JP4304259B2 - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制動制御装置に関するもので、特に運転者がスピンターンを行おうとするときに有用なものである。

従来、メインブレーキとパーキングブレーキとを兼用した電動ブレーキがあった（特許文献１参照）。
特開平１１−３２１５９９号公報

上記従来例のような電動ブレーキに対し、メインブレーキ操作であるかパーキングブレーキ操作であるかに係らず例えばアンチスキッド制御を行うようにすると、運転者がパーキングブレーキ操作で意図的に後輪を横滑りさせて車体の向きを変える所謂スピンターン（サイドブレーキを使用することからサイドターンとも言う）を行おうとしても、制動力を抑制するアンチスキッド制御が作動して車輪のロックが防止されるので、運転者が望むようなスピンターンができない、という問題がある。

そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、運転者が望むようなスピンターンを実現可能な車両用制動制御装置の提供を課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明に係る車両用制動制御装置は、運転者のパーキングブレーキ操作によって制動力が付与される車輪に対し、この車輪のロック傾向を抑制するものであって、パーキングブレーキ操作を伴うスピンターンを運転者が要求しているか否かを判断し、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、車輪ロック傾向の抑制を制限することを特徴としている。

ここで、スピンターンとは、運転者がパーキングブレーキ操作で意図的に後輪を横滑りさせて車体の向きを変えるドライブテクニックのことである。

本発明に係る車両用制動制御装置によれば、パーキングブレーキ操作を伴うスピンターンを運転者が要求しているか否かを判断し、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、車輪ロック傾向の抑制を制限することで、運転者がパーキングブレーキ操作によってスピンターンを行おうとするときに、車輪のロック傾向を許容することができるので、運転者が望むようなスピンターンを実現できる。また、運転者が通常のグリップ走行を心がけているとき、つまり運転者がスピンターンを要求していないと判断したときに、車輪のロック傾向を検知したら、それがパーキングブレーキ操作によるものであっても通常通りの制御が実行され、確実に車輪ロック傾向を抑制することによって安全性を確保できる。すなわち、通常時、パーキングブレーキ操作による車輪ロック傾向を抑制しつつ、必要に応じて、つまり運転者がスピンターンを要求しているときのみ、車輪ロック傾向を許容してスピンターンを実現可能にする。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態を示す概略構成図であり、運転者のメインブレーキ操作に応じて前輪１ＦＬ・１ＦＲの制動力を制御すると共に、運転者のメインブレーキ操作及びパーキングブレーキ操作に応じて後輪１ＲＬ・１ＲＲの制動力を制御するブレーキバイワイヤである。すなわち、メインブレーキ操作となるブレーキペダル２の操作量Ｓ_Mと、パーキングブレーキ操作となるパーキングレバー３の操作量Ｓ_Pと、を夫々ストロークセンサ４、５で検出し、コントローラ６が各ブレーキ操作量Ｓ_M、Ｓ_Pに応じて、油圧制御回路でなるブレーキアクチュエータ７を駆動制御し、図２に示すように、所望の液圧を各車輪のホイールシリンダ８ＦＬ〜８ＲＲに供給する。なお、ホイールシリンダ８ＦＬ〜８ＲＲは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。

ブレーキアクチュエータ７のフロント側は、ブレーキ液を貯留したリザーバタンク９及びホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型の第１ゲートバルブ１０ｆと、第１ゲートバルブ１０ｆ及びホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）間の流路を開放可能なノーマルクローズ型のインレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）と、ホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）及びインレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）間に連通したアキュムレータ１２ｆと、ホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）及びアキュムレータ１２ｆ間の流路を開放可能なノーマルクローズ型のアウトレットバルブ１３ＦＬ（１３ＦＲ）と、リザーバタンク９及び第１ゲートバルブ１０ｆ間とアキュムレータ１２ｆ及びアウトレットバルブ１３ＦＬ（１３ＦＲ）間とを連通した流路を開放可能なノーマルクローズ型の第２ゲートバルブ１４ｆと、アキュムレータ１２ｆ及びアウトレットバルブ１３ＦＬ（１３ＦＲ）間に吸入側を連通し、且つ第１ゲートバルブ１０ｆ及びインレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）間に吐出側を連通した容積型のポンプ１５と、を備えている。因みに、ポンプ１５の吐出側には、吐出されたブレーキ液の脈動を抑制し、ペダル振動を弱めるダンパー室１６が配設されている。

第１ゲートバルブ１０ｆ、インレットバルブ１１ＦＬ・１１ＦＲ、アウトレットバルブ１３ＦＬ・１３ＦＲ、及び第２ゲートバルブ１４ｆは、夫々、２ポート２ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、第１ゲートバルブ１０ｆは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、インレットバルブ１１ＦＬ・１１ＦＲ、アウトレットバルブ１３ＦＬ・１３ＦＲ及び第２ゲートバルブ１４ｆは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。また、アキュムレータ１２ｆは、シリンダのピストンに圧縮バネを対向させたバネ形のアキュムレータで構成されている。また、ポンプ１５は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成されている。

以上の構成により、アウトレットバルブ１３ＦＬ（１３ＦＲ）が非励磁のノーマル位置にあるときに、第１ゲートバルブ１０ｆを励磁して閉鎖すると共に、インレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）及び第２ゲートバルブ１４ｆを励磁して共に開放し、更にポンプ１５を駆動すると、リザーバタンク９の液圧を第２ゲートバルブ１４ｆを介して吸入し、吐出される液圧をインレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）を介してホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）に供給し、増圧される。

また、第１ゲートバルブ１０ｆ、インレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）、アウトレットバルブ１３ＦＬ（１３ＦＲ）、及び第２ゲートバルブ１４ｆが全て非励磁のノーマル位置にあるときに、ホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）からリザーバタンク９及びアキュムレータ１２ｆへの夫々の流路が遮断され、ホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）の液圧が保持される。

さらに、第１ゲートバルブ１０ｆ、インレットバルブ１１ＦＬ（１１ＦＲ）及び第２ゲートバルブ１４ｆが非励磁のノーマル位置にあるときに、アウトレットバルブ１３ＦＬ（１３ＦＲ）を励磁して開放すると、ホイールシリンダ８ＦＬ（８ＦＲ）の液圧がアキュムレータ１２ｆに流入して減圧される。アキュムレータ１２ｆに流入した液圧は、ポンプ１５によって吸入され、リザーバタンク９に戻される。

したがって、コントローラ６は、制動力指令値Ｆ_Tをブレーキアクチュエータ７に出力し、第１ゲートバルブ１０ｆ、インレットバルブ１１ＦＬ・１１ＦＲ、アウトレットバルブ１３ＦＬ・１３ＦＲ、第２ゲートバルブ１４ｆ、及びポンプ１５を駆動制御することにより、フロント側のホイールシリンダ８ＦＬ・８ＦＲの液圧を増圧・保持・減圧する。
次に、リア側は、上記フロント側と同様の第１ゲートバルブ１０ｒ、インレットバルブ１１ＲＬ・１１ＲＲ、アウトレットバルブ１３ＲＬ・１３ＲＲ、第２ゲートバルブ１４ｒ、ポンプ１５、及びダンパー室１６を備えているので、その詳細説明は省略する。また、これら第１ゲートバルブ１０ｒ、インレットバルブ１１ＲＬ・１１ＲＲ、アウトレットバルブ１３ＲＬ・１３ＲＲ、第２ゲートバルブ１４ｒ、及びポンプ１５の駆動制御に関しても、フロント側と同様であるため、その詳細説明も省略する。

なお、本実施形態では、リザーバタンク９からの液圧供給経路をフロントとリアとで分割する前後スプリット方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、フロント左・リア右とフロント右・リア左とで分割するダイアゴナルスプリット方式を採用してもよい。
また、本実施形態では、バネ形のアキュムレータ１２ｆ・１２ｒを採用しているが、これに限定されるものではなく、各ホイールシリンダ８ＦＬ〜８ＲＲから抜いたブレーキ液を一時的に貯え、減圧を効率よく行うことができればよいので、重錘形、ガス圧縮直圧形、ピストン形、金属ベローズ形、ダイヤフラム形、ブラダ形、インライン形など、任意のタイプでよい。

また、本実施形態では、ポンプ１５を用いたポンプアップ式のブレーキアクチュエータ７を採用しているが、これに限定されるものではなく、他にもパワーピストンを備えた容積変化方式など、ポンプレスのブレーキアクチュエータを採用してもよい。
また、本実施形態では、第１ゲートバルブ１０ｆ・１０ｒが非励磁のノーマル位置で流路を開放し、第２ゲートバルブ１４ｆ・１４ｒが非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成しているが、これに限定されるものではない。要は、各バルブの開閉を行うことができればよいので、第１ゲートバルブ１０ｆ・１０ｒが励磁したオフセット位置で流路を開放し、第２ゲートバルブ１４ｆ・１４ｒが励磁したオフセット位置で流路を閉鎖するように構成してもよい。

また、本実施形態では、フロント側のインレットバルブ１１ＦＬ・１１ＦＲと、フロント側のアウトレットバルブ１３ＦＬ・１３ＦＲとが、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成しているが、これに限定されるものではない。要は、各バルブの開閉を行うことができればよいので、フロント側のインレットバルブ１１ＦＬ・１１ＦＲと、フロント側のアウトレットバルブ１３ＦＬ・１３ＦＲとが、励磁したオフセット位置で流路を閉鎖するように構成してもよい。

但し、後輪１ＲＬ・１ＲＲでは、イグニッションスイッチをＯＦＦにした後も、運転者のパーキングブレーキ操作に応じた制動力を保持しなければならないので、リア側のインレットバルブ１１ＲＬ・１１ＲＲと、リア側のアウトレットバルブ１３ＲＬ・１３ＲＲとは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成する。
そして、コントローラ６には、図１に示すように、車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRを検出する車輪回転センサ１７ＦＬ〜１７ＲＲと、図示しないステアリングホイールの操舵角θを検出する舵角センサ１８と、が接続されている。

次に、コントローラ１で実行する制動力制御処理を、図３及び図４のフローチャートに基づいて説明する。
制動力制御処理は、所定時間（例えば５msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、先ずステップＳ１で各種データ（メインブレーキ操作量Ｓ_M、パーキングブレーキ操作量Ｓ_P、車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RR、操舵角θ）を読込む。

続くステップＳ２では、図５に示すような制御マップを参照し、メインブレーキ操作量Ｓ_Mに応じた目標制動力Ｆ_Mを算出する。この制御マップは、メインブレーキ操作量Ｓ_Mが増加するほど、目標制動力Ｆ_Mが増加するように設定されている。
続くステップＳ３では、図６に示すような制御マップを参照し、パーキングブレーキ操作量Ｓ_Pに応じた目標制動力Ｆ_Pを算出する。この制御マップは、パーキングブレーキ操作量Ｓ_Pが増加するほど、目標制動力Ｆ_Pが増加するように設定されている。

続くステップＳ４では、下記（１）式に示すように、運転者のブレーキ操作に応じた前輪及び後輪の目標制動力Ｆ_Bを算出する。
前輪Ｆ_B＝Ｆ_M
後輪Ｆ_B＝Ｆ_M＋Ｆ_P ………（１）
続くステップＳ５では、目標制動力Ｆ_Pが０より大きいか否かを判定する。この判定結果がＦ_P＞０であるときには、パーキングレバー３が操作されていると判断して後述するステップＳ７に移行する。一方、判定結果がＦ_P＝０であるときには、パーキングレバー３が操作されていないと判断してステップＳ６に移行する。

ステップＳ６では、運転者がスピンターンを要求しているか否かを示すスピンターン要求フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから後述する図４のステップＳ１４に移行する。ここで、スピンターンとは、運転者がパーキングブレーキ操作で意図的に後輪を横滑り（テールスライド）させて車体の向きを変えるドライブテクニックのことである。また、スピンターン要求フラグは、Ｆｓｔ＝０のときに運転者がスピンターンを要求していないことを示し、Ｆｓｔ＝１のときに運転者がスピンターンを要求していることを示す。

前記ステップＳ５から移行するステップＳ７では、各車輪速Ｖｗｉに基づいて車速Ｖを推定し、この車速Ｖが、スピンターンが可能な最大値Ｖ_MAX（例えば、８０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定する。この判定結果がＶ≦Ｖ_MAXであるときには、スピンターンが可能な車速域にあると判断して後述するステップＳ９に移行する。一方、判定結果がＶ＞Ｖ_MAXであるときには、スピンターンはできないと判断してステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、計器盤にブレーキ警告灯を表示したり、警報ブザーを作動させたりして、パーキングブレーキが作動している旨を運転者に報知してから、後述する図４のステップＳ１４に移行する。
前記ステップＳ７から移行するステップＳ９では、下記（２）式に示すように、車速Ｖに対し、スピンターンを行うのに必要最低限の操舵角θ_MINを算出する。このθ_MINは、図７に示すように、横軸を操舵角θ、縦軸を車速Ｖとして、Ｖ＝Ｖ_MAXでθ＝３６０ｄｅｇの点と、Ｖ＝０ｋｍ／ｈでθ＝１８０ｄｅｇの点とを結んだ直線で構成されている。

θ_MIN＝２.２５Ｖ＋１８０ ………（２）
続くステップＳ１０では、操舵角θがθ_MIN以上であるか否かを判定する。この判定結果がθ＜θ_MINであるときには、車速Ｖに対する操舵角θが足りず、スピンターンはできないと判断して前記ステップＳ８に移行する。一方、判定結果がθ≧θ_MINであるときには、車速Ｖに対する操舵角θがスピンターン可能な領域にあり、運転者がスピンターンを要求していると判断してステップＳ１１に移行する。すなわち、図７に示すように、車速Ｖが高いときには、車速Ｖが低いときよりも操舵角θが大きい領域で、運転者がスピンターンを要求していると判断する。

ステップＳ１１では、車速Ｖに対してグリップ走行可能な限界操舵角θ_LIMを算出する。先ず、旋回中の車両に働く遠心力Ｆ_Cは、下記（３）式で示される。ここで、μは路面摩擦係数、Ｗは車重、ｇは重力加速度（＝９.８ｍ／ｓ²）、Ｒは旋回半径である。また、（Ｗ／ｇ）は車の質量、（Ｖ²／Ｒ）は横加速度である。
Ｆ_C＝μ×（Ｗ／ｇ）×（Ｖ²／Ｒ） ………（３）
また、路面に対するグリップ力Ｆ_Gは、下記（４）式で示される。

Ｆ_G＝μ×Ｗ ………（４）
グリップ走行可能な限界値は、グリップ力Ｆ_G＝遠心力Ｆ_Cとなる値なので、下記（５）式で示される。
μ×Ｗ＝μ×Ｗ×Ｖ²／（ｇ×Ｒ）
１＝Ｖ²／（ｇ×Ｒ）
Ｒ＝Ｖ²／ｇ ………（５）
また、旋回半径Ｒと操舵角θとの間には、下記（６）式に示す関係がある。ここで、Ｋは車両によって定まる係数である。

Ｒ∝Ｋ／θ ………（６）
したがって、上記（５）式、及び（６）式より、車速Ｖに対してグリップ走行が可能な限界操舵角θ_LIMは、下記（７）式となる。
Ｋ／θ_LIM＝Ｖ²／ｇ
θ_LIM＝Ｋ×ｇ／Ｖ² ………（７）
続くステップＳ１２では、操舵角θがθ_LIM以上であるか否かを判定する。この判定結果がθ＜θ_LIMであるときには、車速Ｖと操舵角θとがグリップ走行可能な領域にあり、スピンターンはできないと判断して前記ステップＳ８に移行する。一方、判定結果がθ≧θ_LIMであるときには、図７に示すように、車速Ｖと操舵角θとがグリップ走行可能な限界値を超えており、運転者がスピンターンを要求していると判断してステップＳ１３に移行する。

なお、図７でハッチングした領域が、上記ステップＳ１０、Ｓ１２の処理で、運転者がスピンターンを要求していると判断する領域であり、それ以外の領域はスピンターンができない領域である。
ステップＳ１３では、スピンターン要求フラグＦｓｔを“１”にリセットしてから図４のステップＳ１４に移行する。

図４のステップＳ１４では、下記（８）式に示すように、各車輪のスリップ率λｉ（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）を算出する。
λｉ＝（Ｖ−Ｖｗｉ）／Ｖ ………（８）
続くステップＳ１５では、各車輪のスリップ率λｉが所定値λ_optを超えているか否かを個別に判定する。この所定値λ_optは、制動摩擦係数μ_Bが最大となるときのスリップ率近傍の値で、操舵性を確保しつつも制動距離を可及的に短くし得る値である。ここで、判定結果がλｉ＞λ_optであるときには、車輪がロック傾向にあると判断して後述するステップＳ１８に移行する。一方、判定結果がλｉ≦λ_optであるときには、車輪がロック傾向にはないと判断してステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６では、下記（９）式に示すように、前記ステップＳ４で算出した目標制動力Ｆ_Bｉを、制動力指令値Ｆ_Tｉとして設定する。
Ｆ_Tｉ＝Ｆ_Bｉ ………（９）
続くステップＳ１７では、制動力指令値Ｆ_Tをブレーキアクチュエータ７に出力してから所定のメインプログラムに復帰する。

前記ステップＳ１５から移行するステップＳ１８では、スピンターン要求フラグＦｓｔが“１”にセットされているか否かを判定する。この判定結果がＦｓｔ＝１であるときには、後述するステップＳ２１に移行する。一方、判定結果がＦｓｔ＝０であるときには、ステップＳ１９に移行する。
ステップＳ１９では、スリップ率λｉが通常の目標スリップ率λ^*（例えば、１０％〜２０％程度）に到達するまで、スリップ率λｉを演算周期毎（本実施形態では５msec）に通常の目標変化量Δλ_Nずつ増加させる、つまりスリップ率λｉを目標変化率で増加させるための各車輪の目標制動力Ｆ_ABSｉを個別に算出する。

続くステップＳ２０では、下記（１０）式に示すように、ブレーキ操作に応じた目標制動力Ｆ_Bｉとアンチスキッド制御による目標制動力Ｆ_ABSｉとのセレクトローによって、制動力指令値Ｆ_Tを算出してから前記ステップＳ２０に移行する。
Ｆ_T＝min［Ｆ_Bｉ，Ｆ_ABSｉ］ ………（１０）
前記ステップＳ１８から移行するステップＳ２１では、図８に示すような制御マップを参照し、目標スリップ率λ^*の補正量λ_Rを操舵角θに応じて算出する。この制御マップは、操舵角θが大きいほど、補正量λ_Rが増加するように設定されている。

続くステップＳ２２では、下記（１１）式に示すように、目標スリップ率λ^*に補正量λ_Rを加算して、目標スリップ率λ^*を補正する。
λ^*←λ^*＋λ_R ………（１１）
続くステップＳ２３では、操舵角θから操舵角速度θ′を算出すると共に、図９に示すような制御マップを参照し、演算周期毎におけるスリップ率λの目標変化量Δλを、操舵角速度θ′から算出する。この制御マップは、目標変化量Δλが前述した通常の目標変化量Δλ_Nよりも大きな値から、操舵角速度θ′が早いほど、大きくなるように設定されている。

続くステップＳ２４では、図１０に示すように、スリップ率λｉが目標スリップ率λ^*に到達するまで、スリップ率λｉを演算周期毎に目標変化量Δλずつ増加させる、つまりスリップ率λｉを目標変化率で増加させるための各車輪の制動力指令値Ｆ_Tｉを個別に算出し、前記ステップＳ２０に移行してから所定のメインプログラムに復帰する。
以上より、ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１９、Ｓ２０の処理が「ロック傾向抑制手段」に対応し、ステップＳ５〜Ｓ１３の処理が「スピンターン要求判断手段」に対応し、ステップＳ１８、Ｓ２１〜Ｓ２４の処理が「制限手段」に対応している。また、パーキングレバー３の操作が「パーキングブレーキ操作」に対応し、操舵角θが「旋回操作量」に対応し、操舵角速度θ′が「旋回操作量の増加速度」に対応し、スリップ率λが「スリップ状態」に対応し、目標スリップ率λ^*が「目標スリップ状態」に対応し、演算周期毎の目標変化量Δλが「目標変化率」に対応している。

次に、上記一実施形態の動作や作用効果について説明する。
運転者がブレーキペダル２やパーキングレバー３を操作すると、ブレーキバイワイヤにより、メインブレーキ操作量Ｓ_Mやパーキングブレーキ操作量Ｓ_Pに応じて各車輪の制動力が制御される。このとき、制動による車輪のロック傾向を検知したら（ステップＳ１５の判定が“Yes”）、通常の目標スリップ率λ^*を達成するために十分に抑制された目標制動力Ｆ_ABSｉが算出され（ステップＳ１９）、この目標制動力Ｆ_ABSｉとブレーキ操作に応じた目標制動力Ｆ_Bｉとのセレクトローによって、制動力指令値Ｆ_Tｉが低減される。このようなアンチスキッド制御によって、制動力が抑制されて確実に車輪のロック傾向を防止できる。

ところで、メインブレーキ操作であるかパーキングブレーキ操作であるかに係らず、このようなアンチスキッド制御を行うと、運転者が意図的にスピンターンを行おうとして、パーキングレバー３を操作しても、図１１に示すように、アンチスキッド制御の作動によって制動力指令値Ｆ_Tｉが抑制され、スリップ率λｉが目標スリップ率λ^*に制御されることで、車輪のロックが防止され、運転者が望むようなスピンターンができない。

そこで、パーキングブレーキ操作を伴うスピンターンを運転者が要求しているか否かを判断し（ステップＳ５〜Ｓ１３）、運転者がスピンターンを要求していると判断したら（ステップＳ１８の判定が“Yes”）、アンチスキッド制御による制動力の抑制を制限する（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。
これにより、運転者がパーキングブレーキ操作によってスピンターンを行おうとするときに、スリップ率λｉを増加させて、車輪をロックさせることができるので、運転者が望むようなスピンターンを実現することができる。また、運転者が通常のグリップ走行を心がけているとき、つまり運転者がスピンターンを要求していないときに（ステップＳ１８の判定が“No”）、車輪のロック傾向を検知したら、それがパーキングブレーキ操作であっても通常のアンチスキッド制御を実行して制動力を抑制し（ステップＳ１９、Ｓ２０）、確実に車輪のロックを防止することによって安全性を確保できる。

運転者がスピンターンを要求しているか否かは、運転者がパーキングレバー３を操作しているときに、車速Ｖと操舵角θとが、図７のハッチング図示した領域にあるか否かで判断する。運転者はスピンターンを行うときに、パーキングブレーキ操作のみならず大きなステアリング操作を行う必要があるので、少なくとも運転者の旋回操作である操舵角θに基づいて、運転者がスピンターンを要求しているか否かを判断することで、確実に判断できる。

具体的には、先ず、車速Ｖに対し、スピンターンを行うのに必要最低限の操舵角θ_MINを算出し（ステップＳ９）、操舵角θがθ_MIN以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定処理では、図７に示すように、車速Ｖが高いときには、車速Ｖが低いときよりも操舵角θが大きい領域で、運転者がスピンターンを要求していると判断する。これは、車速Ｖが高いほど、操舵角θが大きくないとヨーレイトが発生しにくく、スピンターンも困難になるからである。したがって、運転者がスピンターンを要求しているか否かを、車速Ｖと操舵角θとから正確に判断することができる。

続いて、車速Ｖに対してグリップ走行可能な限界操舵角θ_LIMを算出し（ステップＳ１１）、操舵角θがθ_LIM以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定処理では、図７に示すように、車速Ｖと操舵角θとが、グリップ走行可能な限界値を超えている領域で、運転者がスピンターンを要求していると判断する。これは、スピンターンというものが、意図的にグリップ力Ｆ_Gを超える遠心力Ｆ_Cを発生させ、後輪を横滑りさせるものだからである。しがって、運転者がスピンターンを要求しているか否かを車速Ｖと操舵角θとから正確に判断することができる。

一方、操舵角θがθ_MIN未満であるとき（ステップＳ１０の判定が“No”）、又は操舵角θがθ_LIM未満であるときには（ステップＳ１２の判定が“No”）、運転者がスピンターンを要求していない、又はスピンターンができる状態にはないと判断する。これにより、例えばパーキングブレーキの解除をし忘れているときや、単なる操作ミスで、アンチスキッド制御が制限されることを防止できる。また、このとき計器盤にブレーキ警告灯を表示したり、警報ブザーを作動させたりして、パーキングブレーキが作動している旨を運転者に報知することで（ステップＳ８）、パーキングブレーキの解除を促したり、操作ミスを認識させたりすることができる。

そして、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、目標スリップ率λ^*を補正量λ_Rの加算によって増加させる（ステップＳ２２）。これによれば、図１２に示すように、スリップ率λｉを増加させ後輪のロック傾向を許容する、つまりアンチスキッド制御による制動力の抑制を制限して確実に後輪をロックさせることができるので、運転者が望むようなスピンターンを実現できる。

ここで、補正量λ_Rは、操舵角θが大きいほど大きくなるように算出されるので（ステップＳ２１）、操舵角θが大きいほど、アンチスキッド制御による制動力抑制に対しての制限量が大きくなる。これは、操舵角θの大小に係らず補正量λ_Rを一定にしてしまうと、運転者がいくら大きくステアリング操作をしても、車輪のスリップ率λｉが一定になってしまうからである。したがって、操舵角θが大きいほど補正量λ_Rを増加させ、車輪をロックさせることによって、スピンターンを行う際の車両挙動を、運転者が操舵角θに応じてコントロールすることが可能になる。

さらに、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、演算周期毎におけるスリップ率λｉの目標変化量を、通常のΔλ_NからΔλに増加させる、つまりスリップ率λｉの変化率を増加させる（ステップＳ２３）。これによれば、スリップ率λｉの増加速度を早め後輪のロック傾向を促進させる、つまりアンチスキッド制御による制動力の抑制を速やかに制限して後輪をロックさせることができるので、運転者が望むようなスピンターンを実現できる。

ここで、目標変化量Δλは、操舵角速度θ′が大きいほど大きくなるように算出されるので（ステップＳ２３）、操舵角速度θ′が大きいほど、アンチスキッド制御による制動力抑制に対しての制限量が大きくなる。これは、操舵角速度θ′の大小に係らず、目標変化量Δλを一定にしてしまうと、運転者がいくら早くステアリング操作してもスリップ率λｉの増加速度が一定になってしまうからである。したがって、操舵角速度θ′が大きいほど目標変化量Δλを増加させ、後輪を速やかにロックさせることによって、スピンターンを行う際の車両挙動を、運転者が操舵角速度θ′に応じてコントロールすることが可能になる。

なお、上記の一実施形態では、パーキングブレーキを、レバー方式で構成しているが、これに限定されるものではなく、足踏み式で構成してもよい。
また、上記の一実施形態では、ステップＳ３の処理で、パーキングブレーキ操作量Ｓ_Pに応じた目標制動力Ｆ_Pを算出しているが、これに限定されるものではなく、パーキングブレーキ操作をスイッチで検知して、スイッチがＯＮになったら、目標制動力Ｆ_Pに所定値（例えば、１８.４ｋＮ）を設定するようにしてもよい。

また、上記の一実施形態では、ステップＳ４の処理で、後輪の目標制動力Ｆ_Bを、メインブレーキ操作量Ｓ_Mに応じた目標制動力Ｆ_Mと、パーキングブレーキ操作量Ｓ_Pに応じた目標制動力Ｆ_Pとを加算して算出しているが、これに限定されるものではなく、Ｆ_MとＦ_Pとのセレクトハイでもよい。
さらに、上記の一実施形態では、ステップＳ２、Ｓ４の処理で、メインブレーキ操作量Ｓ_Mに応じた目標制動力Ｆ_Mを前後輪で同じ値にしているが、これに限定されるものではなく、前後輪の目標制動力Ｆ_Mを理想制動力配分曲線に従った値にしてもよい。

また、上記の一実施形態では、ステップＳ９〜Ｓ１２の処理で、車速Ｖに対して、操舵角θが所定の領域にあるか否かを判定することで、運転者がスピンターンを要求しているか否かを判断しているが、これに限定されるものではない。要は、車速Ｖと操舵角θとの関係が所定の状態にあるか否かを判定できればよいので、前記（２）式や（７）式を車速Ｖについての式に変換し、操舵角θに対して、車速Ｖが所定の領域にあるか否かを判定することで、運転者がスピンターンを要求しているか否かを判断してもよい。

また、上記の一実施形態では、運転者がスピンターンを要求しているか否かを、操舵角θに応じて判断しているが、これに限定されるものではない。要は、運転者の旋回操作に応じて判断できればよいので、その操作速度つまり操舵角速度θ′に応じて判断してもよい。
また、上記の一実施形態では、運転者がスピンターンを要求しているか否かを、運転者の旋回操作に応じて判断しているが、これに限定されるものではなく、横加速度やヨーレイトや左右輪速度差などの車両の旋回状態量に応じて判断してもよい。さらには、車両の旋回状態に応じて判断できればよいので、横加速度やヨーレイトや左右輪速度差などの変化速度に応じて判断してもよい。

また、上記の一実施形態では、各車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRを検出し、且つ各ホイールシリンダ８ＦＬ〜８ＲＲの液圧をコントロールする所謂４センサ４チャンネル方式のアンチスキッド制御を行っているが、これに限定されるものではない。すなわち、４センサ３チャンネル方式や３センサ３チャンネル方式など任意の方式を採用してよい。
また、上記の一実施形態では、スリップ率λのみを制御パラメータとしてアンチスキッド制御を行っているが、これに限定されるものではなく、その他にも車輪減速度のみを制御パラメータとしたり、車輪減速度と車輪加速度とを制御パラメータとしたり、車輪減速度と車輪加速度とスリップ率λを制御パラメータとしたりする方式でもよい。

また、上記の一実施形態では、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、アンチスキッド制御を作動させた状態で、その作動を制限する、つまりスリップ率λｉを増加させたが、これに限定されるものではなく、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、アンチスキッド制御の作動を停止させることで、その作動を制限してもよい。
また、上記の一実施形態では、ステップＳ２１の処理で、操舵角θに応じて目標スリップ率λ^*の補正量λ_Rを算出したが、これに限定されるものではない。要は、運転者の旋回操作や車両の旋回状態に応じて算出できればよいので、操舵角速度θ′や横加速度やヨーレイトや左右輪速度差などに応じて算出してもよい。

また、上記の一実施形態では、ステップＳ２３の処理で、操舵角速度θ′に応じて目標スリップ率λ^*の目標変化量Δλを算出したが、これに限定されるものではない。要は、運転者の旋回操作や車両の旋回状態に応じて算出できればよいので、操舵角θや横加速度やヨーレイトや左右輪速度差などに応じて算出してもよい。
また、上記の一実施形態では、ブレーキアクチュエータ７で各ホイールシリンダ８ＦＬ〜８ＲＲに液圧を供給し制動力を発生させているが、これに限定されるものではない。例えば電動アクチュエータを駆動制御して、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧したり、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧したりする電動ブレーキや、回生ブレーキ等を用いてもよい。

また、上記の一実施形態では、運転者のメインブレーキ操作に応じた制動力と、パーキングブレーキ操作に応じた制動力と、を共通のホイールシリンダで発生させているが、これに限定されるものではない。すなわち、運転者のメインブレーキ操作と連動して機械的に制動力を発生する従来の油圧ブレーキ機構と、運転者のパーキングブレーキ操作に応じて制動力を制御可能なパーキングブレーキ機構と、で個別に設けてもよい。この場合、アンチスキッド制御が、運転者のパーキングブレーキ操作に応じた制動力が付与される後輪のロック傾向を検知し、パーキングブレーキ機構で発生する制動力を抑制するものであれば、本発明を適用することができる。すなわち、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、アンチスキッド制御がパーキングブレーキ機構で発生する制動力を抑制しようとするときに、その制動力の抑制を制限することで、本発明の効果が得られる。

また、上記の一実施形態では、運転者のパーキングブレーキ操作による制動力を後輪のみに付与しているが、これに限定されるものではなく、前後輪の全てに付与してもよい。但し、この場合は、アンチスキッド制御に対する制限を、後輪のみに対して行うことによって、本発明の効果が得られる。すなわち、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、アンチスキッド制御が前後輪の制動力を抑制しようとするときに、後輪のみの制動力の抑制を制限することで、後輪のみを確実にロックさせることができるので、本発明の効果が得られる。

さらに、上記の一実施形態では、運転者のパーキングブレーキ操作に応じて制動力制御を可能なブレーキバイワイヤを採用したが、これに限定されるものではなく、運転者のパーキングブレーキ操作と連動して機械的に制動力を発生する従来のワイヤー式やリンケージ式のパーキングブレーキ機構を採用してもよい。但し、この場合は、パーキングブレーキ機構が備えられた後輪の駆動力を前輪の駆動力とは別に制御可能な装置を備え、後輪のロック傾向を検知したときに後輪の駆動力を増加させて、そのロック傾向を抑制するシステム（ロック傾向抑制手段）を有するものであれば、本発明を適用することができる。すなわち、運転者がスピンターンを要求していると判断したら、ロック傾向抑制手段が、パーキングブレーキ機構で発生する制動力を、駆動力の増加によって相殺してロック傾向を抑制しようとするときに、その駆動力の増加を制限することで、本発明の効果が得られる。因みに、後輪の駆動力を前輪の駆動力とは別に制御可能な装置としては、例えば、従来の後輪駆動車両や、前後輪の一方をエンジンで駆動し他方をモータで駆動する所謂モータ４ＷＤや、エンジンとモータで後輪を駆動するパラレルハイブリッドシステム等がある。

さらに、上記の一実施形態では、本発明を４輪車両に適用しているが、２輪車両や３輪車両、或いは５輪以上の車両に適用してもよい。

本発明の実施形態を示す概略構成図である。 ブレーキアクチュエータの油圧回路である。 制動力制御処理（前半）を示すフローチャートである。 制動力制御処理（後半）を示すフローチャートである。 目標制動力Ｆ_Mの算出に用いる制御マップである。 目標制動力Ｆ_Pの算出に用いる制御マップである。 スピンターン要求時の車速Ｖ及び操舵角θの関係を示すグラフである。 補正量λ_Rの算出に用いる制御マップである。 目標変化量Δλの算出に用いる制御マップである スリップ率λの変化率を示すタイムチャートである。 従来技術を説明するタイムチャートである。 本発明の効果を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１ＦＬ〜１ＲＲ 車輪
２ ブレーキペダル
３ パーキングレバー
４、５ ストロークセンサ
６ コントローラ
７ ブレーキアクチュエータ
８ＦＬ〜８ＲＲ ホイールシリンダ
９ リザーバタンク
１０ｆ・１０ｒ 第１ゲートバルブ
１１ＦＬ〜１１ＲＲ インレットバルブ
１２ｆ・１２ｒ アキュムレータ
１３ＦＬ〜１３ＲＲ アウトレットバルブ
１４ｆ・１４ｒ 第２ゲートバルブ
１５ ポンプ
１６ ダンパー室
１７ＦＬ〜１７ＲＲ 車輪回転センサ
１８ 舵角センサ

Claims (9)

1. 運転者のパーキングブレーキ操作によって制動力が付与される車輪に対し、当該車輪のロック傾向を抑制するロック傾向抑制手段と、パーキングブレーキ操作を伴うスピンターンを運転者が要求しているか否かを判断するスピンターン要求判断手段と、該スピンターン要求判断手段で運転者がスピンターンを要求していると判断されたときに、前記ロック傾向抑制手段による車輪ロック傾向の抑制を制限する制限手段と、を備えることを特徴とする車両用制動制御装置。
2. 前記スピンターン要求判断手段は、運転者がパーキングブレーキ操作をしているときに、運転者による旋回操作、及び車両の旋回状態の少なくとも一方に基づいて、運転者がスピンターンを要求しているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用制動制御装置。
3. 前記スピンターン要求判断手段は、車速が高いときには、車速が低いときよりも旋回操作量又は旋回状態量が大きい領域で、運転者がスピンターンを要求していると判断することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動制御装置。
4. 前記スピンターン要求判断手段は、車速と、旋回操作量又は旋回状態量とが、グリップ走行可能な限界値を超えている領域で、運転者がスピンターンを要求していると判断することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用制動制御装置。
5. 前記制限手段は、前記スピンターン要求判断手段で運転者がスピンターンを要求していると判断されたときに、旋回操作量又は旋回状態量が大きいほど、前記ロック傾向抑制手段による車輪ロック傾向の抑制に対しての制限量を大きくすることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用制動制御装置。
6. 前記制限手段は、前記スピンターン要求判断手段で運転者がスピンターンを要求していると判断されたときに、旋回操作量の増加速度、又は旋回状態量の増加速度が早いほど、前記ロック傾向抑制手段による車輪ロック傾向の抑制に対しての制限量を大きくすることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用制動制御装置。
7. 前記ロック傾向抑制手段は、車輪のスリップ状態が目標スリップ状態となるように制駆動力を制御することで車輪ロック傾向を抑制し、
   前記制限手段は、前記目標スリップ状態を増加させることで、前記ロック傾向抑制手段による車輪ロック傾向の抑制を制限することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用制動制御装置。
8. 前記ロック傾向抑制手段は、車輪のスリップ状態が目標変化率で前記目標スリップ状態に到達するように制駆動力を制御することで車輪ロック傾向を抑制し、
   前記制限手段は、前記目標変化率を増加させることで、前記ロック傾向抑制手段による車輪ロック傾向の抑制を制限することを特徴とする請求項７に記載の車両用制動制御装置。
9. 前記制限手段は、前記ロック傾向抑制手段による車輪ロック傾向の抑制に対しての制限を、後輪のみに対して行うことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の車両用制動制御装置。

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