(57)【要約】【課題】センターデファレンシャルを搭載している車両を含めた直結４輪駆動状態となる駆動状態モードを有する車両について、車両が直結４輪駆動状態となったときでも、車両の挙動を安定させる制動制御を行うことができる制動制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、車両の挙動を安定させる制動制御を行う制動制御装置８０であって、  前記車両の駆動状態を切り替える駆動状態切替手段６０と、  前記車両のスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段１０と、  前記制動制御の作動許可を判定する制動制御許可判定手段３０とを備え、  前記制動制御許可判定手段は、前記駆動状態切替手段により前記車両が直結４輪駆動状態とされたときには、前記スリップ状態検出手段により検出されたスリップ状態が所定のスリップ状態を越えたときに、前記制動制御の作動許可を行うことを特徴とする。【選択図】図５
2008168779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の挙動を安定させる制動制御を行う制動制御装置であって、
前記車両の駆動状態を切り替える駆動状態切替手段と、
前記車両のスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段と、
前記制動制御の作動許可を判定する制動制御許可判定手段とを備え、
前記制動制御許可判定手段は、前記駆動状態切替手段により前記車両が直結４輪駆動状態とされたときには、前記スリップ状態検出手段により検出されたスリップ状態が所定のスリップ状態を越えたときに、前記制動制御の作動許可を行うことを特徴とする車両の制動制御装置。
【請求項２】
前記スリップ状態検出手段は、車速と操舵角の少なくとも一方に基づいて前記車両のスリップ状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両の制動制御装置。
【請求項３】
前記所定のスリップ状態は、所定のスリップ率と所定のスリップ角とに基づいて設定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の挙動を安定させる制動制御を行う制動制御装置に関し、特に、車両が直結４輪駆動状態になったときの挙動を安定させる制動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の旋回時の挙動を制御する車両の挙動制御装置において、前輪駆動軸と後輪駆動軸の回転差を許容しつつエンジンの駆動力を伝達させるセンターデファレンシャルを搭載した車両では、センターデファレンシャルの差動機構がロックされると、アンチスピンモーメントの大きさやタイヤ横力の前後輪バランスが変化してしまうため、センターデファレンシャルがロック状態のときには、制動力制御等を禁止した挙動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４４０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の特許文献１では、ロック状態において適切に挙動制御装置を実施する方法については十分検討されていない。
【０００４】
そこで、本発明では、センターデファレンシャルを搭載している車両を含めた直結４輪駆動状態となる駆動状態モードを有する車両について、車両が直結４輪駆動状態となったときでも、車両の挙動を安定させる制動制御を行うことができる制動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る車両の制動制御装置は、車両の挙動を安定させる制動制御を行う制動制御装置であって、
前記車両の駆動状態を切り替える駆動状態切替手段と、
前記車両のスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段と、
前記制動制御の作動許可を判定する制動制御許可判定手段とを備え、
前記制動制御許可判定手段は、前記駆動状態切替手段により前記車両が直結４輪駆動状態とされたときには、前記スリップ状態検出手段により検出されたスリップ状態が所定のスリップ状態を越えたときに、前記制動制御の作動許可を行うことを特徴とする。これにより、車両が直結４輪駆動状態であっても、制動制御により車両の挙動を安定させることができる。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明に係る車両の制動制御装置において、
前記スリップ状態検出手段は、車速と操舵角の少なくとも一方に基づいて前記車両のスリップ状態を検出することを特徴とする。これにより、車速と操舵角の少なくとも一方に基づいて車両のスリップ状態を検出することができ、目標ヨーレートとは異なった基準によりスリップ状態を検出し、車両の挙動を安定させる制動制御を行うことができる。
【０００７】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る車両の制動制御装置において、
前記所定のスリップ状態は、所定のスリップ率と所定のスリップ角とに基づいて設定されたことを特徴とする。これにより、スリップ率及びスリップ角に基づいて基準となる所定のスリップ状態を設定することができ、検出したスリップ状態に基づいて適切な制動制御の許可判定を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両がセンターデフロック状態を含む直結４輪駆動状態にあるときでも、車両の挙動を安定させる制動制御を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１０】
図１は、本実施例に係る車両の制動制御装置８０の概略構成図である。本実施例に係る制動制御装置８０の主要構成要素は、車両１００の駆動状態を切り替える駆動状態切替手段６０と、車両１００のスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段１０と、制動制御の許可判定を行う制動制御許可判定手段３０とを備える。そして更に、制動制御を実行するために、制動制御量設定手段２０と制動制御を行う制動制御手段５０とを備えてよい。
【００１１】
本実施例に係る制動制御装置８０が好適に適用される車両１００の構成は、プロペラシャフト６２が、フロントデフ６３及びリアデフ６４に取り付けられ、フロントデフ６３に取り付けられたフロントアクスル６５を介して前輪ＦＲ、ＦＬが取り付けられ、リアデフ６４に取り付けられたリアアクスル６６を介して後輪ＲＲ、ＲＬが取り付けられている。本実施例に係る車両１００は、4輪駆動車であり、フルタイム4輪駆動車及びパートタイム4輪駆動車の双方を含んでよい。駆動状態切替手段６０が、プロペラシャフト６２の中央に設けられている。駆動状態切替手段６０は、例えば、フルタイム４輪駆動車の場合はセンターデファレンシャルであり、パートタイム４輪駆動車の場合は、プロペラシャフト６２のロック機構である。
【００１２】
なお、駆動状態切替手段６０は、例えば、駆動状態切替スイッチ６１により駆動状態を切り替え可能に構成してよい。また、駆動状態切替スイッチ６１は、必要に応じてリアーデフロック状態等の駆動状態も切り替え可能に構成してよい。
【００１３】
図２は、フルタイム4輪駆動車の概略構成図である。図２において、エンジン７３の駆動力は、センターデファレンシャル６０ａを介して前輪側と後輪側のプロペラシャフト６２Ｆ、６２Ｒに配分される。プロペラシャフト６２Ｆ、６２Ｒに配分された駆動力は、前輪側はフロントデフ６３を介してフロントアクスル６５に伝達され、後輪側はリアデフ６４を介してリアアクスル６６に伝達される。センターデファレンシャル６０ａは、前後の車輪の差動を許容するギアであるが、ユーザの切り替えにより、センターデフロック状態とし、前後の車輪の差動を制限するように設定することが可能である。例えば、駆動状態切替スイッチ６１ａにより、センターデファレンシャル６０ａがデフロック状態とされると、前輪のプロペラシャフト６２Ｆと後輪のプロペラシャフト６２Ｒの回転数が等しくなり、前輪の左右輪の回転数平均と後輪の左右輪の回転数平均が等しくなるように差動制限を受ける。このようなセンターデフロック状態において、本実施例に係る制動制御装置８０は適用される。
【００１４】
図３は、パートタイム４輪駆動車の概略構成を示した図である。図３において、図３のセンターデファレンシャル６０ａがロック機構６０ｂに変更された点が図２のフルタイム４輪駆動車と異なっている。パートタイム４輪駆動車は、通常は２輪駆動状態で走行し、必要なときのみ前後のプロペラシャフト６２Ｆ、６２Ｒが直結される。例えば、トランスファーレバー６１ｂにより前後のプロペラシャフトが直結されると、直結４輪駆動状態となり、フルタイム４輪駆動車のセンターデフロック状態と同じ状態となる。このような場合にも、本実施例に係る制動制御装置８０は適用される。
【００１５】
なお、図２及び図３で説明したように、フルタイム４輪駆動車のセンターデフロック状態と、パートタイム４輪駆動車の直結４輪駆動状態は、前輪側のプロペラシャフト６２Ｆと後輪側のプロペラシャフト６２Ｒの回転数が等しく、同じ駆動状態を意味しているので、本明細書又は図面において、単に直結４輪駆動状態と呼ぶときは、フルタイム４輪駆動車のセンターデフロック状態も含むこととする。
【００１６】
図１に戻り、本実施例に係る制動制御装置８０の他の構成要素の説明を行う。
【００１７】
スリップ状態検出手段１０は、車両１００のスリップ状態を検出するための検出手段である。スリップ状態検出手段１０は、走行中の車両１００のスリップ状態を検出するため、操舵角検出手段１１及び車速検出手段１２を備える。操舵角検出手段１１は、例えばステアリング１５の操舵量及び操舵方向を磁気抵抗等により検出するステアリングセンサであってよい。また、車速検出手段１２は、例えば、各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬに備えられた車輪速センサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄであってよい。このように、本実施例に係る制動制御装置８０のスリップ状態検出手段１０は、操舵角及び車速により車両１００のスリップ状態を検出する。スリップ状態検出手段１０により検出されたスリップ状態は、制動制御許可判定手段３０に送られる。
【００１８】
制動制御許可判定手段３０は、スリップ状態検出手段１０で検出した車両１００のスリップ状態に基づき、車両１００に対して制動制御装置８０による制動制御の作動を許可するか否かの判定を行う。制動制御許可判定手段３０は、制動制御許可するか否かの基準となる所定のスリップ状態を予め記憶しておき、スリップ状態検出手段１０で検出されたスリップ状態が、予め記憶していた所定のスリップ状態を越えているか否かを判断する。後に詳説するが、具体的には、予め記憶した車速に応じた操舵角の関係で示された所定のスリップ状態の閾値曲線と、スリップ状態検出手段１０の操舵角検出手段１１及び車速検出手段１２により検出された値を比較し、検出されたスリップ状態が所定のスリップ状態を越えている場合に、制動制御を作動させてよいという作動許可を行う。制動制御の作動許可指令は、制動制御量設定手段２０に送られる。
【００１９】
制動制御量設定手段２０は、制動制御許可判定手段３０による制動制御許可指令に従い、車両の旋回状態に基づいて必要な安定化モーメントを算出し、制動力による車両安定性制御を実行する。車両１００の旋回状態は、旋回状態検出手段２１により検出してよい。旋回状態検出手段２１は、加速度センサ２２及びヨーレートセンサ２３を備え、これらのセンサにより、車両１００の前後方法及び／又は横方向の加速度とヨーレートを検出し、これらに基づいて車両１００の旋回状態を検出する。また、旋回状態検出手段２１は、操舵角検出手段１１及び車速検出手段１２をスリップ状態検出手段１０と共用してよく、これらに基づいて車両の旋回状態を検出してよい。なお、旋回状態検出手段２１は、スリップ状態検出手段１０で検出する操舵角及び車速も利用することから、スリップ状態検出手段と一体的に、又はスリップ状態検出手段１０を含むように構成してもよい。
【００２０】
制動制御量設定手段２０は、旋回状態検出手段２１により検出された車両の旋回状態に基づいて、必要な安定化モーメントを算出し、その安定化モーメントを実現するような各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬの目標スリップ率を演算する。例えば、（１）式により目標ヨーレートＹＲｇを算出し、これを実現するために、各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬの目標スリップ率を演算してよい。なお、（１）式において、Ｖは車速、θは操舵角、Ｎはステアリングギヤ比、Ｌはホイールベース、Ｋｈは車速Ｖの関数であるスタビリティファクタ、Ｇｙは横加速度である。
【００２１】
【数１】
2008168779.tif 000003
また、制動制御量設定手段２０は、その他種々の方法により制動制御量を設定してよく、制動制御量の設定手法は問わない。制動制御量設定手段２０により設定された制動制御量は、制動制御手段５０に送られる。
【００２２】
なお、上述の制動制御許可判定手段３０は、制動制御量設定手段２０に含まれて構成されてもよい。制動制御量設定手段２０で制動制御量の設定を行い、かつ、設定された制動制御量を出力するか否かの判定を同時に行うように構成してもよい。
【００２３】
また、今まで説明した制動制御許可判定手段３０及び制動制御量設定手段２０と、スリップ状態検出手段１０及び旋回状態検出手段２１のデータ処理部分は、各々別個に構成してもよいが、車両安定性制御ＥＣＵ４０内に一定的に構成してもよい。制動制御を行う演算機能を一体的に構成することにより、より統合した制動制御を行うことができる。
【００２４】
車両安定性制御ＥＣＵ４０は、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システムと呼ばれる車両安定性制御システムを制御するためのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、電子制御ユニット）である。車両安定性制御ＥＣＵ４０は、車両の旋回状態で、車両の安定性を確保するためにブレーキによる制動力を自動的に演算して制御を行う。車両安定制御ＥＣＵ４０は、例えばプログラムにより演算を行なう計算機として構成されてよい。なお、車両安定性制御システムのオン・オフは、例えば、運転席の近くにある入力スイッチ４１により切り替えられてよい。
【００２５】
制動制御手段５０は、各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬに加えられるブレーキによる制動力が、制動制御量設定手段２０で設定された制動制御量になるように制御する手段であり、ブレーキアクチュエータが適用されてよい。制動制御手段５０は、制動制御量設定手段２０から送られてきた各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬの制動量の指示に従い、マスターシリンダ５１から送られてくる油圧を圧力センサ５２で検出しながら、各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬのブレーキキャリパのホイールシリンダ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄに加える制動圧を制御する。制動制御手段５０は、例えば、油圧ポンプやソレノイドバルブを含んでよく、これらにより制御対象輪のホイールシリンダ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄを制御してよい。
【００２６】
なお、本実施例に係る制動制御装置８０においては、制動制御を対象とし、エンジン出力の制御には言及していないが、通常の車両安定性制御システムにおいては、エンジン出力も制御してよく、そのための制御手段として、エンジンＥＣＵ７０とスロットルアクチュエータ７１とスロットル開度センサ７２を備えてもよい。
【００２７】
次に、図４を用いて、本実施例に係る制動制御装置８０が、好適に適用され得る状況について説明する。図４は、従来から行われている車両安定性制御における制動制御の内容と、直結４輪駆動状態における問題点を説明するための図である。
【００２８】
図４において、左側の走行ラインが目標ヨーレートＹＲｇによるライン、右側の走行ラインが実際のヨーレートＹＲａによる走行ラインを示している。従来から行われている車両安定性制御における制動制御の許可判定は、目標ヨーレートＹＲｇと実測ヨーレートＹＲａとの差の絶対値が、所定の閾値を越えたか否かに基づいて行われている。すなわち、（１）式により目標ヨーレートＹＲｇが算出され、（２）式により目標ヨーレートＹＲｇと実測ヨーレートＹＲａとの差の絶対値｜ＹＲｇ−ＹＲａ｜が所定の閾値△ＹＲｔｈより大きい場合に、タイヤがグリップ状態になく、車両が横滑り状態であると判定され、車両安定性制御が実行されることになっている。
【００２９】
【数１】
2008168779.tif 000004
【００３０】
【数２】
2008168779.tif 000005
通常、速度が等しく、タイヤがグリップしている場合には、操舵角とヨーレートの方向は一致しているので、２輪駆動の場合や前後のプロペラシャフト６２Ｆ、６２Ｒの回転数の差動を許容している場合には、この判定基準で足りることが多い。ところが、直結４輪駆動状態においては、前後のプロペラシャフト６２Ｆ、６２Ｒが直結状態となり、前輪の左右輪の合計回転数又は平均回転数が、後輪の左右輪の合計回転数又は平均回転数と等しくなるという制約を受けてしまう。従って、車両１００は、直進性が上述の２輪駆動や前後シャフトの回転数差動許容状態より高くなり、ステアリング操作によりタイヤの切れ角が発生しても、上述の（１）式の通りには実際のヨーレートＹＲａが発生せず、アンダーステアが高い状態となってしまう。
【００３１】
図４の場合は、車両安定性制御システムの制動制御の開始閾値を高く設定した場合の、直結４輪駆動状態の車両１００の挙動を示している。
【００３２】
図４において、車両１００の挙動は、目標ヨーレートＹＲｇから外れたアンダーステア状態の挙動を示している。車両１００が、アンダーステア状態に入ったＡ地点において車両安定性制御を開始することが好ましいが、制御開始閾値を高く設定しているために、制動制御を開始しない。次に、車両１００がＢ地点に到達した所で開始閾値に達し、アンダーステア制御を開始するが、車両１００は、実際には、アンダーステアからオーバーステアへの移行、いわゆるリバースステアが始まった状態となっている。その結果、Ｃ地点ではオーバーステア挙動の抑制が遅れ、車両１００のオーバーステア挙動を抑制する制動制御が間に合わないことになる。
【００３３】
このように、車両１００が直結４輪駆動状態のときに、車両安定性制御開始の閾値を高く設定すると、本来的に車両安定性制御が必要な車両の挙動が起きた場合にも、その始動開始が遅れてしまうという問題が生じる。例えば、図４の場合では、Ａ地点において車両安定性制御の制動制御を開始することが好ましい。
【００３４】
そこで、車両１００が直結４輪駆動状態のときには、直進性が高くなって常にアンダーステア傾向にあり、ステアリング１５の操作によりタイヤに切れ角が生じても、ヨーレートＹＲａがタイヤの切れ角通りに発生しない性質があることから、本実施例に係る制動制御装置８０では、これを逆に利用することとした。つまり、本実施例に係る制動制御装置８０では、ステアリンング１５の操舵角θに基づいて車両安定性制御の制動制御を開始する制御開始基準を新たに設け、これにより制御開始が遅れる問題を解決している。
【００３５】
図５は、本実施例に係る制動制御装置８０の、制動制御許可判定手段３０において実行される演算内容を説明するための図である。
【００３６】
図５において、横軸は車速Ｖ〔ｋｍ／ｈ〕、縦軸はステアリング１５の操舵角θ〔ｄｅｇ〕を示している。そして、車両１００の所定のスリップ状態を示す車速Ｖと操舵角θの関係に基づくグラフが描かれている。上述のように、車両１００が、駆動状態切替手段６０の切替により直結４輪駆動状態となっているときには、前輪側のプロペラシャフト６２Ｆと後輪側のプロペラシャフト６２Ｒの回転数が同じとなり、旋回中の車輪の速度が拘束される。よって、ステアリング１５の操作による前輪ＦＲ、ＦＬの切れ角に対抗するモーメントが生じ、タイヤ切れ角が小さい状態と同じことになる。つまり、直結４輪駆動状態では、操舵角θに対する実ヨーレートＹＲａの発生が小さく抑えられることになる。従って、逆に言えば、直結４輪駆動状態では、操舵角θが大きければ、いずれかのタイヤで横滑りが生じている可能性が高いので、操舵角θにより車両１００のスリップ状態を表現し、これに基づいて制動制御作動許可の判定を行うこととし、このような車両１００の所定のスリップ状態を示す車速Ｖに応じた操舵角θの閾値マップを用意している。
【００３７】
図５において、グラフは、時速３０ｋｍ付近から始まる右肩上がりの曲線となっており、車速Ｖが増加するにつれて、操舵角θも増加するようになっているが、操舵角θが１１０〔ｄｅｇ〕を越えた一定の所で、増加が止まって大体一定値を示すようなグラフ特性を示している。グラフより上方がタイヤ滑りの大きい領域を示し、グラフより下方がタイヤ滑りの小さい領域を示している。従って、グラフは、車速Ｖに応じた操舵角θの閾値曲線となる所定のスリップ状態を示している。このように、本実施例に係る制動制御装置８０の制動制御許可判定手段３０では、車速Ｖに応じた操舵角θの閾値を記憶しておいて、ある車速Ｖで操舵角θがある閾値以上に切れていたら、制動制御開始の許可判定を行う。例えば、車速Ｖが７０〔ｋｍ／ｈ〕で操舵角θが１１０〔ｄｅｇ〕であれば、タイヤのスリップ量が大きく、車両１００は所定のスリップ状態を越えるスリップ状態にあり、制動制御の作動許可を行うことを示している。一方、車速Ｖが時速１００ｋｍで操舵角θが６０〔ｄｅｇ〕であれば、車両１００は所定のスリップ状態を越えないスリップ状態であり、制動制御の作動許可を行わないことを示している。
【００３８】
今まで説明したように、車両１００のスリップ状態は、基本的にはスリップ状態検出手段１０の操舵角検出手段１１により検出された操舵角θと、車速検出手段１２により検出された車速Ｖの双方により検出され、所定のスリップ状態との比較により許可判定がなされる。しかしながら、例えば図５において、操舵角θが１１０〔ｄｅｇ〕よりも大きい１２０〔ｄｅｇ〕の場合には、車速Ｖに関わらず所定のスリップ状態を常に越えるスリップ状態である。このような場合には、操舵角θが極めて大きく、車速Ｖに関わらずスリップ、横滑りが発生していると考えてよいので、車速Ｖに関わらず制動制御許可の判定を行ってよい。同様に、図５において、車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕より小さいときには、操舵角θの値に関わらず、車両１００のスリップ状態が所定のスリップ状態より大きい領域にあるので、操舵角θの値に関わらず、制動制御作動許可の判定を行ってよい。このように、スリップ状態検出手段１０で検出する車両１００のスリップ状態は、基本的には操舵角θ及び車速Ｖの双方で特定するが、いずれか一方で所定のスリップ状態を越えているか否かの判断が可能な場合もある。このような場合には、操舵角θと車速Ｖの少なくとも一方により車両１００のスリップ状態を検出し、所定のスリップ状態を越えているか否かの判定を行ってもよい。
【００３９】
なお、制動制御許可判定手段３０で行う演算処理は、実際には、図５で説明したような２次元のマップやグラフを使用せず、数式化した演算式により演算を行なってよい。例えば、図５における許可判定領域は、例えば操舵角θと車速Ｖの関係式として不等式で表現できるので、このような数式に基づいて演算処理を行ってよい。図５におけるマップ化又はグラフ化した表現は、考え方の説明のためであり、実際の演算では、必ずしも２次元化したマップやグラフとして表示することを要しない。数式に基づいて演算処理することにより、制動制御許可判定手段３０を容易にＥＣＵ（電子制御ユニット）として構成することができる。
【００４０】
また、スリップ状態には、主としてスリップ角〔ｄｅｇ〕で示される横滑りと、スリップ率〔％〕で示される前後方向のスリップの双方が有り得るが、図５に示す特性曲線は、双方を含んでいてよい。但し、図５において、より大きな関連を示すのは横滑りであり、近似的に、横滑りを示していると考えてもよい。また、横滑りとの関係のみに基づく閾値マップを作成し、横滑りの閾値となるスリップ角〔ｄｅｇ〕を定め、そのようなスリップ角が生じる車速Ｖと操舵角θとの関係マップを作成し、それに基づいて制動制御許可判定を行うようにしてもよい。
【００４１】
なお、車速Ｖに応じた操舵角θの閾値特性曲線は、種々の設定条件により変更可能である。例えば、図５に示された特性曲線は、車輪速度に対するタイヤのスリップ率を５％としたときに、横加速度Ｇｙ＝１〔Ｇ〕となる境界線として設定されている。例えば、車速Ｖが時速１００ｋｍのときに、横加速度Ｇｙ＝１〔Ｇ〕は、スリップ率に換算すれば、１５〔ｄｅｇ〕程度である。このように、所定のスリップ状態を示す特性曲線は、車両１００のスリップ率とスリップ角に基づいて設定することができる。
【００４２】
図６は、スリップ率とスリップ角の設定を変化させた場合の車速Ｖと操舵角θの関係を示した図である。図６において、例えば、スリップ率とスリップ角の設定を、大きめに設定すれば所定のスリップ状態に達するのに必要なスリップ量は多く設定され、所定のスリップ状態は上方に移動することになる。一方、スリップ率とスリップ角の設定を小さく設定すれば、小さなスリップ量で所定のスリップ状態に達することになり、所定のスリップ率を表す特性曲線は、下方に移動する。このように、スリップ率とスリップ角の設定により、所定のスリップ率は、図６に示したように等高線のように移動する。また、スリップ角の設定を多くすれば横滑りの設定が高くなるし、スリップ率の設定を高くすれば、前後方向のスリップの設定が高くなる。なお、スリップ率とスリップ角は、換算可能な他の代用特性値を用いて、これに基づいて設定されてもよい。例えば、スリップ角については、スリップ角と換算可能な横加速度Ｇｙ等で代用し、これに基づいて設定してもよい。
【００４３】
所定のスリップ状態の設定は、実験による実測に基づいて設定されることが好ましい。例えば、車両１００を所定速度で、所定操舵角で旋回させ、徐々に操舵角θを大きくしてゆき、エンジン出力が大きくなった所をスリップ状態と推定して、所定の車速Ｖにおける操舵角θとの関係を記録し、これらの実測値から、車速Ｖと操舵角θに基づく所定のスリップ状態を設定してもよい。例えば、このような実測により、車両１００の種類に応じて適切な所定のスリップ状態又は横滑り状態を設定することができる。また、上述のような実験において、例えば、所定のスリップ状態を示す、ある車速における操舵角θの算出は、タイヤの前後の速度差、又は内外輪差の速度差により、実際のヨーレートを推定し、これに基づいて操舵角θを換算して求めてもよい。
【００４４】
図７は、後輪ＲＲ、ＲＬが右側に旋回するときの、内外輪差を示した図である。図７において、後輪ＲＲ、ＲＬが右側に旋回すると、内外輪差が発生し、右輪ＲＲがｘ進むのに対し、左輪ＲＬは（ｘ＋△ＶＷ）進むことになり、内外輪差は△ＶＷとなる。これをトレッドＴＤで除することにより、内外輪差△ＶＷから推定ヨーレートＹＲｅを算出することができ、ＹＲｅ＝△ＶＷ／ＴＤとなる。
【００４５】
この推定ヨーレートＹＲｅを、（１）式の２次項は小さい値なので無視してＹＲｇに代入すると、操舵角θの換算値は、θ＝Ｖ・ＹＲｅ・Ｎ・Ｌとなる。よって、車両１００が直結４輪駆動状態にあるときに、所定の車速Ｖで実際に生じる内外輪差に基づいてヨーレートＹＲｅを推定し、その時の操舵角θを推定することにより、所定のスリップ状態における、車速Ｖと操舵角θの関係を得ることができる。また、図７においては、内外輪差により説明したが、前後輪の速度差に基づいてヨーレートＹＲｅを推定し、これに基づいて操舵角θを換算し、所定のスリップ状態を示す関係式を得ることもできる。例えば、このようにして所定のスリップ状態を設定してもよい。
【００４６】
次に、図８を用いて、本実施例に係る制動制御装置８０の動作について説明する。図８は、本実施例に係る制動制御装置８０の動作を示す処理フロー図である。なお、今まで説明したのと同様の構成要素については同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
ステップ１００では、スイッチ入力の処理が行われる。例えば、スイッチ入力には、フルタイム４輪駆動車の場合はセンターデフロック状態とするか否か、パートタイム４輪駆動車の場合には、直結４輪駆動状態とするか否かの切り替えがあってよく、これらの切り替えは、図１の駆動状態切替スイッチ６１により実行されてよい。また、リアーデフロック状態をするか否かのスイッチがあってもよい。更に、車両安定性制御（ＶＳＣ）システムの動作モード切替スイッチとして、例えば、車両安定性制御を通常の動作モードに設定したり、ＴＲＣ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）をオフに設定したり、車両安定性制御をオフに設定したりするモードを選択設定できる入力スイッチ４１があってよい。
【００４８】
本実施例に係る制動制御装置８０では、センターデフロック状態又は直結４輪駆動状態で、かつＶＳＣが通常の動作モードに設定されたときに制動制御を行う。なお、リアーデフロック状態では、本実施例に係る制動制御装置８０は、動作しないこととしてもよい。また、ＴＲＣは、駆動輪のブレーキ油圧制御によるエンジン出力制御により、駆動輪のスリップを抑える機能であるが、本実施例に係る制動制御装置８０とは、動作が異なるため、ＴＲＣをオフにするか否かのスイッチを設けてもよい。
【００４９】
なお、本実施例に係る制動制御装置８０では、スイッチ入力により車両が直結４輪駆動状態（以下、センターデフロック状態も含む。）にあるか否かを判定しているが、センターデファレンシャル６０ａ等にセンサを設け、駆動状態を判別するようにしてもよい。
【００５０】
ステップ１１０では、車両安定性制御システムが動作すべき状態か否かの判定を行う。具体的には、スリップ状態検出手段１０により、車両１００の横滑りを含めたスリップ状態を検出し、制動制御許可判定手段３０により、車両安定性制御システムの作動許可の判定を行う。なお、スリップ状態の検出は、具体的には図１において説明したように、ステアリングセンサ等の操舵角検出手段１１、車輪速センサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ等の車速検出手段１２により行ってよい。また、制動制御許可判定は、制動制御許可判定手段３０において、図５において説明した演算処理により行ってよく、スリップ状態検出手段１０により検出したスリップ状態が、記憶した所定のスリップ状態を越えるときには、制動制御許可の指令を制動制御量設定手段２０に送ってよい。
【００５１】
ステップ１２０では、制動制御量設定手段２０において、旋回状態検出手段２１により検出した車両状態をもとに、必要な安定化モーメントを算出する。これにより、車両の横滑りを抑制する安定化モーメントが算出される。なお、旋回状態検出手段２１は、加速度センサ２２及びヨーレートセンサ２３の他、操舵角検出手段１１及び車速検出手段１２により旋回状態を検出するので、スリップ状態検出手段１０と一体的に構成されてもよい。
【００５２】
ステップ１３０では、制動制御量設定手段２０において、制御対象となっている各車輪の目標スリップ率が演算される。制動制御量設定手段２０により設定された制動制御量は、制動制御手段５０に制御指令として出力される。
【００５３】
ステップ１４０では、制動制御量設定手段３０により設定されて出力された制動制御量に基づき、制動制御手段５０において、ソレノイド駆動指示がなされる。ステップ１３０で演算設定された目標スリップ率になるように、制動制御手段５０たるブレーキアクチュエータがソレノイドバルブを駆動し、ブレーキ液圧を制御し、フィードバック制御により、各制御対象輪が目標スリップ率になるように油圧をかけて制御する。
【００５４】
ステップ１５０では、制動制御手段６０であるブレーキアクチュエータが、制御対象である各車輪のホイールシリンダ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの油圧を制御して、目標スリップ率が実現されるようなブレーキ制動力をかけるようにする。そして、目標スリップ率に達したら、その処理を終了する。
【００５５】
このように、本実施例に係る制動制御装置８０により、車両１００が直結４輪駆動状態であっても制動制御の作動許可を行うことにより、運転者の直結４輪駆動状態における車両の運転を支援することができる。
【００５６】
次に、図９を用いて、本実施例に係る制動制御装置８０が、従来から利用されている車両安定性制御システムに組み込まれた場合の動作フローについて説明する。図９は、従来から、２輪駆動状態又は前後のプロペラシャフトの作動を許可する状態（センターデフフリー状態）に行われている制動制御の許可判定に、直結４輪駆動状態の場合には本実施例に係る制動制御装置８０による制動制御の許可判定を加えた車両安定性制御システムの処理フローを示す図である。なお、破線で囲まれているフローが、本実施例に係る制動制御装置８０の行う処理である。また、今までの説明と同様の構成要素については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
ステップ２００では、車両が直結４輪駆動状態であるか否かが判定される。駆動状態切替スイッチ４１に基づいて判定してもよいし、駆動状態切替手段６０に駆動状態を検出するセンサ等を設けて判断してもよい。直結４輪駆動状態でないときは、ステップ２２０に進み、直結４輪駆動状態であるときには、ステップ２１０に進む。
【００５８】
ステップ２１０では、制動制御許可判定手段３０により、スリップ状態検出手段１０により検出された車両１００のスリップ状態が、所定のスリップ状態を越えているか否かの判定を行う。車速Ｖと操舵角θにより表現された車両１００のスリップ状態が、制動制御許可判定手段３０に予め記憶された所定のスリップ状態を越えていれば、許可判定を行ってステップ２３０に進む。これにより、直結４輪駆動状態であっても、車速Ｖに応じた操舵角θが所定の値を越えていれば、スリップ状態にあると判断して、横滑りを含むスリップを抑制する制御を行うことができる。一方、検出されたスリップ状態が所定のスリップ状態を越えていなければ、制動制御非許可の判定がなされ、その処理を終了する。
【００５９】
ステップ２３０では、ステップ２２０でなされた制動制御許可判定の指令を受け、制動制御による車両安定性制御を実行し、その処理を終了する。制動制御は、旋回状態検出手段２１、制動制御量設定手段２０、及び制動制御手段５０等により実行されてよい。これにより、直結４輪駆動のアンダーステア傾向によるスリップ状態に、制動制御を適用して横滑り等のスリップを抑制することができる。
【００６０】
一方、ステップ２００に戻り、直結４輪駆動状態でないと判断されたときには、ステップ２２０に進む。
【００６１】
ステップ２２０では、制動制御許可判定手段３０により、車両１００がグリップ状態にあるか否かが判断される。具体的には、旋回状態検出手段２１により検出した車両１００の旋回状態に基づいて、制動制御許可判定手段３０において、（１）式により目標ヨーレートＹＲｇを算出する。そして、（２）式により目標ヨーレートＹＲｇと実測ヨーレート値ＹＲａとの差の絶対値が設定閾値△ＹＲｔｈより大きいときには、タイヤが路面をグリップしておらず、横滑りのある状態と判断し、制動制御の作動許可を行い、ステップ２４０に進む。このように、制動制御許可判定手段３０は、本実施例に係る制動制御の作動許可判定の他、従来の作動許可判定も行ってよい。双方の条件のうち、いずれかの作動許可条件を満たしたら、制動制御の作動許可を行うことにより、車両安定性制御システムの作動領域を拡大することができ、よりユーザの運転を支援する役割を果たす車両安定性制御システムとすることができる。一方、タイヤがグリップ状態にあり、横滑りの殆ど無い状態と判定されたときには、制動制御を行う必要は無いので、その処理を終了する。
【００６２】
ステップ２４０では、車両安定性制御を実行し、その処理を終了する。この制動制御も、本実施例に係る制動制御装置８０と同様に、旋回状態検出手段２１、制動制御量設定手段２０、及び制動制御手段５０等により実行されてよい。
【００６３】
このように、直結４輪駆動状態のときには制動制御がなされなかった従来の車両安定性制御システムに、車両１００が直結４輪駆動状態のときには、本実施例に係る制動制御装置８０の機能を追加することにより、より適用範囲が広くユーザの運転を支援できる車両安定性制御システムを提供することができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施例に係る車両の制動制御装置８０の概略構成図である。
【図２】フルタイム4輪駆動車の概略構成図である。
【図３】パートタイム４輪駆動車の概略構成を示した図である。
【図４】従来の車両安定性制御の、直結４輪駆動状態における制動制御の説明図である。
【図５】制動制御許可判定手段３０において実行される演算内容の説明図である。
【図６】スリップ率とスリップ角の設定を変化させた場合の車速Ｖと操舵角θの関係図である。
【図７】後輪ＲＲ、ＲＬが右側に旋回するときの、内外輪差を示した図である。
【図８】本実施例に係る制動制御装置８０の動作を示す処理フロー図である。
【図９】従来からの制動制御の許可判定に、直結４輪駆動状態の場合には本実施例に係る制動制御の許可判定を加えた車両安定性制御システムの処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０    スリップ状態検出手段
１１    操舵角検出手段
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ    車速検出手段
２０    制動制御量設定手段
２１    旋回状態検出手段
２２    加速度センサ
２３    ヨーレートセンサ
３０    制動制御許可判定手段
４０    車両安定性制御ＥＣＵ
４１    入力スイッチ
５０    制動制御手段
５１    マスターシリンダ
５２    圧力センサ
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ    ホイールシリンダ
６０    駆動状態切替手段
６１、６１ａ    駆動状態切替スイッチ
６１ｂ    トランスファーレバー
６２、６２Ｆ、６２Ｒ    プロペラシャフト
６３    フロントデフ
６４    リアデフ
６５    フロントアクスル
６６    リアアクスル
７０    エンジンＥＣＵ
７１    スロットルアクチュエータ
７２    スロットル開度センサ
７３    エンジン
８０    制動制御装置
１００    車両
【図１】
2008168779.tif 000006
【図２】
2008168779.tif 000007
【図３】
2008168779.tif 000008
【図４】
2008168779.tif 000009
【図５】
2008168779.tif 000010
【図６】
2008168779.tif 000011
【図７】
2008168779.tif 000012
【図８】
2008168779.tif 000013
【図９】
2008168779.tif 000014