JP2003341500A

JP2003341500A - アンチスキッド制御装置

Info

Publication number: JP2003341500A
Application number: JP2002150237A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yasui; 由行安井; Katsuhiro Asano; 勝宏浅野; Yuji Murakishi; 裕治村岸; Mineichi Momiyama; 峰一樅山; Kenji Asano; 憲司浅野
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyoda Koki KK; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyoda Koki KK; Toyota Central R&D Labs Inc; Aisin Corp
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-03
Also published as: US6792343B2; DE10323886A1; US20040019423A1

Abstract

(57)【要約】【課題】摩擦力限界に達する前の早い段階で適切に制
御パラメータを調整し、車両が旋回状態にあっても最適
なアンチスキッド制御を行なう。【解決手段】操舵トルク又は操舵力に基づき前輪のセ
ルフアライニングトルクを推定すると共に、車両状態量
に基づき前輪のサイドフォース又は前輪スリップ角を推
定し、サイドフォース又は前輪スリップ角に対するセル
フアライニングトルクの変化に基づき、グリップ度を推
定する。このグリップ度に基づき制御パラメータ（例え
ば、制動力制御開始しきい値）を調整する。そして、調
整後の制御パラメータに応じて各車輪に対する制動力を
制御し、アンチスキッド制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両制動時に車輪
がロック状態となってスリップしないように、各車輪に
対する制動力を制御する車両のアンチスキッド制御装置
に関し、特に、車両前方の車輪に対する横方向のグリッ
プの程度を表すグリップ度を推定し、このグリップ度に
基づきアンチスキッド制御を行なうアンチスキッド制御
装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】一般的なアンチスキッド制御装置におい
ては、車輪（タイヤ）のスリップ、車輪加速度（減速度
を含む）等に基づき、ホイールシリンダ液圧を増圧、保
持、あるいは減圧することによって車輪のロック傾向を
防止するように制御することとしている。

【０００３】そして、例えば特開平８−８５４３７号公
報に記載の自動車用アンチスキッド制御装置において
は、急旋回時における滑らかで且つ安定性の高い制動を
実現することを目的として、横方向加速度に基づき急旋
回を判定し減圧開始タイミングを調整することとしてい
る。即ち、横方向加速度が所定の急旋回判定レベルを超
えない場合には、通常の減圧開始タイミングで制動圧が
減圧若しくは保持され、横方向加速度が所定の急旋回判
定レベルを超える場合には、通常の減圧開始タイミング
よりも早く減圧若しくは保持するように制御する構成と
されている。

【０００４】一方、特許第３１６６４７２号公報におい
ては、路面摩擦係数検出装置が開示されており、その従
来技術として、車両旋回中に車輪の横スリップ角がある
程度大きくなるとその車輪に作用するコーナリングフォ
ースが飽和し、そのときの値が路面μに対応するという
事実に基づき、コーナリングフォースの飽和値から路面
μを検出する技術が知られているとし、その一例として
特開昭６０−１４８７６９号公報が引用されている。同
特許公報においては、従来の路面μ検出技術はいずれ
も、車輪グリップ状態が限界に近い状態になって初めて
路面μを検出し得るものであり、車輪グリップ状態が限
界に近くなる以前に路面μを検出することは困難である
とし、更に、復元モーメントとコーナリングフォースと
の関係を用いれば、車輪の横スリップ角とコーナリング
フォースとの関係を用いるより、コーナリングフォース
が小さい領域から路面μを検出し得るとしている。

【０００５】そして、上記特許公報においては、検出精
度低下状態にあると推定し続けられる場合には、各回の
最終路面摩擦係数が前回の最終摩擦路面係数に一致し続
けられ、結局、各回の最終路面摩擦係数が、その検出精
度低下状態に先行する検出精度良好状態における最後の
最終路面摩擦係数に固定される傾向が強くなるとした上
で、検出精度低下状態で供給する路面μは車両制御装置
の設計方針との関係において決定されるべきであり、検
出精度低下状態では路面μの各回の値を前回値ではなく
予め設定された値に近づくように決定することにより、
検出精度低下状態でも適正な路面μを出力可能とするこ
とを課題として以下の装置が提案されている。

【０００６】即ち、今回の検出復元モーメントと検出コ
ーナリングフォースとの関係に基づいて路面摩擦係数の
今回の暫定値である暫定路面摩擦係数の検出精度を推定
し、少くともその今回の検出復元モーメントと予め設定
された設定路面摩擦係数とに基づいて路面摩擦係数の今
回の最終値である最終路面摩擦係数を、推定した検出精
度が上昇するにつれて今回の暫定路面摩擦係数に近づ
き、低下するにつれて設定路面摩擦係数に近づくように
決定する装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、アンチスキ
ッド制御装置においては、制御開始しきい値等の制御パ
ラメータを路面摩擦係数（路面μ）に応じて調整するよ
うに構成されている。この場合に必要とされる路面μは
最大摩擦係数であり、従って、特にことわらない限り、
通常、路面μというときは路面の最大摩擦係数という意
味で用いられる。然し乍ら、前掲の特開平８−８５４３
７号公報に記載の装置においては、横方向加速度に基づ
き急旋回か否かを判定することとしているので、例えば
低μの路面では摩擦限界に近い状態で旋回している場合
でも横方向加速度が小さく、通常の減圧開始タイミング
で制動圧が減圧若しくは保持されることになる。逆に、
高μの路面で、例えばグリップ力が大きいタイヤが装着
された車両が旋回している場合には、摩擦限界までに余
裕があるにも拘らず、通常の減圧開始タイミングよりも
早く減圧若しくは保持するように制御されることにな
る。

【０００８】車両が走行しているときは、当該車両の進
行速度、即ちタイヤが進む速度とタイヤの周速との差に
よりスリップが生じ、これに基づく所謂スリップ率に応
じて前後力を発生する。また、車両の進行速度、即ちタ
イヤが進む方向とタイヤの向いている方向との差により
スリップ角が生じ、これに基づく所謂前輪スリップ角に
応じて横力を発生する。これらタイヤに作用する前後力
及び横力によって、車両は路面に平行な平面内で加減速
や旋回等の運動を行うこととなる。従って、上記のよう
な車両旋回時には、たとえ同一路面であっても必ずしも
同一の特性の旋回とはならず、路面状態に加え、路面と
タイヤ間の関係に起因して変化する。

【０００９】一方、前掲の特許第３１６６４７２号公報
に記載の路面摩擦係数検出装置によれば、検出精度が低
下したときには設定路面摩擦係数に近づくように決定さ
れるとされているように、検出精度が低下したときに、
路面μ、即ち路面の最大摩擦係数として推定される値を
できるだけ適切な値とするものであり、アンチスキッド
制御装置にも適用可能ではあるが、同特許公報では他の
装置における路面μと同様の扱いであり、特に、アンチ
スキッド制御装置における制御パラメータの調整に好適
な、路面の最大摩擦係数に至るまでの早い段階で判定し
得るものではない。

【００１０】走行中の車両の現時点での路面の最大摩擦
係数を把握することはできないため、現時点の路面の摩
擦係数が、最大摩擦係数に対してどの程度に相当するか
は不明である。従って、例えばタイヤに対する横力が
０．２Ｇであるときに、最大１Ｇまで対抗し得る路面で
０．２Ｇを示しているのか、あるいは最大０．５Ｇまで
しか対抗し得ない路面で０．２Ｇを示しているかによっ
て、タイヤの路面に対するグリップの程度が異なる。即
ち、車両前方の車輪に対する横方向のグリップの程度を
表すグリップ度が異なる。アンチスキッド制御装置にお
いては、路面の最大摩擦係数を推定し、これに応じて減
圧量等の制御パラメータが設定されるが、これが設定さ
れる前のできるだけ早い段階で、その時点での車輪のグ
リップ度が推定できれば、制御パラメータの設定に先立
って予め調整しておくことが可能となる。

【００１１】そこで、本発明は、車両のアンチスキッド
制御装置において、摩擦力限界に達する前の早い段階で
適切に制御パラメータを調整し、車両が旋回状態にあっ
ても最適なアンチスキッド制御を行ない、安定した制動
作動を確保することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本願請求項１に係る発明は、車両の各車輪に付与す
る制動力を発生する制動力発生手段と、該制動力発生手
段の出力を制御して前記車輪に制動力を付与する制動力
制御手段と、前記車輪の速度を検出する車輪速度検出手
段と、少くとも該車輪速度検出手段の出力に基づき前記
制動力制御手段に対する制御パラメータを設定し、該制
御パラメータに応じて前記制動力制御手段を制御するア
ンチスキッド制御装置において、前記車両のステアリン
グホイールからサスペンションに至る操舵系に加わる操
舵トルク及び操舵力を含む操舵力指標のうちの少くとも
一つの操舵力指標を検出する操舵力指標検出手段と、該
操舵力指標検出手段の検出信号に基づき、前記車両前方
の車輪に生ずるセルフアライニングトルクを推定するセ
ルフアライニングトルク推定手段と、前記車両の状態量
を検出する車両状態量検出手段と、該車両状態量検出手
段の検出信号に基づき、前記車両前方の車輪に対するサ
イドフォース及び前輪スリップ角を含む前輪指標のうち
の少くとも一つの前輪指標を推定する前輪指標推定手段
と、該前輪指標推定手段が推定した前輪指標に対する、
前記セルフアライニングトルク推定手段が推定したセル
フアライニングトルクの変化に基づき、少くとも前記車
両前方の車輪に対するグリップ度を推定するグリップ度
推定手段と、該グリップ度推定手段が推定したグリップ
度に基づき前記制御パラメータを調整する制御パラメー
タ調整手段とを備えることとしたものである。

【００１３】前記グリップ度推定手段においては、例え
ば、ステアリングホイールによる操舵トルク、又はサス
ペンションに付与される操舵力に基づき、前輪のセルフ
アライニングトルクを推定すると共に、車両状態量に基
づき前輪のサイドフォース又は前輪スリップ角を推定
し、サイドフォース又は前輪スリップ角に対するセルフ
アライニングトルクの変化に基づき、前記グリップ度を
推定することができる。尚、前記車両の状態量として
は、車両の速度、横加速度、ヨーレイト、操舵角等、運
動中の車両に係る指標を含む。

【００１４】例えば、前記車両が、前記車輪の各々に装
着したホイールシリンダを備え、前記制動力発生手段
が、ブレーキ操作部材の操作に応じてブレーキ液圧を出
力する液圧発生手段を備えると共に、前記制動力制御手
段が、前記液圧発生手段と前記ホイールシリンダとの間
に介装し、前記制御パラメータに応じて前記ホイールシ
リンダに供給されるブレーキ液圧を制御する液圧制御手
段を備えたものとし、前記制御パラメータ調整手段が調
整した制御パラメータに応じて、前記制動力制御手段が
前記液圧制御手段を制御するように構成することができ
る。

【００１５】前記制御パラメータとしては、前記制動力
制御手段による制御を開始する制御開始しきい値、制動
力制御量を含み、例えば、制動力制御手段として液圧制
御手段を備えた装置においては、減圧制御、保持制御及
び増圧制御の各制御モードにおける、車輪スリップしき
い値、車輪減速度しきい値、減圧制御、保持制御及び増
圧制御の各制御モードにおける、夫々のソレノイドバル
ブ駆動パターンがある。

【００１６】更に、請求項２に記載のように、前記前輪
指標推定手段が推定した前輪指標と前記セルフアライニ
ングトルク推定手段が推定したセルフアライニングトル
クに基づき、基準セルフアライニングトルクを設定する
基準セルフアライニングトルク設定手段を具備し、前記
グリップ度推定手段が、前記基準セルフアライニングト
ルク設定手段が設定した基準セルフアライニングトルク
と前記セルフアライニングトルク推定手段が推定したセ
ルフアライニングトルクとの比較結果に基づき、少くと
も前記車両前方の車輪に対するグリップ度を推定するよ
うに構成するとよい。

【００１７】前記基準セルフアライニングトルク設定手
段は、前記前輪指標推定手段が推定した前輪指標に対す
る前記セルフアライニングトルク推定手段が推定したセ
ルフアライニングトルクの特性を、少くとも原点を含む
線形に近似させた基準セルフアライニングトルク特性を
設定し、該基準セルフアライニングトルク特性に基づ
き、前記基準セルフアライニングトルクを設定するよう
に構成することができる。また、前記車両前方の車輪に
対するブラッシュモデルに基づいて設定した勾配を有す
る線形の基準セルフアライニングトルク特性を設定し、
該基準セルフアライニングトルク特性に基づき前記基準
セルフアライニングトルクを設定するように構成するこ
ともできる。

【００１８】前記制御パラメータ調整手段は、請求項３
に記載のように、前記グリップ度推定手段が推定したグ
リップ度に基づき、前記制動力制御手段による制御を開
始する制御開始しきい値を調整するように構成すること
ができる。

【００１９】また、前記制御パラメータ調整手段は、請
求項４に記載のように、前記グリップ度推定手段が推定
したグリップ度に基づき、前記制動力制御手段による制
動力制御量を調整するように構成することもできる。特
に、車両後方の車輪に対する制動力をグリップ度に基づ
いて調整するとよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態のアンチ
スキッド制御装置を含む車両の全体構成を示すもので、
この車両は電動パワーステアリング装置ＥＰＳを備えて
いる。電動パワーステアリング装置は既に市販されてお
り、運転者によるステアリングホイール１の操作によっ
てステアリングシャフト２に作用する操舵トルクＴstr
を、操舵トルクセンサＴＳによって検出し、この検出操
舵トルクＴstr の値に応じてＥＰＳモータ（電動モー
タ）３を制御し、減速ギヤ４及びラックアンドピニオン
５を介して車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲを操舵し、運転者
のステアリング操作力を軽減するものである。本実施形
態においては、制動力発生手段として液圧発生手段を用
い、制動力制御手段として液圧制御手段を用いたもので
ある。本実施形態の液圧発生手段は、ブレーキ液圧制御
装置ＢＣを構成するマスタシリンダＭＣ及びブースタＨ
Ｂ（図２に示す）を備え、これらがブレーキペダルＢＰ
によって駆動される。

【００２１】各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬには夫々ホ
イールシリンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrlが装着されてお
り、これらのホイールシリンダＷfr等にブレーキ液圧制
御装置ＢＣが接続されている。尚、車輪ＦＬは運転席か
らみて前方左側の車輪を示し、以下車輪ＦＲは前方右
側、車輪ＲＬは後方左側、車輪ＲＲは後方右側の車輪を
示しており、本実施形態では図２に明らかなように所謂
ダイアゴナル配管が構成されているが、所謂前後配管と
してもよい。

【００２２】また、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬには
車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４が配設され、これらが
電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速
度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電
子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。
更に、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれたときオンとな
るストップスイッチＳＴ、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの
操舵角θｈを検出する操舵角センサＳＳ、車両の前後加
速度Ｇｘを検出する前後加速度センサＸＧ、車両の横加
速度Ｇｙを検出する横加速度センサＹＧ、車両のヨーレ
イトγを検出するヨーレイトセンサＹＳ、操舵トルクセ
ンサＴＳ、及びＥＰＳモータ３の回転角を検出する回転
角センサ（図示せず）等が電子制御装置ＥＣＵに接続さ
れている。尚、操舵トルクセンサＴＳは、電動パワース
テアリング装置ＥＰＳの一部を構成しているが、別体と
してもよい。

【００２３】図２は上記のブレーキ液圧制御装置ＢＣの
一例を示すもので、マスタシリンダＭＣとホイールシリ
ンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrlとの間に、アンチスキッド
制御（ＡＢＳ）用のアクチュエータＡＣが介装されてい
る。このアクチュエータＡＣは液圧制御手段を構成する
もので、図２に二点鎖線で示すようにマスタシリンダＭ
Ｃの一方の出力ポートとホイールシリンダＷfr，Ｗrlの
各々を接続する液圧路に夫々常開のソレノイドバルブＰ
Ｃ１，ＰＣ７が介装され、これらとマスタシリンダＭＣ
との間に液圧ポンプＨＰ１の吐出側が接続されている。
同様に、マスタシリンダＭＣの他方の出力ポートとホイ
ールシリンダＷfl，Ｗrrの各々を接続する液圧路に夫々
常開のソレノイドバルブＰＣ３，ＰＣ５が介装され、こ
れらとマスタシリンダＭＣとの間に液圧ポンプＨＰ２の
吐出側が接続されている。液圧ポンプＨＰ１，ＨＰ２は
電動モータＭによって駆動され、その作動時に上記の各
液圧路に所定の圧力に昇圧されたブレーキ液が供給され
る。

【００２４】ホイールシリンダＷfr，Ｗrlは更に常閉の
ソレノイドバルブＰＣ２，ＰＣ８に接続されており、こ
れらの下流側はリザーバＲＳ１に接続されると共に、液
圧ポンプＨＰ１の吸入側に接続されている。ホイールシ
リンダＷfl，Ｗrrは同じく常閉のソレノイドバルブＰＣ
４，ＰＣ６に接続され、これらの下流側はリザーバＲＳ
２に接続されると共に、液圧ポンプＨＰ２の吸入側に接
続されている。リザーバＲＳ１，ＲＳ２は夫々ピストン
とスプリングを備えており、ソレノイドバルブＰＣ２，
ＰＣ４，ＰＣ６，ＰＣ８を介して排出される各ホイール
シリンダのブレーキ液を収容する。

【００２５】ソレノイドバルブＰＣ１乃至ＰＣ８は２ポ
ート２位置電磁切替弁であり、夫々ソレノイドコイル非
通電時には図２に示す第１位置にあって、各ホイールシ
リンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，ＷrlはマスタシリンダＭＣに
連通している。ソレノイドコイル通電時には第２位置と
なり、各ホイールシリンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrlはマ
スタシリンダＭＣとは遮断され、リザーバＲＳ１あるい
はＲＳ２と連通する。尚、チェックバルブＣＶはホイー
ルシリンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrl側からマスタシリン
ダＭＣ側への還流を許容し、逆方向の流れを遮断するも
のである。図２のＯＲはオリフィスを表す。

【００２６】而して、これらのソレノイドバルブＰＣ１
乃至ＰＣ８に対する通電、非通電を制御することにより
ホイールシリンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrl内のブレーキ
液圧を増圧、減圧又は保持することができる。即ち、ソ
レノイドバルブＰＣ１乃至ＰＣ８が非通電時にはホイー
ルシリンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，ＷrlにマスタシリンダＭ
Ｃ及び液圧ポンプＨＰ１あるいはＨＰ２からブレーキ液
圧が供給されて増圧し、通電時にはホイールシリンダＷ
fr，Ｗfl，Ｗrr，ＷrlがリザーバＲＳ１あるいはＲＳ２
側に連通し減圧する。また、ソレノイドバルブＰＣ１，
ＰＣ３，ＰＣ５，ＰＣ７を通電しその他のソレノイドバ
ルブを非通電とすれば、ホイールシリンダＷfr，Ｗfl，
Ｗrr，Ｗrl内のブレーキ液圧が保持される。従って、車
輪の状態に応じてデューティ比を調整し、このデューテ
ィ比に応じて上記ソレノイドバルブの通電、非通電を繰
り返すことにより、パルス増圧モード（ステップ増圧モ
ードとも呼ばれる）における液圧制御を行ない、緩やか
に増圧するように制御することができ、またパルス減圧
モード時には緩やかに減圧するように制御することがで
きる。

【００２７】上記ソレノイドバルブＰＣ１乃至ＰＣ８は
電子制御装置ＥＣＵに接続され、各々のソレノイドコイ
ルに対する通電、非通電が制御される。電動モータＭも
電子制御装置ＥＣＵに接続され、これにより駆動制御さ
れる。尚、アクチュエータＡＣは、ソレノイドバルブＰ
Ｃ１乃至ＰＣ８に代えて、各ホイールシリンダ液圧をリ
ニアバルブ（図示せず）で制御する構成としてもよい。
更に、制動力発生手段としては、ブレーキ液圧を用いる
ことなく、モータ等により機械的に制動トルクを付与す
る構成（図示せず）としてもよい。

【００２８】上記電子制御装置ＥＣＵにおいては、前述
のグリップ度を推定する手段が、例えば図３に示すよう
に構成されており、以下、グリップ度の推定について図
４乃至図１３を参照して説明する。先ず、自動車技術ハ
ンドブック〈第１分冊〉基礎・理論編（１９９０年１２
月１日社団法人自動車技術会発行）の１７９頁乃至１８
０頁においては、タイヤが横すべり角αを以って横すべ
りしながら転動する状態が図４に示すように説明されて
いる。

【００２９】即ち、図４において、破線で示すタイヤの
トレッド面は路面と図４の点Ａを含む接地面前端で接触
し、点Ｂまで路面に粘着し、タイヤ進行方向に移動す
る。そして、横方向のせん断変形による変形力が摩擦力
に等しくなった点ですべりだし、点Ｃを含む後端で路面
から離れて元の状態に戻る。このとき、接地面全体で発
生する力Ｆｙ（サイドフォース）はトレッド部の横方向
への変形面積（図４の斜線部）と単位面積当たりのトレ
ッド部の横方向弾性定数の積となる。図４に示すよう
に、サイドフォースＦｙの着力点はタイヤ中心線直下
（点Ｏ）よりもｅ_n（ニューマチックトレール）だけ後
方（図４の左方向）にある。従って、このときのモーメ
ントＦｙ・ｅ_nがセルフアライニングトルク（Ｔsa）で
あり、横すべり角αを減少させる方向に作用することに
なる。

【００３０】次に、車両にタイヤが装着された場合につ
いて、図４を簡略化した図５を用いて説明する。車両の
操舵車輪においては、通常、ステアリングホイール（ハ
ンドル）の戻りをよくするため、キャスタ角をつけキャ
スタトレールｅ_cを設けることしている。従って、車輪
の接地点は点Ｏ’となりステアリングホイールを復元さ
せようとするモーメントは、Ｆｙ・（ｅ_n＋ｅ_c）とな
る。

【００３１】タイヤの横方向のグリップ状態が低下し、
すべり領域が拡大すると、トレッド部の横方向変形は図
５のＡＢＣの形状からＡＤＣの形状となる。この結果、
サイドフォースＦｙの着力点は、車両進行方面に対して
前方（図５の点Ｈから点Ｊ）に移動することになる。つ
まりニューマチックトレールｅ_nが小さくなる。従っ
て、同一のサイドフォースＦｙが作用していても、粘着
領域が大きく、すべり領域が小さい場合（即ち、タイヤ
の横グリップが高い場合）には、ニューマチックトレー
ルｅ_nは大きく、セルフアライニングトルクＴsaは大き
くなる。逆に、タイヤの横方向のグリップが失われ、す
べり領域が増大すると、ニューマチックトレールｅ_nは
小さくなり、セルフアライニングトルクＴsaは減少する
ことになる。

【００３２】以上のように、ニューマチックトレールｅ
_nの変化に着目すれば、タイヤ横方向のグリップの程度
を検出することが可能である。そして、ニューマチック
トレールｅ_nの変化はセルフアライニングトルクＴsaに
表れるため、セルフアライニングトルクＴsaに基づき、
車両前方の車輪に対する横方向のグリップの程度を表す
グリップ度（以下、グリップ度という）を推定すること
ができる。また、グリップ度としては、後述するよう
に、路面摩擦に対するサイドフォースの余裕度に基づい
て推定することもできる。

【００３３】前述の図４及び図５から明らかなように、
車両前方の車輪に対する前輪サイドフォースに対するセ
ルフアライニングトルクの特性は、図６のＴsaa に示す
ような特性となる。前述のように、実セルフアライニン
グトルクをＴsaa とし前輪サイドフォースをＦyfとする
と、Ｔsaa ＝Ｆyf・（ｅ_n＋ｅ_c）であるので、実セル
フアライニングトルクＴsaa の前輪サイドフォースＦyf
に対する非線型特性はニューマチックトレールｅ_nの直
接的変化を表している。従って、実セルフアライニング
トルクＴsaa の原点０近傍（ここで、前輪はグリップ状
態にある）での前輪サイドフォースＦyfに対する傾きＫ
１を同定し、つまり、完全グリップ状態でのセルフアラ
イニングトルク特性（基準セルフアライニングトルクＴ
sao ）で示す特性を求める。尚、傾きＫ１は、初期値と
して実験的に求めた所定値を用い、グリップ度が高い通
常走行中に、これを同定し補正することが望ましい。
尚、実セルフアライニングトルクＴsaa は、後述する演
算によって求められる。

【００３４】そして、基準セルフアライニングトルクＴ
sao に対する実セルフアライニングトルクＴsaa に基づ
き前輪のグリップ度εが推定される。例えば、前輪サイ
ドフォースがＦyf1 の場合における、基準セルフアライ
ニングトルクＴsao の値Ｔsao1（＝Ｋ１・Ｆyf1 ）と、
実セルフアライニングトルクＴsaa の値Ｔsaa1に基づ
き、グリップ度εは、ε＝Ｔsaa1／Ｔsao1として求める
ことができる。

【００３５】上記のように、車輪のグリップ度は、サイ
ドフォース（前輪サイドフォースＦyf）に対するセルフ
アライニングトルク（実セルフアライニングトルクＴsa
a ）の変化に基づいて推定することができるが、これは
図３に示すように構成することによって実現できる。先
ず、図３においては、車両のステアリングホイール１
（図１）からサスペンションに至る操舵系に加わる操舵
トルク及び操舵力を含む操舵力指標のうちの少くとも一
つの操舵力指標（例えば、操舵トルク）を検出する操舵
力指標検出手段として、操舵トルク検出手段Ｍ１とアシ
ストトルク検出手段Ｍ２が設けられている。これらの検
出結果に基づき反力トルク検出手段Ｍ３にて反力トルク
が検出される。これらは、本実施形態では前述の電動パ
ワーステアリング装置（ＥＰＳ）内に構成されており、
具体的には後述する。また、操舵角検出手段Ｍ４たる図
１の操舵角センサＳＳによって操舵角が検出され、これ
に基づきステアリング摩擦トルク推定手段Ｍ５によって
ステアリング摩擦トルクが推定されるが、これについて
も後述する。

【００３６】そして、これら反力トルク検出手段Ｍ３及
びステアリング摩擦トルク推定手段Ｍ５の検出結果に基
づき、セルフアライニングトルク推定手段Ｍ６にて、車
両前方の車輪ＦＬ，ＦＲに生ずる実セルフアライニング
トルクＴsaa が推定される。また、横加速度検出手段Ｍ
７とヨーレイト検出手段Ｍ８が設けられており、これら
の検出信号に基づき、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲに対す
るサイドフォース及び前輪スリップ角を含む前輪指標の
うちの少くとも一つの前輪指標（図３では前輪サイドフ
ォースＦyf）が、前輪指標推定手段たるサイドフォース
推定手段Ｍ９によって推定される。

【００３７】前輪サイドフォースＦyfは、横加速度検出
手段Ｍ７とヨーレイト検出手段Ｍ８の出力結果に基づ
き、Ｆyf＝（Ｌｒ・ｍ・Ｇｙ＋Ｉｚ・ｄγ／ｄｔ）／Ｌ
に従って推定される。ここで、Ｌｒは重心から後輪軸ま
での距離、ｍは車両質量、Ｌはホイールベース、Ｉｚは
ヨー慣性モーメント、Ｇｙは横加速度、ｄγ／ｄｔはヨ
ーレイトの時間微分値である。

【００３８】更に、セルフアライニングトルク推定手段
Ｍ６で推定された実セルフアライニングトルクＴsaa
と、サイドフォース推定手段Ｍ９で推定された前輪サイ
ドフォースＦyfに基づき、基準セルフアライニングトル
ク設定手段Ｍ１１にて基準セルフアライニングトルクが
設定される。例えば、セルフアライニングトルク原点勾
配推定手段Ｍ１０にてセルフアライニングトルクの原点
近傍での勾配が推定され、この勾配と前輪サイドフォー
スに基づき、基準セルフアライニングトルク設定手段Ｍ
１１にて基準セルフアライニングトルクが設定される。
そして、基準セルフアライニングトルク設定手段Ｍ１１
にて設定された基準セルフアライニングトルクとセルフ
アライニングトルク推定手段Ｍ６で推定されたセルフア
ライニングトルクとの比較結果に基づき、グリップ度推
定手段Ｍ１２において前輪に対するグリップ度εが推定
される。

【００３９】即ち、図３において、セルフアライニング
トルク推定手段Ｍ６で推定された実セルフアライニング
トルクＴsaa と、サイドフォース推定手段Ｍ９で推定さ
れた前輪サイドフォースＦyfに基づき、図６の原点近傍
におけるセルフアライニングトルク勾配Ｋ１が求められ
る。この勾配Ｋ１と前輪サイドフォースＦyfに基づき基
準セルフアライニングトルクＴsao が、Ｔsao ＝Ｋ１・
Ｆyfとして求められ、実セルフアライニングトルクＴsa
a と比較される。この比較結果に基づき、グリップ度ε
が、ε＝Ｔsaa ／Ｔsao として求められる。

【００４０】以上のように、本実施形態では電動パワー
ステアリング装置（ＥＰＳ）を備えており、ＥＰＳモー
タ駆動電流はアシストトルクと比例関係にあるため、こ
のアシストトルクと操舵トルク検出手段Ｍ１たる操舵ト
ルクセンサＴＳの検出結果に基づき、反力トルクを容易
に推定することが可能である（これについては後に詳述
する）。また、ステアリング系の摩擦によるトルクを補
償する必要があるが、ステアリング摩擦トルク推定手段
Ｍ５において、ステアリングホイールを切り増した時の
反力トルク最大値と切り戻した時の反力トルクの差が摩
擦トルクとして演算され、逐次摩擦トルクが補正される
（これについても後に詳述する）ので、適切にセルフア
ライニングトルク（実セルフアライニングトルクＴsaa
）を推定することができる。もっとも、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、ステアリングシャ
フト（図示せず）にロードセル等を装着し、あるいは、
サスペンション部材に歪み計を設け、その検知信号から
セルフアライニングトルクを計測することも可能であ
る。

【００４１】次に、図８乃至図１３はグリップ度推定の
他の態様に係り、本発明の前輪指標として前輪スリップ
角を用いるものである。図８は、前輪スリップ角とセル
フアライニングトルクからグリップ度を推定するブロッ
ク図である。ブロックＭ１乃至Ｍ６は図１と同様であ
り、反力トルク、ステアリング系摩擦トルクが演算さ
れ、セルフアライニングトルクが推定される。一方、前
輪スリップ角は、操舵角、ヨーレイト、横加速度、車両
速度から求められるので、図３と同様、操舵角検出手段
Ｍ４、横加速度検出手段Ｍ７及びヨーレイト検出手段Ｍ
８の検出信号が、車両速度検出手段Ｍ９ｘの検出信号と
共に前輪スリップ角推定手段Ｍ９ｙに入力される。

【００４２】前輪スリップ角推定手段Ｍ９ｙにおいて
は、先ず、ヨーレイト、横加速度、車両速度から車体ス
リップ角速度ｄβ／ｄｔが求められ、これが積分されて
車体スリップ角βが求められる。この車体スリップ角β
をもとに車両速度、操舵角、及び車両諸元から前輪スリ
ップ角αｆが演算される。尚、車体スリップ角βは、積
分による方法以外に、車両モデルにもとづく推定や、こ
れと積分法を組み合わせて演算することとしてもよい。

【００４３】上記のように推定されたセルフアライニン
グトルクと前輪スリップ角αｆに基づき、セルフアライ
ニングトルク原点勾配推定手段Ｍ１０にて、セルフアラ
イニングトルクの原点勾配が同定され、この勾配と前輪
スリップ角に基づき、基準セルフアライニングトルク設
定手段Ｍ１１にて基準セルフアライニングトルクが設定
される。そして、基準セルフアライニングトルク設定手
段Ｍ１１にて設定された基準セルフアライニングトルク
とセルフアライニングトルク推定手段Ｍ６で推定された
セルフアライニングトルクとの比較結果に基づき、グリ
ップ度推定手段Ｍ１２において前輪に対するグリップ度
εが推定される。

【００４４】上記図８に記載の実施形態におけるグリッ
プ度εの推定に関し、図９乃至図１３を参照して以下に
詳述する。車輪スリップ角、特に前輪の車輪スリップ角
（以下、前輪スリップ角という）αｆに対する前輪サイ
ドフォースＦyf及びセルフアライニングトルクＴsaの関
係は、図９に示すような前輪スリップ角αｆに対して非
線形の特性となる。セルフアライニングトルクＴsaは前
輪サイドフォースＦyfとトレールｅ（＝ｅ_n＋ｅ_n）の
積となることから、車輪（前輪）がグリップ状態にある
場合、つまり、ニューマチックトレールｅ_nが完全グリ
ップ状態にある場合のセルフアライニングトルク特性
は、図１０においてＴsar で示すような非線形の特性と
なる。

【００４５】しかし、本実施形態では、完全グリップ状
態のセルフアライニング特性を線形と仮定し、図１１に
示すように、原点近傍における前輪スリップ角に対する
セルフアライニングトルクＴsaの勾配Ｋ２を求め、基準
セルフアライニングトルク特性（図１１にＴsas で示
す）を設定することとしている。例えば、前輪スリップ
角がαf1である場合、基準セルフアライニングトルクは
Ｔsas1＝Ｋ２・αf1で演算される。そして、グリップ度
εは、ε＝Ｔsaa1／Ｔsas1＝Ｔsaa1／（Ｋ２・αf1）と
して求められる。

【００４６】図１１における基準セルフアライニングト
ルクの設定方法では、基準セルフアライニングトルク特
性を線形と仮定しているため、前輪スリップ角αｆが大
きな領域においてはグリップ度推定時の誤差が大きくな
り、グリップ度の推定精度が低下することが懸念され
る。このため、図１２に示すように、所定の前輪スリッ
プ角以上では、セルフアライニングトルク勾配をＫ３に
設定し、基準セルフアライニングトルク特性の非線系性
を図１２中の０−Ｍ−Ｎのように直線近似して設定する
ことが望ましい。この場合、セルフアライニングトルク
勾配Ｋ３を予め実験的に求めて設定し、走行中に勾配Ｋ
３を同定し補正することが望ましい。また、点Ｍは実セ
ルフアライニングトルクの変極点（点Ｐ）をもとに設定
するとよい。例えば、実セルフアライニングトルクの変
極点Ｐを求め、変極点Ｐの前輪スリップ角αｐから所定
値だけ大きい前輪スリップ角αｍを点Ｍとして設定す
る。

【００４７】更に、前輪スリップ角に対する基準セルフ
アライニングトルクは路面摩擦係数μの影響を受けるた
め、図１３に示すように実セルフアライニングトルクＴ
saaの変極点Ｐにもとづき基準セルフアライニングトル
クを設定することにより、高精度な基準セルフアライニ
ングトルク特性を設定することができる。例えば、路面
摩擦係数が低くなった場合、実セルフアライニングトル
クＴsaa の特性は図１３の実線から破線のように変化す
る。即ち、路面摩擦係数μが低下すると実セルフアライ
ニングトルクＴsaa の変極点が点Ｐから点Ｐ’に変化す
ることになる。従って、基準セルフアライニングトルク
特性（Ｔsat ）を０−Ｍ−Ｎから０−Ｍ’−Ｎ’に変化
させる必要がある。この場合において、前述のように点
Ｍ’は変極点Ｐ’に基づいて設定されるため、路面摩擦
係数が変化しても、その変化に追従して基準セルフアラ
イニングトルク特性を設定することが可能となる。

【００４８】以上の実施形態においては、タイヤのニュ
ーマチックトレールの変化に着目し、セルフアライニン
グトルクに基づきグリップ度εを求めることとしたもの
であるが、以下のように、路面摩擦に対するサイドフォ
ースの余裕度に基づき、車輪に対する横方向のグリップ
の程度を表すグリップ度（この場合のグリップ度をεｍ
とする）を推定することができる。

【００４９】先ず、タイヤ発生力の理論モデル（ブラッ
シュモデル）によれば、前輪のサイドフォースＦyfとセ
ルフアライニングトルクＴsaa の関係は、以下の式によ
り表される。即ち、ξ＝１−｛Ｋｓ／（３・μ・Ｆ
ｚ）｝・λとした場合において、 ξ＞０の場合は、Ｆyf＝μ・Ｆｚ・（１−ξ³） …（１） ξ≦０の場合は、Ｆyf＝μ・Ｆｚ …（２）また、 ξ＞０の場合は、Ｔsaa ＝（ｌ・Ｋｓ／６）・λ・ξ³ …（３） ξ≦０の場合は、Ｔsaa ＝０ …（４）となる。ここで、Ｆｚは接地荷重、ｌはタイヤ接地面の
接地長さ、Ｋｓはトレッド剛性に対応する定数、λは横
スリップ（λ＝ｔａｎ（αｆ））であり、αｆは前輪ス
リップ角である。

【００５０】一般的にξ＞０の領域では、前輪スリップ
角αｆは小さいため、λ＝αｆとして扱うことができ
る。上記の式（１）から明らかなように、サイドフォー
スの最大値はμ・Ｆｚであるので、路面摩擦係数μに応
じたサイドフォースの最大値に対する割合を路面摩擦利
用率ηとするとη＝１−ξ³と表すことができる。従っ
て、εｍ＝１−ηは路面摩擦余裕度ということになり、
このεｍを車輪のグリップ度とするとεｍ＝ξ³とな
る。従って、上記（３）式は、以下のように表すことが
できる。Ｔsaa ＝（ｌ・Ｋｓ／６）・αｆ・εｍ …（５）

【００５１】上記（５）式は、セルフアライニングトル
クＴsaa が前輪スリップ角αｆ及びグリップ度εｍに比
例することを示している。そこで、グリップ度εｍ＝１
（路面の摩擦利用率がゼロ、つまり摩擦余裕度が１）に
おける特性を基準セルフアライニングトルク特性とする
と、以下のようになる。Ｔsau ＝（ｌ・Ｋｓ／６）・αｆ …（６）

【００５２】従って、上記（５）式及び（６）式から、
グリップ度εｍは、 εｍ＝Ｔsaa ／Ｔsau …（７）として求めることができる。この（７）式には路面摩擦
係数μがパラメータとして含まれていないことから明ら
かなように、グリップ度εｍは路面摩擦係数μを用いる
ことなく算出することができる。この場合において、基
準セルフアライニングトルクＴsau の勾配Ｋ４（＝ｌ・
Ｋｓ／６）は、前述のブラッシュモデルを用いて予め設
定することができる。また、実験的に求めることも可能
である。更に、まず初期値を設定し、走行中に前輪スリ
ップ角がゼロ近傍におけるセルフアライニングトルクの
傾きを同定し、補正することとすれば、検出精度を向上
させることができる。

【００５３】例えば、図１４において、前輪スリップ角
がαf2である場合、基準セルフアライニングトルクはＴ
sau2＝Ｋ４・αf2で演算される。そして、グリップ度ε
ｍは、εｍ＝Ｔsaa2／Ｔsau2＝Ｔsaa2／（Ｋ４・αf2）
として求められる。

【００５４】而して、前述の図３乃至図１３に記載のニ
ューマチックトレールに基づくグリップ度εに代えて、
上記の路面摩擦余裕度に基づくグリップ度εｍを用いる
ことができる。そして、前述のグリップ度εと上記のグ
リップ度εｍとは、図１５に示す関係となる。従って、
グリップ度εを求めてグリップ度εｍに変換することが
でき、逆に、グリップ度εｍを求めてグリップ度εに変
換することもできる。

【００５５】上記のように構成された本実施形態におい
ては、電子制御装置ＥＣＵにより、上記のグリップ度の
推定を含み、アンチスキッド制御のための一連の処理が
行なわれ、イグニッションスイッチ（図示せず）が閉成
されると、図１６及び図１７等のフローチャートに対応
したプログラムの実行が開始し、所定のサイクルで処理
が繰り返される。先ず、ステップ１０１にて初期化が行
なわれ、各種の演算値がクリアされた後、ステップ１０
２において各センサの信号が入力される。そして、ステ
ップ１０３において車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４か
らの出力信号に基づき各車輪の車輪速度（代表してＶｗ
で表す）が演算され、ステップ１０４にて車輪速度Ｖｗ
が微分されて車輪加速度（減速度を含む）ＤＶｗが求め
られる。

【００５６】続いて、ステップ１０５において各車輪の
車輪速度Ｖｗに基づき推定車体速度Ｖsoが演算される。
尚、例えば対地センサ等によって、直接車体速度を検出
することも可能である。この推定車体速度Ｖsoを微分す
れば車体加速度ＤＶsoを求めることができる。また、ス
テップ１０６において各車輪の車輪速度Ｖｗ及び推定車
体速度Ｖsoに基づき、各車輪におけるスリップ率Ｓｐ
（＝（Ｖso−Ｖｗ）／Ｖso）が演算される。

【００５７】次に、ステップ１０７に進み、読み込まれ
たセンサ信号に基づき実セルフアライニングトルクＴsa
a が以下のように推定される。本実施形態では、前述の
ように電動パワーステアリング装置を備えており、ステ
アリング操作によってステアリングシャフト２に作用す
る操舵トルクＴstr が操舵トルクセンサＴＳによって検
出され、この検出操舵トルクＴstr の値に応じてＥＰＳ
モータ３が制御され、運転者のステアリング操作力が低
減される。この場合において、前輪のタイヤに生ずるセ
ルフアライニングトルクはステアリング操作による操舵
トルクと電動パワーステアリング装置が出力しているト
ルクの和から、ステアリング系の摩擦成分を減じたトル
クと釣合うことになる。

【００５８】従って、実セルフアライニングトルクＴsa
a はＴsaa ＝Ｔstr ＋Ｔeps −Ｔfrc として求めること
ができる。ここで、Ｔstr は運転者のステアリング操作
によってステアリングシャフトに作用するトルクで、前
述のように操舵トルクセンサＴＳによって検出される。
Ｔeps は電動パワーステアリング装置が出力するトルク
である。これは、例えば、電動パワーステアリング装置
を構成するＥＰＳモータ３のモータ電流値とモータ出力
トルクとは所定の関係（モータ出力トルクはモータ電流
値に略比例）にあるので、モータ電流値に基づいて推定
することができる。

【００５９】上記のＴfrc は、ステアリング系の摩擦成
分、即ちステアリング系の摩擦に起因するトルク成分で
あり、本実施形態ではこれを（Ｔstr ＋Ｔeps ）の和か
ら減ずることによって補正し、セルフアライニングトル
クＴsaを求めることとしている。以下、この補正方法に
ついて図７を参照して説明する。直進走行状態の場合に
は、実反力トルク（Ｔstr ＋Ｔeps ）はゼロである。運
転者がステアリング操作を開始し、ハンドル（ステアリ
ング）を切り込み始めると、実反力トルクが発生し始め
る。このとき、最初に、ステアリング機構（図示せず）
のクーロン摩擦を打ち消す分のトルクが発生し、次に前
方の車輪ＦＬ，ＦＲ（タイヤ）が切れ始めてセルフアラ
イニングトルクＴsaが発生するようになる。

【００６０】従って、直進状態からステアリング操作が
行われる初期においては、図７の０−Ａ間のように、実
反力トルクの増加に対してセルフアライニングトルクは
未だ発生していないため、セルフアライニングトルクの
推定値（Ｔsa：これは正確には補正後の値であり推定値
であるが、他の箇所では推定値の語を省略している）は
実反力トルクに対して僅かな傾きで出力される。更にハ
ンドルを切り増し、実反力トルクが摩擦トルク領域を超
えた場合には、セルフアライニングトルクの推定値（Ｔ
sa）は図７のＡ−Ｂ間に沿って出力される。ハンドルが
切り戻され、実反力トルクが減少する場合は、図７のＢ
−Ｃ間のように、僅かな傾きをもつような形で、セルフ
アライニングトルクの推定値（Ｔsa）が出力される。切
り増し時と同様に、実反力トルクが摩擦トルク領域を超
えた場合には、セルフアライニングトルクの推定値（Ｔ
sa）は図７のＣ−Ｄ間に沿うように出力される。本実施
形態では、以上のようにしてセルフアライニングトルク
Ｔsaが推定され、セルフアライニングトルク推定手段が
構成されている。

【００６１】図１６に戻り、ステップ１０８にて前述の
方法で基準セルフアライニングトルクＴsao が演算さ
れ、ステップ１０９において前述の方法でグリップ度ε
が推定される。続いて、ステップ１１０にて路面μ（最
大値）が推定される。例えば、アンチスキッド制御によ
る初回の減圧（制動トルク減少）が行われる直前のホイ
ールシリンダ液圧、又はマスタシリンダ液圧に基づい
て、路面μが推定される。このように、アンチスキッド
制御に供される路面μ（最大値）は種々の方法で推定さ
れるが、本実施形態においては、実セルフアライニング
トルクの変極点（図１２の点Ｐ）を用いて路面摩擦係数
μを推定することも可能である。即ち、実セルフアライ
ニングトルク変極点が発生する場合のセルフアライニン
グトルク、前輪スリップ角、サイドフォース、横加速度
等の何れか一つの状態量から路面摩擦係数を推定するこ
とができる。

【００６２】そして、ステップ１１１において制御パラ
メータが設定される。この制御パラメータは、アンチス
キッド制御開始判定における車輪スリップしきい値もし
くは車輪減速度しきい値等、又は、減圧制御、保持制御
及び増圧制御の各制御モードにおける、車輪スリップし
きい値、車輪減速度しきい値、減圧制御、保持制御及び
増圧制御の各制御モードにおける、夫々のソレノイドバ
ルブ駆動パターン等である。

【００６３】そして図１７のステップ１１２に進み、ア
ンチスキッド（ＡＢＳ）制御中か否かが判定され、未だ
アンチスキッド制御中でなければステップ１１３に進
み、例えば車輪速度Ｖｗ及び車輪加速度ＤＶｗに基づき
各車輪のロック状態が判定され、アンチスキッド制御の
開始条件を充足しているか否かが判定される。開始条件
を充足していればステップ１１６以降に進み、充足して
いなければそのままステップ１０２に戻る。アンチスキ
ッド制御中であればステップ１１４において終了判定が
行なわれ、終了条件を充足しておればそのままステップ
１０２に戻り、充足していなければステップ１１５に進
む。

【００６４】ステップ１１５においては、各車輪のロッ
ク状態に応じて減圧モード、パルス減圧モード、パルス
増圧モード及び保持モードの何れかの制御モードに設定
され、ステップ１１６乃至１２４に進み、各制御モード
に応じた液圧制御信号が出力される。而して、各制御モ
ードに基づき、前述のようにソレノイドバルブＰＣ１乃
至ＰＣ８の各々のソレノイドコイルに対する通電、非通
電が制御され、ホイールシリンダＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗ
rl内のブレーキ液圧（ホイールシリンダ液圧）が増圧、
減圧又は保持される。尚、ステップ１１９，１２２では
夫々パルス減圧モード及びパルス増圧モードに応じたデ
ューティ比が設定される。

【００６５】図１６のステップ１１１における制御パラ
メータの設定は、図１８に示すフローチャートに従って
行なわれる。先ず、ステップ２０１において通常の制御
パラメータが設定される。即ち、通常のアンチスキッド
制御用の車輪スリップしきい値、車輪減速度しきい値、
減圧制御、保持制御及び増圧制御の各制御モードのソレ
ノイドバルブ駆動パターン等が設定される。尚、車輪ス
リップしきい値とは、ステップ１０６で演算されるスリ
ップ率Ｓｐに対する制御開始判定用の基準値であり、車
輪減速度しきい値はステップ１０４で演算される車輪加
速度（減速度を含む）ＤＶｗに対する制御開始判定用の
基準値である。

【００６６】前述の車輪のグリップ度εは、車輪のサイ
ドフォースの路面摩擦使用率ということができる。そし
て、車輪に対する制動負荷が高い場合には路面摩擦が制
動側で使用されるためグリップ度εは低く検出される。
従って、運転者の制動操作が行なわれた場合には制御パ
ラメータの設定を回避する必要がある。

【００６７】このような点に鑑み、図１８のステップ２
０２において運転者の制動操作が行なわれていないか否
かが判定され、運転者の制動操作が行なわれた場合に
は、以下の制御パラメータ補正設定は行なわれない。
尚、車輪に対する制動負荷が低い場合には、制動に起因
するグリップ度εの低下は僅かであるので、ステップ２
０２の判定基準を「所定の制動量以下」としてもよい。
このときの制動量としては、ブレーキペダルストロー
ク、マスタシリンダ液圧、ブレーキペダル踏力、ホイー
ルシリンダ液圧等を用いることができる。

【００６８】ステップ２０２において運転者の制動操作
が行なわれていないと判定された場合には、ステップ２
０３に進み、グリップ度εに基づき制御パラメータ補正
量が設定される。図１９は、車輪のグリップ度εに対す
るアンチスキッド制御開始判定の車輪スリップしきい値
補正量のマップであり、グリップ度εが所定値ε１以下
となったときに、グリップ度εに応じてアンチスキッド
制御の開始判定に用いられる車輪スリップしきい値補正
量が設定される。また、図１９に示すようにグリップ度
εの低下にともない補正量が大きくなるように設定され
る。同様に、図２０は、車輪のグリップ度εに対する保
持制御又は減圧制御の車輪スリップしきい値補正量のマ
ップであり、グリップ度εが所定値ε２以下となったと
きに、グリップ度εに応じて保持制御又は減圧制御の車
輪スリップしきい値補正量が設定される。また、図２０
に示すようにグリップ度εの低下にともない補正量が大
きくなるように設定される。

【００６９】そして、ステップ２０４に進み、ステップ
２０１にて通常の制御パラメータとして設定されたアン
チスキッド制御開始判定の車輪スリップしきい値が、ス
テップ２０３で設定される図１９に示す補正量分だけ低
く設定される。この結果、グリップ度εが低い場合、即
ち旋回中のサイドフォースに余裕がない場合には、アン
チスキッド制御が開始し易くなり、通常より早いタイミ
ングでアンチスキッド制御が作動するため、旋回状態を
維持しながら車両を減速することができる。更に、図１
９に破線で示すように、路面摩擦係数μが低い場合に
は、路面摩擦係数μが高い場合のグリップ度εの所定値
ε１より高い所定値ε１’から補正設定が開始されるよ
うに設定すれば、車両の安定性を一層向上させることが
できる。

【００７０】次に、ステップ２０５に進み、ステップ２
０４と同様に、ステップ２０１にて通常の制御パラメー
タとして設定された保持制御又は減圧制御の車輪スリッ
プしきい値が、ステップ２０３で設定される図２０に示
す補正量分だけ低く設定される。この結果、保持制御又
は減圧制御に移行し易くなり、グリップ度εが低い場
合、即ち旋回中のサイドフォースに余裕がない場合に
は、通常より早いタイミングでブレーキ液圧が保持又は
減圧されるため、旋回作動を維持しながら車両を減速す
ることができる。更に、図２０に破線で示すように、路
面摩擦係数μが低い場合には、路面摩擦係数μが高い場
合のグリップ度εの所定値ε２より高い所定値ε２’か
ら補正設定が開始されるように設定すれば、車両の安定
性を一層向上させることができる。

【００７１】図２１は、車輪のグリップ度εに対するア
ンチスキッド制御開始判定の車輪減速度しきい値補正量
のマップであり、グリップ度εが所定値ε３以下となっ
たときに、グリップ度εに応じてアンチスキッド制御開
始判定の車輪減速度しきい値補正量が設定される。従っ
て、図２１のマップを用いる場合には、ステップ２０１
において通常の制御パラメータとしてアンチスキッド制
御開始判定の車輪減速度しきい値が設定され、ステップ
２０４においては、車輪減速度しきい値が、ステップ２
０３で設定される図２１に示す補正量分だけ低く設定さ
れる。この結果、通常の制御パラメータと比較して、早
いタイミングでアンチスキッド制御が作動するため、車
両安定性を確保し車両を減速することができる。更に、
図２１に破線で示すように、路面摩擦係数μが低い場合
には、路面摩擦係数μが高い場合のグリップ度εの所定
値ε３より高い所定値ε３’から補正が開始されるよう
に設定すれば、車両の旋回制動性能を一層向上させるこ
とができる。

【００７２】同様に、図２２は、車輪のグリップ度εに
対する保持制御又は減圧制御の車輪減速度しきい値補正
量のマップであり、グリップ度εが所定値ε４以下とな
ったときに、グリップ度εに応じて保持制御又は減圧制
御の車輪減速度しきい値補正量が設定される。従って、
図２２のマップを用いる場合には、ステップ２０１にお
いて通常の制御パラメータとして保持制御又は減圧制御
の車輪減速度しきい値が設定され、ステップ２０５にお
いては、車輪減速度しきい値が、ステップ２０３で設定
される図２２に示す補正量分だけ低く設定される。この
結果、保持制御又は減圧制御に移行し易くなり、通常の
制御パラメータと比較し、より早いタイミングでアンチ
スキッド制御が開始される。更に、図２２に破線で示す
ように、路面摩擦係数μが低い場合には、より高い所定
値ε４’から補正が行なわれるように設定することによ
り、路面摩擦係数μが低い場合の旋回制動性能を更に向
上させることができる。

【００７３】図２３は、制御パラメータの設定に係る他
の態様を示すもので、先ずステップ３０１において、前
述（図１８）の態様と同様に、通常の制御パラメータが
設定される。次に、ステップ３０２において運転者の制
動操作が行なわれていない（又は、所定の制動量以下）
と判定され、且つステップ３０３においてグリップ度ε
が所定値ε５未満と判定されたときには、ステップ３０
４に進み、低ε時の制御パラメータが設定される。この
低ε時の制御パラメータとしては、アンチスキッド制御
が早期に開始するように、通常時より低い値に設定され
た、アンチスキッド制御開始判定の車輪スリップしきい
値及び／又は車輪減速度しきい値、及び／又は、保持制
御又は減圧制御の車輪スリップしきい値、及び／又は、
保持制御又は減圧制御の車輪減速度しきい値が用いられ
る。これにより、車両が旋回中に車輪のグリップ度εが
低下しアンチスキッド制御を行なう必要が生じた場合に
は、通常よりも早いタイミングでアンチスキッド制御が
作動する。その結果、サイドフォースが維持され、安定
した旋回運動を確保することができる。

【００７４】特に、旋回時の車両安定性を確保するため
には、後輪のサイドフォースを維持することが肝要であ
ることから、後輪に対する制御パラメータの設定に関
し、図２４に示すように更に他の態様が用いられる。前
述の態様と同様に、先ずステップ４０１において、通常
の制御パラメータが設定される。次に、ステップ４０２
において運転者の制動操作が行なわれていない（又は、
所定の制動量以下）と判定され、且つステップ４０３に
おいてグリップ度εが所定値ε６未満と判定されたとき
には、ステップ４０４に進み、後輪液圧制御における保
持制御、保持制御、又は増圧制御のパラメータが、低ε
時用に設定される。

【００７５】上記の低ε時の後輪液圧制御用の制御パラ
メータとしては、例えば図２５に示すように、後輪に付
与されるブレーキ液圧を、所定量（図２５の液圧Ｐｒ０
まで）上昇させた後、所定時間（図２５のｔ１からｔ２
の間）だけ液圧を保持し、その後、時間勾配をもって緩
やかに上昇させるように設定するものである。尚、図２
５において後輪のホイールシリンダ液圧を実線で示し、
マスタシリンダ液圧の特性を２点鎖線で示す。而して、
上記の後輪液圧制御により、後輪のサイドフォースが確
保されるので、車両が旋回中にアンチスキッド制御が行
なわれた場合にも、車両の安定性を十分確保することが
できる。

【００７６】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本願請求項１に記載のア
ンチスキッド制御装置においては、摩擦力限界に達する
前の早い段階でグリップ度を精度よく推定することがで
き、これに基づき予め制御パラメータを調整することが
できるので、車両が旋回状態にあっても最適なアンチス
キッド制御を行なうことができる。

【００７７】更に、請求項２のように、基準セルフアラ
イニングトルク設定手段を設けることにより、基準セル
フアライニングトルクとセルフアライニングトルク推定
手段で推定されたセルフアライニングトルクとの比較結
果に基づきグリップ度を容易且つ精度よく推定すること
ができる。

【００７８】また、前記制御パラメータ調整手段は、請
求項３又は請求項４に記載のように構成すれば、前記制
動力制御手段による制御を適切に開始させることがで
き、あるいは制動力制御量を適切に調整することができ
るので、車両が旋回状態にあっても適切に制動力を制御
し、最適なアンチスキッド制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るアンチスキッド制御
装置を含む車両の制動装置の全体構成を示す構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態におけるブレーキ液圧制御
装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるグリップ度推定に
係るブロック図である。

【図４】一般的な車両に関し、タイヤが横すべりしなが
ら転動する状態におけるセルフアライニングトルクとサ
イドフォースの関係を示すグラフである。

【図５】図４のセルフアライニングトルクとサイドフォ
ースの関係を簡略して示すグラフである。

【図６】本発明の一実施形態における前輪サイドフォー
スに対するセルフアライニングトルクの特性を示すグラ
フである。

【図７】本発明の一実施形態においてセルフアライニン
グトルクの推定時の補正に供するステアリング系の摩擦
成分の特性を示すグラフである。

【図８】本発明の一実施形態におけるグリップ度推定の
他の態様に係るブロック図である。

【図９】本発明のグリップ度推定の他の態様における前
輪スリップ角に対する前輪サイドフォース及びセルフア
ライニングトルクの関係を示すグラフである。

【図１０】本発明のグリップ度推定の他の態様における
前輪スリップ角に対するセルフアライニングトルクの関
係を示すグラフである。

【図１１】本発明のグリップ度推定の他の態様における
前輪スリップ角に対するセルフアライニングトルクの関
係を示すグラフである。

【図１２】本発明のグリップ度推定の他の態様における
前輪スリップ角に対するセルフアライニングトルクの関
係を示すグラフである。

【図１３】本発明のグリップ度推定の他の態様における
前輪スリップ角に対するセルフアライニングトルクの関
係を示すグラフである。

【図１４】本発明の更に他の実施形態における前輪スリ
ップ角に対するセルフアライニングトルクの関係を示す
グラフである。

【図１５】本発明におけるニューマチックトレールに基
づくグリップ度εと路面摩擦余裕度に基づくグリップ度
εｍとの関係を示すグラフである。

【図１６】本発明の一実施形態におけるアンチスキッド
制御の処理を示すフローチャートである。

【図１７】本発明の一実施形態におけるアンチスキッド
制御の処理を示すフローチャートである。

【図１８】本発明の一実施形態における制御パラメータ
の設定を示すフローチャートである。

【図１９】本発明の一実施形態におけるグリップ度εに
対するアンチスキッド制御開始判定の車輪スリップしき
い値補正量のマップを示すグラフである。

【図２０】本発明の一実施形態におけるグリップ度εに
対する保持制御又は減圧制御の車輪スリップしきい値補
正量のマップを示すグラフである。

【図２１】本発明の一実施形態におけるグリップ度εに
対するアンチスキッド制御開始判定の車輪減速度しきい
値補正量のマップを示すグラフである。

【図２２】本発明の一実施形態におけるグリップ度εに
対する保持制御又は減圧制御の車輪減速度しきい値補正
量のマップを示すグラフである。

【図２３】本発明の一実施形態における制御パラメータ
の設定に係る他の態様を示すフローチャートである。

【図２４】本発明の一実施形態における制御パラメータ
の設定に係る更に他の態様を示すフローチャートであ
る。

【図２５】図２４の制御パラメータの設定に供するマッ
プを示すグラフである。

【符号の説明】

１ステアリングホイール，２ステアリングシャフ
ト，３ＥＰＳモータ，ＴＳ操舵トルクセンサ，
ＳＳ操舵角センサ，ＥＣＵ電子制御装置，ＹＳ
ヨーレイトセンサ，ＸＧ前後加速度センサ，ＹＧ
横加速度センサ，ＢＰブレーキペダル，ＳＴスト
ップスイッチ，ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ車輪，ＷＳ
１〜ＷＳ４車輪速度センサＷfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrl
ホイールシリンダ，ＭＣマスタシリンダ，ＨＰ１，
ＨＰ２液圧ポンプ，ＲＳ１，ＲＳ２リザーバ，Ｐ
Ｃ１〜ＰＣ８ソレノイドバルブ，ＢＣブレーキ液圧
制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安井由行愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者浅野勝宏愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者村岸裕治愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者樅山峰一愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者浅野憲司愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地株式会社アドヴィックス内Ｆターム(参考） 3D046 BB21 BB28 GG09 GG10 HH08 HH21 HH25 JJ11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の各車輪に付与する制動力を発生す
る制動力発生手段と、該制動力発生手段の出力を制御し
て前記車輪に制動力を付与する制動力制御手段と、前記
車輪の速度を検出する車輪速度検出手段と、少くとも該
車輪速度検出手段の出力に基づき前記制動力制御手段に
対する制御パラメータを設定し、該制御パラメータに応
じて前記制動力制御手段を制御するアンチスキッド制御
装置において、前記車両のステアリングホイールからサ
スペンションに至る操舵系に加わる操舵トルク及び操舵
力を含む操舵力指標のうちの少くとも一つの操舵力指標
を検出する操舵力指標検出手段と、該操舵力指標検出手
段の検出信号に基づき、前記車両前方の車輪に生ずるセ
ルフアライニングトルクを推定するセルフアライニング
トルク推定手段と、前記車両の状態量を検出する車両状
態量検出手段と、該車両状態量検出手段の検出信号に基
づき、前記車両前方の車輪に対するサイドフォース及び
前輪スリップ角を含む前輪指標のうちの少くとも一つの
前輪指標を推定する前輪指標推定手段と、該前輪指標推
定手段が推定した前輪指標に対する、前記セルフアライ
ニングトルク推定手段が推定したセルフアライニングト
ルクの変化に基づき、少くとも前記車両前方の車輪に対
するグリップ度を推定するグリップ度推定手段と、該グ
リップ度推定手段が推定したグリップ度に基づき前記制
御パラメータを調整する制御パラメータ調整手段とを備
えたことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
【請求項２】前記前輪指標推定手段が推定した前輪指
標と前記セルフアライニングトルク推定手段が推定した
セルフアライニングトルクに基づき、基準セルフアライ
ニングトルクを設定する基準セルフアライニングトルク
設定手段を具備し、前記グリップ度推定手段が、前記基
準セルフアライニングトルク設定手段が設定した基準セ
ルフアライニングトルクと前記セルフアライニングトル
ク推定手段が推定したセルフアライニングトルクとの比
較結果に基づき、少くとも前記車両前方の車輪に対する
グリップ度を推定するように構成したことを特徴とする
請求項１記載のアンチスキッド制御装置。
【請求項３】前記制御パラメータ調整手段は、前記グ
リップ度推定手段が推定したグリップ度に基づき、前記
制動力制御手段による制御を開始する制御開始しきい値
を調整するように構成したことを特徴とする請求項１又
は２記載のアンチスキッド制御装置。
【請求項４】前記制御パラメータ調整手段は、前記グ
リップ度推定手段が推定したグリップ度に基づき、前記
制動力制御手段による制動力制御量を調整するように構
成したことを特徴とする請求項１又は２記載のアンチス
キッド制御装置。