JP4462046B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両の車輪に付与する制動力を制御する車両の制動制御装置に関するものである。

従来、車両の発進時に、車両の駆動力あるいは動力源の出力トルクと関連させて車両の制動力を制御することにより、例えば車両の登坂路での発進時に、車両の後退を防止し、スムーズに発進させることがおこなわれている。その一例として、登坂路での発進時に、車両に作用する後退力と、車両の駆動輪に伝達されるエンジンからの駆動力との偏差に基づいて車両の制止力（ブレーキ力あるいは制動力）を作用させることにより、車両の後退を防止する装置に関する発明が、特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載されている発明は、車両が登坂路で停車した場合、加速度センサからの検出信号に基づいて登坂路の傾斜角度が演算され、その傾斜角度に応じて算出される後退力と、エンジンから駆動輪に伝達される駆動力の推定値との偏差に応じて、すなわち駆動力よりも後退力の方が大きい場合には車両が登坂路で停車せず後退するものと判断して、制止力としてのブレーキ力が付加されるように構成されている。そのため、車両を登坂路で停車させることができるとともに、発進時に後退することを防止できる、とされている。

また、特許文献２には、車両の坂路での発進時に、道路勾配に基づいてエンジンの出力トルクを設定し、アクセルを踏まない状態における車両の駆動トルクすなわちクリープ力が、坂路での停車時における車両の走行抵抗トルクすなわち車両を後退させる方向の力よりわずかに大きくなるように制御することにより、坂路での発進時における車両の後退を防止する装置に関する発明が記載されている。
特開平７−６９１０２号公報 特開平６−２６４７８３号公報

上記の特許文献１に記載されている発明では、車両が登坂路で停車した際、駆動輪である左右の後輪に伝達される駆動力が車両に作用する後退力より小さい場合に、車両に制止力が付加されるように制御される。すなわち、車両が登坂路で停車した際に、車両に作用する後退力と駆動輪に伝達される駆動力とが比較され、後退力よりも駆動力の方が小さい場合には、車両の後退を防止するための制止力としてブレーキ力が付加される。すなわち駆動輪に制動力が付与されて保持されることになる。そして、その停車状態から車両が発進する場合は、後退力とつり合う駆動力が駆動輪に伝達された時点で、ブレーキ力が解除、すなわち駆動輪に対する制動力の保持が解除される。

このように、特許文献１に記載されている発明では、車両の後退を防止するための制止力の制御が、駆動輪に対する制動力を制御することによりおこなわれる。したがって、車両が登坂路で停車した場合、そしてその停車状態から車両が発進する場合に、駆動輪においては、駆動輪に伝達される駆動力と、駆動輪に付与される制動力とを作用させることになる。したがって、それら駆動力および制動力の制御を併せておこなうことになり、車両の制動制御の内容およびその制動制御を実行するための構成が複雑になる場合があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両の車輪に付与する制動力の制御、すなわち車両の制動制御を実行する場合に、その制動制御の内容およびその制御を実行するための構成を簡素化し、容易に制動制御を実行することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源を有する車両の車輪に付与する制動力を制御する車両の制動制御装置において、前記車両に作用する前記車両を移動させる移動力を算出する移動力算出手段と、前記移動力算出手段により算出された前記移動力が予め定められた基準値よりも小さい場合に、前記動力源から前記車輪に伝達される駆動力による前記車両の発進に先立つ前記車両の停止状態の維持のための制動力を、前記駆動力の大きい車輪を制動せずに前記駆動力の小さい車輪を制動することにより制御する制動力制御手段を備えていることを特徴とする制御装置である。

さらに、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制動力制御手段が、前記移動力算出手段により算出された前記移動力が予め定められた基準値以上である場合に、前記駆動力の小さい車輪に加えて前記駆動力の大きい車輪を制動する手段を含むことを特徴とする制御装置である。

またさらに、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記駆動力を算出する駆動力算出手段を更に備え、前記制動力制御手段は、前記駆動力による前記車両の発進時に、前記駆動力算出手段により算出された前記駆動力が前記移動力算出手段により算出された前記移動力よりも小さい場合に、前記駆動力の大きい車輪を制動せずに前記駆動力の小さい車輪を制動する手段を含むことを特徴とする制御装置である。

さらにまた、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記駆動力の大きい車輪が、前記動力源から前記駆動力が伝達される駆動輪であり、前記駆動力の小さい車輪が、前記動力源から前記駆動力が伝達されない非駆動輪であることを特徴とする制御装置である。

そして、請求項５の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記駆動力の大きい車輪が、前記動力源から伝達される前記駆動力が相対的に大きい主駆動輪であり、前記駆動力の小さい車輪が、前記動力源から伝達される前記駆動力が相対的に小さい従駆動輪であることを特徴とする制御装置である。

請求項１の発明によれば、車両の停止時にその停止状態を維持するため、動力源から車輪に伝達される駆動力の大きい車輪は制動されずに駆動力の小さい車輪が制動される。すなわち、駆動力の小さい車輪のみに制動力が付与される。言い換えると、駆動力の小さい車輪のみに制動力が付与されることによって車両の停止状態が維持される。そのため、例えば全ての車輪に制動力を付与するように制御する場合と比較して、制動制御の内容およびその制御を実行するための構成を簡素化し、容易に制動制御を実行することができる。また、車両を発進させる際に、駆動力の大きい車輪におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避し、ブレーキの摩耗を低減することができる。

また、車両の停止時にその停止状態を維持するための制動力の制御が実行される際に、例えば車両が登坂路で停止していた際に重力による車両を登坂路の降下方向へ移動させる力などの、車両に作用する車両を移動させる移動力が算出される。そして、その移動力が予め定められた基準値よりも小さい場合、すなわち車両に作用する移動力が小さく、その移動力に対抗するために相対的に大きな制動力が必要とされない場合に、動力源から車輪に伝達される駆動力の大きい車輪は制動されずに駆動力の小さい車輪が制動される。すなわち、駆動力の小さい車輪のみに制動力が付与される。言い換えると、駆動力の小さい車輪のみに制動力が付与されることによって車両の停止状態が維持される。そのため、例えば全ての車輪に制動力を付与するように制御する場合と比較して、制動制御の内容およびその制御を実行するための構成を簡素化し、容易に制動制御を実行することができる。また、車両を発進させる際に、駆動力の大きい車輪におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避し、ブレーキの摩耗を低減することができる。

さらに、請求項２の発明によれば、移動力が予め定められた基準値以上である場合、すなわち車両に作用する移動力が大きく、その移動力に対抗するために相対的に大きな制動力が必要とされる場合には、駆動力の小さい車輪に加えて駆動力の大きい車輪が制動される。すなわち全ての車輪に制動力が付与される。そのため、移動力が大きく、その移動力により車両が移動させられる可能性がある場合においても、全ての車輪に制動力が付与されることよって、制動された車輪の路面に対する接地面積を増加させ、車両の制動力を増大させることができ、その結果、より確実に車両の停止状態を維持することができる。

またさらに、請求項３の発明によれば、車両を発進させる場合、駆動力が移動力よりも小さい場合には、駆動力の大きい車輪は制動されずに駆動力の小さい車輪が制動される。すなわち、駆動力の小さい車輪のみに制動力が付与される。言い換えると、駆動力が移動力以上に増大されるまで、駆動力の小さい車輪に制動力が付与されることによって車両の停止状態が維持される。そのため、例えば全ての車輪に制動力を付与するように制御する場合と比較して、制動制御の内容およびその制御を実行するための構成を簡素化し、容易に制動制御を実行することができる。また、車両を発進させる際に、駆動力の大きい車輪におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避し、ブレーキの摩耗を低減することができる。

さらにまた、請求項４の発明によれば、動力源から駆動力が伝達される駆動輪は制動されずに駆動力が伝達されない非駆動輪が制動される。すなわち、非駆動輪のみに制動力が付与される。言い換えると、非駆動輪のみに制動力が付与されることによって車両の停止状態が維持される。そのため、例えば車両を発進させる際に、駆動輪におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避することができ、駆動輪を制動するブレーキの摩耗を低減することができる。

そして、請求項５の発明によれば、動力源から伝達される駆動力が相対的に大きい主駆動輪は制動されずに動力源から伝達される駆動力が相対的に小さい従駆動輪が制動される。すなわち、従駆動輪のみに制動力が付与される。言い換えると、従駆動輪のみに制動力が付与されることによって車両の停止状態が維持される。そのため、例えば車両を発進させる際に、主駆動輪におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避することができ、主駆動輪を制動するブレーキの摩耗を低減することができる。

つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明を適用した車両の駆動系を図３に示す。図３は、この発明を適用した車両Ｖｅが、例えば四輪駆動車両Ｖｅである例を示している。図３に示す車両Ｖｅにおいて、動力源１の出力側には、動力源１の回転出力を変速する変速機２が配置され、その変速機２の出力側には、変速機２から伝達される駆動力を前輪側の駆動軸３と後輪側の駆動軸４とに分配するトランスファ（副変速機）５が設けられている。

動力源１としては、例えば、内燃機関または電動機の少なくとも一方を用いることができる。電動機としては、例えば電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有するモータ・ジェネレータを用いることが可能である。この実施例では、動力源１として、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどのエンジン１が用いられている場合について説明する。また、変速機２としては、手動変速機、あるいは自動変速機、あるいは無段変速機などの各種の変速機を用いることが可能である。

トランスファ５は、変速機２の回転出力を減速することなく駆動軸３，４へ伝達する高速側のハイギヤ列と、変速機２の回転出力をさらに減速して駆動軸３，４へ伝達する低速側のローギヤ列との二つのギヤ列を備えており、トランスファ５用のシフトレバー（図示せず）の操作によって、ハイギヤ列とローギヤ列とを選択的に切り換えて使用することができるように構成されている。また、このトランスファ５は、その内部に差動装置（センターデファレンシャル）（図示せず）を備えており、車両Ｖｅの旋回時に生じる前輪と後輪との回転差を吸収することができるように構成されている。

前輪側の駆動軸３は、フロントデファレンシャル６を介して左右の前輪駆動軸７，８に連結されていて、前輪駆動軸７，８には、左右前輪となる車輪９，１０が連結されている。また、後輪側の駆動軸４は、リヤデファレンシャル１１を介して左右の後輪駆動軸１２，１３に連結されていて、後輪駆動軸１２，１３には、左右後輪となる車輪１４，１５が連結されている。このような各機構により形成される動力伝達系統を介して、エンジン１の出力トルクが各車輪９，１０，１４，１５に伝達される構成となっている。

ここで、上述した四輪駆動車両Ｖｅである車両Ｖｅは、例えば図４に示すようなエンジン縦置き型のＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の二輪駆動車両Ｖｅ’をベースとした四輪駆動車両Ｖｅであり、エンジン１の出力トルクすなわち駆動力が、前記トランスファ５による動力の分配率に基づき、主として左右の後輪１４，１５に伝達されるように構成されている。すなわち、エンジン１から伝達される駆動力の大きい車輪が、左右の後輪１４，１５であり、エンジン１から伝達される駆動力の小さい車輪が、左右の前輪９，１０である。言い換えると、左右の後輪１４，１５が、エンジン１から伝達される駆動力が相対的に大きい主駆動輪であって、左右の前輪９，１０が、エンジン１から伝達される駆動力が相対的に小さい従駆動輪であると言うことができる。なお、左右の前輪９，１０と左右の後輪１４，１５とに対する駆動力の分配率が等しくなる場合であっても、この実施例における車両Ｖｅが上記のようなＦＲ方式の二輪駆動車両Ｖｅ’をベースとした四輪駆動車両Ｖｅである場合は、左右の後輪１４，１５が主駆動輪であり、左右の前輪９，１０が従駆動輪であると言うことができる。

また、この発明は、上述した四輪駆動車両Ｖｅだけではなく、例えば上記の図４に示すような二輪駆動車両Ｖｅ’にも適用することができる。図４に示す二輪駆動車両Ｖｅ’は、変速機２から伝達される駆動力が後輪側の駆動軸４およびリヤデファレンシャル１１および左右の後輪駆動軸１２，１３を介して左右の後輪１４’，１５’に伝達され、左右の前輪９’，１０’には伝達されないように構成されている。この図４に示す二輪駆動車両Ｖｅ’は、変速機２を介して伝達されるエンジン１の出力トルクが、後輪側の駆動軸４およびリヤデファレンシャル１１および左右の後輪駆動軸１２，１３を介して、駆動力として左右の後輪１４’，１５’に伝達されるように構成されている。したがって、左右の後輪１４’，１５’が、エンジン１から駆動力が伝達される駆動輪となっていて、左右の前輪９’，１０’が、駆動力が伝達されない非駆動輪となっている。

このように、図４に示す二輪駆動車両Ｖｅ’は、図３に示す四輪駆動車両Ｖｅに対して、トランスファ５、前輪側の駆動軸３、フロントデファレンシャル６，左右の前輪駆動軸７，８が設けられていない他は、ほぼ図３に示す四輪駆動車両Ｖｅと同様の構成となっている。そのため図４に示す二輪駆動車両Ｖｅ’のその他の構成について、図３に示す構成と同様の部分には、図３に付した符号と同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

なお、この発明を上記のような二輪駆動車両Ｖｅ’に適用した場合は、エンジン１から伝達される駆動力の大きい車輪、すなわちエンジン１から駆動力が伝達される駆動輪が、左右の後輪１４，１５であり、エンジン１から伝達される駆動力の小さい車輪、すなわちエンジン１から駆動力が伝達されない非駆動輪が、左右の前輪９，１０である。

そして、各車輪９，１０，１４，１５には、あるいはこの発明を図４に示す二輪駆動車両Ｖｅ’に適用した場合は、各車輪９’，１０’，１４’，１５’には、制動装置１６がそれぞれに設けられている。また、制動装置１６を構成するホイールシリンダ１７と、マスタシリンダ１８とを接続する作動液の液圧系には、運転者のブレーキ操作とは別に、ホイールシリンダ１７内の液圧を増減し、各車輪９，１０，１４，１５に、あるいは各車輪９’，１０’，１４’，１５’に付与する制動力を制御するブレーキアクチュエータ１９が設けられている。なお、この発明の実施例の説明において、「車両Ｖｅ」を「車両Ｖｅ’」に、「各車輪９，１０，１４，１５」を「各車輪９’，１０’，１４’，１５’」に、「主駆動輪（左右の後輪）１４，１５」を「駆動輪（左右の後輪）１４’，１５’」に、「従駆動輪（左右の前輪）９，１０」を「非駆動輪（左右の前輪）９’，１０’」にそれぞれ読み替えることにより、この発明を図４に示すような二輪駆動車両Ｖｅ’に適用した場合の説明とすることができるため、以下の説明では、二輪駆動車両Ｖｅ’に関する詳細な説明を一部省略する。

図５に、ブレーキアクチュエータ１９の構成を概略的に示す。なお、ブレーキアクチュエータ１９は、各車輪９，１０，１４，１５の各制動装置１６毎に、独立して液圧を制御することが可能なように構成されていて、図５には、各車輪９，１０，１４，１５のうちの一つの車輪に関するブレーキアクチュエータ１９の構成を代表的に示している。したがって他の車輪についても同様の構成となっている。

ブレーキアクチュエータ１９を構成する液圧系統には、モータ２０によって回転駆動される液圧ポンプ２１が設けられている。この液圧ポンプ２１は、制動力を制御する際の液圧源として機能し、液圧ポンプ２１の吐出口２１ａは、管路２２を介して、遮断弁２３と保持弁２４との間の管路２５に接続されている。なお、液圧ポンプ２１の吐出口２１ａ側には、液圧ポンプ２１の吐出方向とは逆方向の作動液の流れを阻止する逆止弁２６が設けられている。

一方、液圧ポンプ２１の吸入口２１ｂは、管路２７を介してリザーバ２８に接続されていて、管路２７には、液圧ポンプ２１の吸入方向とは逆方向の作動液の流れを阻止する逆止弁２９，３０が設けられている。この逆止弁２９，３０の間の管路２７は、管路３１を介してリザーバタンク３２に接続されていて、リザーバタンク３２内の作動液が、管路２７を介して液圧ポンプ２１に吸い込まれるように構成されている。また、管路３１の途中には、この管路３１を開閉させる、ノーマルクローズ形（通電時に開弁する形式）の吸込弁３３が設けられている。

前述の、マスタシリンダ１８とホイールシリンダ１７とを接続する管路２５には、ノーマルオープン形（通電時に閉弁する形式）の遮断弁２３が設けられており、作動液の液圧制御が実行される際に閉弁されてマスタシリンダ１８とホイールシリンダ１７との間の管路２５を遮断するように構成されている。また、遮断弁２３よりもホイールシリンダ１７側の管路２５には、ノーマルオープン形の保持弁２４が設けられており、この保持弁２４が閉弁されることにより、保持弁２４からホイールシリンダ１７側の液圧系を閉塞状態にするように、すなわち保持弁２４からホイールシリンダ１７側の液圧系の液圧を保持するように構成されている。

したがって、保持弁２４を閉弁状態に制御することにより、保持弁２４からホイールシリンダ１７側の液圧系の液圧、すなわちブレーキ液圧を保持することができ、その結果、各車輪９，１０，１４，１５に付与された制動力をそれぞれ保持することができる。

そして、保持弁２４とホイールシリンダ１７との間の管路２５は、管路３４によってリザーバ２８に接続されている。この管路３４には、ノーマルクローズ形の減圧弁３５が設けられており、ＯＮ／ＯＦＦの２値状態の駆動制御信号によって、減圧弁３５をｄｕｔｙ駆動させることにより、管路３４の連通状態を変化させることができる。

したがって、減圧弁３５の開閉状態を制御することにより、管路３４の連通状態を変化させ、保持弁２４からホイールシリンダ１７側の液圧系の液圧（ブレーキ液圧）を変化させることができる。例えば上記のように、ブレーキ液圧を保持していた状態、すなわち各車輪９，１０，１４，１５に付与された制動力をそれぞれ保持していた状態から、減圧弁３５を開弁状態に制御して管路３４を連通状態にし、ブレーキ液圧を減圧させることによって、各車輪９，１０，１４，１５に付与された制動力の保持状態を解除することができる。

このように、液圧ポンプ２１および各種の弁装置等によって構成されるブレーキアクチュエータ１９は、電子制御装置１００によってその動作が制御される。すなわち、電子制御装置１００により、ブレーキアクチュエータ１９の動作を制御し、制動装置１６のホイールシリンダ１７内の液圧が増減制御される。したがって、電子制御装置１００から出力される信号に基づいて、各車輪９，１０，１４，１５に設けられた制動装置１６をそれぞれ制御することができる。

図６に、電子制御装置１００の構成を概略的に示す。電子制御装置１００には、各車輪９，１０，１４，１５の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０１、シフトレバーのシフトポジションを検知するシフトポジションセンサ１０２、ブレーキペダル３６の踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ１０３、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ１０４、トランスファ５用のシフトレバーによって選択されたギヤ列を検知する選択ギヤ列検出スイッチ１０５、各車輪９，１０，１４，１５の駆動トルクを検知する駆動トルクセンサ１０６、車両Ｖｅの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ１０７、走行路面の傾斜角を検出する傾斜角センサ１０８などの各種センサが設けられており、それらの各センサの出力信号が電子制御装置１００に入力されるように構成されている。

また、電子制御装置１００には、各種のデータが記憶されており、電子制御装置１００に入力される信号、および記憶されているデータに基づいて、電子制御装置１００から、ブレーキアクチュエータ１９を制御する信号が出力されるように構成されている。

前述したように、この発明は、車両Ｖｅの制動制御、すなわち各車輪９，１０，１４，１５に付与される制動力の制御を実行する場合に、その制動制御の内容およびその制御を実行するための構成を簡素化し、容易に制動制御を実行することを目的としていて、そのために、この発明の制御装置は以下の制御を実行するように構成されている。

図１は、その制御の第１の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図１において、まず、ドライバの制動意志によるブレーキペダル３６の踏み込みによって、車両Ｖｅが停止した状態であるか否かが判断される（ステップＳ１）。すなわち、ドライバによりブレーキペダル３６が踏み込まれ、その際に、例えばブレーキペダルセンサ１０３によって検出されるブレーキペダル３６の踏み込み力もしくは踏み込み量などに応じて各車輪９，１０，１４，１５に制動力が付与されて、その制動力により車両Ｖｅが停止した状態であるか否かが判断される。またこの場合の車両Ｖｅの停止状態の判断は、例えば各車輪９，１０，１４，１５の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０１の検出結果が全て零であることにより判断することができる。

車両Ｖｅが停止状態でないこと、例えば各車輪速センサ１０１の検出結果の少なくともいずれか一つが零でないことによって、このステップＳ１で否定的に判断された場合は、以降の制御は実行されずに、このルーチンを一旦終了する。

一方、車両Ｖｅが停止状態にあることによって、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２へ進み、路面傾斜角が算出され、そのデータが保存される。この路面傾斜角の算出処理については、例えば車両Ｖｅに搭載された傾斜角センサ１０８の検出結果により求めることができる。あるいは、前後加速度センサ１０７によって得られる路面傾斜角に応じた車両Ｖｅの前後方向の加速度の検出結果を基に推定することもできる。また、車輪速センサ１０１によって得られる各車輪９，１０，１４，１５の回転速度の変化状態から推定することも可能である。またあるいは、ナビゲーションシステム（図示せず）から得られる地理情報などを基に推定することも可能である。

続いて、上記のステップＳ２で求められた路面傾斜角が、基準値αよりも小さいか否かが判断される（ステップＳ３）。ここで基準値αは、各車輪９，１０，１４，１５への制動力の付与状態、具体的には、全車輪すなわち主駆動輪である左右後輪１４，１５および従駆動輪である左右前輪９，１０に制動力を付与する状態と、主駆動輪である左右後輪１４，１５には制動力を付与せずに従駆動輪である左右前輪９，１０に制動力を付与する状態とを、路面傾斜角の大きさに応じて選択的に適宜設定するための予め定められた閾値である。

すなわち、路面傾斜角が基準値αよりも小さい場合は、停車中の車両Ｖｅに作用する、重力による車両Ｖｅを傾斜面の降坂方向へ降下させる力が小さく、その力に対抗するために相対的に大きな制動力は必要ないと判断できるため、主駆動輪１４，１５には制動力を付与せずに従駆動輪９，１０に制動力を付与する状態が選択されて設定される。これに対して、路面傾斜角が基準値α以上である場合は、停車中の車両Ｖｅに作用する、重力による車両Ｖｅを傾斜面の降坂方向へ降下させる力が大きく、その力に対抗するために相対的に大きな制動力が必要であると判断できるため、全車輪９，１０，１４，１５に制動力を付与する状態が選択されて設定される。

したがって、路面傾斜角が基準値αよりも小さいことによって、このステップＳ３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ４へ進み、駆動力の大きい主駆動輪１４，１５には制動力が付与されずに、駆動力の小さい従駆動輪９，１０に制動力が付与され、その制動力が保持される。これに対して、路面傾斜角が基準値α以上であることによって、ステップＳ３で否定的に判断された場合には、ステップＳ５へ進み、全車輪９，１０，１４，１５に制動力が付与されて、その制動力が保持される。具体的には、前述したように、ブレーキアクチュエータ１９の保持弁２４が閉弁状態となるように制御されることにより、ブレーキ液圧が保持され、従駆動輪９，１０に付与された制動力、もしくは全車輪９，１０，１４，１５に付与された制動力がそれぞれ保持される。

このように前述のステップＳ２で求められる路面傾斜角は、その角度の大小に応じて、例えば車両Ｖｅが坂路の途中で停止した場合に、重力の作用により車両Ｖｅを坂路の降坂方向へ移動させる力の大小を推定できるパラメータとなっている。また、上記の重力の作用により車両Ｖｅを坂路の降坂方向へ移動させる力、あるいは、例えば強風などの外力の影響により車両Ｖｅに作用する車両Ｖｅを移動させようとする力が、この発明におけるいわゆる移動力に相当している。そのため、前記の路面傾斜角もこの発明におけるいわゆる移動力に相当すると言うことができる。なお、上記のような強風の影響などにより、車両Ｖｅに作用する車両Ｖｅを移動させようとする力は、例えば前述の前後加速度センサ１０７によって得られる車両Ｖｅの前後加速度の検出結果、あるいは車輪速センサ１０１によって得られる各車輪９，１０，１４，１５の回転速度の変化状態などから、その場合に車両Ｖｅに作用する移動力として推定して算出することができる。

上記のステップＳ４で、主駆動輪１４，１５には制動力が付与されずに従駆動輪９，１０に制動力が付与されて保持されると、もしくは、ステップＳ５で、全車輪９，１０，１４，１５に制動力が付与されて保持されると、例えば、シフトレバーなどの操作により選択される変速機２のシフトポジション位置もしくはギヤ位置が、発進のためのシフトポジション位置もしくはギヤ位置にシフトされたことなどによるドライバの発進意志があったか否かが判断される（ステップＳ６）。

発進のためのシフトポジション位置もしくはギヤ位置とは、例えば車両Ｖｅに搭載されている変速機２が自動変速機である場合は、シフトレバーなどの操作により選択される変速機２のシフトポジション位置が、Ｄ（ドライブ）レンジあるいはＲ（リバース）レンジである状態のことであり、特に変速機が有段式の自動変速機である場合には、これらのＤレンジおよびＲレンジに加えて、Ｌ（１速）レンジあるいは２ｎｄ（２速）レンジなども発進のためのシフトポジション位置とすることができる。また、例えば車両Ｖｅに搭載されている変速機２が手動変速機である場合には、例えばクラッチペダルセンサ（図示せず）により所定量以上のクラッチペダル（図示せず）の踏み込みが検出され、シフトレバーなどの操作により選択される変速機２のギヤ位置が、ローギヤあるいはリバースギヤなどのギヤ位置にシフトされた状態を、発進のためのギヤ位置とすることができる。

変速機２のシフトポジション位置もしくはギヤ位置が、発進のためのシフトポジション位置もしくはギヤ位置でないこと、すなわち、例えば変速機２が自動変速機である場合に、そのシフトポジション位置が、Ｎ（ニュートラル）レンジあるいはＰ（パーキング）レンジなどである状態、もしくは変速機２が手動変速機である場合に、そのギヤ位置が、ニュートラルである状態あるいはクラッチペダルが所定量以上踏み込まれたままの状態であることによって、このステップＳ６で否定的に判断された場合は、未だドライバに発進の意志がないものと判断して、ステップＳ３へ戻り、それ以降の制御が繰り返し実行される。

一方、変速機２のシフトポジション位置もしくはギヤ位置が、発進のためのシフトポジション位置もしくはギヤ位置であることによって、ステップＳ６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ７へ進み、例えばアクセルペダル（図示せず）の踏み込みなどによる、ドライバの発進意志があったか否かが判断される。この場合のドライバの発進意志の有無の判断は、例えばアクセルペダルセンサ１０４によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量が所定量以上であり、かつその踏み込みが継続されている状態である場合にドライバの発進意志があると判断することができる。なお、アクセルペダルの踏み込み量以外に、例えばアクセルレバーの操作量など、その操作量の応じてエンジン１のスロットル開度を増減させる所定の装置における操作量に基づいて、ドライバの発進意志の有無を判断することもできる。

ドライバの発進意志がないこと、すなわち、例えば所定量以上のアクセルペダルの踏み込みが検出されていないこと、あるいはアクセルペダルの踏み込みが継続されずに中断されたことなどによって、このステップＳ７で否定的に判断された場合は、ステップＳ３へ戻り、それ以降の制御が繰り返し実行される。

一方、例えば所定量以上のアクセルペダルの踏み込みが検出され、その踏み込みが継続されていることによってドライバの発進意志があると判断され、すなわちステップＳ７で肯定的に判断された場合には、ステップＳ８へ進み、例えば駆動トルクセンサ１０６により検出される駆動トルクが、基準値β以上であるか否かが判断される。

ここで基準値βは、ドライバの発進意志によりアクセルペダルが踏み込まれ、かつその踏み込みが継続されることによってエンジン１の出力トルクが増大し、それに伴って駆動トルクが、車両Ｖｅのスムーズな発進のために必要な大きさまで増大されたことを検出するための閾値であって、路面傾斜角の検出結果に応じて設定される所定の値である。したがって、この基準値βも、前述のように、この発明におけるいわゆる移動力に相当すると言うことができる。

駆動トルクが基準値βよりも小さいことによって、このステップＳ８で否定的に判断された場合は、駆動トルクが増大するのを待つために、ステップＳ７へ戻り、それ以降の制御が繰り返し実行される。言い換えると、駆動トルクすなわちエンジン１から従駆動輪９，１０、もしくは全車輪９，１０，１４，１５に伝達される駆動力が移動力よりも小さい場合は、駆動力の大きい主駆動輪１４，１５には制動力が付与されずに、駆動力の小さい従駆動輪９，１０に制動力が付与される。

一方、駆動トルクが基準値β以上であることによって、ステップＳ８で肯定的に判断された場合には、ステップＳ９へ進み、従駆動輪９，１０、もしくは全車輪９，１０，１４，１５に付与されていた制動力の保持状態が解除される。具体的には、前述したように、ブレーキアクチュエータ１９における減圧弁３５が開弁状態に制御されて管路３４が連通状態にされ、ブレーキ液圧が減圧させられることにより、従駆動輪９，１０、もしくは全車輪９，１０，１４，１５に付与された制動力の保持状態が解除される。そして、車両Ｖｅの制動力が解除されると、エンジン１から伝達される駆動力によって車両Ｖｅの発進が開始される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

また、この発明が二輪駆動車両Ｖｅ’に適用されている場合は、非駆動輪９’，１０’、もしくは全車輪９’，１０’，１４’，１５’に付与されていた制動力の保持状態が解除される。そして、車両Ｖｅの制動力が解除されると、エンジン１から伝達される駆動力によって車両Ｖｅの発進が開始される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

すなわち、車両Ｖｅの発進時に増大される駆動トルクが、基準値βよりも大きくなった時点で、従駆動輪９，１０、もしくは全車輪９，１０，１４，１５に付与されていた制動力の保持状態を解除しても、車両Ｖｅが前述のような移動力により移動されること、すなわち、例えば車両Ｖｅが坂路の途中で停止した場合に、重力の作用により車両Ｖｅが坂路の降坂方向へ降下されることはないと判断することができるため、その場合に、従駆動輪９，１０、もしくは全車輪９，１０，１４，１５に付与されていた制動力の保持状態が解除され、車両Ｖｅの発進が開始される。

また、この発明が二輪駆動車両Ｖｅ’に適用されている場合は、車両Ｖｅ’の発進時に増大される駆動トルクが、基準値βよりも大きくなった時点で、非駆動輪すなわち左右の前輪９’，１０’、もしくは全車輪９’，１０’，１４’，１５’に付与されていた制動力の保持状態を解除しても、車両Ｖｅ’が前述のような移動力により移動されることはないと判断することができるため、その場合に、非駆動輪９’，１０’、もしくは全車輪９’，１０’，１４’，１５’に付与されていた制動力の保持状態が解除され、車両Ｖｅ’の発進が開始される。

以上のように制御が実行されることによって、車両Ｖｅ，Ｖｅ’の停止時にその停止状態を維持するための制動力の制御が実行される際に、例えば車両Ｖｅ，Ｖｅ’が登坂路で停止していた場合の路面傾斜角が求められる。そして、その路面傾斜角が予め定められた基準値αよりも小さい場合、すなわち車両Ｖｅ，Ｖｅ’に作用する移動力が小さく、その移動力に対抗するために相対的に大きな制動力が必要とされない場合に、エンジン１から各車輪９，１０，１４，１５に伝達される駆動力の大きい車輪、すなわち主駆動輪である左右の後輪１４，１５、あるいは駆動輪である左右の後輪１４’，１５’は制動されずに、駆動力の小さい車輪、すなわち従駆動輪である左右の前輪９，１０、あるいは非駆動輪である左右の前輪９’，１０’が制動される。すなわち、駆動力の小さい従駆動輪９，１０、あるいは非駆動輪９’，１０’のみに制動力が付与される。言い換えると、駆動力の小さい従駆動輪９，１０、あるいは非駆動輪９’，１０’のみに制動力が付与されることによって車両Ｖｅ，Ｖｅ’の停止状態が維持される。

また、車両Ｖｅ，Ｖｅ’を発進させる際に、エンジン１から各車輪９，１０，１４，１５に伝達される駆動力が、基準値βよりも小さい場合、すなわち上記のような路面傾斜角と相関する移動力よりも小さい場合には、駆動力の大きい主駆動輪１４，１５、あるいは駆動輪１４’，１５’は制動されずに駆動力の小さい従駆動輪９，１０、あるいは非駆動輪９’，１０’が制動される。すなわち、駆動力の小さい従駆動輪９，１０、あるいは非駆動輪９’，１０’のみに制動力が付与された状態が継続される。言い換えると、車両Ｖｅ，Ｖｅ’を発進させる場合、駆動力が移動力以上に増大されるまで、駆動力の小さい従駆動輪９，１０、あるいは非駆動輪９’，１０’に制動力が付与されることによって車両Ｖｅ，Ｖｅ’の停止状態が維持される。

そのため、例えば全ての車輪に制動力を付与するように制御する場合と比較して、制動制御の内容およびその制御を実行するための構成を簡素化し、容易に制動制御を実行することができる。また、車両Ｖｅ，Ｖｅ’を発進させる際に、駆動力の大きい主駆動輪１４，１５、あるいは駆動輪１４’，１５’におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避し、ブレーキの摩耗を低減することができる。

なお、移動力が予め定められた基準値α以上である場合、すなわち車両Ｖｅ，Ｖｅ’に作用する移動力が大きく、その移動力に対抗するために相対的に大きな制動力が必要とされる場合には、駆動力の小さい従駆動輪９，１０、あるいは非駆動輪９’，１０’に加えて駆動力の大きい主駆動輪１４，１５、あるいは駆動輪１４’，１５’が制動される。すなわち全ての車輪に制動力が付与される。そのため、移動力が大きく、その移動力により車両Ｖｅ，Ｖｅ’が移動させられる可能性がある場合においても、全ての車輪に制動力が付与されることよって、制動された車輪の路面に対する接地面積を増加させて車両Ｖｅ，Ｖｅ’の制動力を増大させることができ、その結果、より確実に車両Ｖｅ，Ｖｅ’の停止状態を維持することができる。

図２は、この発明における制動制御装置による第２の制御例を説明するためのフローチャートであって、図１のフローチャートで示すルーチンと同様、この図２のフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。また、この図２のフローチャートで示す第２の制御例は、図１のフローチャートで示す第１の制御例における制御内容を一部変更したものである。そのため、制御内容が同一のステップについては、図１のフローチャートに付したステップ番号と同様のステップ番号を付してその説明を省略する。

前述の図１のフローチャートで示す第１の制御例においては、この発明における車両Ｖｅが、四輪駆動車両Ｖｅ、あるいは二輪駆動車両Ｖｅ’に適用される場合の制御例として説明しているが、このうち二輪駆動車両Ｖｅ’を制御の対象とした場合は、車両Ｖｅの登坂能力の限界に近い路面傾斜角の大きな登坂路での走行や、そのような登坂路での停止がおこなわれる頻度あるいは可能性が、四輪駆動車両Ｖｅの場合と比較して相対的に低いと想定できる。そこで、この図２のフローチャートで示す第２の制御例においては、二輪駆動車両Ｖｅ’を制御の対象として、図１のフローチャートで示す第１の制御例における制御内容を簡略化して、制動力制御を容易に実行できるようにしている。

すなわち、図２において、上記の図１のフローチャートで示す第１の制御例の場合と同様に、車両Ｖｅ’が停止状態にあることによって、ステップＳ１で肯定的に判断されると、ステップＳ２１へ進み、駆動輪すなわち左右の後輪１４’，１５’には制動力が付与されずに非駆動輪すなわち左右の前輪９’，１０’に制動力が付与され、その制動力が保持される。

そして、第１の制御例の場合と同様に、以降のステップＳ６ないしＳ８の制御が実行され、ステップＳ８において、駆動トルクが基準値βよりも大きいことによって、ステップＳ８で肯定的に判断されると、ステップＳ２２へ進み、非駆動輪９’，１０’に付与されていた制動力の保持状態が解除される。そして、車両Ｖｅ’の制動力が解除されると、エンジン１から伝達される駆動力によって車両Ｖｅ’の発進が開始される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

すなわち、車両Ｖｅ’の発進時に増大される駆動トルクが、基準値βよりも大きくなった時点で、非駆動輪９’，１０’に付与されていた制動力の保持状態を解除しても、車両Ｖｅ’が前述のような移動力により移動されることはないと判断することができるため、その場合に、非駆動輪９’，１０’に付与されていた制動力の保持状態が解除され、車両Ｖｅ’の発進が開始される。

以上のように制御が実行されることによって、第１の制御例の場合と同様に、例えば全ての車輪に制動力を付与するように制御する場合と比較して、制御が煩雑になることを回避し、より容易に制動力制御を実行することができる。また、車両Ｖｅ’を発進させる際に、全ての駆動力が伝達される駆動輪１４’，１５’におけるいわゆるブレーキの引き摺りの発生を回避し、ブレーキの摩耗を低減することができる。

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ３ないしＳ８、およびステップＳ２１，Ｓ６ないしＳ８の機能的手段が、この発明の制動力制御手段に相当する。また、ステップＳ２の機能的手段が、この発明の移動力算出手段に相当し、ステップＳ８の機能的手段が、この発明の駆動力算出手段に相当する。さらに、ステップＳ３，Ｓ４の機能的手段が、この発明の請求項２における駆動力の大きい車輪を制動せずに駆動力の小さい車輪を制動する手段に相当し、ステップＳ３，Ｓ５の機能的手段が、この発明の請求項３における駆動力の小さい車輪に加えて駆動力の大きい車輪を制動する手段に相当する。そして、ステップＳ７，Ｓ８の機能的手段が、この発明の請求項４における駆動力の大きい車輪を制動せずに駆動力の小さい車輪を制動する手段に相当する。

なお、この発明は、上記の具体例に限定されないのであって、車輪に付与する制動力を制御するためのブレーキアクチュエータは、図５に示すように、作動液の液圧によりホイールシリンダを動作させるアクチュエータとして例示しているが、例えば電動式のサーボモータにより車輪に制動力を付与するように動作するアクチュエータであってもよく、要は、運転者のブレーキ操作とは別に、車輪に付与する制動力を制御する機構であればよい。

また、図６に示すように、路面傾斜角を検出するためのセンサとして傾斜角センサが設けられている例を示しているが、傾斜角センサを設けずに、前後加速度センサあるいは車輪速センサなどの検出値を基に路面傾斜角を推定することも可能である。

この発明の制御装置による第１の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置による第２の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置を適用可能な四輪駆動車両のパワートレーンおよび制御系統を模式的に示す概念図である。 この発明の制御装置を適用可能な二輪駆動車両のパワートレーンおよび制御系統を模式的に示す概念図である。 この発明の制御装置に用いられるブレーキアクチュエータの構成のうち、一つの車輪の制動力制御に関する液圧系統を代表的に示す概念図である。 この発明の制御装置に用いられる制御系統を概略的に示すブロック図である。

符号の説明

１…動力源（エンジン）、 ２…変速機、 ９，１０，１４，１５（９’，１０’，１４’，１５’）…車輪、 １６…制動装置、 １７…ホイールシリンダ、 １９…ブレーキアクチュエータ、 ３６…ブレーキペダル、 １００…電子制御装置、 Ｖｅ（Ｖｅ’）…車両。

Claims (5)

1. 動力源を有する車両の車輪に付与する制動力を制御する車両の制動制御装置において、 前記車両に作用する前記車両を移動させる移動力を算出する移動力算出手段と、
   前記移動力算出手段により算出された前記移動力が予め定められた基準値よりも小さい場合に、前記動力源から前記車輪に伝達される駆動力による前記車両の発進に先立つ前記車両の停止状態の維持のための制動力を、前記駆動力の大きい車輪を制動せずに前記駆動力の小さい車輪を制動することにより制御する制動力制御手段を備えていることを特徴とする車両の制動制御装置。
2. 前記制動力制御手段は、前記移動力算出手段により算出された前記移動力が予め定められた基準値以上である場合に、前記駆動力の小さい車輪に加えて前記駆動力の大きい車輪を制動する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の制動制御装置。
3. 前記駆動力を算出する駆動力算出手段を更に備え、
   前記制動力制御手段は、前記駆動力による前記車両の発進時に、前記駆動力算出手段により算出された前記駆動力が前記移動力算出手段により算出された前記移動力よりも小さい場合に、前記駆動力の大きい車輪を制動せずに前記駆動力の小さい車輪を制動する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の制動制御装置。
4. 前記駆動力の大きい車輪が、前記動力源から前記駆動力が伝達される駆動輪であり、前記駆動力の小さい車輪が、前記動力源から前記駆動力が伝達されない非駆動輪であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の制動制御装置。
5. 前記駆動力の大きい車輪が、前記動力源から伝達される前記駆動力が相対的に大きい主駆動輪であり、前記駆動力の小さい車輪が、前記動力源から伝達される前記駆動力が相対的に小さい従駆動輪であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の制動制御装置。

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