(57)【要約】【課題】ＡＢＳ制御に於いては、制動油圧の増圧目標値の設定やその実現の精度を高めることが、制動力の所望値からの乖離を極力抑制しつつ車輪の制動ロックを解除する上で有効であると考え、この観点に立って、ＡＢＳ制御を行う車輌用制動装置のＡＢＳ制御性能を更に向上させる。【解決手段】ＡＢＳ機能を備えた車輌用制動装置に於いて、ＡＢＳ制御実行中の増圧モード時の制動力を、車輪スリップからフィードバック演算した目標制動力が該目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差に応じて増大方向に修正された修正目標制動力に基づいて制御する。【選択図】図２
2009184404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＢＳ機能を備え、ＡＢＳ制御実行中の増圧モード時の制動力を、車輪スリップからフィードバック演算した目標制動力が該目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差に応じて増大方向に修正された修正目標制動力に基づいて制御するようになっていることを特徴とする車輌用制動装置。
【請求項２】
前記の目標制動力、目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差、修正目標制動力はマイクロコンピュータによる微小演算サイクルタイム毎に繰り返し算出され、更新されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車輌用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌用制動装置に係り、特にＡＢＳ（Anti-lock Braking System）制御機能を備えた車輌用制動装置のＡＢＳ制御の精度を向上させることに係る。
【背景技術】
【０００２】
ＡＢＳ制御は制動により車輪がロックしたとき制動を弛めることにより制動時の車輌の走行安定性の維持を図る制御として知られており、一般に１００ミリセカンド前後の周期にて制動油圧の低減と増圧を繰り返す要領にて行われる。かかるＡＢＳ制御はコンピュータ制御により可能となるので、ＡＢＳ制御を行う車輌用制動装置は、運転者によるブレーキペダルの踏込みや車輌の運転状態に基づいてマイクロコンピュータにより制動油圧の目標値を演算し、それに合わせて電気的に制御される油圧回路により制動油圧を制御する電子制御部を含む制動装置である。かかる電子制御部の制御性能を向上させるには、制動油圧の目標値の演算や油圧回路の制御に当たって制動結果が正確にフィードバックされることが重要である。
【０００３】
制動装置に故障等により作動誤差が生ずることに対処して、車輪に作用する制動トルクまたは前後力を作用力として検出部により直接的に検出し、検出された作用力を制動装置の作動状態に応じて可変に設定される判定値と比較することにより制動装置が故障しているか否かを診断し、また故障とは診断されないまでも、比較結果の誤差に基づいて制動装置をフィードバック制御することにより制動装置の制御精度の向上を図ることが、下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、車輪の運動を表す状態量に基づいてフィードバック制御を行って制動力を制御するようになっている制動力制御装置に於いて、タイヤおよび路面の接触状態と、車体速とのうちの少なくとも一方に基づいて上記のフィードバック制御に用いるフィードバックゲインを変更するフィードバックゲイン変更手段を設けたことを特徴とする制動力制御装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００６-２７５４５
【特許文献２】特開平１１-２５５１０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＡＢＳ制御に於いては、制動油圧の減圧目標値の設定やその実現にはさほど高い精度を求めなくてもよいが、制動油圧の増圧目標値の設定やその実現の精度を高めることが、制動力の所望値からの乖離を極力抑制しつつ車輪の制動ロックを解除する上で有効であると考えられる。
【０００５】
本発明は、上記の観点に立って、ＡＢＳ制御を行う車輌用制動装置のＡＢＳ制御性能を更に向上させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、ＡＢＳ機能を備え、ＡＢＳ制御実行中の増圧モード時の制動力を、車輪スリップからフィードバック演算した目標制動力が該目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差に応じて増大方向に修正された修正目標制動力に基づいて制御するようになっていることを特徴とする車輌用制動装置を提案するものである。
【０００７】
前記の目標制動力、目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差、修正目標制動力はマイクロコンピュータによる微小演算サイクルタイム毎に繰り返し算出され、更新されるようになっていてよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記の如く、ＡＢＳ機能を備えた車輌用制動装置に於いて、車輪の制動により車輪にロックが生じたときにＡＢＳ制御を行う場合に、制動装置が、ＡＢＳ制御実行中の増圧モード時の制動力を、車輪スリップからフィードバック演算した目標制動力が該目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差に応じて増大方向に修正された修正目標制動力に基づいて制御するようになっていれば、目標制御に於いて目標値の設定に対し制御結果に必然的に生ずる追従遅れを、制動油圧の低減と増圧が微小サイクルタイムにて周期的に繰り返されるＡＢＳ制御中にあって瞬間的には常に目標値が単調に増加する位相に於いて、目標値の変化速度に対する制御結果の変化速度の差としてとらえ、それを制動効果に大きく影響する制動油圧の増圧目標値の上乗せによってフィードバックすることにより、要求される制動力が全体としては増大するときにも低減するときにも、ＡＢＳ制御中の目標制動力に対する実制動力の追従性がより一層改善された車輌用制動装置を得ることができる。
【０００９】
前記の目標制動力、目標制動力の増大勾配と実測制動力の増大勾配の差、修正目標制動力はマイクロコンピュータによる微小演算サイクルタイム毎に繰り返し算出され、更新されるようになっていれば、制動油圧の低減と増圧が微小サイクルタイムにて周期的に繰り返されるＡＢＳ制御中にその周期的変動に沿う各瞬間をとらえて行うべき制御操作を確実に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明による車輌用制動装置を電気油圧式の制動装置として実施した場合の一例を示す概略図である。但し、本発明は車輌用制動装置の作動に関するソフト的構成にその要旨を有しているので、図１に表れているハード的構成は公知のものである。
【００１１】
１０にて全体的に示された制動装置の油圧回路部は、運転者によるブレーキペダル１２の踏込み操作に応答してブレーキオイルを圧送するマスターシリンダ１４を有している。ブレーキペダル１２とマスターシリンダ１４との間にはドライストロークシミュレータ１６が設けられている。マスターシリンダ１４は第一のマスターシリンダ室１４Ａと第二のマスターシリンダ室１４Ｂとを有し、これらのマスターシリンダ室にはそれぞれ左前輪用の油圧導管１８Ａおよび右前輪用の油圧導管１８Ｂの一端が接続されている。油圧導管１８Ａおよび１８Ｂの他端にはそれぞれ左前輪および右前輪の制動力を発生するためのホイールシリンダ２０FLおよび２０FRが接続されている。尚、２０RLおよび２０RRは左後輪および右後輪のホイールシリンダであり、通常の制動時には、これら４輪のホイールシリンダには以下に記載の電磁開閉弁の開閉制御の下にオイルポンプによる油圧が供給されるようになっている。
【００１２】
油圧導管１８Ａおよび１８Ｂの途中にはそれぞれ常開型の電磁開閉弁（マスターカット弁）２２Ｌおよび２２Ｒが設けられている。これらの電磁開閉弁２２Ｌおよび２２Ｒは、それぞれ第一のマスターシリンダ室１４Ａおよび第二のマスターシリンダ室１４Ｂと対応するホイールシリンダ２０FLおよび２０FRとの連通を選択的に遮断する遮断弁として機能する。またマスターシリンダ１４と電磁開閉弁２２FLとの間のブレーキ油圧供給導管１８Ａには常閉型の電磁開閉弁２４を介してウェットストロークシミュレータ２６が接続されている。
【００１３】
マスターシリンダ１４にはリザーバ２８が接続されており、リザーバ２８には送油導管３０の一端が接続されている。送油導管３０には電動機３２により駆動されるオイルポンプ３４が接続されており、オイルポンプ３４の吐出側の油圧供給導管３６には加圧された油圧を蓄圧するアキュムレータ３８が接続されている。送油導管３０には油戻り導管４０の一端が接続されている。リザーバ２８、オイルポンプ３４、アキュムレータ３８等はホイールシリンダ２０FL、２０FR、２０RL、２０RR内の圧力を増圧するための油圧源として機能する。
【００１４】
尚、図１には示されていないが、オイルポンプ３４の吸入側の送油導管３０と吐出側の油圧供給導管３６とを連通接続する導管が設けられ、該導管の途中にはアキュムレータ３８内の圧力が基準値を越えた場合に開弁して吐出側の油圧供給導管３６より吸入側の送油導管３０へ油を戻すリリーフ弁が設けられている。
【００１５】
オイルポンプ３４の吐出側の油圧供給導管３６は、常閉型の電磁開閉弁４２FLおよび油圧導管４４FLを経てホイールシリンダ２０FLと接続されている。同様に、オイルポンプ３４の吐出側の油圧供給導管３６は、常閉型の電磁開閉弁４２FRおよび油圧導管４４FRを経てホイールシリンダ２０FRと接続され、常閉型の電磁開閉弁４２RLおよび油圧導管４４RLを経てホイールシリンダ２０RLと接続され、常閉型の電磁開閉弁４２RRおよび油圧導管４４RRを経てホイールシリンダ２０RRと接続されている。
【００１６】
ホイールシリンダ２０FL、２０FR、２０RL、２０RRは、またそれぞれ油圧導管４４FL、４４FR、４４RL、４４RRおよび常閉型の電磁開閉弁４６FL、４６FR、４６RL、４６RRを経て油戻り導管４０に接続されている。
【００１７】
電磁開閉弁４２FL、４２FR、４２RL、４２RRはそれぞれホイールシリンダ２０FL、２０FR、２０RL、２０RRに対する増圧弁（または油圧保持弁）として機能し、電磁開閉弁４６FL、４６FR、４６RL、４６RRはそれぞれホイールシリンダ２０FL、２０FR、２０RL、２０RRに対する減圧弁（または油圧保持弁）として機能し、従ってこれらの電磁開閉弁は互いに共働してアキュムレータ３８内の油圧源に基づいて各ホイールシリンダへ供給される油圧を増減制御する油圧制御弁を構成している。
【００１８】
常開型の電磁開閉弁２２Ｌおよび２２Ｒは、駆動電流が供給されない非制御モード時には開弁状態に維持され、常閉型の電磁開閉弁４２FL、４２FR、４２RL、４２RRおよび４６FL、４６FR、４６RL、４６RRは、駆動電流が供給されない非制御モード時には閉弁状態に維持される。また電磁開閉弁４２FL、４２FR、４２RL、４２RRおよび４６FL、４６FR、４６RL、４６RRの何れかが故障し、対応するホイールシリンダ内の圧力を正常に制御できなくなった場合には、これらの電磁開閉弁は非制御モードとされ、これにより左右前輪のホイールシリンダ内の圧力は直接マスターシリンダ１４により制御される。
【００１９】
第一のマスターシリンダ室１４Ａと電磁開閉弁２２Ｌとの間の油圧導管１８Ａには該油圧導管内の圧力を第一のマスターシリンダ圧力Ｐmaとして検出する第一の油圧センサ４８Ａが設けられている。同様に第二のマスターシリンダ室１４Ｂと電磁開閉弁２２Ｒとの間の油圧導管１８Ｂには該油圧導管内の圧力を第二のマスターシリンダ圧力Ｐmbとして検出する第二の油圧センサ４８Ｂが設けられている。ブレーキペダル１２には運転者によるブレーキペダルの踏み込みストロークＳmを検出するストロークセンサ５０が設けられている。オイルポンプ３４の吐出側の油圧供給導管３６には該導管内の圧力をアキュムレータ圧として検出する油圧センサ５２が設けられている。ホイールシリンダ２０FL、２０FR、２０RL、２０RR内の圧力は、それぞれ油圧センサ５４FL、５４FR，５４RL，５４RRにより圧力Ｐbi（i＝fl，fr，rl，rr）として検出されるようになっている。また左前輪、右前輪、左後輪、右後輪にかけられる制動力が、それぞれ制動トルクセンサ５６FL、５６FR、５６RL、５６RRにより制動トルクＴbi（i＝fl，fr，rl，rr）として検出されるようになっている。
【００２０】
電磁開閉弁２２Ｌおよび２２Ｒ、電磁開閉弁２４、電動機３２、電磁開閉弁４２FL〜４２RR、電磁開閉弁４６FL〜４６RRは、電子制御装置５８により制御される。電子制御装置５８はマイクロコンピュータ６０と駆動回路６２よりなっている。マイクロコンピュータ６０には、車速センサから車速を示す信号、油圧センサ４８Ａおよび４８Ｂよりそれぞれ第一のマスターシリンダ圧力Ｐmaおよび第二のマスターシリンダ圧力Ｐmbを示す信号、ストロークセンサ５０よりブレーキペダル１２の踏み込みストロークＳmを示す信号、油圧センサ５２よりアキュムレータ圧力を示す信号、油圧センサ５４FL〜５４RRよりそれぞれホイールシリンダ２０FL〜２０RR内の圧力Ｐbi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号、制動トルクセンサ５６FL、５６FR、５６RL、５６RRより各車輪のＴbi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号が入力される。
【００２１】
マイクロコンピュータ６０は、制動制御ルーチンを記憶しており、ブレーキペダル１２が踏み込まれると電磁開閉弁２４を開弁すると共に、電磁開閉弁２２Ｌおよび２２Ｒを閉弁し、その状態にて油圧センサ４８Ａ、４８Ｂにより検出されたマスターシリンダ圧力Ｐma、Ｐmbおよびストロークセンサ５０より検出された踏み込みストロークＳmに基づき要求されている制動力を目標値として演算すると共にそれを前後左右の各輪に配分する配分比を演算し、ホイールシリンダ２０FL〜２０RRの各々に対する目標ホイールシリンダ圧力Ｐbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、各ホイールシリンダの圧力Ｐbiが目標ホイールシリンダ圧力Ｐbtiになるよう電磁開閉弁４２FL〜４２RRおよび４６FL〜４６RRを制御する。
【００２２】
尚、マイクロコンピュータ６０には、その他に図には示されていないヨーレートセンサより車体のヨーレートを示す信号、前後加速度センサより車体の前後加速度を示す信号、横加速度センサより車体の横加速度を示す信号等が供給されており、クロコンピュータ６０は同時にそれらの信号を参照して車輌の走行制御技術の分野に於いて種々提案されている制御態様にて車輌の走行制御のための各車輪に対する制動制御を行い、その一環として本発明の要領によりＡＢＳ制御を行う。
【００２３】
図２は、本発明による車輌用制動装置に於けるＡＢＳ制御を一つの実施の形態について示すフローチャートである。かかるフローチャートに沿った演算、判別、指令は、図１のマイクロコンピュータ６０によって、車輌の制動時、即ちブレーキペダルが踏み込まれたとき、他の運転支援制御の合間を縫って数十ミリセカンドの周期にて行われる。またＡＢＳ制御は、車輪が制動によりロック状態となったとき、ロックを解除すべく制動力を一時下げた後また上げることを通常各車輪について個別に行う制御であるので、図示のフローチャートに沿った制御は一つの車輪についてのものである。尚、ＡＢＳ制御機能を備えた四輪車の制動装置であっても、ＡＢＳ制御を実行するのは前輪のみである場合もある。
【００２４】
制御が開始されると、ステップ（Ｓ）１０に於いてＡＢＳ制御が実行中であるか否かが判断される。ＡＢＳ制御を行うか否かの判断は、別途任意の公知の要領にて行われてよい。ＡＢＳ制御が行われておらず、答がノー（Ｎ）である間、制御はそのままリターンし、次回の制御周期に備える。制御が実行されており、答がイエス（Ｙ）の時には、制御はステップ２０へ進む。
【００２５】
ステップ２０於いては、ＡＢＳ制御が制動油圧を増大させる増圧モードにあるか否かが判断される。ＡＢＳ制御は上記の通り一般に１００ミリセカンド前後の微小時間内に制動力を下げた後また上げる操作を繰り返し周期的に行う制御であるので、制動力の周期的変動の過程には、制動油圧を下げる期間と上げる期間と保持する期間がある。制御が制動油圧を上げる期間以外の過程にあって、ステップ２０の答がノーであるときには、制御はステップ３０へ進み、通常のＡＢＳ制御による制動油圧の低減および保持が行われる。答がイエスのときには制御はステップ４０へ進む。
【００２６】
ステップ４０に於いては、特に車輪をロックさせないで制動する必要性上、車輪スリップから目標制動力Ｆbtiをフィードバック演算することが行われる。
【００２７】
次いで制御はステップ５０へ進み、目標制動力Ｆbtiの増大勾配dＦbti／dtと実測制動力の増大勾配dＦbai／dtの差である制動力増大勾配偏差Δｆbiが求められる。実測制動力は制動トルクセンサ５６FL〜５６RRにより測定されてよい。尚、目標制動力および実測制動力についての増大勾配は、図２のフローチャートに沿った制御が数十ミリセカンドの周期にて繰り返されることから、相前後する制御フローに於ける演算値および実測値の間の差に基づいて得られる。
【００２８】
次いで制御はステップ６０へ進み、ステップ４０にて算出された目標制動力Ｆbtiを上記の制動力増大勾配偏差Δｆbiにて増大方向に修正することが行われる。この場合、制動力増大勾配偏差Δｆbiによる増大方向の修正は、一例として、Δｆbiの値に適当な制御ゲインαを掛けた値をＦbtiに加算することによって行われてよい。
【００２９】
次いで制御はステップ７０へ進み、上記の要領にて目標制動力Ｆbtiを修正した修正目標制動力Ｆbtmiを目標値として制動が実行される。
【００３０】
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による車輌用制動装置を電気油圧式の制動装置として実施した場合の一例を示す概略図。
【図２】本発明による車輌用制動装置に於けるＡＢＳ制御を一つの実施の形態について示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３２】
１０…制動装置、１２…ブレーキペダル、１４…マスターシリンダ、１６…ドライストロークシミュレータ、１８Ａ，１８Ｂ…油圧導管、２０FL，２０FR，２０RL，２０RR…ホイールシリンダ、２２Ｌ，２２Ｒ…電磁開閉弁、２４…電磁開閉弁、２６…ウェットストロークシミュレータ、２８…リザーバ、３０…送油導管、３２…電動機、３４…オイルポンプ、３６…油圧供給導管、３８…アキュムレータ、４０…油戻り導管、４２FL，４２FR，４２RL，４２RR…電磁開閉弁、４４FL，４４FR，４４RL，４４RR…油圧導管、４６FL，４６FR，４６RL，４６RR…電磁開閉弁、４８Ａ，４８Ｂ…油圧センサ４８、５０…ストロークセンサ、５２…油圧センサ、５４FL，５４FR，５４RL，５４RR…油圧センサ、５６FL，５６FR，５６RL，５６RR…制動トルクセンサ、５８…電子制御装置、６０…マイクロコンピュータ、６２…駆動回路
【図１】
2009184404.tif 000003
【図２】
2009184404.tif 000004