(57)【要約】【課題】より簡潔な処理で路面状態を反映した摩擦円半径を算出すること。【解決手段】車両制御装置１０は、車両の各車輪にかかる荷重を検出する複数の重量センサ１４の検出値を用いてそれぞれの車輪に対する荷重の移動状況を算出し、荷重の移動状況に基づいてそれぞれの車輪の摩擦円半径を算出する摩擦円算出部１２２を備える。制動制御部１２４は、摩擦円半径に基づいてそれぞれの前記車輪の最大制動力を決定し、車両の運転者によるブレーキ操作に対応して車輪のブレーキ機構５０を作動させる際にそれぞれの車輪の制動力が所定の最大制動力を越えないよう制御する。【選択図】図３
2017218101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各車輪にかかる荷重を検出する複数の重量センサと、
複数の前記重量センサの検出値を用いてそれぞれの前記車輪に対する前記荷重の移動状況を算出し、前記荷重の移動状況に基づいてそれぞれの前記車輪の摩擦円半径を算出する摩擦円算出部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記摩擦円算出部は、前記重量センサの検出値を、前記車両の前後方向への荷重移動成分であるピッチ成分と、前記車両の左右方向への荷重移動成分であるロール成分とに分解し、前記ピッチ成分を前記摩擦円の制動力成分に変換し、前記ロール成分を前記摩擦円の横力成分に変換し、前記制動力成分と前記横力成分との合力を前記摩擦円半径として算出する、
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記車両の運転者によるブレーキ操作に対応して前記車輪のブレーキ機構を作動させる際にそれぞれの前記車輪の制動力が所定の最大制動力を越えないよう制御する制動制御部をさらに備え、
前記制動制御部は、前記摩擦円半径に基づいて、それぞれの前記車輪の前記最大制動力を決定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記運転者によるステアリング操作の状態を検知するステアリングセンサをさらに備え、
前記制動制御部は、前記ステアリング操作が検出されていない場合には、前記最大制動力を前記摩擦円半径に対応する制動力とするとともに、前記ステアリング操作が検出された場合には、前記ステアリング操作に伴って発生する横力と前記最大制動力との合力が前記摩擦円半径となるように前記最大制動力を変更する、
ことを特徴とする請求項３記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行状態を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のタイヤの限界性能を表す指標として、摩擦円を算出する技術が知られている。
例えば、下記特許文献１は、車両運動がアンダーステアまたはオーバーステアの傾向を示したか否かを判断することなく、車両の車体運動を制御することを目的として、ロール剛性配分演算、制御器は、ドライバの操作に応じた車両挙動を実現するために必要なヨーモーメントと車体合力方向に基づき前左右輪のロール剛性配分を演算するとともにサスペンションを制御する。限界摩擦円推定器は、演算されたロール剛性配分と各輪の摩擦係数μの推定値、車体合力の大きさ、方向に基づき各輪の限界摩擦円を推定する。操舵、制駆動制御器は、推定された各論の限界摩擦円と必要なヨーモーメント、車体合力の大きさ、方向に基づき各輪の操舵角と制動力および駆動力の少なくとも一方を制御する。
また、下記特許文献２は、走行路の路面勾配が変化しても正確な摩擦円半径を得ることを目的として、まず地図データから、車両が走行しようとする走行路の路面勾配の情報を取得し、路面勾配を考慮しない走行軌跡を生成する。そして、路面勾配及び車速等の情報に基づいて、路面に対する車輪の接地荷重を算出し、その接地荷重に基づいて、車両の実走行時における車輪の摩擦円半径（タイヤ発生能力）を求め、その摩擦円半径に基づいて、路面勾配を考慮した走行軌跡を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０６７２２９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４４１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１では、ロール剛性配分、各輪の摩擦係数μの推定値、車体合力の大きさ、方向に基づき各輪の限界摩擦円を算出しているが、より簡潔な処理で摩擦円半径を算出したいというニーズがある。
また、上述した特許文献２では、車速と車両諸元から摩擦円を算出しているが、実際の路面状態（ドライかウェットかなど）を反映しておらず、改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、より簡潔な処理で路面状態を反映した摩擦円半径を算出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる車両制御装置は、車両の各車輪にかかる荷重を検出する複数の重量センサと、複数の前記重量センサの検出値を用いてそれぞれの前記車輪に対する前記荷重の移動状況を算出し、前記荷重の移動状況に基づいてそれぞれの前記車輪の摩擦円半径を算出する摩擦円算出部と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明にかかる車両制御装置は、前記摩擦円算出部は、前記重量センサの検出値を、前記車両の前後方向への荷重移動成分であるピッチ成分と、前記車両の左右方向への荷重移動成分であるロール成分とに分解し、前記ピッチ成分を前記摩擦円の制動力成分に変換し、前記ロール成分を前記摩擦円の横力成分に変換し、前記制動力成分と前記横力成分との合力を前記摩擦円半径として算出する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる車両制御装置は、前記車両の運転者によるブレーキ操作に対応して前記車輪のブレーキ機構を作動させる際にそれぞれの前記車輪の制動力が所定の最大制動力を越えないよう制御する制動制御部をさらに備え、前記制動制御部は、前記摩擦円半径に基づいて、それぞれの前記車輪の前記最大制動力を決定する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる車両制御装置は、前記運転者によるステアリング操作の状態を検知するステアリングセンサをさらに備え、前記制動制御部は、前記ステアリング操作が検出されていない場合には、前記最大制動力を前記摩擦円半径に対応する制動力とするとともに、前記ステアリング操作が検出された場合には、前記ステアリング操作に伴って発生する横力と前記最大制動力との合力が前記摩擦円半径となるように前記最大制動力を変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、各車輪の重量センサの検出値に基づいて、それぞれの車輪の摩擦円半径を算出するので、摩擦円半径を簡易な方法で算出することができ、車両制御装置の処理負荷を軽減する上で有利となる。
請求項２の発明によれば、重量センサの検出値をピッチ成分とロール成分とに分解し、摩擦円の縦軸である制動力成分と横軸である横力成分とに変換するので、車両の各方向にかかる力を反映して摩擦円半径を算出する上で有利となる。
請求項３の発明によれば、それぞれの車輪の制動力が所定の最大制動力を越えないよう制御するＡＢＳの作動に摩擦円半径を用いるので、各車輪の最大制動力を適切に設定し、ＡＢＳ作動時の処理負荷を軽減する上で有利となる。
請求項４の発明によれば、ステアリング時には最大制動力を摩擦円半径に対応する制動力よりも小さくするので、操舵に必要な横力を発生させつつ、車輪のロックを防止する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態にかかる車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】ブレーキ機構５０の構成を示す説明図である。
【図３】キャリパ５０１周辺の構成を示す断面図である。
【図４】摩擦円算出部１２２による荷重センサ値の処理を模式的に示す説明図である。
【図５】荷重の各成分と摩擦円の各成分との対応を示すマップである。
【図６】摩擦円半径の算出方法を模式的に示す説明図である。
【図７】制動制御部１２４による制動力制御方法を模式的に示す説明図である。
【図８】車両制御装置１０による処理を示すフローチャートである。
【図９】各路面に対応する摩擦円を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる車両制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、実施の形態にかかる車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。
車両制御装置１０は、ＥＣＵ１２、重量センサ１４、車輪速センサ１６、ステアリングセンサ２０、ブレーキ機構５０を含んで構成される。
本実施の形態では、車両制御装置１０は、車両の各車輪の摩擦円を推定し、制動時に作動するＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の制御に利用する。
【０００９】
ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成され、車両の各部を制御する。ＥＣＵ１２は、例えば車両全体の制御を行うメインＥＣＵであってもよいし、車両のブレーキ機構を制御するブレーキＥＣＵであってもよい。
【００１０】
重量センサ１４は、車両の各車輪（右前輪、左前輪、右後輪、左後輪の計４輪）に対応して設けられ、各車輪にかかる荷重を検出する。本実施の形態では、上記４輪に対応して４つの重量センサ１４が設けられている。
より詳細には、重量センサ１４は、車両の各車輪のサスペンション機構を構成するサスペンション部材を車体に連結するサスペンションマウントに設けられている。各輪にかかる荷重、すなわち重量センサ１４の検出値は、車両の停車時や定速走行時には変動しないが、車両の制動時や路面が平坦でない時など、車体と車輪との位置関係が変化する際に変動する。
車輪速センサ１６は、車両の各車輪に設けられ、それぞれの車輪の回転速度を検出する。
ブレーキスイッチ１８は、運転者によりブレーキ操作（ブレーキペダル５０５の踏み込みなど）が行われたことを検知する。
ステアリングセンサ２０は、運転者によるステアリング操作の状態を検知する。ステアリングセンサ２０は、例えば図示しないステアリングホイールと一体となって回転する軸状のステアリングコラムの先端部の回転角、すなわち操舵角を検出するトルクセンサである。
【００１１】
ブレーキ機構５０は、車両に制動力を付与する制動装置である。
図２は、ブレーキ機構５０の構成を示す説明図である。
図示するように、マスタシリンダ５０３には、液路５０２を介してキャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄが接続されており、運転者がブレーキペダル５０５を踏み込むと、このブレーキペダル５０５の操作に応じてマスタシリンダ５０３内のブレーキ液（作動流体）が加圧されるとともに、液路５０２を介してブレーキ液が各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄに供給され、各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄ内のピストン５３０によってブレーキパッド５３２がディスクロータ５３４側に移動するようになっている。なお、キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄは、図示しない車両の前後左右の各車輪に対応してそれぞれ設けられている。
【００１２】
図３は、キャリパ５０１周辺の構成を示す断面図である。
図３に示すのは、円板状のディスクロータ５３４の片面側のみにピストン５３０が設けられた片側ピストンタイプのディスクブレーキである。
ディスクロータ５３４は、各車輪（ホイール）に取り付けられ、各車輪と一体に回転する。
キャリパ５０１は、略コの字型の断面形状によりディスクロータ５３４の周方向の一部を厚さ方向から挟み込んでいる。
キャリパ５０１のディスクロータ５３４と対向する２つの面には、それぞれブレーキパッド５３２（５３２Ａ，５３２Ｂ）が保持されている。一方のブレーキパッド５３２Ｂはサポート５３５を介してキャリパ５０１に支持されており、他方のブレーキパッド５３２Ａはサポート５３５を介してピストン５３０に支持されている。
ピストン５３０は、液路５０２の端部に配置され、液路５０２内のブレーキ液（網掛け部）の液圧によってディスクロータ５３４の厚さ方向に揺動可能である。
【００１３】
ブレーキ操作が行われていない時には、ピストン５３０は基準位置に位置し、サポート５３５に支持されるブレーキパッド５３２Ａはディスクロータ５３４と離れた位置に位置する。
ブレーキ操作が行われると、液路５０２を介してブレーキ液が各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄに供給され（図３Ｂ矢印Ａ）、液圧によりピストン５３０はディスクロータ５３４側に移動し、ピストン５３０側で支持されるブレーキパッド５３２Ａはディスクロータ５３４と接する。
ブレーキパッド５３２Ａとディスクロータ５３４が当接すると、矢印Ｂに示すようにディスクロータ５３４からの反作用によりキャリパ５０１本体がピストン５３０の移動方向と反対方向に移動して、キャリパ５０１本体に支持されるブレーキパッド５３２Ｂもディスクロータ５３４と接する。
このように回転するディスクロータ５３４にブレーキパッド５３２Ａ，５３２Ｂを押し当てて摩擦力を発生させることで、ディスクロータ５３４の回転エネルギーを熱エネルギーに変換して制動を行う。
【００１４】
図２の説明に戻り、上記液路５０２は、例えばＸ配管の場合は左前輪および右後輪用の液路５０２Ｆと、右前輪および左後輪用の液路５０２Ｒとの２系統の液路（第１流体通路）から構成されており、上記左前輪および右後輪用の液路５０２Ｆはその下流側で２つの液路５０２Ａ，５０２Ｂに分岐している。そして、左前輪のキャリパ５０１Ａ，右後輪のキャリパ５０１Ｂにこれらの液路５０２Ａ，５０２Ｂがそれぞれ接続されている。
また、同様に、右前輪および左後輪用の液路５０２Ｒもその下流側で２つの液路５０２Ｃ，５０２Ｄに分岐しており、右前輪のキャリパ５０１Ｃ，左後輪のキャリパ５０１Ｄに液路５０２Ｃ，５０２Ｄがそれぞれ接続されている。
【００１５】
そして、ブレーキペダル５０５を踏み込むとこれらの各液路５０２Ａ〜５０２Ｄを介してキャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄに液圧が生じ、このブレーキ液の液圧に応じた制動力が各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄで発生するようになっている。
ところで、図示するように、上記マスタシリンダ５０３と各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄとの間には、各種のバルブや液路をそなえたハイドロリックユニット５０６が設けられている。
【００１６】
このハイドロリックユニット５０６は、ブレーキペダル５０５の操作の有無に関わらず、車両の運転状態に応じてブレーキ液を各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄに独立して給排することにより、各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄで発生する制動力を個々に制御することができるようになっている。
以下、ハイドロリックユニット５０６について説明すると、このハイドロリックユニット５０６内には、左前輪および右後輪用の液路５０２Ｆ並びに右前輪および左後輪用の液路５０２Ｒ上にそれぞれ切替弁５０８が設けられている。また、切替弁５０８よりも下流側の各液路５０２Ａ〜５０２Ｄ上には、ＥＣＵ１２の制動制御部１２４からの制御信号に応じてオンオフされる流体保持弁（以下、単に保持弁という）５０７Ａ〜５０７Ｄがそれぞれ設けられている。
【００１７】
また、一方の切替弁５０８の上流側には、液路（第１流体通路）５０２Ｒ内のブレーキ液の液圧を検出する液圧センサ５１２が設けられている。この液圧センサ５１２は、運転者がブレーキペダル５０５を踏み込んだ際のブレーキ液圧を検出するためのものであり、このブレーキ液圧により運転者が要求する制動力を求めるようになっている。
【００１８】
また、切替弁５０８よりも下流側で且つ各保持弁５０７Ａ〜５０７Ｄよりも上流側の液路５０２Ｒ，５０２Ｆには、運転者のブレーキペダル操作によるブレーキ液の供給以外に、ブレーキ液を供給するための第２液路（第２流体通路）５１３の一端が接続されている。
第２液路５１３の他端側にはモータ５１４により駆動されるポンプ５１５が接続されており、ポンプ５１５の上流側及び下流側には、それぞれ逆止弁５２４，５２５が介装されている。
【００１９】
さらに、上記ポンプ５１５とマスタシリンダ５０３とが、液路５１６により接続されている。そして、ポンプ５１５が作動すると、マスタシリンダ５０３から液路５１６を介して供給されるブレーキ液が加圧されて、直接各液路５０２Ａ〜５０２Ｄに供給されるようになっている。
また、液路５１６上にはインテーク弁５１７が介装されている。ここで、インテーク弁５１７は、液路５１６を連通状態又は遮断状態に選択的に切り換えるオンオフ型の電磁弁であって、ＥＣＵ１２の制動制御部１２４からの制御信号に基づいてその作動が制御されるようになっている。
【００２０】
一方、保持弁５０７Ａ〜５０７Ｄとキャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄとの間には、それぞれドレーン用の液路５２０Ａ〜５２０Ｄが接続されており、このドレーン用液路５２０Ａ〜５２０Ｄには、ＥＣＵ１２からの制御信号に基づいてその作動が制御される減圧弁５２１Ａ〜５２１Ｄが介装されている。
また、これらのドレーン用液路５２０Ａ〜５２０Ｄは逆止弁５２３を介して液路５１６に接続されている。
【００２１】
後述するＥＣＵ１２の制動制御部１２４には、切替弁５０８，保持弁５０７Ａ〜５０７Ｄ，減圧弁５２１Ａ〜５２１Ｄ，インテーク弁５１７，減圧弁５２１Ａ〜５２１Ｄ及びモータ５１４が接続されており、制動制御部１２４からの制御信号に基づいて各弁の開閉状態が制御されて各キャリパ５０１Ａ〜５０１Ｄ内のブレーキパッド５３２をディスクロータ５３４に任意の圧力で当接させる（押し付ける）ことが可能となっている。
なお、本実施の形態では、ブレーキ機構５０がディスクブレーキであるものとするが、これに限らず、ドラムブレーキ等、従来公知の様々な構成が適用可能である。
【００２２】
図１の説明に戻り、ＥＣＵ１２は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、摩擦円算出部１２２および制動制御部１２４として機能する。
摩擦円算出部１２２は、複数の重量センサ１４の検出値を用いてそれぞれの車輪に対する荷重の移動状況を算出し、荷重の移動状況に基づいてそれぞれの車輪の摩擦円半径を算出する。
摩擦円とは、図９に示すように、縦軸上の２つの極に駆動力および制動力を取り、横軸上の２つの極に左方向および右方向の横力（コーナリングフォース）を取り、それぞれの力に対するタイヤのグリップ限界を円で示したものである。
摩擦円の大きさ、すなわち摩擦円半径は、路面の状態によって変化する。摩擦円半径は、路面の摩擦係数と比例する。すなわち、比較的摩擦係数が大きいドライ（Ｄｒｙ）路面では摩擦円半径が大きく、次いでウエット（Ｗｅｔ）路面、スノー（Ｓｎｏｗ）路面、アイス（Ｉｃｅ）路面の順に摩擦円半径が小さくなっていく。
【００２３】
本実施の形態では、摩擦円算出部１２２は、重量センサ１４の検出値を、車両の前後方向への荷重移動量であるピッチ成分と、車両の左右方向への荷重移動量であるロール成分とに分解し、ピッチ成分を摩擦円の制動力成分に変換し、ロール成分を摩擦円の横力成分に変換し、制動力成分と横力成分との合力を摩擦円半径として算出する。
【００２４】
まず、重量センサ１４の検出値を、ピッチ成分とロール成分とに分解する方法について説明する。
図４は、摩擦円算出部１２２による荷重センサ値の処理を模式的に示す説明図である。
図４のグラフは、縦軸および横軸によって４つの領域に分割されている。左上の領域は左前輪（ＦＬ）の荷重センサ値、右上の領域は右前輪（ＦＲ）の荷重センサ値、左下の領域は左後輪（ＲＬ）の荷重センサ値、右下の領域は右後輪（ＲＲ）の荷重センサ値を示す。
縦軸は荷重センサ値であり、基準時刻Ｔ０における荷重センサ値からの相対的な増減値を示す。また、横軸は基準時刻Ｔ０を中心にそれぞれ左右に向かって、基準時刻Ｔ０からの経過時間を示している。すなわち、基準時刻Ｔ０から等距離の位置が同時刻の左右輪の荷重センサ値を示す。
図４の例では、基準時刻Ｔ０から運転者のブレーキ操作により車両が減速し、車両がノーズダイブ状態となり、前輪側の荷重が大きくなっているものとする。また、ステアリングが右に切られているため、左右の前輪を比較すると右側の荷重が大きくなっている。
【００２５】
摩擦円算出部１２２は、実線で示す各重量センサ１４の検出値（トータル荷重）を取得すると、まず横方向の荷重移動量（ロール成分）を算出する。
例えば、左前輪（ＦＬ）のロール成分は、下記式（１）のように算出する。
ＦＬロール成分＝（ＦＬトータル荷重−ＦＲトータル荷重）／２・・・（１）
つぎに、左前輪（ＦＬ）の前後方向の荷重移動量（ピッチ成分）は、下記式（２）のように算出する。
ＦＬピッチ成分＝ＦＬトータル荷重−ＦＬロール成分・・・（２）
【００２６】
同様に、右前輪（ＦＲ）のロール成分は、下記式（３）のように算出する。
ＦＲロール成分＝（ＦＲトータル荷重−ＦＬトータル荷重）／２・・・（３）
また、右前輪（ＦＲ）の前後方向の荷重移動量（ピッチ成分）は、下記式（４）のように算出する。
ＦＲピッチ成分＝ＦＲトータル荷重−ＦＲロール成分・・・（４）
左右の後輪についても同様に、トータル荷重をロール成分とピッチ成分とに分解する。
【００２７】
つぎに、荷重のピッチ成分およびロール成分を、摩擦円の制動力成分および横力成分に変換する方法について説明する。
図５は、荷重の各成分と摩擦円の各成分との対応を示すマップである。
図５Ａの縦軸は摩擦円の制動力成分であり、横軸は荷重のピッチ成分である。
また、図５Ｂの縦軸は摩擦円の横力成分であり、横軸は荷重のロール成分である。
摩擦円算出部１２２は、図５に示すような荷重の各成分と摩擦円の各成分との対応を示すマップを備えており、このマップを用いて荷重のピッチ成分およびロール成分を摩擦円の制動力成分および横力成分に変換する。
【００２８】
そして、摩擦円算出部１２２は、図６に示すように、制動力成分と横力成分との合力を摩擦円半径として算出する。
図６では、原点から下方向に制動力成分ベクトル、原点から横方向に横力成分ベクトルを取り、その合成ベクトル（合力ベクトル）を半径とする円を摩擦円としている。
【００２９】
図１の説明に戻り、制動制御部１２４は、車両の運転者によるブレーキ操作に対応して各車輪のブレーキ機構５０を作動させる際にそれぞれの車輪の制動力が所定の最大制動力を越えないよう制御する。
すなわち、制動制御部１２４は、車輪がロックして制動や操舵が行えなくなるのを防止するＡＢＳの作動を制御する。
【００３０】
図７は、制動制御部１２４による制動力制御方法を模式的に示す説明図である。
図７Ａ〜図７Ｃの左図（グラフ）は、車輪のスリップ率、制動力およびコーナリングフォース（横力）の関係を示している。制動制御部１２４は、このようなグラフ（マップ）を路面の状態（摩擦係数）ごとに有している。また、図７Ａ〜図７Ｃの右図は、摩擦円を示している。
なお、スリップ率＝（（車体速度−車輪速度）／車体速度）×１００である。車体速度は、各車輪速センサ１６の検出値の平均値である。
【００３１】
図７Ｃは、従来技術にかかる制動力制御方法である。
図７Ｃに示すように、車輪の制動力はスリップ率が０（車体速度＝車輪速度）で０であり、スリップ率が所定値Ｓαとなるまではスリップ率に比例して大きくなる。また、スリップ率が所定値Ｓαを超えると、車輪の制動力は低下していく。
また、図７Ｃに示すように、車輪のコーナリングフォースは、スリップ率が０で最大であり、スリップ率が大きくなるほど低下していく。
【００３２】
従来技術では、車輪の制動力が最大となるスリップ率Ｓαを含む領域Ｓβの範囲となるように各車輪の制動力（ブレーキパッド５３２のディスクロータ５３４への押し当て力となるＡＢＳブレーキ液圧）を制御していた。すなわち、車輪のスリップ率が領域Ｓβの上限値（図７ＣではＳα）を超えるとＡＢＳブレーキ液圧を下げて車輪速度を上げ、また、車輪のスリップ率が領域Ｓβの下限値より小さくなるとＡＢＳブレーキ液圧を上げて車輪速度を下げる。これを毎秒数十回単位で繰り返す。
この制御を摩擦円に当てはめると、図７Ｃ右図の矢印Ｌに対応する。なお、従来技術ではＡＢＳの制御に摩擦円は用いられておらず、図７Ｃ右図は本発明との対比のため模式的に示したものである。
【００３３】
一方、制動制御部１２４は、従来のようなスリップ率と制動力のマップを用いずに、それぞれの車輪の最大制動力を摩擦円半径に基づいて決定する。
具体的には、図７Ａに示すように、ステアリング操作が検出されていない場合（直進時）には、各車輪の最大制動力（ＡＢＳブレーキ液圧）を摩擦円の最外周、すなわち摩擦円半径に対応する制動力Ｆｍに維持するように制御する。
これにより、従来技術のように毎秒数十回単位でＡＢＳブレーキ液圧を変更することなく、効率的に車輪がロックせずに制動力が得られる状態を維持することができる。
【００３４】
また、制動制御部１２４は、図７Ｂに示すように、ステアリングセンサ２０によってステアリングの操作が検出された場合、車輪の最大制動力を摩擦円半径に対応する制動力よりも小さくして、車輪に横力が発生できるようにする。
すなわち、各車輪の横力と制動力との合力ベクトルが摩擦円半径となるため、最大制動力を摩擦円半径に対応する制動力とした場合、車両の操舵に必要な横力を発生することができない。このため、横力発生時には最大制動力を摩擦円半径に対応する制動力より小さくして、車輪に横力が発生できるようにする。
この場合の最大制動力の大きさは、例えばステアリング操舵角によって決定する。具体的には、例えばステアリング操舵角が大きいほど最大制動力を小さくして、大きな横力が得られるようにする。これは、操舵角が大きいほど車両を操舵するのに大きな横力が必要なためである。
例えば、図７Ｂ右図に示すように操舵角がθ１の場合には最大制動力Ｆ１とし、操舵角がθ１（＞θ２）の場合には最大制動力Ｆ２（＜Ｆ１）とする。
【００３５】
図８は、車両制御装置１０による処理を示すフローチャートである。
車両制御装置１０は、例えばブレーキスイッチ１８の検知結果を参照して、運転者によるブレーキ操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ８００）。
ブレーキ操作が行われた場合は（ステップＳ８００：Ｙｅｓ）、各車輪の重量センサ１４の検出値を取得し、摩擦円算出部１２２が各車輪の摩擦円半径を算出する（ステップＳ８０２）。
つぎに、制動制御部１２４は、運転者によりステアリング操作が行われているか否かを判断する（ステップＳ８０４）。
ステアリング操作が行われておらず、車両が直進している場合（ステップＳ８０４：Ｎｏ）、制動制御部１２４は、摩擦円半径に対応する制動力を最大制動力に決定する（ステップＳ８０６）。
また、ステアリング操作が行われている場合（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）、制動制御部１２４は、操舵角に応じて摩擦円半径に対応する制動力より小さい制動力を最大制動力に決定し、最大制動力と横力の合力が摩擦円半径になるようにする（ステップＳ８０８）。
運転者のブレーキ操作に伴う制動力と横力との合力が摩擦円半径を超えない場合は（ステップＳ８１０：Ｎｏ）、ステップＳ８００に戻り、以降の処理をくり返す。
一方、運転者のブレーキ操作に伴う制動力と横力との合力が摩擦円半径を超える場合（ステップＳ８１０：Ｙｅｓ）、制動制御部１２４は、ＡＢＳを作動させブレーキ液圧を下げて（ステップＳ８１２）、車輪がロックするのを防止する。例えば、ステアリング操作時は横力がかかるため、最大制動力は摩擦円半径よりも小さくなっている。このため、制動制御部１２４は、運転者のブレーキ操作に伴う制動力が最大制動力を超え、制動力と横力の合力が摩擦円半径を超える場合には、ＡＢＳによりブレーキ液圧を減圧し（制動力を落とし）、制動力と横力の合力を摩擦円半径上に保つようにしている。
【００３６】
以上説明したように、実施の形態にかかる車両制御装置１０は、各車輪の重量センサ１４の検出値に基づいて、それぞれの車輪の摩擦円半径を算出するので、摩擦円半径を簡易な方法で算出することができ、車両制御装置１０の処理負荷を軽減する上で有利となる。
また、車両制御装置１０は、重量センサ１４の検出値をピッチ成分とロール成分とに分解し、摩擦円の縦軸である制動力成分と横軸である横力成分とに変換するので、車両の各方向にかかる力を反映して摩擦円半径を算出する上で有利となる。
また、車両制御装置１０は、それぞれの車輪の制動力が所定の最大制動力を越えないよう制御するＡＢＳの作動に摩擦円半径を用いるので、各車輪の最大制動力を適切に設定し、ＡＢＳ作動時の処理負荷を軽減する上で有利となる。
また、車両制御装置１０は、ステアリング時には最大制動力を摩擦円半径に対応する制動力よりも小さくするので、操舵に必要な横力を発生させつつ、車輪のロックを防止する上で有利となる。
【符号の説明】
【００３７】
１０……車両制御装置、１２……ＥＣＵ、１２２……摩擦円算出部、１２４……制動制御部、１４……重量センサ、１６……車輪速センサ、１８……ブレーキスイッチ、２０……ステアリングセンサ、５０……ブレーキ機構。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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