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JPH0986365A - 制動力制御装置 - Google Patents

制動力制御装置

Info

Publication number
JPH0986365A
JPH0986365A JP7243178A JP24317895A JPH0986365A JP H0986365 A JPH0986365 A JP H0986365A JP 7243178 A JP7243178 A JP 7243178A JP 24317895 A JP24317895 A JP 24317895A JP H0986365 A JPH0986365 A JP H0986365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yaw rate
target
braking force
wheel
braking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7243178A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Matsuno
浩二 松野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP7243178A priority Critical patent/JPH0986365A/ja
Priority to US08/690,844 priority patent/US6155655A/en
Priority to GB9618320A priority patent/GB2305479B/en
Priority to DE19638430A priority patent/DE19638430A1/de
Publication of JPH0986365A publication Critical patent/JPH0986365A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】目標ヨーレートが必要以上に大きく設定される
ことがなく、安定して動作する制動力制御装置を提供す
る。 【解決手段】車速,操舵角,実ヨーレート,横加速度を
検出し、目標ヨーレート算出部14で車速と操舵角を基
に目標ヨーレートを算出し、目標ヨーレート制限部15
で横加速度と車速を基に目標ヨーレートの絶対値の大き
さを制限する。ヨーレート偏差算出部16でヨーレート
偏差を算出し、目標制動力算出部17で、車両の運動状
態とヨーレート偏差とを基に目標制動力を算出する。制
動輪判別部18で、車両がアンダーステア傾向の場合は
内側後輪を制動輪として選択し、オーバーステア傾向の
場合は外側前輪を制動輪として選択する。出力判定部1
9は、制御領域にあるか否か判定し、制御領域にある
際、制動信号出力部20は、目標制動力を選択した制動
輪に加えるべくブレーキ駆動部1へ信号出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のコーナリン
グ等の際、制動力を適切な車輪に加えて車両安定性を向
上させる制動力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両のコーナリング等の際の車両
にはたらく力の関係から、コーナリング中に制動力を適
切な車輪に加え、車両安定性を向上させる制動力制御装
置が開発されている。
【0003】例えば、特開平2−70561号公報に
は、車両重心を通る鉛直軸を中心とする回転運動、すな
わちヨーイングの角速度であるヨーレートを基に制御す
る制動力制御装置が示されている。この技術では、目標
ヨーレートと実際のヨーレート(実ヨーレート)とを比
較し、車両の運動状態が目標ヨーレートに対しアンダー
ステアの傾向かオーバーステアの傾向かを求め、実ヨー
レートと目標ヨーレートとが一致するように、アンダー
ステア傾向の場合には内側車輪に制動力を加え補正し、
オーバーステア傾向の場合には外側車輪に制動力を加え
補正して車両の走行安定性を向上させるようになってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような技術では、実ヨーレートと計算で求めた目標ヨー
レートとを一致させるように制御が行なわれるため、目
標ヨーレートが誤った値に設定されると、制動力も誤っ
て設定され、車両がスピン傾向等になる可能性がある。
例えば、滑りやすい路面状況において、障害物を回避し
ようとしてドライバが大きく(例えば、フルロックま
で)ハンドルを切ると、その路面状況では安定した走行
ができないような大きな目標ヨーレートが設定されてし
まうことがある。そして、この目標ヨーレートと実ヨー
レートとが一致するように制動力を車輪に付加した場
合、スピン傾向となる可能性がある。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、目標ヨーレートが適切な範囲で設定され、例えば、
滑りやすい路面においてドライバがやむを得ずハンドル
を大きく切った場合でも、目標ヨーレートが必要以上に
大きく設定されることがなく、安定して動作することが
できる制動力制御装置を提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の本発明による制動力制御装置は、車速を
検出する車速検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出
手段と、車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレー
ト検出手段と、横加速度を検出する横加速度検出手段
と、車速と操舵角を基に目標とするヨーレートを算出す
る目標ヨーレート算出手段と、横加速度と車速を基に目
標ヨーレートの絶対値の大きさを制限する目標ヨーレー
ト制限手段と、実ヨーレートから上記目標ヨーレート制
限手段より出力された目標ヨーレートを減算しヨーレー
ト偏差を算出するヨーレート偏差算出手段と、車両の運
動状態とヨーレート偏差とを基に目標制動力を算出する
目標制動力算出手段と、実ヨーレートとヨーレート偏差
の符号が異なる場合は内側後輪を制動輪として選択する
とともに、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が同じ
場合は外側前輪を制動輪として選択する制動輪判別手段
と、制御領域にあるか否かを判定するヨーレート偏差の
判定閾値を予め設定するとともに、ヨーレート偏差と上
記判定閾値とを比較し制御領域にあるか否か判定する出
力判定手段と、上記出力判定手段で制御領域にあると判
定した際に上記目標制動力算出手段からの目標制動力を
上記制動輪判別手段で選択した制動輪に加えるようにブ
レーキ駆動部へ信号出力する制動信号出力手段とを備え
たものである。
【0007】上記請求項1記載の制動力制御装置は、車
速検出手段で車速を、操舵角検出手段で操舵角を、実ヨ
ーレート検出手段で車両の実際のヨーレートすなわち実
ヨーレートを、横加速度検出手段で横加速度をそれぞれ
検出する。また、目標ヨーレート算出手段で上記車速検
出手段からの車速と上記操舵角検出手段からの操舵角を
基に目標とするヨーレートを算出し、目標ヨーレート制
限手段で横加速度と車速を基に目標ヨーレートの絶対値
の大きさを制限し、ヨーレート偏差算出手段で実ヨーレ
ートから上記目標ヨーレート制限手段より出力された目
標ヨーレートを減算しヨーレート偏差を算出する。目標
制動力算出手段では、車速や操舵角等の車両の運動状態
とヨーレート偏差とを基に目標制動力を算出する。さら
に、制動輪判別手段では、実ヨーレートとヨーレート偏
差の符号が異なる場合は内側後輪を制動輪として選択す
るとともに、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が同
じ場合は外側前輪を制動輪として選択する。また、出力
判定手段では、制御領域にあるか否かを判定するヨーレ
ート偏差の判定閾値を予め設定するとともに、ヨーレー
ト偏差と上記判定閾値とを比較し制御領域にあるか否か
判定する。そして、制動信号出力手段は、上記出力判定
手段で制御領域にあると判定した際に上記目標制動力算
出手段からの目標制動力を上記制動輪判別手段で選択し
た制動輪に加えるようにブレーキ駆動部へ信号出力す
る。
【0008】また、請求項2記載の本発明による制動力
制御装置は、請求項1記載の制動力制御装置において、
上記目標ヨーレート制限手段は、横加速度の絶対値を車
速で除した値を上限値として目標ヨーレートの絶対値を
制限するものである。
【0009】上記請求項2記載の制動力制御装置は、請
求項1記載の制動力制御装置において、上記目標ヨーレ
ート制限手段は、横加速度の絶対値を車速で除した値を
上限値として目標ヨーレートの絶対値を制限し出力す
る。
【0010】さらに、請求項3記載の本発明による制動
力制御装置は、請求項2記載の制動力制御装置におい
て、上記目標ヨーレート制限手段で上限値を算出するの
に用いる横加速度の絶対値は、予め設定しておいた値よ
り大きな値とするものである。上記請求項3記載の制動
力制御装置は、請求項2記載の制動力制御装置におい
て、上記目標ヨーレート制限手段で上限値を算出するの
に用いる横加速度の絶対値は、予め設定しておいた値よ
り大きな値に設定される。
【0011】また、請求項4記載の本発明による制動力
制御装置は、車速を検出する車速検出手段と、操舵角を
検出する操舵角検出手段と、車両の実際のヨーレートを
検出する実ヨーレート検出手段と、タイヤと路面との間
の路面摩擦係数を求める路面摩擦係数算出手段と、車速
と操舵角を基に目標とするヨーレートを算出する目標ヨ
ーレート算出手段と、路面摩擦係数と車速を基に目標ヨ
ーレートの絶対値の大きさを制限する目標ヨーレート制
限手段と、実ヨーレートから上記目標ヨーレート制限手
段より出力された目標ヨーレートを減算しヨーレート偏
差を算出するヨーレート偏差算出手段と、車両の運動状
態とヨーレート偏差とを基に目標制動力を算出する目標
制動力算出手段と、実ヨーレートとヨーレート偏差の符
号が異なる場合は内側後輪を制動輪として選択するとと
もに、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が同じ場合
は外側前輪を制動輪として選択する制動輪判別手段と、
制御領域にあるか否かを判定するヨーレート偏差の判定
閾値を予め設定するとともに、ヨーレート偏差と上記判
定閾値とを比較し制御領域にあるか否か判定する出力判
定手段と、上記出力判定手段で制御領域にあると判定し
た際に上記目標制動力算出手段からの目標制動力を上記
制動輪判別手段で選択した制動輪に加えるようにブレー
キ駆動部へ信号出力する制動信号出力手段とを備えたも
のである。
【0012】上記請求項4記載の制動力制御装置は、車
速検出手段で車速を、操舵角検出手段で操舵角を、実ヨ
ーレート検出手段で車両の実際のヨーレートすなわち実
ヨーレートをそれぞれ検出する。また、路面摩擦係数算
出手段で路面の路面摩擦係数を検出あるいは推定により
求める。さらに、目標ヨーレート算出手段で上記車速検
出手段からの車速と上記操舵角検出手段からの操舵角を
基に目標とするヨーレートを算出し、目標ヨーレート制
限手段で路面摩擦係数と車速を基に目標ヨーレートの絶
対値の大きさを制限し、ヨーレート偏差算出手段で実ヨ
ーレートから上記目標ヨーレート制限手段より出力され
た目標ヨーレートを減算しヨーレート偏差を算出する。
目標制動力算出手段では、車速や操舵角等の車両の運動
状態とヨーレート偏差とを基に目標制動力を算出する。
また、制動輪判別手段では、実ヨーレートとヨーレート
偏差の符号が異なる場合は内側後輪を制動輪として選択
するとともに、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が
同じ場合は外側前輪を制動輪として選択する。さらに、
出力判定手段では、制御領域にあるか否かを判定するヨ
ーレート偏差の判定閾値を予め設定するとともに、ヨー
レート偏差と上記判定閾値とを比較し制御領域にあるか
否か判定する。そして、制動信号出力手段は、上記出力
判定手段で制御領域にあると判定した際に上記目標制動
力算出手段からの目標制動力を上記制動輪判別手段で選
択した制動輪に加えるようにブレーキ駆動部へ信号出力
する。
【0013】さらに、請求項5記載の本発明による制動
力制御装置は、請求項4記載の制動力制御装置におい
て、上記目標ヨーレート制限手段は、路面摩擦係数に重
力加速度を乗じ、更に車速で除した値を基に上限値を算
出し、目標ヨーレートの絶対値を制限するものである。
【0014】上記請求項5記載の制動力制御装置は、請
求項4に記載の制動力制御装置において、上記目標ヨー
レート制限手段は、路面摩擦係数に重力加速度を乗じ、
更に車速で除した値を基に上限値を算出し、目標ヨーレ
ートの絶対値を制限する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図8は本発明の実施の形態
1を示し、図1は制動力制御装置の機能ブロック図、図
2は制動力制御装置の概略構成を示す説明図、図3は制
動力制御による車両の動作の説明図、図4は制動力制御
のフローチャート、図5は図4の続きのフローチャー
ト、図6は目標ヨーレート制限処理ルーチンのフローチ
ャート、図7は制動力制御の一例のタイムチャート、図
8は判定閾値の特性の説明図である。
【0016】図2において、符号1は車両のブレーキ駆
動部を示し、このブレーキ駆動部1には、ドライバによ
り操作されるブレーキペダル2と接続されたマスターシ
リンダ3が接続されており、ドライバがブレーキペダル
2を操作するとマスターシリンダ3により、上記ブレー
キ駆動部1を通じて、4輪(左前輪4fl,右前輪4fr,
左後輪4rl,右後輪4rr)の各ホイールシリンダ(左前
輪ホイールシリンダ5fl,右前輪ホイールシリンダ5f
r,左後輪ホイールシリンダ5rl,右後輪ホイールシリ
ンダ5rr)にブレーキ圧が導入され、これにより4輪に
ブレーキがかかって制動される。
【0017】上記ブレーキ駆動部1は、加圧源、減圧
弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力
信号に応じて、上記各ホイールシリンダ5fl,5fr,5
rl,5rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自
在に形成されている。
【0018】上記各車輪4fl,4fr,4rl,4rrは、そ
れぞれの車輪速度が車輪速度センサ(左前輪速度センサ
6fl,右前輪速度センサ6fr,左後輪速度センサ6rl,
右後輪速度センサ6rr)により検出されるようになって
いる。また、車両のハンドル部には、ハンドルの回転角
を検出するハンドル角センサ7が設けられている。
【0019】また、符号10は、マイクロコンピュータ
とその周辺回路で形成された制御装置を示し、この制御
装置10には、上記車輪速度センサ6fl,6fr,6rl,
6rrおよびハンドル角センサ7と、実ヨーレート検出手
段としてのヨーレートセンサ8と、横加速度を検出する
横加速度検出手段としての横加速度センサ9とが接続さ
れ、上記ブレーキ駆動部1に駆動信号を出力する。
【0020】上記制御装置10は、図1に示すように、
車速算出部11,操舵角算出部12,ヨーレート定常ゲ
イン算出部13,目標ヨーレート算出部14,目標ヨー
レート制限部15,ヨーレート偏差算出部16,目標制
動力算出部17,制動輪判別部18,出力判定部19お
よび制動信号出力部20から主要に構成されている。
【0021】上記車速算出部11は、前記各車輪速度セ
ンサ6fl,6fr,6rl,6rrからの車輪速度ω1,ω2,ω
3,ω4 の信号が入力され、これらの信号を予め設定して
おいた数式で演算して(例えば、上記各車輪速度センサ
6fl,6fr,6rl,6rrからの速度信号の平均値を算出
して)車速Vを求め、上記ヨーレート定常ゲイン算出部
13,上記目標ヨーレート制限部15,上記目標制動力
算出部17に出力する車速検出手段としての回路部に形
成されている。
【0022】また、上記操舵角算出部12は、前記ハン
ドル角センサ7からの信号が入力され、ハンドル操舵角
θをステアリングギア比Nで除して実舵角δf (=θ/
N)を算出し、上記目標ヨーレート算出部14と上記目
標制動力算出部17に出力する操舵角検出手段としての
回路部に形成されている。
【0023】さらに、上記ヨーレート定常ゲイン算出部
13は、予め設定しておいた式に基づき、車両の定常円
旋回時の実舵角δf に対するヨーレートの値(ヨーレー
ト定常ゲインGγδf(0))を求める回路部であり、
算出したヨーレート定常ゲインGγδf(0)は、上記
目標ヨーレート算出部14と上記目標制動力算出部17
に出力される。ここで、ホイールベースをL,車両の諸
元で決まるスタビリティファクタをA0 とすると、ヨー
レート定常ゲインGγδf(0)は以下の式で算出され
る。 Gγδf(0)={1/(1+A0 ・V2 )}・V/L …(1) また、上記スタビリティファクタA0 は、車両質量を
m,前軸と重心間の距離をLf ,後軸と重心間の距離を
Lr ,フロントタイヤの等価コーナリングパワーをCP
f ,リアタイヤの等価コーナリングパワーをCPr とす
ると次式で求められる。 A0 ={−m・(Lf ・CPf −Lr ・CPr )} /(2・L2 ・CPf ・CPr ) …(2) また、上記目標ヨーレート算出部14は、上記操舵角算
出部12からの実舵角δf と、上記ヨーレート定常ゲイ
ン算出部13からのヨーレート定常ゲインGγδf
(0)を基に、車両の応答遅れを考慮して目標ヨーレー
トγ' を算出し、この目標ヨーレートγ' を上記目標ヨ
ーレート制限部15に出力する回路に形成されている。
すなわち、目標ヨーレート算出手段は、上記ヨーレート
定常ゲイン算出部13と、この目標ヨーレート算出部1
4とから形成されている。目標ヨーレートγ' の算出
は、時定数をT,ラプラス演算子をsとして、 γ' ={1/(1+T・s)}・Gγδf(0)・δf …(3) で得られる。尚、上記(3)式は、2次系で表現される
車両の応答遅れを1次系に近似した式であり、またTは
時定数で、例えば下式で得られる。 T=m・Lf ・V/(2・L・CPr ) …(4) 上記目標ヨーレート制限部15は、後述の目標ヨーレー
ト制限処理ルーチンに従って、上記目標ヨーレート算出
部14で算出した目標ヨーレートγ' の絶対値を、設定
した上限値γ'max以下の値に制限して上記ヨーレート偏
差算出部16に出力する目標ヨーレート制限手段として
の回路部に形成されている。ここで、上記上限値γ'max
は、横加速度の絶対値|YG|を車速Vで除した値、す
なわち、 γ'max=|YG|/V …(5) で設定される。これは、横加速度YG,旋回半径R,車
速Vの関係を示す式 YG=V2 /R …(6) と、上限値γ'max,旋回半径R,車速Vの仮定した関係
を示す式 γ'max=V/R …(7) とから定めたものである。
【0024】このように、上記目標ヨーレート算出部1
4で算出した目標ヨーレートγ' の絶対値は上記目標ヨ
ーレート制限部15で制限されるため、例え、滑りやす
い路面においてドライバがやむを得ずハンドルを大きく
切った場合でも、目標ヨーレートが必要以上に大きく設
定されることがなく、適切な制動力による制御がなされ
るようになっている。
【0025】また、上記上限値γ'maxは、横加速度の絶
対値|YG|に下限値CYG(例えば、3 m/s2 )が設け
られて算出されるようになっており(上限値γ'maxの下
限値がCYG/Vに設定されており)、検出した横加速度
が小さな値、例えば0であっても上限値γ'maxが0に設
定されるようなことが防止されるようになっている。
【0026】さらに、上記ヨーレート偏差算出部16で
は、前記ヨーレートセンサ8で検出した実ヨーレートγ
から、上記目標ヨーレート制限部15より出力された目
標ヨーレートγ' を減算し、ヨーレート偏差Δγ(=γ
−γ' )を求め、このヨーレート偏差Δγを上記目標制
動力算出部17,制動輪判別部18および上記出力判定
部19に出力するヨーレート偏差算出手段としての回路
である。
【0027】また、上記目標制動力算出部17は、車両
諸元を考慮して、車両の運動状態とヨーレート偏差とを
基に目標制動力(前輪目標液圧BF2f,後輪目標液圧
BF2r)を算出する目標制動力算出手段としての回路
で、算出した目標液圧BF2f,BF2rは、上記制動
信号出力部20に出力される。上記目標液圧BF2f,
BF2rは、例えば次式により算出する。 BF2f=G1 ・(ΔA・4・L2 ・CPf ・CPr ・V) /{(CPf +CPr )/df}・γ …(8) BF2r=G1 ・(ΔA・4・L2 ・CPf ・CPr ・V) /{(CPf +CPr )/dr}・γ …(9) ここで、G1 はゲイン、dfはフロントトレッド、dr
はリアトレッドを示し、ΔAは、 ΔA={δf/(Gγδf(0)・δf+Δγ)−1/Gγδf(0)} /(L・V) …(10) である。尚、上記(10)式のΔγは、さらに車両の進
行方向と車体前後方向のなす角である横すべり角βを考
慮して補正したものを用いても良い。また、特に低μ路
等において後輪の制動力によって後輪が横すべりを起こ
し安定性を失うことを防止するため、あるいは、後輪に
制動力が加えられる場合、運転者の意思に反して回頭モ
ーメントが強く不安定に感じることを防止するため、上
記後輪目標液圧BF2rは、上記(9)式で得られる値
に、さらに、0より大きく1より小さいゲインを乗算し
て、より小さな値としても良い。
【0028】また、上記制動輪判別部18は、実ヨーレ
ートγとヨーレート偏差Δγの符号の組み合わせから車
両の制動輪を選択する制動輪判別手段としての回路で、
以下の組み合わせが設定されている。尚、実ヨーレート
γと目標ヨーレートγ' の符号は共に、車両の左旋回方
向を+、右旋回方向を−で与えられる。また、車両の直
進状態を判定するため、εを予め実験あるいは計算等か
ら求めた略0に近い正の数として設定し、車両の実ヨー
レートγが目標ヨーレートγ' に対し略一致している状
態を判定するため、εΔγを予め実験あるいは計算等か
ら求めた略0に近い正の数として設定し、 (ケース1).γ>ε,Δγ<−εΔγ…左旋回状態で
目標ヨーレートγ' に対しアンダーステア傾向のとき…
左後輪制動 (ケース2).γ>ε,Δγ>εΔγ…左旋回状態で目
標ヨーレートγ' に対しオーバーステア傾向のとき…右
前輪制動 (ケース3).γ<ε,Δγ<−εΔγ…右旋回状態で
目標ヨーレートγ' に対しオーバーステア傾向のとき…
左前輪制動 (ケース4).γ<ε,Δγ>εΔγ…右旋回状態で目
標ヨーレートγ' に対しアンダーステア傾向のとき…右
後輪制動 (ケース5).|γ|<|ε|…略直進状態、あるい
は、|Δγ|=|εΔγ|…車両の実ヨーレートγが目
標ヨーレートγ' に略一致した状態のとき、制動輪の選
択はせず非制動とする(図3)。
【0029】すなわち、(ケース5)の|γ|<|ε|
で判定される略直進状態のときと、|Δγ|=|εΔγ
|で判定される車両の実ヨーレートγが目標ヨーレート
γ'に略一致した状態のとき以外の実ヨーレートγとヨ
ーレート偏差Δγの範囲において、実ヨーレートγとヨ
ーレート偏差Δγの符号が異なる場合は内側後輪を制動
輪として選択するとともに、実ヨーレートγとヨーレー
ト偏差Δγの符号が同じ場合は外側前輪を制動輪として
選択するようになっている。そして、この制動輪判別部
18での結果は、上記制動信号出力部20に出力され
る。
【0030】また、上記出力判定部19は、ヨーレート
偏差Δγが制御領域にあるか否かを判定する判定閾値ε
Δを後述の如く設定し、上記判定閾値εΔとヨーレート
偏差Δγとを比較し制御領域にあるか否か判定し上記制
動信号出力部20に出力する出力判定手段としての回路
部に形成されている。
【0031】上記判定閾値εΔには、通常は第一の閾値
εΔM が設定されており、車両の挙動がアンダーステア
傾向からオーバーステア傾向に移行してからは設定時間
(予めタイマにセットしておいた時間)、或いは、この
時間以内であってもオーバーステア傾向になってから、
ヨーレート偏差または実ヨーレートのどちらかの値が略
ゼロになるまで、第二の閾値εΔS を上記判定閾値εΔ
として設定するものである。ここで、上記第一の閾値ε
ΔM 、上記第二の閾値εΔS は、共に、予め実験あるい
は計算等から求めた正の数であり、ヨーレート偏差Δγ
を判定する各閾値の大きさは、|εΔM |>|εΔS |
>|εΔγ|である。
【0032】尚、上記第一の閾値εΔM 、上記第二の閾
値εΔS は、図8に示すように、少なくともどちらかの
値を車速に応じてメモリテーブル等に可変に設定してお
けば、車速に応じてより適切な値を上記判定閾値εΔと
して設定することが可能となる。すなわち、車速が小さ
い場合は、大きい場合に比較して、車両の挙動が不安定
となっても運転者が簡単に修正することができ制御の必
要がないため、非制御領域を大きな範囲に設定できる。
このため、図8(a)に示すように、上記第一の閾値ε
ΔM と上記第二の閾値εΔS を、共に速度が高くなるに
従い小さく設定しておいても良いし、図8(b)に示す
ように、上記第二の閾値εΔS を一定とし、上記第一の
閾値εΔM を速度が高くなるに従い小さく設定しておい
ても良く、また、図8(c)に示すように、上記第一の
閾値εΔM を一定とし、上記第二の閾値εΔS を速度が
高くなるに従い小さく設定しておいても良い。
【0033】上記制動信号出力部20は、上記出力判定
部19で制御領域であるとの判定信号で、前記ブレーキ
駆動部1に対して、上記制動輪判別部18で選択した制
動輪へ、上記目標制動力算出部17で算出された前輪目
標液圧BF2fあるいは後輪目標液圧BF2rを加える
ように信号出力する制動信号出力手段としての回路であ
る。
【0034】次に、本発明の実施の形態1の制動力制御
を、図4、図5のフローチャートで説明する。この制動
力制御プログラムは、例えば、車両が走行中、所定時間
(例えば10ms)毎に実行され、プログラムがスター
トすると、ステップ(以下Sと略称)101で、ハンド
ル角センサ7からハンドル操舵角θ,各車輪速度センサ
6fl,6fr,6rl,6rrから車輪速度ω1,ω2,ω3,ω4
,ヨーレートセンサ8から実ヨーレートγ,横加速度
センサ9から横加速度YGが読み込まれ、S102に進
む。
【0035】上記S102では、操舵角算出部12で上
記ハンドル操舵角θから実舵角δf(=θ/N)が算出
され、車速検出部11で上記各車輪速度ω1,ω2,ω3,ω
4 から車速Vが算出され、さらに、ヨーレート定常ゲイ
ン算出部13で前記(1)式によりヨーレート定常ゲイ
ンGγδf(0)が演算される。
【0036】次いで、S103に進み、目標ヨーレート
算出部14で前記(3)式により目標ヨーレートγ' が
演算され、S104に進み、後述の目標ヨーレート制限
処理ルーチンに従って、上記目標ヨーレート算出部14
で算出した目標ヨーレートγ' の絶対値が、設定した上
限値γ'max以下の値に制限処理される。
【0037】次に、S105に進むと、ヨーレート偏差
算出部16でヨーレート偏差Δγ(=γ−γ' )が演算
され、さらに、S106に進んで、目標制動力算出部1
7で前記(8),(9)式に基づき、前輪目標液圧BF
2f,後輪目標液圧BF2rが演算され、S107へ進
む。
【0038】以下、S107〜S117は、制動輪判別
部18で行なわれる手順で、まず、S107では、実ヨ
ーレートγがεよりも大きいか否か、すなわち、ある程
度大きな左旋回状態か否かの判定が行なわれ、実ヨーレ
ートγがε以下の場合には、S108に進み、実ヨーレ
ートγが−εよりも小さいか否か、すなわち、ある程度
大きな右旋回状態か否かの判定が行なわれる。このS1
08で、ある程度大きな右旋回状態ではないと判定され
る実ヨーレートγの範囲(ε≧γ≧−ε)では、運動状
態が略直進運動状態であるのでS117に進み、制動輪
の選択は行なわれず非制動となる。尚、上記S107
で、γ>εで、ある程度大きな左旋回状態と判定される
とS109に進み、ヨーレート偏差Δγが|Δγ|≦|
εΔγ|で0に近く、実ヨーレートγが目標ヨーレート
γ' に略一致しているか否かの判定が行なわれる。
【0039】そして、上記S109で、|Δγ|≦|ε
Δγ|であり、実ヨーレートγが目標ヨーレートγ' に
略一致していると判定されるとS117に進み、これ以
外の場合(アンダーステア傾向あるいはオーバーステア
傾向の場合)はS110に進む。
【0040】このS110は、アンダーステア傾向かオ
ーバーステア傾向であるかを判定するステップで、Δγ
<−εΔγかΔγ>εΔγかの判定が行なわれ、Δγ<
−εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、実ヨーレ
ートγの符号と異なる負の場合は、目標ヨーレートγ'
に対してアンダーステア傾向と判定してS111に進
み、Δγ>εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、
実ヨーレートγの符号と同じ正の場合は、目標ヨーレー
トγ' に対してオーバーステア傾向と判定してS112
に進む。
【0041】上記S111に進むと、左後輪4rlを上記
S106で求めた後輪目標液圧BF2rで制動する制動
輪として選択する(左後輪液圧BRL=BF2r)。
【0042】また、上記S112に進むと、右前輪4fr
を上記S106で求めた前輪目標液圧BF2fで制動す
る制動輪として選択する(右前輪液圧BFR=BF2
f)。
【0043】一方、上記S108で、γ<−εで、ある
程度大きな右旋回状態と判定されるとS113に進み、
ヨーレート偏差Δγが|Δγ|≦|εΔγ|で0に近
く、実ヨーレートγが目標ヨーレートγ' に略一致して
いるか否かの判定が行なわれる。
【0044】そして、上記S113で、|Δγ|≦|ε
Δγ|であり、実ヨーレートγが目標ヨーレートγ' に
略一致していると判定されるとS117に進み、これ以
外の場合(アンダーステア傾向あるいはオーバーステア
傾向の場合)はS114に進む。
【0045】このS114は、アンダーステア傾向かオ
ーバーステア傾向であるかを判定するステップで、Δγ
>εΔγかΔγ<−εΔγかの判定が行なわれ、Δγ>
εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、実ヨーレー
トγの符号と異なる正の場合は、目標ヨーレートγ' に
対してアンダーステア傾向と判定してS115に進み、
Δγ<−εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、実
ヨーレートγの符号と同じ負の場合は、目標ヨーレート
γ' に対してオーバーステア傾向と判定してS116に
進む。
【0046】上記S115に進むと、右後輪4rrを上記
S106で求めた後輪目標液圧BF2rで制動する制動
輪として選択する(右後輪液圧BRR=BF2r)。
【0047】また、上記S116に進むと、左前輪4fl
を上記S106で求めた前輪目標液圧BF2fで制動す
る制動輪として選択する(左前輪液圧BFL=BF2
f)。
【0048】さらに、上記S108,S109あるいは
上記S113からS117に進むと、制動輪の選択は行
なわれず非制動となる。
【0049】そして、上記S111あるいはS115
で、アンダーステア傾向での処理(制動輪の選択と液圧
の設定)を行なった場合は、S118に進み、上記S1
12あるいはS116で、オーバーステア傾向での処理
(制動輪の選択と液圧の設定)を行なった場合は、S1
19に進み、上記S117からはS120に進む。
【0050】上記S111あるいはS115で、アンダ
ーステア傾向での処理(制動輪の選択と液圧の設定)を
行なって、S118に進むと、アンダーステア状態通過
フラグFUSをセット(FUS←1)して、S134に進
み、判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM を設定しS1
24に進む。このアンダーステア状態通過フラグFUS
は、アンダーステア傾向の運転を行なったことを示すフ
ラグで、オーバーステア傾向に移行した後に所定時間が
経過、或いは、オーバーステア傾向からニュートラルス
テア傾向になったときにクリア(FUS←0)されるフラ
グである。
【0051】また、上記S112あるいはS116で、
オーバーステア傾向での処理(制動輪の選択と液圧の設
定)を行なって、S119に進むと、上記アンダーステ
ア状態通過フラグFUSがセット(FUS=1)されている
か否かを判定し、アンダーステア状態通過フラグFUSが
セットされ、前にアンダーステア傾向の運転を行なった
と判定した場合はS121に進み、アンダーステア状態
通過フラグFUSがクリアされた状態の場合はS124へ
ジャンプする。一般に、路面摩擦係数が低いとき、車両
はアンダーステア傾向の状態となるが、本制動力制御に
より、アンダーステア傾向からオーバーステア傾向に移
行した場合は、アンダーステア状態通過フラグFUSがセ
ットされた状態となっており、上記S119により、S
121に進められる。しかし、何等かの原因によってア
ンダーステア傾向を経ずオーバーステア傾向となった場
合は、S121〜S123の手順を行なわずS124へ
ジャンプする。
【0052】上記S119で、FUS=1と判定されS1
21に進むと、タイマスタートフラグFTRがクリア(F
TR=0)されているか否かの判定が行なわれる。上記タ
イマスタートフラグFTRは、上記閾値設定タイマがスタ
ートされた際にセット(FTR←1)され、上記閾値設定
タイマがストップするとクリア(FTR←0)されるフラ
グである。
【0053】上記S121で、タイマスタートフラグF
TRがクリア(FTR=0)されており、上記閾値設定タイ
マがストップしていると判定すると、この閾値設定タイ
マをスタートさせるべくS122に進み、閾値設定タイ
マをスタートさせるとともに、タイマスタートフラグF
TRをセットして、S123に進み、判定閾値εΔとして
第二の閾値εΔS を設定し、S124へ進む。
【0054】また、上記S121で、タイマスタートフ
ラグFTRがセット(FTR=1)されており、上記閾値設
定タイマが作動していると判定すると、S124へジャ
ンプする。
【0055】上記S134、上記S119の判定でFUS
=0、上記S121の判定でFTR=1、上記S123の
いずれかからS124へ進むと、ヨーレート偏差Δγと
判定閾値εΔとの比較(絶対値の比較)が行なわれ、ヨ
ーレート偏差Δγが制御領域にある場合(|Δγ|>|
εΔ|)は、S125に進み、制動信号出力部20から
ブレーキ駆動部1に対して信号の出力が行なわれる。す
なわち、上記S124で制御領域と判定した場合、前記
S111から上記S118を経た場合は、上記ブレーキ
駆動部1はホイールシリンダ5rlに対し、液圧BRL=
BF2rに対応する制動力を発生させ、前記S115か
ら上記S118を経た場合は、上記ブレーキ駆動部1は
ホイールシリンダ5rrに対し、液圧BRR=BF2rに
対応する制動力を発生させ、前記S112から上記S1
19を経た場合は、上記ブレーキ駆動部1はホイールシ
リンダ5frに対し、液圧BFR=BF2fに対応する制
動力を発生させ、前記S116から上記S119を経た
場合は、上記ブレーキ駆動部1はホイールシリンダ5fl
に対し、液圧BFL=BF2fに対応する制動力を発生
させる。
【0056】一方、上記S124でヨーレート偏差Δγ
が非制御領域にある場合(|Δγ|≦|εΔ|)は、S
126に進む。
【0057】また、上記S117からS120に進む
と、車両が略直進状態あるいは実ヨーレートγが目標ヨ
ーレートγ' に略一致していることを示す直進・定常走
行状態フラグFNSがセット(FNS←1)され、S126
に進む。
【0058】そして、上記S120あるいは上記S12
4から上記S126に進むと、制動信号の出力は行なわ
れず、設定液圧もクリアされる。すなわち、上記S12
5あるいは上記S126は、制動信号出力部20で行な
われる処理となっている。
【0059】その後、S127に進むと、上記タイマス
タートフラグFTRがセットされているか否か(閾値設定
タイマが作動しているか否か)の判定が行なわれる。
【0060】上記S127で、上記タイマスタートフラ
グFTRがクリアされ、上記閾値設定タイマが作動してい
ない場合にはS133へ進み、直進・定常走行状態フラ
グFNSをクリアしてプログラムを抜け、上記タイマスタ
ートフラグFTRがセットされ、上記閾値設定タイマが作
動している場合にはS128に進んで、一定時間経過し
たか否か判定する。
【0061】上記S128で、一定時間経過したと判定
した場合、S130に進み、アンダーステア状態通過フ
ラグFUSをクリアし、S131で判定閾値εΔとして第
一の閾値εΔM を設定し、S132で上記閾値設定タイ
マをストップし、タイマスタートフラグFTRをクリア
し、S133で直進・定常走行状態フラグFNSをクリア
してプログラムを抜ける。
【0062】また、上記S128で、一定時間経過して
いないと判定した場合、S129に進み、直進・定常走
行状態フラグFNSがセットされている(FNS=1)か否
かの判定を行なう。
【0063】そして、上記直進・定常走行状態フラグF
NSがクリアされている(FNS=0)場合はプログラムを
抜け、セットされている場合は、S130に進み、アン
ダーステア状態通過フラグFUSをクリアし、S131で
判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM を設定し、S13
2で上記閾値設定タイマをストップし、タイマスタート
フラグFTRをクリアし、S133で直進・定常走行状態
フラグFNSをクリアしてプログラムを抜ける。
【0064】すなわち、閾値設定タイマがタイムアップ
する前であっても、直進・定常走行状態となった場合
は、判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM を設定するよ
うになっている。
【0065】次に、目標ヨーレート制限部15で行なわ
れる目標ヨーレート制限処理ルーチンを、図6のフロー
チャートで説明する。
【0066】まず、S201では、横加速度センサ9で
検出した横加速度YGの絶対値|YG|と、予め設定し
ておいた横加速度の絶対値|YG|の下限値CYG(例え
ば、3 m/s2 )との比較が行なわれる。そして、横加速
度の絶対値|YG|が下限値CYG以下の場合(|YG|
≦CYG)、S202に進み、目標ヨーレートγ' の上限
値γ'maxを、γ'max=CYG/Vで算出して設定し、横加
速度の絶対値|YG|が下限値CYGより大きい場合(|
YG|>CYG)、S203に進み、目標ヨーレートγ'
の上限値γ'maxを、γ'max=|YG|/Vで算出して設
定する。これは、検出した横加速度YGが小さな値のと
き、上限値γ'maxが小さな値に設定されることを防止す
るための処理であり、例え、横加速度YGが0であって
も上限値γ'maxが0に設定されるようなことはない。
【0067】上記S202または上記S203で上限値
γ'maxを設定した後、S204に進むと、目標ヨーレー
ト算出部14で算出した目標ヨーレートγ' の絶対値|
γ'|と、上記上限値γ'maxとの比較が行なわれ、目標
ヨーレートγ' の絶対値|γ' |が上記上限値γ'max以
下の場合(|γ' |≦γ'max)、目標ヨーレートγ'は
安定した制動力制御の行なえる範囲の値であると判断し
てルーチンを抜ける。一方、目標ヨーレートγ' の絶対
値|γ' |が上記上限値γ'maxより大きい場合(|γ'
|>γ'max)は、例えば、滑りやすい路面においてドラ
イバがやむを得ずハンドルを大きく切っているような場
合であって、目標ヨーレートγ' が不必要に大きくなっ
ていると判断してS205に進み、目標ヨーレートγ'
が負の値か正の値か判定し、負の値の場合(γ' <0)
はS206に進み、目標ヨーレートγ' を−γ'max
(γ' =−γ'max)として制限し設定してルーチンを抜
け、正の値の場合(γ' ≧0)はS207に進み、目標
ヨーレートγ' をγ'max(γ'=γ'max)として制限し
設定してルーチンを抜ける。
【0068】すなわち、この目標ヨーレート制限処理ル
ーチンによって、目標ヨーレートγ' の絶対値|γ' |
は、安定して制動力制御が行なえるγ'max以下の値に制
限され、例え、滑りやすい路面においてドライバがやむ
を得ずハンドルを大きく切った場合でも、目標ヨーレー
トが必要以上に大きく設定されることがなく、安定した
制御が行なわれるのである。
【0069】次に、図4、図5のフローチャートで行な
われる制御の一例を図7に示す。この図は、t0 から直
進していた車両が、t1 で左旋回する場合を例に示すも
ので、図7(a)は目標ヨーレートγ' と実ヨーレート
γの変化を、図7(b)はヨーレート偏差Δγの変化
を、図7(c)は制御での直進・定常走行状態フラグF
NSの設定を、図7(d)は制御でのタイマスタートフラ
グFTRの設定を、図7(e)は制御でのアンダーステア
状態通過フラグFUSの設定を、図7(f)は制動信号出
力部20からの制動信号出力のON−OFFをそれぞれ
示す。尚、説明を簡単にするため、目標ヨーレートγ'
の絶対値|γ' |は、常にγ'max以下の範囲にあるとす
る。
【0070】t1 以降、次第に大きくなる目標ヨーレー
トγ' に追従して実ヨーレートγも大きくなるが、実ヨ
ーレートγと目標ヨーレートγ' との差は次第に大きく
なり、実ヨーレートγからの目標ヨーレートγ' の差、
すなわち、ヨーレート偏差Δγは−の方向へ絶対値|Δ
γ|が大きくなっていく。
【0071】ヨーレート偏差Δγの絶対値|Δγ|は、
t2 からは、実ヨーレートγが目標ヨーレートγ' に略
一致した状態を判別する閾値εΔγより大きくなり、目
標ヨーレートγ' に対しアンダーステア傾向となり、ア
ンダーステア状態通過フラグFUSがセットされる。ま
た、t2 まではセットされていた直進・定常走行状態フ
ラグFNSが、t2 からはクリアされる。さらに、非制御
領域の判定閾値εΔ(図7(b)の斜線の範囲)として
第一の閾値εΔM が設定されており、ヨーレート偏差Δ
γの絶対値|Δγ|が、この判定閾値εΔより大きくな
るt3 になるまでは、制動信号の出力は行なわれない。
【0072】そして、t3 以降、再びヨーレート偏差Δ
γの絶対値|Δγ|が、この判定閾値εΔより小さくな
るt4 になるまでは、制動信号の出力が行なわれる。こ
の制動信号の出力は、γ>ε(正の符号、左旋回)、Δ
γ<−εΔγ(負の符号、アンダーステア傾向)で、図
3の(ケース1)の場合であり、このケース1におい
て、左後輪4rlに制動力を加え矢印のモーメントを加え
て補正し、ドリフトアウトを排除するのである。尚、こ
の状態では、例え、上記左後輪4rlに制動をかけすぎ
て、この左後輪4rlがロック傾向を示し、横力を失って
しまうときでも車両はオーバーステア方向になり、本来
の制御則と同じ方向(矢印方向)のヨーレートを発生で
きる。
【0073】実ヨーレートγが、目標ヨーレートγ' に
近付き、t4 〜t5 の間では、アンダーステア傾向では
あるが、ヨーレート偏差Δγの絶対値|Δγ|が、判定
閾値εΔより小さく非制御領域となるため、制動信号の
出力は行なわれない。また、t5 〜t6 の間では、ヨー
レート偏差Δγの絶対値|Δγ|は、閾値εΔγより小
さくなり、実ヨーレートγが目標ヨーレートγ' に略一
致した状態となり、直進・定常走行状態フラグFNSがセ
ットされる。
【0074】そして、ヨーレート偏差Δγは+の方向へ
絶対値|Δγ|が大きくなり、t6を経過し、目標ヨー
レートγ' に対しオーバーステア傾向となると、直進・
定常走行状態フラグFNSはセットされず、タイマスター
トフラグFTRがセットされて閾値設定タイマが動作さ
れ、また、判定閾値εΔとして上記第一の閾値εΔM よ
り絶対値の小さい第二の閾値εΔS が設定される。
【0075】その後、t7 までは、ヨーレート偏差Δγ
の絶対値|Δγ|が、この判定閾値εΔ以下の値である
ため、制動信号の出力は行なわれず、t7 の後、制動信
号の出力が行なわれる。この制動信号の出力は、γ>ε
(正の符号、左旋回)、Δγ>εΔγ(正の符号、オー
バーステア傾向)で、図3の(ケース2)の場合であ
り、このケース2において、右前輪4frに制動力を加え
矢印のモーメントを加えて補正し、スピンを排除するの
である。この状態では、例え上記右前輪4frに制動をか
けすぎて、この右前輪4frがロック傾向を示し、横力を
失ってしまうときでも車両はアンダーステア方向にな
り、本来の制御則と同じ方向(矢印方向)のヨーレート
を発生できる。
【0076】そして、t8 から、ヨーレート偏差Δγの
絶対値|Δγ|は、判定閾値εΔより小さく非制御領域
となり、閾値設定タイマがタイムアップする前に、t9
から実ヨーレートγが目標ヨーレートγ' に略一致した
状態となる。
【0077】このため、t9 になると、直進・定常走行
状態フラグFNSがセットされ、アンダーステア状態通過
フラグFUSがクリアされ、閾値設定タイマがストップさ
れてタイマスタートフラグFTRがクリアされる。また、
判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM が設定される。
【0078】その後、t10〜t11の間では、再びヨーレ
ート偏差Δγの絶対値|Δγ|は、t10からは、閾値ε
Δγより大きくなり、直進・定常走行状態フラグFNSが
クリアされ、目標ヨーレートγ' に対しアンダーステア
傾向となり、アンダーステア状態通過フラグFUSがセッ
トされる。
【0079】そして、t11からは、ヨーレート偏差Δγ
の絶対値|Δγ|は、閾値εΔγより小さくなり、実ヨ
ーレートγが目標ヨーレートγ' に略一致した状態とな
る(直進・定常走行状態フラグFNSもセットされる)。
ここで、アンダーステア状態通過フラグFUSはセットさ
れたままの状態となるが、一般に、車両がオーバーステ
ア傾向となる前には、アンダーステア傾向の状態を経る
ため、問題とはならない。
【0080】尚、t8 以降は、ヨーレート偏差Δγの絶
対値|Δγ|は、判定閾値εΔより小さく非制御領域と
なるため、制動信号の出力は行なわれない。
【0081】すなわち、上記出力判定部19では、アン
ダーステア傾向の後にオーバーステア傾向になったとき
から、設定時間、或いは、設定時間経過していなくても
オーバーステア傾向での制御が終了するときまで、判定
閾値εΔとして、第一の閾値εΔM よりその絶対値の小
さい第二の閾値εΔS を設定するようにしているため、
アンダーステア傾向の後にオーバーステア傾向となった
際の制御の開始が速くなる(図7中の2点鎖線で示すよ
うに、従来制御では、アンダーステア傾向の後にオーバ
ステア傾向となった際の制御の開始はt7'である)。こ
のため、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' との差
が、オーバーステア傾向になってから大きくならず、ま
た、実ヨーレートを目標ヨーレートγ' に速く収束させ
ることができ、運転者に違和感を与えることも少なく、
滑らかに制御を行なうことが可能になっている。また、
アンダーステア傾向からオーバーステア傾向に移行する
際、後輪による制動力制御を行なうアンダーステア傾向
では非制御領域を大きく設定し、前輪による制動力制御
を行なうオーバーステア傾向では非制御領域を小さく設
定することになるため、後輪による制動力制御が抑えら
れる。さらに、判定閾値εΔとして、第二の閾値εΔS
から第一の閾値εΔM への復帰も、タイマとオーバース
テア傾向での制御終了の検出により確実に行なわれる。
また、実ヨーレートγにより車両の旋回方向を判定し、
実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγにより走行状態
が、目標ヨーレートγ' に対してアンダーステア傾向か
オーバーステア傾向かを確実に判定して、4輪の中で制
動させる最も適切な車輪を選定することにより、確実に
ドリフトアウトやスピンが防止できる。すなわち、スピ
ン傾向であるにもかかわらず、後輪に制動力を加えてス
ピンを増長したり、ドリフトアウト傾向であるにもかか
わらず、前輪に制動力を加えてドリフトアウトを増長し
たりすることが防止できる。また、カウンタステア時に
おいても、スピンを増長する方向の車輪に制動力を与え
てしまうことも防止できる。
【0082】次に、図9〜図11は本発明の実施の形態
2を示し、図9は制動力制御装置の機能ブロック図、図
10は制動力制御のフローチャート、図11は目標ヨー
レート制限処理ルーチンのフローチャートである。尚、
本発明の実施の形態2は、タイヤと路面との間の路面摩
擦係数(路面μ)を求める路面摩擦係数算出手段を有
し、目標ヨーレート制限手段で、路面μと車速を基に目
標ヨーレートの絶対値の大きさを制限するようにしたも
のである。従って、本発明の実施の形態2において、前
記発明の実施の形態1で説明した図2中の横加速度セン
サ9は必要としない。
【0083】本発明の実施の形態2の制御装置25は、
図9に示すように、車速算出部11,操舵角算出部1
2,路面摩擦係数推定部26,ヨーレート定常ゲイン算
出部13,目標ヨーレート算出部14,目標ヨーレート
制限部27,ヨーレート偏差算出部16,目標制動力算
出部17,制動輪判別部18,出力判定部19および制
動信号出力部20から主要に構成されている。
【0084】上記路面摩擦係数推定部26は、例えば、
実舵角δf ,車速V,実ヨーレートγにより車両のヨー
運動の運動方程式に基づき、前後輪のコーナリングパワ
ーCPf ,CPr を非線形域に拡張して推定し、この前
後輪のコーナリングパワーCPf ,CPr により路面状
況に応じた路面μ推定値を設定する路面摩擦係数算出手
段としての回路部であり、推定により求めた路面μは上
記目標ヨーレート制限部27に入力される。
【0085】上記目標ヨーレート制限部27では、後述
の目標ヨーレート制限処理ルーチンに従って、上記目標
ヨーレート算出部14で算出した目標ヨーレートγ' の
絶対値を、設定した上限値γ'max以下の値に制限して上
記ヨーレート偏差算出部16に出力する目標ヨーレート
制限手段としての回路部に形成されている。ここで、上
記上限値γ'maxは、路面μを車速Vで除した値を基に算
出される。すなわち、 γ'max=μ・G/V …(11) で設定される。Gは重力加速度を示す。
【0086】上記(11)式は、前記(5)式と、横加
速度YGと路面μの関係式、 YG=μ・G …(12) とから得たものである。
【0087】このように、本発明の実施の形態2によっ
ても、上記目標ヨーレート算出部14で算出した目標ヨ
ーレートγ' の絶対値は上記目標ヨーレート制限部27
で制限されるため、例え、滑りやすい路面においてドラ
イバがやむを得ずハンドルを大きく切った場合でも、目
標ヨーレートが必要以上に大きく設定されることがな
く、適切な制動力による制御がなされるようになってい
る。
【0088】次に、本発明の実施の形態2の制動力制御
を、図10のフローチャートで説明する。尚、図10の
フローチャートは、図4のフローチャートに対応するも
ので、車両が走行中、所定時間(例えば10ms)毎に
実行され、プログラムがスタートすると、S301で、
ハンドル角センサ7からハンドル操舵角θ,各車輪速度
センサ6fl,6fr,6rl,6rrから車輪速度ω1,ω2,ω
3,ω4 ,ヨーレートセンサ8から実ヨーレートγが読み
込まれ、S302に進む。
【0089】上記S302では、操舵角算出部12で上
記ハンドル操舵角θから実舵角δf(=θ/N)が算出
され、車速検出部11で上記各車輪速度ω1,ω2,ω3,ω
4 から車速Vが算出され、路面摩擦係数推定部26で路
面μが推定され、さらに、ヨーレート定常ゲイン算出部
13で前記(1)式によりヨーレート定常ゲインGγδ
f(0)が演算される。
【0090】次いで、S303に進み、目標ヨーレート
算出部14で前記(3)式により目標ヨーレートγ' が
演算され(S103と同じ)、S304に進み、上記目
標ヨーレート制限部27で、後述の目標ヨーレート制限
処理ルーチンに従って、上記目標ヨーレート算出部14
で算出した目標ヨーレートγ' の絶対値が、設定した上
限値γ'max以下の値に制限処理される。その後、S10
5以下、図4と同様の手順に進む。
【0091】次に、上記S304で行なわれる目標ヨー
レート制限処理ルーチンを、図11で説明する。まず、
S401で、目標ヨーレートγ' の上限値γ'maxを、
γ'max=μ・G/Vで算出して設定し、S402に進
み、目標ヨーレート算出部14で算出した目標ヨーレー
トγ' の絶対値|γ' |と、上記上限値γ'maxとの比較
を行なう。そして、目標ヨーレートγ' の絶対値|γ'
|が上記上限値γ'max以下の場合(|γ' |≦γ'ma
x)、目標ヨーレートγ' は安定した制動力制御の行な
える範囲の値であると判断してルーチンを抜ける。一
方、目標ヨーレートγ' の絶対値|γ' |が上記上限値
γ'maxより大きい場合(|γ' |>γ'max)は、例え
ば、滑りやすい路面においてドライバがやむを得ずハン
ドルを大きく切っているような場合であって、目標ヨー
レートγ' が不必要に大きくなっていると判断してS4
03に進み、目標ヨーレートγ' が負の値か正の値か判
定し、負の値の場合(γ' <0)はS404に進み、目
標ヨーレートγ' を−γ'max(γ' =−γ'max)として
制限し設定してルーチンを抜け、正の値の場合(γ' ≧
0)はS405に進み、目標ヨーレートγ' をγ'max
(γ' =γ'max)として制限し設定してルーチンを抜け
る。
【0092】すなわち、この目標ヨーレート制限処理ル
ーチンによって、目標ヨーレートγ' の絶対値|γ' |
は、路面μと車速Vとを基に算出した、安定して制動力
制御が行なえるγ'max以下の値に制限され、例え、滑り
やすい路面においてドライバがやむを得ずハンドルを大
きく切った場合でも、目標ヨーレートが必要以上に大き
く設定されることがなく、安定した制御が行なわれるの
である。
【0093】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
目標ヨーレートの絶対値は目標ヨーレート制限手段で制
限されるため、例え、滑りやすい路面においてドライバ
がやむを得ずハンドルを大きく切るような場合でも、目
標ヨーレートが必要以上に大きく設定されることがな
く、適切な制動力による制御が行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による制動力制御装置の
機能ブロック図
【図2】本発明の実施の形態1による制動力制御装置の
概略構成を示す説明図
【図3】本発明の実施の形態1による制動力制御による
車両の動作の説明図
【図4】本発明の実施の形態1による制動力制御のフロ
ーチャート
【図5】図4の続きのフローチャート
【図6】本発明の実施の形態1による目標ヨーレート制
限処理ルーチンのフローチャート
【図7】本発明の実施の形態1による制動力制御の一例
のタイムチャート
【図8】本発明の実施の形態1による判定閾値の特性の
説明図
【図9】本発明の実施の形態2による制動力制御装置の
機能ブロック図
【図10】本発明の実施の形態2による制動力制御のフ
ローチャート
【図11】本発明の実施の形態2による目標ヨーレート
制限処理ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
1 ブレーキ駆動部 4fl,4fr,4rl,4rr 車輪 5fl,5fr,5rl,5rr ホイールシリンダ 6fl,6fr,6rl,6rr 車輪速度センサ 7 ハンドル角センサ 8 ヨーレートセンサ 9 横加速度センサ 10 制御装置 11 車速算出部 12 操舵角算出部 13 ヨーレート定常ゲイン算出部 14 目標ヨーレート算出部 15 目標ヨーレート制限部 16 ヨーレート偏差算出部 17 目標制動力算出部 18 制動輪判別部 19 出力判定部 20 制動信号出力部 δf 実舵角 V 車速 YG 横加速度 Gγδf(0) ヨーレート定常ゲイン εΔ 判定閾値 γ 実ヨーレート γ' 目標ヨーレート γ'max 上限値 Δγ ヨーレート偏差 BF2f,BF2r 目標制動力

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段と、操舵角
    を検出する操舵角検出手段と、車両の実際のヨーレート
    を検出する実ヨーレート検出手段と、横加速度を検出す
    る横加速度検出手段と、車速と操舵角を基に目標とする
    ヨーレートを算出する目標ヨーレート算出手段と、横加
    速度と車速を基に目標ヨーレートの絶対値の大きさを制
    限する目標ヨーレート制限手段と、実ヨーレートから上
    記目標ヨーレート制限手段より出力された目標ヨーレー
    トを減算しヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算
    出手段と、車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に目
    標制動力を算出する目標制動力算出手段と、実ヨーレー
    トとヨーレート偏差の符号が異なる場合は内側後輪を制
    動輪として選択するとともに、実ヨーレートとヨーレー
    ト偏差の符号が同じ場合は外側前輪を制動輪として選択
    する制動輪判別手段と、制御領域にあるか否かを判定す
    るヨーレート偏差の判定閾値を予め設定するとともに、
    ヨーレート偏差と上記判定閾値とを比較し制御領域にあ
    るか否か判定する出力判定手段と、上記出力判定手段で
    制御領域にあると判定した際に上記目標制動力算出手段
    からの目標制動力を上記制動輪判別手段で選択した制動
    輪に加えるようにブレーキ駆動部へ信号出力する制動信
    号出力手段とを備えたことを特徴とする制動力制御装
    置。
  2. 【請求項2】 上記目標ヨーレート制限手段は、横加速
    度の絶対値を車速で除した値を上限値として目標ヨーレ
    ートの絶対値を制限することを特徴とする請求項1記載
    の制動力制御装置。
  3. 【請求項3】 上記目標ヨーレート制限手段で上限値を
    算出するのに用いる横加速度の絶対値は、予め設定して
    おいた値より大きな値であることを特徴とする請求項2
    記載の制動力制御装置。
  4. 【請求項4】 車速を検出する車速検出手段と、操舵角
    を検出する操舵角検出手段と、車両の実際のヨーレート
    を検出する実ヨーレート検出手段と、タイヤと路面との
    間の路面摩擦係数を求める路面摩擦係数算出手段と、車
    速と操舵角を基に目標とするヨーレートを算出する目標
    ヨーレート算出手段と、路面摩擦係数と車速を基に目標
    ヨーレートの絶対値の大きさを制限する目標ヨーレート
    制限手段と、実ヨーレートから上記目標ヨーレート制限
    手段より出力された目標ヨーレートを減算しヨーレート
    偏差を算出するヨーレート偏差算出手段と、車両の運動
    状態とヨーレート偏差とを基に目標制動力を算出する目
    標制動力算出手段と、実ヨーレートとヨーレート偏差の
    符号が異なる場合は内側後輪を制動輪として選択すると
    ともに、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が同じ場
    合は外側前輪を制動輪として選択する制動輪判別手段
    と、制御領域にあるか否かを判定するヨーレート偏差の
    判定閾値を予め設定するとともに、ヨーレート偏差と上
    記判定閾値とを比較し制御領域にあるか否か判定する出
    力判定手段と、上記出力判定手段で制御領域にあると判
    定した際に上記目標制動力算出手段からの目標制動力を
    上記制動輪判別手段で選択した制動輪に加えるようにブ
    レーキ駆動部へ信号出力する制動信号出力手段とを備え
    たことを特徴とする制動力制御装置。
  5. 【請求項5】 上記目標ヨーレート制限手段は、路面摩
    擦係数に重力加速度を乗じ、更に車速で除した値を基に
    上限値を算出し、目標ヨーレートの絶対値を制限するこ
    とを特徴とする請求項4記載の制動力制御装置。
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