(57)【要約】【課題】車輪に前後振動を与えることによる車輪の摩擦係数の増大効果を利用して、車両の制動停止距離を好適に短縮化する。【解決手段】車輪の接地荷重を可変とし得るアクティブサスペンション機構４００を備えた車両１０において、ＥＣＵ１００は、アンチロック制御を実行する。当該制御においては、車両１０が急制動状態にある場合に、アクティブサスペンション機構４００により車両１０に上下方向の振動が与えられる。一方、ＥＣＵ１００は、スリップ率ＳＬが基準値を超えたタイミングと、車両振動が開始されたタイミングとに基づいて、タイヤμを最大とし得るピークスリップ率ＳＬｐｋを推定するピークスリップ率ＳＬｐｋが推定されると、ＡＢＳ閾値がこのピークスリップ率ＳＬｐｋに基づいて書き換えられる。【選択図】図２
2010247702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に制動力を付与可能な制動手段と、
前記車輪の接地荷重を変化させることが可能な接地荷重可変手段と
を備えた車両の挙動を制御する車両の挙動制御装置であって、
前記車両が急制動状態にあるか否かを判別する判別手段と、
前記車両が前記急制動状態にあると判別された場合に、前記車輪に前後振動を生じさせるべく前記接地荷重が周期的に変化するように前記接地荷重可変手段を制御する接地荷重制御手段と、
前記車輪のスリップ状態が基準状態に達する第１のタイミングと、前記接地荷重の変化が開始された第２のタイミングとに基づいて、前記車輪と路面との間に作用する摩擦力に対応付けられた、目標となる前記スリップ状態を決定する決定手段と、
前記スリップ状態が、前記決定されたスリップ状態に維持されるように前記制動装置を制御する制動制御手段と
を具備することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項２】
前記車輪のスリップ率を特定する特定手段を具備し、
前記決定手段は、前記特定されたスリップ率が基準値を超えるタイミングを前記第１のタイミングとし、前記目標となるスリップ状態として、前記摩擦力が最大となる前記スリップ率を含む所定の目標スリップ率範囲を決定し、
前記制動制御手段は、前記スリップ率が前記決定された目標スリップ率範囲に維持されるように前記制動装置を制御する
ことを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項３】
前記接地荷重可変手段は、サスペンションのストローク量を変化させることが可能なストローク量可変手段であり、
前記接地荷重制御手段は、前記ストローク量を制御することにより前記接地荷重を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の挙動制御装置。
【請求項４】
前記接地荷重可変手段は、スタビライザバーの位相を変化させることが可能なアクティブスタビライザ機構であり、
前記接地荷重制御手段は、前記位相を制御することにより前記接地荷重を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の挙動制御装置。
【請求項５】
前記接地荷重制御手段は、前輪と後輪とで相互に逆相となるように前記位相を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の挙動制御装置。
【請求項６】
前記接地荷重可変手段は、サスペンションの減衰力を変化させることが可能な減衰力可変手段であり、
前記接地荷重制御手段は、前記減衰力を制御することにより前記接地荷重を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばアクティブスタビライザ、アクティブサスペンション或いは可変ショックアブソーバ等、接地荷重を可変とする機構を備えた車両の挙動制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、ＡＢＳ（Anti-lock Braking System）との協調を図るものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたサスペンション装置によれば、断続的にサスペンション制御を行って接地荷重を変化させることにより、接地荷重の増大による制動能力の向上を図りつつ車体の姿勢変化を抑制することが可能であるとされている。
【０００３】
尚、急制動時にスリップ率に応じてサスペンションの高さを調節することにより輪荷重を変化させ、制動距離を短くするものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、アブソーバの減衰力を変更することで接地荷重を変化させるものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６０９４４号公報
【特許文献２】特開２００７−３２０４１３号公報
【特許文献３】特開２００５−０９６７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車輪の接地荷重を断続的に変化させることにより車輪に前後振動が与えられた場合、車輪の摩擦係数（タイヤμ）を増大させることが可能であるが、上記特許文献に例示される従来の技術においては、係る現象を車両の制動停止距離の短縮化に十分貢献させているとは言い難く、その点において改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、車輪に前後振動を与えることによる車輪の摩擦係数の増大効果を利用して、車両の制動停止距離の短縮化を好適に図り得る車両の挙動制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る車両の挙動制御装置は、車輪に制動力を付与可能な制動手段と、前記車輪の接地荷重を変化させることが可能な接地荷重可変手段とを備えた車両の挙動を制御する車両の挙動制御装置であって、前記車両が急制動状態にあるか否かを判別する判別手段と、前記車両が前記急制動状態にあると判別された場合に、前記車輪に前後振動を生じさせるべく前記接地荷重が周期的に変化するように前記接地荷重可変手段を制御する接地荷重制御手段と、前記車輪のスリップ状態が基準状態に達する第１のタイミングと、前記接地荷重の変化が開始された第２のタイミングとに基づいて、前記車輪と路面との間に作用する摩擦力に対応付けられた、目標となる前記スリップ状態を決定する決定手段と、前記スリップ状態が、前記決定されたスリップ状態に維持されるように前記制動装置を制御する制動制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る車両の挙動制御装置は、制動手段及び接地荷重可変手段を備えた本発明に係る車両を制御する装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
【００１０】
本発明に係る車両の挙動制御装置によれば、その動作時には、判別手段により、車両が急制動状態にあるか否かが判別される。ここで、「急制動状態」とは、制動手段を利用したアンチロック制御の発動要求とリンクした制動状態であり、車両が急制動状態にあるかは、例えば、ブレーキペダルのストローク速度等に基づいて判別される。ここで、「アンチロック制御」とは、より具体的には、個々の車輪のスリップ状態を所定のスリップ状態に維持するための、制御液圧の周期的な増減駆動制御を意味する。即ち、本発明に係る制動手段は、所謂アンチロックブレーキングシステムとして機能し得る構成となっている。
【００１１】
判別手段により車両が急制動状態にある旨が判別されると、接地荷重制御手段により、車輪の接地荷重が周期的に変化するように接地荷重可変手段が制御される。急制動状態の車両において、この種の周期的な接地荷重の変化を生じさせると、車輪には必然的に前後振動が発生するが、この前後振動は、車輪の摩擦係数を高め、車輪と路面との間に作用する摩擦力を増大させる効果を有する。本発明に係る車両の挙動制御装置は、係る効果を利用して、車両の制動停止距離の短縮化を図る構成となっている。
【００１２】
即ち、本発明に係る車両の挙動制御装置によれば、決定手段により、目標となる、車輪のスリップ状態が決定され、当該スリップ状態がこの決定されたスリップ状態に維持されるように制動制御手段により制動手段が制御される。
【００１３】
ここで、「スリップ状態」とは、車輪のスリップの度合いを定量的に規定し得る物理量、制御量又は指標値、或いはそれらによって規定される物理的な状態を意味し、好適な一形態としては、車輪速と車速とによって規定されるスリップ率がこれに該当する。また、「目標となるスリップ状態」とは、好適には車輪と路面との間に作用する摩擦力が最大或いは最大相当に大きくなるスリップ状態を意味し、スリップ状態を、この決定された目標となるスリップ状態に維持するにあたっての制動制御手段の作用とは、上述したアンチロック制御の一形態となり得る。即ち、決定手段により決定される目標となるスリップ状態とは、所謂アンチロック制御の閾値又は制御目標等に相当する概念である。
【００１４】
ここで特に、本発明に係る決定手段は、この目標となるスリップ状態を決定するにあたって、車輪のスリップ状態が予め設定される基準状態に達した第１のタイミングと、接地荷重の周期変化が開始された第２のタイミングとを参照する構成となっている。
【００１５】
これは、本出願人の研究によって明らかとされた、接地荷重の周期変化により惹起された車両の前後振動により変化する車輪と路面との間の摩擦力とスリップ状態との相互関係が、スリップ状態の時間推移と接地荷重の周期変化（即ち、これも時間推移である）との時間軸上での相対関係によって規定される旨の事実によるものである。
【００１６】
このため、スリップ状態が基準状態（即ち、時間軸上の点を確定できればよいので、その設定の自由度は高い）に達した第１のタイミングと、接地荷重の周期変化が開始された第２のタイミングとが分かれば、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて定められる演算アルゴリズム等に従った各種演算処理によって、或いはこのように定められる複数の照合パターンとの照合処理を経る等して、車輪と路面との間に望ましい摩擦力が生じるスリップ状態を決定することができるのである。
【００１７】
尚、補足すると、急制動時のスリップ状態の時間推移は、制動操作の態様等に応じて、スリップ状態の変化が開始される時刻が異なる他は殆ど変化せず、また接地荷重の周期変化に係る周波数もまた、固定値であれ可変値であれ、接地荷重可変手段の制御量として把握されている。このため、第１及び第２のタイミングに基づいて、少なくとも実践上不足の無いレベルで、目標とするスリップ状態を決定することが可能となる。
【００１８】
このように、本発明に係る車両の挙動制御装置によれば、車両の前後振動による摩擦力の増大現象を利用して、制動手段により、車輪のスリップ状態を、摩擦力を好適に上昇させ得る、目標となるスリップ状態に維持することにより、急制動時の車両の制動停止距離を可及的に短縮化することが可能となり、車両挙動の安定化を好適に図ることが可能となるのである。
【００１９】
本発明に係る車両の挙動制御装置の一の態様では、前記車輪のスリップ率を特定する特定手段を具備し、前記決定手段は、前記特定されたスリップ率が基準値を超えるタイミングを前記第１のタイミングとし、前記目標となるスリップ状態として、前記摩擦力が最大となる前記スリップ率を含む所定の目標スリップ率範囲を決定し、前記制動制御手段は、前記スリップ率が前記決定された目標スリップ率範囲に維持されるように前記制動装置を制御する。
【００２０】
この態様によれば、特定手段により上述のスリップ状態を規定する一物理量としてスリップ率が特定される。尚、「スリップ率」とは、車輪のスリップ状態を規定する指標値を広く包括し得るが、好適には、車速と車輪速との差分を車速で除した値として定義される。従って、特定手段は、車速と車輪速とを参照することにより比較的に簡便にスリップ率の特定が可能である。尚、本発明に係る「特定」とは、検出、算出、導出、同定、推定、選択及び取得等を包括する概念であって、最終的に参照可能な制御量として確定させ得る限りにおいて、その実践的態様は如何様にも限定されない趣旨である。
【００２１】
また、この態様によれば、決定手段は、この特定されたスリップ率が基準値を超えるタイミングを上記第１のタイミングとすることができ、第１のタイミングを高精度に確定させることが可能となる。また、決定手段は、摩擦力が最大となるスリップ率を含む目標スリップ率範囲を、上述の目標となるスリップ状態とし、制動制御手段は、スリップ率がこの目標スリップ率範囲に維持されるように制動手段を制御する。このようにスリップ率に基づいた制動制御は、アンチロック制御の典型的な一形態であり、この態様によれば、車両を、その時点での最小の制動停止距離又はそれに近い極めて短い制動停止距離で停止させることが可能となる。
【００２２】
本発明に係る車両の挙動制御装置の他の態様では、前記接地荷重可変手段は、サスペンションのストローク量を変化させることが可能なストローク量可変手段であり、前記接地荷重制御手段は、前記ストローク量を制御することにより前記接地荷重を変化させる。
【００２３】
この態様によれば、車両には、所謂アクティブサスペンションが備わっており、サスペンションのストローク量の制御により、接地荷重を周期的に変化させることが比較的簡便にして可能である。
【００２４】
本発明に係る車両の挙動制御装置の他の態様では、前記接地荷重可変手段は、スタビライザバーの位相を変化させることが可能なアクティブスタビライザ機構であり、前記接地荷重制御手段は、前記位相を制御することにより前記接地荷重を変化させる。
【００２５】
この態様によれば、車両には、スタビライザバーを回動させる（即ち、位相を変化させる）ことにより車体を上下方向に振動させることが可能なアクティブスタビライザ機構が備わっており、スタビライザバーの位相制御により、接地荷重を周期的に変化させることが比較的簡便にして可能である。
【００２６】
尚、この態様では、前記接地荷重制御手段は、前輪と後輪とで相互に逆相となるように前記位相を制御してもよい。
【００２７】
このように前後輪でスタビライザの位相を逆転させることにより、車体のヨー振動を抑制することが可能となり、車両の姿勢安定化の面からも有益である。
【００２８】
本発明に係る車両の挙動制御装置の他の態様では、前記接地荷重可変手段は、サスペンションの減衰力を変化させることが可能な減衰力可変手段であり、前記接地荷重制御手段は、前記減衰力を制御することにより前記接地荷重を変化させる。
【００２９】
この態様によれば、車両には、所謂可変ショックアブソーバが備わっており、サスペンションの減衰力（好適には、アブソーバの段数）の二値的、段階的又は連続的な変化を促す制御により、接地荷重を周期的に変化させることが比較的簡便にして可能である。
【００３０】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】ＥＣＵにより実行されるアンチロック制御のフローチャートである。
【図３】ブレーキペダルストロークの一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【図４】スリップ率の一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【図５】車輪に作用する前後力及びスリップ率の一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【図６】スリップ率とタイヤμとの対応関係を例示する関係図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図８】第２実施形態に係るアンチロック制御のフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図１０】第３実施形態に係るアンチロック制御のフローチャートである。
【図１１】図１０のアンチロック制御の実行過程における減衰力及びアブソーバ段数の一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜発明の実施形態＞
以下、適宜図面を参照して本発明の車両の挙動制御装置に係る各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係る車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、車両１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００３３】
図１において、車両１０は、ＥＣＵ１００を備える。
【００３４】
ＥＣＵ１００は、夫々不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、車両１０の動作全体を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の制動制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するアンチロック制御を実行可能に構成されている。
【００３５】
尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「判別手段」、「接地荷重制御手段」、「決定手段」及び「制動制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００３６】
図１において、車両１０は、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲの４つの車輪を備える。尚、左前輪ＦＬ周辺部の構成は、「ＦＬ」なる識別子を、「ＦＲ」、「ＲＬ」及び「ＲＲ」と置換することにより、夫々右前輪ＲＬ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲの構成を等しく表し得る。従って、ここでは、代表的に左前輪ＦＬ周辺部についてのみ説明する。尚、これ以降の説明において、識別子のみが異なる符号が付帯されている各構成要素については、個別に扱う必要がない場合に限って、係る識別子を除いた符号で表現することとする。
【００３７】
左前輪ＦＬは、左前サスペンションアームＳＡＦＬによって支持されており、左前サスペンションアームＳＡＦＬには、左前サススプリングＳＳＦＬが固定されている。また、左前輪ＦＬには、左前ブレーキＢＲＫＦＬが設置されている。左前ブレーキＢＲＫＦＬは、左前輪ＦＬと一体に回転するディスク、当該ディスクを挟み込むことによって静止させるブレーキパッド、ブレーキパッドを保持するキャリパ及びブレーキパッドの押圧力を制御するホイルシリンダ等（いずれも不図示）から構成される公知のディスクブレーキ装置である。
【００３８】
また、車両１０は、左前アクティブサスペンション機構４００ＦＬ（尚、上記と同様にして他の車輪にも適用可能である）を備える。左前アクティブサスペンション機構４００ＦＬは、ソレノイドバルブ、油圧伝達通路及びパワーシリンダ等を含む不図示の油圧アクチュエータを備え、この油圧アクチュエータの駆動力によりサスペンションアームＳＡＦＬのストローク量を変化させて車体の上下運動を制御する公知の油圧式アクティブサスペンションである。左前アクティブサスペンション機構４００ＦＬは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、油圧アクチュエータの動作は、ＥＣＵ１００によって制御される構成となっている。各車輪に対応するアクティブサスペンション機構は、本発明に係る「接地荷重可変手段」及び「ストローク量可変手段」の一例である。尚、本発明に係るストローク量可変手段に係る実践上の態様は、この種の油圧式アクティブサスペンション機構に限定されず、例えば、空気バネ式であってもよい。
【００３９】
尚、各アクティブサスペンション機構が有する油圧アクチュエータの制御周波数は、概ね２０Ｈｚ程度に設定されている。即ち、各アクティブサスペンション機構によれば、各サスペンションアームは、１秒間に約２０回程度振動する。
【００４０】
車両１０は、ブレーキペダル１１、ブレーキペダルストロークセンサ１２並びに車輪速センサ１３ＦＬ、１３ＦＲ、１３ＲＬ及び１３ＲＲを備える。ブレーキペダル１１は、ドライバによる制動操作が可能な踏下式のペダル装置である。ブレーキペダルストロークセンサ１２は、このブレーキペダル１１の操作量たるブレーキペダルストロークＢＲを検出可能なセンサである。ブレーキペダルストロークセンサ１２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたブレーキペダルストロークＢＲは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００４１】
車輪速センサ１３ＦＬ、１３ＦＲ、１３ＲＬ及び１３ＲＲは、夫々左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲの車輪速Ｖｗｈｌを検出可能なセンサである。各車輪速センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された各車輪の車輪速は、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００４２】
車両１０は更に、マスタシリンダ２００及びブレーキアクチュエータ３００を備える。
【００４３】
マスタシリンダ２００は、不図示のマスターバックを介してブレーキペダル１１と連結された、制動力伝達用のシリンダである。ブレーキペダル１１が操作されると、マスタシリンダ２００は、係るブレーキペダル１１の操作量及び操作速度に対応する液圧を発生させ、ブレーキアクチュエータ３００に係る液圧を伝達する構成となっている。
【００４４】
ブレーキアクチュエータ３００は、作マスタシリンダ２００と各車輪のブレーキに備わるホイルシリンダとの間に介在し、動液の供給通路と、ポンプ装置と、各供給通路に配されたソレノイド弁等から構成されている。ブレーキアクチュエータ３００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、各ソレノイド弁が開閉制御されることにより、各ホイルシリンダに供給される作動液の液圧が連続的に可変に制御される構成となっている。
【００４５】
＜実施形態の動作＞
次に、図２を参照し、本発明の動作として、ＥＣＵ１００により実行されるアンチロック制御の詳細について説明する。ここに、図２は、アンチロック制御のフローチャートである。
【００４６】
図２において、ＥＣＵ１００は、車両１０が急制動状態にあるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ここで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０１を実行するに際して、ブレーキペダルストロークセンサ１２により検出されるブレーキペダルストロークＢＲを参照する。ここで、図３を参照し、ブレーキペダルストロークＢＲに基づいた急制動状態の判別態様について説明する。ここに、図３は、制動時のブレーキペダルストロークＢＲの一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【００４７】
図３において、縦軸にブレーキペダルストロークＢＲ、横軸に基準時刻からの経過時間が示される。尚、「基準時刻」とは、後述するスリップ率ＳＬの基準タイミングと、アクティブサスペンション機構４００の振動開始タイミングとの時間軸上の相対関係を正確に規定することが可能である限りにおいて、任意の時刻であってよい。
【００４８】
図３において、制動時におけるブレーキペダルストロークＢＲが、図示実線に示す如く変化したとする。ここで、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダルストロークＢＲの傾きが、図示破線で例示する基準線ＢＲｂａｓｅの傾き以上となった時点（即ち、図３では経過時間Ｔ１である）で、車両１０が急制動状態にあると判別する。ブレーキペダルストロークＢＲの傾きとは、即ち、ブレーキペダル１１の操作速度であり、係る操作速度が基準値以上である場合に、ドライバが急制動操作を行っている旨の判別がなされるのである。
【００４９】
図２に戻り、ＥＣＵ１００は、車両１０が急制動状態にない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０１を繰り返す一方で、車両１０が急制動状態にある場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、アクティブサスペンション機構４００（即ち、先の述べたように、各車輪に対応するアクティブサスペンション機構の総称である）を制御して、車両１０における各車輪の接地荷重を所定周期（例えば、２０Ｈｚ内外の値でもよい）で変化させる（ステップＳ１０２）。尚、係る接地荷重の周期的変化により、車両１０の各車輪には、車両前後方向へ前後力Ｆｆｂが作用する。
【００５０】
アクティブサスペンション機構４００による車両振動が開始されると、ＥＣＵ１００は、各車輪のスリップ率ＳＬを算出すると共に、算出されたスリップ率ＳＬに関する基準タイミングを取得する（ステップＳ１０３）。尚、スリップ率ＳＬは、車両１０の速度たる車速Ｖ（尚、図１には図示されないが、車両１０には車速センサが備わり、ＥＣＵ１００は、車速Ｖを常時参照可能であるとする）と、車輪速センサ１３により検出される車輪速Ｖｗｈｌとにより、ＳＬ＝（Ｖ−Ｖｗｈｌ）／Ｖと定義される。即ち、スリップ率ＳＬ＝０である状態とは、Ｖ＝Ｖｗｈｌ、即ち、車輪が全くロックしていない状態を、またスリップ率ＳＬ＝１００である状態とは、Ｖｗｈｌ＝０、即ち車輪がロックしている状態を意味する。尚、車輪速Ｖｗｈｌは、車輪相互間で異なり得るが、ここでは、説明の煩雑化を防ぐ目的から、全ての車輪で車輪速Ｖｗｈｌが等しいものとする。車輪速Ｖｗｈｌが車輪相互間で異なる場合には、車輪毎に同様の計算を実行すればよい。
【００５１】
一方、スリップ率ＳＬの基準タイミングとは、スリップ率ＳＬが予め設定された基準値に達したタイミングを意味する。即ち、基準タイミングとは、本発明に係る「第１のタイミング」の一例である。ここで、図４を参照し、スリップ率ＳＬの基準タイミングについて説明する。ここに、図４は、スリップ率ＳＬの一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【００５２】
図４において、縦軸にスリップ率ＳＬが、横軸には先の経過時間が示される。
【００５３】
図４において、スリップ率ＳＬの時間推移が、図示実線で示すものである場合、基準タイミングとは、基準タイミングを規定するスリップ率ＳＬの基準値（図示鎖線参照）と、スリップ率ＳＬの時間推移との交点に対応する経過時間であり、ここでは、経過時間Ｔ２となる。
【００５４】
ここで、スリップ率ＳＬの時間推移は、幾何学的性質（即ち、端的に言えば波形である）については、ブレーキペダル１１の操作態様に殆ど影響を受けないが、スリップ率ＳＬが変化し始めるタイミングは、ブレーキペダル１１の操作態様に影響を受ける。従って、場合によっては、図示破線で例示する時間推移ともなり得る。
【００５５】
図２に戻り、ＥＣＵ１００は、取得したスリップ率ＳＬの基準タイミングと、アクティブサスペンション機構４００の振動開始タイミング（このタイミングは、ステップＳ１０２の実行開始時点において、基準時刻からの経過時間値として把握されている）とに基づいて、ピークスリップ率ＳＬｐｋを推定する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
ここで、図５及び図６を参照し、ピークスリップ率ＳＬｐｋについて説明する。ここに、図５は、車輪に作用する前後力Ｆｆｂ及びスリップ率ＳＬの一時間推移を例示する模式的な時間特性図であり、また図６は、スリップ率ＳＬとタイヤμとの対応関係を例示する関係図である。尚、「タイヤμ」とは、車輪の摩擦係数であり、路面の状態を一定とすれば、車輪と路面との間に作用する摩擦力と比例する。
【００５７】
図５において、相互に異なる前後力Ｆｆｂ１及びＦｆｂ２の時間推移が、夫々ＰＲＦ＿Ｆｆｂ１（実線参照）及びＰＲＦ＿Ｆｆｂ２（破線参照）として表される。また、スリップ率ＳＬの時間推移が、図示鎖線によって示されている。尚、スリップ率ＳＬの特性は、図４に例示したものと同等のものが示されている。
【００５８】
ここで、車輪に作用する前後力Ｆｆｂは、アクティブサスペンション機構４００における接地荷重の可変制御（即ち、上下振動制御）により、アクティブサスペンション機構４００の制御周期に対応するタイミングで脈動しつつ増加する。
【００５９】
一方で、この前後力Ｆｆｂの波形と、スリップ率ＳＬの波形との時間軸上での関係が異なると、スリップ率ＳＬに対するタイヤμが変化する。この様子が図６に示される。
【００６０】
図６において、図５のＰＲＦ＿Ｆｆｂ１及びＰＲＦ＿Ｆｆｂ２に対応するタイヤμの特性が、夫々ＰＲＦ＿Ｆｆｂ１’（実線参照）及びＰＲＦ＿Ｆｆｂ２’（破線参照）として示される。ここで、ピークスリップ率ＳＬｐｋを、タイヤμが最大となるスリップ率ＳＬと定義すると、ＰＲＦ＿Ｆｆｂ１’ではピークスリップ率ＳＬｐｋ＝ＳＬｐｋ１であり、ＰＲＦ＿Ｆｆｂ２’ではピークスリップ率ＳＬｐｋ＝ＳＬｐｋ２となる。また、図６には、アクティブサスペンション機構４００による振動制御がなされない場合のタイヤμの特性が、図示ＰＲＦ＿ｃｍｐ（鎖線参照）として示される。これを見れば明らかなように、アクティブサスペンション機構４００による振動制御がなされ、車輪に前後力が加わると、明らかにタイヤμの絶対値が増加する。即ち、より高い制動力を得ることが可能となる。
【００６１】
図５を見ると、ピークスリップ率ＳＬｐｋは、スリップ率ＳＬが先の基準値を超えた領域で、最初に迎える前後力Ｆｆｂのピークに対応している。即ち、ピークスリップ率ＳＬｐｋは、スリップ率ＳＬの立ち上がりのタイミング（第１のタイミング）と、アクティブサスペンション機構４００の振動開始のタイミング（第２のタイミング）とが判明すれば推定することが可能となる。ＥＣＵ１００には、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて構築された、係る第１のタイミング及び第２のタイミングとピークスリップ率ＳＬｐｋとの対応関係が、マップ化されて格納されており、ステップＳ１０４においては、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３において取得される各タイミング値に基づいて、ピークスリップ率ＳＬｐｋが高精度に推定される構成となっている。
【００６２】
図２に戻り、ピークスリップ率ＳＬｐｋが推定されると、ＥＣＵ１００は、この推定されたピークスリップ率ＳＬｐｋに基づいて、各車輪に対応するブレーキＢＲＫに対する液圧の増減タイミングを規定するＡＢＳ閾値を書き換える（ステップＳ１０５）。ＡＢＳ閾値が書き換えられると、この書き換えられたＡＢＳ閾値に従って各ブレーキの油圧制御が実行される（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６が実行されると、処理はステップＳ１０１に戻される。アンチロック制御はこのようにして実行される。
【００６３】
ここで、ＡＢＳ閾値について、再び図６を参照する形で補足する。図６において、ＡＢＳ閾値は、増圧側閾値と減圧側閾値とからなり、ピークスリップ率ＳＬｐｋに対し基準偏差ΔＳＬだけ小さい値が増圧側閾値、ピークスリップ率ＳＬｐｋに対し基準偏差ΔＳＬだけ大きい値が減圧側閾値である。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０６に係る油圧制御において、各車輪のスリップ率ＳＬがピークスリップ率ＳＬｐｋの側から増圧側閾値まで低下すると、ブレーキアクチュエータ３００により油圧を増加させ、また油圧の増加により制動力が高まりスリップ率ＳＬが増加して減圧側閾値に達すると、ブレーキアクチュエータ３００により油圧を減少させる。即ち、ステップＳ１０６においては、増圧側閾値と減圧側閾値との間で各ブレーキの制動力を規定する油圧を増減制御することによって、各車輪のスリップ率ＳＬが、ピークスリップ率ＳＬｐｋを含む一定の範囲（即ち、ＳＬｐｋ±ΔＳＬであり、本発明に係る「目標スリップ率範囲」の一例である）に維持されるのである。
【００６４】
このため、アンチロック制御の実行時には、各車輪が、タイヤμの最も高い状態を維持することができ、ブレーキの制動効果を最大限に得ることが可能となるのである。
＜第２実施形態＞
＜実施形態の構成＞
次に、図７を参照し、本発明の第２実施形態に係る車両２０の構成について説明する。ここに、図７は、車両２０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６５】
図７において、車両２０は、アクティブサスペンション機構に代えてリアスタビライザ５００及びフロントスタビライザ６００を備える点において、第１実施形態に係る車両１０と相違する構成となっている。
【００６６】
リアスタビライザ５００は、スタビライザバー５１０及びリア側アクチュエータ５２０から構成された、公知のアクティブスタビライザ装置である。スタビライザバー５１０は、リア側のサスペンションアーム（即ち、ＳＡＲＬ及びＳＡＲＲ）に連結された左右一対の剛体である。左右の各スタビライザバー５１０は、リア側アクチュエータ５２０から供給されるトルクによって、車両１０の上下方向に所定量回動可能に構成されている。リア側アクチュエータ５２０は、ケース内にモータ及び減速ギア等を収容してなる構成を有し、モータへの通電量に応じた制御位相で左右のスタビライザバー５１０を基準位置から上下動させることが可能である。リアスタビライザ５００は、本発明に係る「接地荷重可変手段」の一例である。
【００６７】
フロントスタビライザ６００は、スタビライザバー６１０及びフロント側アクチュエータ６２０から構成された、公知のアクティブスタビライザ装置である。スタビライザバー６１０は、フロント側のサスペンションアーム（即ち、ＳＡＦＬ及びＳＡＦＲ）に連結された左右一対の剛体である。左右の各スタビライザバー６１０は、フロント側アクチュエータ６２０から供給されるトルクによって、車両１０の上下方向に所定量回動可能に構成されている。フロント側アクチュエータ６２０は、ケース内にモータ及び減速ギア等を収容してなる構成を有し、モータへの通電量に応じた制御位相で左右のスタビライザバー６１０を基準位置から上下動させることが可能である。フロントスタビライザ６００は、本発明に係る「接地荷重可変手段」の一例である。
【００６８】
＜実施形態の動作＞
車両２０においても、車両１０と同様に、アンチロック制御の実行が可能である。ここで、図８を参照し、第２実施形態に係るアンチロック制御の詳細について説明する。ここに、図８は、アンチロック制御のフローチャートである。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６９】
図８において、車両２０が急制動状態にある場合に（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、リアスタビライザ５００及びフロントスタビライザ６００の制御により、第１実施形態と同様に、車両２０に対し上下振動を与える（ステップＳ２０１）。この際、リアスタビライザ５００におけるスタビライザバー５１０の位相と、フロントスタビライザ６００におけるスタビライザバー６１０の位相とは、逆相に制御される。このようにフロント側とリア側でスタビライザバーの位相が逆相とされることにより、車両２０におけるヨー振動の発生が好適に防止される。その他の点においては、第１実施形態と同様である。
【００７０】
このように、第１実施形態で説明した制動停止距離短縮化に係る実践上の利益は、アクティブサスペンション機構の代わりに、アクティブスタビライザ機構を使用しても何ら遜色なく享受される。
＜第３実施形態＞
＜実施形態の構成＞
次に、図９を参照し、本発明の第３実施形態に係る車両３０の構成について説明する。ここに、図９は、車両３０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には、同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００７１】
図９において、車両３０は、減衰力可変装置８１０及び左右前輪に対応する（即ち、個々を表す場合にＦＬ及びＦＲなる識別子が付帯し得る）アブソーバ８２０からなるフロント側可変アブソーバ機構８００、並びに減衰力可変装置７１０及び各車輪に対応する（即ち、個々を表す場合にＲＬ及びＲＲなる識別子が付帯し得る）アブソーバ７２０からなるリア側可変アブソーバ機構７００を備える。アブソーバ７２０及び８２０は、第１実施形態の車両１０に備わるサスペンションスプリングＳＳに置換される構成となっている。
【００７２】
アブソーバ７２０及び８２０は、内部に作動液が充填された振動吸収装置である。アブソーバ８２０及びアブソーバ７２０の内部における作動液の液圧は、夫々減衰力可変装置８１０及び減衰力可変装置７１０によって段階的に切り替えられる構成となっている。各減衰力可変装置は、内部に液圧の供給通路とソレノイドバルブを有する液圧制御装置であり、各減衰力可変装置とアブソーバとにより、公知の減衰力可変アブソーバが構成されている。尚、これらは、本発明に係る「接地荷重可変手段」の他の一例である。
【００７３】
尚、本実施形態において、リア側可変アブソーバ機構７００及びフロント側可変アブソーバ機構８００共に、ソフト段及びハード段の、相互に減衰力の異なる二種類の減衰段を有している。
【００７４】
＜実施形態の動作＞
次に、図１０を参照し、第３実施形態に係るアンチロック制御について説明する。ここに、図１０は、第３実施形態に係るアンチロック制御のフローチャートである。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００７５】
図１０において、車両３０が急制動状態にある場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、減衰力可変装置７１０及び減衰力可変装置８１０を制御することにより、アブソーバ７２０及びアブソーバ８２０の減衰段を周期的に切り替え、車両３０を振動させる（ステップＳ３０１）。車両３０の振動が開始されると、処理はステップＳ１０６に移行され、各ブレーキの油圧制御が実行される。
【００７６】
ここで、図１１を参照し、第３実施形態に係るアンチロック制御の実行過程におけるフロント及びリア側の各アブソーバの減衰力について説明する。ここに、図１１は、アンチロック制御の実行過程における減衰力及びアブソーバ段数の一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【００７７】
図１１において、上段にはアブソーバの減衰力の時間特性が、下段にはアブソーバ段数の時間特性が、夫々示される。
【００７８】
ここで、アブソーバ段数をハード側とソフト側との間で周期的に切り替える（図示下段の実線）と、アブソーバの減衰力がそれに応じて脈動波形を示し（図示上段実線）、車両３０に大きな上下振動が生じる。この上下振動により、車輪には先述来の前後力Ｆｆｂが発生し、タイヤμが増加する。
【００７９】
一方、このように減衰力可変アブソーバにより車両に上下振動を与える構成においては、第１及び第２実施形態と異なり、各アブソーバが十分にストロークしきってしまえば、車輪における前後力の発生を促す車体の上下振動を与えることができなくなる。このため、第３実施形態においては、第１及び第２実施形態と較べると、制動力を向上させ得る期間は制限される。但し、上下振動による制動力の向上作用は何ら変わりなく享受される。
【００８０】
他方、このように減衰力可変アブソーバにより車両に上下振動を与える構成においては、第１及び第２実施形態と異なり、ピークスリップ率ＳＬｐｋが、車両振動の有無で殆ど変化しない。このため、実践的には、第１及び第２実施形態に係るアンチロック制御のステップＳ１０５におけるＡＢＳ閾値の書き換えは殆ど意味をなさない。従って、図１０ではその部分が省略されている。但し、ＡＢＳ閾値の書き換えがさしたる意味を有さないとは、言い換えれば、既にＡＢＳ閾値は最適化されていることを意味するから、ステップＳ１０６における油圧制御により、第１及び第２実施形態と同様にして、最大の制動効果を得られる点には何の代わりもない。
【００８１】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の挙動制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、例えば、アクティブサスペンション機構、アクティブスタビライザ機構或いは減衰力可変アブソーバ等、車輪の接地荷重を可変とし得る車両の制御に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…車両、１１…ブレーキペダル、１２…ブレーキペダルストロークセンサ、１３ＦＬ、１３ＦＲ、１３ＲＬ、１３ＲＲ…車輪速センサ、２０…車両（第２実施形態）、３０…車両（第３実施形態）、１００…ＥＣＵ、２００…マスタシリンダ、３００…ブレーキアクチュエータ、ＢＲＫＦＬ、ＢＲＫＦＲ，ＢＲＫＲＬ、ＢＲＫＲＲ…ブレーキ、４００ＦＬ、４００ＦＲ、４００ＲＬ、４００ＲＲ…アクティブサスペンション機構、５００…リアスタビライザ、６００…フロントスタビライザ、７００…リア側可変アブソーバ機構、８００…フロント側可変アブソーバ機構。
【図１】
2010247702.tif 000003
【図２】
2010247702.tif 000004
【図３】
2010247702.tif 000005
【図４】
2010247702.tif 000006
【図５】
2010247702.tif 000007
【図６】
2010247702.tif 000008
【図７】
2010247702.tif 000009
【図８】
2010247702.tif 000010
【図９】
2010247702.tif 000011
【図１０】
2010247702.tif 000012
【図１１】
2010247702.tif 000013