JP2006008046A - 車両用運動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 緊急時に車両運動を制御するシステムの制御特性を調整することで、補助制動装置の効果を十分に発揮できる車両用運動制御装置を提供する。
【解決手段】 補助制動装置が作動中であるか否かに基づいて、推定車体速度ＶＢ（ｎ）の演算を行う。具体的には、推定車体速度ＶＢ（ｎ）を求める際に使用される減速度最大限界値ＫＤＷとして、滑り止め剤塗布装置が作動中であるとき用のＫＤＷＨを設定する。これにより、滑り止め剤塗布装置によってタイヤと路面との接地状態を変化させた場合にも、その変化に対応して推定車体速度ＶＢ（ｎ）を正確に求めることが可能となる。そして、ＡＢＳ制御などの開始条件の基準として用いるスリップ率を正確に求めることができ、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、制動装置として、油圧ブレーキ装置などの主制動装置に加えて、主制動装置とは別の補助制動装置が備えられている車両の運動を制御する車両用運動制御装置に関するものである。

従来、車両における制動装置として、油圧ブレーキ装置などの主制動装置に加えて、主制動装置とは別の補助制動装置を備えたものが提案されている。補助制動装置は、通常、路面とタイヤとの間に発生する摩擦力以外の力により、車両運動を補助するものである。このような補助制動装置としては、特許文献１に示されるような車両の空気抵抗を増加させる空力ブレーキ装置、特許文献２に示される車体に備えられたストッピングアームを路面に接触させる装置、特許文献３に示される車体自体を路面に接触させる装置、特許文献４に示されるタイヤの空気圧を低下させることでタイヤ摩擦力を増加させる装置、特許文献５に示されるタイヤに滑り止め剤を塗布する装置などがある。
特許第２５３６６９０号公報 特開平８−４０２２２号公報 特開平１０−１５７５８１号公報 特開２０００−３０１９０４号公報 特開平１１−２８９０３号公報

上記のような補助制動装置の作動時には、これらが装着されていない車両もしくはこれらが作動していない状態と比べて、車両の運動可能範囲が拡大されることになる。このため、ＡＢＳ（Anti-skid brake system）、ＥＳＣ（登録商標、Electric stability control、すなわち横滑り防止制御のことを意味する）、ＴＣＳ（traction control system）など、緊急時に車両運動を制御するシステムの制御特性を補助制動装置が装着されていない車両のままにする、もしくは、これらが作動していない状態のままにするのでは、補助制動装置の効果を十分に発揮することができない。

例えば、ＡＢＳでは、推定車体速度と車輪速度との偏差に基づいてスリップ率が求められるが、推定車体速度の減速限界値が１Ｇ程度に設定されることから、補助制動装置によって１Ｇ以上の減速が可能となっていても、１Ｇを減速限界値に設定した状態で推定車体速度が求められることになる。このため、推定車体速度が実際の車体速度よりも大きな値として求められることになり、実際の車体速度と車輪速度との偏差に比べて推定車体速度と車輪速度との偏差の方が大きな値となり、スリップ率が大きくなったと判定されてＡＢＳ制御が開始されてしまう。したがって、実際にはスリップ率がＡＢＳ制御開始条件ほど高くないにも関わらずＡＢＳ制御が開始されてしまうことになり、補助制動装置の効果を十分に発揮できなくなる。

本発明は上記点に鑑みて、緊急時に車両運動を制御するシステムの制御特性を調整することで、補助制動装置の効果を十分に発揮できる車両用運動制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、補助制動装置制御手段（８）にて、補助制動装置（６ＦＲ、６ＦＬ）が作動中であることを示す補助制動作動中信号をブレーキ制御手段（７）に対して出力させ、ブレーキ制御手段にて、補助制動作動中信号に基づいて、補助制動装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、主制動手段（３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬ、４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ、４ＲＬ）による制動特性を変更することで、車両の運動制御特性を変更することを特徴としている。

このように、補助制動装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、主制動手段による制動特性を変更している。このため、補助制動装置によってタイヤと路面との接地状態を変化させた場合にも、その変化に対応して車両の運動制御特性を変更できる。これにより、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

例えば、請求項２に示すように、ブレーキ制御手段にて、補助制動装置が作動中である場合には、補助制動装置が作動中でない場合と比べて、推定車体速度（ＶＢ（ｎ））を求める際に用いられる減速度最大限界値（ＫＤＷ）が大きく設定されるようにする。

これにより、補助制動装置によってタイヤと路面との接地状態を変化させた場合にも、その変化に対応して推定車体速度を正確に求めることが可能となる。このため、ＡＢＳ制御などの開始条件の基準として用いるスリップ率を正確に求めることができ、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

また、請求項３に示されるように、ブレーキ制御手段にて、補助制動装置が作動中である場合には、補助制動装置が作動中でない場合と比べて、ＡＢＳ制御で用いられる車輪加速度基準値が大きく設定されるようにしても良い。もしくは、請求項４に示されるように、ブレーキ制御手段にて、補助制動装置が作動中である場合には、補助制動装置が作動中でない場合と比べて、ＡＢＳ制御で用いられる目標減速度の設定値が大きく設定されるようにしても良い。さらに、請求項５に示されるように、ブレーキ制御手段にて、補助制動装置が作動中である場合には、補助制動装置が作動中でない場合と比べて、ＡＢＳ制御で用いられる増減圧制御量が大きく設定されるようにしても良い。

また、請求項６に示すように、ブレーキ制御手段にて、補助制動装置が作動中である場合には、補助制動装置が作動中でない場合と比べて、横滑り防止制御で用いられる横加速度最大限界値（ＫＬＧＹ）が大きく設定されるようにしても良い。

このようにすれば、車両に発生し得る横加速度最大限界値を小さく想定してしまうことにより、まだ横滑りが発生してしまう程の横加速度でないにも関わらず、横滑り防止制御が開始されてしまうことを防止することができる。これにより、補助制動装置によってタイヤと路面との接地状態を変化させた場合にも、その変化に対応した横滑り防止制御を実行することが可能となる。このため、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

請求項７に記載の発明では、ブレーキ制御手段は、補助制動装置が作動中には、その作動状態に応じて、主制動手段による制動特性を変更することで、車両の運動制御特性を変更するようになっていることを特徴としている。

このように、補助制動装置の作動状態に応じて、主制動手段による制動特性を変更することも可能である。例えば、補助制動装置の作動時間に応じて制動特性の変更度合いを大きくしても良い。

請求項８に記載の発明では、補助制動装置制御手段にて、補助制動装置が作動中であることを示す補助制動作動中信号を駆動力制御手段に対して出力させ、駆動力制御手段（２０）にて、補助制動作動中信号に基づいて、補助制動装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、各車輪の駆動力特性を変更することで、車両の運動制御特性を変更させることを特徴としている。

このように、駆動力特性を変更するようにしても、請求項１と同様の効果を得ることが可能である。

この場合、例えば、請求項９に示すように、駆動力制御手段にて、補助制動装置が作動中である場合には、補助制動装置が作動中でない場合と比べて、トラクション制御で用いられる目標トルク補正値（ＨＴ）の設定値が大きく設定されるようにする。

このようにすることで、目標トルク補正値の値を過大な加速スリップを発生させない最大の値に設定することが可能となる。したがって、従来のように、発生させても構わない目標エンジントルク（ＴＴ）の限界値を小さく想定してしまうことにより、本来発生させ得るエンジントルクを小さな値としてしまうことを防止することができる。これにより、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

また、これらの場合に関しても、請求項１０に示されるように、補助制動装置の作動状態に応じて、主制動手段による制動特性を変更することも可能である。例えば、補助制動装置の作動時間に応じて駆動力特性の変更度合いを大きくしても良い。

要するに、請求項１１に示されるように、補助運動制御装置制御手段（８）によって主運動制御手段とは別の補助運動制御装置（６ＦＲ、６ＦＬ）を制御する車両用運動制御装置に関して、補助運動制御作動中信号に基づいて、補助運動制御装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、運動制御手段（７、２０）にて車両の運動制御特性を変更する。これにより、補助運動制御手段が作動中である場合と作動中ではない場合とで、車両の運動特性を変更することが可能となり、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本実施形態では、前輪駆動の車両１に対して本発明の一実施形態における車両用運動制御装置を適用した場合について説明する。

図１は本発明の第１実施形態にかかる車両用運動制御装置の全体構成を示す概略図である。この図に示される車両用運動制御装置は、車両１の各車輪それぞれに主制動手段としての電気機械式ブレーキ装置（以下、ＥＭＢという）と補助制動装置としての滑り止め剤塗布装置を備えている。

４つの車輪には、それぞれ同一のＥＭＢが備えている。以下の説明では、右前輪を例に挙げて説明するが、他の車輪についても同様である。また、以下の説明では右前輪、左前輪、右後輪、左後輪をそれぞれＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬと表記するものとし、これら各車輪に対応する各種構成部品の参照符号にＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬを添え字で付して示すものとする。

右前輪ＦＲには、右前輪ＦＲに備えられたタイヤ２ＦＲと一体的に回転するディスクロータ３ＦＲが備えられている。また、ディスクロータ３ＦＲを挟むようにキャリパ４ＦＲが設置されている。

キャリパ４ＦＲ内にはホイールシリンダ圧制御用のアクチュエータとして電動モータ（図示せず）が配置されている。この電動モータは、後述するブレーキＥＣＵ７により駆動されるもので、この電動モータが駆動されることにより、キャリパ４ＦＲに支持された摩擦材（図示せず）がディスクロータ３ＦＲに押し付けられるようになっている。そして、この摩擦材のディスクロータ３ＦＲへの押し付け力の大きさに応じた摩擦力でディスクロータ３ＦＲの回転力が抑制され、その結果、タイヤ２ＦＲに制動力が発生する。これら、ディスクロータ３ＦＲおよびキャリパ４ＦＲにより主制動手段としてのＥＭＢが構成される。

さらに、右前輪ＦＲには、補助制動装置として、滑り止め剤塗布装置６ＦＲが備えられている。滑り止め剤塗布装置６ＦＲは、例えば右前輪ＦＲの前方に備えられており、滑り止め剤塗布装置６ＦＲにより右前輪ＦＲの前への滑り止め剤の噴射を行うことで、タイヤ２ＦＲの摩擦力を高くし、タイヤ２ＦＲと路面との間の接触状態を変化させるようになっている。これにより、路面μが高くなった場合と同様に、高い制動力が得られるようになる。なお、このような滑り止め剤塗布装置６ＦＲは、特許文献５において公知のものであるため、ここでは詳細についての説明を省略する。

なお、滑り止め剤塗布装置６ＦＲは、本実施形態では、駆動輪となる右前輪ＦＲおよび左前輪ＦＬに対してのみ設けられており、転動輪となる右後輪ＲＲおよび左後輪ＲＬに対しては設けられていない。しかしながら、転動輪に対してのみ設けても良いし、転動輪と駆動輪の双方に設けても良い。

また、本実施形態における車両用運動制御装置には、ブレーキＥＣＵ７、補助制動装置８、各種センサ類１０、操作スイッチ１１および作動ランプ１２が備えられている。

ブレーキＥＣＵ７は、制御手段を構成するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに基づいて各種ブレーキ制御を実行する。このブレーキＥＣＵ７には、ディスクロータ３ＦＲ〜３ＲＬの回転速度、すなわち車輪速度を検出する車輪速度センサ５ＦＲ〜５ＲＬに加え、各種センサ類１０に含まれるヨーレートセンサ１０ａや横加速度センサ１０ｂからの検出信号が入力されるようになっている。さらに、ブレーキＥＣＵ７には、補助制動装置制御ＥＣＵ８からの補助制動が作動中であることを示す補助制動作動中信号が入力されるようになっている。そして、ブレーキＥＣＵ７は、これら車輪速度センサ５ＦＲ〜５ＲＬや各種センサ類１０などからの検知信号や補助制動作動中信号に基づき、ＥＭＢを制御して制動力を調整するようになっている。

具体的には、ブレーキＥＣＵ７は、基本的には、車輪速度センサ５ＦＲ〜５ＲＬや各種センサ類１０などからの検知信号に基づいて、緊急時に実行される車両運動制御、例えばＡＢＳ制御やＥＣＳ制御もしくはＴＣＳ制御を実行する。例えば、図示しないブレーキペダルへの踏み込みに応じて発生させられるホイールシリンダ圧を調整することで、スリップ率が所定値以上に落ち込まないように制動力が制御される。そして、ブレーキＥＣＵ７は、補助制動作動中信号を受け取ると、補助制動作動中に応じたＡＢＳ制御やＥＳＣ制御もしくはＴＣＳ制御を実行する。なお、この補助制動作動中における車両運動制御に関しては、後で詳細に説明する。

補助制動装置制御ＥＣＵ８は、補助制動手段となる滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬの駆動を制御するものである。この補助制動制御装置ＥＣＵ８から駆動指令信号が出力されると、滑り止め塗布装置６ＦＲ〜６ＲＬが駆動されるようになっている。具体的には、補助制動装置制御ＥＣＵ８には、操作スイッチ１１が接続されており、ドライバによって操作スイッチ１１が押されると、補助制動装置制御ＥＣＵ８から滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬに駆動指令信号が出力されるようになっている。また、補助制動装置制御ＥＣＵ８には、作動ランプ１２が接続されている。そして、補助制動装置制御ＥＣＵ８が駆動指令信号を出力する際に、同時に作動ランプ１２へ点滅指令信号とブレーキＥＣＵ７への補助制動作動中信号が出力されるようになっている。

操作スイッチ１１は、例えば、車室内における図示しないインストルメントパネルに取り付けられており、ドライバが補助ブレーキ制御の必要があると判断したときに押されるようになっている。この操作スイッチ１１が押されると、ブレーキＥＣＵ７に補助ブレーキ制御の実行開始を意味する検知信号が出力されるようになっている。この操作スイッチ１１は、モーメンタリースイッチとなっており、押されると、まだ元の状態に戻るようになっている。

作動ランプ１２は、滑り止め剤塗布装置６ＦＲの駆動中に点滅するようになっており、ブレーキＥＣＵ７からの点滅指令信号に基づいて駆動される。

以上のように構成された本実施形態の車両用制動装置が実行する処理について、図２、図３に示すフローチャートに基づき説明する。

図２に示したフローチャートは、ブレーキＥＣＵ７がプログラムに基づいて実行するブレーキ制御処理を示したもので、例えばイグニッションスイッチがオンされるとともに処理が開始されるようになっている。また、図３に示したフローチャートは、図２におけるブレーキ制御において実行される車体速度推定演算処理の詳細を示したものである。

まず、図２におけるブレーキ制御処理が実行されると、ステップ１００に示されるように、初期化処理が実行される。ここでは、ブレーキＥＣＵ７に記憶された内容のリセット、各滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによる滑り止め剤の塗布をＯＦＦ、作動ランプ１２の消灯、車速が０などのように、各種初期化処理が実行される。

ステップ１１０では、演算タイミングであるか否かが判定される。この判定により、ステップ１１０以降の処理が所定の演算周期Ｔ（例えば、Ｔ＝１０ｍｓ）毎に繰り返し実行されることになる。

ステップ１２０では、車輪速度演算および車輪加速度演算の処理が実行される。これら車輪速度および車輪加速度は、各車輪速度センサ５ＦＲ〜５ＲＬからの検出信号に基づいて周知の手法によって演算されるものであるため、詳細については省略する。

ステップ１３０では、車体速度推定演算処理が実行される。この車体速度推定演算処理の詳細について、図３を参照して説明する。

車体速度推定演算処理が実行されると、まず、ステップ２００において、制動補助装置が作動中であるか否かが判定される。この判定は、制動補助装置制御ＥＣＵ８から出力される制動補助作動中信号を受け取ったか否かに基づいてなされる。そして、否定判定されればステップ２１０に進み、肯定判定されればステップ２２０に進む。

ステップ２１０では、減速度最大限界値ＫＤＷとしてＫＤＷＮが設定される。ここで設定されるＫＤＷＮは、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによってタイヤ２ＦＲ、２ＦＬと路面との間の接地状態が変えられていない通常の状態において、想定される車体の減速度の最大値であり、例えば１Ｇに設定される。

一方、ステップ２２０では、減速度最大限界値ＫＤＷとしてＫＤＷＨが設定される。ここで設定されるＫＤＷＨは、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによってタイヤ２ＦＲ、２ＦＬと路面との間の接地状態が変えられた場合、つまり、通常の状態と比べてより高い制動力を発生させられる状態において、想定される車体の減速度の最大値であり、例えば２Ｇに設定される。

このように、ステップ２１０およびステップ２２０で求められた減速度最大限界値ＫＤＷに基づいて、ステップ２３０で車体速度が推定される。具体的には、演算回数をｎとした場合における推定車体速度をＶＢ（ｎ）として表すと、推定車体速度（ｎ）は次式のように示される。

（数１）
ＭＥＤ（ＶＢ（ｎ−１）−ＫＤＷ・Ｔ，ＶＷＭＡＸ（ｎ），ＶＢ（ｎ−１）＋ＫＵＰ・Ｔ）
すなわち、減速度最大限界値ＫＤＷに対して演算周期Ｔを掛けた値を前回の演算で求められた推定車体速度ＶＢ（ｎ−１）から減算すると、前回の演算のタイミングから今回の演算のタイミングまでの間に車体速度が減速可能な最大限界値となる。また、加速度最大限界値ＫＵＰに対して演算周期Ｔを掛けた値を前回の演算で求められた推定車体速度ＶＢ（ｎ−１）に加算すると、前回の演算のタイミングから今回の演算のタイミングまでの間に車体速度が加速可能な最大値となる。このため、今回上述したステップ１２０で求められた各車輪ＦＲ〜ＲＬの車輪速度ＶＷ＊＊（ただし、＊＊は、添え字となるＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬを示す）の最大値ＶＷＭＡＸ（ｎ）が車輪速度ＶＷから直接推定された車体速度であるとすると、これが上述した車体速度が減速可能な最大値および加速可能な最大値を超える場合には、ＶＷＭＡＸ（ｎ）は推定車体速度として正しい値とは言えない。

したがって、上記数式１より、車体速度が減速可能な最大値（ＶＢ（ｎ−１）−ＫＤＷ・Ｔ）と、車輪速度から直接推定された車体速度としての車輪速度ＶＷ＊＊の最大値ＶＷＭＡＸ（ｎ）と、車体速度が加速可能な最大値（ＶＢ（ｎ−１）＋ＫＵＰ・Ｔ）、の３つのうちの中間に位置する値を推定車体速度ＶＢ（ｎ）としている。

このようにして推定車体速度ＶＢ（ｎ）が演算されると、図２のステップ１４０に進み、車輪スリップ率演算処理が実行される。ここで言う車輪スリップ率は、各車輪ＦＲ〜ＲＬそれぞれに対して求められるもので、推定車体速度ＶＢ（ｎ）と車輪速度ＶＷ＊＊との偏差を推定車体速度ＶＢ（ｎ）で割ったものである。

そして、各車輪ＦＲ〜ＲＬそれぞれの車輪スリップ率が演算されると、ステップ１５０において、ホイールシリンダ圧力制御が実行される。具体的には、車輪スリップ率が高く、ＡＢＳ制御などを実行する必要があり、ドライバによるブレーキペダル操作に応じて発生させられているホイールシリンダ圧を減少させるべきか、増加させるべきか、それとも維持するべきかが求められる。この処理結果に応じて、ホイールシリンダ圧を制御すべく、図示しない電動モータに対して制御信号が出力される。これにより、ホイールシリンダ圧が調整され、その後、再びステップ１１０に戻る。

以上説明したように、本実施形態に示した車両用運動制御装置では、補助制動装置に相当する滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬが作動中であるか否かに基づいて、推定車体速度ＶＢ（ｎ）の演算を行うようにしている。具体的には、推定車体速度ＶＢ（ｎ）を求める際に使用される減速度最大限界値ＫＤＷとして、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬが作動中であるとき用のＫＤＷＨを設定している。

このため、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによってタイヤ２ＦＲ、２ＦＲＬと路面との接地状態を変化させた場合にも、その変化に対応して推定車体速度ＶＢ（ｎ）を正確に求めることが可能となる。

そして、このように推定車体速度ＶＢ（ｎ）を正確に求めることができることから、ＡＢＳ制御などの開始条件の基準として用いるスリップ率を正確に求めることができ、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

例えば、従来のように、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬの作動中においても、作動中でない場合と同様な減速度最大限界値ＫＤＷを用いて推定車体速度ＶＢ（ｎ）を求めた場合と、本実施形態のように滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬの作動中と作動中でない場合とで減速度最大限界値ＫＤＷを変えて推定車体速度ＶＢ（ｎ）を求めた場合のタイミングチャートは、図４のように示される。

この図において、従来の手法で求めた推定車体速度ＶＢ（ｎ）が実線、本実施形態の手法により求めた推定車体速度ＶＢ（ｎ）が破線で示してある。また、参考として、図４中にそのときの車輪速度ＶＷ＊＊も示してある。

滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬの作動中には、作動中でない場合と比べて高い制動力を得ることができることから、実際の車体速度の減少が早くなる。これに対し、従来の手法で推定車体速度ＶＢ（ｎ）を求めた場合には、減速度最大限界値ＫＤＷが低い値に設定されることから、実際の車体速度の減少に追従できず、推定車体速度ＶＢ（ｎ）が実際の車体速度よりも高い値として求められてしまう。しかしながら、本実施形態の手法で推定車体速度ＶＢ（ｎ）を求めた場合には、減速度最大限界値ＫＤＷが高い値に設定されることから、実際の車体速度の減少に追従でき、推定車体速度ＶＢ（ｎ）が実際の車体速度と同等の値として求められる。

したがって、本実施形態によれば、実際の車体速度と同等な推定車体速度ＶＢ（ｎ）と車輪速度ＶＷ＊＊との偏差から求められる正確なスリップ率に基づいて、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

このように、補助制動装置の作動中には緊急時に車両運動を制御するシステムの制御特性を調整することで、補助制動装置の効果を十分に発揮させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態における車両用運動制御装置は、補助制動装置が作動中であるか否かでＥＳＣ制御を実行する際の横加速度最大限界値の設定変更を行うものであり、基本的に第１実施形態で示した車両用運動制御装置と同じ構成であるため、第１実施形態と異なるブレーキＥＣＵ７での処理についてのみ説明する。

図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態の車両用制動装置が実行する処理について説明する。

図５に示したフローチャートは、ブレーキＥＣＵ７がプログラムに基づいて実行するＥＳＣ制御処理を示したもので、例えばイグニッションスイッチがオンされるとともに処理が開始されるようになっている。

まず、ステップ３００に示されるように、制動補助装置が作動中であるか否かが判定される。この判定は、制動補助装置制御ＥＣＵ８から出力される制動補助作動中信号を受け取ったか否かに基づいてなされる。そして、否定判定されればステップ３１０に進み、肯定判定されればステップ３２０に進む。

ステップ３１０では、横加速度最大限界値ＫＬＧＹとしてＫＬＧＹＮが設定される。ここで設定されるＫＬＧＹＮは、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによってタイヤ２ＦＲ、２ＦＬと路面との間の接地状態が変えられていない通常の状態において、想定される車体の横加速度の最大値であり、例えば０．８Ｇに設定される。

一方、ステップ３２０では、横加速度最大限界値ＫＬＧＹとしてＫＬＧＹＨが設定される。ここで設定されるＫＬＧＹＨは、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによってタイヤ２ＦＲ、２ＦＬと路面との間の接地状態が変えられた場合、つまり、通常の状態と比べてより高い制動力を発生させられる状態において、想定される車体の横加速度の最大値であり、例えば１．６Ｇに設定される。

このように、ステップ３１０およびステップ３２０で求められた横加速度最大限界値ＫＬＧＹに基づいて、ステップ３３０でＥＳＣ制御を実行すべきか否かが判定される。具体的には、横加速度センサ１０ｂの検出信号から求められた現在の横加速度ＧＹが横加速度最大限界値ＫＬＧＹよりも大きいか否かが判定される。

そして、このステップで否定判定された場合には、ＥＳＣ制御の必要性はないものとして、そのまま処理が終了される。逆に、このステップで肯定判定された場合には、ステップ３４０に進み、ＥＳＣ制御が実行される。このＥＳＣ制御が実行される場合、ヨーレートセンサ１０ａの検出信号から求められた現在のヨーレートから車両１の旋回方向および旋回半径などを求め、例えば旋回外輪側の前輪に対して制動力を与えるなどの処理を行う。これにより、ヨーレートが減る側へ、つまりアンダーステア気味になって、車両の横滑りが抑制される。なお、このＥＳＣ制御（横滑り防止制御）に関しては従来より周知のものであるため、詳細については省略する。

以上説明したように、本実施形態の車両用運動制御装置では、補助制動装置に相当する滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬが作動中であるか否かに基づいて、ＥＳＣ制御の開始条件となる横加速度最大限界値ＫＬＧＹを変更する。このため、補助制動装置が作動中には、作動中でない場合と比べて、ＥＳＣ制御の開始条件のしきい値となる横加速度最大限界値ＫＬＧＹが高く設定されることになる。

したがって、車両１に発生し得る横加速度最大限界値ＫＬＧＹを小さく想定してしまうことにより、まだ横滑りが発生してしまう程の横加速度でないにも関わらず、ＥＳＣ制御が開始されてしまうことを防止することができる。これにより、滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬによってタイヤ２ＦＲ、２ＦＲＬと路面との接地状態を変化させた場合にも、その変化に対応したＥＳＣ制御を実行することが可能となる。このため、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態における車両用運動制御装置のブロック構成を図６に示す。本実施形態の車両用運動制御装置は、第１実施形態に示す車両運動制御装置に対して、補助制動装置の作動の有無に応じてＴＣＳ制御における目標トルク補正量を調整する機能を付加したものである。

図６に示されるように、本実施形態の車両用運動制御装置には、第１実施形態に示した図１の構成に対してエンジンＥＣＵ２０およびアクセルペダル操作量センサ２１が備えられている。

エンジンＥＣＵ２０は、駆動力制御手段を構成するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに基づいて各種エンジン制御を実行する。エンジンＥＣＵ２０は、基本的には、アクセルペダル操作量センサ２１からの検出信号に基づいて目標エンジントルクおよび目標トルク補正量を求め、ＴＣＳ制御時には、加速スリップに応じて目標トルク補正量を調整して目標エンジントルクを求めるようになっている。また、このエンジンＥＣＵ２０には、補助制動装置制御ＥＣＵ８からの補助制動作動中信号が入力されるようになっている。

アクセルペダル操作量センサ２１は、ドライバによるアクセルペダル操作量、例えばペダルストロークやペダル踏力などを求めるもので、その操作量に応じた検出信号を出力するようになっている。

なお、その他の構成については、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

続いて、図７に示すフローチャートを参照して、本実施形態の車両用制動装置が実行する処理について説明する。

図７に示したフローチャートは、エンジン２０がプログラムに基づいて実行するＴＣＳ制御処理を示したもので、例えば加速スリップが発生したときに処理が開始されるようになっている。なお、ここでいう加速スリップとは、推定車体速度と車輪速度との偏差によって求められるスリップ率のことを意味しており、公知のものである。

まず、ステップ４００では、加速スリップが大きいか否かが判定される。具体的には、加速スリップが所定のしきい値よりも大きいか否かが判定される。このステップで否定判定された場合には、ＴＣＳ制御を実行しなければならないほどの加速スリップが大きくないものとして、ステップ４１０に進む。そして、ステップ４１０にて、前回の目標トルク補正量ＨＴに対して所定の補正定数ＫＴＵを加算した値が、新たな目標トルク補正量ＨＴとして設定される。なお、ここでいう前回の目標トルク補正量ＨＴとは、前回の処理の際に設定された目標トルク補正量ＨＴのことを意味している。

また、ステップ４００で肯定判定された場合には、ステップ４２０に進み、加速スリップが増大中であるか否かが判定される。具体的には、加速スリップの時間変化、つまり加速スリップの微分値が求められたのち、それが所定のしきい値よりも大きいか否かが判定される。そして、加速スリップが増大中であると判定された場合には、加速スリップを抑えるべく、ステップ４３０に進み、前回の目標トルク補正量ＨＴに対して所定の補正定数ＫＴＤを減算した値が、新たな目標トルク補正量ＨＴとして設定される。

一方、ステップ４２０で否定判定された場合には、加速スリップを抑制する必要性がないとして、ステップ４４０に進み、現在設定されている目標トルク補正量ＨＴがそのまま新たな目標トルク補正量ＨＴとして維持される。

続く、ステップ４５０では、前回運動補助装置が作動中でないかが判定される。この処理では、例えばエンジンＥＣＵ２０内におけるＲＡＭに補助制動装置制御ＥＣＵ８から補助制動作動中信号が入力されたことを記憶しておくことで判定される。そして、このステップで否定判定された場合には、ステップ４６０に進み、今回運動補助装置が作動を開始したか否かが判定される。

そして、ステップ４６０で肯定判定された場合には、ステップ４７０にて、現在設定されている目標トルク補正量ＨＴに対して所定の補正定数ＫＴＵ２が加算された値が、新たな目標トルク補正量ＨＴとして設定される。ここでいう所定の補正定数ＫＴＵ２は、補助制動装置が作動開始したときに目標トルク補正量ＨＴを増加させるためのもので、補助制動装置の作動中には現在設定されている目標トルク補正量ＨＴを増加させても加速スリップが発生し難いということを考慮して設定されている。一方、今回補助制動装置を作動開始でないと判定された場合には、目標トルク補正量ＨＴを変更せずに、そのままステップ４８０に進む。

このように、ステップ４５０およびステップ４６０により、補助制動装置の開始タイミングが求められ、補助制動装置の開始タイミングをトリガとして目標トルク補正量ＨＴの調整するようにしている。

続く、ステップ４８０では、現在設定されている目標トルク補正量ＨＴが正の値になっているか否かが判定される。つまり、加速スリップ中には、目標トルク補正量ＨＴによって目標エンジントルクを減らすべきであるにも関わらず、最終的に得られた目標トルク補正量ＨＴが正になってしまう場合には、その値で目標エンジントルクを補正するのは好ましくない。このため、ステップ４８０で否定判定された場合には現在設定されている目標トルク補正量ＨＴがそのまま用いられ、肯定判定された場合にはステップ４９０にて目標トルク補正量ＨＴが０に修正される。

そして、ステップ５００で、現在設定されている目標トルク補正量ＨＴとアクセルペダル操作量センサ２１の検出信号から求められたアクセルペダル操作量ＡＣＣＰに基づいて、目標エンジントルクＴＴが求められる。具体的には、所定の定数ＫＡをアクセルペダル操作量ＡＣＣＰに掛けることでアクセルペダル操作量ＡＣＣＰに応じたエンジントルクを求め、それに目標トルク補正量ＨＴを加算することで、最終的な目標エンジントルクＴＴが求められる。

この後、ステップ５１０で、実際のエンジントルク値ＲＴが最終的な目標エンジントルクＴＴから不感帯ＫＨ分を差し引いた値（ＴＴ−ＫＨ）よりも小さいか否かが判定される。そして、肯定判定された場合には、ステップ５２０に進み、エンジントルクを上昇させるべく、図示しないエンジンに対して制御信号が送られる。これにより、スロットル開度が大きくされるなどにより、エンジントルクが上昇させられる。

逆に、ステップ５１０で否定判定された場合には、ステップ５３０に進み、実際のエンジントルク値ＲＴが最終的な目標エンジントルクＴＴから不感帯ＫＨ分を足した値（ＴＴ＋ＫＨ）よりも大きいか否かが判定される。そして、肯定判定された場合には、ステップ５４０に進み、エンジントルクを低下させるべく、図示しないエンジンに対して制御信号が送られる。これにより、スロットル開度が小さくされるなどにより、エンジントルクが低下させられる。

また、ステップ５３０で否定判定された場合には、実際のエンジントルク値ＲＴが目標エンジントルクＴＴに対して不感帯ＫＴとして設定された所定範囲内に存在しており、エンジントルクを上昇もしくは低下させる必要性がないものとして、そのまま処理が終了される。

以上説明した本実施形態の車両用運動制御装置では、補助制動装置に相当する滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬが作動中であるか否かに基づいて、ＴＣＳ制御における目標トルク補正値ＨＴを変更する。つまり、補助制動装置が作動中には、作動中でない場合と比べて、加速スリップとなる目標エンジントルクを大きくできるものを想定し、目標トルク補正値ＨＴを補助制動装置が作動していない場合と比べて大きくしている。

このため、目標トルク補正値ＨＴの値を過大な加速スリップを発生させない最大の値に設定することが可能となる。したがって、従来のように過大な加速スリップが発生しない程度に発生させられる目標エンジントルクＴＴの限界値を小さく想定してしまうことにより、本来発生させ得るエンジントルクを小さな値としてしまうことを防止することができる。これにより、緊急時に適切な車両運動制御を実行することが可能となる。

（他の実施形態）
（１）上記第１実施形態では、補助制動装置が作動中か否かによって、ＡＢＳ制御における推定車体速度ＶＢ（ｎ）の演算に用いる減速度最大限界値ＫＤＷを変更するようにしたが、以下のようにしても同様の効果を得ることができる。

例えば、ＡＢＳ制御の減圧時における車輪加速度基準値を変更しても良い。例えば、補助制動装置が作動中でない通常の状態のときに車輪加速度基準値が１．５Ｇに設定されるのであれば、作動中にはそれよりも大きな２．５Ｇに設定すれば良い。

また、目標減速度の設定値を変更しても良い。例えば、補助制動装置が作動中でない通常の状態のときに目標減速度の設定値が１Ｇに設定されるのであれば、作動中にはそれよりも大きな２Ｇに設定すれば良い。

さらに、増減圧制御量の設定値を変更しても構わない。例えば、補助制動装置が作動中でない通常の状態のときに増減圧制御量の設定値に対して、作動中には、減圧量が小さく、かつ、増圧量が大きくなるように設定すれば良い。

（２）上記第２実施形態では、補助制動装置が作動中か否かによって、ＥＳＣ制御における横加速度最大限界値ＫＬＧＹを変更するようにしたが、例えば、ＥＳＣ制御の限界目標ヨーレート値を変更するようにしても良い。例えば、限界目標ヨーレート値は、それ以上のヨーレートが発生すると車両の限界を超える値であり、基本的には、舵角と車速と路面μで決まるため、補助制動装置の作動時は、その値を大きい側に補正すればよい。

（３）上記各実施形態では、車両用運動制御装置に備えられる補助制動装置として滑り止め剤塗布装置６ＦＲ、６ＦＬを例に挙げて説明したが、この他の補助制動装置を備えるようにしても良い。例えば、補助制動装置として特許文献１ないし４に示されるものを適用しても良い。

（４）上記実施形態では、粒状物散布装置６ＦＲ、６ＦＬは、駆動輪となる右前輪ＦＲおよび左前輪ＦＬに対してのみ設けられており、転動輪となる右後輪ＲＲおよび左後輪ＲＬに対しては設けられていない。しかしながら、転動輪に対しても設けるようにしても構わない。

（５）上記各実施形態では、補助制動装置が作動中には、制動特性もしくは駆動力特性を変更すべく、補助制動装置の作動中に用いられる値が１つ用意されていたが、補助制動装置の作動状態に応じて、制動特性や駆動力特性を変更するようにしても良い。例えば、補助制動装置の作動時間に応じて制動特性や駆動力特性を変更しても良い。

（６）また、上記各実施形態では、主制動手段と補助制動装置を例に挙げて説明したが、車両の運動を制御する主運動制御手段と補助運動制御装置とを備えるすべての車両用運動制御装置に対して本発明を適用することが可能である。

例えば、車両用運動制御装置としては、制動力ではなく、操舵の制御やエンジン制御など、タイヤと路面間に発生させられる力を使って運動を制御するものが挙げられる。

そして、主運動制御手段および補助運動制御装置が備えられる車両用運動制御装置に関して、補助運動制御装置が作動中である場合とない場合とで、ブレーキ制御手段や駆動力制御手段などの運動制御手段が、車両の運動制御特性を変更するようにすれば、上記効果を得ることが可能となる。

（７）なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態における車両用運動制御装置のブロック構成を示す図である。 ブレーキＥＣＵが実行するブレーキ制御処理のフローチャートである。 図２に示すブレーキ制御において実行される車体速度推定演算処理のフローチャートである。 従来の手法で求めた推定車体速度と第１実施形態の手法により求めた推定車体速度、および、そのときの車輪速度のタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態における車両用運動制御装置のブレーキＥＣＵが実行するＥＳＣ制御処理のフローチャートである。 本発明の第１実施形態における車両用運動制御装置のブロック構成を示す図である。 本発明の第３実施形態における車両用運動制御装置のエンジンＥＣＵが実行するＴＣＳ制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１…車両、２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬ…タイヤ、３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬ…ディスクロータ、４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ、４ＲＬ…キャリパ、５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬ…車輪速度センサ、６ＦＲａ、６ＦＲｂ、６ＦＬａ、６ＦＬｂ…滑り止め剤塗布装置（補助制動手段）、７…ブレーキＥＣＵ、８…補助制動装置制御ＥＣＵ、１０ａ…ヨーレートセンサ、１０ｂ…横加速度センサ、１１…操作スイッチ、１２…作動ランプ、２０…エンジンＥＣＵ、２１…アクセルペダル操作量センサ。

Claims (11)

1. 車両（１）における各車輪（ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ）に該車輪の回転を抑制する力を与えることにより制動力を発生させる主制動手段（３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬ、４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ、４ＲＬ）と、
   前記車両に搭載され、駆動信号に応じて、前記車輪のうちの少なくとも１つにおいて、前記駆動輪と路面との間の接触状態を変化させる動作を行う補助制動装置（６ＦＲ、６ＦＬ）と、
   前記補助制動装置に対して前記駆動信号を出力する補助制動装置制御手段（８）と、
   前記主制動手段に対して制御信号を送ることで、前記主制動手段が発生させる制動力を制御するブレーキ制御手段（７）とを備えた車両用運動制御装置であって、
   前記補助制動装置制御手段は、前記補助制動装置が作動中であることを示す補助制動作動中信号を前記ブレーキ制御手段に対して出力するようになっており、
   前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動作動中信号に基づいて、前記補助制動装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、前記主制動手段による制動特性を変更することで、前記車両の運動制御特性を変更するようになっていることを特徴とする車両用運動制御装置。
2. 前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動装置が作動中である場合には、前記補助制動装置が作動中でない場合と比べて、推定車体速度（ＶＢ（ｎ））を求める際に用いられる減速度最大限界値（ＫＤＷ）を大きく設定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用運動制御装置。
3. 前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動装置が作動中である場合には、前記補助制動装置が作動中でない場合と比べて、ＡＢＳ制御で用いられる車輪加速度基準値を大きく設定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用運動制御装置。
4. 前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動装置が作動中である場合には、前記補助制動装置が作動中でない場合と比べて、ＡＢＳ制御で用いられる目標減速度の設定値を大きく設定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用運動制御装置。
5. 前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動装置が作動中である場合には、前記補助制動装置が作動中でない場合と比べて、ＡＢＳ制御で用いられる増減圧制御量の設定を大きく設定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用運動制御装置。
6. 前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動装置が作動中である場合には、前記補助制動装置が作動中でない場合と比べて、横滑り防止制御で用いられる横加速度最大限界値（ＫＬＧＹ）を大きく設定するようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用運動制御装置。
7. 前記ブレーキ制御手段は、前記補助制動装置が作動中には、その作動状態に応じて、前記主制動手段による制動特性を変更することで、前記車両の運動制御特性を変更するようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用運動制御装置。
8. 車両（１）における各車輪（ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ）に該車輪の回転を抑制する力を与えることにより制動力を発生させる主制動手段（３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬ、４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ、４ＲＬ）と、
   前記車両に搭載され、駆動信号に応じて、前記車輪のうちの少なくとも１つにおいて、前記駆動輪と路面との間の接触状態を変化させる動作を行う補助制動装置（６ＦＲ、６ＦＬ）と、
   前記補助制動装置に対して前記駆動信号を出力する補助制動装置制御手段（８）と、
   前記各車輪（ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ）に与える駆動力を制御する駆動力制御手段（２０）とを備えた車両用運動制御装置であって、
   前記補助制動装置制御手段は、前記補助制動装置が作動中であることを示す補助制動作動中信号を前記駆動力制御手段に対して出力するようになっており、
   前記駆動力制御手段は、前記補助制動作動中信号に基づいて、前記補助制動装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、前記各車輪の駆動力特性を変更することで、前記車両の運動制御特性を変更するようになっていることを特徴とする車両用運動制御装置。
9. 前記駆動力制御手段は、前記補助制動装置が作動中である場合には、前記補助制動装置が作動中でない場合と比べて、トラクション制御で用いられる目標トルク補正値（ＨＴ）の設定値を大きく設定するようになっていることを特徴とする請求項７に記載の車両用運動制御装置。
10. 前記駆動力制御手段は、前記補助制動装置が作動中には、その作動状態に応じて、前記各車輪の駆動力特性を変更することで、前記車両の運動制御特性を変更するようになっていることを特徴とする請求項８または９に記載の車両用運動制御装置。
11. 車両（１）における各車輪（ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ）の運動を制御する主運動制御手段（３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬ、４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ、４ＲＬ）と、
    前記車両に搭載され、駆動信号に応じて、前記車輪のうちの少なくとも１つにおいて、前記車輪と路面との間の接触状態を変化させる動作を行う補助運動制御装置（６ＦＲ、６ＦＬ）と、
    前記補助運動制御装置に対して前記駆動信号を出力する補助運動制御装置制御手段（８）と、
    前記車両の運動を制御する運動制御手段（７、２０）とを備えた車両用運動制御装置であって、
    前記補助運動制御装置制御手段は、前記補助運動制御装置が作動中であることを示す補助運動制御作動中信号を前記運動制御手段に対して出力するようになっており、
    前記運動制御手段は、前記補助運動制御作動中信号に基づいて、前記補助運動制御装置が作動中である場合と作動中ではない場合とで、前記車両の運動制御特性を変更するようになっていることを特徴とする車両用運動制御装置。

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