JPH11314567A - 車両の制動制御装置 - Google Patents
車両の制動制御装置Info
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Abstract
る制動制御のための補助加圧が行なわれている状態でブ
レーキペダルが操作されたときには、他のブレーキ液圧
系統に対しても適切且つ確実にブレーキ液圧を付与し得
るようにする。 【解決手段】 第1のブレーキ液圧系統における少なく
とも第2の開閉弁(SI1)を開位置として自動加圧を
行なう場合に、バキュームブースタVBにより液圧ポン
プHP1の吸込側に対して加圧したブレーキ液を供給し
補助加圧を行なうときには、第2のブレーキ液圧系統に
おけるモジュレータを、ブレーキペダルBPの非操作時
には第2のブレーキ液圧系統に接続されたホイールシリ
ンダをマスタシリンダMCから遮断するように駆動し、
ブレーキペダルBPの操作時には第2のブレーキ液圧系
統に接続されたホイールシリンダをマスタシリンダMC
に連通するように駆動する。
Description
て低圧リザーバのブレーキ液をモジュレータを介してホ
イールシリンダに吐出し種々の制動制御を行なう車両の
制動制御装置に関し、特に、液圧ポンプの吸込側に対す
る補助加圧機能を備えた車両の制動制御装置に係る。
の操作力を低減するため倍力装置が利用されており、負
圧式のバキュームブースタが普及している。これは、常
時エンジンのインテークマニホールドに連通して負圧を
導入する定圧室と、この定圧室から遮断し大気に連通す
る状態及び定圧室に連通して負圧を導入する状態を選択
的に設定する変圧室と、定圧室と変圧室との間の連通を
断続するバキュームバルブ、及び変圧室と大気との間の
連通を断続するエアバルブを有する弁機構と、ブレーキ
ペダルの操作に応じて弁機構を駆動しバキュームバルブ
及び/又はエアバルブを開閉することによって、定圧室
と変圧室との間にブレーキペダルの操作力に応じた差圧
を発生させることにより、ブレーキペダルの操作力を増
幅してマスタシリンダに伝達するように構成されてい
る。
例えば特開平5−24533号公報においては、電気的
に作動するタンデムブレーキ倍力装置が提案されてい
る。これは、ブレーキペダル非操作時においてもソレノ
イドバルブの作動によって変圧室を大気に連通させるこ
とにより、変圧室と定圧室との間に大きな圧力差を発生
させて出力を増大させるように構成されたもので、自動
ブレーキに供されている。
関連し、例えば車両の旋回時にオーバーステアの状態と
なる場合に、運転者のブレーキ操作とは無関係に旋回外
側前輪のホイールシリンダに対し液圧ポンプによってブ
レーキ液圧を供給してオーバーステアを抑制する制動操
舵制御機能等、種々の制動制御機能を有する車両の制動
制御装置においては、ブレーキペダル操作とは無関係に
自動的に、液圧ポンプの出力液圧によってホイールシリ
ンダに対しブレーキ液圧を付与する、自動加圧が行なわ
れている。この自動加圧による制動制御が開始したとき
に液圧ポンプが駆動を開始するが、特に低温時にはブレ
ーキ液の流路抵抗が大となり、所望の増圧勾配を得るこ
とが困難である。このため、自動加圧と同時に、加圧し
たブレーキ液を液圧ポンプの吸込側に供給して自動加圧
を補助する補助加圧機能を付加することが要請されてい
る。
ては、バキュームブースタの駆動制御と組み合わせるこ
とが考えられ、例えば特開平7−81540号公報にお
いてはバキュームブースタの全出力を補助加圧に利用す
るように構成されていると推察される。同公報の記載内
容を理解することは至難であるが、一つのブレーキ液圧
系統に対して自動加圧による制動制御のための補助加圧
が行なわれているときには、他のブレーキ液圧系統は保
持状態とし、ホイールシリンダに対しブレーキ液圧が供
給されないように構成されていると推察される。
動加圧による制動制御が行なわれている場合、他のブレ
ーキ液圧系統は増圧可能な状態としておき、ブレーキペ
ダルが操作されたときには他のブレーキ液圧系統の車輪
に対しても直ちに制動力を付与し得るようにしておくこ
とが必要であるが、一つのブレーキ液圧系統に対する補
助加圧を行なう際にバキュームブースタの出力が大きい
場合には、他のブレーキ液圧系統の車輪に対し大きな制
動力が付与されることになる。これは、バキュームブー
スタの駆動源としてエンジンのインテークマニホールド
負圧を利用していることにも起因するが、インテークマ
ニホールド負圧が大であるときには他のブレーキ液圧系
統に対し大きな制動力が付与されることになるので、摩
擦係数が小さい路面では当該車輪がロック状態となるお
それがある。このため、前掲の特開平7−81540号
公報においてはブレーキペダルの非操作時には他のブレ
ーキ液圧系統は保持状態とすることとしたものと推察さ
れる。
態としておくと、ブレーキペダルを操作したときにその
ブレーキ液圧系統に対してはブレーキペダルの操作量に
対応した制動力を付与することができないということに
なり、望ましくない。これに対しては、一つのブレーキ
液圧系統の補助加圧時に他のブレーキ液圧系統を保持状
態としておき、ブレーキペダルを操作したときに増圧状
態に切換えるように構成することが望ましい。
キ液を液圧ポンプによってモジュレータを介してホイー
ルシリンダに吐出し種々の制動制御を行なう車両の制動
制御装置において、一つのブレーキ液圧系統に関し自動
加圧による制動制御のための補助加圧が行なわれている
状態でブレーキペダルが操作されたときには、他のブレ
ーキ液圧系統に対しても適切且つ確実にブレーキ液圧を
付与し得るようにすることを課題とする。
め、本発明の車両の制動制御装置は請求項1に記載のよ
うに、車両の各車輪に装着し制動力を付与するホイール
シリンダと、低圧リザーバのブレーキ液を少なくともブ
レーキペダルの操作に応じて昇圧しマスタシリンダ液圧
を出力するマスタシリンダと、前記ホイールシリンダを
二組に分割し該二組のホイールシリンダの各々と前記マ
スタシリンダとの間を第1及び第2のブレーキ液圧系統
を介して接続し、該第1及び第2のブレーキ液圧系統の
各々に介装し前記ホイールシリンダの各々のブレーキ液
圧を調整する二組のモジュレータと、前記第1及び第2
のブレーキ液圧系統の各々に介装し前記モジュレータの
各々を介して前記ホイールシリンダの各々に昇圧したブ
レーキ液を吐出する一対の液圧ポンプと、前記第1及び
第2のブレーキ液圧系統の各々に介装し前記マスタシリ
ンダと前記モジュレータとを連通接続する液圧路を開閉
する二組の常開の第1の開閉弁と、前記第1及び第2の
ブレーキ液圧系統の各々に介装し前記低圧リザーバを直
接、又は前記マスタシリンダを介して前記液圧ポンプの
各々の吸込側に連通接続する液圧路を開閉する二組の常
閉の第2の開閉弁と、前記第1及び第2のブレーキ液圧
系統の各々における前記第2の開閉弁を含む前記液圧ポ
ンプの吸込側に対し、少なくとも前記第2の開閉弁が開
位置となったときに、加圧したブレーキ液を供給し補助
加圧を行なう補助加圧手段と、前記第1のブレーキ液圧
系統における少なくとも前記第2の開閉弁を開位置とす
る場合に、前記補助加圧手段による補助加圧を行なうと
きには、前記第2のブレーキ液圧系統における前記モジ
ュレータを、前記ブレーキペダルの非操作時には前記第
2のブレーキ液圧系統に接続された前記ホイールシリン
ダを前記マスタシリンダから遮断するように駆動し、前
記ブレーキペダルの操作時には前記第2のブレーキ液圧
系統に接続された前記ホイールシリンダを前記マスタシ
リンダに連通するように駆動する制動制御手段とを備え
ることとしたものである。
うに、前記補助加圧手段による補助加圧を行なうとき
に、前記第2のブレーキ液圧系統における前記モジュレ
ータを、前記ブレーキペダルの操作時には前記第2のブ
レーキ液圧系統に接続された前記ホイールシリンダを前
記マスタシリンダに断続的に連通するように駆動する構
成とするとよい。特に、請求項3に記載のように、前記
第2のブレーキ液圧系統における前記モジュレータを、
前記ブレーキペダルの操作時に前記第2のブレーキ液圧
系統に接続された前記ホイールシリンダを前記マスタシ
リンダに断続的に連通するように駆動する場合の連通時
間を、前記ブレーキペダルの操作量に応じて調整するよ
うに構成するとよい。
4に記載のように、前記マスタシリンダを倍力駆動する
バキュームブースタを備えたものとし、前記補助加圧手
段を、前記ブレーキペダルの操作とは無関係に前記バキ
ュームブースタを少なくとも部分的に駆動し、前記マス
タシリンダから前記液圧ポンプの吸込側に対して加圧し
たブレーキ液を供給して補助加圧を行なうように構成す
ることができる。尚、前記補助加圧手段として、前記バ
キュームブースタに代えて、別のモータ駆動の液圧ポン
プを用いることとしてもよい。
を図面を参照して説明する。先ず、図2は本発明の制動
制御装置の一実施形態を含む車両の全体構成を示すもの
であり、エンジンEGはスロットル制御装置TH及び燃
料噴射装置FIを備えた内燃機関で、スロットル制御装
置THにおいてはアクセルペダルAPの操作に応じてメ
インスロットルバルブMTのメインスロットル開度が制
御される。また、電子制御装置ECUの出力に応じて、
スロットル制御装置THのサブスロットルバルブSTが
駆動されサブスロットル開度が制御されると共に、燃料
噴射装置FIが駆動され燃料噴射量が制御されるように
構成されている。本実施形態のエンジンEGは変速制御
装置GSを介して車両前方の車輪FL,FRに連結され
ており、所謂前輪駆動方式が構成されている。制動系に
ついては、車輪FL,FR,RL,RRに夫々ホイール
シリンダWfl,Wfr,Wrl,Wrrが装着されて
おり、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BCが接続されている。尚、車輪FLは運転
席からみて前方左側の車輪を示し、以下車輪FRは前方
右側、車輪RLは後方左側、車輪RRは後方右側の車輪
を示しており、本実施形態では所謂X配管が構成されて
いる。
センサWS1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、車両前方の車輪FL,FRの舵角δf
を検出する前輪舵角センサSSf、車両の横加速度を検
出する横加速度センサYG及び車両のヨーレイトを検出
するヨーレイトセンサYS等が電子制御装置ECUに接
続されている。ヨーレイトセンサYSにおいては、車両
重心を通る鉛直軸回りの車両回転角(ヨー角)の変化速
度、即ちヨー角速度(ヨーレイト)が検出され、実ヨー
レイトγとして電子制御装置ECUに出力される。尚、
従動輪側の左右の車輪(本実施形態では車両前方の車輪
FL,FR)の車輪速度差Vfd(=Vwfr −Vwfl )に
基づき実ヨーレイトγを推定することができるので、車
輪速度センサWS1及びWS2の検出出力を利用するこ
ととすればヨーレイトセンサYSを省略することができ
る。
に示すように、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CMPを備えている。上記車輪速度センサWS
1乃至WS4、ブレーキスイッチBS、前輪舵角センサ
SSf、ヨーレイトセンサYS、横加速度センサYG等
の出力信号は増幅回路AMPを介して夫々入力ポートI
PT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を介してスロットル制御装置TH及びブレー
キ液圧制御装置BCに夫々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CMPにおいて
は、メモリROMは図3乃至図6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。尚、スロットル制御等の各制御毎
に、もしくは関連する制御を適宜組合せて複数のマイク
ロコンピュータを構成し、相互間を電気的に接続するこ
ととしてもよい。
動系は、図1に示すように、ブレーキペダルBPの操作
に応じてバキュームブースタVBを介してマスタシリン
ダMCが倍力駆動され、低圧リザーバLRS内のブレー
キ液が昇圧されて車輪FR,RL側及び車輪FL,RR
側の二つのブレーキ液圧系統にマスタシリンダ液圧が出
力されるように構成されている。マスタシリンダMCは
二つの圧力室を有するタンデム型のマスタシリンダで、
一方の圧力室は車輪FR,RL側のブレーキ液圧系統に
連通接続され、他方の圧力室は車輪FL,RR側のブレ
ーキ液圧系統に連通接続されている。尚、マスタシリン
ダMCの出力側には、その出力液圧(マスタシリンダ液
圧)を検出する圧力センサPSが設けられている。
従前のバキュームブースタと同様の構成であり、可動壁
B1を介して定圧室B2と変圧室B3が形成されてお
り、可動壁B1はブレーキペダルBPに連結されてい
る。可動壁B1には、定圧室B2と変圧室B3との間の
連通を断続するバキュームバルブ(図示せず)と、変圧
室B3と大気との間の連通を断続するエアバルブ(図示
せず)から成る弁機構B4が設けられている。そして、
定圧室B2は常時エンジンEGのインテークマニホール
ド(図示せず)に連通し負圧が導入されるように構成さ
れている。一方、変圧室B3は、弁機構B4によって、
定圧室B2と遮断され大気に連通する状態と、定圧室B
2と連通して負圧が導入される状態が選択されるように
構成されている。而して、ブレーキペダルBPの操作に
応じて弁機構B4のバキュームバルブ及びエアバルブが
開閉し、定圧室B2と変圧室B3との間にブレーキペダ
ルBPの操作力に応じた差圧が生じ、その結果、ブレー
キペダルBPの操作力に応じて増幅された出力がマスタ
シリンダMCに伝達される。
いては、更に、定圧室B2内に補助可動壁B5が配置さ
れ、可動壁B1との間に補助変圧室B6が形成されてい
る。補助可動壁B5はブレーキペダルBPの移動と共に
マスタシリンダMC方向に移動し得るが、ブレーキペダ
ルBPとは無関係にマスタシリンダMC方向に移動しこ
れを駆動し得るように構成されている。即ち、補助変圧
室B6は、ブースタ切換弁SBの作動に応じて、大気に
連通する状態と、エンジンEGのインテークマニホール
ド(図示せず)に連通して負圧が導入される状態が選択
されるように構成されている。ブースタ切換弁SBは3
ポート2位置電磁切換弁で構成されており、図1に示す
ように、オフ時(常態)の第1位置で補助変圧室B6が
定圧室B2と共にエンジンEGのインテークマニホール
ドに連通接続され、オンとされた第2位置で補助変圧室
B6が大気(図1にARで示す)に連通するように切換
えられる。
変圧室B6に負圧が導入されておれば補助可動壁B5は
可動壁B1に対し一定の距離に維持され、ブレーキペダ
ルBPの移動と共にマスタシリンダMC方向に移動する
が、補助変圧室B6が大気に連通すると、負圧の定圧室
B2との間に差圧が生じ、その結果、ブレーキペダルB
Pの操作とは無関係に(仮令、ブレーキペダルBPが非
操作状態であっても)、補助可動壁B5の移動に応じて
マスタシリンダMCが駆動される。
液圧系統においては、一方の圧力室は主液圧路MF及び
その分岐液圧路MFr,MFlを介して夫々ホイールシ
リンダWfr,Wrlに接続されている。主液圧路MF
には常開の第1の開閉弁SC1(所謂カットオフ弁とし
て機能するもので、以下、単に開閉弁SC1という)が
介装されている。また、一方の圧力室は補助液圧路MF
cを介して後述する逆止弁CV5,CV6の間に接続さ
れている。補助液圧路MFcには常閉の第2の開閉弁S
I1(以下、単に開閉弁SI1という)が介装されてい
る。これらの開閉弁は何れも2ポート2位置の電磁開閉
弁で構成されている。分岐液圧路MFr,MFlには夫
々、常開型の2ポート2位置電磁開閉弁PC1及びPC
2(以下、単に開閉弁PC1,PC2という)が介装さ
れている。また、これらと並列に夫々逆止弁CV1,C
V2が介装されている。
MC方向へのブレーキ液の流れを許容しホイールシリン
ダWfr,Wrl方向へのブレーキ液の流れを制限する
もので、これらの逆止弁CV1,CV2及び第1の位置
(図示の状態)の開閉弁SC1を介してホイールシリン
ダWfr,Wrl内のブレーキ液がマスタシリンダMC
ひいては低圧リザーバLRSに戻されるように構成され
ている。而して、ブレーキペダルBPが解放されたとき
に、ホイールシリンダWfr,Wrl内の液圧はマスタ
シリンダMC側の液圧低下に迅速に追従し得る。また、
ホイールシリンダWfr,Wrlに連通接続される排出
側の分岐液圧路RFr,RFlに、夫々常閉型の2ポー
ト2位置電磁開閉弁PC5,PC6(以下、単に開閉弁
PC5,PC6という)が介装されており、分岐液圧路
RFr,RFlが合流した排出液圧路RFはリザーバR
S1に接続されている。
いては、上記開閉弁PC1,PC2,PC5,PC6に
よって本発明にいうモジュレータが構成されている。ま
た、開閉弁PC1,PC2の上流側で分岐液圧路MF
r,MFlに連通接続する液圧路MFpに、液圧ポンプ
HP1が介装され、その吸込側には逆止弁CV5,CV
6を介してリザーバRS1が接続されている。また、液
圧ポンプHP1の吐出側は、逆止弁CV7及びダンパD
P1を介して夫々開閉弁PC1,PC2に接続されてい
る。液圧ポンプHP1は、液圧ポンプHP2と共に一つ
の電動モータMによって駆動され、吸込側からブレーキ
液を導入し所定の圧力に昇圧して吐出側から出力するよ
うに構成されている。リザーバRS1は、マスタシリン
ダMCの低圧リザーバLRSとは独立して設けられるも
ので、アキュムレータということもでき、ピストンとス
プリングを備え、後述する種々の制御に必要な容量のブ
レーキ液を貯蔵し得るように構成されている。
て液圧ポンプHP1の吸込側の逆止弁CV5と逆止弁C
V6との間に連通接続されている。逆止弁CV5はリザ
ーバRS1へのブレーキ液の流れを阻止し、逆方向の流
れを許容するものである。また、逆止弁CV6,CV7
は液圧ポンプHP1を介して吐出されるブレーキ液の流
れを一定方向に規制するもので、通常は液圧ポンプHP
1内に一体的に構成されている。而して、開閉弁SI1
は、図1に示す常態の閉位置でマスタシリンダMCと液
圧ポンプHP1の吸込側との連通が遮断され、開位置で
マスタシリンダMCと液圧ポンプHP1の吸込側が連通
するように切り換えられる。
ンダMCから開閉弁PC1,PC2方向へのブレーキ液
の流れを制限し、開閉弁PC1,PC2側のブレーキ液
圧がマスタシリンダMC側のブレーキ液圧に対し所定の
差圧以上大となったときにマスタシリンダMC方向への
ブレーキ液の流れを許容するリリーフ弁RV1と、ホイ
ールシリンダWfr,Wrl方向へのブレーキ液の流れ
を許容し逆方向の流れを禁止する逆止弁AV1が介装さ
れている。リリーフ弁RV1は、液圧ポンプHP1から
吐出される加圧ブレーキ液がマスタシリンダMCの出力
液圧より所定の差圧以上大となったときに、マスタシリ
ンダMCを介して低圧リザーバLRSにブレーキ液を還
流するもので、これにより液圧ポンプHP1の吐出ブレ
ーキ液が所定の圧力に調圧される。また、液圧ポンプH
P1の吐出側にダンパDP1が配設され、後輪側のホイ
ールシリンダWrlに至る液圧路にプロポーショニング
バルブPV1が介装されている。
いても同様に、リザーバRS2、ダンパDP2及びプロ
ポーショニングバルブPV2をはじめ、常開型の2ポー
ト2位置電磁開閉弁SC2(第1の開閉弁)、常閉型の
2ポート2位置電磁開閉弁SI2(第2の開閉弁),P
C7,PC8、常開型の2ポート2位置電磁開閉弁PC
3,PC4、逆止弁CV3,CV4,CV8乃至CV1
0、リリーフ弁RV2並びに逆止弁AV2が配設されて
いる。液圧ポンプHP2は、電動モータMによって液圧
ポンプHP1と共に駆動され、電動モータMの起動後は
両液圧ポンプHP1,HP2は連続して駆動される。
尚、後述のフローチャートにおいては、二つのブレーキ
液圧系統に供される開閉弁等を代表して表すときには符
号(*)を用いる。
ると、通常のブレーキ作動時においては、各電磁弁は図
1に示す常態位置にあり、電動モータMは停止してい
る。この状態でブレーキペダルBPが踏み込まれると、
バキュームブースタVBによってマスタシリンダMCが
倍力駆動され、マスタシリンダMCの二つの圧力室か
ら、マスタシリンダ液圧が夫々車輪FR,RL側及び車
輪FL,RR側のブレーキ液圧系統に出力され、開閉弁
SC1,SC2並びに開閉弁PC1乃至PC8を介し
て、ホイールシリンダWfr,Wrl,Wfl,Wrr
に供給される。車輪FR,RL側及び車輪FL,RR側
のブレーキ液圧系統は同様の構成であるので、以下、代
表して車輪FR,RL側のブレーキ液圧系統について説
明する。
制御に移行し、例えば車輪FR側がロック傾向にあると
判定されると、開閉弁SC1は開位置のままで、開閉弁
PC1が閉位置とされると共に、開閉弁PC5が開位置
とされる。而して、ホイールシリンダWfrは開閉弁P
C5を介してリザーバRS1に連通し、ホイールシリン
ダWfr内のブレーキ液がリザーバRS1内に流出し減
圧される。
ドとなると、開閉弁PC5が閉位置とされると共に開閉
弁PC1が開位置とされ、マスタシリンダMCからマス
タシリンダ液圧が開位置の開閉弁PC1を介してホイー
ルシリンダWfrに供給される。そして、開閉弁PC1
が断続制御され、ホイールシリンダWfr内のブレーキ
液は増圧と保持が繰り返されてパルス的に増大し、緩や
かに増圧される。ホイールシリンダWfrに対し急増圧
モードが設定されたときには、開閉弁PC2,PC5が
閉位置とされた後、開閉弁PC1が開位置とされ、マス
タシリンダMCからマスタシリンダ液圧が供給される。
そして、ブレーキペダルBPが解放され、ホイールシリ
ンダWfrの液圧よりマスタシリンダ液圧の方が小さく
なると、ホイールシリンダWfr内のブレーキ液が逆止
弁CV1及び開位置の開閉弁SC1を介してマスタシリ
ンダMC、ひいては低圧リザーバLRSに戻る。このよ
うにして、車輪毎に独立した制動力制御が行なわれる。
ば車輪FRの加速スリップ防止制御が行なわれる場合に
は、開閉弁SC1が閉位置に切り換えられると共に、開
閉弁SI1が開位置に切り換えられ、ホイールシリンダ
Wrlに接続された開閉弁PC2が閉位置とされ、開閉
弁PC1が開位置とされる。また、ブースタ切換弁SB
が第2位置に切り換えられ、補助変圧室B6が大気に連
通し、補助可動壁B5がブレーキペダルBPの操作とは
無関係に移動し、マスタシリンダMCが倍力駆動され
る。従って、液圧ポンプHP1の吸込側には加圧された
ブレーキ液が充填された状態となる。即ち、マスタシリ
ンダMC及び開位置の開閉弁SI1を介して導入された
低圧リザーバLRSからのブレーキ液が吸引され、前述
のバキュームブースタVBの補助加圧機能によって液圧
ポンプHP1の吸込側が昇圧される。この状態で、電動
モータMによって液圧ポンプHP1が駆動されると、開
閉弁PC1を介して駆動輪側のホイールシリンダWfr
に対し直ちに加圧ブレーキ液が供給される。尚、開閉弁
PC1が閉位置とされれば、ホイールシリンダWfrの
液圧が保持される。
であっても、例えば車輪FRの加速スリップ防止制御時
には、バキュームブースタVBにより補助加圧が行なわ
れ、液圧ポンプHP1の吸込側は直ちに加圧され、この
加圧された状態で液圧ポンプHP1が駆動され、車輪F
Rの加速スリップ状態に応じて開閉弁PC1,PC5の
断続制御により、ホイールシリンダWfrに対し、パル
ス増圧、パルス減圧及び保持の何れかの液圧モードが設
定される。これにより、車輪FRに制動力が付与されて
回転駆動力が制限され、加速スリップが防止され、適切
にトラクション制御を行なうことができる。
例えば過度のオーバーステアを防止する場合には、これ
に対抗するモーメントを発生させる必要があり、この場
合には或る一つの車輪のみに関し制動力を付与すると効
果的である。即ち、車輪FR,RL側のブレーキ液圧系
統においては、制動操舵制御時に開閉弁SC1が閉位置
に切換えられると共に、開閉弁SI1が開位置に切換え
られ、電動モータMが駆動され、液圧ポンプHP1から
ブレーキ液が吐出される。そして、開閉弁PC1,PC
2,PC5,PC6が適宜開閉制御され、ホイールシリ
ンダWfr,Wrlの液圧がパルス増圧、減圧又は保持
され、車輪FL,RR側のブレーキ液圧系統も含め、前
後の車輪間の制動力配分が車両のコーストレース性を維
持し得るように制御される。この場合においても、前述
と同様に、バキュームブースタVBによる補助加圧が行
なわれ、液圧ポンプHP1の吸込側は直ちに加圧され、
円滑な液圧制御に移行する。この状態で、電動モータM
によって液圧ポンプHP1が駆動されると、開閉弁PC
1を介して駆動輪側のホイールシリンダWfrに対し直
ちに加圧ブレーキ液が供給される。
2並びに開閉弁PC1乃至PC8は前述の電子制御装置
ECUによって駆動制御され、制動操舵制御を初めとす
る各種制御が行なわれる。例えば、車両が旋回運動中に
おいて、過度のオーバーステアと判定されたときには、
例えば旋回外側の前輪に制動力が付与され、車両に対し
外向きのヨーモーメント、即ち車両を旋回外側に向ける
ヨーモーメントが生ずるように制御される。これをオー
バーステア抑制制御と呼び、安定性制御とも呼ばれる。
また、車両が旋回運動中に過度のアンダーステアと判定
されたときには、車両に対し内向きのヨーモーメント、
即ち車両を旋回内側に向けるヨーモーメントが生ずるよ
うに制御される。これはアンダーステア抑制制御と呼
び、コーストレース性制御とも呼ばれる。そして、オー
バーステア抑制制御とアンダーステア抑制制御は制動操
舵制御と総称される。
ては、電子制御装置ECUにより制動操舵制御、アンチ
スキッド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)が閉成されると図3乃至図6等
のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始す
る。図3は車両の制動制御作動を示すもので、先ずステ
ップ101にてマイクロコンピュータCMP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
が読み込まれると共に、前輪舵角センサSSfの検出信
号(舵角δf )、ヨーレイトセンサYSの検出信号(実
ヨーレイトγ)及び横加速度センサYGの検出信号(即
ち、実横加速度であり、Gyaで表す)が読み込まれる。
輪速度Vw** (**は各車輪FR等を表す)が演算されると
共に、これらが微分され各車輪の車輪加速度DVw** が
求められる。続いて、ステップ104において各車輪の
車輪速度Vw** の最大値が車両重心位置での推定車体速
度Vsoとして演算される(Vso=MAX( Vw**))。ま
た、各車輪の車輪速度Vw** に基づき各車輪毎に推定車
体速度Vso**が求められ、必要に応じ、車両旋回時の内
外輪差等に基づく誤差を低減するため正規化が行われ
る。更に、推定車体速度Vsoが微分され、車両重心位置
での推定車体加速度(符号が逆の推定車体減速度を含
む)DVsoが演算される。
テップ103及び104で求められた各車輪の車輪速度
Vw** と推定車体速度Vso**(あるいは、正規化推定車
体速度)に基づき各車輪の実スリップ率Sa** がSa**
=(Vso**−Vw** )/Vso**として求められる。次
に、ステップ106おいて、車両重心位置での推定車体
加速度DVsoと横加速度センサYGの検出信号の実横加
速度Gyaに基づき、路面摩擦係数μが近似的に(DVso
2 +Gya2)1/2 として求められる。更に、路面摩擦係数
を検出する手段として、直接路面摩擦係数を検出するセ
ンサ等、種々の手段を用いることができる。
角速度Dβが演算されると共に、ステップ108にて車
体横すべり角βが演算される。この車体横すべり角β
は、車両の進行方向に対する車体のすべりを角度で表し
たもので、次のように演算し推定することができる。即
ち、車体横すべり角速度Dβは車体横すべり角βの微分
値dβ/dtであり、ステップ107にてDβ=Gy /
Vso−γとして求めることができ、これをステップ10
8にて積分しβ=∫(Gy /Vso−γ)dtとして車体
横すべり角βを求めることができる。尚、Gy は車両の
横加速度、Vsoは車両重心位置での推定車体速度、γは
ヨーレイトを表す。あるいは、進行方向の車速Vx とこ
れに垂直な横方向の車速Vy の比に基づき、β=tan
-1(Vy /Vx )として求めることもできる。
御モードとされ、後述するように制動操舵制御に供する
目標スリップ率が設定され、後述のステップ117の液
圧サーボ制御により、車両の運転状態に応じて各車輪に
対する制動力が制御される。この制動操舵制御は、後述
する全ての制御モードにおける制御に対し重畳される。
この後ステップ110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、開始条件を充足
し制動操舵時にアンチスキッド制御開始と判定される
と、初期特定制御は直ちに終了しステップ111にて制
動操舵制御及びアンチスキッド制御の両制御を行なうた
めの制御モードに設定される。
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112に進み前後制動力配分制御開始条件を充足して
いるか否かが判定され、制動操舵制御時に前後制動力配
分制御開始と判定されるとステップ113に進み、制動
操舵制御及び前後制動力配分制御の両制御を行なうため
の制御モードに設定され、充足していなければステップ
114に進みトラクション制御開始条件を充足している
か否かが判定される。制動操舵制御時にトラクション制
御開始と判定されるとステップ115にて制動操舵制御
及びトラクション制御の両制御を行なうための制御モー
ドに設定され、制動操舵制御時に何れの制御も開始と判
定されていないときには、ステップ116にて制動操舵
制御開始条件を充足しているか否かが判定される。
と判定されるとステップ117に進み制動操舵制御のみ
を行なう制御モードに設定される。そして、これらの制
御モードに基づきステップ118にて液圧サーボ制御が
行なわれた後ステップ102に戻る。尚、前後制動力配
分制御モードにおいては、車両の制動時に車両の安定性
を維持するように、後輪に付与する制動力の前輪に付与
する制動力に対する配分が制御される。ステップ116
において制動操舵制御開始条件も充足していないと判定
されると、ステップ119にて全ての電磁弁のソレノイ
ドがオフとされ図1に示す定常状態とされた後ステップ
102に戻る。尚、ステップ111,113,115,
117に基づき、必要に応じ、車両の運転状態に応じて
スロットル制御装置THのサブスロットル開度が調整さ
れエンジンEGの出力が低減され、駆動力が制限され
る。
操舵制御に供する目標スリップ率の設定の具体的処理内
容を示すもので、制動操舵制御にはオーバーステア抑制
制御及びアンダーステア抑制制御が含まれ、各車輪に関
しオーバーステア抑制制御及び/又はアンダーステア抑
制制御に応じた目標スリップ率が設定される。先ず、ス
テップ201,202においてオーバーステア抑制制御
及びアンダーステア抑制制御の開始・終了判定が行なわ
れる。
ア抑制制御の開始・終了判定は、図7に斜線で示す制御
領域にあるか否かに基づいて行なわれる。即ち、判定時
における車体横すべり角βと車体横すべり角速度Dβの
値に応じて制御領域に入ればオーバーステア抑制制御が
開始され、制御領域を脱すればオーバーステア抑制制御
が終了とされ、図7に矢印の曲線で示したように制御さ
れる。また、後述するように、図7に二点鎖線で示した
境界から制御領域側に外れるに従って制御量が大となる
ように各車輪の制動力が制御される。
ーステア抑制制御の開始・終了判定は、図8に斜線で示
す制御領域にあるか否かに基づいて行なわれる。即ち、
判定時において目標横加速度Gytに対する実横加速度G
yaの変化に応じて、一点鎖線で示す理想状態から外れて
制御領域に入ればアンダーステア抑制制御が開始され、
制御領域を脱すればアンダーステア抑制制御が終了とさ
れ、図8に矢印の曲線で示したように制御される。
ア抑制制御が制御中か否かが判定され、制御中でなけれ
ばステップ204にてアンダーステア抑制制御が制御中
か否かが判定され、これも制御中でなければそのままメ
インルーチンに戻る。ステップ204にてアンダーステ
ア抑制制御と判定されたときにはステップ205に進
み、各車輪の目標スリップ率が後述するアンダーステア
抑制制御用に設定される。ステップ203にてオーバー
ステア抑制制御と判定されると、ステップ206に進み
アンダーステア抑制制御か否かが判定され、アンダース
テア抑制制御でなければステップ207において各車輪
の目標スリップ率は後述するオーバーステア抑制制御用
に設定される。また、ステップ206でアンダーステア
抑制制御が制御中と判定されると、オーバーステア抑制
制御とアンダーステア抑制制御が同時に行なわれること
になり、ステップ208にて同時制御用の目標スリップ
率が設定される。
制制御用の目標スリップ率の設定には、車体横すべり角
βと車体横すべり角速度Dβが用いられる。また、アン
ダーステア抑制制御における目標スリップ率の設定に
は、目標横加速度Gytと実横加速度Gyaとの差が用いら
れる。この目標横加速度GytはGyt=γ(θf)・Vso
に基づいて求められる。ここで、γ(θf)はγ(θ
f)={θf/( N・L)}・Vso/(1+Kh ・Vso
2 )として求められ、Kh はスタビリティファクタ、N
はステアリングギヤレシオ、Lはホイールベースを表
す。
ップ率は、旋回外側の前輪がStufoに設定され、旋回内
側の前輪がStufiに設定され、旋回内側の後輪がSturi
に設定される。ここで示したスリップ率(S)の符号に
ついては "t"は「目標」を表し、後述の「実測」を表す
"a"と対比される。 "u"は「アンダーステア抑制制御」
を表し、 "r"は「後輪」を表し、 "o"は「外側」を、 "
i"は「内側」を夫々表す。
ップ率は、旋回外側の前輪がStefoに設定され、旋回内
側の後輪がSteriに設定される。ここで、 "e"は「オー
バーステア抑制制御」を表す。そして、ステップ208
における各車輪の目標スリップ率は、旋回外側の前輪が
Stefoに設定され、旋回内側の前輪がStufiに設定さ
れ、旋回内側の後輪がSturiに夫々設定される。即ち、
オーバーステア抑制制御とアンダーステア抑制制御が同
時に行なわれるときには、旋回外側の前輪はオーバース
テア抑制制御の目標スリップ率と同様に設定され、旋回
内側の車輪は何れもアンダーステア抑制制御の目標スリ
ップ率と同様に設定される。尚、何れの場合も旋回外側
の後輪(即ち、前輪駆動車における従動輪)は推定車体
速度設定用のため非制御とされている。
の前輪の目標スリップ率Stefoは、Stefo=K1 ・β+
K2 ・Dβとして設定され、旋回内側の後輪の目標スリ
ップ率Steriは”0”とされる。ここで、K1 ,K2は
定数で、加圧方向(制動力を増大する方向)の制御を行
なう値に設定される。一方、アンダーステア抑制制御に
供する目標スリップ率は、目標横加速度Gytと実横加速
度Gyaの偏差ΔGy に基づいて以下のように設定され
る。即ち、旋回外側の前輪に対する目標スリップ率Stu
foはK3 ・ΔGy と設定され、定数K3 は加圧方向(も
しくは減圧方向)の制御を行なう値に設定される。ま
た、旋回内側の後輪に対する目標スリップ率SturiはK
4 ・ΔGy に設定され、定数K4 は加圧方向の制御を行
なう値に設定される。
液圧サーボ制御の処理内容を示すもので、各車輪につい
てホイールシリンダ液圧のスリップ率サーボ制御が行な
われる。先ず、前述のステップ205,207又は20
8にて設定された目標スリップ率St** がステップ30
1にて読み出され、これらがそのまま各車輪の目標スリ
ップ率St** として読み出される。
にスリップ率偏差ΔSt** が演算されると共に、ステッ
プ303にて車体加速度偏差ΔDVso**が演算される。
ステップ302においては、各車輪の目標スリップ率S
t** と実スリップ率Sa** の差が演算されスリップ率偏
差ΔSt** が求められる(ΔSt** =St** −Sa*
*)。また、ステップ303においては車両重心位置で
の推定車体加速度DVsoと制御対象の車輪における車輪
加速度DVw** の差が演算され、車体加速度偏差ΔDV
so**が求められる。このときの各車輪の実スリップ率S
a** 及び車体加速度偏差ΔDVso**はアンチスキッド制
御、トラクション制御等の制御モードに応じて演算が異
なるが、これらについては説明を省略する。
ードにおけるブレーキ液圧制御に供する一つのパラメー
タY**がGs** ・ΔSt** として演算される。ここでG
s**はゲインであり、車体横すべり角βに応じて図9に
実線で示すように設定される。また、ステップ305に
おいて、ブレーキ液圧制御に供する別のパラメータX**
がGd** ・ΔDVso**として演算される。このときのゲ
インGd** は図9に破線で示すように一定の値である。
この後、ステップ306に進み、各車輪毎に、上記パラ
メータX**,Y**に基づき、図10に示す制御マップに
従って液圧モードが設定される。図10においては予め
急減圧領域、パルス減圧領域、保持領域、パルス増圧領
域及び急増圧領域の各領域が設定されており、ステップ
306にてパラメータX**及びY**の値に応じて、何れ
の領域に該当するかが判定される。尚、非制御状態では
液圧モードは設定されない(ソレノイドオフ)。
が、前回判定された領域に対し、増圧から減圧もしくは
減圧から増圧に切換わる場合には、ブレーキ液圧の立下
りもしくは立上りを円滑にする必要があるので、ステッ
プ307において増減圧補償処理が行われる。例えば急
減圧モードからパルス増圧モードに切換るときには、急
増圧制御が行なわれ、その時間は直前の急減圧モードの
持続時間に基づいて決定される。上記液圧モード及び増
減圧補償処理に応じて、ステップ308にて液圧制御ソ
レノイドの駆動処理が行なわれ、開閉弁PC*等のソレ
ノイドが駆動され、各車輪の制動力が制御される。そし
て、ステップ309にてモータMの駆動処理、ステップ
310にてブースタ切換弁SBの駆動処理が夫々行なわ
れる。即ち、トラクション制御、制動操舵制御等の自動
加圧時にブースタ切換弁SBがオンされる。尚、上記の
実施形態ではスリップ率によって制御することとしてい
るが、オーバーステア抑制制御及びアンダーステア抑制
制御の制御目標としてはスリップ率のほか、各車輪のホ
イールシリンダのブレーキ液圧等、各車輪に付与される
制動力に対応する目標値であればどのような値を用いて
もよい。
われる液圧制御ソレノイド駆動処理の内の、非加圧系統
輪制御用の開閉弁PC*の駆動処理について、図6を参
照して説明する。先ずステップ400において自輪が非
加圧系統輪か否か、換言すればアンチスキッド制御又は
前後制動力配分制御中でないか否かが判定され、アンチ
スキッド制御又は前後制動力配分制御中でなければステ
ップ401以降に進むむ。自輪がアンチスキッド制御又
は前後制動力配分制御中であればステップ409に進
み、図5のステップ306にて設定された液圧モードに
応じて開閉弁PC*が駆動される。
液圧系統のみが自動加圧による制動制御中であるか否か
が判定される。この自動加圧とは、前述のようにトラク
ション制御、制動操舵制御等に際し液圧ポンプの出力液
圧によってホイールシリンダに対しブレーキ液圧を自動
的に付与することを意味する。従って、制動操舵制御を
含まないアンチスキッド制御時には自動加圧は行なわれ
ず、ステップ408に進み通常の増圧モードとされる。
これに対し、一方のブレーキ液圧系統が自動加圧中であ
るときには、非加圧系統輪を含む他方のブレーキ液圧系
統ではステップ406又は407にてパルス増圧モード
又は保持モードとされる(但し、所定の条件を充足しな
いときは通常の増圧モードとされる)。
弁SBがオン(第2位置)か否かが判定される。ブース
タ切換弁SBがオンである場合には、図1に示す補助変
圧室B6が大気に連通されており、バキュームブースタ
VBによる補助加圧が行なわれている。この場合にはス
テップ403に進み、路面摩擦係数μが所定値Kμと比
較される。路面摩擦係数μが所定値Kμ未満であるとき
には、ステップ404に進む。路面摩擦係数μが所定値
Kμ以上の高摩擦係数の路面である場合には、ステップ
408に進み直ちに通常の増圧モードとされる。即ち、
前述のように低摩擦係数の路面においては補助加圧時の
対策が必要であるが、高摩擦係数の路面ではこの対策は
行なわれず、ブレーキペダルBPの操作フィーリングと
作動音の低減が優先される。
BPが操作中で、ブレーキスイッチBSがオンとされて
いるか、又は圧力センサPSによって検出されたマスタ
シリンダ液圧Pm が所定値Kp を超えていると判定され
たときには、ステップ405に進み、更にブレーキスイ
ッチBSがオンとされた後の経過時間tが所定時間Kt
未満か否かが判定される。所定時間Kt 未満であればス
テップ406に進み、非加圧系統輪を含む(他方の)ブ
レーキ液圧系統における液圧モードはパルス増圧モード
とされ、そのパルス増圧モードのデューティ比は、マス
タシリンダ液圧Pm の値に応じて、25%から100%
の間で図6のステップ406内のグラフに示すように設
定される。これによって、非加圧系統輪のホイールシリ
ンダに対しブレーキペダルBPの操作量に応じたマスタ
シリンダ液圧Pm が付与されるので、ブレーキペダルB
Pが一挙に前進することなく徐々に前進し、円滑な作動
で良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
スイッチBSがオフで、且つマスタシリンダ液圧Pm が
所定値Kp 以下と判定されたときには、ステップ407
に進み、他方のブレーキ液圧系統(非加圧系統輪側)に
おける液圧モードは保持モードに設定される。このよう
に、本実施形態ではブレーキスイッチBSの状態及びマ
スタシリンダ液圧の大きさの両者によってブレーキペダ
ルBPの非操作判定を行なうこととし、この判定に関し
冗長系が構成されている。尚、ブレーキペダルBPが操
作中か否かについては、ブレーキペダルBPのストロー
クを検出しその大きさに基づいて判定することとしても
よく、更に、これを上記の判定条件に付加することとし
てもよい。ステップ401,402,403及び405
の何れかにおける判定結果が”NO”であったときに
は、ステップ408に進み、他方のブレーキ液圧系統
(非加圧系統輪側)における液圧モードは通常の増圧モ
ードに設定される。而して、ステップ409に進み、各
液圧モードに応じて各開閉弁PC*が駆動される。
で以下の効果を奏する。即ち、本発明の車両の制動制御
装置においては、第1のブレーキ液圧系統におけるモジ
ュレータを制動制御手段によって制御する場合におい
て、補助加圧手段による補助加圧を行なうときには、第
2のブレーキ液圧系統におけるモジュレータを、ブレー
キペダルの非操作時には第2のブレーキ液圧系統に接続
されたホイールシリンダをマスタシリンダから遮断する
ように駆動し、ブレーキペダルの操作時には第2のブレ
ーキ液圧系統に接続されたホイールシリンダをマスタシ
リンダに連通するように駆動する構成とされているの
で、第1のブレーキ液圧系統における液圧ポンプに対す
る補助加圧を実行中にブレーキペダルが操作されたとき
には、第2のブレーキ液圧系統においても適切且つ確実
にブレーキ液圧を付与することができる。
合には、良好なブレーキフィーリングでブレーキ操作を
行なうことができる。そして、請求項3に記載のように
構成した場合には、連通時間がブレーキペダルの操作量
に応じて調整されるので、ブレーキペダルの円滑な操作
が可能となる。また、車両の制動制御装置を請求項4に
記載のように構成した場合には、安価な装置を構成する
ことができる。
成図である。
図である。
全体を示すフローチャートである。
する目標スリップ率設定の処理を示すフローチャートで
ある。
処理を示すフローチャートである。
ドの駆動処理を示すフローチャートである。
制御の開始・終了判定領域を示すグラフである。
制制御の開始・終了判定領域を示すグラフである。
パラメータ演算用のゲインGs** ,Gd** を示すグラフ
である。
すグラフである。
2の開閉弁 PC1〜PC8 開閉弁, SB ブースタ切換弁 EG エンジン, ECU 電子制御装置
Claims (4)
- 【請求項1】 車両の各車輪に装着し制動力を付与する
ホイールシリンダと、低圧リザーバのブレーキ液を少な
くともブレーキペダルの操作に応じて昇圧しマスタシリ
ンダ液圧を出力するマスタシリンダと、前記ホイールシ
リンダを二組に分割し該二組のホイールシリンダの各々
と前記マスタシリンダとの間を第1及び第2のブレーキ
液圧系統を介して接続し、該第1及び第2のブレーキ液
圧系統の各々に介装し前記ホイールシリンダの各々のブ
レーキ液圧を調整する二組のモジュレータと、前記第1
及び第2のブレーキ液圧系統の各々に介装し前記モジュ
レータの各々を介して前記ホイールシリンダの各々に昇
圧したブレーキ液を吐出する一対の液圧ポンプと、前記
第1及び第2のブレーキ液圧系統の各々に介装し前記マ
スタシリンダと前記モジュレータとを連通接続する液圧
路を開閉する二組の常開の第1の開閉弁と、前記第1及
び第2のブレーキ液圧系統の各々に介装し前記低圧リザ
ーバを直接、又は前記マスタシリンダを介して前記液圧
ポンプの各々の吸込側に連通接続する液圧路を開閉する
二組の常閉の第2の開閉弁と、前記第1及び第2のブレ
ーキ液圧系統の各々における前記第2の開閉弁を含む前
記液圧ポンプの吸込側に対し、少なくとも前記第2の開
閉弁が開位置となったときに、加圧したブレーキ液を供
給し補助加圧を行なう補助加圧手段と、前記第1のブレ
ーキ液圧系統における少なくとも前記第2の開閉弁を開
位置とする場合に、前記補助加圧手段による補助加圧を
行なうときには、前記第2のブレーキ液圧系統における
前記モジュレータを、前記ブレーキペダルの非操作時に
は前記第2のブレーキ液圧系統に接続された前記ホイー
ルシリンダを前記マスタシリンダから遮断するように駆
動し、前記ブレーキペダルの操作時には前記第2のブレ
ーキ液圧系統に接続された前記ホイールシリンダを前記
マスタシリンダに連通するように駆動する制動制御手段
とを備えたことを特徴とする車両の制動制御装置。 - 【請求項2】 前記制動制御手段は、前記補助加圧手段
による補助加圧を行なうときに、前記第2のブレーキ液
圧系統における前記モジュレータを、前記ブレーキペダ
ルの操作時には前記第2のブレーキ液圧系統に接続され
た前記ホイールシリンダを前記マスタシリンダに断続的
に連通するように駆動することを特徴とする請求項1記
載の車両の制動制御装置。 - 【請求項3】 前記制動制御手段は、前記補助加圧手段
による補助加圧を行なうときに、前記第2のブレーキ液
圧系統における前記モジュレータを、前記ブレーキペダ
ルの操作時には前記第2のブレーキ液圧系統に接続され
た前記ホイールシリンダを前記マスタシリンダに断続的
に連通するように駆動する場合の連通時間を、前記ブレ
ーキペダルの操作量に応じて調整するように構成したこ
とを特徴とする請求項2記載の車両の制動制御装置。 - 【請求項4】 前記マスタシリンダを倍力駆動するバキ
ュームブースタを備え、前記補助加圧手段を、前記ブレ
ーキペダルの操作とは無関係に前記バキュームブースタ
を少なくとも部分的に駆動し、前記マスタシリンダから
前記液圧ポンプの吸込側に対して加圧したブレーキ液を
供給して補助加圧を行なうように構成したことを特徴と
する請求項1、2又は3記載の車両の制動制御装置。
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