JP3772487B2 - 車両の運動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回頭性要又は安定性要と判定した時に、回頭性又は安定性を向上させるように車両の制動力を制御する車両の運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術として、例えば特開平９−２２３５号公報に示されるものが知られている。このものは、運転者が車両を急旋回させようとしている場合（即ち車両の回頭性が要求される場合）に、旋回方向への車両のヨー速度を増大させて運転者の要求通りに確実に車両を急旋回させるものである。具体的には、ステアリング角を検出し、そのステアリング角に基づきステアリング角速度を演算し、そのステアリング角速度が所定値よりも大きい場合に後輪に制動力を作用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この公報には、ブレーキペダル非操作時の回頭性向上制御について述べられているが、ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域中の回頭性向上制御又は安定性向上制御については述べられていない。
【０００４】
ここで、制動過渡領域とは、ブレーキペダル操作から車輪に作用する制動力がペダルストロークに対応する制動力（制動液圧）に達するまでの領域を言い、その後の制動定常領域と区別される。例えば、図１１に示すように、運転者が時刻Ｔ0 ’でブレーキペダルを操作した場合、ペダルストロークに対応してマスタシリンダ液圧が上昇するが、ホイールシリンダ液圧はパッドの剛性等の影響で立ち上がりが遅れ、ペダルストロークに対応する液圧にならない。その後、時刻Ｔ1 ’でホイールシリンダ液圧はペダルストロークに対応する液圧となる。このように、時刻Ｔ0 ’から時刻Ｔ1 ’までの時間が制動過渡領域となる。
【０００５】
故に、本発明は、ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域中の回頭性及び安定性を向上させることを、その技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するため、請求項１の発明の車両の制動制御装置は、ブレーキペダルの操作に応じて車両の各車輪に制動力を付与し制御する制動力制御装置と、前記車両のハンドルの操作を検出するハンドル操作検出手段と、少なくとも前記ハンドル操作検出手段の検出結果に基づき前記車両が回頭性要か安定性要かを判定する判定手段と、前記判定手段が回頭性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御し、前記判定手段が安定性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御する上昇勾配制御手段とを備えた。
【００１０】
請求項１の発明によれば、前記判定手段が回頭性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御するので、車両の前輪のコーナリング力の減少率が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、その分旋回内方向にヨーモーメントが増大して車両の回頭性が確実に向上する。又、前記判定手段が安定性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするので、後輪のコーナリング力の減少率が前輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回外方向にヨーモーメントが発生して車両の安定性が確実に向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の車両の運動制御装置の一実施形態を示すものである。
【００１７】
車輪ＮＬ，ＮＲ，ＤＬ，ＤＲには夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着され、これらのホイールシリンダＷｆｌ等にブレーキ液圧制御装置（制動力制御装置）ＰＣが接続されている。尚、車輪ＮＬは運転席からみて前方左側の従動輪、車輪ＮＲは前方右側の従動輪を示し、車輪ＤＬは後方左側の駆動側、車輪ＤＲは後方右側の駆動輪を示している。ブレーキ液圧制御装置ＰＣは図２に示すように構成されており、これについては後述する。
【００１８】
車輪ＮＬ，ＮＲ，ＤＬ，ＤＲには車輪速度センサＷＳｌ乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。更に、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとなるブレーキスイッチＢＳ、ブレーキペダルＢＰのストロークを検出するペダルストロークセンサＳＴ、車両前方の車輪ＮＬ，ＮＲの舵角θｆを検出する前輪舵角センサＳＳｆ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。
【００１９】
電子制御装置ＥＣＵは、バスを介して相互に接続されたプロセシングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポートＩＰＴ及び出力ポートＯＰＴ等から成るマイクロコンピュータＭＣＰを備えている。上記車輪速度センサＷＳｌ乃至ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ、前輪舵角センサＳＳｆ等の出力信号は増幅回路ＡＭＰを介して夫々入力ポートＩＰＴからプロセシングユニットＣＰＵに入力されるように構成されている。また、出力ポートＯＰＴからは駆動回路ＡＣＴを介してブレーキ液圧制御装置ＰＣに制御信号が出力されるように構成されている。マイクロコンピュータＭＣＰにおいては、メモリＲＯＭは図３及び図４に示したフローチャートを含む種々の処理に供するプログラムを記憶し、プロセシングユニットＣＰＵは図示しないイグニッションスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行し、メモリＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。
【００２０】
図２はブレーキ液圧制御装置ＰＣの一例を示すもので、マスタシリンダＭＣ及び液圧ブースタＨＢがブレーキペダルＢＰの操作に応じて駆動される。液圧ブースタＨＢには補助液圧源ＡＰが接続されており、これらはマスタシリンダＭＣと共に低圧リザーバＲＳに接続されている。
【００２１】
補助液圧源ＡＰは、液圧ポンプＨＰ及びアキュムレータＡccを有する。液圧ポンプＨＰは電動モータＭによって駆動され、低圧リザーバＲＳのブレーキ液を昇圧して出力し、このブレーキ液が逆止弁ＣＶ６を介してアキュムレータＡccに供給され、蓄圧される。電動モータＭは、アキュムレータＡcc内の液圧が所定の下限値を下回ることに応答して駆動され、またアキュムレータＡcc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。尚、アキュムレータＡccと低圧リザーバＲＳとの間にはリリーフバルブＲＶが介装されている。而して、アキュムレータＡccから所謂パワー液圧が適宜液圧ブースタＨＢに供給される。液圧ブースタＨＢは、補助液圧源ＡＰの出力液圧を入力し、マスタシリンダＭＣの出力液圧をパイロット圧として、これに比例したブースタ液圧に調圧するもので、これによってマスタシリンダＭＣが倍力駆動される。
【００２２】
マスタシリンダＭＣと車両前方のホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌの各々を接続する前輪側の液圧路には、電磁切換弁ＳＡ１及びＳＡ２が介装され、これらは制御通路Ｐｆｒ及びＰｆｌを介して夫々電磁開閉弁ＰＣ１，ＰＣ５及び電磁開閉弁ＰＣ２，ＰＣ６に接続されている。また、液圧ブースタＨＢとホイールシリンダＷｆｒ等の各々を接続する液圧路には電磁開閉弁ＳＡ３，給排制御用の電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８が介装されており、後輪側には比例減圧弁ＰＶが介装されている。そして、電磁開閉弁ＳＴＲを介して補助液圧源ＡＰが電磁開閉弁ＳＡ３の下流側に接続されている。図２で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が構成されているが、所謂Ｘ配管としてもよい。
【００２３】
前輪側液圧系において、電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ２は電磁開閉弁ＳＴＲに接続されている。電磁開閉弁ＳＴＲは２ポート２位置の電磁開閉弁であり、非作動時の閉位置では遮断状態で、作動時の開位置では電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ２を直接アキュムレータＡccに連通する。電磁切換弁ＳＡ１及び電磁切換弁ＳＡ２は３ポート２位置の電磁切換弁で、非作動時は図２に示す第１位置にあってホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌは何れもマスタシリンダＭＣに連通接続されているが、ソレノイドコイルが励磁され第２位置に切換わると、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌは何れもマスタシリンダＭＣとの連通が遮断され、夫々電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ５、電磁開閉弁ＰＣ２及びＰＣ６と連通する。
【００２４】
これら電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ２に対して並列に逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２が接続されており、逆止弁ＣＶ１の流入側が制御通路Ｐｆｒに、逆止弁ＣＶ２の流入側が制御通路Ｐｆ１に夫々接続されている。逆止弁ＣＶ１は、電磁切換弁ＳＡ１が作動位置（第２位置）にある場合において、ブレーキペダルＢＰが開放されたときには、ホイールシリンダＷｆｒのブレーキ液圧を液圧ブースタＨＢの出力へのブレーキ液の流れは許容されるが逆方向の流れは阻止される。尚、逆止弁ＣＶ２についても同様である。
【００２５】
次に、後輪側液圧系について説明すると、電磁開放弁ＳＡ３は２ポート２位置の電磁開閉弁で、非作動時には図２に示す開位置にあって、電磁開閉弁ＰＣ３，ＰＣ４は比例減圧弁ＰＶを介して液圧ブースタＨＢと連通する。このとき、電磁開閉弁ＳＴＲは閉位置とされ、アキュムレータＡccとの連通が遮断される。電磁開閉弁ＳＡ３が作動時の閉位置に切換えられると、電磁開閉弁ＰＣ３，ＰＣ４は液圧ブースタＨＢとの連通が遮断され、比例減圧弁ＰＶを介して電磁開閉弁ＳＴＲに接続され、この電磁開閉弁ＳＴＲが作動時にアキュムレータＡccと連通する。
【００２６】
また、電磁開閉弁ＰＣ３及びＰＣ４に対して並列に逆止弁ＣＶ３及びＣＶ４が接続されており、逆止弁ＣＶ３の流入側がホイールシリンダＷｒｒに、逆止弁ＣＶ４の流入側がホイールシリンダＷｒｌに夫々接続されている。これらの逆止弁ＣＶ３，ＣＶ４は、ブレーキペダルＢＰが開放されたときには、ホイールシリンダＷｒｒ，Ｗｒｌのブレーキ液圧を液圧ブースタＨＢの出力液圧の低下に迅速に追従させるために設けられたもので、電磁開閉弁ＳＡ３方向へのブレーキ液の流れが許容され逆方向の流れは阻止される。更に、逆止弁ＣＶ５が電磁開閉弁ＳＡ３に並列に設けられており、電磁開閉弁ＳＡ３が閉位置にあるときにも、ブレーキペダルＢＰによる踏み増しが可能とされている。
【００２７】
上記電磁開閉弁ＳＡ１，ＳＡ２及び電磁開閉弁ＳＡ３，ＳＴＲ並びに電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８は電磁制御装置ＥＣＵによって駆動制御される。これにより、車両のオーバーステア又はアンダーステアを抑制する制動操舵制御やトラクション制御等の各種制御が実行可能である。例えば、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態で行なわれる制動操舵制御時には、液圧ブースタＨＢ及びマスタシリンダＭＣからはブレーキ液圧が出力されないので、電磁開閉弁ＳＡ１，ＳＡ２が第２位置とされ、電磁開閉弁ＳＡ３が閉位置とされ、そして電磁開閉弁ＳＴＲが開位置とされる。これにより、補助液圧源ＡＰの出力パワー液圧が電磁開閉弁ＳＴＲ並びに開状態の電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８を介してホイールシリンダＷｆｒ等に供給され得る状態となる。而して、電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８が適宜開閉駆動されることによって各ホイールシリンダ内のブレーキ液圧が急増圧、パルス増圧（緩増圧）、パルス減圧（緩減圧）、急減圧、及び保持状態とされ、オーバーステアの抑制制御及び／又はアンダーステア抑制制御が行なわれる。
【００２８】
上記のように構成された本実施形態においては、電子制御装置ＥＣＵにより本発明の要旨となる制動過渡領域中の回頭性又は安定性向上制御等の一連の処理が行なわれ、イグニッションスイッチ（図示せず）が開成されると図３及び図４のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始し、その周期は６ｍｓである。
【００２９】
図３は制動過渡領域中の回頭性安定性向上制御の作動を示すもので、先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＭＣＰが初期化され、各種の演算値がクリアされる。次にステップ１０２において、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出信号、前輪舵角センサＳＳｆの検出信号、ペダルストロークセンサＳＴの検出信号が読み込まれる。続いてステップ１０３に進み、各車輪の車輪速度Ｖw** 、操舵角θｆ、ペダル踏込量Ｂstが演算され、ステップ１０４にて、各車輪の車輪速度Ｖw** が微分されて各車輪の車輪加速度ＤＶw** が演算され、操舵角θｆが微分されて操舵角速度Ｄθｆが演算され、ペダル踏込量Ｂstが微分されてペダル踏込速度ＤＢstが演算される。次いで、ステップ１０５において、各車輪の車輪速度Ｖw** に基づき車両の重心位置における推定車体速度ＶsoがＶso＝ＭＡＸ（Ｖw** ）として演算され、車両の重心位置における前後方向の車体加速度ＤＶsoが推定車体速度Ｖsoを微分することにより演算される。
【００３０】
次いで、ステップ１０６にて路面状態が推定される。即ち、車体加速度ＤＶsoに基づき路面摩擦係数μが推定されると共に、悪路、路面カントなども推定される。続いて、ステップ１０７にて、旋回状態量（例えばヨーレートや横加速度）が演算される。ここでは、各車輪速度Ｖw** に基づき左右車輪速度差ΔＶw を演算し、その左右車輪速度差ΔＶw に基づき車両のヨーレートγが演算される。尚、操舵角θｆ及び推定車体速度Ｖsoに基づき車両のヨーレートを演算しても良く、センサを用いて直接検出しても良い。
【００３１】
次いで、図４のステップ１０８に進み、アンチスキッド制御開始条件を充足しているか否かが判定され、ステップ１０９にてアンチスキッド制御が実行される。即ち、車輪のロックを防止するように、図２の電磁弁ＰＣ１〜ＰＣ８が開閉制御される。
【００３２】
ステップ１０８にてアンチスキッド制御開始条件を充足していないと判定されたときには、ステップ１１０に進み、操舵角速度Ｄθf の絶対値が所定値Ｋ1 以上か否か、つまり車両の回頭性が必要か否かが判定される。そうであれば、ステップ１１１に進み、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超えたか否かが判定される。ここで、Ｋ2 は制動力が発生する最小限の値に設定されている。尚、この判定に代えて、車体減速度ＤＶsoが所定値以上か否かを判定しても良い。上記Ｋ1 ，Ｋ2 は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、ペダル踏込速度ＤＢstに応じて可変することが望ましい。ステップ１１１でペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超えたと判定すると、ステップ１１２に進み、制御対象車輪（ここでは前輪）のホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwc* がペダルストロークに対応する圧Ｐstと一致するか否かが判定される。つまり、制御対象車輪が制動過渡状態か否かが判定され、Ｐwc* がＰstに一致しなければ制動過渡状態と判定されステップ１１３に進み、一致すれば制動過渡状態でないと判定され、そのままステップ１０２に戻る。ここで、Ｐwc* （ここではＰwfr ，Ｐwfl ）は、制御対象車輪の車輪減速度ＤＶwc* （ここではＤＶwfr ，ＤＶwfl ）から推定演算される。また、Ｐstは、ペダル踏込量Ｂstから演算される。尚、マスタシリンダ圧センサを設け、その出力からＰstを演算しても良い。
【００３３】
ステップ１１３では、制動過渡領域内の回頭性向上制御が実行される。このように、回頭性要と判定され、且つ制御対象車輪が制動過渡状態でありペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超えた場合に、回頭性向上制御が実行される。
【００３４】
回頭性向上制御の第１の実施例を図５を用いて説明する。
【００３５】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、マスタシリンダ液圧はペダルストロークＢstに対応する値に略一致するが、各車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐw** はパッドやキャリパの剛性等により立ち上がりが遅れるため、ペダルストロークＢstに対応する圧力Ｐstに一致しない。つまり、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超え、且つ回頭性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である前輪に対し回頭性向上制御が開始される。即ち、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇勾配を後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇勾配よりも小とするように、前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ５，ＰＣ６が開閉駆動される。その結果、前輪のコーナリング力の単位時間当たりの減少量（以下減少率という）が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回内向きのヨーモーメントが増大し、回頭性が向上する。従って、運転者の要求通りに車両を急旋回させることができる。ここで、前輪ブレーキ液圧の上昇勾配は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量（例えばヨーレートγ）、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。
【００３６】
その後、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ3 ）、前輪の制動過渡状態が終了するため、回頭性向上制御が終了される。一方、時刻Ｔ3 よりも早い時刻Ｔ2 に、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl はペダルストロークに対応する値Ｐstとなり、後輪の制動過渡状態が終了する。尚、上記制御中、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧は制御されない。
【００３７】
回頭性向上制御の第２の実施例を図６を用いて説明する。
【００３８】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、前述のように各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超え、且つ回頭性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である前輪に対し制動過渡領域内の回頭性向上制御が開始される。即ち、前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２が所定時間ΔＴ閉作動され、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl が保持される。ここで、ΔＴは、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。時刻Ｔ1 からΔＴ経過した後、電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２が開作動され、通常の図２の状態とされる。一方、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl は制御されない。このように、前輪ブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇タイミングを後輪ブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇タイミングに対し遅らせている。その結果、前輪のコーナリング力の減少率が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回内向きのヨーモーメントが増大し、回頭性が向上する。従って、運転者の要求通りに車両を急旋回させることができる。
【００３９】
その後、前輪ブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ31）、前輪の制動過渡状態が終了するため、回頭性向上制御が終了される。尚、時刻Ｔ31よりも早い時刻Ｔ2 に、後輪ブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl はペダルストロークに対応する値Ｐstとなり、後輪の制動過渡状態が終了する。
【００４０】
回頭性向上制御の第３の実施例を図７を用いて説明する。この実施例は、第１及び第２の実施例を組み合わせたものである。
【００４１】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、前述のように各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超え、且つ回頭性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である前輪に対し回頭性向上制御が開始される。即ち、第２の実施例と同様に、まず前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２が所定時間ΔＴ閉作動され、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl が保持される。次いで、第１の実施例と同様に、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配よりも小とするように、前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ５，ＰＣ６が開閉駆動される。一方、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl は制御されない。その結果、前輪のコーナリング力の減少率が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回内向きのヨーモーメントが増大し、回頭性が向上する。従って、運転者の要求通りに車両を急旋回させることができる。
【００４２】
その後、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ32）、前輪の制動過渡状態が終了するため、回頭性向上制御が終了される。
【００４３】
尚、前述した第１〜第３実施例の回頭性向上制御では、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl のみを制御しているが、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧のみを制御しても良い。その場合には、アキュムレータＡccの高圧液を用いて、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇勾配をペダルストロークに対応する圧力（つまりマスタシリンダ液圧）の勾配に対し大きくすれば良い。また、全車輪ホイールシリンダのブレーキ液圧を制御しても良い。
【００４４】
また、第１〜第３実施例の回頭性向上制御では、前後車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しているが、左右車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しても良い。その場合には、旋回外側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を旋回内側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配に対し小さくすれば良い。
【００４５】
再び図４に戻って、ステップ１１０、１１１でＮＯと判定されると、ステップ１１５に進み、操舵角速度Ｄθf の絶対値が所定値Ｋ4 以下か否かが判定される。つまり、ステップ１１５において、車両の安定性が必要か否かが判定される。尚、車両の旋回状態量が所定値以上で且つ操舵角速度Ｄθf の絶対値が所定値Ｋ4 以下の場合に、安定性要と判定しても良い。ステップ１１５でＹＥＳと判定されれば、ステップ１１６に進み、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超えたか否かが判定される。ここで、Ｋ5 は制動力が発生する最小値に設定されている。尚、この判定に代えて、車体減速度ＤＶsoが所定値以上か否かを判定しても良い。上記Ｋ4 ，Ｋ5 は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、ペダル踏込速度ＤＢst、旋回状態量、路面状態に応じて可変することが望ましい。ステップ１１６でペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超えたと判定すると、ステップ１１７に進み、制御対象車輪（ここでは後輪）のホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwc* がペダルストロークに対応する圧Ｐstと一致するか否かが判定される。つまり、制御対象車輪が制動過渡状態か否かが判定され、Ｐwc* がＰstに一致しなければ制動過渡状態と判定されステップ１１８に進む。尚、ステップ１１５〜１１７の何れかでＮＯと判定されると、図３のステップ１０２に戻る。
【００４６】
ステップ１１８では、制動過渡領域内の安定性向上制御が実行される。このように、安定性要と判定され、且つ制御対象車輪が制動過渡状態でありペダル踏込量Ｂstが所定値を超えた場合に、安定性向上制御が実行される。
【００４７】
安定性向上制御の第１の実施例を図８を用いて説明する。
【００４８】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超え、且つ安定性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である後輪に対し安定性向上制御が開始される。即ち、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇勾配を前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇勾配よりも小とするように、後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４，ＰＣ７，ＰＣ８が開閉駆動される。その結果、後輪のコーナリング力の減少率が通常ブレーキ時に比べ小さくなり、旋回外向きのヨーモーメントが発生し、安定性が向上する。ここで、後輪ブレーキ液圧の上昇勾配は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。
【００４９】
その後、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ3 ）、後輪の制動過渡状態が終了するため、安定性向上制御が終了される。一方、時刻Ｔ3 よりも早い時刻Ｔ2 に、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl はペダルストロークに対応する値Ｐstとなり、前輪の制動過渡状態が終了する。尚、上記制御中、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧は制御されない。
【００５０】
安定性向上制御の第２の実施例を図９を用いて説明する。
【００５１】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超え、且つ安定性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である後輪に対し回頭性向上制御が開始される。即ち、後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４が所定時間ΔＴ閉作動され、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl が保持される。ここで、ΔＴは、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。時刻Ｔ1 からΔＴ経過した後、電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４が開作動され、図２の状態とされる。一方、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl は制御されない。このように、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇タイミングを前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇タイミングに対し遅らせている。その結果、後輪のコーナリング力の減少率が通常ブレーキ時に比べ小となり、旋回外向きのヨーモーメントが発生し、安定性が向上する。
【００５２】
その後、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ31）、後輪の制動過渡状態が終了するため、安定性向上制御が終了される。
【００５３】
安定性向上制御の第３の実施例を図１０を用いて説明する。この実施例は、第１及び第２の実施例を組み合わせたものである。
【００５４】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超え、且つ安定性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である後輪に対し安定性向上制御が開始される。即ち、第２の実施例と同様に、まず後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４が所定時間ΔＴ閉作動され、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl が保持される。次いで、第１の実施例と同様に、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配よりも小とするように、後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４，ＰＣ７，ＰＣ８が開閉駆動される。一方、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl は制御されない。その結果、後輪のコーナリング力の減少率が通常ブレーキ時に比べ小となり、旋回外向きのヨーモーメントが生成し、安定性が向上する。
【００５５】
その後、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ32）、後輪の制動過渡状態が終了するため、安定性向上制御が終了される。
【００５６】
尚、前述した第１〜第３実施例の安定性向上制御では、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl のみを制御しているが、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl のみを制御しても良い。その場合には、アキュムレータＡccの高圧液を用いて、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配をペダルストロークに対応する圧力（つまりマスタシリンダ液圧）の勾配に対し大きくすれば良い。また、全車輪ホイールシリンダのブレーキ液圧を制御しても良い。
【００５７】
また、第１〜第３実施例の安定性向上制御では、前後車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しているが、左右車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しても良い。その場合には、旋回内側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を旋回外側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配に対し小さくすれば良い。
【００５８】
尚、本実施形態では、前述のように回頭性要又は安定性要の判定を行っているが、車両の過度のアンダーステア時に回頭性要と判定し、過度のオーバーステア時に安定性要と判定しても良い。その場合、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートの比較結果に基づいてアンダーステア又はオーバーステアを判定できる。
【００５９】
また、本発明は、図１及び図２に示す液圧ブレーキシステム以外に、ブレーキペダルの操作を検出し、その結果に基づきパット駆動用のモータを駆動制御する純電気的なシステムにも適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーキペダルが操作された直後に、回頭性要又は安定性要と判定されている場合、回頭性又は安定性を向上させるように各車輪の制動力の上昇勾配を制御するので、ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域中の回頭性及び安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る運動制御装置の全体構成図である。
【図２】図１のブレーキ液圧制御装置の一例を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態における回頭性及び安定性向上制御の全体を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態における回頭性及び安定性向上制御の全体を示すフローチャートである。
【図５】図４の回頭性向上制御の第１実施例を示すタイミングチャートである。
【図６】図４の回頭性向上制御の第２実施例を示すタイミングチャートである。
【図７】図４の回頭性向上制御の第３実施例を示すタイミングチャートである。
【図８】図４の安定性向上制御の第１実施例を示すタイミングチャートである。
【図９】図４の安定性向上制御の第２実施例を示すタイミングチャートである。
【図１０】図４の安定性向上制御の第３実施例を示すタイミングチャートである。
【図１１】車輪の制動過渡領域を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
ＢＰ ブレーキペダル
ＮＲ，ＮＬ，ＤＲ，ＤＬ 車輪
ＰＣ ブレーキ液圧制御装置（制動力制御装置）
【発明の属する技術分野】
本発明は、回頭性要又は安定性要と判定した時に、回頭性又は安定性を向上させるように車両の制動力を制御する車両の運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術として、例えば特開平９−２２３５号公報に示されるものが知られている。このものは、運転者が車両を急旋回させようとしている場合（即ち車両の回頭性が要求される場合）に、旋回方向への車両のヨー速度を増大させて運転者の要求通りに確実に車両を急旋回させるものである。具体的には、ステアリング角を検出し、そのステアリング角に基づきステアリング角速度を演算し、そのステアリング角速度が所定値よりも大きい場合に後輪に制動力を作用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この公報には、ブレーキペダル非操作時の回頭性向上制御について述べられているが、ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域中の回頭性向上制御又は安定性向上制御については述べられていない。
【０００４】
ここで、制動過渡領域とは、ブレーキペダル操作から車輪に作用する制動力がペダルストロークに対応する制動力（制動液圧）に達するまでの領域を言い、その後の制動定常領域と区別される。例えば、図１１に示すように、運転者が時刻Ｔ0 ’でブレーキペダルを操作した場合、ペダルストロークに対応してマスタシリンダ液圧が上昇するが、ホイールシリンダ液圧はパッドの剛性等の影響で立ち上がりが遅れ、ペダルストロークに対応する液圧にならない。その後、時刻Ｔ1 ’でホイールシリンダ液圧はペダルストロークに対応する液圧となる。このように、時刻Ｔ0 ’から時刻Ｔ1 ’までの時間が制動過渡領域となる。
【０００５】
故に、本発明は、ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域中の回頭性及び安定性を向上させることを、その技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するため、請求項１の発明の車両の制動制御装置は、ブレーキペダルの操作に応じて車両の各車輪に制動力を付与し制御する制動力制御装置と、前記車両のハンドルの操作を検出するハンドル操作検出手段と、少なくとも前記ハンドル操作検出手段の検出結果に基づき前記車両が回頭性要か安定性要かを判定する判定手段と、前記判定手段が回頭性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御し、前記判定手段が安定性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御する上昇勾配制御手段とを備えた。
【００１０】
請求項１の発明によれば、前記判定手段が回頭性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御するので、車両の前輪のコーナリング力の減少率が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、その分旋回内方向にヨーモーメントが増大して車両の回頭性が確実に向上する。又、前記判定手段が安定性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするので、後輪のコーナリング力の減少率が前輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回外方向にヨーモーメントが発生して車両の安定性が確実に向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の車両の運動制御装置の一実施形態を示すものである。
【００１７】
車輪ＮＬ，ＮＲ，ＤＬ，ＤＲには夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着され、これらのホイールシリンダＷｆｌ等にブレーキ液圧制御装置（制動力制御装置）ＰＣが接続されている。尚、車輪ＮＬは運転席からみて前方左側の従動輪、車輪ＮＲは前方右側の従動輪を示し、車輪ＤＬは後方左側の駆動側、車輪ＤＲは後方右側の駆動輪を示している。ブレーキ液圧制御装置ＰＣは図２に示すように構成されており、これについては後述する。
【００１８】
車輪ＮＬ，ＮＲ，ＤＬ，ＤＲには車輪速度センサＷＳｌ乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。更に、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとなるブレーキスイッチＢＳ、ブレーキペダルＢＰのストロークを検出するペダルストロークセンサＳＴ、車両前方の車輪ＮＬ，ＮＲの舵角θｆを検出する前輪舵角センサＳＳｆ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。
【００１９】
電子制御装置ＥＣＵは、バスを介して相互に接続されたプロセシングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポートＩＰＴ及び出力ポートＯＰＴ等から成るマイクロコンピュータＭＣＰを備えている。上記車輪速度センサＷＳｌ乃至ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ、前輪舵角センサＳＳｆ等の出力信号は増幅回路ＡＭＰを介して夫々入力ポートＩＰＴからプロセシングユニットＣＰＵに入力されるように構成されている。また、出力ポートＯＰＴからは駆動回路ＡＣＴを介してブレーキ液圧制御装置ＰＣに制御信号が出力されるように構成されている。マイクロコンピュータＭＣＰにおいては、メモリＲＯＭは図３及び図４に示したフローチャートを含む種々の処理に供するプログラムを記憶し、プロセシングユニットＣＰＵは図示しないイグニッションスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行し、メモリＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。
【００２０】
図２はブレーキ液圧制御装置ＰＣの一例を示すもので、マスタシリンダＭＣ及び液圧ブースタＨＢがブレーキペダルＢＰの操作に応じて駆動される。液圧ブースタＨＢには補助液圧源ＡＰが接続されており、これらはマスタシリンダＭＣと共に低圧リザーバＲＳに接続されている。
【００２１】
補助液圧源ＡＰは、液圧ポンプＨＰ及びアキュムレータＡccを有する。液圧ポンプＨＰは電動モータＭによって駆動され、低圧リザーバＲＳのブレーキ液を昇圧して出力し、このブレーキ液が逆止弁ＣＶ６を介してアキュムレータＡccに供給され、蓄圧される。電動モータＭは、アキュムレータＡcc内の液圧が所定の下限値を下回ることに応答して駆動され、またアキュムレータＡcc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。尚、アキュムレータＡccと低圧リザーバＲＳとの間にはリリーフバルブＲＶが介装されている。而して、アキュムレータＡccから所謂パワー液圧が適宜液圧ブースタＨＢに供給される。液圧ブースタＨＢは、補助液圧源ＡＰの出力液圧を入力し、マスタシリンダＭＣの出力液圧をパイロット圧として、これに比例したブースタ液圧に調圧するもので、これによってマスタシリンダＭＣが倍力駆動される。
【００２２】
マスタシリンダＭＣと車両前方のホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌの各々を接続する前輪側の液圧路には、電磁切換弁ＳＡ１及びＳＡ２が介装され、これらは制御通路Ｐｆｒ及びＰｆｌを介して夫々電磁開閉弁ＰＣ１，ＰＣ５及び電磁開閉弁ＰＣ２，ＰＣ６に接続されている。また、液圧ブースタＨＢとホイールシリンダＷｆｒ等の各々を接続する液圧路には電磁開閉弁ＳＡ３，給排制御用の電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８が介装されており、後輪側には比例減圧弁ＰＶが介装されている。そして、電磁開閉弁ＳＴＲを介して補助液圧源ＡＰが電磁開閉弁ＳＡ３の下流側に接続されている。図２で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が構成されているが、所謂Ｘ配管としてもよい。
【００２３】
前輪側液圧系において、電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ２は電磁開閉弁ＳＴＲに接続されている。電磁開閉弁ＳＴＲは２ポート２位置の電磁開閉弁であり、非作動時の閉位置では遮断状態で、作動時の開位置では電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ２を直接アキュムレータＡccに連通する。電磁切換弁ＳＡ１及び電磁切換弁ＳＡ２は３ポート２位置の電磁切換弁で、非作動時は図２に示す第１位置にあってホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌは何れもマスタシリンダＭＣに連通接続されているが、ソレノイドコイルが励磁され第２位置に切換わると、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌは何れもマスタシリンダＭＣとの連通が遮断され、夫々電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ５、電磁開閉弁ＰＣ２及びＰＣ６と連通する。
【００２４】
これら電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ２に対して並列に逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２が接続されており、逆止弁ＣＶ１の流入側が制御通路Ｐｆｒに、逆止弁ＣＶ２の流入側が制御通路Ｐｆ１に夫々接続されている。逆止弁ＣＶ１は、電磁切換弁ＳＡ１が作動位置（第２位置）にある場合において、ブレーキペダルＢＰが開放されたときには、ホイールシリンダＷｆｒのブレーキ液圧を液圧ブースタＨＢの出力へのブレーキ液の流れは許容されるが逆方向の流れは阻止される。尚、逆止弁ＣＶ２についても同様である。
【００２５】
次に、後輪側液圧系について説明すると、電磁開放弁ＳＡ３は２ポート２位置の電磁開閉弁で、非作動時には図２に示す開位置にあって、電磁開閉弁ＰＣ３，ＰＣ４は比例減圧弁ＰＶを介して液圧ブースタＨＢと連通する。このとき、電磁開閉弁ＳＴＲは閉位置とされ、アキュムレータＡccとの連通が遮断される。電磁開閉弁ＳＡ３が作動時の閉位置に切換えられると、電磁開閉弁ＰＣ３，ＰＣ４は液圧ブースタＨＢとの連通が遮断され、比例減圧弁ＰＶを介して電磁開閉弁ＳＴＲに接続され、この電磁開閉弁ＳＴＲが作動時にアキュムレータＡccと連通する。
【００２６】
また、電磁開閉弁ＰＣ３及びＰＣ４に対して並列に逆止弁ＣＶ３及びＣＶ４が接続されており、逆止弁ＣＶ３の流入側がホイールシリンダＷｒｒに、逆止弁ＣＶ４の流入側がホイールシリンダＷｒｌに夫々接続されている。これらの逆止弁ＣＶ３，ＣＶ４は、ブレーキペダルＢＰが開放されたときには、ホイールシリンダＷｒｒ，Ｗｒｌのブレーキ液圧を液圧ブースタＨＢの出力液圧の低下に迅速に追従させるために設けられたもので、電磁開閉弁ＳＡ３方向へのブレーキ液の流れが許容され逆方向の流れは阻止される。更に、逆止弁ＣＶ５が電磁開閉弁ＳＡ３に並列に設けられており、電磁開閉弁ＳＡ３が閉位置にあるときにも、ブレーキペダルＢＰによる踏み増しが可能とされている。
【００２７】
上記電磁開閉弁ＳＡ１，ＳＡ２及び電磁開閉弁ＳＡ３，ＳＴＲ並びに電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８は電磁制御装置ＥＣＵによって駆動制御される。これにより、車両のオーバーステア又はアンダーステアを抑制する制動操舵制御やトラクション制御等の各種制御が実行可能である。例えば、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態で行なわれる制動操舵制御時には、液圧ブースタＨＢ及びマスタシリンダＭＣからはブレーキ液圧が出力されないので、電磁開閉弁ＳＡ１，ＳＡ２が第２位置とされ、電磁開閉弁ＳＡ３が閉位置とされ、そして電磁開閉弁ＳＴＲが開位置とされる。これにより、補助液圧源ＡＰの出力パワー液圧が電磁開閉弁ＳＴＲ並びに開状態の電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８を介してホイールシリンダＷｆｒ等に供給され得る状態となる。而して、電磁開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８が適宜開閉駆動されることによって各ホイールシリンダ内のブレーキ液圧が急増圧、パルス増圧（緩増圧）、パルス減圧（緩減圧）、急減圧、及び保持状態とされ、オーバーステアの抑制制御及び／又はアンダーステア抑制制御が行なわれる。
【００２８】
上記のように構成された本実施形態においては、電子制御装置ＥＣＵにより本発明の要旨となる制動過渡領域中の回頭性又は安定性向上制御等の一連の処理が行なわれ、イグニッションスイッチ（図示せず）が開成されると図３及び図４のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始し、その周期は６ｍｓである。
【００２９】
図３は制動過渡領域中の回頭性安定性向上制御の作動を示すもので、先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＭＣＰが初期化され、各種の演算値がクリアされる。次にステップ１０２において、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出信号、前輪舵角センサＳＳｆの検出信号、ペダルストロークセンサＳＴの検出信号が読み込まれる。続いてステップ１０３に進み、各車輪の車輪速度Ｖw** 、操舵角θｆ、ペダル踏込量Ｂstが演算され、ステップ１０４にて、各車輪の車輪速度Ｖw** が微分されて各車輪の車輪加速度ＤＶw** が演算され、操舵角θｆが微分されて操舵角速度Ｄθｆが演算され、ペダル踏込量Ｂstが微分されてペダル踏込速度ＤＢstが演算される。次いで、ステップ１０５において、各車輪の車輪速度Ｖw** に基づき車両の重心位置における推定車体速度ＶsoがＶso＝ＭＡＸ（Ｖw** ）として演算され、車両の重心位置における前後方向の車体加速度ＤＶsoが推定車体速度Ｖsoを微分することにより演算される。
【００３０】
次いで、ステップ１０６にて路面状態が推定される。即ち、車体加速度ＤＶsoに基づき路面摩擦係数μが推定されると共に、悪路、路面カントなども推定される。続いて、ステップ１０７にて、旋回状態量（例えばヨーレートや横加速度）が演算される。ここでは、各車輪速度Ｖw** に基づき左右車輪速度差ΔＶw を演算し、その左右車輪速度差ΔＶw に基づき車両のヨーレートγが演算される。尚、操舵角θｆ及び推定車体速度Ｖsoに基づき車両のヨーレートを演算しても良く、センサを用いて直接検出しても良い。
【００３１】
次いで、図４のステップ１０８に進み、アンチスキッド制御開始条件を充足しているか否かが判定され、ステップ１０９にてアンチスキッド制御が実行される。即ち、車輪のロックを防止するように、図２の電磁弁ＰＣ１〜ＰＣ８が開閉制御される。
【００３２】
ステップ１０８にてアンチスキッド制御開始条件を充足していないと判定されたときには、ステップ１１０に進み、操舵角速度Ｄθf の絶対値が所定値Ｋ1 以上か否か、つまり車両の回頭性が必要か否かが判定される。そうであれば、ステップ１１１に進み、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超えたか否かが判定される。ここで、Ｋ2 は制動力が発生する最小限の値に設定されている。尚、この判定に代えて、車体減速度ＤＶsoが所定値以上か否かを判定しても良い。上記Ｋ1 ，Ｋ2 は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、ペダル踏込速度ＤＢstに応じて可変することが望ましい。ステップ１１１でペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超えたと判定すると、ステップ１１２に進み、制御対象車輪（ここでは前輪）のホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwc* がペダルストロークに対応する圧Ｐstと一致するか否かが判定される。つまり、制御対象車輪が制動過渡状態か否かが判定され、Ｐwc* がＰstに一致しなければ制動過渡状態と判定されステップ１１３に進み、一致すれば制動過渡状態でないと判定され、そのままステップ１０２に戻る。ここで、Ｐwc* （ここではＰwfr ，Ｐwfl ）は、制御対象車輪の車輪減速度ＤＶwc* （ここではＤＶwfr ，ＤＶwfl ）から推定演算される。また、Ｐstは、ペダル踏込量Ｂstから演算される。尚、マスタシリンダ圧センサを設け、その出力からＰstを演算しても良い。
【００３３】
ステップ１１３では、制動過渡領域内の回頭性向上制御が実行される。このように、回頭性要と判定され、且つ制御対象車輪が制動過渡状態でありペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超えた場合に、回頭性向上制御が実行される。
【００３４】
回頭性向上制御の第１の実施例を図５を用いて説明する。
【００３５】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、マスタシリンダ液圧はペダルストロークＢstに対応する値に略一致するが、各車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐw** はパッドやキャリパの剛性等により立ち上がりが遅れるため、ペダルストロークＢstに対応する圧力Ｐstに一致しない。つまり、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超え、且つ回頭性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である前輪に対し回頭性向上制御が開始される。即ち、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇勾配を後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇勾配よりも小とするように、前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ５，ＰＣ６が開閉駆動される。その結果、前輪のコーナリング力の単位時間当たりの減少量（以下減少率という）が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回内向きのヨーモーメントが増大し、回頭性が向上する。従って、運転者の要求通りに車両を急旋回させることができる。ここで、前輪ブレーキ液圧の上昇勾配は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量（例えばヨーレートγ）、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。
【００３６】
その後、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ3 ）、前輪の制動過渡状態が終了するため、回頭性向上制御が終了される。一方、時刻Ｔ3 よりも早い時刻Ｔ2 に、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl はペダルストロークに対応する値Ｐstとなり、後輪の制動過渡状態が終了する。尚、上記制御中、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧は制御されない。
【００３７】
回頭性向上制御の第２の実施例を図６を用いて説明する。
【００３８】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、前述のように各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超え、且つ回頭性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である前輪に対し制動過渡領域内の回頭性向上制御が開始される。即ち、前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２が所定時間ΔＴ閉作動され、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl が保持される。ここで、ΔＴは、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。時刻Ｔ1 からΔＴ経過した後、電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２が開作動され、通常の図２の状態とされる。一方、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl は制御されない。このように、前輪ブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇タイミングを後輪ブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇タイミングに対し遅らせている。その結果、前輪のコーナリング力の減少率が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回内向きのヨーモーメントが増大し、回頭性が向上する。従って、運転者の要求通りに車両を急旋回させることができる。
【００３９】
その後、前輪ブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ31）、前輪の制動過渡状態が終了するため、回頭性向上制御が終了される。尚、時刻Ｔ31よりも早い時刻Ｔ2 に、後輪ブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl はペダルストロークに対応する値Ｐstとなり、後輪の制動過渡状態が終了する。
【００４０】
回頭性向上制御の第３の実施例を図７を用いて説明する。この実施例は、第１及び第２の実施例を組み合わせたものである。
【００４１】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、前述のように各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ2 を超え、且つ回頭性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である前輪に対し回頭性向上制御が開始される。即ち、第２の実施例と同様に、まず前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２が所定時間ΔＴ閉作動され、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl が保持される。次いで、第１の実施例と同様に、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配よりも小とするように、前輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ５，ＰＣ６が開閉駆動される。一方、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl は制御されない。その結果、前輪のコーナリング力の減少率が後輪のコーナリング力の減少率よりも小となり、旋回内向きのヨーモーメントが増大し、回頭性が向上する。従って、運転者の要求通りに車両を急旋回させることができる。
【００４２】
その後、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ32）、前輪の制動過渡状態が終了するため、回頭性向上制御が終了される。
【００４３】
尚、前述した第１〜第３実施例の回頭性向上制御では、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl のみを制御しているが、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧のみを制御しても良い。その場合には、アキュムレータＡccの高圧液を用いて、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇勾配をペダルストロークに対応する圧力（つまりマスタシリンダ液圧）の勾配に対し大きくすれば良い。また、全車輪ホイールシリンダのブレーキ液圧を制御しても良い。
【００４４】
また、第１〜第３実施例の回頭性向上制御では、前後車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しているが、左右車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しても良い。その場合には、旋回外側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を旋回内側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配に対し小さくすれば良い。
【００４５】
再び図４に戻って、ステップ１１０、１１１でＮＯと判定されると、ステップ１１５に進み、操舵角速度Ｄθf の絶対値が所定値Ｋ4 以下か否かが判定される。つまり、ステップ１１５において、車両の安定性が必要か否かが判定される。尚、車両の旋回状態量が所定値以上で且つ操舵角速度Ｄθf の絶対値が所定値Ｋ4 以下の場合に、安定性要と判定しても良い。ステップ１１５でＹＥＳと判定されれば、ステップ１１６に進み、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超えたか否かが判定される。ここで、Ｋ5 は制動力が発生する最小値に設定されている。尚、この判定に代えて、車体減速度ＤＶsoが所定値以上か否かを判定しても良い。上記Ｋ4 ，Ｋ5 は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、ペダル踏込速度ＤＢst、旋回状態量、路面状態に応じて可変することが望ましい。ステップ１１６でペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超えたと判定すると、ステップ１１７に進み、制御対象車輪（ここでは後輪）のホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwc* がペダルストロークに対応する圧Ｐstと一致するか否かが判定される。つまり、制御対象車輪が制動過渡状態か否かが判定され、Ｐwc* がＰstに一致しなければ制動過渡状態と判定されステップ１１８に進む。尚、ステップ１１５〜１１７の何れかでＮＯと判定されると、図３のステップ１０２に戻る。
【００４６】
ステップ１１８では、制動過渡領域内の安定性向上制御が実行される。このように、安定性要と判定され、且つ制御対象車輪が制動過渡状態でありペダル踏込量Ｂstが所定値を超えた場合に、安定性向上制御が実行される。
【００４７】
安定性向上制御の第１の実施例を図８を用いて説明する。
【００４８】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超え、且つ安定性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である後輪に対し安定性向上制御が開始される。即ち、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇勾配を前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇勾配よりも小とするように、後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４，ＰＣ７，ＰＣ８が開閉駆動される。その結果、後輪のコーナリング力の減少率が通常ブレーキ時に比べ小さくなり、旋回外向きのヨーモーメントが発生し、安定性が向上する。ここで、後輪ブレーキ液圧の上昇勾配は、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。
【００４９】
その後、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ3 ）、後輪の制動過渡状態が終了するため、安定性向上制御が終了される。一方、時刻Ｔ3 よりも早い時刻Ｔ2 に、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl はペダルストロークに対応する値Ｐstとなり、前輪の制動過渡状態が終了する。尚、上記制御中、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧は制御されない。
【００５０】
安定性向上制御の第２の実施例を図９を用いて説明する。
【００５１】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超え、且つ安定性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である後輪に対し回頭性向上制御が開始される。即ち、後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４が所定時間ΔＴ閉作動され、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl が保持される。ここで、ΔＴは、車体速度Ｖso、車体加速度ＤＶso、操舵角θf 、操舵角速度Ｄθf 、旋回状態量、路面状態、ペダル踏込量Ｂst、ペダル踏込速度ＤＢst等に応じて可変することが望ましい。時刻Ｔ1 からΔＴ経過した後、電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４が開作動され、図２の状態とされる。一方、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl は制御されない。このように、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl の上昇タイミングを前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl の上昇タイミングに対し遅らせている。その結果、後輪のコーナリング力の減少率が通常ブレーキ時に比べ小となり、旋回外向きのヨーモーメントが発生し、安定性が向上する。
【００５２】
その後、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ31）、後輪の制動過渡状態が終了するため、安定性向上制御が終了される。
【００５３】
安定性向上制御の第３の実施例を図１０を用いて説明する。この実施例は、第１及び第２の実施例を組み合わせたものである。
【００５４】
運転者が時刻Ｔ0 にブレーキペダルＢＰを操作すると、各車輪が制動過渡状態となる。この状態で、ペダル踏込量Ｂstが所定値Ｋ5 を超え、且つ安定性要と判定されている場合（時刻Ｔ1 ）、制御対象車輪である後輪に対し安定性向上制御が開始される。即ち、第２の実施例と同様に、まず後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４が所定時間ΔＴ閉作動され、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl が保持される。次いで、第１の実施例と同様に、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配よりも小とするように、後輪ホイールシリンダに接続された電磁弁ＰＣ３，ＰＣ４，ＰＣ７，ＰＣ８が開閉駆動される。一方、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl は制御されない。その結果、後輪のコーナリング力の減少率が通常ブレーキ時に比べ小となり、旋回外向きのヨーモーメントが生成し、安定性が向上する。
【００５５】
その後、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl がペダルストロークに対応する値Ｐstになると（時刻Ｔ32）、後輪の制動過渡状態が終了するため、安定性向上制御が終了される。
【００５６】
尚、前述した第１〜第３実施例の安定性向上制御では、後輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwrr ，Ｐwrl のみを制御しているが、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧Ｐwfr ，Ｐwfl のみを制御しても良い。その場合には、アキュムレータＡccの高圧液を用いて、前輪ホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配をペダルストロークに対応する圧力（つまりマスタシリンダ液圧）の勾配に対し大きくすれば良い。また、全車輪ホイールシリンダのブレーキ液圧を制御しても良い。
【００５７】
また、第１〜第３実施例の安定性向上制御では、前後車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しているが、左右車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を相対的に制御しても良い。その場合には、旋回内側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配を旋回外側車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧の上昇勾配に対し小さくすれば良い。
【００５８】
尚、本実施形態では、前述のように回頭性要又は安定性要の判定を行っているが、車両の過度のアンダーステア時に回頭性要と判定し、過度のオーバーステア時に安定性要と判定しても良い。その場合、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートの比較結果に基づいてアンダーステア又はオーバーステアを判定できる。
【００５９】
また、本発明は、図１及び図２に示す液圧ブレーキシステム以外に、ブレーキペダルの操作を検出し、その結果に基づきパット駆動用のモータを駆動制御する純電気的なシステムにも適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーキペダルが操作された直後に、回頭性要又は安定性要と判定されている場合、回頭性又は安定性を向上させるように各車輪の制動力の上昇勾配を制御するので、ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域中の回頭性及び安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る運動制御装置の全体構成図である。
【図２】図１のブレーキ液圧制御装置の一例を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態における回頭性及び安定性向上制御の全体を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態における回頭性及び安定性向上制御の全体を示すフローチャートである。
【図５】図４の回頭性向上制御の第１実施例を示すタイミングチャートである。
【図６】図４の回頭性向上制御の第２実施例を示すタイミングチャートである。
【図７】図４の回頭性向上制御の第３実施例を示すタイミングチャートである。
【図８】図４の安定性向上制御の第１実施例を示すタイミングチャートである。
【図９】図４の安定性向上制御の第２実施例を示すタイミングチャートである。
【図１０】図４の安定性向上制御の第３実施例を示すタイミングチャートである。
【図１１】車輪の制動過渡領域を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
ＢＰ ブレーキペダル
ＮＲ，ＮＬ，ＤＲ，ＤＬ 車輪
ＰＣ ブレーキ液圧制御装置（制動力制御装置）
Claims (1)
- ブレーキペダルの操作に応じて車両の各車輪に制動力を付与し制御する制動力制御装置と、
前記車両のハンドルの操作を検出するハンドル操作検出手段と、
少なくとも前記ハンドル操作検出手段の検出結果に基づき前記車両が回頭性要か安定性要かを判定する判定手段と、
前記判定手段が回頭性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御し、前記判定手段が安定性要と判定している場合には、前記ブレーキペダルが操作された直後の制動過渡領域における前記車両の後輪に付与する制動力の上昇勾配を、前記車両の前輪に付与する制動力の上昇勾配よりも小とするように前記制動力制御装置を制御する上昇勾配制御手段とを備える車両の運動制御装置。
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-
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