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JP4715069B2 - 車輌用制御装置 - Google Patents
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JP4715069B2 - 車輌用制御装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の制御に係り、更に詳細には車輪が路面の段差を乗り越す際の車輌の制御を行う車輌用制御装置に係る。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車輌に於いて、車輪が路面の段差を乗り越すことを判定して車輌の制御を行う車輌用制御装置の一つとして、例えば特開平6−56023号公報に記載されている如く、車輪の車輪速度を検出し、車輪速度及び車輪加速度に基づき車輪が路面の段差を乗り越すことを判定するよう構成された車輌用制御装置が従来より知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の従来の車輌用制御装置に於いては、車輪速度及び車輪加速度に基づき車輪の段差乗り越しを判定するようになっているため、必ずしも正確に車輪の段差乗り越しを検出することができず、特に車輪が段差を乗り越した後再度路面に着地するまで車輪の段差乗り越しと判定することができず、そのため誤判定の可能性があることを考慮した車輌制御しか行えないという問題がある。
【0004】
また一般に、車輌の制動時に車輪が路面の段差を乗り越す場合及び車輪がマンホールの如き低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する場合の何れの場合にも、車輪速度及び車輪速度は同様に変化する。即ち、何れの場合にも車輪に対する制動力により車輪の回転が瞬間的に停止されるので、車輪速度及び車輪加速度の変化によっては両者の現象を区別することが実質的に不可能である。
【0005】
また車輪が路面の段差を乗り越す際に車輪に対する制動力により車輪の回転が瞬間的に停止されても、そのこと自体によって車輌の挙動が悪化されることはないので、車輪の回転停止をアンチスキッド制御により積極的に防止する必要はないのに対し、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する際に於ける車輪のロックは車輪制動力の急変に起因する車輌の挙動悪化を惹起す虞れがあるので、アンチスキッド制御によって車輪のロックをできるだけ効果的に防止しなければならない。
【0006】
しかるに上述の従来の車輌用制御装置に於いては、車輪が路面の段差を乗り越す状況であるか、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であるかを区別することが非常に困難であり、そのため何れの状況であるかを区別することなくそれらに共通の車輌制御しか実行することができず、従って上記二つの状況の各々に応じた適切な車輌制御を行うことができない。
【0007】
本発明は、上述の如き従来の車輌用制御装置に於ける如上の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輌の制動中に車輪が路面の段差を乗り越す際には車高が特定の態様にて変化することに着目し、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況とは区別して車輪が路面の段差を乗り越す状況を正確に且つ確実に検出することである。
【0008】
本発明の詳細な課題は、上述の主要な課題に加えて、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況とは区別して車輪が路面の段差を乗り越す状況を正確に且つ確実に検出し結果に基づき適切な車輌制御を確実に且つ効果的に実行することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題及び詳細な課題は、本発明によれば、請求項1の構成、即ち前輪車高を検出する手段と、前輪の車輪加速度を検出する手段と、前輪の状況を判定して車輌を制御する判定制御手段とを有し、前記判定制御手段は、車輌が制動状態にあり且つ前輪車高の増加率が第一の増加率基準値以上であり且つ前輪車高が第一の車高基準値以上であり且つ前輪の車輪加速度が第一の車輪加速度基準値以下である場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定し、車輌が制動状態にあり且つ前輪車高の増加率が前記第一の増加率基準値よりも小さい第二の増加率基準値以上であり且つ前輪車高が第二の車高基準値以上標準車高以下であり且つ前輪の車輪加速度が前記第一の車輪加速度基準値よりも大きい第二の車輪加速度基準値以下である場合に、前輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定する車輌用制御装置によって達成される。
【0010】
また本発明によれば、上述の主要な課題及び詳細な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前記車輌は前輪用のアンチスキッド制御装置を有し、前記判定制御手段は前輪が段差を乗り越す状況であると判定したときには、前記アンチスキッド制御装置によるアンチスキッド制御量を通常時に比して低減するよう構成される(請求項2の構成)。
【0011】
また本発明によれば、上述の主要な課題及び詳細な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前記車輌は前輪用のアンチスキッド制御装置を有し、前記判定制御手段は前輪が段差を乗り越す状況であると判定した後に、前輪車高の減少率が減少率基準値以上であり且つ前輪車高が車高減少基準値以下である場合に、前記アンチスキッド制御装置によりアンチスキッド制御される前輪の制動力を増加させるよう構成される(請求項3の構成)。
【0012】
【発明の作用及び効果】
一般に、車輌の制動時に前輪が下り段差を乗り越す際や、車輌の制動時に前輪が上り段差を乗り越した直後には、前輪が瞬間的に路面より浮き上がった状態になり前輪の支持荷重が急激に低下するため、まず前輪車高が急激に増大すると共に、路面反力が瞬間的に零になり前輪に対する制動力により前輪の回転が急激に低減されるため、前輪の車輪加速度が急激に低下する。
【0013】
また車輌の制動時に前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する際には、路面の摩擦係数が急激に低下し前輪の制動力が低下することにより車輌の前方への荷重移動量が急激に低下し、これにより車輌の制動時に前輪が段差を乗り越す場合と同様に前輪車高が変化するが、前輪は路面に接した状態を維持すると共に前輪の支持荷重がなくなる訳ではないので、前輪車高の変化の度合は車輌の制動時に前輪が段差を乗り越す場合よりも小さい。
【0014】
従って前輪車高の急激な増大及び前輪の車輪加速度の急激な低下の有無を適宜な基準値によって判定することにより、車輌の制動時に前輪が段差を乗り越す状況を正確に且つ確実に判定することができ、また車輌の制動時に前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況と区別して前輪が段差を乗り越す状況を正確に判定することができる。
【0015】
上記請求項1の構成によれば、車輌が制動状態にあり且つ前輪車高の増加率が第一の増加率基準値以上であり且つ前輪車高が第一の車高基準値以上であり且つ前輪の車輪加速度が第一の車輪加速度基準値以下である場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定される。また車輌が制動状態にあり且つ前輪車高の増加率が第一の増加率基準値よりも小さい第二の増加率基準値以上であり且つ前輪車高が第二の車高基準値以上標準車高以下であり且つ前輪の車輪加速度が第一の車輪加速度基準値よりも大きい第二の車輪加速度基準値以下である場合に、前輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定される。従って各基準値を車輌に応じて適宜に設定することにより、前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況と区別して前輪が段差を乗り越す状況を正確に且つ確実に判定することができ、更にはその正確な判定結果に応じて適切な車輌制御を実行することができる。
【0016】
また上記請求項2の構成によれば、前輪が段差を乗り越す状況であると判定されたときには、アンチスキッド制御装置によるアンチスキッド制御量が通常時に比して低減されるので、車輌の制動時に前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する際に於ける前輪のロックを効果的に防止しつつ、前輪が段差を乗り越す際に前輪の制動力が不必要に低減されることを防止し、これにより前輪が段差を乗り越して路面に再度着地した瞬間に車輪の制動力が不足し、これに起因して車輌の減速度が運転者の希望する減速度よりも大きく低下する虞れを効果的に低減することができる。
【0017】
また一般に、前輪が段差を乗り越した後前輪が再度路面に着地する際には、前輪の支持荷重が瞬間的に増大し、前輪車高が急激に減少するので、前輪が段差を乗り越す状況であると判定された後に於ける前輪車高の急激な減少を検出することにより、前輪の段差乗り越しの完了を正確に判定することができる。
【0018】
上記請求項3の構成によれば、前輪が段差を乗り越す状況であると判定された後に、前輪車高の減少率が減少率基準値以上であり且つ前輪車高が車高減少基準値以下である場合に、アンチスキッド制御装置によりアンチスキッド制御される前輪の制動力が増加されるので、前輪の制動力がアンチスキッド制御により低減された状態のまま前輪の接地状態での車輌の走行が行われることに起因して、車輌の減速度が運転者の希望する減速度よりも大きく低下する虞れを確実に且つ効果的に低減することができる。
【0020】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項2の構成に於いて、判定制御手段は、アンチスキッド制御の制動力低減量を通常時に比して低減するよう構成される(好ましい態様)。
【0021】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項3の構成に於いて、判定制御手段は、所定の時間に亘り所定の増加率にて前輪の制動力を増加させるよう構成される(好ましい態様)。
【0022】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、車輌はアンチスキッド制御装置を有し、判定制御手段は、前輪が段差を乗り越す状況であると判定した後に、前輪車高の減少率が第一の減少率基準値以上であり且つ前輪車高が第一の車高減少基準値以下である場合に、アンチスキッド制御装置によりアンチスキッド制御される前輪の制動力を第一の所定の時間に亘り第一の増加率にて増加させ、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定した後に、前輪車高の減少率が第一の減少率基準値よりも小さい第二の減少率基準値以上であり且つ前輪車高が第二の車高減少基準値以上標準車高以下である場合に、アンチスキッド制御装置によりアンチスキッド制御される前輪の制動力を第二の所定の時間に亘り第一の増加率以上の第二の増加率にて増加させるよう構成される(好ましい態様)。
【0023】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項2の構成に於いて、判定制御手段は、アンチスキッド制御による制動力の増減勾配を低減することによりアンチスキッド制御量を低減するよう構成される(好ましい態様)。
【0024】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、車輌はアンチスキッド制御装置を有し、判定制御手段は、
(A1)車輌が制動状態にある
(A2)前輪車高の増加率が第一の増加率基準値以上である
(A3)前輪車高が第一の車高基準値以上である
(A4)前輪はアンチスキッド制御されており、該前輪の車輪加速度が第一の車輪加速度基準値以下である
の全ての条件が成立する場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定するよう構成される(好ましい態様)。
【0025】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様の構成に於いて、判定制御手段は、(A1)〜(A4)に加えて、
(A5)左右後輪はアンチスキッド制御されていない
の全ての条件が成立する場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定するよう構成される(好ましい態様)。
【0026】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様の構成に於いて、判定制御手段は、(A1)〜(A5)に加えて、
(A6)車輌の減速度は減速度基準値以上である
の全ての条件が成立する場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定するよう構成される(好ましい態様)。
【0027】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様の構成に於いて、判定制御手段は、
(B1)車輌が制動状態にある
(B2)前輪車高の増加率が第二の増加率基準値以上である
(B3)前輪車高が第二の車高増加基準値以上標準車高以下である
(B4)前輪はアンチスキッド制御されており、前輪の車輪加速度が第二の車輪加速度基準値以下である
の全ての条件が成立する場合に、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定するよう構成される(好ましい態様)。
【0028】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様の構成に於いて、判定制御手段は、(B1)〜(B4)に加えて、
(B5)左右後輪はアンチスキッド制御されていない
の全ての条件が成立する場合に、車輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定するよう構成される(好ましい態様)。
【0029】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様の構成に於いて、判定制御手段は、(B1)〜(B5)に加えて、
(B6)車輌の減速度は第一の減速度基準値よりも小さい第二の減速度基準値以上である
の全ての条件が成立する場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定するよう構成される(好ましい態様1)。
【0030】
尚、本願に於ける「前輪車高」は対応する前輪の位置に於ける車高であって、前輪のバウンド、リバウンドのストロークに対応して増減する量であり、前輪の標準車高(車輌の停止時に於ける前輪車高)に対し前輪のリバウンド方向の変化を正とするものである。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【0032】
図1は制動制御装置として構成された本発明による車輌用制御装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【0033】
図1に於て、10FL及び10FRはそれぞれ車輌12の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞれ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動輪であり操舵輪でもある左右の前輪10FL及び10FRは運転者によるステアリングホイール14の転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置16によりタイロッド18L及び18Rを介して操舵される。
【0034】
各車輪の制動力は制動装置20の油圧回路22によりホイールシリンダ24FR、24FL、24RR、24RLの制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路22はオイルリザーバ、オイルポンプ、ホイールシリンダ内の圧力を増減するための増減圧制御弁の如き種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル26の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ28内の圧力Pmに応じて電気式制御装置30により増減圧制御弁が制御されることによって制御され、また各車輪の制動圧は必要に応じて電気式制御装置30により個別に制御される。
【0035】
車輪10FR〜10RLにはそれぞれ対応する車輪の車輪速度Vwi(i=fr、fl、rr、rl)を検出する車輪速度センサ32FR〜32RLが設けられており、車輪速度センサ32FR〜32RLは車輪の車輪速度Vwiを検出し、車輪速度Vwiを示す信号を電気式制御装置30へ出力する。また電気式制御装置30には車高センサ34FR〜34RLより各車輪10FR〜10RLに対応する位置の車高Hi(i=fr、fl、rr、rl)を示す信号、前後加速度センサ36より車輌の前後加速度Gx(加速方向を正とする)を示す信号、圧力センサ38よりマスタシリンダ圧力Pmを示す信号及びアンチスキッド制御装置40よりアンチスキッド制御(ABS制御)に関する情報を示す信号が入力される。
【0036】
尚図には詳細に示されていないが、電気式制御装置30及びアンチスキッド制御装置40は例えばCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【0037】
電気式制御装置30は、後述の如く図2に示されたフローチャートに従い、車輌の制動中に前輪が段差を乗り越す状況であるか又は前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であるかを判定し、何れの状況でもないときには通常の制動制御を実行し、前輪が段差を乗り越す状況であると判定されたときには、前輪に対するアンチスキッド制御の制御量が低減されるようアンチスキッド制御装置40に上記判定結果を示す信号を出力し、また前輪の段差乗り越しが終了したか否かを判定し、前輪の段差乗り越しの終了が判定されたときには第一の所定の増大率にて前輪の制動力を所定の時間に亘り増大する。
【0038】
また電気式制御装置30は、前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であると判定されたときには、アンチスキッド制御装置により通常の要領にて前輪をアンチスキッド制御し、また前輪の低摩擦係数の路面領域通過が終了したか否かを判定し、前輪の低摩擦係数の路面領域通過の終了が判定されたときには第一の所定の増大率よりも大きい第二の所定の増大率にて前輪の制動力を所定の時間に亘り増大する。
【0039】
またアンチスキッド制御装置40は、後述の如く図7に示されたフローチャートに従い、各車輪の車輪速度Vwiに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて推定車体速度Vb及び各車輪の制動スリップ量SLi(i=fl、fr、rl、rr)を演算し、何れかの車輪の制動スリップ量SLiがアンチスキッド制御(ABS制御)開始の基準値よりも大きくなり、アンチスキッド制御の開始条件が成立すると、アンチスキッド制御の終了条件が成立するまで、当該車輪について制動スリップ量が所定の範囲内になるようホイールシリンダ内の圧力を増減するアンチスキッド制御を行う。
【0040】
特にアンチスキッド制御装置40は、電気式制御装置30により前輪が段差を乗り越す状況であると判定されたときには、電気式制御装置30よりの信号に基づきアンチスキッド制御の制御量を低減し、これにより不必要に前輪の制動力が低減されることを防止する。
【0041】
次に図2に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける前輪の制動制御について説明する。尚図2に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチがオンに切り換えられることにより開始され、例えば左前輪(j=l)、右前輪(j=r)の順に所定の時間毎に繰返し実行される。
【0042】
また図2に於いて、フラグFfj(j=l、r)は前輪が段差を乗り越す状況又は前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であるか否に関するものであり、3は前輪が段差を乗り越す状況であることを示し、2は前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であることを示し、0は何れの状況でもないことを示している。
【0043】
まずステップ10に於いては車輪速度センサ32FR〜32RLにより検出された車輪速度Vwiを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ20に於いては例えばマスタシリンダ圧力Pmが基準値(正の定数)以上であるか否かの判別により車輌が制動状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ30へ進む。
【0044】
ステップ30に於いてはフラグFfjが3であるか否かの判別、即ち前輪が段差を乗り越す状況にある旨の判定が行われたか否かの判別が既に行われ、肯定判別が行われたときにはステップ130へ進み、否定判別が行われたときにはステップ40へ進む。
【0045】
ステップ40に於いてはフラグFfjが2であるか否かの判別、即ち車輌が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況である旨の判定が既に行われたか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ160へ進み、否定判別が行われたときにはステップ50へ進む。
【0046】
ステップ50に於いては図3に示されたルーチンに従って前輪が段差を乗り越す状況にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ80へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ70に於いてフラグFfjが3にセットされた後ステップ120へ進む。
【0047】
ステップ80に於いては図4に示されたルーチンに従って前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ100に於いてフラグFfjが2にセットされた後ステップ120へ進み、否定判別が行われたときにはステップ110に於いてフラグFfjが0にセットされ、ステップ120に於いてはマスタシリンダ圧力Pmに基づき前輪の制動圧が制御される通常の制動制御が実行される。
【0048】
ステップ130に於いては図5に示されたルーチンに従って前輪の段差乗り越しが終了したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ140に於いてフラグFfjが0にリセットされ、ステップ150に於いて当該前輪の制動圧が第一の増圧勾配ΔP1(正の定数)にて第一の所定の時間T1(正の定数)に亘り増圧される。
【0049】
ステップ160に於いては図6に示されたルーチンに従って前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ170に於いてフラグFfjが0にリセットされ、ステップ180に於いて当該前輪の制動圧が第二の増圧勾配ΔP2(正の定数)にて第二の所定の時間T2(正の定数)に亘り増圧され、ステップ190に於いて後輪の制動制御が実行される。尚、後輪の制動制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、任意の態様にて実行されてよいので、その詳細な説明を省略する。
【0050】
図8は一定の減速度による車輌の制動中に前輪が下り段差を乗り越す状況(実線)及び前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況(破線)に於ける前輪及び後輪の車高の変化の一例を示している。
【0051】
図8に於いて、時点t1に於いて前輪の段差乗り越し又は前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が開始し、時点t2に於いて前輪が再度路面に接触し、時点t3に於いて前輪の段差乗り越しの終了が判定され、時点t4に於いて前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了したとすると、前輪及び後輪の車高は車輌の制動中に前輪が段差を乗り越す状況に於いては図8に於いて実線にて示されている如く変化し、前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況に於いては図8に於いて破線にて示されている如く変化し、車高の増加及び減少は実質的に車輪の支持荷重の減少及び増加にそれぞれ対応している。
【0052】
図8より解る如く、一般に、前輪の段差乗り越しが終了する際には、即ち前輪が再度路面に接触した直後には車体に作用する重力により前輪の支持荷重が前輪の段差乗り越し前よりも一時的に増大し、しかる後サスペンションスプリングの復元作用により前輪の支持荷重の減少及び増大が繰り返される。これに対し前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了する際に於ける前輪の支持荷重の増大は車輌減速度の復帰に伴う荷重の前後移動によるものであり、前輪の段差乗り越しが終了する場合ほど大きくない。
【0053】
また後述の如く、前輪が段差を乗り越す状況が判定されたときにはアンチスキッド制御の制御量が低減され、これにより前輪の制動圧の低減量が制限されるのに対し、前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況が判定されたときには前輪のロックを防止すべく必要に応じて通常のアンチスキッド制御が実行され、これにより前輪の制動圧が低減される。
【0054】
従って前輪の段差乗り越しの終了直後に前輪の制動圧が急激に増大されると、制動力が過剰になって前輪がロックし易くなるのに対し、前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了した直後に前輪の制動圧が急激に増大されても前輪がロックする虞れは低くい。換言すれば、前輪の段差乗り越しの終了後に於ける前輪の制動圧は比較的穏やかに比較的長い時間に亘り増大されることが好ましいのに対し、前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了した後に於ける前輪の制動圧は比較的速やかに比較的短い時間増大されることが好ましい。
【0055】
よって上記第一の増圧勾配ΔP1は第二の増圧勾配ΔP2よりも小さい値に設定され、上記第一の所定の時間T1は第二の所定の時間T2以上の値に設定されることが好ましい。
【0056】
図3に示された前輪が段差を乗り越す状況であるか否かの判定ルーチンのステップ52に於いては、例えば車高Hfjの時間微分値として車高の変化率Hfjdが演算されると共に、Hfd1を正の定数として、車高の変化率Hfjdが第一の基準値Hfd1以上であるか否かの判別、即ち車高の増大変化率が大きい状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ80へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ54へ進む。
【0057】
ステップ54に於いてはHf1を前輪の標準車高に近い正の定数として、車高Hfjが第一の基準値Hf1以上であるか否かの判別、即ち車高が増大した状況にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ80へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ56へ進む。
【0058】
ステップ56に於いては左右後輪についてアンチスキッド制御が行われていない状況であるか否かの判別が行われ、否定判別、即ち左右後輪の少なくとも一方についてアンチスキッド制御が行われているときにはステップ80へ進み、肯定判別、即ち左右後輪の何れについてもアンチスキッド制御が行われていないときにはステップ58へ進む。
【0059】
ステップ58に於いてはGx1を負の一定の定数として、車輌の加速度Gxが第一の基準値Gx1以下であるか否かの判別、即ち車輌の減速度が高い状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ80へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ60へ進む。
【0060】
ステップ60に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御が開始されている否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ80へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ62へ進む。
【0061】
ステップ62に於いては当該車輪の車輪速度Vwfjの時間微分値として車輪加速度Vwfjdが演算されると共に、Vwfd1を負の定数として車輪加速度Vwfjd2が第一の基準値Vwfd1以下であるか否かの判別、即ち車輪の回転減速度が高い状況であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ70へ進み、否定判別が行われたときにはステップ80へ進む。
【0062】
以上の説明より解る如く、上述のステップ52〜62の全ての判別に於いて肯定判別が行われた場合に当該前輪が段差を乗り越す状況にあると判定され、ステップ52〜62の何れかに於いて否定判別が行われた場合には当該前輪が段差を乗り越す状況にはないと判定される。
【0063】
また図4に示された前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であるか否かの判定ルーチンのステップ82に於いては、上述のステップ52の場合と同様車高の変化率Hfjdが演算されると共に、Hfd2を第一の基準値Hfd1よりも小さい正の定数として、車高の変化率Hfjdが第二の基準値Hfd2以上であるか否かの判別、即ち車高の増大変化率が比較的大きい状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ110へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ84へ進む。
【0064】
ステップ84に於いてはHfoを前輪の標準車高に近い定数とし、Hf2をHfoよりも小さい負の定数として、車高Hfjが第二の基準値Hf2以上であり且つHfo以下であるか否かの判別、即ち車高が実質的に標準車高よりも小さい状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ110へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ86へ進む。
【0065】
ステップ86〜92はそれぞれ図3に示されたフローチャートのステップ56〜62と同様に実行されるが、ステップ88に於ける第二の基準値Gx2は上記ステップ58に於ける第一の基準値Gx1よりも大きい負の定数であり、ステップ92に於ける第二の基準値Vwfd2は上記ステップ62に於ける第一の基準値Vwfdよりも大きい負の定数である。
【0066】
図4より解る如く、上記ステップ82〜92の全てに於いて肯定判別が行われた場合に当該前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であると判定され、ステップ82〜92の何れかに於いて否定判別が行われた場合には当該前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況ではないと判定される。
【0067】
また図5に示された前輪の段差を乗り越しが終了したか否かの判定ルーチンのステップ132に於いては、Hfdf1を終了判定の第一の基準値(負の定数)として、車高の変化率Hfjdが第一の基準値Hfdf1以下であるか否かの判別、即ち車高が急激に減少している状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ134ヘ進む。
【0068】
ステップ134に於いてはHff1を終了判定の第一の基準値(前輪の標準車高に近い定数)として、車高Hfjが第一の基準値Hff1以下であるか否かの判別、即ち車高が実質的に標準車高よりも低下している状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ136へ進む。
【0069】
ステップ136に於いてはVwfdf1を終了判定の第一の基準値(正の定数)として、車輪加速度Vwfjdが第一の基準値Vwfdf1以上であるか否かの判別、即ち車輪の回転加速度が高い状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ140へ進む。
【0070】
図5より解る如く、上記ステップ132〜136の全てに於いて肯定判別が行われた場合に前輪の段差乗り越しが終了したと判定され、ステップ132〜136の何れかに於いて否定判別が行われた場合には前輪の段差乗り越しが終了していないと判定される。
【0071】
また図6に示された前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了したか否かの判定ルーチンのステップ162に於いては、Hfdf2を第一の終了判定基準値Hfdf1よりも大きい負の定数として上記ステップ132と同様の判別が行われ、ステップ166に於いてはVwfdf2を第一の終了判定基準値Vwfdf1よりも小さい正の定数として上記ステップ136と同様の判別が行われる。
【0072】
ステップ164に於いてはHffo及びHff2をそれぞれ上記ステップ84に於ける基準値Hfo及びHf2よりも小さい定数として、車高Hfjが基準値Hff2以上であり且つHffo以下であるか否かの判別が行われ、ステップ161〜166の何れかに於いて否定判別が行われたときにはステップ190へ進み、ステップ162〜166の全てに於いて肯定判別が行われたときには前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了したと判定され、ステップ170へ進む。
【0073】
次に図7に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於けるアンチスキッド制御について説明する。尚図7に示されたフローチャートによるアンチスキッド制御も図には示されていないイグニッションスイッチがオンに切り換えられることにより開始され、例えば左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の順に繰り返し実行される。またステップ290及び300は左前輪及び右前輪についてのみ実行される。
【0074】
まずステップ210に於いては車輪速度センサ32FR〜32RLにより検出された車輪速度Vwiを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ220に於いては車輌の状況及び車輌の駆動型式等に応じて各車輪の車輪速度Vwiのうち実際の車体速度に最も近いと思われる値が推定車体速度Vwbとして選択されると共に、Vbfを前回の推定車体速度とし、αを正の定数としてそれぞれ下記の式1及び2に従って推定車体速度の増加率を抑制するための推定車体速度Vb1及び推定車体速度の低下率を抑制するための推定車体速度Vb2が演算され、更に推定車体速度Vwb、Vb1、Vb2のうちの中間の値が今回の推定車体速度Vbとして演算される。
Vb1=Vbf−α ……(1)
Vb2=Vbf+α ……(2)
【0075】
ステップ230に於いては各車輪について推定車体速度Vb及び各車輪の車輪速度Vwiに基づきこれらの偏差として制動スリップ量SLi(i=fl、fr、rl、rr)が演算される。
【0076】
ステップ240に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御が行われているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ260へ進み、否定判別が行われたときにはステップ250へ進む。
【0077】
ステップ250に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御の開始条件が成立しているか否かの判別、例えば推定車体速度Vbが制御開始基準値Vbs(正の定数)以上であり且つ車輪の制動スリップ量SLiが基準値SLo(正の定数)以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図7に示された制御ルーチンを終了し、肯定判別が行われたときにはステップ270へ進む。
【0078】
ステップ260に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御の終了条件が成立しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのまま図7に示された制御ルーチンを終了し、否定判別が行われたときにはステップ270へ進む。
【0079】
ステップ270に於いては例えば車輪速度Vwiの時間微分値として演算される車輪加速度及び車輪の制動スリップ量SLiに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて制御モードが増圧モード、保持モード、減圧モードの何れかに決定される。
【0080】
ステップ280に於いては例えば車輌の前後加速度Gxに基づき演算される車輌の減速度、制御モード、車輪の制動スリップ量SLiに基づき各車輪の制動圧の目標増減圧勾配ΔPti(i=fl、fr、rl、rr)が演算される。
【0081】
ステップ290に於いてはフラグFfjが3であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ310へ進み、肯定判別が行われたときにはKを0以上であり且つ1未満の正の定数として目標増減圧勾配ΔPtiがK倍に補正され、しかる後ステップ310へ進む。
【0082】
ステップ310に於いては目標増減圧勾配ΔPtiに応じて各車輪の増減圧制御弁がデューティ比制御されることにより、各車輪の制動圧が目標増減圧勾配にて増減するよう制御される。
【0083】
以上の説明より解る如く、図示の実施形態によれば、車輌が制動状態にない場合にはステップ10に於いて否定判別が行われ、車輌が制動状態にあっても前輪が段差を乗り越す状況及び車輌が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況の何れでもない場合には、ステップ30〜50及び80に於いて否定判別が行われ、これによりステップ110に於いてフラグFfjが0にリセットされることにより、ステップ120及び190に於いてそれぞれ前輪及び後輪について通常の制動制御が実行され、必要に応じて図7に示された制御ルーチンに従ってアンチスキッド制御が実行される。
【0084】
また車輌の制動中に前輪が段差を乗り越す状況になると、ステップ20に於いて肯定判別が行われ、ステップ30及び40に於いてそれぞれ否定判別が行われ、ステップ50に於いて前輪が段差を乗り越す状況であると判定され肯定判別が行われることにより、ステップ70に於いてフラグFfjが3にセットされる。そしてその後はステップ30に於いて肯定判別が行われるようになるので、ステップ130に於いて肯定判別、即ち前輪の段差乗り越しが終了した旨の判別が行われるまで、フラグFfjが3に維持される。
【0085】
またフラグFfjが3である間は図7のステップ290に於いて肯定判別が行われるので、ステップ300及び310に於いてアンチスキッド制御が実行される際の制御量が通常時に比して低減され、これにより前輪が段差を乗り越す状況に於けるアンチスキッド制御による前輪の制動力の低減量が低減される。
【0086】
更に前輪の段差乗り越しが終了すると、ステップ130に於いて肯定判別が行われ、ステップ140に於いてフラグFfjが0にリセットされ、これによりアンチスキッドが実行される際の制御量の低減が終了せしめられると共に、ステップ150に於いて前輪の制動圧が第一の増圧勾配ΔP1にて第一の所定の時間T1に亘り増圧される。
【0087】
これに対し、車輌の制動中に前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況になると、ステップ20に於いて肯定判別が行われ、ステップ30〜50に於いてそれぞれ否定判別が行われ、ステップ80に於いて前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定され肯定判別が行われることにより、ステップ100に於いてフラグFfjが2にセットされる。そしてその後はステップ40に於いて肯定判別が行われるようになるので、ステップ160に於いて肯定判別、即ち前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了した旨の判別が行われるまで、フラグFfjが2に維持される。
【0088】
またフラグFfjが2である間は図7のステップ290に於いて否定判別が行われることにより、ステップ300によるアンチスキッド制御量の低減が行われることなく、必要に応じてステップ310によるアンチスキッド制御が通常の制御量にて実行される。
【0089】
更に前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了すると、ステップ160に於いて肯定判別が行われ、ステップ170に於いてフラグFfjが0にリセットされると共に、ステップ180に於いて前輪の制動圧が第二の増圧勾配ΔP2にて第二の所定の時間T2に亘り増圧される。
【0090】
従って図示の実施形態によれば、前輪が段差を乗り越す状況になったときには、そのことを正確に且つ確実に検出することができ、また前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況と区別して前輪が段差を乗り越す状況を正確に且つ確実に検出することができる。
【0091】
また図示の実施形態によれば、前輪が段差を乗り越す状況であると判定されたときには、前輪の段差乗り越しが終了するまでのアンチスキッド制御量が低減されるのに対し、前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定されたときには、前輪の低摩擦係数の路面領域の通過が終了するまで制御量が低減されることなく必要なアンチスキッド制御が実行される。
【0092】
従って前輪の段差乗り越しの際に前輪の制動圧が不必要に低減されることを防止することができると共に、前輪の段差乗り越し終了後に於ける制動圧の増圧量を低減することができ、また前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する際に於ける前輪のロック及びこれに起因する車輌の挙動の悪化を確実に防止することができる。
【0093】
特に図示の実施形態によれば、第一の増圧勾配ΔP1は第二の増圧勾配ΔP2よりも小さく、第一の所定の時間T1は第二の所定の時間T2以上であるので、例えばこれらの増圧勾配若しくは所定の時間が同一に設定される場合に比して、前輪の段差乗り越し終了後に前輪の制動圧が過剰に増大されることに起因する前輪のロックの虞れを低減しつつ前輪の制動圧を確実に増大させることができ、これにより前輪の段差乗り越し終了後に車輌の減速度が不足することを効果的に防止することができる。
【0094】
また増圧勾配及び所定の時間は上述の関係にあるので、前輪の低摩擦係数の路面領域の通過終了後には、アンチスキッド制御により低減された値より前輪の制動圧を速やかに増大させることができ、これにより前輪の低摩擦係数の路面領域の通過終了後に車輌の減速度が不足することを確実に且つ効果的に防止することができる。
【0095】
例えば図9は一定の減速度による車輌の制動中に前輪が下り段差を乗り越す場合に於ける図示の実施形態の作動の一例を前述の従来の制動制御装置の場合と対比して示すグラフである。
【0096】
図9に於いて、100は段差102がある路面104を転動する前輪を示し、106及び108はサスペンションスプリング及び車体を示している。図示の如く、時点t1に於いて前輪100が段差102を通過し、時点t2に於いて前輪100が路面104に再度接触し、時点t3に於いて前輪の段差乗り越しが終了したと判定されたとすると、前輪の車輪速度Vwfj、推定車体速度Vb、車輪加速度Vwfjd、前輪車高Hfj、前輪の制動圧Pbfj、車輌の減速度−Gxはそれぞれ図示の如く変化する。
【0097】
図示の実施形態によれば、時点t1より時点t3までアンチスキッド制御の制御量が低減されるので、図9に於いて破線にて示されている如く通常のアンチスキッド制御が行われる場合に比して、前輪の制動圧Pbfjの低下量は小さい。従って前輪の段差乗り越しが終了したと判定された後に於ける前輪の制動圧Pbfの増圧勾配を高くしなくても、所望の車輌減速度を達成するに必要な値に速やかに前輪の制動圧を増圧することができる。
【0098】
また時点t3より第一の所定の時間T1が経過する時点t4まで前輪の制動圧Pbfjが増圧されるが、その場合の増圧勾配ΔP1は前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する場合の増圧勾配ΔP2よりも小さいので、図9に於いて破線にて示されている如く前輪の制動圧Pbfjが過剰に増圧されること及びこれに起因する前輪のロックや制動圧の過剰増圧に起因するアンチスキッド制御の実行の虞れを効果的に低減することができる。
【0099】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【0100】
例えば上述の実施形態に於いては、第一及び第二の増圧勾配ΔP1、ΔP2はΔP1<ΔP2の関係をなす定数であり、第一及び第二の所定の時間T1、T2はT1≧T2の関係をなす定数に設定されているが、これらの増圧勾配及び所定の時間は他の関係をなすものであってもよい。また前輪の段差乗り越し終了時に於ける車高の変化量及び変化率が大きいほど前輪の段差乗り越し終了後に前輪がロックする虞れが高いので、前輪の段差乗り越し終了時に於ける車高の変化量及び変化率が大きいほど第一の増圧勾配ΔP1が小さく第一の所定の時間T1が長くなるよう、少なくとも第一の増圧勾配ΔP1及び第一の所定の時間T1が前輪の段差乗り越し終了時に於ける車高の変化量及び変化率に応じて可変設定されるよう修正されてもよい。
【0101】
また上述の実施形態に於いては、前輪が段差を乗り越す状況であるか否かの判定は、ステップ52〜62の六つの判別により行われるようになっているが、ステップ56〜60の何れかの判別が省略されてもよい。同様に、前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況であるか否かの判定は、ステップ82〜92の六つの判別により行われるようになっているが、ステップ86〜90の何れかの判別が省略されてもよい。
【0102】
また上述の実施形態に於いては、前輪が段差を乗り越す状況が終了したか否かの判定は、ステップ132〜136の三つの判別により行われるようになっているが、ステップ36の判別が省略されてもよく、前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況が終了したか否かの判定は、ステップ162〜166の三つの判別により行われるようになっているが、ステップ166の判別が省略されてもよい。
【0103】
また上述の実施形態に於いては、ステップ50に於いて否定判別、即ち前輪が段差を乗り越す状況にはない旨の判別が行われると、ステップ80に於いて前輪が低摩擦係数の路面を瞬間的に通過する状況であるか否かの判別が行われ、またステップ160に於いて前輪が低摩擦係数の路面を瞬間的に通過する状況が終了した旨の判別が行われると、ステップ170及び180に於いて前輪の制動圧が第二の増圧勾配ΔP2にて第二の所定の時間T2に亘り増圧されるようになっているが、ステップ40、80、100、160〜180は省略されてもよい。
【0104】
また上述の実施形態に於いては、前輪が段差を乗り越す状況であると判定されたときには、アンチスキッド制御の目標増減圧勾配がK倍されることによりアンチスキッド制御の目標制御量が低減されるようになっているが、アンチスキッド制御の目標制御量は任意の態様にて低減されてよく、アンチスキッド制御の目標制御量の低減が省略されてもよい。
【0105】
更に上述の実施形態に於いては、前輪が段差を乗り越す状況及び前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況が判定され、その判定結果に基づき前輪の制動力が制御されるようになっているが、判定結果に基づく車輌制御は任意の制御であってよい。また前輪についてのみ段差乗り越し及び低摩擦係数の路面領域の通過が判定されるようになっているが、例えば図8に於いて時点t5以降の後輪車高の変動として図示されている如く、後輪が段差を乗り越す状況や後輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況に於いても同様の後輪車高の変動が生じるのでも、これらの状況についても判定され、その判定結果に応じて後輪の制動力が制御されるよう修正されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】制動制御装置として構成された本発明による車輌用制御装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図示の実施形態に於ける制動制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図3】図示の実施形態に於いて前輪が段差を乗り越す状況であるか否かを判定するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図4】図示の実施形態に於いて前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況であるか否かを判定するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図5】図示の実施形態に於いて前輪が段差を乗り越す状況が終了したか否かを判定するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図6】図示の実施形態に於いて前輪が低摩擦係数の路面領域を通過する状況が終了したか否かを判定するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】図示の実施形態に於けるアンチスキッド制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図8】一定の減速度による車輌の制動中に前輪が下り段差を乗り越す状況(実線)及び前輪が低摩擦係数の路面領域を瞬間的に通過する状況(破線)に於ける前輪及び後輪の車高の変化の一例を示すグラフである。
【図9】一定の減速度による車輌の制動中に前輪が下り段差を乗り越す場合に於ける図示の実施形態の作動の一例を前述の従来の制動制御装置の場合と対比して示すグラフである。
【符号の説明】
10FR〜10RL…車輪
20…制動装置
28…マスタシリンダ
30…電気式制御装置
32FR〜32RL…車輪速度センサ
34FR〜34RL…車高センサ
36…前後加速度センサ
38…圧力センサ
40…アンチスキッド制御装置

Claims (3)

  1. 前輪車高を検出する手段と、前輪の車輪加速度を検出する手段と、前輪の状況を判定して車輌を制御する判定制御手段とを有し、前記判定制御手段は、車輌が制動状態にあり且つ前輪車高の増加率が第一の増加率基準値以上であり且つ前輪車高が第一の車高基準値以上であり且つ前輪の車輪加速度が第一の車輪加速度基準値以下である場合に、前輪が段差を乗り越す状況であると判定し、車輌が制動状態にあり且つ前輪車高の増加率が前記第一の増加率基準値よりも小さい第二の増加率基準値以上であり且つ前輪車高が第二の車高基準値以上標準車高以下であり且つ前輪の車輪加速度が前記第一の車輪加速度基準値よりも大きい第二の車輪加速度基準値以下である場合に、前輪が瞬間的に低摩擦係数の路面領域を通過する状況であると判定する車輌用制御装置。
  2. 前記車輌は前輪用のアンチスキッド制御装置を有し、前記判定制御手段は前輪が段差を乗り越す状況であると判定したときには、前記アンチスキッド制御装置によるアンチスキッド制御量を通常時に比して低減することを特徴とする請求項1に記載の車輌用制御装置。
  3. 前記車輌は前輪用のアンチスキッド制御装置を有し、前記判定制御手段は前輪が段差を乗り越す状況であると判定した後に、前輪車高の減少率が減少率基準値以上であり且つ前輪車高が車高減少基準値以下である場合に、前記アンチスキッド制御装置によりアンチスキッド制御される前輪の制動力を増加させることを特徴とする請求項1に記載の車輌用制御装置。
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