JP3303500B2 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

車両の挙動制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のドリフトアウ
ト、スピンなどの車両の挙動異常を修正制御する車両の
挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開平２
−１０９７１１号公報に示されているように、車両の横
滑り角及び横滑り角速度を検出し、これらの検出した横
滑り角及び横滑り角速度により決まる車両状態が車両の
横滑り角及び横滑り角速度に応じて予め決められている
不安定領域にあるとき、車両のサスペンション装置を制
御することにより車両の前後ロール剛性配分を変更して
車両の挙動を修正するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、不安定領域もロール剛性配分比の修正量
も固定されており、車速、操舵角、操舵角速度などの車
両の走行状態が異なっていても、走行路面の摩擦係数な
どの走行環境が異なっていても、不安定領域に対する車
両状態の侵入度合が異なっていても、常に同一の挙動修
正制御しか行われないので、車両の挙動修正が的確に行
われない。
【０００４】本発明は上記問題に対処するためになされ
たもので、その目的は、前輪操舵角又は前輪操舵角速度
に応じて車両の挙動修正制御を変更することにより、車
両の挙動修正制御を的確に行うようにした車両の挙動制
御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、走行中の操舵操作時に車体の挙動を修正
可能な挙動修正装置を有する車両において、車体の横滑
り角を検出する横滑り角検出手段と、車体の横滑り角速
度を検出する横滑り角速度検出手段と、前記検出した横
滑り角と横滑り角速度によって定まる車体の挙動状態が
当該車両の横滑り角と横滑り角速度に応じて予め定めら
れた不安定領域にあるとき前記挙動修正装置を制御して
車体の挙動を修正する制御手段とを備えた車両の挙動制
御装置において、前輪操舵角又は前輪操舵角速度を検出
する操舵検出手段と、前記検出された横滑り角と同方向
の前記検出された前輪操舵角又は前輪操舵角速度の増加
に対応して前記不安定領域を増加させる修正領域変更手
段とを設けて、前記挙動修正装置が前記制御装置の制御
下にて車両の横滑り角又は横滑り角速度を減少させるよ
うにしたことを特徴とする車両の挙動制御装置を提供す
るものである。
【０００６】また、本発明の他の構成上の特徴は、上記
の挙動制御装置において、前輪操舵角又は前輪操舵角速
度を検出する操舵検出手段と、前記検出された横滑り角
と反対方向の前記検出された前輪操舵角又は前輪操舵角
速度の増加に対応して前記不安定領域を減少させる修正
領域変更手段とを設けて、前記挙動修正装置が前記制御
装置の制御下にて車両の横滑り角又は横滑り角速度を減
少させるようにしたことにある。
【０００７】
【発明の作用・効果】上述した本発明の構成上の特徴に
よれば、修正領域変更手段が横滑り角と同方向の前輪操
舵角又は前輪操舵角速度の増加に対応して上記の不安定
領域を増加させて車両の横滑り角又は横滑り角速度を減
少させるので、車体の挙動修正制御の有無が車両の操舵
状態に関連して的確に変更され、車体の挙動修正制御が
操舵状態に応じて的確に行われるようになる。
【０００８】また、上述した本発明の他の構成上の特徴
によれば、修正領域変更手段が横滑り角と反対方向の前
輪操舵角又は前輪操舵度角速度の増加に対応して前記不
安定領域を減少させて車両の横滑り角又は前輪角速度を
減少させるので、車体の挙動修正制御の有無が車両の操
舵状態に関連して的確に変更され、車体の挙動修正制御
が操舵状態に応じて的確に行われるようになる。
【０００９】
【実施例】
ａ．制御手法 本発明を実現する具体的な装置を説明する前に、同装置
にて利用される制御手法を概略的に説明しておく。
【００１０】図６は、初期車速８０km/h、操舵入力な
し、かつ路面摩擦係数一定の条件の基で、車両の横滑り
角βと横滑り角速度dβ/dtの変化状態の軌跡をｘ−ｙ平
面上に表している。例えば、現在の横滑り角βと横滑り
角速度dβ/dtにより定まる車両状態Ｐ(ｔ) は時間経過
にしたがって矢印で示す方向に遷移して車両状態Ｐ(ｔ
＋Δｔ) になる。この状態平面図からも解るように、現
在、横滑り角βの絶対値｜β｜及び横滑り角速度dβ/dt
の絶対値｜dβ/dt｜が小さい（横滑り角β及び横滑り角
速度dβ/dtが原点Ｏに近い）車両状態にあれば、同車両
状態は時間経過にしたがって原点Ｏに収束する。しか
し、現在、横滑り角βの絶対値｜β｜及び横滑り角速度
dβ/dtの絶対値｜dβ/dt｜が大きい（横滑り角β及び横
滑り角速度dβ/dtが原点Ｏから遠い）車両状態にあれ
ば、同車両状態は時間経過にしたがって横滑り角βの絶
対値｜β｜が大きな状態に発散する。したがって、横滑
り角β及び横滑り角速度dβ/dtで決まる車両状態には、
非線形な境界線ＢＬ1，ＢＬ2で仕切られた動的な安定領
域と不安定領域（ハッチング部分）が存在することが理
解できる。
【００１１】さらに、前記結果に操舵入力を与えて解析
した結果を図７に示す。安定領域と不安定領域の境界線
が図７の実線ＢＬ10，ＢＬ20であった場合、正の操舵角
（例えば、４度）を与えると、前記境界線は破線ＢＬ1
1，ＢＬ21に変化する。さらに大きな正の操舵角（例え
ば、６度）を与えると、前記境界線は一点鎖線ＢＬ12，
ＢＬ22に変化する。すなわち、横滑り角βと同方向に車
両を操舵すると不安定領域が増加し、横滑り角βと反対
方向に車両を操舵すると（カウンタステアすると）不安
定領域は減少する。また、前記のような境界線は操舵角
速度にも依存し、横滑り角βと同方向の操舵角速度が増
加すると不安定領域が増加し、横滑り角βと反対方向の
操舵角速度が増加すると不安定領域は減少する。さら
に、境界線は車速及び路面摩擦係数にも依存して移動
し、安定領域及び不安定領域は車速の増加及び路面摩擦
係数に応じて変化する。
【００１２】次に、上記結果に基づいて車両の挙動を修
正制御する制御手法について説明する。まず、図７の実
線で示すような境界線を予め設定するとともに、車速、
操舵角、操舵角速度などの車両の横方向の走行安定性に
関係した車両の走行状態量及び路面摩擦係数などの車両
の横方向の走行安定性に関係した車両の走行環境状態量
に応じて前記境界線を移動させるようにする。そして、
車両状態Ｐが境界線に対して原点Ｏ側すなわち安定領域
にあるときには（例えば、境界線が図７の実線のように
設定されている場合の車両状態Ｐ1，Ｐ2）、車両の挙動
を修正しない。車両状態Ｐが境界線に対して原点Ｏと反
対側すなわち不安定領域にあるときには（例えば、境界
線が図７の実線のように設定されている場合の車両状態
Ｐ3〜Ｐ6）、車両の挙動を修正するようにする。しか
も、不安定領域への車両状態の侵入度合が大きいときに
は（例えば、境界線が図７の実線のように設定されてい
る場合の車両状態Ｐ5，Ｐ6）、不安定領域への車両状態
の侵入度合が小さいとき（例えば、境界線が図７の実線
のように設定されている場合の車両状態Ｐ3，Ｐ4）に比
べて、前記挙動修正の制御量を大きくする。
【００１３】この場合、図８に示すように、各境界線を
複数の各直線組Ｘ1〜Ｘ3，Ｘ4〜Ｘ6からなる折れ線でそ
れぞれ近似する。直線Ｘ3，Ｘ6はｘ軸として規定され、
各直線Ｘ1，Ｘ2，Ｘ4，Ｘ5はそれらのｘ軸及びｙ軸の各
切片(m1,n1)，(m2,n2)，(m4,n4)，(m5,n5)により規定さ
れる。そして、これらの各切片(m1,n1)，(m2,n2)，(m4,
n4)，(m5,n5)を走行状態量及び走行環境状態量に応じて
変更することにより、境界線の移動を実現することがで
きる。
【００１４】次に、車両状態Ｐが不安定領域（ハッチン
グ領域）にあるか安定領域にあるかを判定するととも
に、不安定領域への車両状態Ｐの侵入度合を計算する方
法の一例を説明する。まず、車両状態Ｐから各直線Ｘ1
〜Ｘ6への垂直距離を計算する。各直線Ｘ1，Ｘ2，Ｘ4，
Ｘ5上の車両状態Ｐ(β,dβ/dt) は下記数１を満足して
おり、車両状態Ｐ(β,dβ/dt) から各直線Ｘ1，Ｘ2，Ｘ
4，Ｘ5への垂直距離Ｌ（Ｌ1，Ｌ2，Ｌ4，Ｌ5）は下記数
２により計算される。
【００１５】
【数１】
【００１６】
【数２】
【００１７】前記数１，２中におけるｊは１，２，４，
５を示し、距離Ｌは、車両状態Ｐ(β,dβ/dt) が各直線
Ｘ1，Ｘ2，Ｘ4，Ｘ5に対して原点Ｏ側にあれば負の値と
なり、車両状態Ｐ(β,dβ/dt) が各直線Ｘ1，Ｘ2，Ｘ
4，Ｘ5に対して原点Ｏと反対側にあれば正の値となる。
また、車両状態Ｐ(β,dβ/dt) から各直線Ｘ4，Ｘ6に対
する垂直距離Ｌ（Ｌ3，Ｌ4）は｜dβ/dt｜として計算さ
れる。
【００１８】これらの関係と図８から理解できるよう
に、横滑り角速度dβ/dtが「０」以上であるときには、
車両状態Ｐ(β,dβ/dt)から各直線Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3までの
各垂直距離Ｌ1〜Ｌ3の最小値Ｌm＝ＭＩＮ(Ｌ1，Ｌ2，Ｌ
3)を計算して次の〜を判定又は決定することができ
る。 最小値Ｌmが負であれば車両状態Ｐが安定領域にあ
る。 最小値Ｌmが正であれば車両状態Ｐが不安定領域にあ
る。 正の最小値Ｌmにより不安定領域への車両状態Ｐの侵
入度合を決定する。 例えば、車両状態Ｐが安定領域内の点Ｐ11 により規定
されれば、距離Ｌ3は正となるが距離Ｌ1，Ｌ2は負とな
り、最小値ＬmはＬ2となって安定領域を表す。車両状態
Ｐが安定領域内の点Ｐ12により規定されれば、距離Ｌ
1，Ｌ3は正となるが距離Ｌ2 は負となり、最小値Ｌmは
Ｌ2となって安定領域を表す。車両状態Ｐが不安定領域
内の点Ｐ13により規定されれば、全ての距離Ｌ1〜Ｌ3は
正となって最小値Ｌm＝Ｌ2は不安定領域内への車両状態
Ｐの侵入度合を表す。
【００１９】また、横滑り角速度dβ/dtが「０」未満で
あるときには、車両状態Ｐ(β,dβ/dt) から各直線Ｘ
4，Ｘ5，Ｘ6までの各垂直距離Ｌ4〜Ｌ6 の最小値Ｌm＝
ＭＩＮ(Ｌ4，Ｌ5，Ｌ6)を計算して、同最小値Ｌmに基づ
いて前記〜を判定又は決定することができる。この
場合も、例えば、車両状態Ｐが安定領域内の点Ｐ21によ
り規定されれば、距離Ｌ6は正となるが距離Ｌ4，Ｌ5は
負となり、最小値ＬmはＬ4 となって安定領域を表す。
車両状態Ｐが安定領域内の点Ｐ22により規定されれば、
距離Ｌ5，Ｌ6は正となるが距離Ｌ4 は負となり、最小値
ＬmはＬ4となって安定領域を表す。車両状態Ｐが不安定
領域内の点Ｐ23により規定されれば、全ての距離Ｌ1〜
Ｌ3は正となって最小値Ｌm＝Ｌ5は不安定領域内への車
両状態Ｐの侵入度合を表す。
【００２０】ｂ．具体的な装置 次に、上述した手法を用いた本発明に係る装置の一実施
例を図面を用いて説明する。図１は本発明に係る車両の
挙動制御装置を適用した車両用制動装置を概略的に示す
とともに、同装置を制御する電気制御装置をブロック図
により示している。
【００２１】制動装置は、ブレーキペダル１１の踏み込
み操作に応答して、ブレーキ油を第１及び第２ポートか
ら圧送するマスタシリンダ１２を備えている。マスタシ
リンダ１２の第１ポートは、電磁バルブ２１，３１が図
示状態にあるとき、両バルブ２１，３１を介して左右前
輪用のホイールシリンダ２２，３２にそれぞれ連通す
る。また、マスタシリンダ１２の第２ポートは、電磁バ
ルブ４１，５１が図示状態にあるとき、プロポーショナ
ルバルブ１３及び電磁バルブ４１，５１を介して左右後
輪用のホイールシリンダ４２，５２にそれぞれ連通す
る。
【００２２】また、この車両用制動装置は油圧ポンプ１
４を備え、同ポンプ１４はリザーバ１５から汲み上げた
油を高圧油路L1に供給する。高圧油路L1には高圧油を蓄
えるアキュムレータ１６が接続されている。この高圧油
路L1とリザーバ１５に接続した低圧油路L2との間には、
左右前輪及び左右後輪用の各ブレーキ油圧制御装置２
０，３０，４０，５０が接続されている。左前輪用のブ
レーキ油圧制御装置２０は、前述した電磁バルブ２１及
びホイールシリンダ２２の他に、増圧用の電磁バルブ２
３及び減圧用の電磁バルブ２４を備えている。電磁バル
ブ２３は、電磁バルブ２１が図示状態から切り換えられ
ているとき、図示状態にて高圧油路L1をホイールシリン
ダ２２に連通させ、かつ図示状態から切り換えられた状
態にて前記連通を禁止する。電磁バルブ２４は、電磁バ
ルブ２１が図示状態から切り換えられているとき、図示
状態から切り換えられた状態にてホイールシリンダ２２
を低圧油路L2に連通させ、かつ図示状態にて前記連通を
禁止する。
【００２３】右前輪用のブレーキ油圧制御装置３０も、
前述した電磁バルブ３１及びホイールシリンダ３２の他
に、左前輪用のブレーキ油圧制御装置２０の場合と同様
に機能する電磁バルブ３３，３４を備えている。左後輪
用のブレーキ油圧制御装置４０も、前述した電磁バルブ
４１及びホイールシリンダ４２の他に、左前輪用のブレ
ーキ油圧制御装置２０の場合と同様に機能する電磁バル
ブ４３，４４を備えている。右後輪用のブレーキ油圧制
御装置５０も、前述した電磁バルブ５１及びホイールシ
リンダ５２の他に、左前輪用のブレーキ油圧制御装置２
０の場合と同様に機能する電磁バルブ５３，５４を備え
ている。なお、前述した各電磁バルブは非通電時にそれ
ぞれ図示状態に保たれ、通電により図示状態から切り換
えられる。
【００２４】次に、これらの電磁バルブを制御する電気
制御装置について説明する。電気制御装置は、前後速度
センサ６１、横速度センサ６２、前後加速度センサ６
３、横加速度センサ６４、ヨーレートセンサ６５、操舵
角センサ６６、路面摩擦係数センサ６７及び油圧センサ
６８ａ〜６８ｄを備えている。これらの各センサ６１〜
６７は、車両の前後速度Ｖx、横速度Ｖy、前後加速度Ｇ
x、横加速度Ｇy、ヨーレートγ、前輪操舵角（ハンドル
舵角）θ及び路面摩擦係数μをそれぞれ検出する。これ
らの前後速度Ｖx 及び前後加速度Ｇx はそれぞれ車両前
方の物理量を正とし、かつ車両後方の物理量を負とす
る。横速度Ｖy、横加速度Ｇy、ヨーレートγ及び前輪操
舵角θはそれぞれ車両右方向を正としかつ左方向を負と
する。
【００２５】路面摩擦係数センサ６７はタイヤと走行路
面との間の摩擦係数μを検出して同摩擦係数μを表す検
出信号を出力するもので、例えば下記〜の検出装置
を用いることができる。
【００２６】ステアリングシャフトのトルク、タイロ
ッド軸力などの車両旋回に伴い変化する車両各部の状態
量と、前後加速度、車輪速度などの車両の制動及び駆動
に伴い変化する車両の状態量と、湿度、外気温度などの
気象状態に関係した状態量などを用いたファジィ理論に
基づいて路面摩擦係数μを推定する装置（詳しくは、特
開平３−２５８６５０号公報参照）。
【００２７】タイロッド軸力、パワーステアリング装
置内の油圧などを測定することにより路面反力を検出
し、同検出した路面反力、車速及びハンドル舵角を用い
て路面摩擦係数μを推定する装置（詳しくは特開平３−
２５８６５１号公報参照）。
【００２８】ヨーレートγ（横加速度）、車速及びハ
ンドル舵角を用いて路面摩擦係数μを推定する装置（詳
しくは特開平３−２５８６５２号公報参照）。
【００２９】スリップ開始時の横加速度及び前後加速
度のベクトル和により路面摩擦係数μを検出する装置
（詳しくは特開平４−３３１６６８号公報参照）。
【００３０】予め所定の制動力を付与した第５の車輪
を用意して同車輪を路面にときどき接触させ、同車輪の
回転数と車速とを比較して同車輪のスリップ率を算出
し、同算出スリップ率から路面摩擦係数μを計算する。
【００３１】油圧センサ６８ａ〜６８ｄはホイールシリ
ンダ２２，３２，４２，５２にそれぞれ付与されている
ブレーキ油圧を測定することにより各輪に付与されてい
る制動力Ｂa〜Ｂdを検出して、同制動力Ｂa〜Ｂdを表す
検出信号を出力する。
【００３２】これらの各センサ６１〜６７にはマイクロ
コンピュータ７０が接続されている。マイクロコンピュ
ータ７０は図２のフローチャートに対応したプログラム
を実行して、横滑り角β及び横滑り角速度dβ/dtにより
決定される車両状態を判定し、同状態が不安定領域に入
ったとき、制動装置を制御して車両の車両状態を自動的
に是正するための制御信号をブレーキ制御回路８０に出
力する。ブレーキ制御回路８０は油圧センサ６８ａ〜６
８ｄにも接続されており、各電磁バルブ２１，２３，２
４，３１，３３，３４，４１，４３，４４，５１，５
３，５４の通電及び非通電を制御することにより、ホイ
ールシリンダ２２，３２，４２，５２に対するブレーキ
油の給排を制御する。
【００３３】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明する。マイクロコンピュータ７０は車両の始動に
より図２のステップ１００にてプログラムの実行を開始
して、ステップ１０２〜１３４からなる循環処理を繰り
返し実行する。ステップ１０２にて各センサ６１〜６７
からそれぞれ前後速度Ｖx、横速度Ｖy、前後加速度Ｇ
x、横加速度Ｇy 、ヨーレートγ、前輪操舵角θ及び路
面摩擦係数μを表す検出信号を入力して、ステップ１０
４にてこれらの検出値Ｖx，Ｖy，Ｇx，Ｇy，γ，θ，μ
にローパスフィルタ演算を施して高周波ノイズ成分を除
去する。なお、前後加速度Ｇx及び横加速度Ｇyを前後速
度Ｖx及び横速度Ｖyの時間微分により算出したり、逆に
前後速度Ｖx及び横速度Ｖyを前後加速度Ｇx及び横加速
度Ｇyの時間積分により算出するようにしてもよい。次
に、ステップ１０６にて前輪操舵角θを時間微分するこ
とにより、操舵速度dθ/dtを計算し、ステップ１０８，
１１０にて下記数３，４により横滑り角β及び横滑り角
速度dβ/dtを計算する。
【００３４】
【数３】β＝Ｖy／Ｖｘ
【００３５】
【数４】
【００３６】なお、横滑り角速度ｄβ/dtを前記数４に
より計算する代わりに、簡略化した下記数５により計算
するようにしてもよい。
【００３７】
【数５】
【００３８】次に、ステップ１１２にて横滑り角速度d
β/dtが「０」以上であるか否かを判定する。横滑り角
速度dβ/dtが「０」以上すなわち車両が直進又は右旋回
状態にあれば、ステップ１１２にて「ＹＥＳ」と判定し
て、ステップ１１４〜１２０の処理により、目標総合制
動力Ｆ*を決定するための制御変数である前記最小値Ｌm
を決定するとともに左右前輪及び左右後輪の各制動力配
分比Ｋfl,Ｋfr,Ｋrl,Ｋrr を決定する。
【００３９】ステップ１１４においては、前後速度Ｖx
を車速Ｖとするとともに、同車速Ｖ、前輪操舵角θ、操
舵角速度dθ/dt及び路面摩擦係数μに応じて変化する前
記境界線のｘ軸切片mj及びｙ軸切片njの各絶対値｜mj
｜，｜nj｜（ｊ＝１，２，４，５）を記憶したテーブル
を参照して、ｘ軸切片m1,m2及びｙ軸切片n1,n2を計算す
る。この場合、テーブルはｘ軸切片m1,m2,m3,m4及びｙ
軸切片n1,n2,n4,n5毎に車速Ｖ、前輪操舵角θに横滑り
角速度dβ/dtの正負の符号sgn(dβ/dt)を乗じた値sgn(d
β/dt)・θ、操舵角速度dθ/dtに横滑り角速度dβ/dtの
正負の符号sgn(dβ/dt)を乗じた値sgn(dβ/dt)・dθ/dt
及び路面摩擦係数μを変数とする５次元マトリクスによ
り構成されており、マイクロコンピュータ７０のＲＯＭ
内に予め設けられている。これらの各切片絶対値｜mj
｜，｜nj｜（ｊ＝１，２，４，５）は、各変数Ｖ，θ，
sgn(dβ/dt)・θ，sgn(dβ/dt)・dθ/dtのみをそれぞれ独
立に変化させた（該当する以外の変数を固定した）条件
下にて、図３(Ａ)〜(Ｄ)に示すような特性で変化する。
【００４０】したがって、ステップ１１４においては、
前輪操舵角θ、操舵角速度dθ/dt及び横滑り角速度dβ/
dtに基づいて値sgn(dβ/dt)・θ，sgn(dβ/dt)・dθ/dtを
計算するとともに、変数 Ｖ，sgn(dβ/dt)・θ，sgn(dβ
/dt)・dθ/dt，μ を用いて各テーブルをそれぞれ参照し
て各切片絶対値｜mj｜，｜nj｜（ｊ＝１，２）を導出す
る。この場合、各切片絶対値｜mj｜，｜nj｜毎に複数の
値をそれぞれ読み出して補間演算により各一つの値を計
算し、それらの絶対値符号を外して各切片値をm1,n1,m
2,n2とする。次に、ステップ１１６にて上記数２を用い
て車両状態Ｐ(β，dβ/dt) から各近似線Ｘ1,Ｘ2に対す
る垂直距離Ｌ1,Ｌ2を計算するとともに、近似線Ｘ3に対
する垂直距離Ｌ3を横滑り角速度dβ/dtに設定し、ステ
ップ１１８にて垂直距離Ｌ1〜Ｌ3の最小値Ｌm＝MIN(Ｌ
1,Ｌ2,Ｌ3) を計算する。そして、ステップ１２０にて
左右前輪及び左右後輪の各制動力配分比Ｋfl,Ｋfr,Ｋr
l,Ｋrrをマイクロコンピュータ７０内に記憶されていて
前輪の旋回外輪及び内輪並びに後輪の旋回外輪及び内輪
にそれぞれ予め割り当てられている制動力配分比Ｋfou
t, Ｋfin,Ｋrout,Ｋrin に設定する。本実施例において
は、各制動力配分比Ｋfout,Ｋfin,Ｋrout,Ｋrinには
「１」,「０」,「０」,「０」がそれぞれ割り当てられている
が、これらの制動力配分比を種々に変更することも可能
である。
【００４１】前記最小値Ｌm及び各制動力配分比Ｋfl,Ｋ
fr,Ｋrl,Ｋrrの計算後、ステップ１３０にてマイクロコ
ンピュータ７０内のＲＯＭに設けた制動力テーブルを参
照して、最小値Ｌmに対応した目標総合制動力Ｆ* を導
出する。目標総合制動力Ｆ*は、図４に示すように、最
小値Ｌmが負であるとき「０」であり、最小値Ｌmが正で
あるときには同最小値Ｌmの増加にしたがって増加す
る。これは、最小値Ｌmが負であることは車両状態Ｐ
(β，dβ/dt)が安定領域にあることを表し、最小値Ｌm
が正であることは車両状態Ｐが不安定領域にあることを
表すとともにその大きさが不安定領域への車両状態Ｐの
侵入度合（不安定の度合）を表しているからである。次
に、ステップ１３２にて前記計算した各制動力配分比Ｋ
fl,Ｋfr,Ｋrl,Ｋrr をそれぞれ目標総合制動力Ｆ* に乗
算して、左右前輪及び左右後輪の各目標制動力Ｆ*fl＝
Ｋfl・Ｆ*，Ｆ*fr＝Ｋfr・Ｆ*，Ｆ*rl＝Ｋrl・Ｆ*，Ｆ*rr
＝Ｋrr・Ｆ*を計算する。
【００４２】つぎに、ステップ１３４にて各輪の制動力
を制御するための制御信号をブレーキ制御回路８０に出
力する。すなわち、各目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*r
l，Ｆ*rrの全てが「０」すなわち最小値Ｌm が負であれ
ば、制動力制御を行わないことを表す制御信号を出力す
る。また、各目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*rrの
いずれか一つでも正すなわち最小値Ｌm が正であれば、
制動力制御を行うことを表す制御信号と各輪の目標制動
力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*rrを表す制御信号を出力す
る。
【００４３】前述のように、車両状態Ｐ(β，dβ/dt)が
安定領域にあって制動力制御を行わないことを表す制御
信号が供給されると、ブレーキ制御回路８０は同制御信
号に応答して全ての電磁バルブ２１，２３，２４，３
１，３３，３４，４１，４３，４４，５１，５３，５４
の通電を解除して、同バルブ２１，２３，２４，３１，
３３，３４，４１，４３，４４，５１，５３，５４を図
示状態に保つ。このような状態で、ドライバが車両走行
中にブレーキペダル１１を踏み込み操作すると、マスタ
シリンダ１２の第１及び第２ポートからブレーキ油が吐
出される。第１ポートから吐出されたブレーキ油は電磁
バルブ２１，３１を介してホイールシリンダ２２，３２
に供給されるとともに、第２ポートから吐出されたブレ
ーキ油はプロポーショナルバルブ１３及び電磁バルブ４
１，５１を介してホイールシリンダ４２，５２に供給さ
れる。これにより、この場合には、ブレーキペダル１１
の踏み込み操作に応じた制動力が各輪に付与されて、車
両は制動される。
【００４４】一方、前述のように、車両状態Ｐ(β，dβ
/dt)が不安定領域にあって制動力制御を行うことを表す
制御信号と各輪の目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*
rrを表す制御信号とが供給されると、ブレーキ制御回路
８０はまず電磁バルブ２１，３１，４１，５１に通電す
る。これにより、電磁バルブ２１，３１，４１，５１が
図示状態から切り換えられるので、マスタシリンダ１２
からホイールシリンダ２２，３２，４２，５２へのブレ
ーキ油の供給路は閉ざされて、同シリンダ２２，３２，
４２，５２に対するブレーキ油の給排は電磁バルブ２
３，２４，３３，３４，４３，４４，５３，５４の制御
下におかれる。この状態で、ブレーキ制御回路８０は、
前記計算した左右前輪及び左右後輪の各目標制動力Ｆ*f
l，Ｆ*fr，Ｆ*rl ，Ｆ*rr と油圧センサ６８ａ，６８
ｂ，６８ｃ，６８ｄにより検出された各検出制動力Ｂ
a，Ｂb，Ｂc，Ｂdとをそれぞれ比較しながら、ブレーキ
油圧制御装置２０，３０，４０，５０内の各電磁バルブ
２３，２４，３３，３４，４３，４４，５３，５４の通
電・非通電を制御して、左右前輪及び左右後輪に目標制
動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*rrがそれぞれ付与される
ようにする。
【００４５】すなわち、各目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ
*rl ，Ｆ*rrが各検出制動力Ｂa，Ｂb，Ｂc，Ｂdより大
きければ、電磁バルブ２３，２４，３３，３４，４３，
４４，５３，５４の通電を解除し、高圧油路L1を電磁バ
ルブ２３，３１，３３，３１，４３，４１，５３，５１
を介してホイールシリンダ２２，３２，４２，５２に接
続して、同シリンダ２２，３２，４２，５２内のブレー
キ油圧を増加させる。各目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*r
l ，Ｆ*rr が各検出制動力Ｂa，Ｂb，Ｂc，Ｂdより小さ
ければ、電磁バルブ２３，２４，３３，３４，４３，４
４，５３，５４に通電して、ホイールシリンダ２２，３
２，４２，５２を電磁バルブ２１，２４，３１，３４，
４１，４４，５１，５４を介して低圧油路L2に接続し
て、同シリンダ３２，５２内のブレーキ油圧を減少させ
る。また、各目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*rrが
各検出制動力Ｂa，Ｂb，Ｂc，Ｂdに等しければ、電磁バ
ルブ２３，３３，４３，５３に通電するとともに電磁バ
ルブ２４，３４，４４，５４の通電を解除し、ホイール
シリンダ２２，３２，４２，５２を高圧油路L1及び低圧
油路L2から切り離して、同シリンダ２２，３２，４２，
５２内のブレーキ油圧をそのままに維持する。
【００４６】このように車両が右旋回状態であるととも
に車両状態Ｐ(β，dβ/dt)が不安定領域にあれば、旋回
外輪である左輪（左前輪）に同不安定領域への車両の状
態量Ｐの侵入度合に応じた制動力が付与され、車両に同
侵入度合に応じた左回転方向の力が作用するので、車両
の横滑り角β及び横滑り角速度dβ/dtが減少して、車両
状態Ｐは安定領域に戻される。
【００４７】ふたたび、図２のフローチャートの説明に
戻ると、横滑り角速度dβ/dtが「０」未満すなわち車両
が左旋回状態にあれば、ステップ１１２にて「ＮＯ」と
判定して、ステップ１２２〜１２８の処理により、最小
値Ｌm及び各制動力配分比Ｋfl,Ｋfr,Ｋrl,Ｋrrを決定す
る。ステップ１２２においては、前記ステップ１１４の
処理と同様に、車速Ｖ、横滑り角速度dβ/dt、操舵角速
度dθ/dt、前輪操舵角θ及び路面摩擦係数μを用いて各
テーブルを参照して各切片絶対値｜mj｜，｜nj｜（ｊ＝
４，５）を導出するとともに補間し、各切片絶対値｜mj
｜，｜nj｜の絶対値符号を外して負の符号を付した値を
各切片値をm3,n3,m4,n4 とする。ステップ１２４におい
ては、前記ステップ１１６の処理と同様に、上記数２を
用いて車両状態Ｐ(β，dβ/dt)から各近似線Ｘ4,Ｘ5に
対する垂直距離Ｌ4,Ｌ5を計算するとともに、近似線Ｘ6
に対する垂直距離Ｌ6を横滑り角速度−dβ/dt＞０に設
定する。ステップ１２６においては、前記ステップ１１
８の処理と同様に、垂直距離Ｌ4〜Ｌ5の最小値Ｌm＝Ｍ
ＩＮ(Ｌ4,Ｌ5,Ｌ6) を計算する。そして、ステップ１２
８にて左右前輪及び左右後輪の各制動力配分比Ｋfl,Ｋf
r,Ｋrl,Ｋrr をマイクロコンピュータ７０内に記憶され
ている制動力配分比Ｋfin,Ｋfout,Ｋrin,Ｋrout にそれ
ぞれ設定する。
【００４８】前記ステップ１２８の処理後、前記ステッ
プ１３０〜１３４の処理により、各輪の制動力を制御す
るための制御信号をブレーキ制御回路８０に出力する。
車両状態Ｐ(β，dβ/dt)が安定領域にあって制動力制御
を行わないことを表す制御信号がブレーキ制御回路８０
に供給されたときには、前述した場合と同様に、ブレー
キペダル１１の踏み込み操作に応じた制動力が各輪に付
与される。一方、車両状態Ｐ(β，dβ/dt)が不安定領域
にあって制動力制御を行うことを表す制御信号と各輪の
目標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*rrを表す制御信号
とがブレーキ制御回路８０に供給されたときには、前述
した場合と同様に、ブレーキ制御回路８０、油圧センサ
６８ａ〜６８ｄ及びブレーキ油圧制御装置２０，３０，
４０，５０との協働により、左右前輪及び左右後輪に目
標制動力Ｆ*fl，Ｆ*fr，Ｆ*rl，Ｆ*rrがそれぞれ付与さ
れる。したがって、このように車両が左旋回状態である
とともに車両状態Ｐ(β，dβ/dt)が不安定領域にあれ
ば、旋回外輪である右輪（右前輪）に同不安定領域への
車両の状態量Ｐの侵入度合に応じた制動力が付与され、
車両に同侵入度合に応じた右回転方向の力が作用するの
で、車両の横滑り角β及び横滑り角速度dβ/dtが減少し
て、車両状態Ｐは安定領域に戻される。
【００４９】上記作用説明からも理解できるとおり、ス
テップ１０８の処理（横滑り角検出手段）により車両の
横滑り角βを検出するとともに、ステップ１１０の処理
（横滑り角速度検出手段）により車両の横滑り角速度d
β/dtを検出し、ステップ１１６〜１２０，１２４〜１
３４の処理（制御手段）により、これらの検出した横滑
り角β及び横滑り角速度dβ/dt により決まる車両状態
Ｐ(β,dβ/dt)が不安定領域にあるとき、挙動修正装置
としてのブレーキ油圧制御装置２０，３０，４０，５０
を制御して車両の挙動を修正するようにしたので、不安
定領域にある車両状態Ｐを安定領域に戻すことができ
る。また、この実施例においては、前後速度センサ６
１、操舵角センサ６６及びステップ１０６の処理（走行
状態量検出手段）により、車速Ｖ、操舵角θ及び操舵角
速度dθ/dtなどの車両の横方向の走行安定性に関係した
車両の走行状態量を検出するとともに、路面摩擦係数セ
ンサ６７（環境状態量検出手段）により車両の横方向の
走行安定性に関係した車両の走行環境状態量を検出し、
これら検出結果を用いたステップ１１４，１２２の処理
（領域変更手段）により前記安定領域及び不安定領域を
仕切る境界線を移動するようにしたことを特徴としてお
り、車両の挙動修正が車両の走行状態又は走行環境状態
に応じて的確に行われるようになる。
【００５０】また、前記実施例においては、ステップ１
１６，１１８，１２４，１２６（計算手段）の処理によ
り、車両状態Ｐが安定領域又は不安定領域のいずれに属
するかを決定すると同時に、不安定領域にある場合の同
領域への侵入度合を計算するとともに、同計算結果を利
用したステップ１３０，１３２の処理（制御量決定手
段）により前記侵入度合に対応した挙動修正のための制
動制御量を決定し、ステップ１３４の処理（出力手段）
により前記制動制御量に応じた制御信号をブレーキ制御
回路８０を介してブレーキ油圧制御装置２０，３０，４
０，５０に出力して車両の制動力量を制御したことも特
徴としており、車両の挙動修正制御が車両走行状態の不
安定度合に応じて的確に行われるようになる。
【００５１】なお、上記実施例においては、車両の横方
向の走行安定性に関係した車両の走行状態量として車速
Ｖ、操舵角θ及び操舵角速度dθ/dtを検出するととも
に、車両の横方向の走行安定性に関係した車両の環境状
態量として路面摩擦係数μを検出して、これらの走行状
態量及び走行環境状態量に応じて安定領域及び不安定領
域を仕切る境界線を移動するようにした。しかし、車両
の横方向の走行安定性に関係した車両の走行状態量又は
走行環境状態量であれば、前記物理量Ｖ，θ，dθ/dt，
μに代えて又は加えて他の物理量を採用するようにして
もよい。例えば、前輪及び後輪のスリップ率状態に関係
した物理量、車両のスタビリティファクタなどを採用し
てもよい。また、逆に前記全てのＶ，θ，dθ/dt，μを
用いなくてもその一部でもよい。
【００５２】また、上記実施例においては、前記境界線
を折れ線近似する場合、各３本の直線組Ｘ1〜Ｘ3，Ｘ4
〜Ｘ6を用いたが、さらに多く又は少ない数の各直線組
を用いるようにしてもよい。
【００５３】また、上記実施例においては、不安定領域
への車両状態の侵入度合に応じて制動力の制御量を可変
するようにしたが、車両状態が不安定領域に入ったとき
には前記侵入度合には関係なく一定量の制動力制御を行
うようにしてもよい。この場合、上記実施例のステップ
１３０の処理により採用された最小値Ｌm に対する目標
総合制動力Ｆ* の変化特性（図４）に代えて、図５に示
すような最小値Ｌm に対する目標総合制動力Ｆ* の変化
特性を採用するようにすればよい。
【００５４】さらに、上記実施例においては、車両の挙
動修正装置として制動装置を利用するようにしたが、同
挙動修正装置として各輪に設けたサスペンション装置を
採用して、上記実施例の制動力制御に代えて車両の前後
ロール剛性配分を制御したり、同実施例の制動力制御に
加えて車両の前後ロール剛性配分を制御するようにして
もよい。この場合、上記実施例のステップ１２０，１２
８〜１３４の処理に代えて又は加えて、ステップ１１
８，１２６の処理により計算した最小値Ｌm に応じてサ
スペンション装置の減衰力を切り換え制御するようにす
ればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る車両の制動装置と同
装置のための電気制御装置を概略的に示す図である。
【図２】 図１のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。
【図３】 (Ａ)は車両状態の安定領域と不安定領域を仕
切る境界線を近似する直線のｘ軸及びｙ軸両切片の車速
に対する変化特性を示すグラフであり、(Ｂ)は同両切片
の前輪操舵角に対する変化特性を示すグラフであり、
(Ｃ)は同両切片の操舵角速度に対する変化特性を示すグ
ラフであり、(Ｄ)は同両切片の路面摩擦係数に対する変
化特性を示すグラフである。
【図４】 車両状態から前記境界線までの最小垂直距離
に対する目標総合制動力の変化特性を示すグラフであ
る。
【図５】 上記実施例の変形例に係る前記目標総合制動
力の変化特性を示すグラフである。
【図６】 横滑り角−横滑り角速度の状態平面図であ
る。
【図７】 車両状態の安定領域と不安定領域とを仕切る
境界線の操舵角に応じた変化状態を示すグラフである。
【図８】 前記境界線を直線近似して示す座標図であ
る。
【符号の説明】
１１…ブレーキペダル、１２…マスタシリンダ、２０，
３０，４０，５０…各輪用のブレーキ油圧制御装置、２
２，３２，４２，５２…ホイールシリンダ、６１…前後
速度センサ、６２…横速度センサ、６３…前後加速度セ
ンサ、６４…横加速度センサ、６５…ヨーレートセン
サ、６６…操舵角センサ、６７…路面摩擦係数センサ、
６８ａ〜６８ｄ…油圧センサ、７０…マイクロコンピュ
ータ、８０…ブレーキ制御回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−109711（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−103564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−299430（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−169310（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−193658（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−45453（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−146863（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60T 8/58 B60G 17/015 B60T 8/24 B60G 17/348

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】走行中の操舵操作時に車体の挙動を修正可
    能な挙動修正装置を有する車両において、車体の横滑り
    角を検出する横滑り角検出手段と、車体の横滑り角速度
    を検出する横滑り角速度検出手段と、前記検出した横滑
    り角と横滑り角速度によって定まる車体の挙動状態が当
    該車両の横滑り角と横滑り角速度に応じて予め定められ
    た不安定領域にあるとき前記挙動修正装置を制御して車
    体の挙動を修正する制御手段とを備えた車両の挙動制御
    装置において、 前輪操舵角又は前輪操舵角速度を検出する操舵検出手段
    と、 前記検出された横滑り角と同方向の前記検出された前輪
    操舵角又は前輪操舵角速度の増加に対応して前記不安定
    領域を増加させる修正領域変更手段とを設けて、前記挙
    動修正装置が前記制御装置の制御下にて車両の横滑り角
    又は横滑り角速度を減少させるようにしたことを特徴と
    する車両の挙動修正装置。
  2. 【請求項２】走行中の操舵操作時に車体の挙動を修正可
    能な挙動修正装置を有する車両において、車体の横滑り
    角を検出する横滑り角検出手段と、車体の横滑り角速度
    を検出する横滑り角速度検出手段と、前記検出した横滑
    り角と横滑り角速度によって定まる車体の挙動状態が当
    該車両の横滑り角と横滑り角速度に応じて予め定められ
    た不安定領域にあるとき前記挙動修正装置を制御して車
    体の挙動を修正する制御手段とを備えた車両の挙動制御
    装置において、 前輪操舵角又は前輪操舵角速度を検出する操舵検出手段
    と、 前記検出された横滑り角と反対方向の前記検出された前
    輪操舵角又は前輪操舵角速度の増加に対応して前記不安
    定領域を減少させる修正領域変更手段とを設けて、前記
    挙動修正装置が前記制御装置の制御下にて車両の横滑り
    角又は横滑り角速度を減少させるようにしたことを特徴
    とする車両の挙動修正装置。
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