本実施形態の姿勢制御装置として前後・左右の各車輪への制動制御を司ると共に、従来周知のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御やトラクションコントロールシステム制御（以下、トラクション制御）をも司る演算処理装置である。コントロールユニット３４には、ＦＲ車輪速センサ３８、ＦＬ車輪速センサ３７、ＲＲ車輪速センサ４０、ＲＬ車輪速センサ３９、車速センサ７１、ステアリング舵角センサ１１６、ヨーレートセンサ１１７、横方向加速度センサ１１８、前後方向加速度センサ１１９、ブレーキ踏力圧センサ３５、ＥＧＩ・ＥＣＵ１２０、トラクション制御オフスイッチ１４０が接続されている。
【００４６】
ＳＣＳ制御は、乗員のステアリング等による旋回操作時に、車両のヨーレートや横滑り角等が予め決められた量を超えると、車両のスリップを抑制制御する。ＦＲ車輪速センサ３８は右前輪の車輪速度の検出信号v1をコントロールユニット３４に出力する。ＦＬ車輪速センサ３７は左前輪の車輪速度の検出信号v2をコントロールユニット３４に出力する。ＲＲ車輪速センサ４０は右後輪の車輪速度の検出信号v3をコントロールユニット３４に出力する。ＲＬ車輪速センサ３９は左後輪の車輪速度の検出信号v4をコントロールユニット３４に出力する。車速センサ７１は車両の走行速度の検出信号Vをコントロールユニット３４に出力する。ステアリング舵角センサ１１６はステアリング回転角の検出信号θHをコントロールユニット３４に出力する。ヨーレートセンサ１１７は車体に実際に発生するヨーレートの検出信号ψをコントロールユニット３４に出力する。横方向加速度センサ１１８は車体に実際に発生する横方向加速度の検出信号Yをコントロールユニット３４に出力する。前後方向加速度センサ１１９は車体に実際に発生する前後方向加速度の検出信号Zをコントロールユニット３４に出力する。ブレーキ踏力圧センサ３５は加圧ユニット１３６に設けられ、ブレーキペダル２６の踏力圧の検出信号PBをコントロールユニット３４に出力する。トラクション制御オフスイッチ１４０は、後述するが車輪のスピン制御（トラクション制御）を強制的に停止するスイッチであり、このスイッチ操作信号Sをコントロールユニット３４に出力する。ＥＧＩ（ELECTRONIC GASOLINE INJECTION）ＥＣＵ１２０は、エンジン１２１、ＡＴ（AUTOMATIC TRANSMISSION）１２２、スロットルバルブ１２３に接続され、エンジン１２１の出力制御やＡＴ１２２の変速制御、スロットルバルブ１２３の開閉制御を司っている。
［姿勢制御手順］
本実施形態の姿勢制御（ＳＣＳ制御）は、各車輪を制動制御することで車体に旋回モーメントと減速力を加えて前輪或いは後輪の横滑りを抑制するものである。例えば、車両が旋回走行中に後輪が横滑りしそうな時（スピン）には主に前外輪にブレーキを付加し外向きモーメントを加えて旋回内側への巻き込み挙動を抑制する。また、前輪が横滑りして旋回外側に横滑りしそうな時（ドリフトアウト）には各車輪に適量のブレーキを付加し内向きモーメントを加えると共に、エンジン出力を抑制し減速力を付加することにより旋回半径の増大を抑制する。
【００４７】
姿勢制御の詳細については後述するが、概説すると、コントロールユニット３４は、上述した車速センサ７１、ヨーレートセンサ１１７、横方向加速度センサ１１８の検出信号V、ψ、Yから車両に発生している実際の横滑り角（以下、実横滑り角という）βact及び実際のヨーレート（以下、実ヨーレートという）ψactを演算すると共に、実横滑り角βactからＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βcontの演算において参照される参照値βrefを演算する。また、コントロールユニット３４は、ステアリング舵角センサ等の検出信号から車両の目標とすべき姿勢として目標横滑り角βTR及び目標ヨーレートψTRを演算し、推定横滑り角βcontと目標横滑り角βTRの差或いは実ヨーレートψactと目標ヨーレートψTRの差が所定閾値β0、ψ0を越えた時に姿勢制御を開始し、推定実横滑り角βcont或いは実ヨーレートψactが目標横滑り角βTR或いは目標ヨーレートψTRに収束するよう制御する。
【００４８】
図５は、本実施形態の姿勢制御を実行するための全体的動作を示すフローチャートである。
【００４９】
図５に示すように、先ず、運転者によりイグニッションスイッチがオンされてエンジンが始動されると、ステップＳ３２でコントロールユニット３４、ＥＧＩ・ＥＣＵ１２０が初期設定され、前回の処理で記憶しているセンサ検出信号や演算値等をクリアする。ステップＳ３３では、コントロールユニット３４は自己のＣＰＵや液圧制御ユニット１３０等或いは各センサ等が正常に動作しているか否かのフェイル判定を行ない、ステップＳ３３でコントロールユニット３４やセンサに故障が発生している場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、その異常箇所に対応する制御を中止して、ステップＳ２にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。ステップＳ３３でコントロールユニット３４やセンサが正常に動作している場合（ステップＳ３３でＮｏ）、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４ではコントロールユニット３４は上述のＦＲ車輪速センサ３８の検出信号v1、ＦＬ車輪速センサ３７の検出信号v2、ＲＲ車輪速センサ４０の検出信号v3、ＲＬ車輪速センサ３９の検出信号v4、車速センサ７１の検出信号V、ステアリング舵角センサ１１６の検出信号θH、ヨーレートセンサ１１７の検出信号ψ、横方向加速度センサ１１８の検出信号Y、前後方向加速度センサ１１９の検出信号Z、ブレーキ踏力圧センサ３５の検出信号PB、トラクション制御オフスイッチ１４０のスイッチ操作信号Sを入力する。ステップＳ３６では上述の各検出信号に基づく車両状態量を演算する。ステップＳ３７では車両状態量に基づいて車輪速補正処理を実行する。ステップＳ３８ではＡＢＳ制御に必要なＡＢＳ制御目標値や制御出力値等を演算し、ステップＳ４０ではトラクション制御に必要なトラクション制御目標値や制御出力値等を演算する。ステップＳ４２では、ステップＳ３６で演算された車両状態量からＳＣＳ制御に必要となるＳＣＳ制御目標値や制御出力値を演算する。
【００５０】
ステップＳ４４はステップＳ３８〜Ｓ４２で演算された各制御出力値の制御出力調停処理を実行する。この制御出力調停処理では、ＳＣＳ制御出力値、ＡＢＳ制御出力値、トラクション制御出力値を夫々比較し、最も大きな値に対応した制御に移行させる。また、後述するが、ＳＣＳ制御出力値とＡＢＳ制御出力値との調停処理は、運転者のブレーキ踏力圧PBの大きさに応じて実行される。即ち、ステップＳ４４においてＡＢＳ制御出力値が最も大きな値の場合にはＡＢＳ制御出力値に基づいてＡＢＳ制御が実行され（ステップＳ４６）、ＳＣＳ制御出力値が最も大きな値の場合にはＳＣＳ制御出力値に基づいてＳＣＳ制御が実行され（ステップＳ４８）、トラクション制御出力値が最も大きな値の場合にはトラクション制御出力値に基づいてトラクション制御が実行される（ステップＳ５０）。その後、ステップＳ５２では、後述する乗員による運転操作や車両の走行状態を表わすデータの記憶処理を実行する。
［ＳＣＳ演算処理の説明］
次に、図５のステップＳ４２に示すＳＣＳ制御演算処理の詳細について説明する。尚、ステップＳ３８、４０のＡＢＳ制御演算処理及びトラクション制御演算処理については周知であるので説明を省略する。
【００５１】
図６は、図５のＳＣＳ制御演算処理を実行するためのフローチャートである。
【００５２】
図６に示すように、処理が開始されると、ステップＳ６０ではＦＲ車輪速v1、ＦＬ車輪速v2、ＲＲ車輪速v3、ＲＬ車輪速v4、車速V、ステアリング舵角θ、実ヨーレートψact、実横方向加速度Yactを入力する。ステップＳ６２では車両に発生する垂直荷重を演算する。この垂直荷重は車速V、横方向加速度Yから周知の数学的手法により推定演算される。ステップＳ６３では車両に実際に発生する実横滑り角βactを演算する。実横滑り角βactは、実横滑り角βactの変化速度Δβactを積分することにより演算される。また、Δβactは、下記の式１により算出される。
Δβact＝−ψact＋Ｙact／Ｖ…（１）
次に、ステップＳ６４では、ＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βcontの演算において参照される参照値βrefを演算する。この参照値βrefは、車両諸元と、車両状態量（車速V、ヨーレートψact、実横方向加速度Ｙact、実横滑り角βactの変化速度Δβact、ヨーレートψactの変化量（微分値）Δψact）、ブレーキにより生じるヨーモーメントの推定値D1、ブレーキにより生じる横方向の力の低下量の推定値D2に基づいて２自由度モデルを流用して演算される。この参照値βrefは、要するに、検出された車両状態量及びブレーキ操作力に基づいて推定される横滑り角を演算している。その後、ステップＳ６５では、ＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βcontを演算する。この推定横滑り角βcontは、下記の式２、式３から導かれる微分方程式を解くことにより算出される。即ち、
Δβcont＝Δβact＋ｅ＋Ｃf・（βref−βcont）…（２）
Δｅ＝Ｃf・（Δβref−Δβact−ｅ）…（３）
但し、ｅ：ヨーレートセンサと横方向加速度センサのオフセット修正値
Ｃf：カットオフ周波数
また、カットオフ周波数Ｃfは推定横滑り角βcontを参照値βrefの信頼性に応じてこの参照値βrefに収束するように補正して、推定横滑り角βcontに発生する積分誤差をリセットする際の補正速度の変更ファクタとなり、参照値βrefの信頼性が低い程小さくなるように補正される係数である。また、参照値βrefの信頼性が低くなるのは前輪のコーナリングパワーＣpf或いは後輪のコーナリングパワーＣprに変化が生じた時である。
【００５３】
ステップＳ６６では各車輪の車輪スリップ率及び車輪スリップ角を演算する。車輪スリップ率及び車輪スリップ角は、各車輪の車輪速v1〜v4、車速V、推定横滑り角βcont、前輪ステアリング舵角θHから周知の数学的手法により推定演算される。ステップＳ６８では各車輪への負荷率を演算する。車輪負荷率は、ステップＳ３６で演算された車輪スリップ率及び車輪スリップ角とステップＳ６２で演算された垂直荷重から周知の数学的手法により推定演算される。ステップＳ７０では走行中の路面の摩擦係数μを演算する。路面の摩擦係数μは、実横方向加速度YactとステップＳ６８で演算された車輪負荷率から周知の数学的手法により推定演算される。次に、ステップＳ７２では実ヨーレートψact及び推定横滑り角βcontを収束させるべく目標値となる目標ヨーレートψTR、目標横滑り角βTRを演算する。目標ヨーレートψTRは、車速V、ステップＳ７０で演算された路面の摩擦係数μ、前輪ステアリング舵角θHから周知の数学的手法により推定演算される。また、目標横滑り角βTRは、下記の式４、式５から導かれる式６の微分方程式を解くことにより算出される。即ち、
βx＝１／（１＋Ａ・Ｖ↑２）・｛１−（Ｍ・Ｌf・Ｖ↑２）／（２Ｌ・Ｌr・ Ｃpr）｝・Ｌr・θH／Ｌ…（４）
Ａ＝Ｍ・（Ｃpr・Ｌr−Ｃpf・Ｌf）／２Ｌ↑２・Ｃpr・Ｃpf…（５）
ΔβTR＝Ｃ・（βx−βTR）…（６）
但し、Ｖ：車速
θH：前輪ステアリング舵角
Ｍ：車体質量
Ｉ：慣性モーメント
Ｌ：ホイルベース
Ｌf：前輪から車体重心までの距離
Ｌr：後輪から車体重心までの距離
Ｃpf：前輪のコーナリングパワー
Ｃpr：後輪のコーナリングパワー
Ｃ：位相遅れに相当する値
尚、上記式中の「↑」は乗数を表わす。例えば「Ｌ↑２」はＬの２乗を意味し、以下の説明でも同様である。
【００５４】
次に、図７に示すステップＳ７４では、目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始閾値β0以上か否かを判定する（|βTR−βcont｜≧β0？）。ステップＳ７４で目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始閾値β0以上の場合（ステップＳ７４でＹｅｓ）、ステップＳ７６に進んでＳＣＳ制御目標値を目標横滑り角βTRに設定する。一方、ステップＳ７４で目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始閾値β0を超えない場合（ステップＳ７４でＮｏ）、ステップＳ８２に進んで、目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始閾値ψ0以上か否かを判定する（|ψTR−ψact｜≧ψ0？）。ステップＳ８２で目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始閾値ψ0以上の場合（ステップＳ８２でＹｅｓ）、ステップＳ８４に進んでＳＣＳ制御目標値を目標ヨーレートψTRに設定する。一方、ステップＳ８２で目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始閾値ψ0を超えない場合（ステップＳ８２でＮｏ）、ステップＳ６０にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。
【００５５】
次に、ステップＳ８０では、ＳＣＳ制御に実際に利用されるＳＣＳ制御量βamtを演算する。また、ステップＳ８６では、ＳＣＳ制御に実際に利用されるＳＣＳ制御量ψamtを演算する。
【００５６】
図８に示すステップＳ８８では、運転者によりブレーキ操作されたか否か判定する。ステップＳ８８でブレーキ操作されたならばステップＳ８９でフラグＦBAがセットされているか否か判定する。ステップＳ８９でフラグＦBAがセットされ、緊急ブレーキ制御中であれば、後述するようにステップＳ９０でＳＣＳ制御量βamtを補正する。また、ステップＳ８９でフラグＦBAがリセットされ、緊急ブレーキ非制御中ならばステップＳ９２に進む。
【００５７】
ステップＳ９２では、ＳＣＳ制御フラグＦSCSがセットされているか否かを判定する。ＳＣＳ制御フラグＦSCSはセットされているとＳＣＳ制御実行中であることを表わす。ステップＳ９２でＳＣＳ制御フラグＦSCSがにセットされているならば、ステップＳ９４に進んでＡＢＳ制御フラグＦABSがセットされているか否かを判定する。ＡＢＳ制御フラグＦABSがセットされているとＡＢＳ制御実行中であることを表わす。一方、ステップＳ９２でＳＣＳ制御フラグＦSCSがセットされていないならばステップＳ９６に進んでＡＢＳ制御実行中か否かを判定する。ステップＳ９６でＡＢＳ制御実行中ならば、後述するステップＳ１１０に進む。一方、ステップＳ９６でＡＢＳ制御実行中でないならばステップＳ９８に進む。ステップＳ９８では、トラクション制御実行中か否かを判定する。ステップＳ９８でトラクション制御実行中ならばステップＳ１００に進みトラクション制御における制動制御を中止して（即ち、エンジンによるトルクダウン制御のみ実行可能とする）ステップＳ１０２に進む。一方、ステップＳ９８でトラクション制御実行中でないならばステップＳ１０２に進む。
【００５８】
ステップＳ１０２では、ＳＣＳ制御の対象となる車輪を選択演算し、その選択車輪に配分すべき目標スリップ率を演算し、その目標スリップ率に応じたＳＣＳ制御量βamt又はψamtを演算する。その後、ステップＳ１０４では必要なトルクダウン量に応じたエンジン制御量を演算する。そして、ステップＳ１０６でＳＣＳ制御を実行して、ステップＳ１０８でＳＣＳ制御フラグＦSCSをセットした後、上述したステップＳ３２にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。
【００５９】
ステップＳ９４でＡＢＳ制御フラグＦABSがセットされているならば、図９に示すステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ＡＢＳ制御量をＳＣＳ制御量βamt又はψamtに基づいて補正する。その後、ステップＳ１１２では、ＡＢＳ制御が終了したか否かを判定する。ステップＳ１１２でＡＢＳ制御が終了していないならばステップＳ１１４でＳＣＳ制御フラグＦSCSをセットすると共に、ステップＳ１１６でＡＢＳ制御フラグＦABSをセットして上述のステップＳ６０にリターンする。一方、ステップＳ１１２でＡＢＳ制御が終了したならばステップＳ１１８でＳＣＳ制御フラグＦSCSをリセットすると共に、ステップＳ１２０でＡＢＳ制御フラグＦABSをリセットして上述のステップＳ６０にリターンする。
【００６０】
更に、ステップＳ９４でＡＢＳ制御フラグＦABSがセットされていないならば、図１０に示すステップＳ１２２に進む。ステップＳ１２２では、ブレーキ踏力圧PBが所定閾値P0以上あるか否かを判定する（PB≧P0？）。ステップＳ１２２でブレーキ踏力圧PBが所定閾値P0以上あるならばステップＳ１２４に進んでＳＣＳ制御を中止して、ステップＳ１２６でＡＢＳ制御に切り換える。そして、ステップＳ１２８でＡＢＳ制御フラグＦABSをセットして上述のステップＳ６０にリターンする。一方、ステップＳ１２２でブレーキ踏力圧PBが所定閾値P0を超えないならばステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、ＳＣＳ制御が終了したか否かを判定する。ステップＳ１３０でＳＣＳ制御が終了していないならば、上述したステップＳ１０２に進んでその後の処理を実行する。一方、ステップＳ１３０でＳＣＳ制御が終了したならば、ステップＳ１３２でＳＣＳ制御フラグＦSCSをリセットすると共に、ステップＳ１３４でＡＢＳ制御フラグＦABSをリセットして上述のステップＳ６０にリターンする。
【００６１】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１，２の発明によれば、姿勢制御手段による制御中にブレーキ状態量が所定量以上となった場合には、走行する路面の摩擦係数又は車速に応じて制動力助勢手段による制御介入を抑制することにより、姿勢制御中に急に制動力が増大して、走行安定性が損なわれるのを防止できる。
【００６４】
特に、請求項１の発明によれば、路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、制動力助勢手段の制御介入の抑制度合を小さくすることにより、制動距離を短縮することができる。
【００６５】
特に、請求項２の発明によれば、路面の摩擦係数が低い程、或いは高速走行中である程、制動力助勢手段の制御介入の抑制度合を大きくすることにより、走行安定性を向上できる。
【００６６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るＡＢＳ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る実施形態の車両の緊急ブレーキ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る緊急ブレーキ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係るＳＣＳ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１〜２４…ブレーキ装置
３０…第１バルブユニット
３１…第２バルブユニット
３３…第３バルブユニット
３４…コントロールユニット
１０…ＳＣＳ・ＥＣＵ
７１…車速センサ
１１６…ステアリング舵角センサ
１１７…ヨーレートセンサ
１１８…横方向加速度センサ
１１９…前後方向加速度センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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