JP3303435B2 - 駆動・制動力配分制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用の駆動・制動力配
分制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】駆動・制動力配分制御装置が特開昭６０
─２４８４６６号公報に記載されている。この装置は、
(a) 車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手
段と、(b) 取得された実旋回状態量の目標旋回状態量か
らの偏差（以下、旋回状態量偏差と称する）が基準値よ
り大きくなった場合に、実旋回状態量が目標旋回状態量
に追従するように駆動力と制動力との少なくとも一方の
各車輪への配分を制御する配分制御手段とを備えたもの
である。

【０００３】この装置においては、旋回状態量偏差が基
準値以下の場合には駆動・制動力配分制御は行われない
が、基準値に達すると制御が開始される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置に
よれば、駆動・制動力配分制御が運転者の意に反して開
始される場合があるという問題があった。基準値が、運
転者が受けている感じ（後述する運転者の余裕度）とは
無関係に一定の大きさに決められていたからである。旋
回状態量偏差が同じであっても、その時点に運転者が受
けている感じは運転者個々によって異なる。運転者が余
裕がある、すなわち、車両を十分制御できると感じ、自
分で旋回状態量偏差を小さくすべく車両挙動の修正を図
ろうと考えている場合には、旋回状態量偏差が基準値よ
り大きくなっても、運転者は、制御が行われないことを
望むものである。逆に、運転者が余裕がないと感じてい
る場合には、旋回状態量偏差が基準値以下であっても、
制御が行われることによって旋回状態量偏差が小さくさ
れることを望む。以上の事情を背景として、本発明は、
駆動・制動力配分制御が運転者の意に反して開始される
ことを回避し得る駆動・制動力配分制御装置を得ること
を目的として為されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして、請求項１の発明
の要旨は、図１に示すように、前記(a) 実旋回状態量取
得手段１と、(b) 配分制御手段２とを備えた駆動・制動
力配分制御装置において、配分制御手段２に、(c) 運転
者が車両を十分制御できると感じる度合いである余裕度
を、運転者による運転操作部材の操作状態に基づいて検
出する余裕度検出手段３と、(d) 基準値を余裕度が高い
場合には低い場合より大きくなるように決定する制御開
始基準値決定手段４とを設けたことにある。また、請求
項２の発明の要旨は、余裕度検出手段を、アクセルペダ
ルの操作量と、ブレーキペダルの操作力と、ステアリン
グホイールの操舵角速度の絶対値との少なくとも１つを
運転操作部材の操作状態として余裕度を検出するものと
したことにある。

【０００６】

【作用】本発明の駆動・制動力配分制御装置において
は、基準値が、制御開始基準値決定手段４によって運転
者の余裕度が低い場合には高い場合より小さくなるよう
に決定される。そのため、同じ旋回状態量偏差に対し
て、運転者の余裕度が低い場合には駆動・制動力配分制
御が行われるが、余裕度が高い場合には行われない領域
が生じる。運転者の余裕度は余裕度検出手段３によって
検出される。余裕度は、運転者が受けている感じであ
り、運転者個々によって異なるものであるが、例えば、
運転操作部材の操作量，操作速度，操作パターン等の操
作状態によって推定することができる。具体例として
は、ブレーキペダルやアクセルペダルの操作力，操作ス
トローク，操作速度，操作量の増減頻度や、ステアリン
グホイールの操作量の増減速度等がある。

【０００７】旋回状態量偏差が同じであっても、運転者
が制御困難な状態にあると感じている場合には、一般に
ブレーキペダルの操作力が大きくなる。この場合には、
運転者が旋回状態量偏差が制御によって修正されること
を望んでいるのが普通であり、ブレーキ操作力が大きい
ほど余裕度が低いと推定することは妥当なことである。
また、運転者が余裕を感じている場合には、一般に大き
い車速で旋回状態を修正し、旋回状態量偏差を小さくし
ようとする（スポーツ走行を行おうとする）ため、アク
セルペダルの踏込量が大きくなるのが普通である。した
がって、アクセルペダルの踏込量が大きいほど余裕度が
高いと推定することは妥当なことである。なお、旋回状
態量偏差自体も運転者の余裕度と関連深いものである
が、常に余裕度と対応するとは限らない。例えば、旋回
状態量偏差が大きい場合には余裕度が低いことが多い
が、運転者の運転技量が高く、意図的にスポーツ走行を
行おうとしている場合には、旋回状態量偏差が大きくて
も余裕度は高いのである。そして、この場合には、一般
にアクセルペダルの踏込量が大きくなるため、アクセル
ペダルの踏込量に基づいて余裕度を検出し、制御開始基
準値を大きくするのである。

【０００８】

【発明の効果】以上のように、本発明の駆動・制動力配
分制御装置によれば、基準値が運転者の余裕度に応じて
決められるため、駆動・制動力配分制御が運転者の意に
反して開始されてしまうことを回避することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例である制動力配分制
御装置を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】この制動力配分制御装置は、車輪が前後左
右にそれぞれ配置された４輪車両に設けられ、制動力の
左右・前後配分を制御するものである。この制動力配分
制御装置は図２に示す電気制御式ブレーキシステムに設
けられている。このブレーキシステムは同図に示すよう
に、マスタシリンダ１０および電気制御液圧源１２が２
位置弁１４を介して４個の車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ
の各々のブレーキのホイールシリンダ２０に接続される
ことによって構成されている。２位置弁１４によりホイ
ールシリンダ２０の液圧源としてのマスタシリンダ１０
と電気制御液圧源１２とのいずれかが選択可能とされて
いるのである。

【００１１】マスタシリンダ１０は２個の加圧室が互い
に直列に並んだタンデム型であり、それら加圧室にブレ
ーキペダル２４の踏力Ｆに応じた高さの液圧を機械的に
発生させる。そして、一方の加圧室は左右前輪ＦＬ，Ｆ
Ｒのホイールシリンダ２０に接続され、他方の加圧室は
左右後輪ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダ２０に接続され
ている。

【００１２】電気制御液圧源１２は、アキュムレータ３
０，リザーバ３２から作動液を汲み上げてアキュムレー
タ３０に蓄えさせるポンプ３４，励磁電流に比例した高
さに液圧を制御するリニア液圧制御弁４０等を主体とし
て構成されており、アキュムレータ３０に蓄積された高
い液圧をリニア液圧制御弁４０により適当な高さに減圧
して出力する。リニア液圧制御弁４０は、スプールに互
いに逆向きに作用する磁気力と液圧とをスプール自身に
よってバランスさせることにより液圧の高さを磁気力に
対してリニアに変化させるものである。このリニア液圧
制御弁４０は各ホイールシリンダ２０について個々に設
けられて、各ホイールシリンダ２０のブレーキ圧を互い
に独立して制御する。

【００１３】前記２位置弁１４も各ホイールシリンダ２
０について個々に設けられている。２位置弁１４は、非
通電状態では、マスタシリンダ１０をホイールシリンダ
２０に連通させるとともに、リニア液圧制御弁４０をホ
イールシリンダ２０から遮断する位置にあるが、通電状
態では、リニア液圧制御弁４０をホイールシリンダ２０
に連通させるとともに、マスタシリンダ１０をホイール
シリンダ２０から遮断する位置に切り換わる方向切換弁
である。

【００１４】それらリニア液圧制御弁４０および２位置
弁１４は、図３に示されているように、駆動回路５０，
５２を介してＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）６
０の出力側に接続されている。一方、このＥＣＵ６０の
入力側には、踏力センサ７０，ヨーレイトセンサ７２，
車速センサ７４，操舵角センサ７６，前輪荷重センサ７
８，後輪荷重センサ８０，圧力センサ８６，アクセル開
度センサ８８等が接続されている。以下、それら各セン
サを簡単に説明する。

【００１５】踏力センサ７０は、ブレーキペダル２４の
踏力Ｆを検出するものである。ヨーレイトセンサ７２
は、車体に実際に発生しているヨーレイト、すなわち実
ヨーレイトγを検出するものであって、左回りのヨーレ
イトを正、右回りのヨーレイトを負として検出するもの
である。車速センサ７４は、車両の走行速度である車速
Ｖを検出するものである。操舵角センサ７６は、ステア
リングホイールの操舵角θを検出するものであり、操舵
角θに基づいて操舵角速度θ′が求められる。前輪荷重
センサ７８および後輪荷重センサ８０はそれぞれ、左・
右前輪および左・右後輪にそれぞれ作用する接地荷重Ｗ
_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，Ｗ_RRを検出するものである。圧力セン
サ８６は、各ホイールシリンダ２０について個々に設け
られていて、それらのブレーキ圧Ｐを検出するものであ
る。アクセル開度センサ８８は、スロットルバルブの開
度を検出するものである。スロットル開度の大きさは図
示しないアクセルペダルの踏込量の大きさにに対応す
る。

【００１６】ＥＣＵ６０はＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭ
を含むコンピュータを主体として構成されており、ＲＯ
Ｍには、図５〜７のグラフで表されるテーブルや、操舵
角θに基づいて操舵角速度θ′を求めるプログラム，後
述する制御ゲインＫや基準値Ｈを演算するプログラム，
踏力─ブレーキ圧制御プログラム等が格納されている。
入力された各種信号に基づいてプログラムが実行され、
電気制御液圧源１２が正常であるか否かが繰り返し判定
され、正常である場合には、踏力−ブレーキ圧制御が実
行されるとともに、車両制動時であるか否かを問わず左
右・前後制動力配分制御が実行される。

【００１７】ここで「踏力−ブレーキ圧制御」とは、ブ
レーキペダル２４の踏力Ｆに見合った大きさの車体減速
度を実現するのに適当な全制動力Ｂ_TOT を想定し、その
全制動力Ｂ_TOT が各輪に、接地荷重Ｗ_FL，Ｗ_FR，Ｗ_RL，
Ｗ_RRの比率に従って配分されるように、リニア液圧制御
弁４０を介してブレーキ圧を制御することである。すな
わち、左前輪の基準各輪制動力Ｂ_FL0 は、 Ｂ_FL0 ＝（Ｗ_FL／（Ｗ_FL＋Ｗ_FR＋Ｗ_RL＋Ｗ_RR））・Ｂ
_TOT とされ、右前輪の基準各輪制動力Ｂ_FR0 は、 Ｂ_FR0 ＝（Ｗ_FR／（Ｗ_FL＋Ｗ_FR＋Ｗ_RL＋Ｗ_RR））・Ｂ
_TOT とされ、左後輪の基準各輪制動力Ｂ_RL0 は、 Ｂ_RL0 ＝（Ｗ_RL／（Ｗ_FL＋Ｗ_FR＋Ｗ_RL＋Ｗ_RR））・Ｂ
_TOT とされ、右後輪の基準各輪制動力Ｂ_RR0 は、 Ｂ_RR0 ＝（Ｗ_RR／（Ｗ_FL＋Ｗ_FR＋Ｗ_RL＋Ｗ_RR））・Ｂ
_TOT とされるのである。

【００１８】一方、「左右・前後制動力配分制御」と
は、左右制動力配分制御と前後制動力配分制御とが同時
に実行され、かつ、それらが上記踏力−ブレーキ圧制御
と同時に実行される制御である。概略的に説明すれば、
車体の実ヨーレイトγを検出し、車速Ｖと操舵角θとか
ら車体の目標ヨーレイトγ^* を決定し、踏力−ブレーキ
圧制御における基準各輪制動力Ｂ_FL0 ，Ｂ_FR0 ，Ｂ
_RL0 ，Ｂ_RR0 を基準にして、実ヨーレイトγが目標ヨー
レイトγ^* に追従するように制動力の左右・前後差を制
御するものである。なお、ブレーキペダル２４が踏み込
まれていない場合には、当然、基準各輪制動力Ｂ_FL0 ，
Ｂ_FR0 ，Ｂ_RL0 ，Ｂ_RR0 は０とされる。

【００１９】すなわち、この左右・前後制動力配分制御
は、図４に示されているように、実ヨーレイトγの操舵
応答特性を予め設定した仮想モデル、すなわち規範モデ
ルに実際の車両を追従させて一致させる制御方式によ
り、実ヨーレイトγを規範モデルの出力である目標ヨー
レイトγ^* に追従させて左右・前後制動力配分を制御す
るヨーレイトのモデル追従制御であり、車両制動時であ
るか否かを問わず、車両の実際のステア特性がニュート
ラルに近くなって車両の操縦安定性が確保されるように
制動力の左右・前後差を制御するものである。この制御
の詳細については後述する。

【００２０】なお、電気制御液圧源１２が有効とされた
場合には、２位置弁１４によりマスタシリンダ２０から
の作動液の排出、すなわちブレーキペダル２４の変位が
阻止されるため、ブレーキ操作感がかなり硬いものとな
る。そのため、電気制御液圧源１２が有効とされた場合
でも、マスタシリンダ１０が有効とされた場合とほぼ同
じようなブレーキ操作感が得られるようにするために、
図２に示されているように、マスタシリンダ１０の加圧
室にノーマルクローズド型の電磁開閉弁である２位置弁
９０を介してストロークシミュレータ９２が接続されて
いる。電気制御液圧源１２が有効とされている間、２位
置弁９０が通電されて開状態に保たれることにより、マ
スタシリンダ１０から排出された作動液が圧力下に蓄積
され、これにより、マスタシリンダ１０が有効とされた
場合に近いブレーキ操作感が擬似的に実現されるのであ
る。

【００２１】これに対して、電気制御液圧源１２が正常
ではない場合には、ＥＣＵ６０は２位置弁９０を非通電
状態としてストロークシュミレータ９２を遮断するとと
もに２位置弁１４を非通電状態としてマスタシリンダ１
０を有効とし、ブレーキペダル２４の操作に応じてホイ
ールシリンダ２０のブレーキ圧が機械的に変化させられ
る状態とする。

【００２２】以下、前述の左右・前後制動力配分制御に
ついて詳細に説明する。まず、左右制動力配分制御にお
いて、制動力左右差ΔＢが次式に基づいて演算される。 ΔＢ＝Ｋ・（γ^* −γ） ここで「Ｋ」は制御ゲインであって、各成分ゲインＫ₁
〜Ｋ₅ の予め決められた関数の演算によって求められる
値である。 Ｋ＝ｇ（Ｋ₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ₃ ，Ｋ₄ ，Ｋ₅ ） 各成分ゲインＫ₁ 〜Ｋ₅ は、車速Ｖ，操舵角θ，アクセ
ル開度Ａ，ブレーキ踏力Ｆ，操舵角速度θ′の絶対値に
基づいてそれぞれ求められる値である。また、（γ^* −
γ）はヨーレイト偏差Δγであり、目標ヨーレイトγ^*
から実ヨーレイトγを引いた値である。制動力左右差Δ
Ｂの絶対値は、ヨーレイト偏差Δγが同じ場合には、制
御ゲインＫが大きいほど大きくなる。換言すれば、制御
ゲインＫは、大きな制動力差が必要な場合に大きくされ
る。

【００２３】図５に示すように、成分ゲインＫ₁ は車速
Ｖの増加に伴って増加させられる値である。車速Ｖが小
さい場合には大きい場合より、運転者にとってヨーレイ
ト偏差Δγを小さくすべく車両挙動を修正することが容
易である。そのため、車速Ｖが小さい場合には大きい場
合より制動力差が小さくてよいのである。成分ゲインＫ
₂ は操舵角θの絶対値の増加に伴って減少させられる値
である。運転者は、操舵角θの絶対値が大きい場合（ス
テアリングホイールのニュートラル位置からの隔たりが
大きい場合）には、小さい場合（ステアリングホイール
がニュートラル位置近傍にある場合）より、操舵角θの
変化量に対するヨーレイト偏差Δγの変化量を小さく感
じ、操舵角θを多めに変化させるものである。そのた
め、操舵角θが大きい場合には小さい場合より制動力差
が小さくてよいのである。

【００２４】成分ゲインＫ₃ はアクセル開度Ａの増加に
伴って減少させられる値である。アクセル開度Ａは、前
述のようにアクセルペダルの踏込量に相当する値であ
り、運転者の余裕度を表す値である。運転者の余裕度が
高いほど、ヨーレイト偏差Δγが小さくなるように、大
きな車速で車両挙動の修正を図ろうとする意図（スポー
ツ走行を行おうとする意図）が強くなり、アクセルペダ
ルの踏込量が多くなる。そのため、アクセル開度Ａが大
きいほど余裕度が高いと検出され、余裕度が高いほど制
動力差が小さくされるのである。

【００２５】成分ゲインＫ₄ はブレーキペダル２４の踏
力Ｆ（以下、ブレーキ踏力Ｆと略称する）の増加に伴っ
て増加させられる値であり、成分ゲインＫ₅ は操舵角速
度θ′の絶対値の増加に伴って増加させられる値であ
る。ブレーキ踏力Ｆや操舵角速度θ′の絶対値は、運転
者の余裕度を表す値である。運転者の余裕度が低いほど
運転者が危険回避を行おうとする意図が強くなり、大き
な制動力を得ようとしてブレーキ踏力Ｆが大きくされた
り、急に車両の向きを変えようとして操舵角速度θ′の
絶対値が大きくされたりする。そのため、ブレーキ踏力
Ｆや操舵角速度θ′の絶対値が大きいほど余裕度が低い
と検出され、余裕度が低いほど制動力差が大きくされる
のである。

【００２６】成分ゲインＫ₁ ，Ｋ₂ はそれぞれ車速Ｖ，
操舵角θから決まる値であり、成分ゲインＫ₃ 〜Ｋ₅ は
それぞれ運転者の余裕度から決まる値であるため、制御
ゲインＫは車両の走行状態と運転者の余裕度とを合わせ
て決められることになる。制御ゲインＫは、車速Ｖおよ
び操舵角θが同じである場合には、余裕度に基づいて決
められることになる。

【００２７】アクセルペダルとブレーキペダル２４とが
同時に踏み込まれることは殆どないため、ブレーキペダ
ル２４が踏み込まれていない場合には、制御ゲインＫ
は、アクセル開度Ａと操舵角速度θ′の絶対値とから決
められる。つまり、アクセル開度Ａが小さく、操舵角速
度θ′の絶対値が大きい場合には、成分ゲインＫ₃ も、
成分ゲインＫ₅ も大きくなるため制御ゲインＫが大きく
なる。余裕度が低く、制動力差を大きくする必要がある
からである。逆に、アクセル開度Ａが大きく、操舵角速
度θ′の絶対値が小さい場合には、成分ゲインＫ₃ も、
成分ゲインＫ₅ も小さくなるため制御ゲインＫは小さく
なる。余裕度が高く、制動力差を大きくする必要がない
からである。また、アクセル開度Ａも操舵角速度θ′の
絶対値も大きい場合には、成分ゲインＫ₃ が小さくなる
が成分ゲインＫ₅ が大きくなるため、制御ゲインＫは中
程度になる。アクセルペダルの踏込量は大きいが、ステ
アリングホイールの急な操作が行われており、余裕度が
中程度であるからである。アクセル開度Ａも操舵角速度
θ′の絶対値も小さい場合には、成分ゲインＫ₃は大き
くなるが成分ゲインＫ₅ は小さいため、制御ゲインＫは
中程度になる。ステアリングホイールの操作は緩やかで
あるが、アクセルペダルの踏込量が小さいからである。

【００２８】一方、ブレーキペダル２４が踏み込まれて
いる場合には、ブレーキ踏力Ｆと操舵角速度θ′の絶対
値とに基づいて決められる。この場合には、ブレーキ踏
力Ｆも操舵角速度θ′の絶対値も大きければ余裕度が低
いとされるため、踏力Ｆと操舵角速度θ′の絶対値との
両方が大きい場合に制御ゲインＫが最も大きくなり、い
ずれか一方が小さい場合に中程度となり、両方が小さい
場合に最も小さくなる。

【００２９】したがって、制御ゲインＫは、車速Ｖ，操
舵角θが一定であれば、余裕度が高いほど小さくされ、
制動力左右差ΔＢの絶対値は、ヨーレイト偏差Δγの大
きさが同じである場合には、余裕度が高くなるにつれて
小さくされる。なお、後述する基準値Ｈは、余裕度が高
くなるにつれて逆に大きくされる。余裕度が高い場合に
は制動力配分制御を行う必要性が低いからである。

【００３０】このようにして制動力左右差ΔＢが演算さ
れたならば、その制動力左右差ΔＢが、左右いずれか一
方の前輪と後輪とに、その一方の前後輪間の車輪荷重配
分に応じて配分される。本実施例においては、左右輪の
いずれか一方のブレーキ圧Ｐを増加させることによって
車体の向きを修正するためのヨーイングモーメントを発
生させるようになっていて、具体的には、車体の右回り
のヨーイングモーメントを増加させる必要がある場合に
は、右前輪と右後輪との双方について制動力を増加さ
せ、逆に、車体の左回りのヨーイングモーメントを増加
させる必要がある場合には、左前輪と左後輪との双方に
ついて制動力を増加させるように設計されている。

【００３１】したがって、この左右配分制御において、
右回りのヨーイングモーメントを増加させる必要がある
場合、すなわち、実ヨーレイトγが目標ヨーレイトγ^*
より大きいために（ヨーレイトは左回りが正）ヨーレイ
ト偏差Δγが負である場合には、右前後輪に配分される
制動力が左前後輪に配分される制動力より大きくされ
る。これは、右旋回状態においては実ヨーレイトγの絶
対値が目標ヨーレイトγ^* の絶対値より小さい場合、左
旋回状態においては実ヨーレイトγが目標ヨーレイトγ
^* より大きい場合である。右前輪の最終各輪制動力Ｂ_FR
は、 Ｂ_FR＝Ｂ_FR0 ＋（Ｗ_FR／（Ｗ_FR＋Ｗ_RR））・｜ΔＢ｜ となり、右後輪の最終各輪制動力Ｂ_RRは、 Ｂ_RR＝Ｂ_RR0 ＋（Ｗ_RR／（Ｗ_FR＋Ｗ_RR））・｜ΔＢ｜ となり、左前輪の最終各輪制動力Ｂ_FLは、 Ｂ_FL＝Ｂ_FL0 となり、左後輪の最終各輪制動力Ｂ_RLは、 Ｂ_RL＝Ｂ_RL0 となる。

【００３２】これに対して、左回りのヨーイングモーメ
ントを増加させる必要がある場合、すなわち、実ヨーレ
イトγが目標ヨーレイトγ^* より小さいためにヨーレイ
ト偏差Δγが正の場合には、左前後輪に配分される制動
力が大きくされるように制動力配分制御が行われる。右
前輪の最終各輪制動力Ｂ_FRは、 Ｂ_FR＝Ｂ_FR0 となり、右後輪の最終各輪制動力Ｂ_RRは、 Ｂ_RR＝Ｂ_RR0 となり、左前輪の最終各輪制動力Ｂ_FLは、 Ｂ_FL＝Ｂ_FL0 ＋（Ｗ_FL／（Ｗ_FL＋Ｗ_RL））・｜ΔＢ｜ となり、左後輪の最終各輪制動力Ｂ_RLは、 Ｂ_RL＝Ｂ_RL0 ＋（Ｗ_RL／（Ｗ_FL＋Ｗ_RL））・｜ΔＢ｜ となる。

【００３３】この左右制動力配分制御が実行されると、
最終各輪制動力Ｂ_FR，Ｂ_RR，Ｂ_FL，Ｂ_RLの和が踏力−ブ
レーキ圧制御における全制動力Ｂ_TOT より制動力左右差
ΔＢだけ増加することになるが、この程度の影響は車両
制動にとって殆ど問題にはならない。ただし、制動力を
左右の一方で｜ΔＢ｜／２だけ増加させ、他方で｜ΔＢ
｜／２だけ減少させて左右制動力配分制御の影響が踏力
−ブレーキ圧制御に全く及ばないようにして本発明を実
施し、あるいは、踏力−ブレーキ圧制御への影響を小さ
くして本発明を実施することができるのはもちろんであ
る。

【００３４】次に、前後制動力配分制御は、旋回特性値
Δγ_C に基づいて行われる。旋回特性値Δγ_C は、実ヨ
ーレイトγから目標ヨーレイトγ^* を差し引いた値に実
ヨーレイトγを掛け算した値である。 Δγ_C ＝γ・（γ−γ^* ） 車両がオーバステア特性を示す場合には符号が正とな
り、アンダステア特性を示す場合には負となり、かつ、
オーバステア特性またはアンダステア特性が強いほどそ
の絶対値が大きくなる値である。この旋回特性値Δγ_C
は、車両の旋回方向が左であるか右であるかによっては
影響を受けない。

【００３５】この前後制動力配分制御においては、車両
がオーバステア特性を示す場合、すなわち旋回特性値Δ
γ_C が正である場合には、前輪制動力が増加させられて
前輪横力が減少させられる一方、後輪制動力が減少させ
られて後輪横力が増加させられ、これにより、オーバス
テア特性を抑制する向きのヨーイングモーメントが増加
させられる。これに対して、車両がアンダステア特性を
示す場合、すなわち旋回特性値Δγ_C が負である場合に
は、前輪制動力が減少させられて前輪横力が増加させら
れる一方、後輪制動力が増加させられて後輪横力が減少
させられ、これにより、アンダステア特性を抑制する向
きのヨーイングモーメントが増加させられる。

【００３６】すなわち、前輪制動力と後輪制動力とが互
いに逆向きに、かつ互いに等しい量Δｂずつ増減させら
れる。この増減量Δｂは、 Δｂ＝Ｒ・｜ΔＢ｜ で表される大きさである。Ｒは係数であり、図６のグラ
フに表されるように、車両がニュートラルステア特性を
示す場合には「０」となり、オーバステア特性（図にお
いて「ＯＳ」で表す）を示す場合には「０より大きい
値」となり、アンダステア特性（図において「ＵＳ」で
表す）を示す場合には「０より小さい値」となる可変値
とされている。また、係数Ｒの絶対値は、これらステア
特性が大きいほど（旋回特性値Δγ_C の絶対値が大きい
ほど）大きくされる。

【００３７】その結果、増減量Δｂは、車両がオーバス
テア特性を示すときには正の値を取り、アンダステア特
性を示すときには負の値を取ることになり、前者の場合
には、前輪制動力が後輪制動力より大きくされ、後者の
場合には前輪制動力が後輪制動力より小さくされる。ま
た、増減量Δｂの絶対値は、係数Ｒの絶対値が大きいほ
ど大きくされ、前後制動力配分制御に基づくヨーイング
モーメントが旋回特性値Δγ_C の絶対値が増加するにつ
れて大きくされる。

【００３８】以上のように、左右制動力差ΔＢおよび係
数Ｒ（増減量Δｂ）が求められると、左右・前後制動力
配分制御においては、最終各輪制動力Ｂ_FR〜Ｂ_RLが次の
ように決定されることになる。すなわち、前記ヨーレイ
ト偏差Δγが０以下である場合（すなわち、制動力左右
差ΔＢが０以下である場合）には、右前輪の最終各輪制
動力Ｂ_FRは、 Ｂ_FR＝Ｂ_FR0 ＋（（Ｗ_FR／（Ｗ_FR＋Ｗ_RR））＋Ｒ）・｜
ΔＢ｜ となり、右後輪の最終各輪制動力Ｂ_RRは、 Ｂ_RR＝Ｂ_RR0 ＋（（Ｗ_RR／（Ｗ_FR＋Ｗ_RR））−Ｒ）・｜
ΔＢ｜ となり、左前輪の最終各輪制動力Ｂ_FLは、 Ｂ_FL＝Ｂ_FL0 となり、左後輪の最終各輪制動力Ｂ_RLは、 Ｂ_RL＝Ｂ_RL0 となるように決定される。

【００３９】一方、ヨーレイト偏差Δγが０より大きい
場合（すなわち、制動力左右差ΔＢが０より大きい場
合）には、右前輪の最終各輪制動力Ｂ_FRは、 Ｂ_FR＝Ｂ_FR0 となり、右後輪の最終各輪制動力Ｂ_RRは、 Ｂ_RR＝Ｂ_RR0 となり、左前輪の最終各輪制動力Ｂ_FLは、 Ｂ_FL＝Ｂ_FL0 ＋（（Ｗ_FL／（Ｗ_FL＋Ｗ_RL））＋Ｒ）・｜
ΔＢ｜ となり、左後輪の最終各輪制動力Ｂ_RLは、 Ｂ_RL＝Ｂ_RL0 ＋（（Ｗ_RL／（Ｗ_FL＋Ｗ_RL））−Ｒ）・｜
ΔＢ｜ となるように決定される。

【００４０】これら左右・前後車輪の制動力配分制御
は、本実施例においては、制動力左右差ΔＢの絶対値が
０でない基準値Ｈを超えない限り、実行されず、踏力−
ブレーキ圧制御のみが実行されるようになっている。基
準値Ｈは、制動力配分制御の必要性が低いほど大きい値
にされ、制動力制御が開始され難くされる。制動力配分
制御の必要性は、車速Ｖ，操舵角θ等車両の走行状態に
基づいて決まる客観的必要性と、運転者の余裕度に基づ
いて一律に決まる主観的必要性との両方に基づいて決め
られる。基準値Ｈは、制御ゲインＫと同様に、各成分基
準値Ｈ₁ 〜Ｈ₅ の関数の演算によって求められる。 Ｈ＝ｈ（Ｈ₁ ，Ｈ₂ ，Ｈ₃ ，Ｈ₄ ，Ｈ₅ ） また、各成分基準値Ｈ₁ 〜Ｈ₅ は、車速Ｖ，操舵角θ，
アクセル開度Ａ，ブレーキ踏力Ｆ，操舵角速度θ′の絶
対値から決められる。

【００４１】図７に示すように、成分基準値Ｈ₁ は、車
速Ｖの増加に伴って減少させられる値である。車速Ｖが
大きい場合には小さい場合より制動力配分制御が行われ
る必要性が高いからである。成分基準値Ｈ₂ は、操舵角
θの絶対値の増加に伴って増加させられる値である。操
舵角θの絶対値が大きい場合には小さい場合より上記必
要性が低いからである。また、成分基準値Ｈ₃ は、アク
セル開度Ａの増加に伴って増加させられる値である。ア
クセル開度Ａが大きい場合には小さい場合より運転者の
余裕度が高いため、制動力制御が行われる必要性が低
い。運転者は、余裕度が高いほどヨーレイト偏差Δγを
小さくするため車両挙動の修正を自分で行おうとする意
図が強くなるからである。成分基準値Ｈ₄ は、ブレーキ
踏力Ｆの増加に伴って減少させられる値で、成分基準値
Ｈ₅ は、操舵角速度θ′の絶対値の増加に伴って減少さ
せられる値である。ブレーキ踏力Ｆ，操舵角速度θ′の
絶対値が大きい場合には小さい場合より運転者の余裕度
が低く、制動力配分制御が行われる必要性が高いからで
ある。運転者は、余裕度が低いほど制動力制御が開始さ
れることを望むものである。

【００４２】仮に、基準値Ｈが車速Ｖや操舵角θ（客観
的必要姓）のみに基づいて決められるようにされている
場合には、運転者の意に反して制御が開始される場合が
あった。成分基準値Ｈ₁ がそのまま基準値Ｈにされる場
合には、運転者が大きな車速Ｖで車両挙動の修正を図ろ
うとしても（スポーツ走行を行おうとしても）制動力配
分制御が開始され、車両挙動が修正されてしまうのであ
る。それを解決するために、基準値Ｈを一定でしかも大
きな値に（不感帯を大きく）すれば、ヨーレイト偏差Δ
γが大きくても制動力配分制御が開始されないことにな
る。その結果、上記スポーツ走行を望む運転者は満足で
きるが、制動力配分制御によって車両挙動の修正が行わ
れることを望む運転者は満足できないことになる。しか
も、運転技量が高く、スポーツ走行を望む運転者であっ
ても、常に制動力制御が開始されない方がよいと考える
わけではなく、制動力制御が開始された方がよいと考え
る場合もある。

【００４３】それに対して、基準値Ｈが、簡単のため成
分基準値Ｈ₁ と成分基準値Ｈ₃ とに基づいて決められる
場合を想定する。車速Ｖが大きく、かつ、アクセル開度
Ａが小さい場合には、成分基準値Ｈ₁ も、成分基準値Ｈ
₃ も小さくなり、基準値Ｈも小さくなる。車速Ｖが大き
いのは運転者の意図によるものではなく、余裕度は低い
と考えられる。逆に、車速Ｖも、アクセル開度Ａも大き
い場合には、成分基準値Ｈ₁ は小さくなるが、成分基準
値Ｈ₃ は大きくなり、基準値Ｈは中程度になる。車速Ｖ
が大きいのは運転者の意図によるものであり、余裕度が
高いと考えられる。また、車速Ｖが小さく、かつ、アク
セル開度Ａが大きい場合には、成分基準値Ｈ₁ も、成分
基準値Ｈ₃ も大きくなるため、基準値Ｈも大きくなる。
車速Ｖも、アクセル開度Ａも小さい場合には、成分基準
値Ｈ₁ は大きくなるが、成分基準値Ｈ₃ は小さくなるた
め、基準値Ｈは中程度になる。

【００４４】このように、基準値Ｈを余裕度を考慮して
決定すれば、制動力配分制御が、運転者の意図に合致し
て開始されることになる。基準値Ｈは、余裕度が高く、
運転者が制動力制御が行われることを望んでいない場合
には大きくされ、不感帯が大きくされる。制動力配分制
御が行われる必要は低いからである。逆に、余裕度が低
く、運転者が制動力制御が行われることを望んでいる場
合には、基準値Ｈは小さくされ、不感帯が小さくされ
る。

【００４５】さらに、本実施例においては、制動力左右
差ΔＢの絶対値が基準値Ｈを超えて左右・前後配分制御
が開始される場合には、その制動力左右差ΔＢの値をそ
のまま用いて制御が行われるのではなく、その制動力左
右差ΔＢから基準値Ｈを差し引いた値を用いて制御が行
われるようになっている。基準値Ｈの設定により車両の
挙動が急変することを抑制するためである。

【００４６】以上、踏力−ブレーキ圧制御および左右・
前後配分制御について個々に説明するとともに、それら
制御相互の関係についても説明したが、次に、実際の制
動力配分制御を、ＥＣＵ６０のＲＯＭに格納された踏力
−ブレーキ圧制御および左右・前後制動力配分制御プロ
グラムを表す図８のフローチャートに基づいて説明す
る。

【００４７】まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１とい
う。他のステップについても同じとする）において、各
種センサから踏力Ｆ，実ヨーレイトγ，車速Ｖ，操舵角
θ，車輪荷重Ｗ_FR，Ｗ_FL，Ｗ_RR，Ｗ_RLが取り込まれる。
次に、Ｓ２において、踏力Ｆに応じて、踏力−ブレーキ
圧制御に係る全制動力Ｂ_TOT が決定される。その後、Ｓ
３において、車輪荷重Ｗ_FR，Ｗ_FL，Ｗ_RR，Ｗ_RLに基づく
車輪荷重配分に応じて、踏力−ブレーキ圧制御に係る基
準各輪制動力Ｂ_FR0 ，Ｂ_FL0 ，Ｂ_RR0 ，Ｂ_RL0が決定さ
れる。

【００４８】続いて、Ｓ４において、目標ヨーレイトγ
^* ，操舵角速度θ′が決定される。目標ヨーレイトγ^*
は、操舵角θと車速Ｖとから決定される。それらパラメ
ータ相互の関係が予めＥＣＵ６０のＲＯＭに記憶させら
れており、その関係を用いて目標ヨーレイトγ^* が決定
されるのである。操舵角速度θ′は操舵角θの時間に対
する変化量であり、ＥＣＵ６０のＲＯＭに記憶させらて
いる操舵角速度演算プログラムに従って決定される。

【００４９】その後、Ｓ５において、成分ゲインＫ₁ 〜
Ｋ₅ の今回値が、ＲＯＭに格納された図５のグラフに表
されるテーブルに基づいて求められ、Ｓ６において、そ
れら成分ゲインＫ₁ 〜Ｋ₅ から制御ゲインＫの今回値が
決定される。Ｓ７において、その制御ゲインＫと前記目
標ヨーレイトγ^* および実ヨーレイトγから、制動力左
右差ΔＢの目標値が決定される。

【００５０】続いて、Ｓ８において、旋回特性値Δγ_C
が演算され、さらに、その旋回特性値Δγ_C に応じて係
数Ｒの今回値が図６のグラフで表されるテーブルに基づ
いて決定される。

【００５１】その後、Ｓ９において、図７のグラフで表
されるテーブルに基づいて成分基準値Ｈ₁ 〜Ｈ₅ の今回
値が求められ、Ｓ１０において、それら成分基準値Ｈ₁
〜Ｈ₅ から基準値Ｈの今回値が決定される。

【００５２】Ｓ１１において、制動力左右差ΔＢの絶対
値が基準値Ｈより大きいか否かが判定される。制動力左
右差ΔＢの絶対値が基準値Ｈより大きくない場合には、
判定がＮＯとなり、Ｓ１２において、基準各輪制動力Ｂ
_FR0 等がそれぞれそのまま、最終各輪制動力Ｂ_FR等とさ
れ、続いて、Ｓ１３において、それら最終各輪制動力Ｂ
_FR等が実現されるように、圧力センサ８６でブレーキ圧
を監視しつリニア液圧制御弁４０が制御される。以上で
本ルーチンの１回の実行が終了する。ブレーキ踏力Ｆが
０の場合には、最終各輪制動力Ｂ_FR等が０になる。

【００５３】その後、Ｓ１〜１３の実行すなわち踏力−
ブレーキ圧制御のみの実行が繰り返されるうちに、制動
力左右差ΔＢの絶対値が基準値Ｈより大きくなった場合
には、Ｓ１１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１４以下のステ
ップが実行され、これにより、踏力−ブレーキ圧制御の
みならず左右・前後配分制御も実行されることになる。

【００５４】Ｓ１４において、その制動力左右差ΔＢが
０より大きいか否かが判定される。左回りのヨーイング
モーメントを増加させる必要があるか右回りのヨーイン
グモーメントを増加させる必要があるかが判定されるの
である。制動力左右差ΔＢが０より大きい場合には、判
定がＹＥＳとなり、Ｓ１５において、制動力左右差ΔＢ
から基準値Ｈが差し引かれることによって制動力左右差
ΔＢが変更され、その後、Ｓ１６，１７および１３の実
行により、その変更された制動力左右差ΔＢが実現され
るようにブレーキ圧が制御される。

【００５５】それに対して、制動力左右差ΔＢが０以下
である場合には、Ｓ１４の判定がＮＯとなり、Ｓ１８に
おいて、制動力左右差ΔＢに基準値Ｈが加算されること
によって制動力左右差ΔＢが変更され、その後、Ｓ１
９，２０および１３の実行により、その変更された制動
力左右差ΔＢが実現されるようにブレーキ圧が制御され
る。

【００５６】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、基準値Ｈが運転者の余裕度を加味して決定
されるため、制動力配分制御が運転者の余裕度に応じて
開始されることになる。余裕度が高い場合には不感帯が
大きくされ、余裕度が低い場合には不感帯が小さくされ
る。したがって、基準値が常に一定の値にされている場
合に比較して、運転者の意に反して制御が行われること
が回避され、操縦性が向上する。

【００５７】上記実施例の制動力配分制御は、ブレーキ
ペダル２４が踏み込まれていなくても行われる。アクセ
ルペダルが踏み込まれている場合（ブレーキペダル２４
が踏み込まれていない場合）には、ブレーキ踏力Ｆが０
となり、基準各輪制動力Ｂ_FL0 〜Ｂ_RR0 が０となり（Ｓ
３）、最終各輪制動力Ｂ_FL〜Ｂ_RRが、左右制動力差Δ
Ｂ，係数Ｒ（増減量Δｂ），各輪荷重に基づいた制動力
の大きさとされる（Ｓ１６，１７，１９，２０）。その
場合に、決定された最終各輪制動力Ｂ_FL〜Ｂ_RRが０以下
の値になる可能性があるが、ホイールシリンダ２０の液
圧を負圧にすることはできないため、０以下になれば液
圧の制御は行われないことになる。したがって、予定さ
れた制動力差（左右制動力差ΔＢや前後増減量Δｂ×
２）が、得られない場合もあるが、本実施例において
は、図４に示すように、ヨーレイトフィードバック制御
が行われるため、ヨーレイト偏差Δγが小さくなるまで
に必要な時間は長くなるものの制動力配分制御は行われ
る。

【００５８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、ヨーレイトセンサ７２が本発明における
「実旋回状態量取得手段１」の一態様を構成し、ＥＣＵ
６０の図８のＳ１〜８，１１〜２０を実行する部分が本
発明における「配分制御手段２」の一態様を構成し、ま
た、踏力センサ７０，操舵角センサ７６，アクセル開度
センサ８８等が本発明における「余裕度検出手段３」の
一態様を構成し、ＥＣＵ６０の図８のＳ９および１０を
実行する部分が車速センサ７４および操舵角センサ７６
と共同して、本発明における「制御開始基準値決定手段
３」の一態様を構成しているのである。

【００５９】なお、上記実施例においては、左右制動力
差ΔＢ（ヨーレイト偏差Δγ）が基準値Ｈより大きくな
った場合に、制動力配分制御が開始され、同じ値以下に
なった場合に終了されるようにされているが、開始され
る場合の基準値Ｈと終了される場合の基準値Ｈとを異な
る値にしてもよい。また、開始される場合の基準値と、
一旦開始されてからの各回実行される毎の基準値Ｈとを
異なる値にしたり、終了される場合の基準値Ｈを０にす
ることも可能である。

【００６０】また、上記実施例においては、本発明にお
ける「旋回運動状態量」として車体のヨーレイトが検出
されていたが、例えば、車体の横加速度等を検出するよ
うにすることもできる。

【００６１】さらに、上記実施例においては、制御ゲイ
ンＫが成分ゲインＫ₁ 〜Ｋ₅ の予め決められた関数の演
算によって求められるようにされていたが、予め決めら
れたテーブルに基づいて求められるようにしてもよい。

【００６２】さらに、各成分ゲインＫ₁ 〜Ｋ₅ に異なる
比重を掛けて、制御ゲインＫを求めるようにしてもよ
い。例えば、成分ゲインＫ₃ 〜Ｋ₅ の比重を成分ゲイン
Ｋ₁ 〜Ｋ₂ の比重より大きくすれば、より余裕度を重視
した制御ゲインＫが決定される。特に、アクセル開度Ａ
が大きい場合には、運転者の余裕度が非常に高いとして
もよい。また、基準値Ｈを求める場合も制御ゲインＫを
求める場合と同様に、上記実施例における方法とは別の
方法で求めてもよく、アクセル開度Ａが大きい場合に
は、基準値Ｈが非常に大きい値になるようにしてもよ
い。

【００６３】さらに、上記実施例においては、運転者の
余裕度がアクセル開度Ａ，ブレーキ踏力Ｆ，操舵角速度
θ′の絶対値に基づいてそれぞれ決定されるようにされ
ていたが、これらのうち任意の２つ以上の要素を合わせ
て決定されるようにしてもよい。また、Ｓ１５，１８を
実行する（実際の車輪に与える制動力左右差を、制動力
左右差ΔＢと基準値Ｈとの差とする）ことは不可欠では
なく、制御の初期応答性向上を優先させるためには、省
略した方がよい場合もある。

【００６４】また、上記実施例においては、ヨーレイト
偏差Δγに基づいた左右制動力配分制御と、旋回特性値
Δγ_c に基づいた前後制動力配分制御とが同時に行われ
るようにされているが、いずれか一方のみが行われるよ
うにしても、択一的に行われるようにしてもよい。

【００６５】さらに、上記実施例においては、各ホイー
ルシリンダ２０のブレーキ圧が制御されることによって
制動力配分が直接に制御されるようになっていたが、例
えば、アンチロック制御における各車輪のスリップ率を
制御することによって制動力配分を間接に制御すること
もできる。

【００６６】また、上記実施例においては、各車輪への
制動力配分制御について説明したが、ブレーキペダル２
４が踏み込まれていない場合には、結果的に駆動力配分
制御が行われたことと同じになる。駆動力伝達系の差動
装置を差動制限量の制御が可能なものとするなどによっ
て、各車輪への駆動力の配分を制御することもできる。

【００６７】さらに、本発明は、内燃機関を全車輪に共
通の駆動源とする自動車用の駆動・制動力配分制御装置
に対してのみならず、電動モータや油圧モータを駆動源
とするいわゆる電気自動車，油圧自動車用の駆動・制動
力配分制御装置に対して適用することもできる。電動モ
ータや油圧モータを各車輪毎に設ければ、それら電動モ
ータや油圧モータをそれぞれ制御することによって制動
・駆動力配分制御が行われることになる。

【００６８】これらの他にも特許請求の範囲を逸脱する
ことなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を
施した態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例である制動力配分制御装置を
含む電気制御式ブレーキシステムを示すシステム図であ
る。

【図３】上記電気制御式ブレーキシステムの電気部分の
構成を示すブロック図である。

【図４】上記制動力配分制御装置の制御モデルを示すブ
ロック図である。

【図５】上記制動力配分制御装置のＥＣＵのＲＯＭに格
納された各成分ゲインＫ₁ 〜Ｋ₅ を表す図である。

【図６】上記ＥＣＵのＲＯＭに格納された旋回特性値Δ
γ_C と係数Ｒとの関係を表す図である。

【図７】上記ＥＣＵのＲＯＭに格納された成分基準値Ｈ
₁ 〜Ｈ₅ を表す図である。

【図８】上記ＥＣＵのＲＯＭに格納された左右・前後制
動力配分制御プログラムを表すフローチャートである。

【符号の説明】

２０ ホイールシリンダ ４０ リニア液圧制御弁 ６０ ＥＣＵ ７０ 踏力センサ ７２ ヨーレイトセンサ ７４ 車速センサ ７６ 操舵角センサ ８８ アクセル開度センサ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/24 B60T 8/58 B60K 17/348 B60K 23/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態
   量取得手段と、 取得された実旋回状態量の目標旋回状態量からの偏差が
   基準値より大きくなった場合に、実旋回状態量が目標旋
   回状態量に追従するように駆動力と制動力との少なくと
   も一方の各車輪への配分を制御する配分制御手段とを備
   えた駆動・制動力配分制御装置において、 前記配分制御手段に、運転者が車両を十分制御できると感じる度合いである余
   裕度を、 運転者による運転操作部材の操作状態に基づい
   て検出する余裕度検出手段と、 前記基準値を前記余裕度が高い場合には低い場合より大
   きくなるように決定する制御開始基準値決定手段とを設
   けたことを特徴とする駆動・制動力配分制御装置。
2. 【請求項２】前記余裕度検出手段が、アクセルペダルの
   操作量と、ブレーキペダルの操作力と、ステアリングホ
   イールの操舵角速度の絶対値との少なくとも１つを前記
   運転操作部材の操作状態として前記余裕度を検出する請
   求項１に記載の駆動・制動力配分制御装置。