JP2019202648A - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＢＳ制御が実行されない場合の制動制御によって、車輪に大きな制動力を発生させ且つ車輪の横摩擦係数を大きくすることが可能な車両用制動制御装置を提供する。【解決手段】油圧調整手段が、スリップ率が所定の固定値であるＡＢＳ判定用閾値より大きくなったときに、スリップ率が所定の目標スリップ率となるように、油圧式制動装置を作動させるための作動油の油圧を制御するアンチスキッド制御を実行可能であり、且つ、アンチスキッド制御を実行していないときにスリップ率速度が所定の油圧変化率制限閾値より大きくなり且つ所定条件が成立した場合に、油圧変化率を小さくするように油圧を調整してスリップ率速度を小さくするように構成される。【選択図】図３

Description

本発明はアンチスキッド制御を実行可能な車両用制動制御装置に関する。

特許文献１はアンチスキッド制御（以下、ＡＢＳ制御と称することがある）を実行可能な車両用制動制御装置を開示している。

この制動制御装置は、ブレーキペダルが踏み込まれたときに動作する油圧式の制動装置を具備している。制動装置が作動すると、制動装置から車両の各車輪に制動力が付与される。

この制動制御装置はＡＢＳ制御を実行可能である。ＡＢＳ制御は、車輪のスリップ率が所定のＡＢＳ判定用閾値より大きくなることにより車輪にスリップが発生したと判定されたときに、スリップ率が所定範囲のスリップ率である目標スリップ率となるように制動装置に供給する作動油の油圧（即ち、上記制動力）を増減する制御である。

特開平７−１０１３２７号公報

車輪の摩擦係数（車輪と路面との間の摩擦係数。なお、本明細書では、単に「摩擦係数」と表現した場合は、車輪の回転方向の摩擦係数を意味する）が大きいときに制動装置が制動動作を実行すると車輪が大きな制動力を発生する。従って、ＡＢＳ制御が実行されていない状態で摩擦係数が大きいときに制動動作が実行されると、この制動動作によって車両が十分に減速される。そのため、その後にＡＢＳ制御を行なうと、ＡＢＳ制御を実行したときの制動距離が短くなる。

ところで、車輪の摩擦係数は車輪のスリップ率に応じて変化することが従来から知られている。しかしながら発明者は、実験により、摩擦係数がスリップ率のみならずスリップ率速度の大きさの影響も受けることを発見した。ここでスリップ率速度とは、スリップ率の単位時間当たりの変化量である。

さらに近年、ブレーキペダルの踏込み動作に対する制動装置の応答性を向上させるために、ブレーキペダルが踏み込まれたときの作動油の油圧の単位時間当たりの変化量である油圧変化率が大きくなるように制動装置の油圧系が設計されている。そして油圧変化率とスリップ率速度とは互いに実質的に比例する。即ち、油圧変化率が正の値の場合（油圧が上昇する場合）は、油圧変化率が大きくなるほどスリップ率速度が高くなり且つ油圧変化率が小さくなるほどスリップ率速度が低くなる。さらに油圧変化率が負の値の場合（油圧が低下する場合）は、油圧変化率が小さくなるほど（即ち、油圧変化率の絶対値が大きくなるほど）スリップ率速度が低くなり且つ油圧変化率が大きくなるほど（即ち、油圧変化率の絶対値が小さくなるほど）スリップ率速度が高くなる。そのため近年の車両においては、ブレーキペダルが踏み込まれたときにスリップ率速度が高くなり易い。

しかし特許文献１では、摩擦係数がスリップ率速度の大きさの影響を受ける点、及び、上記のように油圧系が設計されている点が考慮されていない。そのため、ＡＢＳ制御が実行される直前のスリップ率速度が高い場合は、ＡＢＳ制御が実行される直前の制動制御によって車輪が発生する制動力が小さくなるおそれがある。そのため、その後にＡＢＳ制御を行なうと、ＡＢＳ制御を実行したときの制動距離が長くなってしまう。

さらに、ＡＢＳ判定用閾値の設定方法によっては、ＡＢＳ制御が実行される直前の制動制御において車輪の横摩擦係数（車輪と路面との間の横摩擦係数）が小さくなる。すると車輪が発生する横力が小さくなるので、車両の操舵性及び方向安定性が低下するおそれがある。

本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、ＡＢＳ制御が実行されない場合の制動制御によって、車輪に大きな制動力を発生させ且つ車輪の横摩擦係数を大きくすることが可能な車両用制動制御装置を提供することにある。

本発明の車両用制動制御装置は、
車輪に制動力を及ぼす油圧式制動装置を作動させるための作動油の油圧を調整することにより前記制動力を調整する油圧調整手段（１３）と、
前記油圧の単位時間当たりの変化量である油圧変化率（ｒｐ）を演算する油圧変化率演算手段（１１）と、
前記車輪のスリップ率（Ｒｓｌｉｐ）及び前記スリップ率の単位時間当たりの変化量であるスリップ率速度（ΔＲｓｌｉｐ）を演算するスリップ関連値演算手段（１１）と、
を備え、
前記油圧調整手段が、
前記スリップ率が所定の固定値であるＡＢＳ判定用閾値（ＴｈＡＢＳ）より大きくなったときに、前記スリップ率が所定の目標スリップ率（ＴｇＲｓｌｉｐ）となるように、前記油圧を制御するアンチスキッド制御を実行可能であり、且つ、前記アンチスキッド制御を実行していないときに前記スリップ率速度が所定の油圧変化率制限閾値（ＴｈΔＲｓｌｉｐ）より大きくなり且つ所定条件（Ｒｓｌｉｐ＜ＴｈＲｓｌｉｐ）が成立した場合に、前記油圧変化率を小さくするように前記油圧を調整して前記スリップ率速度を小さくするように構成される。

発明者は、一般的な傾向として、スリップ率速度が高い場合はスリップ率が低いときの摩擦係数が小さく、一方、スリップ率速度が低い場合はスリップ率が低いときの摩擦係数が大きいことを発見した。

そのため本発明の油圧調整手段は、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）を実行していないときにスリップ率速度が所定の油圧変化率制限閾値より大きくなり且つ所定条件が成立した場合に、油圧変化率を小さくするように作動油の油圧を調整してスリップ率速度を小さくする。

ＡＢＳ判定用閾値を小さい値に設定すれば、ＡＢＳ制御が実行されていないときのスリップ率（ＡＢＳ判定用閾値以下のスリップ率）は低い値になるので、ＡＢＳ制御が実行されていないときはスリップ率速度が低い場合に車輪の摩擦係数が大きくなる。従って、本発明によれば、ＡＢＳ制御を実行する前に実行される制動制御によって車輪が大きな制動力を発生するので、車両が十分に減速され易い。そのため、その後にＡＢＳ制御を行なうと、ＡＢＳ制御を実行したときの制動距離が短くなる。

さらに、仮にＡＢＳ判定用閾値を、スリップ率速度が高くなるほど大きくなる可変値とした場合は、ＡＢＳ制御が実行されておらず且つスリップ率速度が高いときに高いスリップ率で制動制御が実行されるおそれがある。そしてスリップ率が高い場合は、車輪の横摩擦係数が小さくなり車輪が発生する横力が小さくなるので、車両の操舵性及び方向安定性が低下し易い。

これに対して本発明ではＡＢＳ判定用閾値が固定値なので、ＡＢＳ判定用閾値を小さい値に設定すれば、ＡＢＳ制御が実行されていないときに高いスリップ率で制動制御が実行されることはない。従って、ＡＢＳ制御が実行されていないときに、車輪の横摩擦係数が高い状態で制動制御が実行されるので、車両の操舵性及び方向安定性が低下し難い。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る車両用制動制御装置の全体構成を示す図である。 制動制御が実行されたときの時間ｔとホイールシリンダに供給される作動油の油圧Ｐとの関係を示すグラフである。 ＡＢＳ制御用マップ（ルックアップテーブル）に記録された車輪のスリップ率Ｒｓｌｉｐ、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ、及び車輪の摩擦係数μの間の関係を示すグラフである。 スリップ率Ｒｓｌｉｐと摩擦係数μとの関係を示すグラフである。 油圧変化率制限値用マップ（ルックアップテーブル）に記録されたスリップ率Ｒｓｌｉｐ、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ、及び油圧変化率制限値Ｌｍｒｐの間の関係を示すグラフである。 スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐと油圧変化率制限値Ｌｍｒｐとの関係を示すグラフである。 スリップ率Ｒｓｌｉｐと油圧変化率制限値Ｌｍｒｐとの関係を示すグラフである。 制動制御が実行されたときの時間ｔとスリップ率Ｒｓｌｉｐとの関係を示すグラフである。 制動制御が実行されたときのスリップ率Ｒｓｌｉｐと横摩擦係数μＬとの関係を示すグラフである。 ブレーキＥＣＵが実行する油圧変化率制限制御のルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。本実施形態の車両用制動制御装置１０（以下、制動制御装置１０と称する。図１参照）が搭載された車両は、左右の前輪及び左右の後輪（いずれも図示略）を備えている。さらに制動制御装置１０はブレーキＥＣＵ１１、車輪速度センサ１２、ブレーキアクチュエータ１３、油圧センサ１４、及び前後加速度センサ１５を備えている（図１参照）。

ブレーキＥＣＵ１１は各車輪に対応する複数の車輪速度センサ１２、油圧センサ１４、及び前後加速度センサ１５と接続され、これらのセンサの検出信号（検出値）を所定時間が経過する毎に受信する。ＥＣＵは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。ＣＰＵは、メモリ（ＲＯＭ）に格納されたインストラクションを実行することにより後述する各種機能を実現する。

各車輪速度センサ１２は、所定時間が経過する毎に、対応する車輪の回転速度（車輪回転速度）に応じたパルス信号を出力する。ブレーキＥＣＵ１１は、このパルス信号に基づいて、所定時間が経過する毎に、各車輪の回転速度を検出する。さらにブレーキＥＣＵ１１は、所定時間が経過する毎に、各車輪の回転速度の平均値を演算し、この平均値を車両の車速（自車速）として取得する。なお、ブレーキＥＣＵ１１は、所定時間が経過する毎に車輪用の駆動軸の回転速度を車速として検出し且つ検出結果を出力する車速センサに接続されてもよい。

さらにブレーキＥＣＵ１１はブレーキアクチュエータ１３と接続されている。ブレーキアクチュエータ１３は油圧制御アクチュエータである。ブレーキアクチュエータ１３は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダと、各車輪に設けられる周知のホイールシリンダを含む摩擦ブレーキ装置と、の間の油圧回路（いずれも図示略）に配設される。ブレーキアクチュエータ１３はホイールシリンダに供給する作動油の油圧を調整する。

この油圧回路には、マスタシリンダを流れる作動油の油圧を検出する油圧センサ１４が設けられている。油圧センサ１４の検出値は所定時間が経過する毎にブレーキＥＣＵ１１に送信され、ブレーキＥＣＵ１１は受信した検出値に基づいて、所定時間が経過する毎に各摩擦ブレーキ装置が対応する各車輪に付与すべき制動力を演算する。換言すると、ブレーキＥＣＵ１１は、ホイールシリンダに供給すべき作動油の油圧Ｐ（ＭＰａ）（図２参照）を演算する。そしてブレーキＥＣＵ１１は、ホイールシリンダに供給される作動油の油圧が演算した油圧Ｐと一致するように、ブレーキアクチュエータ１３を制御する。その結果、各摩擦ブレーキ装置から対応する車輪に付与される制動力の大きさが調整されるので、各車輪と路面との間で発生する制動力Ｆｂの大きさが変化する。なお、この制動力Ｆｂは、車輪と路面との間でスリップが発生していない場合に、車輪が理論上発生可能な制動力である。さらに周知のように、後述する摩擦係数μが同一の場合は油圧Ｐが大きくなるほど制動力Ｆｂが大きくなる。

さらにブレーキＥＣＵ１１は、所定時間が経過する毎に、油圧Ｐを時間で微分した油圧変化率ｒｐを演算する。即ち、油圧変化率ｒｐは、油圧Ｐの単位時間当たりの変化量である。なお本実施形態では、ブレーキペダルの踏込み動作に対するホイールシリンダの応答性が良好である。換言すると、ブレーキペダルに対する踏み込力を大きくすることにより油圧Ｐが上昇したときの油圧変化率ｒｐの絶対値、及び、ブレーキペダルに対する踏み込力を小さくすることにより油圧Ｐが低下したときの油圧変化率ｒｐの絶対値が共に大きくなるように制動制御装置１０の油圧系が設計されている。

さらにブレーキＥＣＵ１１は、所定時間が経過する毎に、車輪速度及び車速に基づいて車両のスリップ率Ｒｓｌｉｐ＝（車速−車輪速度）／車輪速度を演算する。

前後加速度センサ１５は車両の前後方向の加速度Ｇｆｒを検出し、所定時間が経過する毎に、検出結果をブレーキＥＣＵ１１へ送信する。

ブレーキＥＣＵ１１のＲＯＭにはＡＢＳ制御用マップ２０（図３及び図４参照）、油圧変化率制限値用マップ２１（図５乃至図７参照）、並びに前後加速度閾値ＴｈＧｆｒが記録されている。さらにＡＢＳ制御用マップ２０にはＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳが含まれており（図４及び図８参照）、且つ、油圧変化率制限値用マップ２１には油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐ（図５及び図６参照）並びに制限値変化閾値ＴｈＲｓｌｉｐ（図７及び図８参照）が含まれている。ＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳ、油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐ、及び前後加速度閾値ＴｈＧｆｒはいずれも固定値である。

本実施形態の車輪の摩擦係数μ（車輪と路面との間の摩擦係数）、車輪のスリップ率Ｒｓｌｉｐ、及びスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐの間の関係は実験により予め求められている。ＡＢＳ制御用マップ２０は、この実験結果に基づいて作成した、摩擦係数μ、スリップ率Ｒｓｌｉｐ、及びスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐの間の関係を表したルックアップテーブルである。スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐとは、スリップ率Ｒｓｌｉｐの単位時間当たりの変化量であり、所定時間が経過する毎にブレーキＥＣＵ１１がスリップ率Ｒｓｌｉｐを時間で微分することにより演算する。なお、上述のように、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐと油圧変化率ｒｐとは互いに実質的に比例する。

グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎ（図３及び図４参照）は、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがＡＢＳ制御用マップ２０の中で最も遅いスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎの場合の摩擦係数μとスリップ率Ｒｓｌｉｐとの関係を表している。グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘ（図３及び図４参照）は、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがＡＢＳ制御用マップ２０の中で最も速いスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘの場合の摩擦係数μとスリップ率Ｒｓｌｉｐとの関係を表している。

スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎよりある程度速いスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐをスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・Ａとするとき（図３参照）、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・Ａにおける摩擦係数μとスリップ率Ｒｓｌｉｐとの関係はグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・Ａによって表される。さらに、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎとスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・Ａとの間の全てのスリップ率速度をまとめてスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗと称する場合がある（図３及び図６参照）。スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗの場合のスリップ率Ｒｓｌｉｐと摩擦係数μとの関係はグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗによって表される（図４参照）。即ち、グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗはグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎと同一である。

グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘの摩擦係数μの最大値（ピーク値）はグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗの最大値より大きく、且つ、グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘの摩擦係数μの最大値に対応するスリップ率ＲｓｌｉｐはグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗの摩擦係数μの最大値に対応するスリップ率Ｒｓｌｉｐより大きい（図３及び図４参照）。さらに、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗより僅かに大きいスリップ率速度とスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘとの間の全てのスリップ率速度をまとめてスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｈｉｇｈと称する（図３及び図６参照）。この場合、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｈｉｇｈに含まれる各スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐに対応する摩擦係数μとスリップ率Ｒｓｌｉｐとの関係を表す複数のグラフが得られる（図示略）。そしてこの複数のグラフにおいては、一部の例外を除いて全般的な傾向として、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが高くなるほど摩擦係数μの最大値が大きくなり、且つ、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが高くなるほど摩擦係数μの最大値に対応するスリップ率Ｒｓｌｉｐが大きくなる。

油圧変化率制限値用マップ２１（図５乃至図７参照）は、スリップ率Ｒｓｌｉｐ、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ、及び油圧変化率制限値Ｌｍｒｐの間の関係を表している。油圧変化率制限値Ｌｍｒｐは油圧変化率ｒｐの上限値を定める値である。換言すると、油圧変化率制限値Ｌｍｒｐは油圧変化率ｒｐの補正値である。

制動制御装置１０はＡＢＳ制御を実行可能である。即ち、ブレーキＥＣＵ１１が演算したスリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳより大きくなると、ブレーキＥＣＵ１１がＡＢＳ制御用マップ２０を用いて、そのときのスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐに対応する目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐを演算する。即ち、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが変化すると目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐも変化する。周知のように目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐとは、摩擦係数μ及び横摩擦係数μＬ（車輪と路面との間の横摩擦係数）がそれぞれ所定範囲の大きさになる場合の所定範囲の大きさのスリップ率Ｒｓｌｉｐである。なお、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがいかなる大きさであっても、目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐに対応する摩擦係数μはある程度の大きさになる。さらに、周知のように、横摩擦係数μＬはスリップ率Ｒｓｌｉｐが小さいほど大きくなり且つスリップ率Ｒｓｌｉｐが大きいほど小さくなる（図９参照）。そして、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがいかなる大きさであっても、目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐの値（スリップ率）は比較的小さいので、目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐに対応する横摩擦係数μＬはある程度の大きさになる。

そしてブレーキＥＣＵ１１は、ブレーキアクチュエータを制御することにより、作動油の油圧Ｐの大きさを調整する。すると、スリップ率Ｒｓｌｉｐが目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐとなるように、摩擦ブレーキ装置が車輪に対して制動力をその大きさを調整しながら付与する。

このようにブレーキＥＣＵ１１は、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐの値に応じて大きさが異なる目標スリップ率ＴｇＲｓｌｉｐを演算する。そのため、ＡＢＳ制御が実行されると、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがいかなる大きさの場合であっても、スリップが発生した車輪が大きな制動力Ｆｂ及び大きな横力を発揮する。そしてブレーキＥＣＵ１１は、スリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳ以下になるとＡＢＳ制御を終了する。

続いて、車両が走行しているとき（即ち、各車輪が回転しているとき）にブレーキＥＣＵ１１が行う処理について図１０のフローチャートを参照しながら説明する。

まずブレーキＥＣＵ１１はステップＳ１００１において、制動制御装置１０がＡＢＳ制御を実行中か否かを判定する。

ステップＳ１００１でＹｅｓと判定したとき、ブレーキＥＣＵ１１は本フローチャートの処理を一旦終了する。

一方、ステップＳ１００１でＮｏと判定したとき、ブレーキＥＣＵ１１はステップＳ１００２に進み、前後加速度センサ１５が検出した前後加速度Ｇｆｒが前後加速度閾値ＴｈＧｆｒより大きいか否かを判定する。

ステップＳ１００２でＮｏと判定したとき、ブレーキＥＣＵ１１は本フローチャートの処理を一旦終了する。なお、この場合は、車両が走行中の路面がドライ面及びウェット面のいずれでもないと考えらえる。なお、一般的に、ドライ面の場合の前後加速度Ｇｆｒは１．０Ｇ以上となり、且つ、ウェット面の場合の前後加速度Ｇｆｒは０.８以上となる。そのため、例えば、前後加速度閾値ＴｈＧｆｒとして０．８（Ｇ）を利用可能である。

一方、ステップＳ１００２でＹｅｓと判定したとき、ブレーキＥＣＵ１１はステップＳ１００３に進む。この場合は、車両が走行中の路面がドライ面又はウェット面であると考えられる。

ステップＳ１００３に進んだブレーキＥＣＵ１１は、現在時刻のスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ（即ち、ブレーキＥＣＵ１１によって演算されたスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐの中で最新のスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ）が油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐより大きいか否かを判定する。

ここで、例えば、運転者が時刻ｔ＝０でブレーキペダルを踏み始めた結果、グラフ１に示す態様で油圧Ｐが変化する場合を想定する（図２参照）。このグラフ１は直線である。即ち、この場合の油圧Ｐの油圧変化率ｒｐは時刻ｔ＝０から時刻ｔ３まで一定である。そして、この場合の油圧変化率ｒｐは小さいので、このときにブレーキＥＣＵ１１が演算したスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐは小さい値となる。即ち、例えば、この場合のスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐはスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎとなる。スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎは油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐ以下である（図６参照）。そのため、ブレーキＥＣＵ１１はステップＳ１００３でＮｏと判定して本フローチャートの処理を一旦終了する。

スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎの場合は、油圧変化率制限値Ｌｍｒｐは存在しない（図６参照）。換言すると、この場合の油圧変化率制限値Ｌｍｒｐの大きさは無限大である。即ち、この場合、ブレーキＥＣＵ１１は現在時刻の油圧Ｐの油圧変化率ｒｐ（即ち、ブレーキＥＣＵ１１によって演算された油圧変化率ｒｐの中で最新の油圧変化率ｒｐ）を調整しない。従って、油圧変化率ｒｐは時刻ｔ＝０から時刻ｔ３までグラス１に示す大きさの一定値となる。

さらにこの場合は、ブレーキＥＣＵ１１が演算したスリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳ以下になる。そのため、スリップ率Ｒｓｌｉｐの大きさに拘らず、グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍｉｎの摩擦係数μの値は（スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｈｉｇｈ（グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘ）の場合と比べて）大きい（図４参照）。

ところで、車輪の接地荷重がＷの場合に以下の式（１）が成立すると、理論上、車輪にスリップが発生する。

Ｆｂ＞μ×Ｗ・・・式（１）

従って、摩擦係数μの値が大きい場合は、制動力Ｆｂの値がある程度の大きさになっても、車両にはＡＢＳ制御が実行される程度の大きさのスリップは発生しない。従って、時刻ｔ３において油圧Ｐが１０．０ＭｐａになるまでＡＢＳ制御は実行されない（図２参照）。即ち、この場合は、時刻ｔ３においてスリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳより大きくなりＡＢＳ制御が開始される。

このように油圧Ｐが１０．０Ｍｐａになるまで通常の制動制御（換言すると、ＡＢＳ制御ではない制動制御）が実行されると、ＡＢＳ制御を実行する前に車両が十分に減速される。そのため、その後にＡＢＳ制御を行なうと、ＡＢＳ制御を実行したときの制動距離が短くなる。

さらにＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳが小さい値の固定値であるため、この場合の通常の制動制御は低いスリップ率Ｒｓｌｉｐ（即ち、図４のＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳ以下の値）で実行される。上述のように、車輪の横摩擦係数μＬはスリップ率Ｒｓｌｉｐが小さいほど大きくなり且つスリップ率Ｒｓｌｉｐが大きいほど小さくなる（図９参照）。そのため、この場合の通常の制動制御は横摩擦係数μＬが大きい状態で実行される。従って、各車輪が大きな横力を発生するので、車両の操舵性及び方向安定性が低下し難い。

一方、ブレーキＥＣＵ１１がステップＳ１００３に進んだときに、運転者が図２の時刻ｔ１においてブレーキペダルに付与する踏力を増大させた場合を想定する。この場合は時刻ｔ１以降において油圧Ｐの油圧変化率ｒｐがグラフ１より高くなる。その結果、例えば、時刻ｔ１において、ブレーキＥＣＵ１１が演算したスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘとなる。スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘは油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐより大きい（図６参照）。そのためこの場合、ブレーキＥＣＵ１１はステップＳ１００３でＹｅｓと判定してステップＳ１００４へ進み、油圧変化率制限制御を実行する。

この場合は油圧変化率制限値Ｌｍｒｐによって油圧変化率ｒｐが制限される。即ち、ブレーキＥＣＵ１１がブレーキアクチュエータ１３を制御することにより、油圧変化率ｒｐが油圧変化率ＲｒｐＢ（図６参照）となるように補正される（小さくなる）。なお、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐがスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｈｉｇｈの最小値の場合は、ブレーキＥＣＵ１１がブレーキアクチュエータ１３を制御することにより、油圧変化率ｒｐが油圧変化率ＲｒｐＡ（図６参照）となるように補正される（小さくなる）。なお、図６はスリップ率Ｒｓｌｉｐが油圧変化率制限値用マップ２１において最小値となった場合のスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐと油圧変化率制限値Ｌｍｒｐとの関係を表している。さらにスリップ率Ｒｓｌｉｐが油圧変化率制限値用マップ２１上の如何なる大きさであっても、図６と同様に、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが大きくなるほど油圧変化率制限値Ｌｍｒｐは小さくなる。

その結果、時刻ｔ１以降において図２のグラフ２に示す態様で油圧Ｐが変化する。即ち、油圧変化率制限制御前よりも小さい油圧変化率ｒｐで油圧Ｐが変化する。この場合の油圧Ｐの油圧変化率ｒｐは時刻ｔ１から時刻ｔ２まで一定である。

このグラフ２の場合のスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐは、例えばスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・Ａとなる。上述のように、この場合の摩擦係数μとスリップ率Ｒｓｌｉｐとは図４のグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗに示す関係になる。そして、スリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳ以下のいかなる大きさであっても、グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗの摩擦係数μの値は（スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｈｉｇｈ（グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘ）の場合と比べて）大きい。従って、式（１）から明らかなように、この場合は、制動力Ｆｂの値がある程度の大きさになっても、車両にはＡＢＳ制御が実行される程度の大きさのスリップは発生しない。そのため、時刻ｔ２において油圧Ｐが１０．０ＭｐａになるまでＡＢＳ制御は実行されない（図２参照）。即ち、この場合は、時刻ｔ２においてスリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳより大きくなりＡＢＳ制御が開始される。従って、ＡＢＳ制御を実行する前に車両が十分に減速されるので、その後にＡＢＳ制御を行なうと、ＡＢＳ制御を実行したときの制動距離が短くなる。

さらにＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳが小さい値の固定値であるため、この場合の通常の制動制御も低いスリップ率Ｒｓｌｉｐで実行される。そのため、この場合も通常の制動制御が車輪の横摩擦係数μＬが大きい状態で実行されるので、車両の操舵性及び方向安定性が低下し難い。

ところで、図７はスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐを僅かに超えた値となった場合のスリップ率Ｒｓｌｉｐと油圧変化率制限値Ｌｍｒｐとの関係を表している。なお、図５から明らかなように、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐより大きい場合は、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが如何なる大きさであっても、スリップ率Ｒｓｌｉｐと油圧変化率制限値Ｌｍｒｐとの関係は図７と類似した関係になる。

スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが油圧変化率制限閾値ＴｈΔＲｓｌｉｐより大きい場合は、スリップ率Ｒｓｌｉｐが制限値変化閾値ＴｈＲｓｌｉｐ以上となったときに、スリップ率Ｒｓｌｉｐが大きくなるにつれて油圧変化率制限値Ｌｍｒｐが急激に上昇する（図５及び図７参照）。そのため、スリップ率Ｒｓｌｉｐが制限値変化閾値ＴｈＲｓｌｉｐ以上となった場合は、ブレーキＥＣＵ１１は油圧変化率ｒｐを油圧変化率制限値Ｌｍｒｐを用いて補正しない（小さくしない）。

そのため、運転者が時刻ｔ＝０でブレーキペダルを踏み始め且つ時刻ｔａでスリップ率Ｒｓｌｉｐが制限値変化閾値ＴｈＲｓｌｉｐ以上となると、スリップ率Ｒｓｌｉｐがさらに上昇し、時刻ｔｂと時刻ｔｃとの間においてスリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳより大きくなりＡＢＳ制御が実行される（図８参照）。その結果、時刻ｔｃを経過するとスリップ率Ｒｓｌｉｐが急降下する。即ち、このようにスリップ率Ｒｓｌｉｐがある程度の大きさ以上になった場合は、油圧変化率制限制御において敢えて油圧変化率ｒｐを油圧変化率制限値Ｌｍｒｐを用いて補正しないことにより、スリップ率Ｒｓｌｉｐを急激に小さくすることが可能になる。即ち、短時間のうちに車両の挙動を安定させることが可能になる。

なお仮にスリップ率Ｒｓｌｉｐが制限値変化閾値ＴｈＲｓｌｉｐ以上となったときに、スリップ率Ｒｓｌｉｐが大きくなっても油圧変化率制限値Ｌｍｒｐの値がほぼ一定の場合は、図８の時刻ｔａ以降において油圧変化率ｒｐが油圧変化率制限値Ｌｍｒｐによって補正される。そのため、スリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳより僅かに小さい値に長時間に渡って保持されるおそれがある（図８の仮想線参照）。この場合は、長時間に渡って車両の挙動が不安定になるおそれがある。

ところで、通常の制動制御が実行されている状態で運転者が図２の時刻ｔ１においてブレーキペダルに付与する踏力を増大させたときにブレーキＥＣＵ１１が油圧変化率制限制御を実行しない場合を想定する。この場合は図２のグラフ３に示すように、時刻ｔ１以降において油圧Ｐの油圧変化率ｒｐがグラフ２より大幅に高くなる。即ち、例えば、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが時刻ｔ１以降の所定時間に渡ってスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘに保持される。

この場合はスリップ率ＲｓｌｉｐがＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳ以下なので、スリップ率Ｒｓｌｉｐの大きさに拘らずグラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘの摩擦係数μの値は（グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｌｏｗと比べて）小さくなる（図４参照）。従って、上記式（１）から明らかなように、制動力Ｆｂの値がある程度の大きさになると、車両にはＡＢＳ制御が実行される程度の大きさのスリップが発生する。従って、時刻ｔ２ａにおいて油圧Ｐが７．０ＭｐａになったときにＡＢＳ制御が開始される（図２参照）。

このように油圧Ｐが７．０Ｍｐａになった時点で通常の制動制御が終了する場合は、本実施形態とは異なり、ＡＢＳ制御を実行する前に車両が十分に減速されない。そのため、その後にＡＢＳ制御を行なうと、ＡＢＳ制御を実行したときの制動距離が長くなってしまう。

なお、ブレーキＥＣＵ１１が油圧変化率制限値Ｌｍｒｐを用いた油圧変化率制限制御を実行せず且つＡＢＳ判定用閾値ＴｈＡＢＳをスリップ率速度ΔＲｓｌｉｐが大きくなるにつれて大きくなる可変値にすることが考えられる。例えば、スリップ率速度ΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘのときのＡＢＳ判定用閾値をＴｈＡＢＳ−Ｃ（図４参照）にした場合を想定する。この場合は、グラフＧＬΔＲｓｌｉｐ・ｍａｘの摩擦係数μの値が高いときに通常の制動制御を実行可能である。例えば、スリップ率Ｒｓｌｉｐがスリップ率ＲｓｌｉｐＸのときに通常の制動制御を実行可能である。しかしスリップ率ＲｓｌｉｐＸは高い値であるため、この場合は横摩擦係数μＬが小さい状態で通常の制動制御が実行される。そのため、この場合は、本実施形態とは異なり車両の操舵性及び方向安定性が低下し易い。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、図１０のフローチャートからステップＳ１００２を省略してもよい。

１０・・・車両用制動制御装置、１１・・・ブレーキＥＣＵ、１２・・・車輪速度センサ、１３・・・ブレーキアクチュエータ、１４・・・油圧センサ、１５・・・前後加速度センサ、２０・・・ＡＢＳ制御用マップ（ルックアップテーブル）、２１・・・油圧変化率制限値用マップ（ルックアップテーブル）、ＴｈＡＢＳ・・・ＡＢＳ判定用閾値、Ｒｓｌｉｐ・・・スリップ率、ＴｇＲｓｌｉｐ・・・目標スリップ率、ＴｈＲｓｌｉｐ・・・制限値変化閾値、ΔＲｓｌｉｐ・・・スリップ率速度、Ｆｂ・・・制動力、ＴｈΔＲｓｌｉｐ・・・油圧変化率制限閾値、ｒｐ・・・油圧変化率、Ｌｍｒｐ・・・油圧変化率制限値、μ・・・摩擦係数、μＬ・・・横摩擦係数、Ｇｆｒ・・・前後加速度、ＴｈＧｆｒ・・・前後加速度閾値。

Claims (1)

1. 車輪に制動力を及ぼす油圧式制動装置を作動させるための作動油の油圧を調整することにより前記制動力を調整する油圧調整手段と、
   前記油圧の単位時間当たりの変化量である油圧変化率を演算する油圧変化率演算手段と、
   前記車輪のスリップ率及び前記スリップ率の単位時間当たりの変化量であるスリップ率速度を演算するスリップ関連値演算手段と、
   を備え、
   前記油圧調整手段が、
   前記スリップ率が所定の固定値であるＡＢＳ判定用閾値より大きくなったときに、前記スリップ率が所定の目標スリップ率となるように、前記油圧を制御するアンチスキッド制御を実行可能であり、且つ、前記アンチスキッド制御を実行していないときに前記スリップ率速度が所定の油圧変化率制限閾値より大きくなり且つ所定条件が成立した場合に、前記油圧変化率を小さくするように前記油圧を調整して前記スリップ率速度を小さくするように構成された、
   車両用制動制御装置。

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