(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)車両の複数の車輪のうちの少なくとも１つの回転速度を検出する車輪速度検出装置と、(ii)前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる前後方向の力を、その前後力により変形させられる部材の歪みに基づいて検出する前後力検出装置と、(iii)少なくとも、その前後力検出装置によって検出された前後力に基づいて取得される車体の速度に関連する車体速度関連量と、前記車輪速度検出装置によって検出された前記少なくとも１つの車輪の回転速度に関連する車輪速度関連量とに基づいて、その車輪のスリップの状態に関連するスリップ状態関連量を取得するスリップ状態関連量取得部とを含むスリップ状態関連量取得装置と、
そのスリップ状態関連量取得装置によって取得されたスリップ状態関連量に基づいて前記車輪に加わる前後力を制御する車輪前後力制御装置と
を含む前後力制御装置であって、
前記前後力検出装置が、前記複数の車輪のうちの一部の車輪に対応して設けられ、前記スリップ状態関連量取得装置が、(a)前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪の前後力に基づいて他の車輪に加えられる前後力を推定する前後力推定部と、(b)その前後力推定部によって推定された前記他の車輪の前後力と前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪の前後力とに基づいて前記車体速度関連量を推定して、前記他の車輪のスリップ状態関連量を推定するスリップ状態関連量推定部とを含み、前記車輪前後力制御装置が、そのスリップ状態関連量推定部によって推定された他の車輪のスリップ状態関連量に基づいて、前記他の車輪の前後力を制御する推定スリップ状態関連量対応前後力制御部を含む前後力制御装置。
【請求項２】
前記前後力検出装置が、前記一部の車輪の各々において、その車輪の前後力により変形させられる部材の歪みを検出する歪みセンサと、その歪みセンサによる検出値を表す情報を非回転体である前記車体に供給可能な通信装置とを含む請求項１に記載の前後力制御装置。
【請求項３】
前記スリップ状態関連量取得部が、前記車体速度関連量と、前記車輪速度関連量とに基づいて、車両においてその車輪が分担する前後力の割合に関連する前後力分担関連量を前記スリップ状態関連量として取得する前後力分担関連量取得部を含む請求項１または２に記載の前後力制御装置。
【請求項４】
前記前後力分担関連量取得部が、前記前後力分担関連量を、前記車輪速度関連量としての車輪加速度を前記車体速度関連量としての車体加速度で割った比率を含む関数値として取得する手段を含む請求項３に記載の前後力制御装置。
【請求項５】
前記スリップ状態関連量取得部が、前記車体速度関連量と前記車輪速度関連量とに基づいて、前記車輪のスリップ状態量を前記スリップ状態関連量として取得するスリップ状態量取得部を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
【請求項６】
前記スリップ状態関連量取得部が、前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪の前後力と前記前後力推定部によって推定された前記他の車輪の前後力とから車両全体に加えられる総前後力を取得してその取得した総前後力に基づいて前記車体速度関連量としての車体の加速度を取得する車体加速度取得部を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
【請求項７】
前記スリップ状態関連量取得部が、前記車両の制動中における前記車体速度関連量を、その時点において前記前後力検出装置によって検出された前後力から非制動中において前記前後力検出装置によって検出された前後力を引いた値に基づいて取得する手段を含む請求項１ないし６のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
【請求項８】
前記スリップ状態関連量取得装置が、
前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる上下方向の力を検出する上下力検出装置と、
その上下力検出装置によって検出された上下力と前記前後力検出装置によって検出された前後力とに基づいて、その少なくとも１つの車輪についての路面の利用μを取得する路面利用μ取得装置と、
その路面利用μ取得装置によって取得された路面利用μと、前記スリップ状態関連量取得部によって取得されたスリップ状態関連量とに基づいて、路面の摩擦係数を最大限に利用可能なスリップ状態関連量を求める最大路面利用μ対応スリップ状態関連量取得部とを含む請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
【請求項９】
当該前後力制御装置が、運転者による制動要求の程度である制動要求度を検出する制動要求度検出装置を含み、前記車輪前後力制御装置が、通常制動中に、その制動要求度検出装置によって検出された制動要求度が設定レベル以上の場合に、車両の車輪に加えられる前後力を、前記スリップ状態関連量取得装置によって取得された前記スリップ状態関連量が前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に保たれるように制御する手段を含む請求項８に記載の前後力制御装置。
【請求項１０】
前記車輪前後力制御装置が、前記車輪のスリップ率の増加に伴って前記路面利用μが比例的に増加しない非線形領域であって、前記スリップ状態関連量が前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量近傍の値である第１領域にある場合に、前記スリップ状態関連量が最大路面利用μ対応スリップ状態関連量から設定値以上外れた第２領域にある場合より、前記前後力の変化勾配を小さくする緩前後力制御部を含む請求項９に記載の前後力制御装置。
【請求項１１】
前記車両が左右前輪を含み、前記前後力検出装置が、(c)左前輪に設けられた左前輪前後力検出装置と、(d)右前輪に設けられた右前輪前後力検出装置とを含み、当該前後力制御装置が、通常制動中に、前記左前輪前後力検出装置によって検出された左前輪前後力と右前輪前後力検出装置によって検出された右前輪前後力との差が予め定められた設定値以上の場合に、前記車輪が接する路面がスプリット路であると判定するスプリット路判定部を含む請求項８に記載の前後力制御装置。
【請求項１２】
前記車輪前後力制御装置が、前記スプリット路判定装置によりスプリット路であることが判定された場合に、前記前後力が大きい方の車輪の前後力を抑制する前後力抑制部を含む請求項１１に記載の前後力制御装置。
【請求項１３】
前記スリップ状態関連量取得装置が、少なくとも、前記車体速度関連量と前記車輪速度関連量とに基づいて、その車輪のスリップ状態量を取得するスリップ状態量取得部とを含み、前記車輪前後力制御装置が、前記前後力を、少なくとも、前記前後力分担関連量と前記スリップ状態量とに基づいて制御する制御部を含む請求項３または４に記載の前後力制御装置。
【請求項１４】
前記車両の前後方向の加速度を、車両に加わる慣性力として検出する加速度検出装置と、
前記車体加速度取得部によって取得された加速度と、前記加速度検出装置によって検出された加速度とに基づいて、当該前後力制御装置の異常を検出する異常検出部と
を含む請求項６に記載の前後力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、スリップ状態関連量取得装置、前後力制御装置、車体加速度取得装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−３９０２１号公報には、車速と車輪速度とに基づいてスリップ率を検出するスリップ率検出装置が記載されている。また、(a)路面摩擦力検出装置によって検出された路面摩擦力と上下力検出装置によって検出された上下力とに基づいて路面利用μを取得する路面利用μ取得手段と、(b)その路面利用μ取得手段によって取得された路面利用μの変化状態とスリップ率検出装置によって検出されたスリップ率とに基づいてブレーキ作動力を制御するブレーキ制御部とを含むスリップ制御装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果】
本発明の課題は、前後力を制御する装置において適切な制御パラメータを取得すること、その制御パラメータを利用した制御装置を得ること、また、その制御パラメータの一態様に利用される車体加速度を取得する車体加速度取得装置を得ることにある。
上記課題は、スリップ状態関連量取得装置、前後力制御装置、車体加速度取得装置を下記各態様の構成のものとすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまで、本明細書に記載の技術の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組み合わせが以下の各項に限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、常に、すべての事項を一緒に採用しなければならないものではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
【０００４】
(１)(i)車両の複数の車輪のうちの少なくとも１つの回転速度を検出する車輪速度検出装置と、(ii)前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる前後方向の力を、その前後力により変形させられる部材の歪みに基づいて検出する前後力検出装置と、(iii)少なくとも、その前後力検出装置によって検出された前後力に基づいて取得される車体の速度に関連する車体速度関連量と、前記車輪速度検出装置によって検出された前記少なくとも１つの車輪の回転速度に関連する車輪速度関連量とに基づいて、その車輪のスリップの状態に関連するスリップ状態関連量を取得するスリップ状態関連量取得部とを含むスリップ状態関連量取得装置と、
そのスリップ状態関連量取得装置によって取得されたスリップ状態関連量に基づいて前記車輪に加わる前後力を制御する車輪前後力制御装置と
を含む前後力制御装置であって、
前記前後力検出装置が、前記複数の車輪のうちの一部の車輪に対応して設けられ、前記スリップ状態関連量取得装置が、(a)前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪の前後力に基づいて他の車輪に加えられる前後力を推定する前後力推定部と、(b)その前後力推定部によって推定された前記他の車輪の前後力と前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪の前後力とに基づいて前記車体速度関連量を推定して、前記他の車輪のスリップ状態関連量を推定するスリップ状態関連量推定部とを含み、前記車輪前後力制御装置が、そのスリップ状態関連量推定部によって推定された他の車輪のスリップ状態関連量に基づいて、前記他の車輪の前後力を制御する推定スリップ状態関連量対応前後力制御部を含む前後力制御装置（請求項１）。
本項に記載のスリップ状態関連量取得装置においては、スリップ状態関連量が車輪速度関連量と前後力に基づく車体速度関連量とに基づいて取得される。すべての車輪に相当のスリップが生じている状態、例えば、すべての車輪についてスリップ制御が行われる状態においては、車体速度関連量を車輪の回転速度に基づいて精度よく取得することができない。それに対して、車体速度関連量が前後力に基づいて、すなわち、車輪の回転速度に基づかないで取得されるようにすれば、すべての車輪に相当のスリップが生じている状態においても車体速度関連量を精度よく取得することができる。スリップ状態関連量に基づけば、例えば、スリップの状態が所望の状態となるように、車輪に加わる前後力を制御することが可能となるのであり、スリップ状態関連量は、車輪の前後力の制御に適した制御パラメータであるといえる。
なお、前後力は、前後力検出装置によって、その前後力により変形させられる部材の歪みに基づいて検出される。
スリップ状態関連量には、車輪のスリップ状態を表すスリップ状態量や、スリップ状態を推定可能な量や、スリップ状態の変化に応じて変化する量等が該当し、車輪速度関連量と車体速度関連量とに基づいて取得される。車輪速度関連量には、車輪の回転角速度、回転角加速度、これらに回転半径を掛けた値（周速度，周加速度）等が該当し、車体速度関連量には、車体速度、車体加速度等が該当する。前述のように、前後力に基づけば車体加速度を求めることができるが、この車体加速度と、スリップ制御開始時点や車体速度の変化開始時点における車体速度、例えば、車輪速度に基づいて求められた車体速度とに基づいて、スリップ制御中においても車体速度を精度よく取得することができる。ドップラ式対地車速センサ等の特別なセンサを用いなくてもスリップ制御中における車体速度を取得することができるのである。
また、前輪と後輪とで、路面との間の摩擦係数が同じである場合において、前輪、後輪のブレーキの作動要因量（ブレーキシリンダの液圧，ブレーキ駆動モータの駆動トルク等）が同じである場合における前輪の制動力と後輪の制動力との間の関係（分配比）は車両によって決まる。そのため、これらの間の関係と、前輪と後輪とのいずれか一方の車輪について検出された制動力とに基づけば、他方の車輪に加えられる制動力を推定することができる。
前輪の制動力と後輪の制動力との比率は、後輪の液圧ブレーキ系統にプロポーショニングバルブが設けられている場合には、ほぼ理想制動力配分線に沿った大きさになる。プロポーショニングバルブが設けられておらず、同じ大きさの液圧が供給される場合には、例えば、ブレーキシリンダの直径の大きさ等によって比率が決まる。また、前輪の制動力と後輪の制動力との間の関係が予め定められた関係となるように、前輪のブレーキ作動力と後輪のブレーキ作動力との少なくとも一方が制御される場合もある。いずれにしても、前輪の制動要因量と後輪の制動要因量との間の関係または前輪の制動力と後輪の制動力との関係と、前輪と後輪とのいずれか一方の制動力とに基づけば、他方の制動力を推定することができる。
駆動力についても同様であり、４輪駆動車における前輪の駆動トルク等駆動要因量と後輪の駆動要因量との間の関係が、駆動伝達装置の状態等によって決まるため、いずれか一方の車輪に加えられる駆動力と、前輪の駆動要因量と後輪の駆動要因量との間の関係とに基づけば、他方の駆動輪に加えられる駆動力を推定することができる。
前輪と後輪とのいずれか一方に前後力検出装置を設ける場合には、前輪または駆動輪に設けることが望ましい。前輪と後輪とでは、前輪の方が制動力が大きく、車体の制動においては重要である。また、前輪駆動車または後輪駆動車である場合には、駆動輪に前後力検出装置を設ければ、駆動時の前後力と制動時の前後力との両方を検出することができる。
いずれにしても、すべての車輪に対して前後力検出装置を設ける場合より一部の車輪にのみ設ける方が前後力検出装置の個数が少なくて済み、コストアップを抑制することができる。
本明細書における加速度には、速度が増加する場合の正の加速度も速度が減少する場合の負の加速度も含まれる。以下、負の加速度を正の加速度と区別する必要がある場合に減速度と称し、負の加速度の絶対値が増加することを、減速度が増加すると称する。
(２)前記スリップ状態関連量取得部が、前記車体速度関連量と、前記車輪速度関連量とに基づいて、車両においてその車輪が分担する前後力の割合に関連する前後力分担関連量を前記スリップ状態関連量として取得する前後力分担関連量取得部を含む(1)項に記載の前後力制御装置（請求項３）。
(３)前記前後力分担関連量取得部が、前記前後力分担関連量を、前記車輪速度関連量としての車輪加速度を前記車体速度関連量としての車体加速度で割った比率を含む関数値として取得する手段を含む(2)項に記載の前後力制御装置（請求項４）。
本項に記載の前後力制御装置においては、車輪の前後力分担関連量が車輪速度関連量と前後力に基づく車体速度関連量とに基づいて取得される。前後力分担関連量は、車両におけるその車輪が分担する前後力の割合に関連する量であり、車輪の前後力の分担割合、その分担割合を推定可能な量、分担割合と相関関係を有する量等が該当する。前後力分担関連量は、車両全体の前後力とその車輪に作用する前後力とに基づいて求めることができるが、車体の走行状態（車体速度関連量で表される状態をいい、例えば、車体加速状態が該当する）と車輪の回転状態（車輪速度関連量で表される状態をいい、例えば、車輪加速状態が該当する）とに基づいて求めることもできる。具体的には、車体の加速度に対する車輪の加速度の比率、その比率を含む関数値等を前後力分担関連量として採用することができる。
ある車輪のスリップが小さい場合と大きい場合（例えば、ロック状態に近い場合）とでは、スリップが大きい場合の方が、車両におけるその車輪が分担する前後力の割合が小さくなる。そのため、前後力分担関連量と、車輪のスリップの状態に関連するスリップ状態関連量との間には密接な関係があり、前後力分担関連量はスリップ状態関連量の一態様であると考えることができる。前後力分担関連量については、〔発明の実施の形態〕において詳述する。
(４)前記スリップ状態関連量取得部が、前記車体速度関連量と、前記車輪速度関連量とに基づいて、前記車輪のスリップ状態量を前記スリップ状態関連量として取得するスリップ状態量取得部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項５）。
本項に記載の前後力制御装置において、車体速度関連量と車輪速度関連量とに基づいてスリップ状態量が取得される。スリップ状態量には、例えば、スリップ率、車体速度と車輪速度（車輪周速度のことであり、回転角速度に回転半径を掛けた値）との差、制動スリップ傾向や駆動スリップ傾向の強さを表す量等が該当する。
(５)前記スリップ状態関連量取得部が、前記前後力検出装置によって検出された前後力に基づいて車両全体に加えられる総前後力を取得してその取得した総前後力に基づいて前記車体速度関連量としての車体の加速度を取得する車体加速度取得部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項６）。
車体加速度Ｇｓは、例えば、車両全体に加えられる前後力（総前後力）を車両重量Ｍで割った値に基づいて求めることができる。車両の総前後力Ｆsxは、各車輪に加えられる前後力Ｆxi の和とすることができる。
Ｇｓ＝（Ｆsx／Ｍ）・ｇ
Ｆsx＝ΣＦxi （ｉ＝fR, fL, rR, rL）
ここで、ｇは重力加速度である。
なお、前後力は、すべての車輪について求めることは不可欠ではない。一部の車輪に加えられる前後力に基づいて、他の車輪に加えられる前後力を推定することができる。これら推定された前後力と、検出された前後力とに基づけば、総前後力を求めることができる。
車体加速度は、総前後力Ｆsxを車両全体に加えられる上下力Ｆsziで割った値に基づいて求めることもできる。
Ｇｓ＝（Ｆsx／Ｆsz）・ｇ
Ｆsz＝ΣＦzi  （ｉ＝fR, fL, rR, rL）
車体加速度は、慣性を利用した加速度センサによって検出することも可能である。しかし、加速度センサは、慣性力に起因するマスの変位に基づいて車体加速度を検出するものであるため、外乱の影響が大きい。それに対して、前後力検出装置によれば、外乱の影響が小さくなるため、精度よく車体加速度を検出することができる。
(６)前記前後力検出装置が、複数の車輪のすべてにそれぞれ設けられ、前記スリップ状態関連量取得部が、前記複数の車輪に対応して設けられた前後力検出装置によって検出された前後力の和を車両全体に加えられる総前後力とし、その総前後力に基づいて前記車体の加速度を求める検出前後力対応加速度演算部を含む(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
(７)前記前後力検出装置が、前記複数の車輪のうちの一部の車輪に対応して設けられ、
前記スリップ状態関連量取得部が、(a)前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪の前後力に基づいて他の車輪に加えられる前後力を推定する前後力推定部と、(b)その前後力推定部によって推定された前記他の車輪の前後力と前記前後力検出装置によって検出された前記一部の車輪に加えられる前後力との和を車両全体に加えられる総前後力とし、その総前後力に基づいて前記車体の加速度を求める推定前後力対応加速度演算部とを含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
(８)前記スリップ状態関連量取得部が、前記車両の制動中における前記車体速度関連量を、その時点において前記前後力検出装置によって検出された前後力から非制動中において前記前後力検出装置によって検出された前後力を引いた値に基づいて取得する手段を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項７）。
(９)前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる上下方向の力を検出する上下力検出装置と、
その上下力検出装置によって検出された上下力と前記前後力検出装置によって検出された前後力とに基づいて前記車体の加速度を演算により求める上下力対応車体加速度演算部を含む(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
車輪に加えられる上下力に基づけば車両重量を求めることができる。
前後力の場合と同様に、上下力検出装置はすべての車輪の各々に設けても、一部の車輪に設けてもよい。
上下力検出装置が一部の車輪に設けられた場合には、その上下力と車両姿勢（荷重移動）とに基づけば、他の車輪の上下力を推定することができる。車両姿勢はヨーレイトセンサ、ピッチングセンサ、ローリングセンサ、各輪毎に設けられた車高センサ等によって直接的に求めることができるが、車両の走行状態等に基づいて推定することができる。例えば、直進制動中には、車両は前傾姿勢になるのであり、その前傾の程度は、前後力としての制動力が大きい場合は小さい場合より大きくなる。この場合には、前輪に加えられる上下力が後輪に加えられる上下力より大きくなる。直進駆動中には、逆に、車両は後傾姿勢になるのであり、その後傾の程度は、前後力としての駆動力が大きい場合は小さい場合より大きくなる。旋回中には、旋回外輪側が下方となり、旋回内輪側が上方となる方向に傾斜するが、この傾斜の程度は、旋回状態に基づいて取得することができる。旋回状態は、ステアリングホイールの操舵角等に基づいて推定することができる。
このように上下力対応車体加速度演算部は、検出上下力対応車体加速度演算部と推定上下力対応車体加速度演算部との少なくとも一方を含むものとすることができる。
(１０)前記スリップ状態関連量取得部が、前記前後力検出装置によって検出された前後力と前記車両の重量とに基づいて前記車体の加速度を演算により求める車両重量対応車体加速度演算部を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
車両重量は、例えば、車体重量、または、車体重量と人間の標準体重に標準乗車人数を掛けた値とを加えた値等とすることができる。乗用自動車の場合には、乗員の重量に対して車体重量が大きいため、車体重量を車両重量とすることができる。
また、外乱が小さい状態において、加速度センサによって車体加速度を検出すれば、その検出された車体加速度と総前後力とに基づいて車両重量を求めることができる。加速度センサは、慣性を利用したものであっても、外乱が小さい状態であれば、車体加速度を精度よく検出することができる。例えば、車両の直進走行状態は外乱が小さい状態とすることができる。
(１１)前記スリップ状態関連量取得部が、前記前後力検出装置によって検出された前後力が最大となる場合のスリップ状態関連量である最大摩擦力対応スリップ状態関連量を取得する最大摩擦力対応スリップ状態関連量取得部を含む(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
(１２)前記スリップ状態関連量取得装置が、
前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる上下方向の力を検出する上下力検出装置と、
その上下力検出装置によって検出された上下力と前記前後力検出装置によって検出された前後力とに基づいて、その少なくとも１つの車輪についての路面の利用μを取得する路面利用μ取得装置と、
その路面利用μ取得装置によって取得された路面利用μと、前記スリップ状態関連量取得部によって取得されたスリップ状態関連量とに基づいて、路面の摩擦係数を最大限に利用可能なスリップ状態関連量を求める最大路面利用μ対応スリップ状態関連量取得部と
を含む(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項８）。
路面とタイヤとの間の摩擦係数は、路面やタイヤの表面形状、材料等や、その時点の路面の表面状態等によって決まる。
通常、制動は、路面とタイヤとの間の摩擦力が摩擦係数に対応する摩擦力より小さい状態で行われる。換言すれば、実際の路面とタイヤとの間の摩擦係数（路面利用μ）は、摩擦係数より小さいのが普通である。したがって、スリップが小さい線形領域においては、ブレーキ作動力の増加に伴ってタイヤと路面との間の摩擦力（前後力）が増加し、路面の利用μが増加する。制動力は、ブレーキ作動力の増加に伴って静止摩擦係数に応じた摩擦力まで増加する。制動力の最大値は摩擦係数に応じた摩擦力なのである。
制動力は摩擦力より大きくなることはないが、ブレーキ作動力は制動力とは関係なく大きくなる。それによって、制動スリップが大きくなり、車輪はロック傾向が強くなる。このことを利用すれば、制動力の最大値、すなわち、摩擦係数に応じた摩擦力を求めることができるのであり、その場合のスリップ状態関連量を最大制動力対応スリップ状態関連量とすることができる。
駆動時においても同様であり、駆動力が最大である場合のスリップ状態関連量である最大駆動力対応スリップ状態関連量を求めることができる。
また、路面利用μは、その車輪の前後力を上下力で割ることによって取得することができる。そこで、上述の場合と同様に、路面利用μの最大値（摩擦係数であって、最大路面利用μ）を求めることができるのであり、最大路面利用μ対応スリップ状態関連量を求めることができる。ここで、路面利用μが最大となるのは、その車輪の摩擦力が最大になった場合であり、最大路面利用μ対応スリップ状態関連量と最大摩擦力対応スリップ状態関連量とは同じである。以下、本明細書において、これらを同様に扱い、一方に他方が含まれ、他方に一方が含まれるものとする。
さらに、〔発明の実施の形態〕において説明するように、前後力分担関連量としての制動力分担関連量Ｓ、駆動力分担関連量Ｓは、路面利用μが最大になった後には、それの絶対値の増加勾配が大きくなる。したがって、すべての車輪についての前後力が、各々の車輪のスリップ状態関連量が同じになるように制御され、図７の実線に従って変化させられた場合には、前述のように、スリップ状態関連量の変化状態に基づいて、路面利用μが最大の場合のスリップ状態関連量を取得することができる。
(１３)前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量取得部が、前記路面利用μの前記スリップ状態関連量に対する微分値の符号が正から負に切り換わったことを検出する手段を含む(12)項に記載の前後力制御装置。
路面利用μの変化量のスリップ状態関連量の変化量に対する比率の符号が正から負に切り換わったことが検出されれば、路面利用μの最大値を取得することができる。また、例えば、微分値の符号が切り換わる前後のスリップ状態関連量の平均値を最大摩擦力対応スリップ状態関連量、最大路面利用μ対応スリップ状態関連量とすることができる。
(１４)前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる横方向の力を検出する横力検出装置と、
少なくとも、これら前後力検出装置によって検出された前後力と横力検出装置によって検出された横力とに基づいて車両の旋回状態を推定する旋回状態推定部と
を含む(1)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
本項に記載の前後力制御装置によれば、車両の旋回状態（ヨーモメント）を取得することができる。また、ヨーモーメントは、慣性ヨーモーメントとヨーレイトの変化量とで表すことができるため、ヨーレイトを取得することもできる。
(１５)前記前後力検出装置が、回転体側において、タイヤを保持するホイールとアクスルハブとの間の検出体に設けられ、車輪に加えられる前後力に起因するこれらの相対移動による変形を検出する歪みセンサと、少なくとも回転体側から非回転体側へ情報を供給可能な通信装置とを含む(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
本項に記載の前後力制御装置においては、歪みセンサが回転体側に設けられるため、通信によって、非回転体側に前後力に関する情報が送信される。なお、上下力検出装置やタイヤに加えられる横方向の力を検出する横力検出装置についても同様である。前後力検出装置、上下力検出装置および横力検出装置の各々、またはこれらのうちの少なくとも１つを含むものをタイヤ作用力検出装置と称することができる。
タイヤ作用力検出装置は、非回転体側の車輪を支持するサスペンションアームに設けることもできる。この場合には、通信装置が不要となる。
(１６)前記前後力検出装置が、前記一部の車輪の各々に設けられ、その車輪の前後力により変形させられる部材の歪みを検出する歪みセンサと、その歪みセンサによる検出値を表す情報を非回転体である前記車体に供給可能な通信装置とを含む(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項２）。
【０００５】
(１７)前記車輪前後力制御装置が、車輪に設けられたブレーキを制御することによって前後力を制御するブレーキ制御部を含む(1)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
車輪に制動力が加えられていても駆動力が加えられていても、ブレーキ作動力を制御することによって、車輪各々の前後力を制御することができる。
また、前述のようにスリップが小さい線形領域においては、ブレーキ作動力と前後力とが比例的な関係にあるが、非線形領域においては、これらは比例的な関係にない。それに対して、本項の前後力制御装置は、線形領域における制御に利用されるようにしても、非線形領域における制御に利用されるようにしてもよい。いずれにしてもブレーキ作動力の制御によって前後力を制御することができるからである。
ブレーキは車輪とともに回転するブレーキ回転体に非回転体に保持された摩擦係合部材を押し付ける押付装置を含む摩擦ブレーキとすることができる。摩擦ブレーキには、摩擦係合部材が液圧によってブレーキ回転体に押し付けられる液圧ブレーキや、電磁駆動力によって押し付けられる電動ブレーキ等が含まれる。いずれにしてもブレーキ作動力は、押付力の制御により制御されるのであり、ブレーキ制御部には押付力制御部が含まれる。
一方、車輪が電動モータによって回転させられる場合であって、その電動モータが各輪毎に設けられている場合（ホイールインモータ）には、ホイールインモータの制御により、各輪毎に加えられる駆動力、制動力を別個独立に制御することができる。この場合には、ブレーキ制御部にはモータ制御部が含まれる。
(１８)前記車輪前後力制御装置が、前記スリップ状態関連量取得装置によって取得されたスリップ状態関連量に基づいて、スリップ状態が適正状態に保たれるように、前記前後力を制御するスリップ状態制御部を含む(1)項ないし(17)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
本項に記載の前後力制御装置には、例えば、スリップ状態制御部としてのアンチロック制御部やトラクション制御部が含まれる。これらアンチロック制御やトラクション制御は、スリップ状態関連量に基づいて行われるようにすることができる。
なお、前後力は、スリップ状態関連量と、車両の走行状態および運転者の意図の少なくとも一方とに基づいて制御されるようにすることもできる。例えば、スリップ状態関連量が、走行状態や運転者の意図によって決まる目標値となるように、前後力が制御されるようにすることができる。
車両の走行状態には、制動状態、駆動状態、旋回状態等が該当する。運転者の意図は、運転者による運転操作部材（例えば、ブレーキ操作部材、アクセル操作部材、操舵指示部材等）の操作状態等に基づいて取得することができる。
(１９)前記車輪前後力制御装置が、前記スリップ状態関連量取得装置によって取得された複数の車輪の各々のスリップ状態関連量が、ほぼ同じ大きさになるように、各車輪の前後力を制御するスリップ状態関連量均一制御部を含む(1)項ないし(18)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
すべての車輪のスリップ状態関連量が同じになるように制御すれば、各車輪のタイヤの摩耗状態等を同じにすることができる。そのため、車輪の寿命を均等にすることができる。
また、各車輪のスリップ状態関連量が最大路面利用μ対応スリップ状態関連量となるように制御すれば、より一層効果的である。
なお、複数の車輪のスリップ状態関連量をすべて同じ大きさにするのではなく、前輪のスリップ状態関連量と後輪のスリップ状態関連量とが異なる大きさになるように制御することができる。制動時には、前輪のスリップ状態関連量を最大路面利用μ対応スリップ状態関連量とすることが望ましい。
(２０)当該前後力制御装置が、運転者による制動要求の程度である制動要求度を検出する制動要求度検出装置を含み、前記車輪前後力制御装置が、通常制動中に、その制動要求度検出装置によって検出された制動要求度が設定レベル以上の場合に、車両の車輪に加えられる前後力を、前記スリップ状態関連量取得装置によって取得された前記スリップ状態関連量が前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に保たれるように制御する手段を含む(12)項ないし(19)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項９）。
本項に記載の前後力制御装置においては、スリップ状態関連量がほぼ最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に保たれる。そのため、早急に車両を停止させることができ、制動距離を短くすることができる。
また、運転者による制動要求度が設定レベル以上の場合に、スリップ状態関連量が最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に保持されれば、運転者の高い制動要求を早急に満たすことができる。
運転者による制動要求度は、例えば、ブレーキ操作部材の操作状態に関連するブレーキ操作状態関連量に基づいて取得することができる。例えば、ブレーキ操作部材の操作力が設定値以上の場合、操作力が設定値以上であって、かつ、操作速度が設定速度以上の場合等に、制動要求が設定レベル以上であるとすることができる。制動要求度は、操作ストローク、マスタシリンダの液圧等操作状態に対応する物理量に基づいて取得することができる。
(２１)前記車輪前後力制御装置が、前記車輪のスリップ率の増加に伴って前記路面利用μが比例的に増加しない非線形領域であって、前記スリップ状態関連量が前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量近傍の値である第１領域にある場合に、前記スリップ状態関連量が最大路面利用μ対応スリップ状態関連量から設定値以上外れた第２領域にある場合より、前記前後力の変化勾配を小さくする緩前後力制御部を含む(20)項に記載の前後力制御装置（請求項１０）。
スリップ状態関連量が最大路面利用μ対応スリップ状態関連量近傍にある場合には、前後力がほぼその大きさに保持される制御が行われるのであり、前後力の変化は小さくてよい。それに対して、最大路面利用μ対応スリップ状態関連量から離れている場合には、前後力を大きく変化させることが望ましい。第２領域は、最大路面利用μ対応スリップ状態関連量からスリップ率が大きくなる方向に外れた領域であっても小さくなる方向に外れた領域であってもよい。このようにすれば、スリップ状態関連量を最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に早急に近付けることができる。特に、第１領域よりスリップ率が大きくなる領域において、前後力の変化勾配を大きくすることが望ましい。
なお、前後力の変化勾配は、時間に対する前後力の変化量をいう。
(２２)前記車輪前後力制御装置が、(f)前記スリップ状態関連量と前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量との差の絶対値が設定値以下の場合に、前記スリップ状態関連量がほぼ前記最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に保たれるように前後力を制御するスリップ状態関連量保持制御部と、(g)前記差の絶対値が設定値以上の場合に、前記スリップ状態関連量保持制御部による制御を終了させるスリップ状態関連量保持制御終了部とを含む(20)項または(21)項に記載の前後力制御装置。
偏差が大きい場合にはスリップ状態関連量保持制御が終了させられることが望ましい。この場合には、アンチロック制御やトラクション制御が行われることが望ましく、スリップ状態関連量保持制御終了部は、スリップ制御移行部と称することができる。
(２３)前記車両が左右前輪を含み、前記前後力検出装置が、左前輪に設けられた左前輪前後力検出装置と、右前輪に設けられた右前輪前後力検出装置とを含み、当該前後力制御装置が、前記左前輪前後力検出装置によって検出された左前輪前後力と右前輪前後力検出装置によって検出された右前輪前後力との差が予め定められた設定値以上の場合に、前記車輪が接する路面がスプリット路であると判定するスプリット路判定部を含む(12)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置（請求項１１）。
スリップ状態関連量が最大路面利用μ対応スリップ状態関連量に近づくように制御される場合には、高μ側の車輪と低μ側の車輪とでは、高μ側の車輪の方が前後力が大きくなる。したがって、左右前輪間で、前後力の差が設定値以上の場合にスプリット路であるとすることができる。
前後力は、左右前輪で比較しても左右後輪で比較してもよいが、左右前輪で比較した方が、早期にスプリット路であることを検出することができる。
(２４)前記車輪前後力制御装置が、前記スプリット路判定装置によりスプリット路であることが判定された場合に、前記前後力が大きい方の車輪の前後力を抑制する車輪前後力抑制部を含む(23)項に記載の前後力制御装置（請求項１２）。
本項に記載の前後力制御装置においては、スプリット路における高μ側の車輪の前後力が抑制される。そのため、高μ側の車輪と低μ側の車輪との間の前後力差が小さくなり、車両走行安定性の低下を抑制することができる。
ここで、前後力の抑制は、例えば、前後力増加モードが設定された場合において、増加勾配を小さくしたり、保持モードとしたりすることができる。前後力保持モードが設定された場合においては、緩やかに減少させるようにすることができる。前後力減少モードが設定された場合においては、減少勾配を大きくすることができる。
(２５)前記車輪前後力抑制部が、車両の旋回状態に基づいて前後力を抑制する手段を含む(24)項に記載の前後力制御装置。
例えば、走行安定性が設定レベル以上に保たれるように高μ側の車輪の前後力が抑制されるようにすることができる。車両の旋回状態は、ステアリングホイールの操舵角、前輪舵角、ヨーレイト、車輪に加わる横力、車両の横Ｇ等に基づいて取得することができる。また、車両の旋回状態としてのヨーモーメントは、各車輪に加わる前後力、横力、ホイールベース、トレッドベース等に基づいて推定することも可能である。これらに基づいて推定されれば、旋回状態を検出するための専用のセンサ等が不要となる。
(２６)車輪に加えられる横方向の力を検出する横力検出装置と、
その横力検出装置によって検出された横力と前記前後力検出装置によって検出された前後力とに基づいて、前記車輪が接する路面がスプリット路であると判定するスプリット路判定部を含む(1)項ないし(25)項のいずれか１つに記載の前後力制御装置。
前後力、横力、ホイールベース、トレッドベースに基づけば、車両の旋回状態を推定することができ、例えば、操舵指示部材が操舵が指示されていない状態にある場合に旋回状態にあることが検出されれば、スプリット路を走行しているとすることができる。
スプリット路の判定が操舵指示部材の状態と車両の旋回状態とに基づいて行われると考えることができる。
【０００６】
(２７)前記スリップ状態関連量取得装置が、少なくとも、前記車体速度関連量と前記車輪速度関連量とに基づいて、その車輪のスリップ状態量を取得するスリップ状態量取得部とを含み、前記車輪前後力制御装置が、前記前後力を、少なくとも、前記前後力分担関連量と前記スリップ状態量とに基づいて制御する制御部を含む(2)項または(3)項に記載の前後力制御装置（請求項１３）。
本項に記載の前後力制御装置においては、前後力分担関連量とスリップ状態量とに基づいて車輪の前後力が制御される。
例えば、前後力が、前後力分担関連量とスリップ状態量とを組み合わせて得られる制御パラメータ（合成制御パラメータと称することができる）に基づいて制御されるようにしたり、予め定められた条件が満たされた場合に前後力分担関連量に基づいて制御され、別の条件が満たされた場合にスリップ状態量に基づいて制御されるようにしたりすることができる。制御パラメータとしてスリップ状態量が使用されることが望ましい場合にスリップ状態量に基づく制御が行われ、制御パラメータとして前後力分担関連量が使用されることが望ましい場合に前後分担可憐量に基づく制御が行われるようにするのである。具体的には、車輪のスリップ状態が設定状態以上の状態とそうでない状態とのいずれか一方において前後力分担関連量に基づく制御が行われ、他方においてスリップ状態量に基づく制御が行われるようにすることができる。
なお、本項に記載の前後力制御装置には、前述の(1)項、(4)項ないし(26)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(２８)前記車両の前後方向の加速度を、車両に加わる慣性力として検出する加速度検出装置と、
前記車体加速度取得部によって取得された加速度と、前記加速度検出装置によって検出された加速度とに基づいて、当該前後力制御装置の異常を検出する異常検出部と
を含む(5)項に記載の前後力制御装置（請求項１４）。
(２９)車体加速度取得装置と、
車両の複数の車輪のうちの少なくとも１つの回転速度を検出する車輪速度検出装置と、
前記車体加速度取得装置によって取得された車体加速度と、前記車輪速度検出装置によって検出された前記少なくとも１つの車輪の回転速度に基づいて決まる車輪加速度との関係が予め定められた関係となるように、前記車輪に加えられる前後力を制御する車輪前後力制御装置と
を含む前後力制御装置。
本項に記載の前後力制御装置においては、車輪加速度と車体加速度との関係が予め定められた関係となるように前後力が制御される。車体加速度は、前後力検出装置に依らなくても求めることができる。例えば、慣性に基づいて車体速度を検出する加速度センサによる検出値を採用することができる。
本項の前後力制御装置には、(1)項ないし(28)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(３０)(1)項ないし(16)項のいずれか１つに記載のスリップ状態関連量取得装置と、
そのスリップ状態関連量取得装置によって取得されたスリップ状態関連量に基づいて、前記車輪のブレーキを制御するブレーキ制御装置と
を含むブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置においては、スリップ状態関連量に基づいてブレーキ作動力が制御される。例えば、スリップ状態関連量に基づいてアンチロック制御やトラクション制御を行うことができる。また、前述のスリップ状態関連量をほぼ一定の大きさに保持する制御は、アンチロック制御やトラクション制御と別個の制御としても少なくとも１部において共通する制御としてもよい。
なお、スリップ状態関連量に基づけば、車両の旋回状態を制御することもできる。
本項に記載のブレーキ装置には、(17)項ないし(29)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(３１)前記車両の複数の車輪の少なくとも１輪に加えられる上下方向の力を検出する上下力検出装置と、
前記上下力検出装置によって検出された上下力の変化量と、ホイールベースと、重心の高さとに基づいて車体加速度を取得する車体加速度取得部と
を含む車体加速度取得装置。
荷重移動に応じたモーメントと制動または駆動に応じたモーメントとが等しくなることから、車体加速度を求めることができる。
本項に記載の車体加速度取得装置によって取得された車体加速度は、(1)項ないし(29)項に記載の前後力制御装置、(30)項に記載のブレーキ装置に利用することができる。
(３２)複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる前後方向の力を検出する前後力検出装置と、
前記複数の車輪のうちの少なくとも１つに加えられる横方向の力を検出する横力検出装置と、
これら前後力検出装置によって検出された前後力と横力検出装置によって検出された横力とに基づいて車両の旋回状態を推定する旋回状態推定部と,
車両の走行状態を制御可能な走行状態制御アクチュエータと、
前記旋回状態推定部によって取得された旋回状態に基づいて前記走行状態制御アクチュエータを制御する走行状態制御部と
を含むことを特徴とする車両走行状態制御装置。
走行状態制御アクチュエータには、例えば、前輪舵角制御アクチュエータ、後輪舵角制御アクチュエータ、パワーステアリング制御アクチュエータ、車輪前後力制御アクチュエータ等が該当する。各輪毎の前後力を制御することによって、車両の走行状態を制御することができる。
本項に記載の車両走行状態制御装置は、(1)項ないし(29)項のいずれかに記載の前後力制御装置や(30)項に記載のブレーキ装置と組み合わせて設けることができる。車両の旋回状態は、前後力を制御することによって制御することができる。
(３３)前記走行状態制御部が、前記旋回状態取得装置によって取得された車両の旋回状態が設定状態以上であり、かつ、運転者によって操舵指示部材が操舵指示状態にされていない場合に、車両が外乱に起因して旋回していると検出する外乱検出部と、その外乱検出部によって車両が外乱に起因して旋回していることが検出された場合に、前記走行状態制御アクチュエータを制御することによって、その旋回状態を抑制する旋回状態抑制部とを含む(32)項に記載の車両走行状態制御装置。
運転者によって操舵指示部材が操舵指示状態にされていない場合において、車両の旋回状態が設定状態以上であることが検出された場合には、そのヨーモーメントは外乱に起因するものとすることができる。この場合には、走行状態制御アクチュエータの制御によって、そのヨーモーメントが抑制されることが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の一実施形態である前後力制御装置を備えたブレーキ制御装置を含むブレーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、ブレーキ装置は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１０と、動力式液圧源としてのポンプ装置１２と、マスタシリンダ１４と、左右前輪１６，１７に設けられたブレーキシリンダ１８，１９を含むブレーキ２０，２１と、左右後輪２４，２５に設けられたブレーキシリンダ２６，２７を含むブレーキ２８，２９とを含む。なお、本実施形態においては、前輪１６，１７が駆動輪であり、前輪駆動車なのである。
ブレーキ２０，２１，２８，２９は、摩擦ブレーキであり、液圧により非回転体に保持された摩擦係合部材が車輪と共に回転させられるブレーキ回転体に押し付けられることによって、車輪１６，１７，２４，２５の回転を抑制する液圧ブレーキである。
【０００８】
ポンプ装置１２は、ポンプ３０と、そのポンプ３０を駆動するポンプモータ３２と、アキュムレータ３４とを含む。ポンプ３０は、リザーバ３６の作動液を加圧して吐出するものであり、ポンプ３０から吐出された高圧の作動液がアキュムレータ３４に蓄えられる。アキュムレータ３４の液圧はアキュムレータ圧センサ３８によって検出されるが、ポンプモータ３２は、アキュムレータ圧センサ３８による検出液圧が予め定められた設定範囲内に保たれるように制御される。ポンプ３０の吐出圧側には、ポンプ３０への作動液の逆流を防止するための逆止弁３９が設けられている。また、ポンプ装置１２の高圧側と低圧側との間にはリリーフ弁４０が設けられ、ポンプ３０の吐出圧が過大になることが回避される。
なお、ポンプ３０は、プランジャポンプであっても、ギヤポンプであってもよい。
【０００９】
マスタシリンダ１４は、２つの加圧室を含むタンデム式のものであり、ブレーキペダル１０が踏み込まれると、２つの加圧室には同じ高さの液圧が発生させられる。一方の加圧室には液通路４４を介して左後輪２４のブレーキシリンダ２６が接続され、他方の加圧室には、液通路４６を介して左前輪１６のブレーキシリンダ１８が接続される。
【００１０】
液通路４４，４６の途中には、それぞれマスタ遮断弁５０，５２が設けられている。また、左右前輪１６，１７のブレーキシリンダ１８，１９、左右後輪２４，２５のブレーキシリンダ２６，２７は、それぞれ、連通路５４，５６によって接続されており、連通路５４，５６には、それぞれ、連通弁５８，６０が設けられている。
マスタ遮断弁５０，５２は、コイル６２に電流が供給されない場合に開状態にある常開弁であり、連通弁５８，６０もコイル６４に電流が供給されない場合に開状態にある常開弁である。この状態においては、マスタシリンダ１４の作動液が左右前後輪１６，１７，２４，２５のブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７に供給され、ブレーキ２０，２１，２８，２９が作動させられる。
【００１１】
液通路４６のマスタ遮断弁５２より上流側の部分にはシミュレーション装置６６が設けられている。シミュレーション装置６６は、ストロークシミュレータ６７とシミュレータ用開閉弁６８とを含むものであり、液通路４６に、ストロークシミュレータ６７がシミュレータ用開閉弁６８を介して接続されている。シミュレータ用開閉弁６８は、コイル６９に電流が供給されない場合に閉状態にある常閉弁である。
【００１２】
前記ポンプ装置１２は、液通路７２を介してすべてのブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７に接続される。また、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７の各々には、それぞれ、個別液圧制御弁装置としてのリニアバルブ装置８０〜８６が設けられている。リニアバルブ装置８０〜８６は、それぞれ、増圧用リニアバルブ９０と減圧用リニアバルブ９２とを含む。増圧用リニアバルブ９０が上述の液通路７２に設けられ、減圧用リニアバルブ９２がブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７とリザーバ３６とを接続する液通路９４に設けられる。リニアバルブ装置８０〜８６の制御により、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７の液圧が、ポンプ装置１２の作動液を利用して別個に制御される。
【００１３】
増圧用リニアバルブ９０，減圧用リニアバルブ９２は、図２に示すように、いずれも常閉弁であり、コイル１００を含むソレノイド１０２と、弁子１０４および弁座１０６とスプリング１０８とを含むシーティング弁１１０とを含む。
シーティング弁１１０においては、弁子１０４を弁座１０６に着座させる方向にスプリング１０８の付勢力が作用するとともに、弁子１０４を弁座１０６から離間させる方向に当該リニアバルブの前後の液圧差に応じた差圧作用力とコイル１００への供給電流量に応じた電磁駆動力とが作用する。
コイル１００に電流が供給されない状態において、差圧作用力がスプリング１０８の付勢力より小さい場合は、弁子１０４が弁座１０６に着座させられた閉状態に保たれるが、差圧作用力が付勢力より大きい場合は、弁子１０４が弁座１０６から離間させられる。
コイル１００に電流が供給される状態においては、弁子１０４の弁座１０６に対する相対位置が、電磁駆動力，スプリング１０８の付勢力，差圧作用力の関係によって決まるのであり、相対位置が電磁駆動力の制御によって制御される。
【００１４】
増圧用リニアバルブ９０に加えられる差圧作用力は、ポンプ装置１２の液圧（アキュムレータの液圧）とブレーキシリンダ液圧との差圧に応じた力であり、減圧用リニアバルブ９２に加えられる差圧作用力は、ブレーキシリンダ液圧とリザーバ３６の液圧との差圧に応じた力であり、リザーバ３６の液圧はほぼ大気圧であるため、ブレーキシリンダの液圧に応じた力になる。いずれにしても、電磁駆動力を制御すれば（コイル１００への供給電流を制御すれば）、ブレーキシリンダの液圧を制御することができる。
【００１５】
また、液通路７２の増圧用リニアバルブ９０とポンプ装置１２との間には、液圧センサ１２０が設けられている。液圧センサ１２０によって増圧用リニアバルブ９０の高圧側の作動液の液圧が検出される。増圧用リニアバルブ９０の高圧側の液圧として液圧センサ１２０による検出値が採用されれば、ポンプ装置１２と増圧用リニアバルブ９０との間の圧力損失の影響を小さくすることができ、アキュムレータ圧センサ３８による検出値を採用する場合に比較して、リニアバルブ装置８０〜８６の制御精度を向上させることができる。
【００１６】
本液圧ブレーキ装置は、ブレーキ液圧制御装置１５０によって制御される。図３に示すように、ブレーキ液圧制御装置１５０は、ＣＰＵ１５２，ＲＯＭ１５４，ＲＡＭ１５６，入出力部１５８等を有するコンピュータを主体とするものである。入出力部１５８には、上述のアキュムレータ圧センサ３８，液圧センサ１２０に加えて、液通路４４，４６の液圧をそれぞれ検出するマスタ圧センサ１６０，１６２、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７の液圧をそれぞれ検出するブレーキ液圧センサ１６４〜１６７、各車輪１６，１７，２４，２５の車輪速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１６９〜１７２、ブレーキペダル１０に加えられる踏力を検出する踏力センサ１７４、ブレーキペダル１０が操作状態にあるか否かを検出するブレーキスイッチ１７６、図示しないアクセルペダルの操作に応じて開閉させられるスロットルバルブの開度を検出するアクセル開度センサ１７７、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ１７８、車両に加わる加速度を検出する加速度センサ１７９、車輪に加えられる前後力、上下力、横力をそれぞれ検出するタイヤ作用力検出装置１８０等が接続されている。また、ポンプモータ３２、各リニアバルブ装置８０〜８６のコイル１００、各電磁開閉弁５０，５２，５８，６０，６８のコイルがそれぞれ駆動回路１８２を介して接続される。加速度センサ１７９は、加速度を車両の慣性を利用して検出するものである。
なお、タイヤ作用力検出装置１８０は、前後力、横力、上下力をそれぞれ検出するものとする必要は必ずしもなく、少なくとも前後力を検出するものとすればよい。
【００１７】
本液圧ブレーキ装置においては、踏力センサ１７４による出力信号に基づいて運転者の所望する要求制動力としての要求ブレーキ液圧が求められる。また、要求ブレーキ液圧は、マスタ圧センサ１６０，１６２による出力信号に基づいて求めることもできる。
タイヤ作用力検出装置１８０は、本実施形態においては、車輪１６，１７，２４，２５にそれぞれ設けられ、車輪に加えられる前後力、上下力、横力をそれぞれ検出する。タイヤ作用力検出装置１８０は、図示を省略するが、タイヤを保持するホイールとアクスルハブとの間の回転体側に設けられた検出部２００と、非回転体側に設けられた演算部２０２とを含み、これら検出部２００と演算部２０２との間で通信が行われる。
検出部２００は、前後力用歪みゲージ２１０，上下力用歪みゲージ２１２，横力用歪みゲージ２１３，信号処理部２１４，送信器２１６，電源としての電池（バッテリ）２１８等を含み、演算部２０２は、受信器２２０，信号処理部２２２等を含む。この作用力検出装置１８０については、本出願人によって先に出願され、未公開である特願２００１−１９６７１１号の明細書に詳細に説明されているため、ここでの詳細な説明は省略する。
前後力用歪みセンサゲージ２１０，上下力用歪みゲージ２１２，横力用歪みゲージ２１３は、ホイールとアクスルハブとの間に設けられた検出体の、これらの相対移動に伴って変形させられる部材にそれぞれ設けられる。前後力用歪みゲージ２１０は、前後力に基づく相対移動に伴って変形させられる部材に取り付けられ、上下力用歪みゲージ２１２は、上下力に基づく相対移動に伴って変形させられる部材に取り付けられ、横力用歪みゲージ２１３は、横力に基づく相対移動に伴って変形させられる部材に取り付けられる。信号処理部２１４は、歪みゲージ２１０，２１２，２１３の電気信号を通信に適した信号（情報）に変換するものであり、送信器２１６はアンテナ等を含むものである。信号処理部２１４において処理された歪みを表す通信用情報は送信器２１６を経て非回転体側の演算部２０２に送信される。
【００１８】
演算部２０２は、非回転体側の部材の、車輪に比較的近い位置に設けられる。演算部２０２においては、受信器２２０において検出部２００から送信された情報が受信され、信号処理部２２２において、歪みに基づいて、前後力、上下力、横力が求められ、それを表す情報がブレーキ液圧制御装置１５０に供給される。回転体側に設けられた送信器２１６および非回転体側に設けられた受信器２２０等によって通信部２２４が構成される。
なお、歪みゲージは、ホイールに取り付けたり、アクスルハブに取り付けたりすることができる。また、車輪を保持する非回転部材であるサスペンションアームに取り付けることも可能であり、非回転部材に取り付ければ、情報を送信、受信するための通信部が不要となる。
【００１９】
通常制動時には、マスタ遮断弁５０，５２が閉状態にされることによってブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７がマスタシリンダ１４から遮断される。また、連通弁５８，６０が閉状態にされ、シミュレータ用開閉弁６８が開状態にされる。この状態において、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７の液圧が、ポンプ装置１２の作動液を利用して、リニアバルブ装置８０〜８６のコイル１００への供給電流の制御によりそれぞれ制御される。ブレーキ液圧が運転者の所望する要求ブレーキ液圧に等しくなるように、リニアバルブ装置８０〜８６への供給電流が決定される。なお、マスタシリンダ１４にはストロークシミュレータ６７が連通させられるため、ブレーキペダル１０のストロークが殆ど０になることを回避することができる。
【００２０】
また、例えば、ブレーキペダル１０が踏み込まれ、かつ、制動スリップが過大になる等の予め定められた開始条件が満たされた場合にアンチロック制御が開始され、車両が停止した場合、ブレーキペダル１０の踏み込みが解除された場合等の予め定められた終了条件が満たされた場合にアンチロック制御が終了させられる。アンチロック制御においては、通常制動時における場合と同様に、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７の液圧が、ポンプ装置１２の作動液を利用して、リニアバルブ装置８０〜８６のコイル１００への供給電流の制御により、制動スリップ状態が適正状態に保たれるように制御される。
さらに、例えば、アクセルペダルが踏み込まれ、かつ、駆動スリップが過大になる等の予め定められた開始条件が満たされた場合にトラクション制御が開始され、車速が設定値以上になった場合、アクセルペダルの操作が解除された場合、駆動スリップ率が設定値以下になった場合等の予め定められた終了条件が満たされた場合にトラクション制御が終了させられる。トラクション制御においては、アンチロック制御における場合と同様に、駆動輪である前輪のブレーキシリンダ１８，１９の液圧がリニアバルブ装置８０，８２の制御により制御されるのであり、前輪の駆動スリップ状態が設定状態に保たれる。
【００２１】
ポンプ装置１２や電気系統に異常が生じた場合には、各電磁制御弁は図１に示す原位置に戻される。マスタ遮断弁５０，５２が開状態に、連通弁５８，６０が開状態にされるため、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７がマスタシリンダ１４に連通させられる。また、シミュレータ用開閉弁６８が閉状態にされるため、ストロークシミュレータ６６がマスタシリンダ４２から遮断され、作動液が無駄に消費されることが回避される。さらに、リニアバルブ装置８０〜８６の各コイル１００には電流が供給されなくなるため、増圧リニアバルブ９０，減圧リニアバルブ９２はいずれも閉状態にされる。ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７がポンプ装置１２から遮断される。
【００２２】
通常制動中において、運転者の所望する要求ブレーキ液圧が設定値以上であり、かつ、要求ブレーキ液圧の増加勾配が設定勾配以上であることが検出された場合には、高制動要求があるとされてＧmax制御が行われる。高制動要求は、停止距離最短要求と称することもできる。いずれにしても、Ｇmax制御開始条件が満たされたとされて、Ｇmax制御が開始されるのである。
Ｇmax制御は、図８に示すように、路面利用μが最大になるように行われるブレーキ液圧の制御である。ブレーキ液圧の制御により、車輪に加えられる前後力が制御されるのであるが、本実施形態においては、スリップがそれほど大きくない状態で制御が行われるのであり、換言すれば、ブレーキ液圧の制御によって前後力が制御され得る範囲内で行われる。また、前後力としての制動力、駆動力のいずれもが、ブレーキ液圧の制御により制御される。
Ｇmax制御は、制御パラメータとしてのスリップ状態関連量としての前後力分担関連量に基づいて行われる。前後力分担関連量が最大路面利用μ対応前後力分担関連量に保たれるようにブレーキ液圧が制御される。また、本実施形態においては、すべての車輪において路面利用μが最大となるように制御される。そのため、車両全体の前後力を最大とすることができる。制動時には停止距離を短くすることができ、駆動時には早急に運転者の所望する走行速度にすることができる。
Ｇmax制御は、高制動要求時制御、μmax制御、停止距離最短制御と称することができる。
【００２３】
前後力分担関連量は、前後力に基づいて求められた車体速度関連量と車輪速度関連量とに基づいて取得される。車輪速度関連量と車体速度関連量とに基づけば、その車輪の分担する車両における前後力の割合に関連する量を取得することができる。また、前後力分担関連量によれば、車輪のスリップ状態を推定することができる。この意味において、前後力分担関連量を推定スリップ状態関連量と称することができる。
本実施形態においては、前後力分担関連量としての制動力分担関連量Ｓが、車体速度関連量としての車体加速度をＧvとし、車輪速度関連量としての車輪加速度をＧwとした場合に、式
Ｓ＝１−Ｇw／Ｇv
で表される値とされ、前後力分担関連量としての駆動力分担関連量Ｓが、式
Ｓ＝Ｇw／Ｇv−１
で表される値とされる。
【００２４】
まず、制動中における制動スリップ率と路面利用μとの関係等に基づいて説明する。図８に示すように、スリップ率が小さく、スリップ率の増加に伴って路面利用μが比例的に増加する線形領域においては、ブレーキ液圧の増加に伴って路面摩擦力が増加し、路面利用μが増加する。路面利用μは、路面とタイヤとの間の静止摩擦係数まで増加するがそれ以上増加することはない。
路面利用μが最大である場合に摩擦力が最大になるが、車体減速度は、車両全体の摩擦力（すべての車輪の摩擦力の合計）が最大の場合に最大になる（ａ）。この時の制動力分担関連量が最大路面利用μ対応制動力分担関連量である。本実施形態においては、すべての車輪の摩擦力が同時に最大になるように、ブレーキ液圧が増加させられるのであり、すべての車輪について同じ勾配で増加させられる。
ブレーキ液圧がさらに増加すると、摩擦力はそれ以上大きくなることはないが、車輪減速度が大きくなるため、スリップ率が過大になり、ロック傾向が強くなる。この領域はスリップ率の増加に伴って路面利用μが比例的に大きくなることがない非線形領域である（ｂ〜ｃ）。
駆動中においても同様であり、駆動スリップ率と路面利用μとの関係を図１３に示す。
【００２５】
制動力分担関連量Ｓは、図７の実線で表され、負の値である。図に示すように、スリップ率と同じ大きさになるわけではないが、図８と比較すれば明らかなように、前後力分担関連量によれば、ロック傾向が強いか否か等を推定することができる。制動スリップの増加傾向においては、車輪減速度が車体減速度に対して大きくなるため負の値になるのである。
図８に示す線形領域において、車輪減速度が車体減速度の増加に伴って増加するため、図７に示すように、制動力分担関連量Ｓの絶対値は、車体減速度の増加に伴って僅かに増加するかほぼ一定に保たれる。ただし、制動当初の車体減速度が小さい領域においては、車輪減速度の増加勾配が車体減速度の増加勾配に対して大きいため、制動力分担関連量の絶対値が漸増する。制動初期には、車輪減速度Ｇwの方が車体減速度Ｇvより増加勾配が大きいが、その後、これらは比例的に増加するのである。
このように、この制動スリップが小さい線形領域においては、制動力分担関連量の絶対値が大きいほど、その車輪の分担割合が大きいと考えられる。また、制動力分担関連量の絶対値が小さく、変化勾配が小さい場合は制動スリップが小さい線形領域にあると考えることができる。
【００２６】
また、車体減速度はすべての車輪についての路面と車輪との間の摩擦力の和に応じた大きさであり、各々の車輪の摩擦力は路面とその車輪との間の静止摩擦係数に対応する大きさより大きくなることはない。車体減速度は、複数の車輪の摩擦力の合計が最大になった場合に最大となる。
すなわち、すべての車輪についての路面の摩擦係数が同じ場合において、各々の車輪のブレーキ作動力を制御することにより、すべての車輪についての摩擦力が同時に最大となるようにされる場合には、制動力分担関連量は図７の実線（車両によって決まる予め定められ関係を保った状態）に従って変化し、摩擦力が最大になった時の値がａになる。制動力分担関連量がａになった場合には、複数の車輪の各々の分担割合は予め決まった値となる。
その後、ブレーキ作動力が増加しても摩擦力、すなわち、車体減速度が大きくなることがないのに対して、車輪減速度は大きくなる。制動スリップが急に大きくなり、ロック傾向が強くなる。車体減速度が減少に転じ、制動力分担関連量Sの絶対値が急激に大きくなる（ｂ〜ｃ）。
【００２７】
それに対して、複数の車輪のうちの１輪について路面の摩擦係数が小さい場合に、すべての車輪のブレーキ作動力が路面の摩擦係数が均一である場合と同様に増加させられれば、その車輪の制動力分担関連量Ｓの絶対値は２点鎖線に示すように増加する。他の車輪についての摩擦力が増加傾向にあるため、車体減速度は増加するが、その１輪については、車体減速度の増加に比較して車輪減速度の増加が大きくなるため、制動力分担関連量Ｓの絶対値が通常の場合（路面の摩擦係数が均一である場合）に比較して急速に増加するのである。
この場合には、車体減速度が最大になる以前であっても、制動力分担関連量Ｓの絶対値の増加勾配が他の車輪の増加勾配より大きくなれば、その車輪についての制動分担割合が小さくなり始めたことがわかる。また、その車輪のスリップ状態が他の車輪よりロック状態に近い状態にあることがわかる。
【００２８】
このように、制動力分担関連量Ｓの絶対値が大きい場合は小さい場合よりその車輪のロック傾向が強いことがわかる。制動力分担関連量Sによれば、車輪のスリップの状態を推定することができるのであり、スリップ状態関連量の一態様であるとすることができる。
また、制動力分担関連量Ｓは、制動力が路面の摩擦係数との関係において過大になる前と後とでは変化状態が大きく異なる量である。例えば、路面の摩擦係数が均一である状態において、すべての車輪についての摩擦力が同時に最大となるように各車輪のブレーキ作動力が制御される場合には、車体減速度が最大になる前と後とにおいて変化状態が大きく異なるのである。最大になる以前においては、車体減速度の増加に伴って緩やかにその絶対値が増加し、最大になった後においては、車体減速度が減少に転じ、絶対値の増加勾配が大きくなるのである。また、一部の車輪に対応する路面の摩擦係数が他の車輪に対応する路面の摩擦係数に比較して明瞭に小さい場合に、すべての車輪についての摩擦力が同時に最大となるように各車輪のブレーキ作動力が制御される場合には、一部の車輪の制動力分担関連量Sの絶対値が、他の車輪のそれに比較して明らかに急速に増大する。そのため、制動力分担関連量によれば、車体減速度が最大になった時点や、制動力が路面の摩擦係数との関係において過大になった時点等を精度よく検出することができ、スリップ状態を精度よく推定することができるのであり、制動力分担関連量Ｓは前後力の制御に適しているといえる。
前後力分担関連量としての駆動力分担関連量も制動力分担関連量と同様に、図１２に示すように変化するが、この場合には、値が正となる。
【００２９】
車体加速度は、車両全体に加えられる前後力（総前後力）を車両全体に加えられる上下力（総上下力）で割ることによって取得することができる。総前後力Ｆsxは、各輪毎の前後力Ｆxiの和とすることができる。
Ｆsx＝ΣＦxi＝ＦxfL＋ＦxfR＋ＦxrL＋ＦxrR
車両全体に加えられる上下力（総上下力）Ｆszは、各輪に加えられる上下力Ｆziの和とすることができる。また、この総上下力は車両重量Ｍでもある。
Ｆsz＝ΣＦzi＝ＦzfL＋ＦzfR＋ＦzrL＋ＦzrR
したがって、車体加速度Ｇｖは、重力加速度をｇとした場合に、式
Ｇｖ＝（Ｆsx／Ｆsz）・ｇ
に従って求めることができる。
【００３０】
このように、スリップ状態量としての前後力分担関連量Ｓが、前後力と上下力と車輪加速度とに基づいて求められるのであり、車輪速度に基づいて推定される車体速度に基づいて求められるわけではない。そのため、各車輪の前後力分担関連量を精度よく取得することができる。
なお、車両重量Ｍは、車種で決まる車体重量、または、その車体重量と人間の標準体重に標準乗車人数を掛けた値とを加えた値とすることができる。車体重量に対して人間の重量は小さいからである。
また、車両重量Ｍは、前後Ｇセンサを設け、直進加速中等外乱が小さい状態における総前後力Ｆsxと前後Ｇセンサによって検出された車体加速度Ｇvとに基づいて取得することもできる。
Ｍ＝Ｆsx／Ｇｖ
前後Ｇセンサは、普通、慣性を利用して車体加速度を検出するものであり、例えば、慣性に起因するマスの変位に基づいて検出するものである。そのため、外乱の影響を受けやすい。それに対して、直進制動中または直進駆動中であれば、外乱の影響を小さくすることができる。
【００３１】
車体加速度は、さらに、荷重移動量に起因するモーメントに基づいて取得することもできる。前輪の上下力の変化量をΔＦzfとし、ホイールベース、重心の高さをそれぞれＬ、Ｈとし、車両の重量（総上下力）Ｆszとした場合、前輪への荷重移動量に起因するモーメントと制動または駆動に応じたモーメントとが等しいとすることができるため、式
ΔＦzf・Ｌ＝Ｇv・Ｆsz・Ｈ
が成立する。ここで、左辺は、前輪の上下力の変化量と後輪の上下力の変化量とは符号が逆になるため、ホイールベースを掛ければよいのである。すなわち、左辺は、後輪の上下力の変化量ΔＦzrにホイールベースを掛けた値とすることもできる。
また、車体加速度は、各車輪毎における前後力を上下力で割った値で近似することもできる。
Ｇv≒Ｆxi／Ｆzi
【００３２】
Ｇmax制御においては、路面利用μが最大となる場合の前後力分担関連量である最大路面利用μ対応前後力分担関連量Ｓμmaxが求められる。前述のように、すべての車輪のブレーキ液圧が一定の勾配で増加させられる場合において、前後力分担関連量の絶対値の増加勾配が急激に大きくなった時点の前後力分担関連量または増加勾配が急激に大きくなった時点からわずかに絶対値が増加した時点の値が最大路面利用μ対応前後力分担関連量Ｓμmaxとされる。例えば、図８に示すスリップ率Ｓaにほぼ対応する値とすることができる。
【００３３】
なお、目標前後力分担関連量は、ブレーキ液圧と路面利用μとの関係に基づいて取得することができる。路面利用μは、各車輪において、前後力を上下力で割ることによって求めることができる。ブレーキ液圧の増加に伴って路面利用μが増加しなくなった時点における前後力分担関連量またはそれより僅かに大きい値を目標前後力分担関連量Ｓμmaxとする。また、前後力分担関連量と前後力（路面摩擦力）との関係、ブレーキ液圧と車体減速度Ｇvとの関係に基づいてそれぞれ取得することもできる。さらに、前後力分担関連量単独でも、それの変化状態の変化に基づいて目標前後力分担関連量を取得することができる。
【００３４】
Ｇmax 制御においては、実際の前後力分担関連量Sが最大路面利用μ対応前後力分担関連量（以下、目標前後力分担関連量と略称する）Sμmaxに近づくようにブレーキ液圧が制御されるのであり、実際の前後力分担関連量Ｓと目標前後力分担関連量Ｓμmaxとの偏差に基づいて制御される。
制動中においては、図７に示すように、実際の制動力分担関連量Ｓの絶対値が目標制動力分担関連量Ｓμmaxの絶対値より小さい場合（実際値から目標値を引いた偏差が正の場合）にはリニア増圧モードが設定され、偏差が０より小さく負の第１しきい値以上の場合には保持モードが設定され、第１しきい値より小さく負の第２しきい値以上の場合にはリニア減圧モードが設定される。また、第２しきい値より小さい場合には、通常のアンチロック制御が行われる。アンチロック制御においては、減圧モードが設定されて、ブレーキ液圧が減圧させられるのであるが、Ｇmax制御においてリニア減圧モードが設定された場合より大きな勾配で減圧させられる。
【００３５】
リニア増圧モードが設定された場合には、増圧リニアバルブ９０への供給電流が、ブレーキ液圧が予め定められた勾配で増加するように制御され、リニア減圧モードが設定された場合には、減圧リニアバルブ９２への供給電流が、ブレーキ液圧が設定勾配で減少するように制御される。保持モードが設定された場合には、リニアバルブ装置８０〜８６への供給電流が０にされる。
制御モードは、図７に示すマップに従って決定されるのであり、このマップは、テーブル化されてＲＯＭ１５４に記憶されている。
【００３６】
Ｇmax制御は、前述の高制動要求が検出された場合に開始され、予め定められた終了条件が満たされると終了させられる。終了条件は、例えば、要求ブレーキ液圧が設定値以下になった場合、車体速度が設定値以下になった場合等とすることができる。また、アンチロック制御移行条件（アンチロック制御開始条件と同じ条件であっても異なる条件であってもよい）が満たされた場合等にも終了させられる。Ｇmax制御中においては、ブレーキシリンダ１８，１９，２６，２７の液圧が、前述のように、リニアバルブ装置８０〜８６の制御により制御される。
【００３７】
Ｇmax制御中に、スプリット路であると判定された場合には、高μ側の車輪のブレーキ液圧が抑制される。スプリット路対応制御（高μ側前後力抑制制御と称することができる）が行われるのである。
Ｇmax制御中においては、各車輪の利用路面μが最大（路面とタイヤとの間の静止摩擦係数）になるように制御されるため、高μ側の方が、摩擦力としての前後力が大きくなる。したがって、左右前輪の前後力差が設定値以上の場合には、スプリット路であるとすることができる。
スプリット路である場合には、高μ側の前後力が抑制される。本実施形態においては、リニア増圧モードが設定された場合には、増圧勾配が小さくされ、保持モードが設定された場合には、緩減圧が行われ、リニア減圧モードが設定された場合には、減圧勾配が大きくされる。それによって、左右前後力の差が小さくなり、車両の走行安定性の低下を抑制することができる。また、車両の走行安定性が予め定められた設定状態より安定側にあれば、スプリット路対応制御は終了させられる。車両の走行安定性が設定状態より安定側にあることは、ヨーレイトセンサ１７８による検出値が設定値以下になったこと等によって判定することができる。
【００３８】
Ｇmax制御は、図４のフローチャートで表されるＧmax制御プログラムの実行に従って行われる。Ｇmax制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、ブレーキスイッチ１７６がＯＮ状態であるか否かが検出される。ＯＮ状態であって、制動中であることが検出された場合には、Ｓ２において、Ｇmax制御フラグがセット状態にあるか否かが判定される。Ｇmax制御フラグがリセット状態にあり、Ｇmax制御が行われていない場合には、Ｓ３において、高制動要求が満たされるか否か、換言すれば、Ｇmax制御要求が有るか否かが判定される。高制動要求が有るとされた場合には、Ｓ４，５においてＧmax制御フラグがセットされて、Ｇmax制御が行われる。図９に示すように、制動力分担関連量Ｓが目標制動力分担関連量Ｓμmaxに保たれ、車体減速度が最大値に保たれる。この制御は、すべての車輪に対して行われる。
また、Ｇmax制御中においては、Ｇmax制御フラグがセット状態にあるため、Ｓ２における判定がＹＥＳとなり、Ｓ６において終了条件が満たされるか否かが判定される。終了条件が満たされない場合には、通常アンチロック制御移行条件が満たされるか否かが判定される。終了条件もアンチロック制御移行条件も満たされない場合には、Ｓ５において、Ｇmax制御が継続して行われる。
終了条件が満たされた場合には、Ｓ８において、Ｇmax制御フラグがリセットされる。また、アンチロック制御移行条件が満たされた場合にも同様に、Ｇmax制御フラグがリセットされるが、この場合には、アンチロック制御が行われることになる。
【００３９】
Ｇmax制御において、図５のフローチャートに示すように、まず、Ｓ１６において、各輪毎の目標制動力分担関連量Ｓμmaxが既に求められているか否かが判定される。既に求められている場合には、Ｓ１７〜２０において、各輪毎の制動力分担関連量が演算により求められる。前後力および上下力が検出されて、車体減速度が求められる。また、車輪速度を微分することによって車輪減速度が求められ、車体減速度と車輪減速度とに基づいて制動力分担関連量が求められるのである。Ｓ２１において、図７のマップで表されるテーブルに従って制御モードが決定される。
Ｓ２２において、スプリットフラグがセット状態にあるか否かが判定される。リセット状態にある場合には、Ｓ２３において、スプリット路であるか否かが判定される。スプリット路でない場合には、Ｓ２４において、その制御モードに応じた通常のＧmax制御が各輪毎に行われる。制御モードに応じて、ブレーキ液圧が制御される。
【００４０】
それに対して、スプリット路であると判定された場合には、Ｓ２５において、スプリットフラグがセットされて、Ｓ２６において、左前輪１６の前後力が右前輪１７の前後力より大きいか否かが判定される。左前輪１６の前後力の方が大きい場合には、左前輪１６が高μ側に位置することがわかるため、Ｓ２７において、左前輪１６のブレーキ液圧が抑制される。逆に、右前輪１７の前後力の方が大きい場合には、Ｓ２８において、右前輪１７のブレーキ液圧が抑制される。いずれにしても、高μ側の車輪の前後力が抑制されるため、ヨーモメントを抑制し、安定性の低下を抑制することができる。
【００４１】
スプリットフラグがセットされている場合には、Ｓ２９においてスプリット路対応制御の終了条件が満たされるか否かが判定される。ヨーレイトが設定値以下である等車両の走行安定性が設定レベル以上である場合には、スプリット路対応制御が終了させられる。スプリットフラグがＳ３０においてリセットされて、通常のＧmax制御がＳ２４において行われる。
【００４２】
それに対して、目標制動力分担関連量Ｓμmaxが決定される以前においては、Ｓ３１において急増圧モードが設定され、Ｓ３２において、目標制動力分担関連量決定ルーチンが実行される。運転者による高制動要求が満たされたため、左右前輪１６，１７、左右後輪２４，２５の各々について、予め定められた同じ設定勾配でブレーキ液圧が増加するように増圧リニアバルブ９０への供給電流が制御される。各車輪の路面利用μが同時に最大となるように、同じ勾配でブレーキ液圧が増加させられるのである。ブレーキ液圧は、リニア増圧モードが設定された場合より大きな勾配で増加させられる。
【００４３】
図６のフローチャートで表される目標制動力分担関連量決定ルーチンのＳ４９において、前後力、上下力が求められ、Ｓ５０において、路面利用μが求められる。Ｓ５１〜５３において、前述のように、車体減速度、車輪減速度が演算により求められ、制動力分担関連量Ｓが求められる。Ｓ５４において、利用μの変化量が正（利用μが増加傾向にあるか）か否かが判定される。増加傾向にある場合には、線形領域にあるのであり、実際の制動力分担関連量Ｓの絶対値は最大路面利用μ対応制動力分担関連量の絶対値より小さい。この場合には、最新の制動力分担関連量の変化量がΔＳAとして記憶され、Ｓ３１におけるブレーキ液圧の増圧制御が継続して行われる。
路面利用μが増加傾向でなくなった場合には、Ｓ５６において、実際の制動力分担関連量Ｓの変化量ΔＳがΔＳAより設定値α（負の値）以上小さいか（制動力分担関連量の減少量が、ΔＳAより設定値（−α）以上大きいか）否かが判定される。設定値以上小さい場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５７において、その時点の制動力分担関連量Ｓが最大路面利用μ対応制動力分担関連量Ｓμmaxとされて記憶され、Ｓ５８において、目標制動力分担関連量決定フラグがセットされる。図７のａの時点を求めることは困難であるため、ａの状態を超えて、ある程度減少した時点のｄの時点の制動力分担関連量Ｓが最大路面利用μ対応制動力分担関連量とされるのである。なお、目標制動力分担関連量決定フラグは制動中でない場合にリセットされる。
【００４４】
なお、路面利用μが一定で、スリップ率が一定に保たれる場合には、制動力分担関連量は図７の破線で表される大きさとなる。この場合には、車体減速度と車輪減速度との比率はほぼ一定に保たれる。
【００４５】
また、本実施形態においては、駆動中においても同様に、駆動力分担関連量Ｓが目標前後力分担関連量Ｓμmaxに近づくように制御される。この場合には、駆動輪としての前輪１６，１７の前後力とすべての車輪１６，１７，２４，２５の上下力とに基づいて、前輪１６，１７の駆動力分担関連量が求められる。本実施形態においては、Ｇmax制御がトラクション制御に適用される。
トラクション開始条件が満たされるとトラクション制御が行われる。トラクション制御においては、駆動力分担関連量が目標駆動力分担関連量に対して大きくロック傾向が強い場合にはブレーキ液圧が増加させられ、目標駆動力分担関連量に対して小さい場合にはブレーキ液圧が減少させられる。このように、本実施形態においては、ブレーキ液圧の制御によって駆動力が制御されるのであり、ブレーキ液圧の増加に伴って駆動力が減少させられ、ブレーキ液圧の減少に伴って減少させられた駆動力が増加させられる。
【００４６】
図１２に示すように、駆動力分担関連量の増加勾配が急激に大きくなった時点の駆動力分担関連量より僅かに大きい値ｄが目標駆動力分担関連量とされる。本実施形態においては、アクセル開度センサ１７７による検出値が設定値以上になり、アクセルペダルが踏み込まれたことが検出されると、目標駆動力分担関連量Ｓμmaxが求められ、最大路面利用μ対応駆動力分担関連量Ｓμmax決定フラグがセットされる。アクセル開度センサ１７７による検出値が０の場合に、最大路面利用μ対応駆動力分担関連量決定フラグはリセットされる。
トラクション制御は、図１０のフローチャートで表されるトラクション制御プログラムの実行に従って行われる。Ｓ７１において、アクセルペダルが踏み込まれているか否かが判定され、踏み込まれていると判定された場合には、Ｓ７２において、トラクション制御フラグがセット状態にあるか否かが判定される。セット状態にない場合には、Ｓ７３において、トラクション開始条件が満たされたか否かが判定され、満たされた場合には、Ｓ７４において、Ｇmaxトラクション制御が行われる。
トラクション制御フラグがセット状態にある場合には、Ｓ７５において、トラクション終了条件が満たされるか否かが判定され、トラクション終了条件が満たされない場合には、Ｓ７４においてトラクション制御が継続して行われ、終了条件が満たされた場合は、トラクション制御が終了させられる。各リニアバルブ装置８０〜８６は原位置に戻される。
トラクション制御は、図１２のマップで表されるテーブルに従って行われる。駆動力分担関連量Ｓが目標駆動力分担関連量Ｓμmaxより大きい場合にリニア増圧モードが設定され、駆動力分担関連量Ｓが目標駆動力分担関連量Ｓμmaxより小さい場合に減圧モードが設定される。
【００４７】
最大路面利用μ対応前後力分担関連量（Ｓμmax）は、本実施形態においては、アクセル開度センサ１７７によってアクセルペダルが踏み込まれた状態にあることが検出された場合に求められる。それに対して、トラクション開始条件は、実際のスリップ率が最大路面利用μ対応スリップ率を超えた場合に満たされるため、トラクション制御が開始される時点においては、最大路面利用μ対応前後力分担関連量が求められていることになる。
【００４８】
図１１のフローチャートのＳ８０において、目標駆動力分担関連量Ｓμmaxが既に決定されているか否かが判定される。決定されている場合には、Ｓ８１以降が実行されることはない。未だ決定されていない場合には、Ｓ８１においてアクセルペダルが踏み込まれているか否かが判定され、踏み込まれていると判定された場合には、Ｓ８２〜８５において、駆動輪の前後力、すべての車輪の上下力に基づいて車体加速度Ｇvが求められ、車体加速度Ｇvと車輪加速度Ｇwとに基づいて駆動輪１６，１７の駆動力分担関連量Ｓが求められる。
Ｓ８６において、車体加速度Ｇvが増加傾向にあるか否かが判定され、増加傾向にある場合には、Ｓ８７において、駆動力分担関連量Ｓの増加量が求められ、ΔＳTとして記憶される。駆動力の増加中である場合の駆動力分担関連量Ｓの増加量が求められるのである。
そして、車体加速度が減少傾向になると、Ｓ８８において、実際の駆動力分担関連量Ｓの増加量ΔＳがΔＳTより設定値β以上大きいか否かが判定され、設定値以上大きい場合には、Ｓ８８における判定がＹＥＳとなり、Ｓ８９において、その時点の駆動力分担関連量Ｓが目標駆動力分担関連量Ｓμmaxとされ、Ｓ９０において、Ｓμmax決定フラグがセットされる。なお、Ｓμmax決定フラグは、アクセルペダルが踏み込まれていない場合に、Ｓ９１においてリセットされる。
【００４９】
このように、本実施形態においては、アクセル開度センサ１７７がＯＮ状態にあり、かつ、駆動力が増加中である場合に目標駆動力分担関連量が求められる。その後、トラクション開始条件が満たされると、目標駆動力分担関連量と実際の駆動力分担関連量とに基づいてトラクション制御（Ｇmaxトラクション制御）が行われる。図１４に示すように、加速度が最大に保たれ、路面利用μが最大にされるため、早急に運転者の所望の走行速度にすることができる。
また、目標駆動力分担関連量が最大摩擦力対応駆動力分担関連量とされる。最大摩擦力対応駆動力分担関連量が、車体加速度と駆動力分担関連量とに基づいて取得されるのであり、この場合には、路面利用μを求める必要がなくなる。
【００５０】
なお、運転者による加速要求が大きい場合に、Ｇmaxトラクション制御が行われるようにすることができる。例えば、アクセル開度が設定値以上であって、かつ、アクセル開度の増加勾配が設定勾配以上である場合に、加速要求が強い、すなわち、最大加速要求が検出されたとして、Ｇmaxトラクション制御が行われるようにするのである。
また、Ｇmaxトラクション制御においても、スプリット路の判定、スプリット路対応制御が行われるようにすることができる。
さらに、上記実施形態においては、トラクション制御中においては、実際の駆動力分担関連量が目標駆動力分担関連量より大きい場合にリニア増圧モードが設定されるが、その場合のブレーキ液圧の増加勾配は一定とされていたが、実際の駆動力分担関連量の目標駆動力分担関連量からの隔たりが大きい場合は小さい場合より増圧勾配が大きくなるようにすることもできる。
また、トラクション制御にＧmax制御が適用される場合について説明したが、トラクション制御とは別個にＧmax制御が行われるようにすることもできる。例えば、駆動力分担関連量が最大摩擦力駆動力分担関連量を越えた場合に、駆動源の制御により駆動力の増加が抑制されるようにすることができる。駆動源がエンジンを含む場合にはスロットルバルブ開度を保持または小さくすることができ、駆動源が電動モータを含む場合には電動モータの出力トルクを一定または抑制することができる。
【００５１】
以上、本実施形態においては、ブレーキ液圧制御装置１５０のＧmax制御プログラムのＳ１７〜２０、Ｓ４９，５１〜５３、Ｓ８２〜８５を記憶する部分、実行する部分等によりスリップ状態関連量取得部が構成される。スリップ状態関連量取得部は前後力分担関連量取得部でもある。また、ブレーキ液圧制御装置１５０のうちのＳ４９，５０を記憶する部分、実行する部分等により路面利用μ取得装置が構成され、Ｓ５４〜５７を記憶する部分、実行する部分等により最大路面利用μ対応スリップ状態関連量取得部が構成される。
さらに、ブレーキ液圧制御装置１５０、リニアバルブ装置８０〜８６等により前後力制御装置が構成される。前後力制御装置は車輪前後力制御装置でもある。そのうちの、図７のマップで表されるテーブルを記憶する部分、それに応じてリニア減圧制御、保持制御を実行する部分等により緩前後力制御部が構成される。
また、左右前輪１６，１７に設けられたタイヤ作用力検出装置１８０、ブレーキ液圧制御装置１５０のうちのＳ２３を記憶する部分、実行する部分等によりスプリット路判定部が構成され、リニアバルブ装置８０，８２およびＳ２６〜２８を記憶する部分、実行する部分等により前後力抑制部が構成される。
さらに、ブレーキ液圧制御装置１５０のうちのＳ１８、５１、８３を記憶する部分、実行する部分等により車体加速度取得部が構成される。
【００５２】
なお、アンチロック制御においてもＧmax制御が適用されるようにすることができる。また、アンチロック制御がスリップ率の代わりに制動力分担関連量に基づいて行われるようにすることもできる。
【００５３】
さらに、上記実施形態においては、４輪のすべてにタイヤ作用力検出装置１８０が設けられていたが、左右前輪１６，１７に設けるだけでもよい。前輪１６，１７に加えられる前後力と、前輪の前後力と後輪の前後力との間の関係とに基づけば、後輪の前後力を求めることができる。前後力が路面との間の最大摩擦力より小さい場合において、各車輪のブレーキ液圧や駆動力が同じ場合には、前輪の前後力と後輪の前後力との間には、予め定められた関係が保たれるのである。
タイヤ作用力検出装置１８０は後輪に設けてもよいが前輪に設けた方がスプリット路であることを早期に検出することができる。また、制動中においては前輪の方が摩擦力が大きく、重要である。さらに、前輪が駆動輪であるため、前輪に設ければ、制動力も駆動力も検出できる。
【００５４】
ここでは、前後力としての制動力が求められる場合について説明する。図１５に示すように、Ｓ９１において、前輪制動力が読み込まれ、Ｓ９２において、後輪制動力が推定される。本実施形態におけるブレーキ装置には、プロポーショニングバルブが設けられていないため、前輪の制動力の後輪の制動力に対する比率が定められている。したがって、これら比率と前輪の制動力とに基づけば後輪の制動力を求めることができる。Ｓ９３において、検出前輪制動力と推定後輪制動力とを加えることによって車両総制動力が求められ、Ｓ９４において、車両総制動力を予め記憶された車両重量で割ることによって車体減速度が求められる。
【００５５】
求められた車体減速度がＳ１８，５１の車体減速度として使用されれば、車体減速度に基づいて以下同様にスリップ状態関連量が求められて、ブレーキ液圧が制御される。本実施形態によれば、タイヤ作用力検出装置の個数を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。また、ブレーキ液圧制御装置１５０のうちのＳ９２を記憶する部分、実行する部分等により前後力推定部が構成される。本実施形態においては、Ｓ２０，５３を記憶する部分、実行する部分等によってスリップ状態関連量推定部が構成され、Ｓ２１，２４を記憶する部分、実行する部分等によって推定スリップ状態関連量対応前後力制御部が構成されることになる。
なお、上下力についても、検出された前輪の上下力に基づいて後輪の上下力を推定することができる。例えば、前輪の上下力の変化量、すなわち、荷重移動量に基づけば、後輪の上下力を推定することができる。
また、後輪については前輪のスリップ状態関連量に基づいて決定された制御モードと同様の制御モードが設定されるようにすることができる。
【００５６】
さらに、上記実施形態においては、前後力としての制動力が前後力分担関連量に基づいて制御されるようにされていたが、前後力分担関連量とスリップ状態関連量としてのスリップ状態量との両方に基づいて制御されるようにすることができる。本実施形態においては、Ｇmax制御が前後力分担関連量に基づいて行われ、アンチロック制御がスリップ状態量に基づいて行われる。スリップ率が大きく、ロック状態に近い状態、例えば、図８に示す場合においてスリップ率が設定値Ｓｃ以上の領域においては、前後力分担関連量よりスリップ状態量の方が、車輪のスリップの状態を精度よく表すことができ、制動力の制御に適していると考えられる。
【００５７】
まず、スリップ状態量について説明する。本実施形態におけるスリップ状態量は、車輪速度と前後力に基づいて取得された車体速度とに基づいて求められる。
スリップ状態量Ｓは、制動中においては、
Ｓ＝（ＶＭ−ＶＷ）／ＶＭ
で表され、駆動中においては、
Ｓ＝（ＶＷ−ＶＭ）／ＶＭ
で表される。ここで、ＶＷは、車輪速度を車体速度に換算した値であり、回転角速度に車輪の回転半径を掛けた値である。ＶＭは、前後力に基づいて求められた車体速度である。これらスリップ状態量Ｓは、いずれも、負の値であるが、スリップ状態量の絶対値と路面利用μとの間には、図８に示す関係が満たされる。
なお、スリップ状態量Ｓは、正の値として表すこともできる。
例えば、制動中におけるスリップ状態量Ｓを、
Ｓ＝（ＶＷ−ＶＭ）／ＶＭ
で表し、駆動中におけるスリップ状態量Ｓを、
Ｓ＝（ＶＭ−ＶＷ）／ＶＭ
で表すことも可能なのである。
【００５８】
各車輪に加えられる前後力がタイヤ作用力検出装置１８０によってそれぞれ検出されて、それの合計が上記実施形態における場合と同様に求められる。
Ｆsx＝ΣＦxi
本実施形態においては、図１９に示すように、ブレーキ操作が開始された時点（例えば、ブレーキスイッチ１７６がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられた時点）の前後力の合計Ｆsx0をその車体速度を推定する時点の前後力の合計Ｆsxから引いた値
ΔＦsx＝Ｆsx−Ｆsx0
が使用される。ここで、Ｆsx0は、式
Ｆsx0＝ΣＦxi0＝ＦxfL0＋ＦxfR0＋ＦxrL0＋ＦxrR0
で表される。
このように、定常状態からの前後力の増加量が前後力として使用される。定常状態において前後力の合計Ｆsxが０であるとは限らないため、その定常状態における前後力の合計を車体速度が推定される時点の前後力の合計から引くのである。ブレーキスイッチ１７８がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わった時点においては、車輪のホイールシリンダには、液圧は発生していないのが普通であり、実質的に制動力が加えられていない状態であると考えることができる。ブレーキスイッチ１７８がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わったことがトリガなのであり、通常の走行状態における場合と同様に定常状態なのである。
この前後力の合計の差（以下、単に前後力と称する。）を車体重量Ｍで除することによって、車体加速度αＭが求められる。
αＭ＝ΔＦ／Ｍ
【００５９】
車体速度ＶＭは、推定開始時、例えば、ブレーキスイッチ１７６がＯＦＦ状態からＯＮ状態になった時点の車体速度がＶ0である場合（この車体速度は車輪速度に基づいて推定された値を採用することができる）に、式
ＶＭ＝Ｖ０＋∫αＭdt
に従って求めることができる。
なお、車体速度ＶＭの推定は、アンチロック制御が開始された時点から開始されるようにすることができる。前述のように、アンチロック制御がスリップ状態量Ｓに基づいて行われるからである。この場合には、アンチロック制御が開始された場合の車体速度が初期値Ｖ０として採用される。しかし、アンチロック制御が開始された時点においては、スリップ率がかなり大きくなっているのが普通であるため、スリップ率が比較的小さい状態の車体速度を初期値Ｖ０として採用する方が望ましい。
【００６０】
また、上述の式に従って求められた車体速度ＶＭの値をそのまま採用することは不可欠ではない。例えば、加速度センサ１７９の出力値αＧに基づいて推定された車体速度ＶGと組み合わされた値を採用することができる。
加速度センサ１７９の出力値αＧを利用すれば、車体速度ＶＧは、式
ＶＧ＝Ｖ０＋∫αＧdt
に従って求められる。
これら車体速度ＶＭ、ＶＧを組み合わせて、例えば、式
Ｖ＝ａ・ＶＭ＋（１−ａ）・ＶＧ
に従って求めた値を車体速度として採用することができる。この場合の比率ａは、予め定められた設定値としたり、可変値としたりすることができる。例えば、車体速度の信頼性の程度に基づいて決まる値としたり、ノイズの程度に基づいて決まる値としたりすることができる。具体的には、ノイズが小さい方、または、ノイズの発生頻度が低い方の車体速度の方が、信頼性が高い方の車体速度とすることができるのであり、比率ａを、その車体速度の重み付けが大きくなるような値とすることができる。ノイズの発生頻度は、設定時間内にノイズが設定値以上になった場合の回数で表すことができる。
ノイズは、dαＧ／dt、dαＭ／dtでそれぞれ表されるが、例えば、加速度センサ１７９による出力値の方がノイズが大きいと判定された場合
dαＧ／dt＞dαＭ／dt
には、そうでない場合より、比率ａの値が大きくされて、車体速度ＶＧの重み付けが小さくされるのである。
【００６１】
ノイズは、加速度αを微分することによって求められるのであり、車体速度Ｖを２階微分することによって求められるわけではない。そのため、車体速度Ｖを２階微分する場合より、ノイズの状態を精度よく検出することができる。
以上の事情は、駆動中にも同様に適用することができる。ただし、駆動中においては、定常状態（定速走行中）においてもアクセルペダルがわずかに操作されていることが多い。この場合においても、定常状態における前後力Ｆsx0からの前後力Ｆsxの増加分ΔＦsxが前後力として使用されることになる。定常状態において、アクセルペダルが操作されていても、加速度は殆ど０であったとみなすことができる。
【００６２】
本実施形態においては、図１６のフローチャートで表される車輪前後力制御プログラムが設定時間毎に実行される。この車輪前後力制御プログラムは、図４のフローチャートで表されるＧmax制御プログラムと一部重複するが、その部分については、同じステップ番号を付して説明を省略する。
ブレーキスイッチ１７６のＯＮ状態において、Ｓ１０１において、アンチロック制御フラグがセットされているかどうかが判定される。アンチロック制御フラグがセット状態にない場合には、Ｓ１０２において、スリップ状態量Ｓが読み込まれ、Ｓ１０３において、アンチロック開始条件が満たされるかどうかが判定される。前述のように、スリップ状態量Ｓが設定値Ｓｃに対応する値（スリップ率が設定値Ｓcである場合に対応するスリップ状態量Ｓの値）以上である場合に、満たされたとされる。アンチロック開始条件が満たされない場合には、Ｓ２以降においてＧmax制御に関するステップが実行される。
【００６３】
アンチロック制御開始条件が満たされた場合には、Ｓ１０４において、アンチロック制御フラグがセットされて、Ｓ１０５において、アンチロック制御が行われる。図１７に示すマップで表されるアンチロック制御テーブルに従ってアンチロック制御が行われるのである。アンチロック制御テーブルは、よく知られたものであり、スリップ状態量Ｓと車輪加速度とに基づいて増圧モード、緩増圧モード、保持モード、減圧モード、急減圧モードのいずれか１つのモードが選択される。
アンチロック制御中においては、Ｓ１０６において、終了条件が満たされるかどうかが判定され、終了条件が満たされない場合には、アンチロック制御が継続して行われ、終了条件が満たされた場合には、Ｓ１０７において、アンチロック制御フラグがリセットされる。
一方、ブレーキスイッチ１７６のＯＦＦ状態においては、Ｓ１０８において、Ｇmax制御フラグ、アンチロック制御フラグがリセットされる。
【００６４】
スリップ状態量Ｓは、図１８のフローチャートで表されるスリップ状態量取得プログラムの実行に従って取得される。スリップ状態量取得プログラムは、予め定められた設定時間毎に繰り返し実行される。Ｓ１１０，１１１において、ブレーキスイッチ１７６がＯＮ状態にあるかどうか、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わったか否かが判定される。ブレーキスイッチ１７６がＯＦＦ状態からＯＮに切り換わった場合には、Ｓ１１２，１１３において、車輪速度に基づいて推定車体速度Ｖ０が求められ、各車輪の前後力の合計Ｆsxが求められる。推定車体速度は、例えば、４つの車輪速度のうちの最大値に基づいて取得することができる。ブレーキスイッチ１７６のＯＮ状態においては、Ｓ１１４〜１１７において、前述のように、スリップ状態量Ｓが求められる。
【００６５】
前述の、アンチロック制御においては、このスリップ状態量Ｓに基づいてリニアバルブ装置８０〜８６が制御される。また、アンチロック制御開始条件が満たされるかどうかの判定も、このスリップ状態量Ｓに基づいて行われる。
このように、本実施形態においては、アンチロック制御が前後力に基づく車体速度に基づいて取得されたスリップ状態量Ｓに基づいて行われる。そのため、すべての車輪についてスリップ制御が行われる状態であっても、車輪のスリップ状態を正確に取得することができるため、アンチロック制御を良好に行うことができる。本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ１５０の図１８のフローチャートで表されるスリップ状態量取得プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりスリップ状態量取得部が構成される。
【００６６】
なお、上記実施形態においては、アンチロック制御の開始条件が満たされるかどうかがスリップ状態量Ｓが設定値Ｓｃに対応する値以上であるかどうかに基づいて判定されるようにされていたが、前後力分担関連量が設定値（上述の設定値Ｓcに対応する値）以上であるかどうかに基づいて判定されるようにすることもできる。
また、Ｇmax制御についてもスリップ状態量に基づいて行われるようにすることもできる。Ｇmax制御の内容は上記実施形態における場合と同じであるため、Ｓμmaxを求める場合について説明する。
図２０のフローチャートのＳ４９〜５１において、車体減速度αＭが求められ、Ｓ１２１〜１２３において、スリップ状態量Ｓが前述の式に従って求められる。Ｓ１２４において、路面利用μのスリップ状態量Ｓに対する変化勾配（微分値）が求められ、Ｓ１２５において、前回の微分値と今回の微分値とを掛けた値が正か負かが判定される。路面利用μが増加傾向にある場合には、前回の微分値と今回の微分値とを掛けた値の符号は正であるが、路面利用μが最大値に達し、僅かに減少すれば、掛けた値が負となる。路面利用μは、各輪において、前後力を上下力で割ることによって取得することができる。
Ｓ１２６において、その場合のスリップ状態量Ｓの２回分の平均値が求められ、最大路面利用μに対応するスリップ状態量Ｓμmaxとされる。
なお、このスリップ状態量Ｓに基づく制御は、Ｇmax制御が単独で行われる場合、アンチロック制御が単独で行われる場合についてもそれぞれ適用することができる。スリップ状態量に基づく制御は、前後力としての駆動力の制御にも同様に適用することができる。
【００６７】
また、前後力に基づいて求められた車体加速度αＭと加速度センサ１７９による検出値αＧとを比較したり、前後力に基づいて求められた推定車体速度ＶＭと加速度センサ１７９による検出値αＧに基づいて求められた推定車体速度ＶＧとを比較したりすれば、加速度センサ１７９の異常を検出することができる。
車両に加えられる総前後力は、前述のように、各車輪毎の前後力の合計として求められるのであるが、車輪各々に設けられたタイヤ作用力検出装置１８０のすべてが異常であることは少ない。本実施形態においては、４つのタイヤ作用力検出装置１８０のうちの１つが異常である場合に生じると推定される差より大きい値を設定値とし、車体減速度の差、推定車体速度の差が、それぞれ設定値以上大きい場合には加速度センサ１７９が異常であると推定されるようにされるのである。
【００６８】
図２１のフローチャートで表される異常検出プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。Ｓ１５１〜１５４において、前後力に基づいて車体加速度αＭが求められ、加速度センサ１７９による検出値αＧが求められ、これらの差の絶対値ΔαＧＭが求められる。また、それぞれ、推定車体速度ＶＭ、ＶＧが求められて、これらの差の絶対値ΔＶＧＭが求められる。
Ｓ１５５において、ΔαＧＭが設定値β１以上であるかどうかが判定される。設定値β１以上である場合には、Ｓ１５６において、加速度センサ１７９が異常であるとされ、設定値β１より小さい場合には、Ｓ１５７において、ΔＶＧＭが設定値β２以上であるかどうかが判定される。設定値β２より小さい場合には、加速度センサ１７９は正常であるとされる。設定値β２以上である場合には、Ｓ１５８において、加速度センサ１７９が異常であるとされるのであるが、この場合には、Ｓ１５９において、加速度センサ１７９による出力値の補正がされる。αＧ＝αＧ±Δα
このように、本実施形態においては、同じ物理量が、２つの異なる方法で取得されるようにされているため、これらを比較することによって、加速度センサ１７９の異常を検出することができる。また、イニシャルチェック時等に限らず、常時検出可能であるという利点もある。
【００６９】
また、各車輪毎に設けられたタイヤ作用力検出装置１８０を利用すれば、車両の旋回状態を推定することができる。本実施形態においては、図２２に示すように、ブレーキＥＣＵ１５０の入力部１５８には、さらに、操舵角センサ３００が接続されるとともにステアリングＥＣＵ３０２が接続される。ステアリングＥＣＵ３０２にはステアリング制御アクチュエータ３０４が接続される。ステアリング制御アクチュエータ３０４は、本実施形態においては、後輪を転舵させる装置であり、ステアリングホイールの操舵角と車体速度とに基づいて決まる大きさだけ後輪が転舵される。操舵角が大きい場合は小さい場合より転舵角度が小さくされるのであるが、車体速度が大きい場合は小さい場合より転舵角度が小さくされる。
図２３のフローチャートで表されるヨーレイト推定プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ２０１において、各車輪に加えられる前後力ＦxfL，ＦxfR，ＦxrL，ＦxrR、横力ＦyfL，ＦyfR，ＦyrL，ＦyrRが求められ、Ｓ２０２において、車両に加えられるヨーモーメントＭＪが、式
ＭＪ＝(ＦxfL＋ＦxfR)・Ｌf−(ＦxrL＋ＦxrR)・Ｌr
＋(ＦyfL−ＦyfR)・Ｔf／２＋（ＦyrR−ＦyrL）・Ｔr／２
に従って求められる。
ここで、Ｌf，Ｌr，Ｔf，Ｔrは、それぞれ、重心から前輪、後輪までの距離（Ｌf＋Ｌrがホイールベースに相当する）、前輪、後輪のトレッドベースである。
次に、Ｓ２０３において、ヨーレイトが推定される。
車両に加えられるヨーモーメントＭＪは、ヨー慣性モーメントＪyとヨーレイトγの変化量Δγとの積
ＭＪ＝Ｊy・Δγ
で表すことができるため、これら両式にから、ヨーレイトγの変化量Δγを取得することができ、ヨーレイトγの変化量Δγを積分することによって、
γ＝∫Δγdt
ヨーレイトγを推定することができる。
【００７０】
Ｓ２０４において、ヨーモーメントＭＪが設定値Ｘより大きく、かつ、操舵角センサ３００によって検出された操舵角θがほぼ０であるかどうかが判定される。判定がＮＯの場合には、Ｓ２０５において、ステアリングＥＣＵ３０２に通常制御の指令が出力される。ステアリングＥＣＵ３０２によって、通常のステアリング制御アクチュエータ３０４の制御により後輪が転舵される。それに対して、判定がＹＥＳの場合には、ヨーモーメントＭＪが運転者の意図によるのではなく、外乱に起因して生じたとされて、Ｓ２０６において、外乱対応制御の指令がステアリングＥＣＵ３０２に出力される。ステアリングＥＣＵ３０２によって、外乱に起因するヨーモーメントＭＪを抑制するように後輪が転舵される。
このように、前後力、横力に基づけば、ヨーレートを推定することが可能となる。また、本実施形態においては、ヨーモーメントが外乱に起因して生じたか否かが検出されるようにされているため、外乱に起因して生じたことが検出された場合には、そのヨーモーメントを抑制することができる。さらに、ヨーレイトセンサ１７８がなくても、旋回状態を取得することができるという利点もある。
【００７１】
なお、車両の旋回状態は、ブレーキ装置を利用して制御することができる。この場合には、リニアバルブ装置８０〜８６等によって構成されるブレーキ制御アクチュエータの制御によって旋回状態が制御されるのであり、このブレーキ制御アクチュエータがステアリング制御アクチュエータを兼ねることになる。
また、上記実施形態におけるＳ２９において、スプリット路対応制御の終了条件が満たされるか否かが、車輪の前後力、横力に基づいて推定される推定ヨーレイトに基づいて判定されるようにすることもできる。また、スプリット路であることの判定が推定ヨーレイトに基づいて行われるようにすることができる。制動中において、操舵角θがほぼ０である場合において、ヨーモーメントが生じていた場合には、スプリット路であるとすることができるのである。
逆に、本実施形態における旋回状態推定装置は、上記各実施形態とは別個に採用することができる。
また、外乱に起因するヨーモーメントの抑制は、自動走行中に限って行われるようにすることもできる。
【００７２】
さらに、推定されたヨーレイトとヨーレイトセンサ１７８による検出値とに基づけば、異常を検出することもできる。図２４の異常検出プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。Ｓ２５０〜Ｓ２５２において、ヨーレイトが上述の場合と同様に推定される。Ｓ２５３において、ヨーレイトセンサ１７８による検出値γと推定ヨーレイトγＭとの差の絶対値Δγが求められ、Ｓ２５４において、設定値β３以上であるかどうかが判定される。設定値β３以上である場合には、Ｓ２５５において、ヨーレイトセンサ１７８が異常であるとされる。上記実施形態における場合と同様に、設定値β３が、タイヤ作用力検出装置１８０の１つの異常に起因して生じる差より大きい値に設定されているのである。ヨーレイトセンサ１７８の異常を表す情報は、ステアリングＥＣＵ３０２に出力されるようにすることもできる。
Ｓ２５４の判定がＮＯの場合には、Ｓ２５６において、ヨーモーメントの絶対値が０より大きく、かつ、操舵角センサ３００によって検出された操舵角θがほぼ０であるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳである場合には、Ｓ２５７において、各車輪の前後力、横力のうち大きさが０であるものがあるかどうかがサーチされる。前後力、横力のうち０のものがある場合には、そのタイヤ作用力検出装置１８０がＳ２５８において異常であるとされる。Ｓ２５４，２５６のいずれのステップにおける判定もＮＯである場合には、正常であるとすることができる。
ヨーモーメントの絶対値が０より大きい場合には、すべてのタイヤの作用力が０より大きいはずである。そのため、作用力が０であるタイヤ作用力検出装置１８０が異常であるとすることができるのである。
【００７３】
さらに、上記実施形態においては、ブレーキが液圧によって作動させられる液圧ブレーキであったが、ブレーキが電動アクチュエータにより作動させられる電動ブレーキであってもよい。この場合には、電動アクチュエータの制御により、ブレーキ作動力が制御され、前後力が制御される。また、液圧ブレーキ装置においては、各輪毎に対応して設けられた個別液圧制御弁装置８０，８２，８４，８６は、リニア制御弁でなく電磁開閉弁を含むものとすることができる。この場合には、電磁開閉弁のデューティ制御により、ブレーキ液圧の変化勾配を制御することができる。
【００７４】
さらに、制動中と駆動中との両方においてＧmax制御を適用する必要はなく、いずれか一方の場合に適用されればよい。また、すべての車輪の路面利用μが最大となるように、ブレーキ液圧が制御されるようにされていたが、前輪の路面利用μが最大となるように制御されるようにすればよい。後輪の路面利用μは最大でなくてもよい。さらに、スプリット路対応制御が行われることは不可欠ではない。また、車体加速度は、慣性を利用した加速度センサによって求められるようにすることもできる。この場合においても、Ｇmax制御中においては、車輪速度に基づいて推定された車体速度に基づく場合より、精度よく、車体加速度を推定することができる。
さらに、上記実施形態においては、前後力がブレーキ液圧の制御により制御されるようにされていたが、駆動力は駆動源の制御により制御されるようにすることもできる。
また、本発明は、実際の減速度が運転者の所望する目標減速度に近づくようにブレーキ作動力が制御されるブレーキ制御装置に適用することもできる。
【００７５】
その他、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果〕に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態である前後力制御装置を備えたブレーキ装置の回路図である。
【図２】  上記ブレーキ装置に含まれるリニアバルブ装置の一部断面図である。
【図３】  上記ブレーキ装置に含まれるブレーキ液圧制御装置を表す回路図である。
【図４】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された制動時Ｇmax制御プログラムの表すフローチャートである。
【図５】  上記制動時Ｇmax 制御プログラムのＳ３の内容を表すフローチャートである。
【図６】  上記制動時Ｇmax 制御プログラムの一部を表すフローチャートである。
【図７】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された制御テーブルである。
【図８】  スリップ率と路面利用μとの関係を示す図である。
【図９】  上記ブレーキ液圧制御装置による一制御例を表す図である。
【図１０】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された駆動時Ｇmax制御（Ｇmaxトラクション制御）プログラムの一部を表すフローチャートである。
【図１１】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された最大摩擦力対応駆動力分担関連量決定プログラムを表すフローチャートである。
【図１２】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された制御テーブルである。
【図１３】  スリップ率と路面利用μとの関係を示す図である。
【図１４】  上記ブレーキ液圧制御装置による一制御例を表す図である。
【図１５】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納されたＧmax制御プログラムの別の一部を表すフローチャートである。
【図１６】  本発明の別の一実施形態であるブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された前後力制御プログラムを表すフローチャートである。
【図１７】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納されたアンチロック制御テーブルである。
【図１８】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納されたスリップ状態量取得プログラムを表すフローチャートである。
【図１９】  上記ブレーキ液圧制御装置が含まれるブレーキ装置における車輪速度、車体速度の変化状態を示す図である。
【図２０】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された最大路面利用μ対応スリップ状態量取得プログラムを表すフローチャートである。
【図２１】  本発明のさらに別の一実施形態であるブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された異常検出プログラムを表すフローチャートである。
【図２２】  本発明の別の一実施形態であるブレーキ液圧制御装置の周辺を示す図である。
【図２３】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納されたヨーレイト推定プログラムを表すフローチャートである。
【図２４】  上記ブレーキ液圧制御装置のＲＯＭに格納された異常検出プログラムを表すフローチャートである。
【符号の説明】
１８，１９，２６，２７  ブレーキシリンダ
８０〜８６  リニアバルブ装置
１５０  ブレーキ液圧制御装置
１７９  Ｇセンサ
１８０  タイヤ作用力検出装置
【図１】
0003826838.tif 000002
【図２】
0003826838.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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