JPH045155A - 車両の制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の停止直前に発生するノーズダイブを低
減すべく車輪の制動力を制御する車両の制動力制御装置
に関する。

（従来の技術） 車輪に制動力（ブレーキ液圧）を付与して車両を停止さ
せる際、停止直前に車両減速度が急に大きくなって車両
の先端がダイブするいわゆるノーズダイブという現象が
生じる。

上記ノーズダイブは、車両停止時においてまず車輪が停
止し、その車輪の停止直前から直後にかけて未だ慣性に
より前進しようとする車体が停止車輪により引張られて
急激に停止せしめられることにより生じるものである。

上記ノーズダイブが発生すると、上記の様に車体が急激
に停止せしめられることにより車両減速度（車体減速度
）が急激に上昇し、よって乗員は急に前のめりになり乗
心地が低下する。従って、例えば熟練運転者はその様な
ノーズダイブを回避もしくは低減すべく停止直前にブレ
ーキペダルを緩める操作を行っている。

なお、従来例えば特公昭６３−４１３３２号公報に記載
されている様に、ブレーキ時に車輪の制動力を制御して
車輪がロック状態になるのを回避するいわゆるアンチス
キッド制御が知られているが、従来のアンチスキッド制
御においては、上記の様なノーズダイブに対する対策は
何ら考慮されていない。

（発明が解決しようとする課題） 上述の様に従来は運転者のブレーキペダル操作によって
車両停止時のノーズダイブ回避もしくは低減が行われて
いるが、このノーズダイブを車輪の制動力制御により自
動的に回避もしくは低減させることができれば、停止直
前における微妙なブレーキペダル操作を行うことなく誰
でもノーズダイブを回避もしくは低減しスムーズな車両
停止が可能となり、乗心地の向上が図られる。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、車両停止直前に適宜
車輪の制動力を制御して上記ノーズダイブを自動的に回
避もしくは減少せしめることのできる車両の制動力制御
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る車両の制動力制御装置は、上記目的を達成
するため、 車輪に制動力を付与する制動力付与手段と、上記車輪に
付与する制動力を調整する制動力調整手段と、車両の停
止直前を検出する停止直前検出手段と、該停止直前検出
手段の出力を受けて車両の停止直前に上記制動力調整手
段に上記制動力を低減させる制動力低減制御手段と、を
備えて成ることを特徴とする。

上記車両の停止直前とは、車両の停止からそれより僅か
に前までの期間のうちの所定期間であって、制動力を低
減することによってノーズダイブを回避もしくは低減さ
せることのできる期間をいい、例えばノーズダイブ開始
時から停止時まであるいはノーズダイブ開始時より少し
前から停止時まで等を意味する。なお、上記車両の停止
とは、車体か完全に停止することを意味する。

上記車両の停止直前検出はどの様な方法で行っても良く
、例えば停止直前をノーズダイブ開始時から停止時まで
とする場合、車両減速時の変化や車高（各車輪に対する
車体の高さ）変化等からノーズダイブの開始を検出する
ことによって行うことができる。

また、上記停止直前における制動力の低減は、要するに
ノーズダイブを回避もしくは低減させるように制動力を
低減させれば良いものであり、具体的態様は特定のもの
に限定されない。

上記車両停止直前における制動力の低減は、車速が所定
値以下になった後の車両減速度の上昇から停止直前にな
ったこと（停止直前期間の始点）を検出し、かつ車両の
減速度に基づき制動力低減制御を行わなかった場合の停
止直前における車両減速度を予想してその予想減速度よ
りも低い目標減速度に沿うよう制動力を低減することに
より行うことができる。

なお、上記停止直前における車両減速度の予想に用いら
れる車両の減速度は、制動時の減速度であって上記停止
直前における車両減速度（ノーズダイブの程度）の予想
を行うことかできるものであればどの様なものでも良く
、例えば停止直前になったときの減速度やそれに対応す
るもの、例えば車速が低速の所定値例えば５ｂ／ｈにな
ったときの減速度等を用いることができる。

また、上記制動力低減制御を行うにあたっては、上記車
両の減速度が大きい程、上記制動力低減制御の開始を遅
らせたりあるいは上記停止直前における予想減速度の上
昇状態を大きく残す様な目標減速度を設定することがで
きる。

なお、上記減速度か大きい程という場合の減速度も、上
記と同様であり、例えば停止直前になったときの減速度
や車速か５１ｍ／ｈになったときの減速度等を用いるこ
とができる。また、上記制動力低減制御の開始時や目標
減速度の設定は、上記減速度の大きさに応じて連続的に
変化させても良いし段階的に変化させても良い。

（作　　用） 上記の如き停止直前検出手段と制動力低減制御手段とを
備えて成る制動力制御装置においては、ノーズダイブか
発生する車両の停止直前に制動力を低減することにより
、車輪は少し前進回転気味になり、車両減速度か減少し
て滑らかに停止し、ノーズダイブの回避もしくは減少を
図ることができる。

また、停止直前に制動力を低減させるに際し、車速が所
定値以下となった後の車両の減速度上昇に基づき停止直
前を検出することによりノーズダイブの発生を確実に検
出でき、かつ車両の減速度を上記予想減速度よりも低く
設定された目標減速度に沿う様制御することにより確実
にノーズダイブの回避もしくは減少を図ることかできる
。

また、上記制動力低減制御を行うに際し、車両の減速度
が大きい程制動力低減制御開始を遅らせたりあるいは予
想減速度の上昇状態をより大きく残す様に目標減速度を
設定することにより、いずれの場合も車両減速度が高い
程予想減速度の上昇状態を大きく残す様な制御となり、
その結果車両減速度が高い程、即ち運転者の停止要求が
大きい程運転者は減速度の上昇を感じ取ることができ、
運転者に停止しないのではないかという不安感を与える
恐れのない好ましい制御か可能となる（実　施　例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係る制動力制御装置の一実施例か装
備された車両の全体概略構成を示す図である。

この車両は、エンジン１および変速機２等からなるパワ
ープラント３の出力が、プロペラシャフト４を介してリ
ヤデフ５に入力され、このリヤデフ５により分割された
パワープラント３の出力か左右の後車軸６Ｌ、６Ｒを介
して左右の後輪７Ｌ７Ｒに伝達されることにより、各後
輪７Ｌ、７Ｒがそれぞれ回転駆動されると共に、これに
伴って、左右の前輪８Ｌ、８Ｒかそれぞれ回転されるよ
うになっている。

また、この車両には、制動時（ブレーキペダル踏み込み
時）において車両停止直前に各車輪の制動力を低減させ
る制動力制御装置１０が装備されている。

上記制動力制御装置ＩＯは、上記各車輪と一体的に回転
するディスクロータｌｌａおよびブレーキ液圧が供給さ
れて上記ディスクロータｌｌａの回転を制御するキャリ
パｌｌｂ等から成る制動力付与手段たるブレーキ装置１
１と、各ブレーキ装置１１に供給されるブレーキ液圧を
調整する制動力調整手段たるブレーキ液圧制御弁１２．
１３．１４．１５と、コントローラ１６によって構成さ
れ車両の停止直前を検出する車両停止直前検出手段１７
（第２図参照）と、同じくコントローラ１６によって構
成され上記車両停止直前検出手段１７からの出力を受け
て車両停止直前に上記ブレーキ液圧制御弁１２〜１５に
制御信号を出力して各車輪へのブレーキ液圧を低減させ
る制動力低減制御手段１８（第２図参照）とを備えて成
ると共に、さらに車両の減速度を検出する車両減速度検
出手段たるＧセンサ２０と、車速を検出する車速検出手
段たる車速センサ２１と、ブレーキペダルの踏込力を検
出するブレーキ踏力センサ２２と、走行路面の勾配を検
出する路面勾配センサ２３とを備えて成る。

本実施例では、上記Ｇセンサ２０として、車体の適当な
位置に配設された車体前後方向の加減速度を検出するセ
ンサを用い、また車速センサ２１としてプロペラシャフ
トの回転数に基づき車速を検出するセンサを用いている
。

なお、上記制動力制御装置１０は、制動時に上記各ブレ
ーキ装置１１に対するブレーキ液圧を個々に制御してア
ンチスキッド制御を行うアンチスキッド制御装置として
も機能し、そのため、上記コントローラ１６は、アンチ
スキッド制御を行うべく上記各ブレーキ液圧制御弁１２
〜１５に制御信号を出力するアンチスキッド制御手段３
０（第２図参照）をも構成すると共に、該アンチスキッ
ド制御を行うために必要な各車輪速（車輪の回転速度）
を検出する車輪速センサ２４．２５．２８．２７の出力
を上記コントローラ１６に入力するように構成されてい
る。

第２図は上記コントローラ１６部分をさらに詳しく示す
ブロック図である。

図示の如く、コントローラ１６は、上記車両停止直前検
出手段■７と、制動力低減制御手段１Ｂとアンチスキッ
ド制御手段３０とを備えて成る。

上記アンチスキッド制御手段３０は、本実施例では、上
記Ｇセンサ２０と車輪速センサ２４〜２７の出力を受け
、各車輪速のうちの最大車輪速と車両の減速度とから車
体速を推定し、その推定車体速と各車輪速とから各車輪
のスリップ率を算出し、そのスリップ率が別途設定され
た目標スリップ率（通常は車輪と路面との間の最大摩擦
係数が得られる様なスリップ率）となるよう各車輪のブ
レーキ液圧を調整するように構成されている。

以下、上記停止直前検出手段１７と制動力低減制御手段
１８とについて、第３図（ａ）　１（ｂ）　、（ｃ）を
参照しながら詳述する。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は車両か停止間近（本実施例
では車速が５触／ｈ以下）になった後停止するまでの車
両減速度および車速の変化を示す図であり、第３図（Ｃ
）は制動力低減制御によるブレーキ液圧の低減態様を示
す図である。

第３図（ａ）に示す様に、一般にブレーキによって車両
が停止する際、車両減速度Ｇは徐々に減少し、停止直前
になると減速度Ｇが上昇してノーズダイブが発生し、し
かる後減速度Ｇは急激に減少して零になる。

上記本実施例における停止直前検出手段１７は、上記Ｇ
センサ２０および車速センサ２１の出力を受けて、停止
間近になった後、例えば車速が極低速の所定値（本実施
例では５７に／ｈ以下）になった後における車両減速度
が上昇し始めた時点を停止直前になった時点として検出
するものであり、さらに具体的には、第３図（ａ）に示
す様に、車速が５ＫＩｎ／ｈ以下になった後における減
速度Ｇの時間変化率Ｇが所定値Ｇ。以上になった時点ｔ
１を停止直前になった時点として検出するものである。

ここでＧｏとしては、０もしくは種々の原因によりＧが
多少変動することを考慮して０より少し大きい値を設定
すれば良い。

上記制動力低減制御手段１８は、上記停止直前検出手段
１７の出力を受けて停止直前になったら、車両減速度に
基づいて以下に述べる制動力低減制御を行わなかった場
合の停止直前における減速度の変化を予想し、その予想
減速度ラインよりも低い目標減速度ラインを設定する目
標減速度設定手段１９を有し、車両の減速度がその目標
減速度ラインに沿って変化するように上記ブレーキ液圧
を低減させるべく制御するものであり、さらに具体的に
は、第３図（ａ）に示す様に、停止直前になった時点（
ｔｘ　）における減速度の大きさあるいはｔ１時点もし
くはその前後における減速度の上昇度合から、ｔ１以降
の実線Ａで示す減速度ラインを予想し、その予想減速度
ラインＡよりも低い図中−点鎖線で示す目標減速度ライ
ンＢを設定し、減速度Ｇがその目標減速度ラインＢに沿
って変化するよう上記ブレーキ液圧を低減させるべく各
ブレーキ液圧制御弁１２〜１５に制御信号を出力するも
のである。

上記ブレーキ液圧の低減制御は、停止直前に生じるノー
ズダイブの回避もしくは低減を図るべくブレーキ液圧を
低減させることができるものであれば良く、例えば第３
図（ｃ）に示す様に、上記停正直前になったことか検出
された時点ｔ１から所定時間ブレーキ液圧を所定量低減
させることにより行うことかできる。

第４図は上記の停止直前検出および制動力低減制御の手
順を示すフローチャートである。

また、上記車速が所定値である５ｂ／ｈ以下になった後
の車両減速度の上昇検出は、第３図（ａ）に示す様に、
車速が５ＫＩｎ／ｈ以下になったときの減速度ＣＯを記
憶し、それ以降において車両減速度Ｇがそのときの減速
度Ｇ。より大になった時点（ｔ２）を検出することによ
り行っても良い。また、上記予想減速度ラインＡを求め
それより低い目標減速度ラインＢを設定するということ
は、結局第３図（ｂ）に示す様に、ｔ１時点以降の車速
ラインＣを予想しその予想車速ラインＣよりも大きい目
標車速ラインＤを設定するということと実質的に同一で
あり、従って、上記制動力低減制御においては、停止直
前になったときの車速の変化等に基づいて上記予想車速
ラインＣを求め、それより大きい目標車速ラインＤを設
定し、車速がその目標車速ラインＤに沿って変化する様
上記ブレーキ液圧を低減させるべく各ブレーキ液圧制御
弁１２〜１５に制御信号を出力しても良い。

第５図は、かかる場合の停止直前検出および制動力低減
制御の手順を示すフローチャートである。

なお、上記目標減速度ラインＢおよび目標車速ラインＤ
の設定は、停止直前における減速度の上昇（ノーズダイ
ブの発生）を回避もしくは低減させて滑らかに停止させ
得るものであれば良く、例えば第３図（ａ）　、　（ｂ
）に示す様に、減速度Ｇや車速Ｖが急激に上昇もしくは
低下することなく滑らかに低下する様に設定するのが望
ましい。

上述の様に減速度が上昇もしくは車速が急に低下する時
点を停止直前として検出し、予想減速度ラインよりも低
い目標減速度ラインもしくは予想車速ラインよりも高い
目標車速ラインに沿って減速度や車速か変化するように
ブレーキ液圧を低減することにより、停止直前における
ノーズダイブを回避あるいは低減させることができ、乗
心地を改善することができる。

ところで、上記制動力低減制御（ダイブ制御）は、所定
の場合には禁止することが望ましい。

即ち、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）を行う場合は
アンチスキッド制御を優先させ、制動力低減制御を行わ
ないようにするのが望ましい。

また、車速が未だある程度大きい場合、例えば５ＫＪｎ
／ｈより大の場合も行わない方が望ましい。

本制動力低減制御は本来停止直前を対象とするものであ
ると共に、さらにある程度高速のときに何らかの原因で
減速度が上昇して制動力を低減させると車両が停止し得
なくなるからである。なお、上記実施例ではこのことを
考慮して車速が５訪／ｈ以下になったことを条件として
停止直前検出を行うように構成されている。

また、路面勾配Ｋが１％以上（上り坂）もしくは−１％
以下（下り坂）の場合も、上り坂であれば停止後車両が
後ろに下る様な状態になったりあるいは下り坂であれば
停止距離か長くなる恐れかあるので行わない方が望まし
い。

さらに、ブレーキ踏力か非常に大きい場合、例えば８０
に９以上のときは、急ブレーキであり運転者は緊急に停
止することを望んでいるので、制動力低減制御は行わな
い方が望ましい。

なお、急ブレーキであるか否かは、例えば車速が５１Ｑ
ｌｌ／ｈ以下になったときの減速度が予め設定された所
定の減速度Ｇ、（Ｇ１はブレーキ踏力が３０Ｋｇのとき
に生じると予想される減速度）よりも大か小かで判断す
ることも可能である。

第６図は、上記の如き条件をチエツクした上で制動力低
減制御開始を許可する手順を示すフローチャートであり
、第７図は制動力低減制御中においても上記の如き条件
をチエツクし、所定の場合には制動力低減制御を中止す
る手順を示すフローチャートである。

また、上記制動力低減制御は、車両減速度の大きさに応
じて制御内容を変更するのか望ましい。

即ち、減速度が大きい程運転者は急停止を指向している
のであるから、減速度が大きい程停止直前における予想
減速度の上昇状態を大きく残して運転者に車両が停止す
る感じを与え、止まらないのではないかという不安感を
与えないようにするのが望ましい。

その様な制御の一例として、第８図に示す様に、減速度
が大きい程制動力低減制御の開始を遅らせる、つまり停
止直前を検出した時点（図中の白丸）から制動力低減制
御開始時点（図中の黒丸）までの遅れ時間りを長くして
予想減速度の上昇状態（予想減速度ラインの上に凸にな
る状態）を大きく残すようにする方法を挙げることがで
きる。図において、一番減速度の小さい実線Ｈで示す場
合は上記遅−れ時間りは零であり、実線Ｉ、　　Ｊと減
速度が大きくなるに従って遅れ時間りは大きく（Ｄｚ　
＞ＤＩ　）なっている。また、実線には、前述の様に減
速度が所定値Ｇ１より大であるので、急ブレーキと判断
して制動力低減制御を行わない場合を示す。

また、その様な制御の他の例として、第９図に示す様に
、減速度が大きい程予想減速度ラインの上昇状態をより
大きく残すように目標減速度ラインを設定する方法か考
えられる。

なお、上記の場合における減速度の大小の判断は、それ
ぞれの制御時における減速度（ブレーキペダル踏力）の
大小によって判断すれば良く、具体的には例えば第８図
および第９図に示す様に車速が５に！ｎ／ｈ以下になっ
たときの減速度の大小で判断することができる。また、
第８図および第９図において白丸より右側の実線は予想
減速度ラインおよびそれに対応する予想車速ラインを示
し、−点鎖線は目標減速度ラインおよびそれに対応する
目標車速ラインを示す。

また、上記制動力低減制御を行うにあたっては、第１Ｏ
図に示す様に、自動変速機（Ａ　Ｔ）と手動変速機（Ｍ
Ｔ）とでは、ブレーキ液圧の低減量を自動変速機の方が
小さくなるように設定するのが好ましい。自動変速機の
場合はクリープ現象による加速成分が存在するので、ブ
レーキ液圧をあまり大きく低減するとその加速成分によ
り車速か大きくなり、運転者は停止しようとしているの
に少し加速し車両が前進しようとしている感じを受けて
しまう。従って、自動変速機の場合は手動変速機の場合
よりもブレーキ液圧の低減量を小さくし、それによって
ブレーキ液圧低減時における上記クリープ現象による悪
影響を抑制するようにするのが好ましい。

また、減速度が大きい場合は停止直前による減速度の上
昇量が大きいのでブレーキ液圧をより大きく減少させる
ことになるが、この様にブレーキ液圧の低減量が大きい
場合は第１１図に示す様に２段階に低減させるのが良い
。

なお、上記実施例の様にアンチスキッド制御のため各車
輪の車輪速を検出する車輪速センサを備えている場合は
、例えば各車輪速の平均を車速として用いる等により車
輪速センサを車速センサとして使用しても良い。

（発明の効果） 以上詳述した様に、本発明に係る車両の制動力制御装置
は、ノーズダイブが発生する車両の停止直前に制動力を
低減するように構成されているので、ノーズダイブの回
避もしくは減少を図ることができる。

また、車速か所定値以下になった後の車両の減速度上昇
に基づき停止直前を検出することによりノーズダイブの
発生を確実に検出でき、かつ車両の減速度を上記予想減
速度よりも低く設定された目標減速度に沿う様制御する
ことにより確実にノーズダイブの回避もしくは減少を図
ることができる。

また、車両の減速度が大きい程制動力低減制御開始を遅
らせたりあるいは予想減速度の上昇状態をより大きく残
す様に目標減速度を設定することにより、車両減速度が
高い程、即ち運転者の停止要求が大きい程運転者は減速
度の上昇を感じ取ることができ、運転者に停止しないの
ではないかという不安感を与える恐れのない好ましい制
御が可能となる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を備えた車両の全体概略図、 第２図は第１図におけるコントローラ部分を詳細に示す
ブロック図、 第３図（ａ）　、（ｂ）　、（ｃ）はそれぞれ車両減速
度、車速およびブレーキ液圧の経時変化を示す図、第４
図および第５図は制動力低減制御の手順を示すフローチ
ャート、 第６図および第７図は制動力低減制御の禁止手順を示す
フローチャート、 第８図（ａ）　、　（ｂ）および第９図（ａ）　、　（
ｂ）はそれぞれ車両減速度と車速の経時変化を示す図、
第１０図（ａ）　、（ｂ）および第１１図（ａ）　、　
（ｂ）はそれぞれ車両減速度とブレーキ液圧の経時変化
を示す図である。 ７Ｌ、７Ｒ，８Ｌ、８Ｒ・・・車輪 １０・・・制動力制御装置　　１１・・・制動力付与手
段１２〜１５・・・制動力調整手段 １７・・・停止直前検出手段 １８・・・制動力低減制御手段 １９・・・目標減速度設定手段 ２０・・・減速度検出手段　　２１・・・車速検出手段
第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 情開 手続補正書 （方式） ％式％ ２、　発明の名称 敏 殿 第１０４ 号 車両の制動力制御ＩＩ装置 補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　広島県安芸郡府中町新地３番１号名　称　　（
３１３）マツダ株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪に制動力を付与する制動力付与手段と、上記
   車輪に付与する制動力を調整する制動力調整手段と、車
   両の停止直前を検出する停止直前検出手段と、該停止直
   前検出手段の出力を受けて車両の停止直前に上記制動力
   調整手段に上記制動力を低減させる制動力低減制御手段
   と、を備えて成ることを特徴とする車両の制動力制御装
   置。
2. （２）上記請求項１に記載の車両の制動力制御装置にお
   いて、 車両の減速度を検出する減速度検出手段と車速を検出す
   る車速検出手段とを有し、上記停止直前検出手段が、上
   記減速度検出手段と車速検出手段との出力を受けて車速
   が所定値以下になった後の車両の減速度上昇から上記停
   止直前を検出するものであり、上記制動力低減制御手段
   が、上記車両の減速度に基づいて上記制動力低減制御を
   行わない場合の上記車両の停止直前における車両の減速
   度を予想し、その予想減速度よりも低い目標減速度を設
   定する目標減速度設定手段を有し、車両の減速度が上記
   目標減速度になるよう上記制動力を低減させるものであ
   ることを特徴とする車両の制動力制御装置。
3. （３）上記請求項２に記載の車両の制動力制御装置にお
   いて、 上記制動力低減制御手段が、上記車両の減速度が大きい
   ほど上記制動力低減制御の開始を遅らせるものであるこ
   とを特徴とする車両の制動力制御装置。
4. （４）上記請求項２に記載の車両の制動力制御装置にお
   いて、 上記目標減速度設定手段が、上記車両の減速度が大きい
   ほど上記停止直前に於ける予想減速度の上昇状態を大き
   く残すような目標減速度を設定するものであることを特
   徴とする車両の制動力制御装置。