(57)【要約】【課題】路面状況が異なっていても安定した旋回性能が得られるとともに、制動手段の過熱抑制とブレーキパッドの過度な磨耗を防止可能な車両挙動制御装置を提供する。【解決手段】本発明にかかる車両挙動制御装置は、車両１の前輪左右輪６Ｌ、６Ｒへ制動液圧Ｐが付与されることで各車輪に個別に制動力を与える制動手段１０Ｌ，１０Ｒと、車輪速度（Ｖ）を検知する速度検知手段３１〜３４と、前輪を操舵するステアリング１４の操舵角（θ）を検知する操舵角検知手段３６と、前輪のスリップ率（Ｓｆ）を導出するスリップ率算出手段４１と、スリップ率算出手段で導出されたスリップ率（Ｓｆ）が大きくなるほど、制動手段１０Ｌ，１０Ｒによる制動力が大きくなるように、制動手段１０Ｌ，１０Ｒの制動液圧（Ｐ）を制御する制御手段３０を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪へ制動液圧が付与されることで各車輪に個別に制動力を与える制動手段と、
車輪速度を検知する速度検知手段と、
前記前輪を操舵するステアリングの操舵角を検知する操舵角検知手段と、
前記前輪または後輪の少なくとも一方のスリップ率を導出するスリップ率算出手段と、
前記スリップ率算出手段で導出されたスリップ率が大きくなるほど、前記制動手段による制動力が大きくなるように、前記制動手段の制動液圧を制御する制御手段とを有することを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両挙動制御装置において、
前記制御手段は、
車両の目標ヨーレイトと実ヨーレイトの偏差を算出するヨーレイト偏差算出部と、前記ヨーレイト偏差算出部で算出されたヨーレイト偏差に応じて前記制動液圧に対する制御ゲインを求める制御ゲイン算出部と、前記スリップ率算出手段で導出されたスリップ率に応じて前記制御ゲインに対する補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部とを有し、
前記スリップ率が高くなるほど、前記補正ゲインが大きく設定されていることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両挙動制御装置において、
前記制御手段は、
前記ヨーレイト偏差と前記車両の横方向の加速度に基づき車両の旋回状態を判定する旋回状態判定部と、前記スリップ率に応じた前記制動液圧に対する加圧制限値を求める加圧制限導出部を有し、
前記スリップ率が高くなるほど、前記加圧制限値が大きく設定されていることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両挙動制御装置において、
前記制御手段は、前記加圧制限値から求められる制動液圧値あるいは少なくとも前記制御ゲインから求められる制動液圧値のいずれか一方の最小値を選択し、前記制動手段の制動液圧を制御することを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両挙動制御装置において、
前記制御手段は、前記旋回状態判定部による判定結果がオーバーステアの場合、
前記旋回状態判定部による判定結果がアンダーステアの場合よりも値の大きい加圧制限値に基づき、前記制動手段の制動液圧を制御することを特徴とする車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の旋回運動を調整可能な車両挙動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪及び又は後輪の左右の制動力を独立に制御可能な車両において、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段からの出力に応じて制御対象車輪の左右の制動力に差を生じさせ、車両挙動を目標の特性になるようヨーレイトフィードバック制御方式で制動力を制御し、車両の旋回運動を調整可能な車両挙動制御装置が知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、操舵手段の操作時に制動手段（制動力）を作用させることにより、旋回応答性の悪さを軽減し、車両の旋回時に実ヨーレイトに遅れが生じたときに、制動手段の作動により実ヨーレイトが速やかに目標ヨーレイトに近づけることで、車両の旋回応答性を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、スプリット路での制動時に、ヨーレイトフィードバック制御を禁止し、制動手段による制動力が低下するのを防止する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、４輪操舵の車両において、ヨーレイトフィードバック制御をする場合、後輪操舵角と左右輪への制動力を、スリップ率を考慮して調整することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２７６８５２号公報
【特許文献２】特開平６−８７４１９号公報
【特許文献３】特開平３−２３９６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、車両の旋回時に、制動手段の作動により実ヨーレイトを目標ヨーレイトに素早く近づけるように制御しているが、制動力制限やフィードバックゲインを設定しても、路面μ、すなわち車輪のスリップ率を考慮していないので、路面μの違いによって制動力制御介入時のフィーリングが異なり、運転者が違和感を覚えてしまう。例えば、車輪のグリップが低い雪道での旋回性を基準にして、制動力制限やフィードバックゲインを設定すると、車輪のグリップが高い舗装路の時には車輪に対する制動力が過剰に作用することになり、運転者の違和感につながるとともに、ブレーキパッドの過熱や摩耗等の問題が生じてしまう。  
特許文献２においては、スプリット路に限定して制動力制御を禁止しているため、旋回制御の適用範囲が狭くなってしまう。  
特許文献３においては、スリップ率を考慮して左右輪に対する制動力を調整しているが、ここではスリップ率が高くなると制動力制限を小さくしている。しかしこのような制動力制限を小さくすることは４輪操舵車であるが故になし得ることで、通常の２輪操舵の車両においてスリップ率が高くなる場合に制動力制限を小さくしてしまうと、スリップし易い路面での旋回性能は安定しにくくなる。  
本発明は、路面状況が異なっていても安定した旋回性能が得られるとともに、制動手段の過熱抑制とブレーキパッドの過度な磨耗を防止可能な車両挙動制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を設定するため、本発明では、車両の前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪へ制動液圧が付与されることで各車輪に個別に制動力を与える制動手段と、車輪速度を検知する速度検知手段と、前記前輪を操舵するステアリングの操舵角を検知する操舵角検知手段と、前記前輪または後輪の少なくとも一方のスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、前記スリップ率算出手段で導出されたスリップ率が大きくなるほど、前記制動手段による制動力が大きくなるように、前記制動手段の制動液圧を制御する制御手段とを有することを特徴としている。
【０００９】
本発明において、制御手段は、車両の目標ヨーレイトと実ヨーレイトの偏差を算出するヨーレイト偏差算出部と、ヨーレイト偏差算出部で算出されたヨーレイト偏差に応じて制動液圧に対する制御ゲインを求める制御ゲイン算出部と、スリップ率算出手段で導出されたスリップ率に応じて制御ゲインに対する補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部とを有し、スリップ率が高くなるほど、補正ゲインが大きく設定されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明において、制御手段は、ヨーレイト偏差と車両の横方向の加速度に基づき車両の旋回状態を判定する旋回状態判定部と、スリップ率に応じた制動液圧に対する加圧制限値を求める加圧制限導出部を有し、スリップ率が高くなるほど、加圧制限値が大きく設定されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明において、制御手段は、加圧制限値から求められる制動液圧値あるいは少なくとも制御ゲインから求められる制動液圧値のいずれか一方の最小値を選択して制動手段の制動液圧を制御することを特徴としている。
【００１２】
本発明において、制御手段は、旋回状態判定部による判定結果がオーバーステアの場合、旋回状態判定部による判定結果がアンダーステアの場合よりも値の大きい加圧制限値に基づき、制動手段の制動液圧を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スリップ率算出手段で導出されたスリップ率が大きくなるほど、車両の前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪への制動力が大きくなるように制動手段の制動液圧を制御するので、スリップ率の大きい雪道等の低μ路では、より制動液圧に対する制御効果を出し易く、スリップ率の小さいドライ舗装路等の高μ路では制動力に対する制御介入による違和感を低減することができ、路面状況が異なっていても安定した旋回性能が得られるとともに、制動手段の過熱抑制とブレーキパッドの過度な磨耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である車両挙動制御装置を備えた車両の概略構成を示す図である
【図２】車両挙動制御装置の構成を示す模式的な制御ブロック図である。
【図３】制御ゲインを導出する一形態を示すマップである。
【図４】補正ゲインを導出する一形態を示すマップである。
【図５】スリップ率に応じた加圧制限値を導出する一形態を示すマップである。
【図６】車両挙動制御装置による制動力制御の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に示す車両挙動制御装置は、前輪駆動方式の車両１に適用したものであるが、後輪駆動方式の車両に適用することも可能である。車両１に搭載されたエンジン２の出力は、トランスミッション３、フロントディファレンシャル（以下、フロントデフ）4および車軸５Ｌ，５Ｒを介して駆動輪となる前輪の左右輪６Ｌ，６Ｒにそれぞれ伝達される。フロントデフ4は左右輪6Ｌ，6Ｒ間の差動を許容する周知のものである。本形態において、後輪の左右輪７Ｌ，７Ｒはそれぞれ従動輪となり、車軸８Ｌ，８Ｒを介してリヤディファレンシャル（以下、リアデフ）9に接続されている。リアデフ9は左右輪７Ｌ，７Ｒ間の差動を許容する周知のものである。
【００１６】
車両１を構成する図示しない車体と各車輪との間には、図示しないがサスペンション装置がそれぞれ設けられている。  
前輪の左右輪６Ｌ，６Ｒと後輪の左右輪７Ｌ，７Ｒには、それぞれ制動手段１０Ｌ，１０Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒが設けられている。これら制動手段には、各制動手段に独立して油圧を供給する制動系油圧ユニット１２が設けられている。
【００１７】
制動系油圧ユニット１２は、図示しないアキュムレータ、アキュムレータ内の作動油を所定圧に加圧するモータポンプ、モータポンプによって圧力調整されたアキュムレータ内の油圧をさらに圧力調整しながら出力する電磁制御弁と、この電磁制御弁で調整された油圧を各制動手段に供給する油圧配管及び各制動手段への油圧を切り替える方向切換弁を備えていて、図示しないブレーキペダルが踏み込まれた場合には４輪すべてに制動力を与えるように油圧回路を切り替え、旋回制御時においては、駆動輪となる前輪の左右輪６L，６Rへの制動力配分を制御可能に方向切換弁が切り替えられる周知の構成とされている。つまり、制動手段１０Ｌ、１０Ｒと制動手段１１Ｌ、１１Ｒは、左右輪へ制動液圧が付与されることで各車輪に個別に制動力を与えるものである。
【００１８】
左右輪６Ｌ，６Ｒには、両輪を同一方向に操舵するステアリング１４が周知のステアリング装置１５を介して接続されている。
【００１９】
車両１には、制動手段に対する制動液圧となる制動系油圧ユニット１２からの油圧を制御する制御手段３０が装備されている。制御手段３０は、インタフェイス，ＣＰＵ，メモリ等を備えた周知のコンピュータで構成された電子制御ユニットであって、制動系油圧ユニット１２に対して制動手段１０Ｌ，１０Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒに対して増減されるべき油圧を示す信号（ブレーキ増減圧信号）を送信し、各制動手段１０Ｌ，１０Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒに入力される油圧を適宜制御するように構成されている。
【００２０】
制御手段３０には、車輪速度（Ｖ）を検知する車輪速検知手段３１〜３４と、ステアリング１４の操舵角（θ）を検知する操舵角検知手段３５と、車両の実ヨーレイト（ｒ）を検知するヨーレイト検知手段３６と、車両１の横方向の加速度（Ｚ）を検知するＧセンサ３７とが信号線を介して設備されていて、各手段から車輪速度（Ｖ）、操舵角（θ）、横方向加速度（Ｚ）の各情報が入力されるように構成されている。
【００２１】
図２に示すように、制御手段３０は、前輪６Ｌ、６Ｒのスリップ率（Ｓｆ）を算出するスリップ率算出手段４１と、車両１の目標ヨーレイト（ｒｔ）と実ヨーレイト（ｒ）の偏差（Δｒ）を算出するヨーレイト偏差算出部４２と、ヨーレイト偏差算出部４２で算出されたヨーレイト偏差（Δｒ）に応じて制動液圧に対する制御ゲイン（Ｇp）を求める制御ゲイン算出部４３と、スリップ率算出手段４１で導出されたスリップ率（Ｓｆ）に応じて制御ゲイン（Ｇp）に対する補正ゲイン（Ｇh）を算出する補正ゲイン算出部４４と、ヨーレイト偏差（Δｒ）と車両１の横方向加速度（Ｚ）に基づき車両１の旋回状態を判定する周知の旋回状態判定部４５と、スリップ率（Ｓｆ）に応じた制動液圧（ｐ）に対する加圧制限値（Ｐlim）を求める加圧制限導出部４６とを備えている。
【００２２】
スリップ率算出部４１は、車輪速度と車体速度から求める前輪側のスリップ率（Ｓｆ）を算出するもので、車体速度は従動輪となる後輪側の車輪速検知手段３３,３４で検知する車輪速度の平均値を用い、車輪速度としては前輪側の左右輪の車輪速度を車輪速検知手段３１、３２で検知として用いる。
【００２３】
ヨーレイト偏差算出部４２で、周知のように車体速度と操舵角（θ）から求められる理論上の目標ヨーレイト（ｒｔ）と検知手段３６で検知した実ヨーレイトｒの偏差（Δｒ）を算出する。ヨーレイト偏差（Δｒ）はドライバーが意図している旋回半径で車両１が旋回するために付加すべきヨーモーメントである。
【００２４】
制御ゲイン算出部４３は、図３に示すにマップで構成されている。このマップの特性は、ヨーレイト偏差（Δｒ）がある値（ｒ０）を超えると、制動力に対する制御ゲイン（Ｇｐ）が大きくなるように設定されている。
【００２５】
補正ゲイン算出部４４は、図４に示すマップで構成されている。このマップの特性は、スリップ率算出手段４１で求められたスリップ率（Ｓｆ）が所定の範囲（ｂ〜ｃ）において大きくなるほど制御ゲイン（Ｇｐ）に対する補正ゲイン（Ｇｈ）が大きくなるように設定されている。旋回状態判定部４５は、車両１がオーバーステアか否かを判定するものである。
【００２６】
加圧制限導出部４６は、図５に示すマップで構成されている。このマップは、スリップ率算出手段４１で求められたスリップ率（Ｓｆ）が所定の範囲（ｂ〜ｃ）において大きくなるほど、加圧制限値（Ｐｌｉｍ）が大きくなるように設定されている。
【００２７】
これら図３から図５に示すマップは、制御手段３０のＲＯＭに予め設定されている。制御手段３０は、加圧制限値（Ｐｌｉｍ）から求められる制動液圧値（ｐ）あるいは少なくとも制御ゲイン（Ｇｐ）から求められる制動液圧値（ｐ）のいずれか一方の最小値を選択して前輪側の制動手段１０Ｌ，１０Ｒへの制動液圧を制御する。制御手段３０は、旋回状態判定部４５による判定結果がオーバーステアの場合、旋回状態判定部による判定結果がアンダーステアの場合よりも値の大きい加圧制限値（Ｐｌｉｍ_ｏｓ）に基づき、制動手段１０Ｌ、１０Ｒの制動液圧を制御する。
【００２８】
次に制御手段３０による旋回制御の内容を図６に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２９】
制御手段３０は、ステップＳＴ１において、操舵角θ、車輪速情報Ｖ、実ヨーレイトｒ、横方向加速度Ｚの各情報を各検知手段から読込む。ステップＳＴ２では、操舵角θと予めＲＯＭに設定された設定値とを比較して、車両１が旋回中であるか否かを判定する。ここで旋回中の場合にはステップＳＴ３に進む。
【００３０】
ステップＳＴ３では、目標ヨーレイトｒｔが車体速度と操舵角（θ）から求められるとともに、この目標ヨーレイトｒｔとヨーレイト検知手段３６で検知した実ヨーレイトｒとの偏差（Δｒ）をヨーレイト偏差算出部４２で演算することで求める。
【００３１】
ステップＳＴ４では、スリップ率算出部４１において、前輪のスリップ率（Ｓｆ）を演算することで求める。
【００３２】
ステップＳＴ５では、ステップＳＴ３で求めたヨーレイト偏差（Δｒ）に応じて制動液圧に対する制御ゲイン（Ｇｐ）を制御ゲイン算出部４３で求めるとともに、制御ゲイン（Ｇｐ）に対する補正ゲイン（Ｇｈ）を補正ゲイン算出部４４によって求める。
【００３３】
ステップＳＴ６では、旋回状態判定部４５によって旋回中の車両１の旋回状態を判定する。ここでは、ヨーレイト偏差（Δｒ）と、Ｇセンサ３７によって測定された車両１の横方向加速度（Ｚ）とに基づき、旋回中の車両１にオーバーステアが生じている状態（オーバーステア状態）にあるのか否か判定する。そして、ステップＳＴ７においてオーバーステアの場合にはステップＳＴ９に進み、オーバーステアでなければアンダーステアであるとしてステップＳＴ８に進む。
【００３４】
ここで、ステアリング１４が左に操作されて左方向への旋回中であるものとする。この場合には、旋回内側駆動輪となる旋回内側前輪６Ｌに対する制動力は発生させるとともに、旋回外側駆動輪となる旋回外側前輪６Ｒに対する制動制御は実行しない。すなわち、旋回内側前輪６Ｌには、加圧制限値Ｐｌｉｍまたは制御ゲイン（Ｇｐ）と補正ゲイン（Ｇh）から求められる加圧制御値（ｐ）のいずれか小さい方を最小値（ＭＩＮ）とし、旋回外側前輪６Ｒに対する制動制御は実行しない。
【００３５】
このため、左旋回中の車両１の左前輪６Ｌに対する制動力は、スリップ率が考慮されているため、左旋回が安定して行われる。
【００３６】
一方、オーバーステアの場合には、車両１がスピン状態にあるものと見做し、ステップＳＴ９において旋回内側前輪６Lに対する制動制御は行わず（旋回内側前輪＝0）、旋回外側前輪６Ｒに対する制動制御が、一定の加圧制限値（Ｐｌｉｍ＿ｏｓ）か、制御ゲイン（Ｇｐ）から求められる加圧制御値（ｐ）の何れか低い値を最小値（ＭＩＮ）として、旋回外側前輪６Ｒに対する制動制御を実行する。
【００３７】
このため、左旋回中の車両１の右前輪６Ｒに対する制動力は、スリップ率が考慮されているため、左旋回が安定して行われる。また、オーバーステアの加圧制限値（Ｐｌｉｍ＿ｏｓ）は、アンダーステアの場合の加圧制御値（ｐ）よりも高い一定値であるので、オーバーステアが発生している場合には、左旋回中の車両１の右前輪６Ｒに対する制動制御が素早く行われるので、アンダーステアの場合よりも早い車両１の旋回状態を安定させることができる。
【００３８】
このように、本形態に係る車両挙動制御装置によると、スリップ率算出手段で導出された前輪６のスリップ率が大きくなるほど、車両１の前輪の左右輪６Ｌ、６Ｒへの制動力が大きくなるように制動手段１０Ｌ，１０Ｒの制動液圧を制御するので、スリップ率の大きい雪道等の低μ路では、より制動液圧に対する制御効果を出し易く、スリップ率の小さいドライ舗装路等の高μ路では制動力に対する制御介入による違和感を低減することができ、路面状況が異なっていても安定した旋回性能が得られるとともに、制動手段１０Ｌ，１０Ｒの過熱抑制とブレーキパッドの過度な磨耗を防止することができる。
【００３９】
また、本形態では、図５に示すように、スリップ率に応じた加圧制限に対して制限値（ｆ）を設け、制限値以上になると一定値とするので、過度な制動制限を抑えられるので、より路面状況が異なっていても安定した旋回性能が得られるとともに、制動手段１０Ｌ,１０Ｒの過熱抑制とブレーキパッドの過度な磨耗を防止することができる。すなわち、本形態のような制御を行うことで、スリップ率が変化しても、その変化の中で、極力制御範囲を広くしながら旋回時の車両挙動の安定性を図ることができる。
【００４０】
本形態では、オーバーステアの加圧制限値（Ｐｌｉｍ＿ｏｓ）を、アンダーステアの場合の加圧制御値よりも高い一定値としたが、このよう一定値ではなく、オーバーステアの場合でも、アンダーステアのように、スリップ率が高くなるほど加圧制限値（ｐ）が大きくなるように設定してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１          車両
６          前輪
６Ｌ，６Ｒ  左右輪
７          後輪
７Ｌ，７Ｒ  左右輪
１０Ｌ，１０Ｒ  前輪側の制動手段
１１Ｌ，１１Ｒ  後輪側の制動手段
３０            制御手段
３１〜３４      速度検知手段
３５            操舵角検知手段
４１            スリップ率算出手段
４２            ヨーレイト偏差算出部
４３            制御ゲイン算出部
４４            補正ゲイン算出部
４５            旋回状態判定部
４６            加圧制限導出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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