JP3607991B2 - 車両用制動力制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制動力制御を行う車両用制動力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用制動力制御装置として、特開平８−１３３０５４号公報に記載されるように、車両の駆動輪の車輪速度を検出し、その駆動輪の車輪速度の偏差に応じて制動力を付与し、各駆動輪の車輪速度を一定範囲内に制限するものが知られている。この装置は、各駆動輪の車輪速度を一定範囲内に制限するようにして駆動輪への制動力を適宜制御することにより、駆動輪に生ずるスリップやハンチングを抑制しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車両用制動力制御装置にあっては、前輪と後輪に駆動力を分配し前後輪の回転速度差を吸収するセンタディファレンシャルを備えた四輪駆動車に適用した場合、次のような問題点がある。すなわち、その四輪駆動車がタイトコーナブレーキング現象などを回避するためにセンタデフロックを行わず、その状態で未舗装の急峻な下り坂路をエンジンブレーキを効かせながら走行すると、車輪の一つが非接地状態となることにより、他の車輪に対し制動方向に働くべきエンジントルクが非接地状態の車輪のみに伝達され、他の車輪による制動力が十分に期待することができない状態となる。このとき、非接地状態となる車輪は、エンジントルクの伝達により逆回転するが、その車輪のみを制動しても、やはり十分な制動力を期待することができない。
【０００４】
また、このように非接地状態の車輪が発生した場合、車輪に強制的な制動力を与えて車両の制動性を確保することが考えられる。しかし、この場合、マスタシリンダがホイルシリンダに対して非連通状態（遮断状態）となるため、このような状態が強制的な制動中において継続されると、その制動中はブレーキペダルのストロークが常に制限されることとなる。従って、強制的な制動時にマスタシリンダ液圧センサが故障した場合には、運転者がブレーキ操作を行ってもマスタシリンダの液圧上昇が検出できず、また、ブレーキペダルのストロークが制限されているためストップランプスイッチがオンにならない。このため、強制的な制動を解除できないおそれがあり、運転者の意思に応じた適正な車両制動が行えなくなってしまう。
【０００５】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、車輪が非接地状態となっても適正な車両制動が行える車両用制動力制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る車両用制動力制御装置は、駆動力を前輪及び後輪に分配して伝達させるセンタディファレンシャルを有し、運転者のブレーキ操作による制動とそのブレーキ操作によらない強制的な制動とを任意に切り換えて特定の車輪に対し制動力を与えられる制動システムを有する四輪駆動車の車両用制動力制御装置において、車両がエンジンブレーキ状態か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、車輪の少なくとも一つが非接地状態にあるか否かを判定する非接地状態判定手段と、エンジンブレーキ判定手段により車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、非接地状態判定手段により車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容しながら他の車輪に強制的な制動力を付与する制動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係る車両用制動力制御装置は、前述の制動制御手段が、エンジンブレーキ判定手段により車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、かつ、非接地状態判定手段により車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、複数あるブレーキの系統のうち一部の系統に係る車輪に対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容しつつ、他の系統に係る車輪に対し強制的な制動力を付与するとともに、所定のタイミングで運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容される系統と強制的に制動力を付与される系統とを変更することを特徴とする。
【０００８】
これらの発明によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上が図れる。また、その場合に、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容することにより、強制的な制動状態であっても、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、ブレーキ操作に基づいて強制的な制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。
【０００９】
また本発明に係る車両用制動力制御装置は、駆動力を前輪及び後輪に分配して伝達させるセンタディファレンシャルを有し、運転者のブレーキ操作による制動とそのブレーキ操作によらない強制的な制動とを任意に切り換えて特定の車輪に対し制動力を与えられる制動システムを有する四輪駆動車の車両用制動力制御装置において、車両がエンジンブレーキ状態か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、車輪の少なくとも一つが非接地状態にあるか否かを判定する非接地状態判定手段と、エンジンブレーキ判定手段により車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、非接地状態判定手段により車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、複数あるブレーキの系統の全てに係る車輪に対し強制的に制動力を付与すると共に、所定の周期で強制的な制動力付与を解除する制動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上が図れる。また、その場合に、一定時間後に強制的な車輪の制動が一時的に解除されるため、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、そのブレーキ操作に基づいて強制制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。
【００１１】
また本発明に係る車両用制動力制御装置は、強制的に制動力が付与される車輪が前輪であることを特徴とする。また本発明に係る車両用制動力制御装置は、前述の制動システムが、マスタシリンダとホイルシリンダとの間の液路を遮断しホイルシリンダの液圧を任意に制御できるものであることを特徴とする。また本発明に係る車両用制動力制御装置は、ブレーキストロークにより運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
（第一実施形態）
図１に本実施形態に係る車両用制動力制御装置の構成を示す。図１に示すように、車両用制動力制御装置１は、四輪駆動車の車両に設置されるものであって、駆動輪となる右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬに加えられる制動力を制御するものである。その車両には、ドライブシャフト２を介して右前輪ＦＲと左前輪ＦＬとを連結するフロントディファレンシャル３が設けられ、また、ドライブシャフト４を介して右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとを連結するリアディファレンシャル５が設けられている。
【００１４】
また、車両には、プロペラシャフト６を介してフロントディファレンシャル３とリアディファレンシャル５とを連結するセンタディファレンシャル７が設けられている。センタディファレンシャル７は、エンジン８及び変速機９を通じて伝達される駆動力を前輪側と後輪側に分配し、前輪側と後輪側の回転速度差を吸収する。
【００１５】
車両用制動力制御装置１には、ＥＣＵ１０が設けられている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。ＲＯＭには、制動制御ルーチンを含む各種制御ルーチンが記憶されている。
【００１６】
また、車両用制動力制御装置１には、車輪速センサ１１が設けられている。車輪速センサ１１は、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段であり、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬの各車輪にそれぞれ設置されている。車輪速センサ１１は、それぞれＥＣＵ１０に接続されており、その検出信号をＥＣＵ１０に出力する。
【００１７】
また、車両用制動力制御装置１には、Ｇセンサ１２、スロットルポジションセンサ１３、ストップランプスイッチ１４、マスタシリンダ圧センサ１５及びギヤポジションセンサ１６が設けられている。Ｇセンサ１２は、車両の前後方向に加わる正又は負の加速度を検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続されており、検出信号をＥＣＵ１０に出力する。スロットルポジションセンサ１３は、図示しないスロットルバルブの開度を検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続されており、検出信号をＥＣＵ１０に出力する。このスロットルポジションセンサ１３の検出信号に基づいて、車両の運転者がアクセル操作をしているか否かを判断することができる。
【００１８】
ストップランプスイッチ１４は、運転者のブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段として機能するものであり、具体的にはブレーキペダルが所定量踏み込まれた際に閉成するスイッチであり、ＥＣＵ１０と接続されている。なお、このブレーキ操作検出手段としては、ストップランプスイッチ１４以外のものを用いる場合もある。マスタシリンダ液圧センサ１５は、マスタシリンダに発生した液圧を検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続され、ＥＣＵ１０に検出信号を出力する。ギヤポジションセンサ１６は、変速機９のギヤポジションを検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続されており、検出信号をＥＣＵ１０に出力する。
【００１９】
また、車両用制動力制御装置１には、ブレーキアクチュエータ２０が設けられている。ブレーキアクチュエータ２０は、各車輪のホイルシリンダに加える液圧を調整するためのものであり、例えば、複数のソレノイドバルブ、ポンプモータなどにより構成され、ＥＣＵ１０の制御信号に応じて作動する。
【００２０】
図２に車両用制動力制御装置におけるブレーキ液圧系を示す。
【００２１】
図２に示すように、ブレーキ液圧系は、前輪の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された前後配管方式のものが用いられる。このブレーキ液圧系は、液圧発生手段としてマスタシリンダ３１を備えている。マスタシリンダ３１は、ブレーキペダル３３の操作に応じて作動し、液圧を発生させる。また、このマスタシリンダ３１は、ブレーキブースタとして機能するものが用いられ、リザーバ３４が接続されると共に、補助液圧源となるポンプ３５がアキュムレータ３６を介して接続されている。
【００２２】
ポンプ３５は、モータ３７によって駆動され、リザーバ３４のブレーキ液を昇圧して出力し、逆止弁３８を介してアキュムレータ３６に畜圧する。モータ３７は、アキュムレータ３６内の液圧が所定の下限値を下回ることに応答して駆動し、またアキュムレータ３６内の液圧が所定の上限値を上回ることに応答して停止する。これにより、アキュムレータ３６から所定液圧が、適宜マスタシリンダ３１に供給され、また、ホイルシリンダ側へ延びる液路８１に供給される。
【００２３】
マスタシリンダ３１は、アキュムレータ３６からの液圧を受け、ブレーキペダル３３の操作により発生する液圧をパイロット圧として、これに比例した液圧を発生させる。
【００２４】
マスタシリンダ３１と右前輪ＦＲのホイルシリンダ４１ＦＲは、液路４２により接続されている。その液路４２の途中には、切換弁ＳＡ１、保持弁４３がそれぞれ配設されている。切換弁ＳＡ１は、３ポート２位置の電磁切換弁であり、非作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲとを連通させ、作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを遮断し液路８１を通じてアキュムレータ３６とホイルシリンダ４１ＦＲを連通させる。この切換弁ＳＡ１は、ＥＣＵ１０からの制御信号を受けて作動する。
【００２５】
保持弁４３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを遮断する。また、液路４２には、保持弁４３をバイパスする逆止弁４５が設けられている。
【００２６】
液路４２における保持弁４３とホイルシリンダ４１ＦＲとの間の部分には、リザーバ３４に連なる液路４６が接続されている。そして、この液路４６の途中には、減圧弁４４が配設されている。減圧弁４４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＦＲとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＦＲとリザーバ３４を連通させる。
【００２７】
マスタシリンダ３１と左前輪ＦＬのホイルシリンダ４１ＦＬは、液路５２により接続されている。その液路５２の途中には、切換弁ＳＡ２、保持弁５３がそれぞれ配設されている。切換弁ＳＡ２は、３ポート２位置の電磁切換弁であり、非作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬとを連通させ、作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬを遮断し液路８１を通じてアキュムレータ３６とホイルシリンダ４１ＦＬを連通させる。この切換弁ＳＡ２は、ＥＣＵ１０からの制御信号を受けて作動する。
【００２８】
保持弁５３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬを遮断する。また、液路５２には、保持弁５３をバイパスする逆止弁５５が設けられている。
【００２９】
液路５２における保持弁５３とホイルシリンダ４１ＦＬとの間の部分には、リザーバ３４に連なる液路５６が接続されている。そして、この液路５６の途中には、減圧弁５４が配設されている。減圧弁５４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＦＬとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＦＬとリザーバ３４を連通させる。
【００３０】
マスタシリンダ３１と液路８１の途中との間には、液路６１が設けられている。液路６１の途中には切換弁ＳＡ３が配設されている。切換弁ＳＡ３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時に液路６１を連通状態とし、作動時に液路６１を遮断状態とする。また、液路６１には、切換弁ＳＡ３をバイパスする逆止弁６７が設けられている。この液路６１は、液路８１と交差して更に後輪のホイルシリンダ側へ向けて延びており、液路６２、液路７２の二つの液路に分岐している。
【００３１】
液路６２は、右後輪ＲＲのホイルシリンダ４１ＲＲに接続されており、その途中に保持弁６３が配設されている。保持弁６３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＲを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＲを遮断する。また、液路６２には、保持弁６３をバイパスする逆止弁６５が設けられている。
【００３２】
また、保持弁６３とホイルシリンダ４１ＲＲとの間の液路６２には、リザーバ３４に連なる液路６６が接続されている。この液路６６の途中には、減圧弁６４が配設されている。減圧弁６４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＲＲとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＲＲとリザーバ３４を連通させる。
【００３３】
一方、液路７２は、左後輪ＲＬのホイルシリンダ４１ＲＬに接続されており、その途中に保持弁７３が配設されている。保持弁７３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＬを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＬを遮断する。また、液路７２には、保持弁７３をバイパスする逆止弁７５が設けられている。
【００３４】
また、保持弁７３とホイルシリンダ４１ＲＬとの間の液路７２には、リザーバ３４に連なる液路７６が接続されている。この液路７６の途中には、減圧弁７４が配設されている。減圧弁７４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＲＬとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＲＬとリザーバ３４を連通させる。
【００３５】
液路８１の途中であって、液路６１との交差位置よりアキュムレータ３６側の位置には、切換弁ＳＴＲが配設されている。切換弁ＳＴＲは、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時に液路８１を遮断し、作動時に液路８１を連通させる。
【００３６】
このようなブレーキ液圧系によれば、通常時（強制的な制動制御が行われない時）には、ＥＣＵ１０からの制御信号により、切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２、切換弁ＳＡ３及び切換弁ＳＴＲの全てが非作動状態とされ、切換弁ＳＡ１がマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを連通状態とし、切換弁ＳＡ２がマスタシリンダ３２とホイルシリンダ４１ＦＬを連通状態とし、切換弁ＳＡ３が開弁状態となり、切換弁ＳＴＲが閉弁状態となる。
【００３７】
また、通常時には、各保持弁４３、５３、６３及び７３と各減圧弁４４、５４、６４及び７４の全てが非作動状態とされ、各保持弁４３、５３、６３及び７３が全て開弁状態となり、各減圧弁４４、５４、６４及び７４が全て閉弁状態となる。
【００３８】
これにより、マスタシリンダ３１の液圧が液路６１、液路６２及び液路７２を通じてホイルシリンダ４１ＲＲ、４１ＲＬに伝達されると共に、マスタシリンダ３１の液圧が液路４２及び液路５２を通じてホイルシリンダ４１ＦＲ、４１ＦＬに伝達され、運転者のブレーキ操作に応じた制動力が得られることとなる。
【００３９】
一方、このブレーキ液圧系によれば、切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２及び切換弁ＳＡ３を閉弁状態とし、適宜切換弁ＳＴＲを開弁状態とすることにより、前輪側のホイルシリンダ４１ＦＲ、４１ＦＬに強制的に制動力を付与することができる。また、切換弁ＳＡ３を閉弁状態とし、適宜切換弁ＳＴＲを開弁状態とすることにより、後輪側のホイルシリンダ４１ＲＲ、４１ＲＬに強制的に制動力を付与することも可能である。
【００４０】
なお、本発明に係る車両用制動力制御装置のブレーキ液圧系は、上述したものに限られるものではなく、駆動輪となる右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬの各車輪に対し運転者のブレーキ操作による制動力とそのブレーキ操作によらない強制的な制動力とを任意に切り換えて付与できるものであれば、その他のものであってもよい。
【００４１】
次に、車両用制動力制御装置の動作について説明する。
【００４２】
図３は、車両用制動力制御装置の動作を示すフローチャートである。図３において、イグニッションスイッチがオンとされることにより制御処理が開始され、まず、ステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」と示す。他のステップについても同様とする。）にて、各車輪における車輪速度Ｖｗ、車両加速度ａ、スロットルバルブのスロットル開度ｔｈ、ストップランプのオンオフ状態、マスタシリンダ３１のマスタシリンダ液圧Ｐｍ及び変速機９のギヤポジションＳがそれぞれ読み込まれる。
【００４３】
車輪速度Ｖｗの読み込みは、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬの各車輪の車輪速センサ１１により検出される出力信号と車輪速センサ１１の出力から演算された車両加速度に基づいて行われる。車両加速度ａの読み込みは、Ｇセンサ１２の出力信号に基づいて行われる。スロットル開度ｔｈの読み込みは、スロットルポジションセンサ１３の出力信号に基づいて行われる。また、ストップランプのオンオフ状態の読み込みは、ストップランプスイッチ１４の状態に基づいて行われる。また、マスタシリンダ３１の液圧Ｐｍの読み込みは、マスタシリンダ液圧センサ１５の出力信号に基づいて行われる。更に、変速機９のギヤポジションＳの読み込みは、ギヤポジションセンサ１６の出力信号に基づいて行われる。
【００４４】
次いで、Ｓ１２に移行し、車両の車体速度Ｖｓｏが演算される。この車体速度Ｖｓｏの演算は、Ｓ１０にて読み込まれた各車輪の車輪速度Ｖｗに基づいてその車体速度Ｖｓｏを推定することにより行われる。
【００４５】
そして、Ｓ１４に移行し、車両がエンジンブレーキ状態で走行しているか否かが判定される。車両のエンジンブレーキ状態の判定は、例えば、運転者によるアクセル操作が行われているか否か、運転者によるブレーキ操作が行われているか否か、車両が減速しているか否か及び変速機９のギヤポジションＳがローであるか否かに基づいて行われる。
【００４６】
この場合、運転者によるアクセル操作が行われているか否かはスロットル開度ｔｈに基づいて判断され、運転者によるブレーキ操作が行われているか否かはストップランプのオンオフ状態に基づいて判断される。また、車両が減速しているか否かは車両加速度ａに基づいて判断される。
【００４７】
そして、運転者によるアクセル操作が行われておらず、運転者によるブレーキ操作も行われておらず、車両が減速しており、かつ、変速機９のギヤポジションＳがローであると判定されたときには、車両がエンジンブレーキ状態で走行していると判定される。一方、運転者によるアクセル操作が行われている、又は運転者によるブレーキ操作が行われている、又は車両が減速しておらず又は変速機９のギヤポジションＳがローでないと判定されたときには、車両がエンジンブレーキ状態で走行していないと判定される。
【００４８】
なお、このＳ１４における車両のエンジンブレーキ状態か否かの判定は、車両のエンジンブレーキ状態が判断できれば、上述した判定以外の手法で行ってもよい。
【００４９】
Ｓ１４にて、車両がエンジンブレーキ状態で走行していないと判定されたときには、制御処理を終了する。一方、車両がエンジンブレーキ状態で走行していると判定されたときには、Ｓ１６に移行し、いずれかの車輪が非接地状態となっているか否かが判定される。この判定は、例えば、推定された車体速度Ｖｓｏといずれかの車輪の車輪速度Ｖｗとの差が設定値Ａより大きいか否か（（Ｖｓｏ−Ｖｗ）＞Ａ）に基づいて行われる。この設定値Ａは、予めＥＣＵ１０に設定されている値である。
【００５０】
そして、Ｓ１６にて、いずれの車輪も非接地状態となっていないと判定されたときには、制御処理を終了する。一方、Ｓ１６にて、いずれかの車輪が非接地状態となっていると判定されたときには、Ｓ１８に移行し、制動制御が行われる。
【００５１】
制動制御は、まず、ＥＣＵ１０からアクチュエータ２０に制御信号が出力され、切換弁ＳＴＲ及び切換弁ＳＡ３が開弁状態とされる。これにより、アキュムレータ３６の液圧が液路８１を通じて右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬのそれぞれのホイルシリンダ４１に伝達できる状態となる。それと同時に、保持弁６３、保持弁７３が閉弁状態とされる。これにより、後輪側のホイルシリンダ４１ＲＲ、４１ＲＬにはアキュムレータ３６からの液圧の伝達が遮断される。
【００５２】
一方、図４に示すように、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２が交互に作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とされる。これにより、右前輪ＦＲのホイルシリンダ４１ＦＲと左前輪ＦＬのホイルシリンダ４１ＦＬとが、交互にマスタシリンダ３１とアキュムレータ３６と接続される。この場合、ホイルシリンダ４１ＦＲ又はホイルシリンダ４１ＦＬがアキュムレータ３６と接続されているときには、液圧が上昇し、強制的に制動力が付与される。また、ホイルシリンダ４１ＦＲ又はホイルシリンダ４１ＦＬがマスタシリンダ３１と接続されているときには、液圧が低下した状態となり、運転者のブレーキ操作が可能な状態となる。
【００５３】
このため、Ｓ１８の制動制御中に運転者がブレーキ操作を行うことが可能であり、後述するＳ２０において運転者の意思により制動制御を終了させることができ、運転者の意思に応じた車両制動が可能となる。
【００５４】
図５に示すように、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間において、その前半部分で保持弁４３及び減圧弁４４が非作動状態（ＯＦＦ）とされる。このとき、保持弁４３は非作動により開弁状態となり、減圧弁４４は非作動により閉弁状態となる。このため、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間の前半部分ではアキュムレータ３６の液圧がホイルシリンダ４１ＦＲに伝達され、ホイルシリンダ４１ＦＲの液圧が上昇する。
【００５５】
一方、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間の後半部分では、保持弁４３及び減圧弁４４が作動状態（ＯＮ）とされる。このとき、保持弁４３は作動により閉弁状態となり、減圧弁４４は作動により開弁状態となる。このため、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間の後半部分では、ホイルシリンダ４１ＦＲは、減圧弁４４及び液路４６を通じてリザーバ３４に接続され、そのホイルシリンダ４１ＦＲの液圧は低減していく。
【００５６】
また、図５において、切換弁ＳＡ１が非作動状態（ＯＦＦ）となる期間は、上述したように、ホイルシリンダ４１ＦＲがマスタシリンダ３１と接続されるため、車両の運転者が通常のブレーキングを行える状態となっている。
【００５７】
なお、切換弁ＳＡ２、保持弁５３、減圧弁５４の作動タイミング及びホイルシリンダ４１ＦＬの液圧の関係は、上述した切換弁ＳＡ１、保持弁４３、減圧弁４４の作動タイミング及びホイルシリンダ４１ＦＲの液圧の関係と同様なものとなるため、その説明を省略する。
【００５８】
そして、図３のＳ２０に移行し、制動制御の終了条件が成立した否かが判定される。この制動制御の終了条件は、マスタシリンダ３１の液圧が予め設定された液圧より大きくなったこと、又はストップランプスイッチ１４ががオンとなったこと、又は車両がエンジンブレーキ状態でなくなったこと、又はいずれの車輪も非接地状態でなくなったことが条件とされる。
【００５９】
Ｓ２０にて、制動制御の終了条件が成立していないと判定されたときには、Ｓ１８に戻る。一方、制動制御の終了条件が成立したと判定されたときには、制動制御処理を終了する。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る車両用制動力制御装置１によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容することにより、車両が強制的な制動状態であっても、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、ブレーキ操作に基づいて強制的な制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。つまり、強制的な制動状態中（制動制御）に切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２、切換弁ＳＡ３が作動状態になりマスタシリンダ３１がいずれのホイルシリンダ４１に対しても非連通状態（遮断状態）となり、このような状態が制動制御中に継続されるような構成とした場合、制動制御中はブレーキペダル３３のストロークが常に制限されることとなる。従って、制動制御中にマスタシリンダ液圧センサ１５が故障した場合には、運転者がブレーキ操作を行ってもマスタシリンダ３１の液圧上昇が検出できず、また、ブレーキペダル３３のストロークが制限されているためストップランプスイッチ１４がオンにならない。これにより、図３のＳ２０における制御終了条件が成立せず、運転者の意思により強制的な制動状態の解除ができないおそれがある。これに対し、本実施形態に係る車両用制動力制御装置１では、強制的な制動状態であっても運転者のブレーキ操作（ブレーキペダルのストローク）が可能であり、運転者の意思により強制的な制動状態の解除が可能となる。
【００６２】
また、本実施形態に係る車両用制動力制御装置１によれば、特に、センタディファレンシャル７をフリーの状態（デフロックを行わない状態）とし、未舗装の急峻な下り坂路をエンジンブレーキを効かせながら走行する場合に、車両に確実に制動力を与えることができ、かつ、運転者の意思によるブレーキ操作が確保される点で有用である。
【００６３】
また、強制的な制動力を与えられる前輪側のブレーキ系統において、左右の一輪が運転者のブレーキ操作により制動力が与えられるため、タイムラグなしに制動判定を行うことができるという効果も得られる。
【００６４】
（第二実施形態）
前述した第一実施形態に係る車両用制動力制御装置１は、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２を交互に作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とするものであるが、本実施形態に係る車両用制動力制御装置は、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２を同時に作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とし又は切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２を時間差をもって作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とするものである。
【００６５】
なお、本実施形態に係る車両用制動力制御装置は、図１に示す第一実施形態に係る車両用制動力制御装置１と同様な構成を有するものであり、図２に示すブレーキ液圧系と同様なブレーキ液圧系を備えている。
【００６６】
図６、図７に本実施形態に係る車両用制動力制御装置における切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２の動作タイミングを示す。
【００６７】
図６に示すように、本実施形態に係る車両用制動力制御装置において、車両がエンジンブレーキ状態で走行しており、いずれかの車輪が非接地状態となっていると判定されたときには、制動制御が行われ、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２が同時に作動状態（ＯＮ）とされ、一定時間後に同時に非作動状態（ＯＦＦ）とされる。そして、一定の周期で切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２が同時に作動状態と非作動状態を繰り返す。
【００６８】
また、図７に示すように、制動制御において、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）とされた後、その切換弁ＳＡ１が非作動状態（ＯＦＦ）となる前に切換弁ＳＡ２が作動状態とされる。そして、切換弁ＳＡ２が切換弁ＳＡ１に対しほぼ１／４周期遅延する形で、切換弁ＳＡ１及び切換弁ＳＡ２が一定周期で作動状態と非作動状態を繰り返す。
【００６９】
このような本実施形態に係る車両用制動力制御装置にあっても、第一実施形態に係る車両用制動力制御装置１と同様に、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る車両用制動力制御装置によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、一定時間後に強制的な車輪の制動が一時的に解除されるため、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、そのブレーキ操作に基づいて強制制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上が図れる。また、その場合に、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容することにより、強制的な制動状態であっても、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、ブレーキ操作に基づいて強制的な制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動を行うことができる。
【００７２】
また、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、複数あるブレーキの系統の全てに係る車輪に対し強制的に制動力を付与すると共に所定の周期で強制的な制動力付与を解除することにより、その解除時に運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、そのブレーキ操作に基づいて強制制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の構成図である。
【図２】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置のブレーキ液圧系の説明図である。
【図３】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【図５】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【図６】第二実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【図７】第二実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１…車両用制動力制御装置、７…センタディファレンシャル、１０…ＥＣＵ、１１…車輪速センサ、２０…アクチュエータ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制動力制御を行う車両用制動力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用制動力制御装置として、特開平８−１３３０５４号公報に記載されるように、車両の駆動輪の車輪速度を検出し、その駆動輪の車輪速度の偏差に応じて制動力を付与し、各駆動輪の車輪速度を一定範囲内に制限するものが知られている。この装置は、各駆動輪の車輪速度を一定範囲内に制限するようにして駆動輪への制動力を適宜制御することにより、駆動輪に生ずるスリップやハンチングを抑制しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車両用制動力制御装置にあっては、前輪と後輪に駆動力を分配し前後輪の回転速度差を吸収するセンタディファレンシャルを備えた四輪駆動車に適用した場合、次のような問題点がある。すなわち、その四輪駆動車がタイトコーナブレーキング現象などを回避するためにセンタデフロックを行わず、その状態で未舗装の急峻な下り坂路をエンジンブレーキを効かせながら走行すると、車輪の一つが非接地状態となることにより、他の車輪に対し制動方向に働くべきエンジントルクが非接地状態の車輪のみに伝達され、他の車輪による制動力が十分に期待することができない状態となる。このとき、非接地状態となる車輪は、エンジントルクの伝達により逆回転するが、その車輪のみを制動しても、やはり十分な制動力を期待することができない。
【０００４】
また、このように非接地状態の車輪が発生した場合、車輪に強制的な制動力を与えて車両の制動性を確保することが考えられる。しかし、この場合、マスタシリンダがホイルシリンダに対して非連通状態（遮断状態）となるため、このような状態が強制的な制動中において継続されると、その制動中はブレーキペダルのストロークが常に制限されることとなる。従って、強制的な制動時にマスタシリンダ液圧センサが故障した場合には、運転者がブレーキ操作を行ってもマスタシリンダの液圧上昇が検出できず、また、ブレーキペダルのストロークが制限されているためストップランプスイッチがオンにならない。このため、強制的な制動を解除できないおそれがあり、運転者の意思に応じた適正な車両制動が行えなくなってしまう。
【０００５】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、車輪が非接地状態となっても適正な車両制動が行える車両用制動力制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る車両用制動力制御装置は、駆動力を前輪及び後輪に分配して伝達させるセンタディファレンシャルを有し、運転者のブレーキ操作による制動とそのブレーキ操作によらない強制的な制動とを任意に切り換えて特定の車輪に対し制動力を与えられる制動システムを有する四輪駆動車の車両用制動力制御装置において、車両がエンジンブレーキ状態か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、車輪の少なくとも一つが非接地状態にあるか否かを判定する非接地状態判定手段と、エンジンブレーキ判定手段により車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、非接地状態判定手段により車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容しながら他の車輪に強制的な制動力を付与する制動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係る車両用制動力制御装置は、前述の制動制御手段が、エンジンブレーキ判定手段により車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、かつ、非接地状態判定手段により車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、複数あるブレーキの系統のうち一部の系統に係る車輪に対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容しつつ、他の系統に係る車輪に対し強制的な制動力を付与するとともに、所定のタイミングで運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容される系統と強制的に制動力を付与される系統とを変更することを特徴とする。
【０００８】
これらの発明によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上が図れる。また、その場合に、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容することにより、強制的な制動状態であっても、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、ブレーキ操作に基づいて強制的な制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。
【０００９】
また本発明に係る車両用制動力制御装置は、駆動力を前輪及び後輪に分配して伝達させるセンタディファレンシャルを有し、運転者のブレーキ操作による制動とそのブレーキ操作によらない強制的な制動とを任意に切り換えて特定の車輪に対し制動力を与えられる制動システムを有する四輪駆動車の車両用制動力制御装置において、車両がエンジンブレーキ状態か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、車輪の少なくとも一つが非接地状態にあるか否かを判定する非接地状態判定手段と、エンジンブレーキ判定手段により車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、非接地状態判定手段により車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、複数あるブレーキの系統の全てに係る車輪に対し強制的に制動力を付与すると共に、所定の周期で強制的な制動力付与を解除する制動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上が図れる。また、その場合に、一定時間後に強制的な車輪の制動が一時的に解除されるため、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、そのブレーキ操作に基づいて強制制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。
【００１１】
また本発明に係る車両用制動力制御装置は、強制的に制動力が付与される車輪が前輪であることを特徴とする。また本発明に係る車両用制動力制御装置は、前述の制動システムが、マスタシリンダとホイルシリンダとの間の液路を遮断しホイルシリンダの液圧を任意に制御できるものであることを特徴とする。また本発明に係る車両用制動力制御装置は、ブレーキストロークにより運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
（第一実施形態）
図１に本実施形態に係る車両用制動力制御装置の構成を示す。図１に示すように、車両用制動力制御装置１は、四輪駆動車の車両に設置されるものであって、駆動輪となる右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬに加えられる制動力を制御するものである。その車両には、ドライブシャフト２を介して右前輪ＦＲと左前輪ＦＬとを連結するフロントディファレンシャル３が設けられ、また、ドライブシャフト４を介して右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとを連結するリアディファレンシャル５が設けられている。
【００１４】
また、車両には、プロペラシャフト６を介してフロントディファレンシャル３とリアディファレンシャル５とを連結するセンタディファレンシャル７が設けられている。センタディファレンシャル７は、エンジン８及び変速機９を通じて伝達される駆動力を前輪側と後輪側に分配し、前輪側と後輪側の回転速度差を吸収する。
【００１５】
車両用制動力制御装置１には、ＥＣＵ１０が設けられている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。ＲＯＭには、制動制御ルーチンを含む各種制御ルーチンが記憶されている。
【００１６】
また、車両用制動力制御装置１には、車輪速センサ１１が設けられている。車輪速センサ１１は、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段であり、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬの各車輪にそれぞれ設置されている。車輪速センサ１１は、それぞれＥＣＵ１０に接続されており、その検出信号をＥＣＵ１０に出力する。
【００１７】
また、車両用制動力制御装置１には、Ｇセンサ１２、スロットルポジションセンサ１３、ストップランプスイッチ１４、マスタシリンダ圧センサ１５及びギヤポジションセンサ１６が設けられている。Ｇセンサ１２は、車両の前後方向に加わる正又は負の加速度を検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続されており、検出信号をＥＣＵ１０に出力する。スロットルポジションセンサ１３は、図示しないスロットルバルブの開度を検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続されており、検出信号をＥＣＵ１０に出力する。このスロットルポジションセンサ１３の検出信号に基づいて、車両の運転者がアクセル操作をしているか否かを判断することができる。
【００１８】
ストップランプスイッチ１４は、運転者のブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段として機能するものであり、具体的にはブレーキペダルが所定量踏み込まれた際に閉成するスイッチであり、ＥＣＵ１０と接続されている。なお、このブレーキ操作検出手段としては、ストップランプスイッチ１４以外のものを用いる場合もある。マスタシリンダ液圧センサ１５は、マスタシリンダに発生した液圧を検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続され、ＥＣＵ１０に検出信号を出力する。ギヤポジションセンサ１６は、変速機９のギヤポジションを検出するものであり、ＥＣＵ１０と接続されており、検出信号をＥＣＵ１０に出力する。
【００１９】
また、車両用制動力制御装置１には、ブレーキアクチュエータ２０が設けられている。ブレーキアクチュエータ２０は、各車輪のホイルシリンダに加える液圧を調整するためのものであり、例えば、複数のソレノイドバルブ、ポンプモータなどにより構成され、ＥＣＵ１０の制御信号に応じて作動する。
【００２０】
図２に車両用制動力制御装置におけるブレーキ液圧系を示す。
【００２１】
図２に示すように、ブレーキ液圧系は、前輪の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された前後配管方式のものが用いられる。このブレーキ液圧系は、液圧発生手段としてマスタシリンダ３１を備えている。マスタシリンダ３１は、ブレーキペダル３３の操作に応じて作動し、液圧を発生させる。また、このマスタシリンダ３１は、ブレーキブースタとして機能するものが用いられ、リザーバ３４が接続されると共に、補助液圧源となるポンプ３５がアキュムレータ３６を介して接続されている。
【００２２】
ポンプ３５は、モータ３７によって駆動され、リザーバ３４のブレーキ液を昇圧して出力し、逆止弁３８を介してアキュムレータ３６に畜圧する。モータ３７は、アキュムレータ３６内の液圧が所定の下限値を下回ることに応答して駆動し、またアキュムレータ３６内の液圧が所定の上限値を上回ることに応答して停止する。これにより、アキュムレータ３６から所定液圧が、適宜マスタシリンダ３１に供給され、また、ホイルシリンダ側へ延びる液路８１に供給される。
【００２３】
マスタシリンダ３１は、アキュムレータ３６からの液圧を受け、ブレーキペダル３３の操作により発生する液圧をパイロット圧として、これに比例した液圧を発生させる。
【００２４】
マスタシリンダ３１と右前輪ＦＲのホイルシリンダ４１ＦＲは、液路４２により接続されている。その液路４２の途中には、切換弁ＳＡ１、保持弁４３がそれぞれ配設されている。切換弁ＳＡ１は、３ポート２位置の電磁切換弁であり、非作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲとを連通させ、作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを遮断し液路８１を通じてアキュムレータ３６とホイルシリンダ４１ＦＲを連通させる。この切換弁ＳＡ１は、ＥＣＵ１０からの制御信号を受けて作動する。
【００２５】
保持弁４３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを遮断する。また、液路４２には、保持弁４３をバイパスする逆止弁４５が設けられている。
【００２６】
液路４２における保持弁４３とホイルシリンダ４１ＦＲとの間の部分には、リザーバ３４に連なる液路４６が接続されている。そして、この液路４６の途中には、減圧弁４４が配設されている。減圧弁４４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＦＲとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＦＲとリザーバ３４を連通させる。
【００２７】
マスタシリンダ３１と左前輪ＦＬのホイルシリンダ４１ＦＬは、液路５２により接続されている。その液路５２の途中には、切換弁ＳＡ２、保持弁５３がそれぞれ配設されている。切換弁ＳＡ２は、３ポート２位置の電磁切換弁であり、非作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬとを連通させ、作動時にはマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬを遮断し液路８１を通じてアキュムレータ３６とホイルシリンダ４１ＦＬを連通させる。この切換弁ＳＡ２は、ＥＣＵ１０からの制御信号を受けて作動する。
【００２８】
保持弁５３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＬを遮断する。また、液路５２には、保持弁５３をバイパスする逆止弁５５が設けられている。
【００２９】
液路５２における保持弁５３とホイルシリンダ４１ＦＬとの間の部分には、リザーバ３４に連なる液路５６が接続されている。そして、この液路５６の途中には、減圧弁５４が配設されている。減圧弁５４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＦＬとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＦＬとリザーバ３４を連通させる。
【００３０】
マスタシリンダ３１と液路８１の途中との間には、液路６１が設けられている。液路６１の途中には切換弁ＳＡ３が配設されている。切換弁ＳＡ３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時に液路６１を連通状態とし、作動時に液路６１を遮断状態とする。また、液路６１には、切換弁ＳＡ３をバイパスする逆止弁６７が設けられている。この液路６１は、液路８１と交差して更に後輪のホイルシリンダ側へ向けて延びており、液路６２、液路７２の二つの液路に分岐している。
【００３１】
液路６２は、右後輪ＲＲのホイルシリンダ４１ＲＲに接続されており、その途中に保持弁６３が配設されている。保持弁６３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＲを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＲを遮断する。また、液路６２には、保持弁６３をバイパスする逆止弁６５が設けられている。
【００３２】
また、保持弁６３とホイルシリンダ４１ＲＲとの間の液路６２には、リザーバ３４に連なる液路６６が接続されている。この液路６６の途中には、減圧弁６４が配設されている。減圧弁６４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＲＲとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＲＲとリザーバ３４を連通させる。
【００３３】
一方、液路７２は、左後輪ＲＬのホイルシリンダ４１ＲＬに接続されており、その途中に保持弁７３が配設されている。保持弁７３は、２ポート２位置の常開式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＬを連通させ、作動時にマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＲＬを遮断する。また、液路７２には、保持弁７３をバイパスする逆止弁７５が設けられている。
【００３４】
また、保持弁７３とホイルシリンダ４１ＲＬとの間の液路７２には、リザーバ３４に連なる液路７６が接続されている。この液路７６の途中には、減圧弁７４が配設されている。減圧弁７４は、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時にホイルシリンダ４１ＲＬとリザーバ３４とを遮断し、作動時にホイルシリンダ４１ＲＬとリザーバ３４を連通させる。
【００３５】
液路８１の途中であって、液路６１との交差位置よりアキュムレータ３６側の位置には、切換弁ＳＴＲが配設されている。切換弁ＳＴＲは、２ポート２位置の常閉式の電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１０の制御信号を受けて作動し、非作動時に液路８１を遮断し、作動時に液路８１を連通させる。
【００３６】
このようなブレーキ液圧系によれば、通常時（強制的な制動制御が行われない時）には、ＥＣＵ１０からの制御信号により、切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２、切換弁ＳＡ３及び切換弁ＳＴＲの全てが非作動状態とされ、切換弁ＳＡ１がマスタシリンダ３１とホイルシリンダ４１ＦＲを連通状態とし、切換弁ＳＡ２がマスタシリンダ３２とホイルシリンダ４１ＦＬを連通状態とし、切換弁ＳＡ３が開弁状態となり、切換弁ＳＴＲが閉弁状態となる。
【００３７】
また、通常時には、各保持弁４３、５３、６３及び７３と各減圧弁４４、５４、６４及び７４の全てが非作動状態とされ、各保持弁４３、５３、６３及び７３が全て開弁状態となり、各減圧弁４４、５４、６４及び７４が全て閉弁状態となる。
【００３８】
これにより、マスタシリンダ３１の液圧が液路６１、液路６２及び液路７２を通じてホイルシリンダ４１ＲＲ、４１ＲＬに伝達されると共に、マスタシリンダ３１の液圧が液路４２及び液路５２を通じてホイルシリンダ４１ＦＲ、４１ＦＬに伝達され、運転者のブレーキ操作に応じた制動力が得られることとなる。
【００３９】
一方、このブレーキ液圧系によれば、切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２及び切換弁ＳＡ３を閉弁状態とし、適宜切換弁ＳＴＲを開弁状態とすることにより、前輪側のホイルシリンダ４１ＦＲ、４１ＦＬに強制的に制動力を付与することができる。また、切換弁ＳＡ３を閉弁状態とし、適宜切換弁ＳＴＲを開弁状態とすることにより、後輪側のホイルシリンダ４１ＲＲ、４１ＲＬに強制的に制動力を付与することも可能である。
【００４０】
なお、本発明に係る車両用制動力制御装置のブレーキ液圧系は、上述したものに限られるものではなく、駆動輪となる右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬの各車輪に対し運転者のブレーキ操作による制動力とそのブレーキ操作によらない強制的な制動力とを任意に切り換えて付与できるものであれば、その他のものであってもよい。
【００４１】
次に、車両用制動力制御装置の動作について説明する。
【００４２】
図３は、車両用制動力制御装置の動作を示すフローチャートである。図３において、イグニッションスイッチがオンとされることにより制御処理が開始され、まず、ステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」と示す。他のステップについても同様とする。）にて、各車輪における車輪速度Ｖｗ、車両加速度ａ、スロットルバルブのスロットル開度ｔｈ、ストップランプのオンオフ状態、マスタシリンダ３１のマスタシリンダ液圧Ｐｍ及び変速機９のギヤポジションＳがそれぞれ読み込まれる。
【００４３】
車輪速度Ｖｗの読み込みは、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬの各車輪の車輪速センサ１１により検出される出力信号と車輪速センサ１１の出力から演算された車両加速度に基づいて行われる。車両加速度ａの読み込みは、Ｇセンサ１２の出力信号に基づいて行われる。スロットル開度ｔｈの読み込みは、スロットルポジションセンサ１３の出力信号に基づいて行われる。また、ストップランプのオンオフ状態の読み込みは、ストップランプスイッチ１４の状態に基づいて行われる。また、マスタシリンダ３１の液圧Ｐｍの読み込みは、マスタシリンダ液圧センサ１５の出力信号に基づいて行われる。更に、変速機９のギヤポジションＳの読み込みは、ギヤポジションセンサ１６の出力信号に基づいて行われる。
【００４４】
次いで、Ｓ１２に移行し、車両の車体速度Ｖｓｏが演算される。この車体速度Ｖｓｏの演算は、Ｓ１０にて読み込まれた各車輪の車輪速度Ｖｗに基づいてその車体速度Ｖｓｏを推定することにより行われる。
【００４５】
そして、Ｓ１４に移行し、車両がエンジンブレーキ状態で走行しているか否かが判定される。車両のエンジンブレーキ状態の判定は、例えば、運転者によるアクセル操作が行われているか否か、運転者によるブレーキ操作が行われているか否か、車両が減速しているか否か及び変速機９のギヤポジションＳがローであるか否かに基づいて行われる。
【００４６】
この場合、運転者によるアクセル操作が行われているか否かはスロットル開度ｔｈに基づいて判断され、運転者によるブレーキ操作が行われているか否かはストップランプのオンオフ状態に基づいて判断される。また、車両が減速しているか否かは車両加速度ａに基づいて判断される。
【００４７】
そして、運転者によるアクセル操作が行われておらず、運転者によるブレーキ操作も行われておらず、車両が減速しており、かつ、変速機９のギヤポジションＳがローであると判定されたときには、車両がエンジンブレーキ状態で走行していると判定される。一方、運転者によるアクセル操作が行われている、又は運転者によるブレーキ操作が行われている、又は車両が減速しておらず又は変速機９のギヤポジションＳがローでないと判定されたときには、車両がエンジンブレーキ状態で走行していないと判定される。
【００４８】
なお、このＳ１４における車両のエンジンブレーキ状態か否かの判定は、車両のエンジンブレーキ状態が判断できれば、上述した判定以外の手法で行ってもよい。
【００４９】
Ｓ１４にて、車両がエンジンブレーキ状態で走行していないと判定されたときには、制御処理を終了する。一方、車両がエンジンブレーキ状態で走行していると判定されたときには、Ｓ１６に移行し、いずれかの車輪が非接地状態となっているか否かが判定される。この判定は、例えば、推定された車体速度Ｖｓｏといずれかの車輪の車輪速度Ｖｗとの差が設定値Ａより大きいか否か（（Ｖｓｏ−Ｖｗ）＞Ａ）に基づいて行われる。この設定値Ａは、予めＥＣＵ１０に設定されている値である。
【００５０】
そして、Ｓ１６にて、いずれの車輪も非接地状態となっていないと判定されたときには、制御処理を終了する。一方、Ｓ１６にて、いずれかの車輪が非接地状態となっていると判定されたときには、Ｓ１８に移行し、制動制御が行われる。
【００５１】
制動制御は、まず、ＥＣＵ１０からアクチュエータ２０に制御信号が出力され、切換弁ＳＴＲ及び切換弁ＳＡ３が開弁状態とされる。これにより、アキュムレータ３６の液圧が液路８１を通じて右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬのそれぞれのホイルシリンダ４１に伝達できる状態となる。それと同時に、保持弁６３、保持弁７３が閉弁状態とされる。これにより、後輪側のホイルシリンダ４１ＲＲ、４１ＲＬにはアキュムレータ３６からの液圧の伝達が遮断される。
【００５２】
一方、図４に示すように、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２が交互に作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とされる。これにより、右前輪ＦＲのホイルシリンダ４１ＦＲと左前輪ＦＬのホイルシリンダ４１ＦＬとが、交互にマスタシリンダ３１とアキュムレータ３６と接続される。この場合、ホイルシリンダ４１ＦＲ又はホイルシリンダ４１ＦＬがアキュムレータ３６と接続されているときには、液圧が上昇し、強制的に制動力が付与される。また、ホイルシリンダ４１ＦＲ又はホイルシリンダ４１ＦＬがマスタシリンダ３１と接続されているときには、液圧が低下した状態となり、運転者のブレーキ操作が可能な状態となる。
【００５３】
このため、Ｓ１８の制動制御中に運転者がブレーキ操作を行うことが可能であり、後述するＳ２０において運転者の意思により制動制御を終了させることができ、運転者の意思に応じた車両制動が可能となる。
【００５４】
図５に示すように、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間において、その前半部分で保持弁４３及び減圧弁４４が非作動状態（ＯＦＦ）とされる。このとき、保持弁４３は非作動により開弁状態となり、減圧弁４４は非作動により閉弁状態となる。このため、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間の前半部分ではアキュムレータ３６の液圧がホイルシリンダ４１ＦＲに伝達され、ホイルシリンダ４１ＦＲの液圧が上昇する。
【００５５】
一方、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間の後半部分では、保持弁４３及び減圧弁４４が作動状態（ＯＮ）とされる。このとき、保持弁４３は作動により閉弁状態となり、減圧弁４４は作動により開弁状態となる。このため、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）となる期間の後半部分では、ホイルシリンダ４１ＦＲは、減圧弁４４及び液路４６を通じてリザーバ３４に接続され、そのホイルシリンダ４１ＦＲの液圧は低減していく。
【００５６】
また、図５において、切換弁ＳＡ１が非作動状態（ＯＦＦ）となる期間は、上述したように、ホイルシリンダ４１ＦＲがマスタシリンダ３１と接続されるため、車両の運転者が通常のブレーキングを行える状態となっている。
【００５７】
なお、切換弁ＳＡ２、保持弁５３、減圧弁５４の作動タイミング及びホイルシリンダ４１ＦＬの液圧の関係は、上述した切換弁ＳＡ１、保持弁４３、減圧弁４４の作動タイミング及びホイルシリンダ４１ＦＲの液圧の関係と同様なものとなるため、その説明を省略する。
【００５８】
そして、図３のＳ２０に移行し、制動制御の終了条件が成立した否かが判定される。この制動制御の終了条件は、マスタシリンダ３１の液圧が予め設定された液圧より大きくなったこと、又はストップランプスイッチ１４ががオンとなったこと、又は車両がエンジンブレーキ状態でなくなったこと、又はいずれの車輪も非接地状態でなくなったことが条件とされる。
【００５９】
Ｓ２０にて、制動制御の終了条件が成立していないと判定されたときには、Ｓ１８に戻る。一方、制動制御の終了条件が成立したと判定されたときには、制動制御処理を終了する。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る車両用制動力制御装置１によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容することにより、車両が強制的な制動状態であっても、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、ブレーキ操作に基づいて強制的な制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。つまり、強制的な制動状態中（制動制御）に切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２、切換弁ＳＡ３が作動状態になりマスタシリンダ３１がいずれのホイルシリンダ４１に対しても非連通状態（遮断状態）となり、このような状態が制動制御中に継続されるような構成とした場合、制動制御中はブレーキペダル３３のストロークが常に制限されることとなる。従って、制動制御中にマスタシリンダ液圧センサ１５が故障した場合には、運転者がブレーキ操作を行ってもマスタシリンダ３１の液圧上昇が検出できず、また、ブレーキペダル３３のストロークが制限されているためストップランプスイッチ１４がオンにならない。これにより、図３のＳ２０における制御終了条件が成立せず、運転者の意思により強制的な制動状態の解除ができないおそれがある。これに対し、本実施形態に係る車両用制動力制御装置１では、強制的な制動状態であっても運転者のブレーキ操作（ブレーキペダルのストローク）が可能であり、運転者の意思により強制的な制動状態の解除が可能となる。
【００６２】
また、本実施形態に係る車両用制動力制御装置１によれば、特に、センタディファレンシャル７をフリーの状態（デフロックを行わない状態）とし、未舗装の急峻な下り坂路をエンジンブレーキを効かせながら走行する場合に、車両に確実に制動力を与えることができ、かつ、運転者の意思によるブレーキ操作が確保される点で有用である。
【００６３】
また、強制的な制動力を与えられる前輪側のブレーキ系統において、左右の一輪が運転者のブレーキ操作により制動力が与えられるため、タイムラグなしに制動判定を行うことができるという効果も得られる。
【００６４】
（第二実施形態）
前述した第一実施形態に係る車両用制動力制御装置１は、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２を交互に作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とするものであるが、本実施形態に係る車両用制動力制御装置は、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２を同時に作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とし又は切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２を時間差をもって作動状態（ＯＮ）、非作動状態（ＯＦＦ）とするものである。
【００６５】
なお、本実施形態に係る車両用制動力制御装置は、図１に示す第一実施形態に係る車両用制動力制御装置１と同様な構成を有するものであり、図２に示すブレーキ液圧系と同様なブレーキ液圧系を備えている。
【００６６】
図６、図７に本実施形態に係る車両用制動力制御装置における切換弁ＳＡ１、切換弁ＳＡ２の動作タイミングを示す。
【００６７】
図６に示すように、本実施形態に係る車両用制動力制御装置において、車両がエンジンブレーキ状態で走行しており、いずれかの車輪が非接地状態となっていると判定されたときには、制動制御が行われ、切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２が同時に作動状態（ＯＮ）とされ、一定時間後に同時に非作動状態（ＯＦＦ）とされる。そして、一定の周期で切換弁ＳＡ１と切換弁ＳＡ２が同時に作動状態と非作動状態を繰り返す。
【００６８】
また、図７に示すように、制動制御において、切換弁ＳＡ１が作動状態（ＯＮ）とされた後、その切換弁ＳＡ１が非作動状態（ＯＦＦ）となる前に切換弁ＳＡ２が作動状態とされる。そして、切換弁ＳＡ２が切換弁ＳＡ１に対しほぼ１／４周期遅延する形で、切換弁ＳＡ１及び切換弁ＳＡ２が一定周期で作動状態と非作動状態を繰り返す。
【００６９】
このような本実施形態に係る車両用制動力制御装置にあっても、第一実施形態に係る車両用制動力制御装置１と同様に、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る車両用制動力制御装置によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、一定時間後に強制的な車輪の制動が一時的に解除されるため、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、そのブレーキ操作に基づいて強制制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動が可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、車輪に強制的に制動力を付与することにより、車両の制動性の向上が図れる。また、その場合に、車輪の少なくとも一つに対し運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容することにより、強制的な制動状態であっても、運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、ブレーキ操作に基づいて強制的な制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動を行うことができる。
【００７２】
また、車両がエンジンブレーキ状態で走行し、かつ、車輪の少なくとも一つが非接地状態にある場合に、複数あるブレーキの系統の全てに係る車輪に対し強制的に制動力を付与すると共に所定の周期で強制的な制動力付与を解除することにより、その解除時に運転者のブレーキ操作が可能となる。このため、そのブレーキ操作に基づいて強制制動状態を解除することができると共に、運転者のブレーキ操作に応じた車両制動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の構成図である。
【図２】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置のブレーキ液圧系の説明図である。
【図３】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【図５】第一実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【図６】第二実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【図７】第二実施形態に係る車両用制動力制御装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１…車両用制動力制御装置、７…センタディファレンシャル、１０…ＥＣＵ、１１…車輪速センサ、２０…アクチュエータ。
Claims (6)
- 駆動力を前輪及び後輪に分配して伝達させるセンタディファレンシャルを有し、運転者のブレーキ操作による制動とそのブレーキ操作によらない強制的な制動とを任意に切り換えて特定の車輪に対し制動力を与えられる制動システムを有する四輪駆動車の車両用制動力制御装置において、
前記車両がエンジンブレーキ状態か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、
前記車輪の少なくとも一つが非接地状態にあるか否かを判定する非接地状態判定手段と、
前記エンジンブレーキ判定手段により前記車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、前記非接地状態判定手段により前記車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、前記車輪の少なくとも一つに対し前記運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容しながら他の車輪に前記強制的な制動力を付与する制動制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用制動力制御装置。 - 前記制動制御手段は、前記エンジンブレーキ判定手段により前記車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、かつ、前記非接地状態判定手段により前記車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、複数あるブレーキの系統のうち一部の系統に係る車輪に対し前記運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容しつつ、他の系統に係る車輪に対し前記強制的な制動力を付与するとともに、所定のタイミングで前記運転者のブレーキ操作による制動力付与を許容される系統と前記強制的に制動力を付与される系統とを変更すること、
を特徴とする請求項１に記載の車両用制動力制御装置。 - 駆動力を前輪及び後輪に分配して伝達させるセンタディファレンシャルを有し、運転者のブレーキ操作による制動とそのブレーキ操作によらない強制的な制動とを任意に切り換えて特定の車輪に対し制動力を与えられる制動システムを有する四輪駆動車の車両用制動力制御装置において、
前記車両がエンジンブレーキ状態か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、
前記車輪の少なくとも一つが非接地状態にあるか否かを判定する非接地状態判定手段と、
前記エンジンブレーキ判定手段により前記車両がエンジンブレーキ状態であると判定され、前記非接地状態判定手段により前記車輪の少なくとも一つが非接地状態にあると判定されたときに、複数あるブレーキの系統の全てに係る車輪に対し強制的に制動力を付与すると共に、所定の周期で前記強制的な制動力付与を解除する制動制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用制動力制御装置。 - 前記強制的に制動力が付与される車輪が前輪であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用制動力制御装置。
- 前記制動システムは、マスタシリンダとホイルシリンダとの間の液路を遮断し前記ホイルシリンダの液圧を任意に制御できるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用制動力制御装置。
- ブレーキストロークにより運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両用制動力制御装置。
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