JP4438342B2 - 車両の運動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運動制御装置に関し、特に、一対のホイールシリンダを含む液圧系統のうちの一方のホイールシリンダを遮断した状態で、他方のホイールシリンダに対するブレーキ液圧を制御し、過度のオーバーステア及び／又はアンダーステアを抑制して車両運動時の安定性を維持する車両の運動制御装置に係る。

車両の運動制御装置としては、例えば、下記の特許文献１に記載のように、車両の目標ヨーレイトを設定し、車両の実ヨーレイトとの比較結果に応じて制動力を制御し車両運動時の安定性を維持する車両運動制御装置が知られている。

そして、例えば下記の特許文献２には、「車両の姿勢制御が行われているときでもブレーキペダルを踏込み可能なようにしつつ、そのドライバ自身によるブレーキ操作によっても姿勢制御を行い得るようにすること」を目的とした車両の姿勢制御装置が提案されている。具体的には、「マスタシリンダに対し上記４つのブレーキシリンダの内の一対づつを個別に連通させる２系統のブレーキ配管と、この各系統のブレーキ配管と上記マスタシリンダとの間を開閉可能に遮断する一対のカットバルブと、上記２系統のブレーキ配管に対し個別にブレーキ圧を供給可能に配設された液圧源とを備え」、「上記姿勢制御手段として、上記一対のカットバルブを共に閉作動状態にして上記マスタシリンダと全ブレーキシリンダとを遮断状態にすることにより、各ブレーキシリンダに対し上記液圧源からブレーキ圧を個別に供給するよう制御する基本制御部と、ドライバによるブレーキ操作が上記ブレーキ操作検出手段により検出されたとき、上記一対のカットバルブの内の一方を開放状態に切り替えるよう制御する開作動制御部とを備える構成」が開示されている。

また、下記の特許文献３には、トラクションコントロール装置及び／又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた車両ブレーキ装置が開示され、次のように説明されている。即ち、「ブレーキ圧形成のために各ブレーキ回路に付加ポンプを有しており、そして付加ポンプはマスタブレーキシリンダに直接的に接続されている。付加ポンプの吸込み側とマスタブレーキシリンダとの間には、絞りとして作用しひいてはブレーキ圧形成を遅らせる可能性のあるハイドロリック式の構成エレメントは配置されていない」とし、更に「本発明には、マスタブレーキシリンダの不操作時における迅速なブレーキ圧形成という利点がある」として、付加ポンプの吸込み側の改良とそれによる効果が説明されている。

更に、特許文献３には、差圧弁に関し、「切換え弁１４は制御可能な差圧弁として形成されており、つまりホイールブレーキシリンダ側とマスタブレーキシリンダ側との間における圧力差は調節可能であり、この場合ホイールブレーキシリンダ側における圧力の方が高い。図示の実施例において切換え弁１４は、差圧に対して正比例する電磁弁である」と記載され、「車輪のうちの１つにおいてロック傾向又はスリップが生じると、又は電子制御装置３０がそのジャイロスコープ３４を用いて車両の横滑りのおそれを認識すると、ポンプモータ２６が投入接続される。車輪個々のブレーキ圧調整は自体公知の形式で戻しフィードポンプ２４、ブレーキ圧形式弁１８及びブレーキ圧降下弁２０を用いて行われる」旨、記載されている。

一方、下記の特許文献４には、ブレーキバイワイヤシステムに供するリニア差圧弁が開示されている。このリニア差圧弁については、同特許文献３の図１に示され、「リニア差圧弁２０、２１は、弁体の連通位置ではリザーバ２と各ホイールシリンダ３、４との間のブレーキ液の流動をほぼ流動抵抗の無い状態で許容する。また差圧位置に弁体が存在する状態はソレノイドへ指令される通電電流値によって制御され、弁体の弁座からのリフト量が調整される。そして差圧位置では、このリフト量に応じて、管路５２、５３の完全遮断状態から絞り状態を調整できる。たとえば、リフト量が弁座からの中間位置程度であれば、管路の絞り状態であり、ホイールシリンダ３、４側からリザーバ２側へのブレーキ液の流動を制限することにより、ホイールシリンダ３、４側のブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）をリザーバ２側との差圧をもって保持することができる」と説明されている。更に、下記の特許文献５には、ブレーキ液収容時に液圧ポンプの吸引側連通路の遮断機能を有するリザーバ（特許文献５の図６に２００で示す）が開示されている。

また、下記の特許文献６においては、車両の運動制御中に運転者がブレーキ操作を行った場合に、減速応答性を向上させるため、車輪制動力検出手段により車両の各車輪に作用する制動力を検出し、運動制御手段による制御中に運動制御手段の制御対象でない非制御車輪の制動力が制御対象である制御車輪の制動力を越えた時に、運動制御手段による制御車輪の制御を禁止するように構成された車両の運動制御装置が提案されている。そして、運動制御手段は、車両のヨーモーメントを安定方向に修正するため全車輪のうち第１の車輪に制動力を付与する回頭制御手段と、車両を減速させるために全車輪のうち第１の車輪を除く第２の車輪に制動力を付与する減速制御手段によって構成されている。

更に、上記の車輪制動力検出手段として、特許文献６には、車輪速度センサにより検出された各車輪の減速度を演算する車輪減速度演算手段が例示され、マスタシリンダ圧センサやホイールシリンダ圧センサ等の高価な圧力センサを使用する必要がないとしている。具体的には、ブレーキスイッチ（ストップスイッチ）のオン時間が所定時間以上で、非制御輪の加速度が所定値より小さく、且つ非制御輪の加速度が減速制御輪の加速度より小さいときには、減速制御が禁止されるように構成されている。

特許第３０５８１７２号公報 特開平１０−２１１８７３号公報 特表２０００−５０３２７９号公報 特開平１１−３０１４３５号公報 特開平９−２４０４５５号公報 特開平１０−２４８２１号公報

上記特許文献２及び３に記載の装置においては、何れも、車両運動時の安定性を維持する制御（以下、車両の安定化制御という）を行なう場合には、マスタシリンダとの連通を遮断した状態で、液圧ポンプの出力液圧を供給し、これをブレーキ圧形成弁（増圧弁）とブレーキ圧降下弁（減圧弁）を開閉制御することを前提としている。このため、特許文献２に記載のように、安定化制御中にブレーキ操作に応じて出力されたマスタシリンダ液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサが必要となり、特許文献３に記載の装置においても、同様の液圧センサが必要となるものと推測される。

このようなマスタシリンダの液圧を検出する液圧センサは非常に高価であり、車両の安定化制御中にブレーキペダルが操作されたことを検出する必要がなければ、これを省略することにより大幅なコストダウンが可能となる。これに対し、例えば、特許文献４に記載のようなリニア差圧弁、あるいは従来周知のリニア電磁弁等を活用すると共に、車両の安定化制御における開閉弁等の制御形態を従前の制御形態とは異なるものとすることにより、マスタシリンダ液圧センサを設けることなく、円滑に車両の安定化制御を行なうことが可能となる。

一方、前掲の特許文献６においては、マスタシリンダ圧センサやホイールシリンダ圧センサ等の高価な圧力センサを使用することなく、非制御車輪の制動力が制御対象である制御車輪の制動力を越えた時に、運動制御手段による制御車輪の制御を禁止する旨記載されているが、これは非制御車輪と制御車輪の制動力の比較結果に応じた減速制御であり、ブレーキペダル操作に応じたブレーキ液圧の増加を直接利用するものではない。また、特許文献６に記載の装置は電磁弁の数が多く、同文献に記載の構成よっては、更に簡単な構成でブレーキペダル操作時の非制御輪の制御を行うことは困難である。

そこで、本発明は、マスタシリンダ液圧センサを必要とすることなく、簡単な構成で適切に車両の安定化制御を行うと共に、安定化制御中のブレーキペダル操作時には適切に制動力を付与し得る安価な運動制御装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の各車輪に装着するホイールシリンダと、該ホイールシリンダに連通する液圧系統を、夫々一対のホイールシリンダを含む液圧系統に二分し、各液圧系統に対しブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液圧を供給するマスタシリンダと、該マスタシリンダと前記ホイールシリンダの各々との間に介装し、開位置にあるときには前記マスタシリンダのブレーキ液圧を前記ホイールシリンダの各々に供給する常開の開閉弁と、該常開の開閉弁と前記ホイールシリンダの各々との間に接続し、開位置にあるときには前記ホイールシリンダの各々を減圧する常閉の開閉弁と、前記マスタシリンダと前記各液圧系統の常開の開閉弁との間に介装し、前記マスタシリンダ側の液圧と前記常開の開閉弁側の液圧との差圧を所望の圧力に調整する比例差圧弁手段と、前記マスタシリンダとは独立し前記ブレーキペダルの操作とは無関係にブレーキ液圧を発生し、前記比例差圧弁手段と前記各液圧系統の常開の開閉弁との間にブレーキ液圧を供給する自動液圧発生装置と、前記車両の状態量を検出する車両状態量検出手段と、前記各液圧系統のうちの一方のホイールシリンダを非制御対象とし他方のホイールシリンダを制御対象とした場合において、該他方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁が開位置で常閉の開閉弁が閉位置という常態位置にあって、前記一方のホイールシリンダに接続された常閉の開閉弁が閉位置という常態位置であるときに、前記一方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を閉位置とし、前記ブレーキペダルの操作とは無関係に前記一方のホイールシリンダのブレーキ液圧を０とした状態で、前記車両状態量検出手段の検出結果に基づき、前記自動液圧発生装置を駆動制御すると共に前記比例差圧弁手段を駆動制御し、前記開位置にある常開の開閉弁を介して前記他方のホイールシリンダのブレーキ液圧を制御すると共に、前記車両状態量検出手段の検出結果に基づく前記比例差圧弁手段の駆動制御中に前記ブレーキペダルが操作されたときには、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を前記他方のホイールシリンダに加算する制御手段とを備えることとしたものである。

前記車両状態量検出手段は、請求項２に記載のように、前記車両の実ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段を備えたものとし、前記制御手段は、前記車両の目標ヨーレイトを設定する目標ヨーレイト設定手段と、該目標ヨーレイト設定手段が設定した目標ヨーレイトと前記ヨーレイト検出手段が検出した実ヨーレイトとの偏差を演算するヨーレイト偏差演算手段とを備えたものとし、該ヨーレイト偏差演算手段の演算結果に基づき、前記自動液圧発生装置を駆動制御すると共に、前記各液圧系統のうちの一方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を閉位置とし、且つ前記一方のホイールシリンダを含む液圧系統のうちの他方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を開位置とした状態で、前記比例差圧弁手段を駆動制御するように構成することができる。

前記比例差圧弁手段は、請求項３に記載のように、前記マスタシリンダと前記各液圧系統の常開の開閉弁との間に介装し、前記制御手段によって、前記マスタシリンダ側の液圧と前記常開の開閉弁側の液圧との差圧を所望の圧力に調整する比例電磁弁と、該比例電磁弁に並列に配置し、所定の上限圧で前記常開の開閉弁側から前記マスタシリンダ側へのブレーキ液の流れを許容するリリーフ弁を備えたものとするとよい。あるいは、前記比例差圧弁手段は、請求項４に記載のように、前記マスタシリンダと前記各液圧系統の常開の開閉弁との間に介装し、前記制御手段によって連通位置と差圧位置を切り換え、差圧位置では前記マスタシリンダ側の液圧と前記常開の開閉弁側の液圧との差圧に応じて流路を制限し所望の圧力に調整する比例差圧弁を備えたものとしてもよい。

上記の車両の運動制御装置において、請求項５に記載のように、前記常閉の開閉弁に接続し、前記ホイールシリンダの減圧時のブレーキ液を貯留するリザーバを備えたものとし、前記自動液圧発生装置を、前記制御手段の出力に応じて前記リザーバ及び前記マスタシリンダの少なくとも一方のブレーキ液を吸入して昇圧しブレーキ液圧を出力する液圧ポンプを具備したものとすることができる。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両の運動制御装置においては、各液圧系統のうちの一方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を閉位置とした状態で、車両状態量検出手段の検出結果に基づき、自動液圧発生装置を駆動制御すると共に、各液圧系統のうちの一方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を閉位置とし、且つ一方のホイールシリンダを含む液圧系統のうちの他方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を開位置とした状態で、比例差圧弁手段を駆動制御し、車両の安定性を維持するように制御されるので、マスタシリンダの出力液圧を検出するセンサを必要とすることなく、簡単且つ安価な構成により、適切に車両の安定化制御を行うことができる。しかも、安定化制御中のブレーキペダル操作時には、安定化制御効果を維持しつつ、制動力の付与による減速効果を確保することができる。

そして、前記車両状態量検出手段を請求項２に記載のように構成すれば、容易に、上記比例差圧弁手段等を駆動制御することができる。また、前記比例差圧弁手段を請求項３又は請求項４に記載のように構成すれば、容易且つ安価な装置を提供することができる。更に、前記自動液圧発生装置を、請求項５に記載のように構成すれば、容易且つ安価な装置を提供することができる。

以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両の運動制御装置の構成を示すもので、ホイールシリンダに連通する液圧系統が二分された液圧系統のうちの一方の液圧系統（ＨＣ１）を示し、これと実質的に同一の他方の液圧系統（ＨＣ２）は省略している。図１において、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて各液圧系統にブレーキ液圧を供給するマスタシリンダＭＣと、車輪ＲＷ及びＦＷに装着されたホイールシリンダＷｒ及びＷｆの各々とマスタシリンダＭＣとの間に夫々、常開の電磁開閉弁（以下、常開弁という）ＮＯｒ及びＮＯｆが介装され、これらと後述する比例電磁弁ＳＣを介して、ホイールシリンダＷｒ及びＷｆの各々にブレーキ液圧が供給されるように構成されている。

また、常開弁ＮＯｒ及びＮＯｆとホイールシリンダＷｒ及びＷｆの各々との間が夫々、常閉の電磁開閉弁（以下、常閉弁という）ＮＣｒ及びＮＣｆを介してリザーバＲＳに接続されている。而して、これらの常閉弁ＮＣｒ及びＮＣｆが開位置とされると、ホイールシリンダＷｒ及びＷｆが夫々減圧される。そして、マスタシリンダＭＣと常開弁ＮＯｒ及びＮＯｆとの間に比例電磁弁ＳＣが介装されている。この比例電磁弁ＳＣとリリーフ弁ＲＶによって比例差圧弁ＰＤが構成されており、比例電磁弁ＳＣを駆動制御することによって、リリーフ弁ＲＶの設定上限圧の範囲内で、マスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｒ及びＮＯｆ側の液圧との差圧を所望の圧力に調整することができる。

更に、ブレーキペダルＢＰの操作とは無関係にブレーキ液圧を発生し、本発明の自動液圧発生装置として機能する液圧ポンプＨＰが配設され、その出力液圧が比例電磁弁ＳＣと常開弁ＮＯｒ及びＮＯｆとの間に供給されるように構成されている。本実施形態では、液圧ポンプＨＰの吸込側はリザーバＲＳに接続されると共に、常閉の電磁開閉弁で構成された吸込弁ＳＩを介してマスタシリンダＭＣに接続されている。

本実施形態では、車両状態量検出手段ＳＤが図１に示すように構成されており、ヨーレイト検出手段ＹＤによって車両の実ヨーレイトが検出され、その検出結果が制御手段ＭＢに供給される。そして、本実施形態の制御手段ＭＢには、図１に破線で示すように車両の目標ヨーレイトを設定する目標ヨーレイト設定手段ＭＹと、ここで設定された目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段ＹＤで検出された実ヨーレイトとの偏差を演算するヨーレイト偏差演算手段ＭＤが構成されている。

而して、制御手段ＭＢにて、車両状態量検出手段ＳＤに基づき、液圧ポンプＨＰが駆動されると共に、一方のホイールシリンダ（非制御輪たる車輪ＦＷのホイールシリンダＷｆ）に接続された常開弁ＮＯｆが閉位置とされ、他方のホイールシリンダ（例えば制御輪たる車輪ＲＷのホイールシリンダＷｒ）に接続された常開弁ＮＯｒが開位置の状態で、ヨーレイト偏差演算手段ＭＤの演算結果に応じて比例電磁弁ＳＣが駆動制御され、他方のホイールシリンダ（Ｗｒ）内のブレーキ液圧が適切に調整される。

図２は、上記図１の構成を含む車両制御システムを一実施例として示すもので、そのブレーキ液圧系は例えば図３に示すように構成されている。図２において、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の操作に応じてスロットル開度が制御される。また、図１の制御手段ＭＢを構成する電子制御装置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。

図２において、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、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されている。本実施例においては、エンジンＥＧは変速制御装置ＧＳ及びディファレンシャル装置ＤＦを介して車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲに連結されており、電子制御装置ＥＣＵの出力に応じて変速制御装置ＧＳを制御し、自動的にシフトダウンすることによってエンジンブレーキを付与し、車体速度を低下させることができる。尚、図２では所謂後輪駆動方式が構成されているが、本発明は前輪駆動方式あるいは四輪駆動方式の何れにも適用でき、後輪駆動方式に限るものではない。

車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには車輪速度センサ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がストロークしたときオンとなるストップスイッチＢＳ、車両の操舵角を検出する操舵角センサＳＲ、ヨーレイトセンサＹＳ、横加速度センサＹＧ、及びスロットルセンサ（図示せず）等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。而して、電子制御装置ＥＣＵによってエンジンＥＧ及び／又はブレーキ液圧制御装置ＢＣが駆動されるように構成されている。尚、ブレーキ液圧制御装置ＢＣの具体的な構成及び作用については図３を参照して後述する。

電子制御装置ＥＣＵはマイクロコンピュータＣＭＰを有し、図２に示すように、入力ポートＩＰＴ、出力ポートＯＰＴ、プロセシングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ及びメモリＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されている。上記車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４、ヨーレイトセンサＹＳ、横加速度センサＹＧ、操舵角センサＳＲ、ストップスイッチＢＳ等の出力信号は増幅回路（代表してＡＭＰで表す）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（代表してＡＣＴで表す）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４等に示したフローチャートに対応したプログラムを記憶し、プロセッシングユニットＣＰＵはイグニッションスイッチ（図示せず）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。而して、電子制御装置ＥＣＵ内に図１の制御手段ＭＢが構成されており、後述のように処理される。

次に、上記のブレーキ液圧制御装置ＢＣを含むブレーキ液圧系について、図３を参照して説明する。本実施例においては、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が倍圧駆動され、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。本実施例のマスタシリンダＭＣはタンデム型のマスタシリンダで、二つの圧力室が夫々第１及び第２の液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２に接続されている。即ち、第１の圧力室ＭＣａは車輪ＦＲ，ＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１に連通接続され、第２の圧力室ＭＣｂは車輪ＦＬ，ＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続される。尚、本実施例では所謂Ｘ配管が構成されているが、前後配管としてもよい。

本実施例の車輪ＦＲ，ＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１においては、第１の圧力室ＭＣａ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、主液圧路ＭＦには図１の比例電磁弁ＳＣと同様の比例電磁弁ＳＣ１が介装されている。また、第１の圧力室ＭＣａは補助液圧路ＭＦｃを介して後述する逆止弁ＣＶ５，ＣＶ６の間に接続され、補助液圧路ＭＦｃには図１の吸込弁ＳＩと同様の吸込弁ＳＩ１が介装されている。

更に、比例電磁弁ＳＣ１に対して並列に、マスタシリンダＭＣから下流側（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し、下流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、下流側（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以上に上昇しないように調圧される。本実施例においては、このリリーフ弁ＲＶ１と比例電磁弁ＳＣ１によって比例差圧弁ＰＤ１が構成されており、電子制御装置ＥＣＵによって比例電磁弁ＳＣ１が制御され、リリーフ弁ＲＶ１で設定される所定の上限圧の範囲内で、マスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌ側の液圧との差圧が無段階で所望の圧力に調整される。尚、逆止弁ＡＶ１の存在により、比例電磁弁ＳＣ１が閉位置であっても、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれた場合にはホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ内のブレーキ液圧が増圧され得る。

分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌには夫々、図１の常開弁ＮＯｆ及びＮＯｒと同様の常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌが介装されている。また、これらと並列に夫々逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２が介装されている。逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２は、マスタシリンダ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）の比例電磁弁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、図１の常閉弁ＮＣｆ及びＮＣｒと同様の常閉弁ＮＣｆｒ及びＮＣｒｌ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は図１のリザーバＲＳと同様のリザーバＲＳ１に接続されている。

車輪ＦＲ，ＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１においては、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌの上流側で分岐液圧路ＭＦｒ，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，ＣＶ６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ＤＰ１を介して夫々常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌ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とは別に設けられるもので、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、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。

マスタシリンダＭＣは補助液圧路ＭＦｃを介して液圧ポンプＨＰ１の吸込側の逆止弁ＣＶ５と逆止弁ＣＶ６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ＨＰ１内に一体的に構成されている。而して、吸込弁ＳＩ１は、図３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。

車輪ＦＬ，ＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２においても同様に、比例差圧弁ＰＤ２を構成するリザーバＲＳ２及び比例電磁弁ＳＣ２をはじめ、ダンパＤＰ２、吸込弁ＳＩ２、常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒ、逆止弁ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ８乃至ＣＶ１０、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。上記比例電磁弁ＳＣ２、吸込弁ＳＩ２、常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、並びに常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒは前述の電子制御装置ＥＣＵによって駆動制御され、車両の安定化制御が行なわれる。

上記の構成になるブレーキ液圧系において、通常のブレーキ作動時においては、各電磁弁は図３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、マスタシリンダＭＣの第１及び第２の圧力室ＭＣａ，ＭＣｂ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側の液圧系統に出力され、比例電磁弁ＳＣ１，ＳＣ２並びに常開弁ＮＯｆｒ，ＮＯｒｌ、ＮＯｆｌ，ＮＯｒｒを介して、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒに供給される。

これに対し、アンチスキッド制御が開始し、例えば車輪ＲＬに付与される制動力が制御される場合には、他方の車輪ＦＲ側の常開弁ＮＯｆｒは閉位置とされて保持状態とされる。そして、減圧モードでは、常開弁ＮＯｒｌが閉位置とされると共に、常閉弁ＮＣｒｌが開位置とされる。これにより、ホイールシリンダＷｒｌは常閉弁ＮＣｒｌを介してリザーバＲＳ１に連通し、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液がリザーバＲＳ１内に流出し減圧される。

ホイールシリンダＷｒｌがパルス増圧モードとなると、常閉弁ＮＣｒｌが閉位置とされた後に常開弁ＮＯｒｌ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比例電磁弁ＳＣ１及び常開弁ＮＯｒｌを介してホイールシリンダＷｒｌに供給される。そして、常開弁ＮＯｒｌが駆動制御され、ホイールシリンダＷｒｌ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Ｗｒｌに対し急増圧モードが設定されたときには、常閉弁ＮＣｒｌが閉位置とされた後、常開弁ＮＯｒｌ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Ｗｒｌ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Ｗｒｌ内のブレーキ液が逆止弁ＣＶ２及び開位置の比例電磁弁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。

一方、車両安定化制御においては、制御対象のホイールシリンダに対して上記のような常閉弁を開位置として減圧するような減圧制御が行われることはなく、常開弁は開位置で常閉弁は閉位置という通常時の状態で、比例電磁弁が車両状態に応じて駆動制御されることによって、制御対象のホイールシリンダ液圧が調整されるように構成されている。例えば、ホイールシリンダＷｒｌが車両安定化制御の制御対象であるときには、同一の液圧系統で非制御対象となるホイールシリンダＷｆｒ側の常開弁ＮＯｆｒが閉位置とされるが、常開弁ＮＯｒｌ及び常閉弁ＮＣｒｌはそのまま（図３に示す常態位置）で、比例電磁弁ＳＣ１が車両状態に応じて駆動制御され、ホイールシリンダＷｒｌ内が所望の液圧に調整される。

上記のように構成された本実施例においては、電子制御装置ＥＣＵにより、図４に示すように車両安定化制御が行なわれる。イグニッションスイッチ（図示せず）が閉成されると、先ず図４のステップ１０１にて初期化が行なわれ、各種の演算値がクリアされた後、ステップ１０２以降に進み、ステップ１０２乃至１０８の処理が所定の周期で繰り返される。ステップ１０２においては、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４、ヨーレイトセンサＹＳ、横加速度センサＹＧ、操舵角センサＳＲ、ストップスイッチＢＳ等の検出信号で、車両状態量を表わす車輪速度Ｖｗ、ヨーレイトＹａ、横加速度Ｇｙ、操舵角Ａｓ等が読み込まれ、適宜フィルタ処理され、順次メモリに格納される。

次に、ステップ１０３に進み、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の出力信号（Ｖｗ）に基づき、各車輪の基準車輪速度Ｖｒが演算され、これが微分されて車輪加速度が演算される。尚、本実施形態においては、各車輪に関し、車両の重心位置での速度に換算された後、各車輪の基準車輪速度Ｖｒが演算される。続いて、ステップ１０４にて推定車体速度Ｖｓが演算され、ステップ１０５にて実スリップ率Ｓａ（＝（Ｖｓ−Ｖｒ）／Ｖｓ、あるいは車輪スリップ）が演算される。尚、これらステップ１０３乃至１０５の処理の詳細は前掲の特許文献６に記載されている。

更に、ステップ１０６に進み、上記の車両状態量に基づき、目標ヨーレイトが演算される。ここでは、オーバーステア抑制制御用の目標ヨーレイトＹｔｏと、アンダーステア抑制制御用の目標ヨーレイトＹｔｕが次のように設定される。先ず、目標ヨーレイトＹｔｏは上記の横加速度Ｇｙ及び推定車体速度Ｖに基づき、Ｙｔｏ＝Ｇｙ／Ｖに設定される。そして、目標ヨーレイトＹｔｕは、上記の横加速度Ｇｙ、操舵角Ａｓ及び推定車体速度Ｖ等に基づき次のように設定される。
Ｙｔｕ＝Ｇｙ／Ｖ＋Ｃ［（Ｖ・Ａｓ）／｛Ｎ・Ｌ・（１＋Ｋ・Ｖ²）｝−Ｇｙ／Ｖ］
ここで、Ｎはステアリングギヤ比、Ｌはホイールベース、Ｋはスタビリティファクタ、Ｃは重み付け係数を表わす。

続いて、ステップ１０７において、ヨーレイトセンサＹＳによって検出された実ヨーレイトＹａと目標ヨーレイトＹｔｏとのヨーレイト偏差ΔＹｔｏ（＝Ｙｔｏ−Ｙａ）、又は目標ヨーレイトＹｔｕとのヨーレイト偏差ΔＹｔｕ（＝Ｙｔｕ−Ｙａ）が演算され、これらに基づきステップ１０８にて車両安定化制御が行なわれる。即ち、過度のオーバーステア及び／又は過度のアンダーステアを抑制するための制御が行なわれるが、これについては図５を参照して後述する。尚、ヨーレイト偏差ΔＹｔｏが負の値であるときにはオーバーステアと判定され、それ以外ではアンダーステアと判定される。

図５は、車両安定化制御の処理を示すもので、ステップ２０１において必要に応じ開始特定制御が行なわれた後、ステップ２０２にて、偏差ΔＹｔｏの絶対値が所定の基準値Ｋｏと比較され、基準値Ｋｏ以上であると過度のオーバーステアと判定され、ステップ２０３に進みオーバーステア抑制制御が行なわれる。ステップ２０２にてヨーレイト偏差（以下、単に偏差という）ΔＹｔｏの絶対値が所定の基準値Ｋｏ未満と判定されると、ステップ２０４に進み、偏差ΔＹｔｕが所定の基準値Ｋｕと比較され、基準値Ｋｕ以上であると過度のアンダーステアと判定され、ステップ２０５に進みアンダーステア抑制制御が行なわれる。本実施例では、一つの液圧系統の中で、車両の旋回方向を基準に、前方外側の車輪ＦＲ（又はＦＬ）が非制御輪とされ、これに対し対角線上に位置する後方内側の車輪ＲＬ（又はＲＲ）に対し制動力が付与され、所謂、対角制御が行なわれるように構成されている。即ち、前方外側の車輪ＦＲ（又はＦＬ）のホイールシリンダ液圧は保持状態とされ、後方内側の車輪ＲＬ（又はＲＲ）のホイールシリンダＷｒｌ（又はＷｒｒ）のホイールシリンダ液圧が制御される。これらの制御終了後、ステップ２０６にて終了特定制御が行なわれ、図４のメインルーチンに戻る。

例えば、上記ステップ２０５にて行なわれるアンダーステア抑制制御中にブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときの状況を、図６及び図７を参照して説明する。先ず、図７に示すように例えば車両が左旋回中にアンダーステア抑制制御が開始すると、図６の（Ｃ）に示すように、第１の液圧系統ＨＣ１における後方内側の車輪ＲＬが制御輪とされ、ｔｓ時に電動モータＭの駆動が開始し液圧ポンプＨＰ１（ＨＰ２）から液圧が出力されると共に、開位置の開閉弁ＮＯｒｌを介してホイールシリンダＷｒｌ内のホイールシリンダ液圧が加圧されるが、対角輪の前方外側の車輪ＦＲは非制御輪とされ開閉弁ＮＯｆｒが閉位置とされる。従って、図６の（Ｂ）に示すようにホイールシリンダＷｆｒのホイールシリンダ液圧は保持状態とされるので、制動力は付与されない。他の二輪（ＦＬ、ＲＲ）についても、この間は図６の（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように制動力は付与されない。これにより、図７に白抜き矢印で示すように制動力が付与される。

この状態（アンダーステア抑制制御状態）で、例えばｔａ時にブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、図６の（Ａ）に実線で示すようにマスタシリンダ液圧が出力される（図６の（Ａ）の実線はブレーキペダルＢＰの操作後、保持した状態を示し、操作を続けると破線の特性となる）。この結果、図６の（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、第２の液圧系統ＨＣ２の車輪ＦＬ及びＲＲのホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒに対しマスタシリンダＭＣからマスタシリンダ液圧が供給されると共に、図６の（Ｃ）に示すように、後方内側の車輪ＲＬのホイールシリンダＷｒｌのホイールシリンダ液圧が比例電磁弁ＳＣ１によって制御され、制御中の液圧Ｐｃに対しマスタシリンダ液圧Ｐｍが加算され、嵩上げされた値となる。そして、ｔｂ時に制御が終了すると、ホイールシリンダＷｒｌのホイールシリンダ液圧はマスタシリンダ液圧Ｐｍまで低下する。尚、この間、非制御輪側の常開弁ＮＯｆｒは閉位置に維持されており、ホイールシリンダＷｆｒのホイールシリンダ液圧は保持状態とされるので加圧されることはない。

以上のように、後方内側の車輪ＲＬが制御輪とされたアンダーステア抑制制御中に、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれると（図６のｔａ時）、制御輪の後方内側の車輪ＲＬを含み三つの車輪に制動力が付与されるので、適切な減速度が確保される。このとき、ヨーモーメントは図７の点描矢印で示すように加算されるので、アンダーステア抑制制御が促進され、過度のアンダーステアが一挙に抑制されて収束する。従って、車両の安定化制御効果を維持しつつ減速効果を確保することができる。尚、図６においては対角制御によるアンダーステア抑制制御に関するものであるが、本実施例ひいては本発明はオーバーステア抑制制御においても適用可能であり、適切に車両安定化制御を行なうことができる。

図８は、図２のブレーキ液圧制御装置ＢＣを含むブレーキ液圧系の他の実施例を示すもので、図３の実施例に比べ、電磁弁が２個少ない計１０個の電磁弁で構成されている。これを実現するため、比例差圧弁ＰＤ１及びＰＤ２に代えて比例差圧弁ＰＤａ及びＰＤｂが用いられ、吸込弁ＳＩ１及びＳＩ２並びにリザーバＲＳ１及びＲＳ２に代えてリザーバＲＳａ及びＲＳｂが用いられている。これらの比例差圧弁ＰＤａ及びＰＤｂの構成は前掲の特許文献４にリニア差圧弁２０等として開示された弁手段（単体）と同様であり、またリザーバＲＳａ及びＲＳｂは前掲の特許文献５にリザーバ２００として開示された貯留手段（単体）と同様であるので、これらの詳細な説明は省略する。尚、本実施例における制御形態は、前掲の特許文献４及び５に記載の制御形態とは本質的に異にしており、前掲の特許文献２及び３に記載の制御形態とも異なる。

即ち、本実施例においては、比例差圧弁ＰＤａ及びＰＤｂは、従来の所謂マスタシリンダカット弁とは異なり、図３の比例差圧弁ＰＤ１及びＰＤ２と同様の差圧弁機能を有する。即ち、電子制御装置ＥＣＵによって比例差圧弁ＰＤａ（又はＰＤｂ）の連通位置と差圧位置が切り換えられ、差圧位置ではマスタシリンダＭＣ側の液圧と常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｒｒ側の液圧との差圧に応じて流路が制限されて所望の圧力に調整される。そして、前述の図３の実施例と同様、常開弁ＮＯｆｒ、ＮＯｒｒ等がカット弁として機能する。

而して、例えば車両が左旋回中にアンダーステア抑制制御が開始すると、第１の液圧系統ＨＣ１における後方内側の車輪ＲＬが制御輪とされ、そのホイールシリンダＷｒｌ内のホイールシリンダ液圧が加圧されるが、対角輪の前方外側の車輪ＦＲは非制御輪とされ、そのホイールシリンダＷｆｒのホイールシリンダ液圧は保持状態とされるので、加圧されない。同様に、他の二輪（ＦＬ、ＲＲ）についても制動力は付与されない。尚、この状態（アンダーステア抑制制御状態）でブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、前述の図６のｔａ時以降と同様に作動し、適切な減速度が確保される。

本発明の車両の運動制御装置の一実施形態を示す構成図である。 本発明の一実施例に係る運動制御装置の全体構成を示す構成図である。 本発明の一実施例におけるブレーキ液圧系を示す構成図である。 本発明の一実施例における車両の運動制御全体の処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例における車両安定化制御の処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例において、後方内側の車輪に対する制動制御中にブレーキペダルが操作されたときの各車輪のホイールシリンダ液圧を示すグラフである。 本発明の一実施例においてアンダーステア状態で後方内側の車輪に対する制動制御中にブレーキペダルが操作されたときの各車輪に付与される制動力を示す説明図である。 本発明におけるブレーキ液圧系の他の実施例を示す構成図である。

符号の説明

ＥＧ エンジン
ＹＳ ヨーレイトセンサ
ＥＣＵ 電子制御装置
ＢＰ ブレーキペダル
ＢＳ ストップスイッチ
ＭＣ マスタシリンダ
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪
Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ ホイールシリンダ
ＨＣ１，ＨＣ２ 液圧系統
ＰＤ１，ＰＤ２ 比例差圧弁手段
ＳＣ１，ＳＣ２ 比例電磁弁
ＲＶ１，ＲＶ２ リリーフ弁
ＮＯｆｒ，ＮＯｆｌ，ＮＯｒｒ，ＮＯｒｌ 常開弁
ＮＣｆｒ，ＮＣｆｌ，ＮＣｒｒ，ＮＣｒｌ 常閉弁

Claims (5)

1. 車両の各車輪に装着するホイールシリンダと、該ホイールシリンダに連通する液圧系統を、夫々一対のホイールシリンダを含む液圧系統に二分し、各液圧系統に対しブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液圧を供給するマスタシリンダと、該マスタシリンダと前記ホイールシリンダの各々との間に介装し、開位置にあるときには前記マスタシリンダのブレーキ液圧を前記ホイールシリンダの各々に供給する常開の開閉弁と、該常開の開閉弁と前記ホイールシリンダの各々との間に接続し、開位置にあるときには前記ホイールシリンダの各々を減圧する常閉の開閉弁と、前記マスタシリンダと前記各液圧系統の常開の開閉弁との間に介装し、前記マスタシリンダ側の液圧と前記常開の開閉弁側の液圧との差圧を所望の圧力に調整する比例差圧弁手段と、前記マスタシリンダとは独立し前記ブレーキペダルの操作とは無関係にブレーキ液圧を発生し、前記比例差圧弁手段と前記各液圧系統の常開の開閉弁との間にブレーキ液圧を供給する自動液圧発生装置と、前記車両の状態量を検出する車両状態量検出手段と、前記各液圧系統のうちの一方のホイールシリンダを非制御対象とし他方のホイールシリンダを制御対象とした場合において、該他方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁が開位置で常閉の開閉弁が閉位置という常態位置にあって、前記一方のホイールシリンダに接続された常閉の開閉弁が閉位置という常態位置であるときに、前記一方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を閉位置とし、前記ブレーキペダルの操作とは無関係に前記一方のホイールシリンダのブレーキ液圧を０とした状態で、前記車両状態量検出手段の検出結果に基づき、前記自動液圧発生装置を駆動制御すると共に前記比例差圧弁手段を駆動制御し、前記開位置にある常開の開閉弁を介して前記他方のホイールシリンダのブレーキ液圧を制御すると共に、前記車両状態量検出手段の検出結果に基づく前記比例差圧弁手段の駆動制御中に前記ブレーキペダルが操作されたときには、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を前記他方のホイールシリンダに加算する制御手段とを備えたことを特徴とする車両の運動制御装置。
2. 前記車両状態量検出手段が、前記車両の実ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段を備え、前記制御手段が、前記車両の目標ヨーレイトを設定する目標ヨーレイト設定手段と、該目標ヨーレイト設定手段が設定した目標ヨーレイトと前記ヨーレイト検出手段が検出した実ヨーレイトとの偏差を演算するヨーレイト偏差演算手段とを備え、該ヨーレイト偏差演算手段の演算結果に基づき、前記自動液圧発生装置を駆動制御すると共に、前記各液圧系統のうちの一方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を閉位置とし、且つ前記一方のホイールシリンダを含む液圧系統のうちの他方のホイールシリンダに接続された常開の開閉弁を開位置とした状態で、前記比例差圧弁手段を駆動制御するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両の運動制御装置。
3. 前記比例差圧弁手段が、前記マスタシリンダと前記各液圧系統の常開の開閉弁との間に介装し、前記制御手段によって、前記マスタシリンダ側の液圧と前記常開の開閉弁側の液圧との差圧を所望の圧力に調整する比例電磁弁と、該比例電磁弁に並列に配置し、所定の上限圧で前記常開の開閉弁側から前記マスタシリンダ側へのブレーキ液の流れを許容するリリーフ弁を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の運動制御装置。
4. 前記比例差圧弁手段が、前記マスタシリンダと前記各液圧系統の常開の開閉弁との間に介装し、前記制御手段によって連通位置と差圧位置を切り換え、差圧位置では前記マスタシリンダ側の液圧と前記常開の開閉弁側の液圧との差圧に応じて流路を制限し所望の圧力に調整する比例差圧弁を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の運動制御装置。
5. 前記常閉の開閉弁に接続し、前記ホイールシリンダの減圧時のブレーキ液を貯留するリザーバを備え、前記自動液圧発生装置が、前記制御手段の出力に応じて前記リザーバ及び前記マスタシリンダの少なくとも一方のブレーキ液を吸入して昇圧しブレーキ液圧を出力する液圧ポンプを具備したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両の運動制御装置。
   

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