JP3697738B2 - 車両の安定制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の各車輪に付与する制動力を所定の特性に制御する車両の安定制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の車両の安定制御装置は、アンチスキッド制御をはじめ、トラクション制御、前後制動力配分制御、制動操舵制御等種々の制御機能を有している。これらの制御に加え、車両旋回時の制動性能を向上させる制動力制御装置も提案されており、例えば、特開平４−２３８７６２号公報においては、摩擦係数が大きい路面では前後配分制御により操舵反力の発生を回避しつつ旋回制動性能を向上させ、摩擦係数の小さい路面では左右配分制御により旋回制動性能を向上させることとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置においては、各車輪毎に制動力を制御する手段が用いられ、上記公報に記載の装置においては、更に制動力左右配分制御手段と制動力前後配分制御手段が設けられている。然し乍ら、車両の全ての車輪に関し、旋回走行中の各車輪に付与すべき制動力の相互の関係については言及されておらず、検討もなされていない。
【０００４】
車両が旋回走行中には車輪に横すべりが生ずるが、この横すべりが大となると、操舵量を増加しても車両が旋回半径から外側にはみ出す状態となる。この状態を図２４に示し、左方へ旋回走行中の車両ＭＶが道路ＲＤから外側へはみ出し、ドリフトアウト状態（ＭＶdo）となっている。更に、後輪の横すべりが過大となるとスピンが生じドリフトスピン状態（ＭＶds）となる。また、通常の走行状態から旋回方向の内側に旋回するスピンイン状態（ＭＶsi）も生じ得る。これらの状態は、図２５に示すように横加速度（Ｇｙ）に対するヨーレイト（γ）及び車体速度（Ｖso）の積（γ・Ｖso）の関係で表すことができる。即ち、このＧｙとγ・Ｖsoとの関係は、車両の横すべり角速度を求める式ｄβ／ｄｔ＝Ｇｙ／Ｖso−γから得られるＶso・ｄβ／ｄｔ＝Ｇｙ−γ・Ｖsoの式の右辺の関係を表すもので、通常走行が二点鎖線ｎｍの関係にあるのに対し、スピンインが実線ｓｉで示す関係にあり、更にドリフトスピンが破線ｄｓで示す関係にあって、ドリフトアウトが一点鎖線ｄｏで示す関係にある。このような関係は、ドリフトアウトをアンダーステア（ＵＳ）、スピンインをオーバーステア（ＯＳ）と表すこともできる。
【０００５】
上記のようなスピンを防止するには、例えば図２６に示すように左旋回中の車両にスピンモーメントＭｓが加わっているとき、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲに対する各車輪の進行方向の制動力（以下、前後力という）Ｂfl，Ｂfr、及び各車輪の進行方向に対して直交する方向の横力（以下、単に横力という）Ｃfl，Ｃfrのうち右側の車輪ＦＲの前後力Ｂfrを破線で示すように増加すると共に横力Ｃfrを破線で示すように減少させ、同時に車両後方左側の車輪ＲＬの前後力Ｂrlを破線で示すように減少させると共に横力Ｃrlを破線で示すように増加させると、アンチスピンモーメントＭａが生ずる。従って、平面で対角線上にある一対の車輪に対する制動力を適宜制御しヨーモーメント制御を行なうことによって、スピンモーメントＭｓを相殺するアンチスピンモーメントＭａを発生させることが可能である。尚、ヨーモーメント制御のみでは不十分な場合には、更に残りの車輪に対し減速制御を行なうこととすればよい。
【０００６】
そこで、本発明は車両の安定制御装置において、各車輪に対する前後力及び横力から成る制動力を適宜制御し車両のヨーモーメントを制御することにより、車両のスピン及びドリフトアウトを防止し、車両の安定性を維持しつつ適切な制動力を付与することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、車両の各車輪に装着し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液を昇圧し前記ホイールシリンダの各々にブレーキ液圧を付与する液圧発生装置と、該液圧発生装置と前記ホイールシリンダの各々との間に介装し前記ブレーキ液圧を制御する液圧制御装置と、前記車輪の各々の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記液圧制御装置を駆動し、前記各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段と、前記車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段とを備え、前記車両状態判定手段の判定結果に基づき前記制動力制御手段を制御して前記車両の操縦安定性を維持する車両の安定制御装置において、前記各車輪のうち少くとも車両前方の車輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力を検出する車輪制動力検出手段を具備し、前記車両状態判定手段が、少くとも前記操舵角検出手段及び前記車輪制動力検出手段の検出結果に応じて前記各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントを演算すると共に、前記各車輪のヨーモーメントを合成し前記車両のヨーモーメントを演算するヨーモーメント演算手段と、前記車両の進行方向に対するすべり量を角度に変換して車体横すべり角を演算する車体横すべり角演算手段と、該車体横すべり角演算手段の演算結果に基づき各車輪毎に車輪横すべり角を演算する車輪横すべり角演算手段とを含むと共に、前記制動力制御手段が、前記車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、前記車両の対角線上に位置する一対の車輪を前記車両の旋回方向に応じて選択し、選択された各車輪に付与する制動力を、少くとも前記ヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき制御し、前記車両のヨーモーメントを制御するヨーモーメント制御手段を含み、前記車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記各車輪に対する制動力を制御すると共に、前記ヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき前記選択された各車輪に対する制動力を制御するように構成したものである。
【０００８】
上記の構成に加え、更に請求項２に記載のように、前記車両状態判定手段は、更に前記車両の進行方向に対する前記各車輪の減速度を合成し前記車両の減速度を演算する減速度演算手段を含むと共に、前記制動力制御手段が、更に前記車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御する減速制御手段を含み、前記車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記各車輪に対する制動力を制御すると共に、前記ヨーモーメント演算手段の演算結果及び前記減速度演算手段の演算結果に基づき前記各車輪に対する制動力を制御するように構成することが望ましい。
【０００９】
更に、請求項３に記載のように、前記各車輪に対する路面摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と、前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、前記車輪速度検出手段の検出結果に基づき前記車両の車体速度を推定する車体速度推定手段を具備し、前記車体横すべり角演算手段が、前記ヨーレイト検出手段の検出結果、前記横加速度検出手段の検出結果、及び前記車体速度推定手段の推定車体速度に基づき前記車体横すべり角を演算すると共に、前記車輪制動力検出手段が前記摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき前記各車輪の制動力を演算するように構成することもできる。
【００１０】
また、請求項４に記載のように、更に、前記制動力制御手段を、前記車体速度推定手段が推定した車体速度と前記各車輪の車輪速度に基づき前記各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車両状態判定手段の判定結果に応じて前記各車輪の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段と、該目標スリップ率設定手段が設定した目標スリップ率と前記スリップ率演算手段が演算したスリップ率とのスリップ率偏差を演算するスリップ率偏差演算手段と、該スリップ率偏差演算手段が演算したスリップ率偏差に基づき前記液圧制御装置の制御量を演算する液圧制御演算手段とを備えたものとし、該液圧制御演算手段の演算結果に応じて前記液圧制御装置を制御するように構成するとよい。
【００１１】
更に、請求項５に記載のように、前記スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び前記摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量を設定する補正量設定手段と、前記スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率に前記スリップ率補正量を加算する補正量加算手段を備えたものとし、前記スリップ率偏差演算手段が、前記スリップ率補正量を加算したスリップ率と前記目標スリップ率に基づき前記スリップ率偏差を演算するように構成してもよい。
【００１２】
【作用】
上記の構成になる安定制御装置において、ブレーキペダルを操作すると液圧発生装置からホイールシリンダの各々にブレーキ液圧が供給され、各車輪に対し制動力が付与されるが、液圧発生装置と少くとも各ホイールシリンダとの間には液圧制御装置が介装されており、この液圧制御装置によって、各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧が制御される。この場合において、車輪速度検出手段によって各車輪の車輪速度が検出され、これらの検出車輪速度に基づき車両状態判定手段にて車両走行時の状態が判定される。そして、車両状態判定手段の判定結果に基づき制動力制御手段が制御され車両の操縦安定性が維持される。また、操舵角検出手段により、各車輪のうち少くとも車両前方の車輪の操舵角が検出されると共に、車輪制動力検出手段により、各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力が検出される。そして、車両状態判定手段においては、ヨーモーメント演算手段にて少くとも操舵角検出手段及び車輪制動力検出手段の検出結果に応じて各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントが演算された後、各車輪のヨーモーメントが合成されて車両のヨーモーメントが演算されると共に、車体横すべり角演算手段にて車体横すべり角が演算される。更に、この車体横すべり角演算手段の演算結果に基づき、車輪横すべり角演算手段によって各車輪毎に車輪横すべり角が演算され、その演算結果に基づき、ヨーモーメント制御手段にて、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて一対の車輪が選択され、その各々に付与される制動力が、少くともヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき制動力制御手段によって制御される。
【００１３】
請求項２に記載の安定制御装置においては、上記に加え、減速度演算手段にて車両の進行方向に対する各車輪の減速度が合成され、車両の減速度が演算される。そして、車輪横すべり角演算手段ＷＡの演算結果に基づき、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与される制動力が、減速制御手段によって、当該車輪の減速度が増大するように制御される。而して、ヨーモーメント演算手段の演算結果及び減速度演算手段の演算結果に基づき各車輪に対する制動力が制御される。
【００１４】
請求項３に記載の安定制御装置においては、摩擦係数検出手段にて各車輪に対する路面摩擦係数が検出され、ヨーレイト検出手段にてヨーレイトが検出され、横加速度検出手段にて車両の横加速度が検出されると共に、車体速度推定手段にて車輪速度検出手段の検出結果に基づき車両の車体速度が推定される。そして、車体横すべり角演算手段においては、ヨーレイト検出手段の検出結果、横加速度検出手段の検出結果、及び車体速度推定手段の推定車体速度に基づき車体横すべり角が演算される。一方、車輪制動力検出手段においては、摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき各車輪の制動力が演算される。尚、路面摩擦係数は、車体速度推定手段の推定車体速度及び横加速度検出手段の検出結果に基づき演算することもできる。
【００１５】
また、請求項４に記載の安定制御装置においては、スリップ率演算手段により推定車体速度と各車輪の車輪速度に基づき各車輪の車輪スリップ率が演算されると共に、目標スリップ率設定手段によって車両状態判定手段の判定結果に応じて目標スリップ率が設定され、この目標スリップ率とスリップ率演算手段にて演算されたスリップ率とのスリップ率偏差が、スリップ率偏差演算手段にて演算され、このスリップ率偏差に基づき、液圧制御演算手段にて液圧制御装置の制御量が演算され、この演算結果に応じて液圧制御装置が制御される。
【００１６】
更に、請求項５に記載の安定制御装置においては、補正量設定手段にてスリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量が設定され、このスリップ率補正量が補正量加算手段によってスリップ率演算手段の演算結果のスリップ率に加算される。而して、スリップ率偏差演算手段においては、スリップ率補正量が加算されたスリップ率と目標スリップ率に基づいてスリップ率偏差が演算される。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。先ず、図２７は車両が旋回運動中に制動力を付与した場合の幾何学的関係を示す図で、同図を参照すれば車両旋回時における各車輪に対する前後力と横力の関係が明らかとなる。先ず図２７に示す各符号を説明すると、Ｌは車両のホイールベース長で、Ｌ f は重心ＧＣから前方の車軸までの距離、Ｌ r は重心ＧＣから後方の車軸までの距離を表す。また、Ｔ df は前方のトレッド長、Ｔ dr は後方のトレッド長を表す。従って、重心ＧＣから前方の車輪ＦＲ（又はＦＬ）までの距離Ｌ xf は下記数１式に示すとおりとなる。
【数１】
Ｒは車両の旋回半径で近似的にＶ so ／γとして求めることができる。γはヨーレイトで、例えば後述するヨーレイトセンサによって検出される。尚、Ｖ so は推定車体速度を表す。δ f は前方の車輪ＦＬ，ＦＲの操舵角（以下、単に舵角という）を表し、δ r は後方の車輪ＲＬ，ＲＲの舵角を表すが、後輪舵角制御装置を具備していなければδ r ＝０となる。
【００１８】
従って、車輪ＦＲの進行方向の軸と重心ＧＣから車輪ＦＲの中心に至る軸がなす角θ fr は下記数２式に示すとおりとなり、車輪ＦＬの進行方向の軸と重心ＧＣから車輪ＦＬの中心に至る軸がなす角θ fl は下記数３式に示すとおりとなる。
【数２】
【数３】
Ｂ fl ，Ｂ fr ，Ｂ rl ，Ｂ rr は夫々車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対する車輪進行方向の制動力、即ち前後力を表し、Ｃ fl ，Ｃ fr ，Ｃ rl ，Ｃ rr は各々の車輪の横力を表す。車体横すべり角βは、車両の進行方向に対する車体のすべりを角度で表したもので、次のように演算し推定することができる。即ち、車体横すべり角βの微分値ｄβ／ｄｔをＤβで表すと、前述のように、Ｄβ＝Ｇ y ／Ｖ so −γとして求めることができ、これを積分しβ＝∫（Ｇ y ／Ｖ so −γ）ｄｔとして求めることができる。あるいは、進行方向の車速Ｖ x とこれに 垂直な横方向の車速Ｖ y の比に基づき、β＝ｔａｎ -1 （Ｖ y ／Ｖ x ）として求めることもできる。そして、上記車体横すべり角βに基づき、車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲにおける車輪横すべり角β r と、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲにおける車輪横すべり角β f をＬｒ，Ｌ＜＜Ｒのとき近似的に夫々β r ＝Ｌ r ／Ｒ−β、β f ＝δ f ＋β r −Ｌ／Ｒとして求めることができる。
【００１９】
而して、図２７において、車両旋回時の重心ＧＣを中心とするヨーイング運動によるヨーモーメントＴｖは下記数４式に基づいて求められる。
【数４】
ここで、Ｔ cf** （ ** は車輪 FL,FR,RL,RR を代表して表す）は各車輪に付与される横力Ｃ ** によって生ずる各車輪のヨーモーメントを表し、Ｔ bf** は各車輪に付与される前後力Ｂ ** によって生ずる各車輪のヨーモーメントを表す。従って、各車輪に対する横力Ｃ ** に基づくヨーモーメントＴ cf** と各車輪に対する前後力Ｂ ** に基づくヨーモーメントＴ bf** の総和が車両に対するヨーモーメントＴｖとして求められる。
【００２０】
同様に、車両の進行方向（旋回方向）に対する減速度Ｂｖは下記数５式に基づいて求められる。
【数５】
ここで、Ｂ cf** は各車輪に付与される横力Ｃ ** の分力を表し、Ｂ bf** は各車輪に付与される前後力Ｂ ** の車輪進行方向成分の前後力を表す。従って、各車輪に対する横力Ｃ ** に基づく前後力Ｂ cf** と，各車輪に対する前後力Ｂ ** の車輪進行方向成分に基づく前後力Ｂ bf** の総和が車両の進行方向に対する減速度Ｂｖとして求められる。このように、前述の車両のスピン及びドリフトアウトを防止し車両の安定性を制御しつつ、適切な制動力を付与するには、各車輪に対する前後力及び横力を適宜制御し車両に対するヨーモーメントＴｖ及び／又は減速度Ｂｖを制御することが望ましい。
【００２１】
尚、図２８は各車輪のスリップ率とタイヤに働く力との関係を示すものであるが、両者の関係は各車輪の車輪横すべり角β * （前輪の場合はβ f で、後輪の場合はβ r ）の大きさによって異なる。例えば、車輪横すべり角β * が０付近のときは車輪進行方向の前後力Ｂ ** 及び車輪進行方向に直交する方向の横力Ｃ ** は実線の特性Ｂ **1 ，Ｃ **1 を示すのに対し、車輪横すべり角β * が大きいときには両者は破線の特性Ｂ **2 ，Ｃ **2 を示すようになる。従って、摩擦係数μがピークに達するまでは、スリップ率が所定の値となるように制御するスリップ率サーボ制御を行なうことが可能であるが、摩擦係数μがピークに達した後は横力Ｃ ** によるヨーモーメント制御が有効となる。また、車輪横すべり角β * が小さいときには摩擦係数μがピーク時のホイールシリンダ液圧が大となり、車輪横すべり角β * が大きいときには摩擦係数μがピーク時のホイールシリンダ液圧が小となる。従っ て、ホイールシリンダ液圧制御の条件を車輪横すべり角β * の値に応じて変更する必要がある。
【００２２】
図１は本発明の安定制御装置の一実施例を示すもので、車両の各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着し制動力を付与するホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒと、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてブレーキ液を昇圧し各ホイールシリンダにブレーキ液圧を付与する液圧発生装置ＰＧと、この液圧発生装置ＰＧと各ホイールシリンダとの間に介装しブレーキ液圧を制御する液圧制御装置ＦＶと、各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４と、これらの車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき液圧制御装置ＦＶを駆動し、各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段ＢＣと、車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段ＤＲとを備え、この車両状態判定手段ＤＲの判定結果に基づき制動力制御手段ＢＣを制御して車両の操縦安定性を維持するように構成されている。
【００２３】
そして、各車輪のうち少くとも車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの操舵角を検出する操舵角検出手段ＳＴと、各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力を検出する車輪制動力検出手段ＷＢを具備し、車両状態判定手段ＤＲが、少くとも操舵角検出手段ＳＴ及び車輪制動力検出手段ＷＢの検出結果に応じて各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントを演算すると共に、各車輪のヨーモーメントを合成し車両のヨーモーメントを演算するヨーモーメント演算手段ＭＡと、車両の進行方向に対するすべり量を角度に変換して車体横すべり角を演算する車体横すべり角演算手段ＳＡと、この車体横すべり角演算手段ＳＡの演算結果に基づき各車輪毎に車輪横すべり角を演算する車輪横すべり角演算手段ＷＡとを含むと共に、制動力制御手段ＢＣが、車輪横すべり角演算手段ＷＡの演算結果に基づき、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて選択した一対の車輪（例えばＦＲ，ＲＬ）の各々に付与する制動力を制御し車両のヨーモーメントを制御するヨーモーメント制御手段ＭＣを含み、少くともヨーモーメント演算手段ＭＡの演算結果に基づき各車輪に対する制動力を制御するように構成したものである。
【００２４】
上記の車両状態判定手段ＤＲは、更に車両の進行方向に対する各車輪の減速度を合成し車両の減速度を演算する減速度演算手段ＤＡを含むと共に、制動力制御手段ＢＣが、更に車輪横すべり角演算手段ＷＡの演算結果に基づき、前記一対の車輪（ＦＲ，ＲＬ）以外の車輪のうち少くとも一つの車輪（例えばＲＲ）に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御する減速制御手段ＤＣを含み、ヨーモーメント演算手段ＭＡの演算結果及び減速度演算手段ＤＡの演算結果に基づき各車輪に対する制動力を制御するように構成することが望ましい。
【００２５】
更に、各車輪に対する路面摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段ＣＦと、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段ＹＤと、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段ＡＤと、車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４の検出結果に基づき車両の車体速度を推定する車体速度推定手段ＶＥを具備し、車体横すべり角演算手段ＳＡが、ヨーレイト検出手段ＹＤの検出結果、横加速度検出手段ＡＤの検出結果、及び車体速度推定手段ＶＥの推定車体速度に基づき車体横すべり角を演算すると共に、車輪制動力検出手段ＷＢが摩擦係数検出手段ＣＦの検出摩擦係数に基づき各車輪の制動力を演算するように構成することもできる。尚、路面摩擦係数は、車体速度推定手段ＶＥの推定車体速度及び横加速度検出手段ＡＤの検出結果に基づき演算することもできる。
【００２６】
また、制動力制御手段ＢＣを、車体速度推定手段ＶＥが推定した車体速度と各車輪の車輪速度に基づき各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段ＳＣと、車両状態判定手段ＤＲの判定結果に応じて各車輪の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段ＳＰと、この目標スリップ率設定手段ＳＰが設定した目標スリップ率とスリップ率演 算手段ＳＣが演算したスリップ率とのスリップ率偏差を演算するスリップ率偏差演算手段ＳＤと、このスリップ率偏差演算手段ＳＤが演算したスリップ率偏差に基づき液圧制御装置ＦＶの制御量を演算する液圧制御演算手段ＷＣを備えたものとし、この演算結果に応じて液圧制御装置ＦＶを制御するように構成するとよい。
【００２７】
更に、スリップ率演算手段ＳＣの演算結果のスリップ率及び摩擦係数検出手段ＣＦの検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量を設定する補正量設定手段と、スリップ率演算手段ＳＣの演算結果のスリップ率にスリップ率補正量を加算する補正量加算手段を備えたものとし、スリップ率偏差演算手段ＳＤが、スリップ率補正量を加算したスリップ率と目標スリップ率に基づきスリップ率偏差を演算するように構成してもよい。
【００２８】
而して、図１において、ブレーキペダルＢＰを操作すると液圧発生装置ＰＧからホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの各々にブレーキ液圧が供給され、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対し制動力が付与されるが、液圧発生装置ＰＧと少くとも各ホイールシリンダとの間には液圧制御装置ＦＶが介装されており、この液圧制御装置ＦＶによって、各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧が制御される。この場合において、車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４によって各車輪の車輪速度が検出され、これらの検出車輪速度に基づき車両状態判定手段ＤＲにて車両走行時の状態が判定される。そして、車両状態判定手段ＤＲの判定結果に基づき制動力制御手段ＢＣが制御され車両の操縦安定性が維持される。また、操舵角検出手段ＳＴにより、各車輪のうち少くとも車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの操舵角が検出されると共に、車輪制動力検出手段ＷＢにより、各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力が検出される。そして、車両状態判定手段ＤＲにおいては、ヨーモーメント演算手段ＭＡにて少くとも操舵角検出手段ＳＴ及び車輪制動力検出手段ＷＢの検出結果に応じて各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントが演算された後、各車輪のヨーモーメントが合成されて車両のヨーモーメントが演算されると共に、車体横すべり角演算手段ＳＡにて車体横すべり角が演算される。更に、この車体横すべり角演算手段ＳＡの演算結果に基づき、車輪横すべり角演算手段ＷＡによって各車輪毎に車輪横すべり角が演算され、その演算結果に基づき、ヨーモーメント制御手段ＭＣにて、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて一対の車輪（例えばＦＲ，ＲＬ）が選択され、その各々に付与される制動力が、少くともヨーモーメント演算手段ＭＡの演算結果に基づき制動力制御手段ＢＣによって制御される。
【００２９】
図２は上記実施例の具体的構成例を示すもので、エンジンＥＧはスロットル制御装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩを備えた内燃機関で、スロットル制御装置ＴＨにおいてはアクセルペダルＡＰの操作に応じてメインスロットルバルブＭＴのメインスロットル開度が制御される。また、電子制御装置ＥＣＵの出力に応じて、スロットル制御装置ＴＨのサブスロットルバルブＳＴが駆動されサブスロットル開度が制御されると共に、燃料噴射装置ＦＩが駆動され燃料噴射量が制御されるように構成されている。本実施例のエンジンＥＧは変速制御装置ＧＳ及びディファレンシャルギヤＤＦを介して車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲに連結されており、所謂後輪駆動方式が構成されているが、駆動方式をこれに限定するものではない。
【００３０】
次に、制動系については、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されており、これらのホイールシリンダＷｆｌ等とマスタシリンダＭＣとを接続する液圧路に液圧制御装置ＦＶが介装されている。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、本実施例では前輪の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された前後配管が構成されているが、所謂Ｘ配管としてもよい。マスタシリンダＭＣはブレーキペダルＢＰの操作に応じて駆動され、マスタシリンダＭＣとホイールシリンダＷｆｌ等との間には液圧制御装置ＦＶが介装されている。この液圧制御装置ＦＶは各車輪毎のホイールシリンダ液圧を制御するもので、従来装置と同様の種々の態様のものを用いることができる。
【００３１】
図２に示すように、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ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ブレーキスイッチＢＳ、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの舵角δf を検出する前輪舵角センサＳＳｆ、車両の横加速度を検出する横加速度センサＹＧ及び車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサＹＳ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。ヨーレイトセンサＹＳにおいては、車両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角（ヨー角）の変化速度、即ちヨー角速度（ヨーレイト）が検出され、実ヨーレイトγとして電子制御装置ＥＣＵに出力される。
【００３２】
尚、従動輪側の左右の車輪（本実施例では車輪ＦＬ，ＦＲ）の車輪速度差Ｖfd（＝Ｖwfr −Ｖwfl ）に基づき実ヨーレイトγを推定することができるので、車輪速度センサＷＳ１及びＷＳ２の検出出力を利用することとすればヨーレイトセンサＹＳを省略することができる。更に、車輪ＲＬ，ＲＲ間に舵角制御装置（図示せず）を設けることとしてもよく、これによれば電子制御装置ＥＣＵの出力に応じてモータ（図示せず）によって車輪ＲＬ，ＲＲの舵角を制御することができる。
【００３３】
本実施例の電子制御装置ＥＣＵは、図２に示すように、バスを介して相互に接続されたプロセシングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ，ＲＡＭ、入力ポートＩＰＴ及び出力ポートＯＰＴ等から成るマイクロコンピュータＣＭＰを備えている。上記車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ、前輪舵角センサＳＳｆ、ヨーレイトセンサＹＳ、横加速度センサＹＧ等の出力信号は増幅回路ＡＭＰを介して夫々入力ポートＩＰＴからプロセシングユニットＣＰＵに入力されるように構成されている。また、出力ポートＯＰＴからは駆動回路ＡＣＴを介してスロットル制御装置ＴＨ及び液圧制御装置ＦＶに夫々制御信号が出力されるように構成されている。マイクロコンピュータＣＭＰにおいては、メモリＲＯＭは図３乃至図９に示したフローチャートに対応したプログラムを記憶し、プロセシングユニットＣＰＵは図示しないイグニッションスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行し、メモリＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。尚、スロットル制御等の各制御毎に、もしくは関連する制御を適宜組合せて複数のマイクロコンピュータを構成し、相互間を電気的に接続することとしてもよい。
【００３４】
上記図２の構成例においては、電子制御装置ＥＣＵにより制動操舵制御、アンチスキッド制御等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３乃至図９のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始する。図３は制動力制御手段を用いた車両の安定制御作動を示すもので、先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＣＭＰが初期化され、各種の演算値がクリアされる。次にステップ１０２において、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出信号が読み込まれると共に、前輪舵角センサＳＳｆの検出信号（舵角δf ）、ヨーレイトセンサＹＳの検出信号（実ヨーレイトγ）及び横加速度センサＹＧの検出信号（即ち、実横加速度であり、Ｇyaで表す）が読み込まれる。
【００３５】
続いてステップ１０３に進み、各車輪の車輪速度Ｖw** が演算され、これらの演算結果に基づきステップ１０４にて車体速度が推定され、各車輪毎に推定車体速度Ｖso**が求められ、更に、必要に応じ、車両旋回時の内外輪差等に基づく誤差を低減するため正規化が行われる。即ち、正規化推定車体速度ＮＶso**がＮＶso**＝Ｖso**(n) −ΔＶr** (n) として演算される。ここで、ΔＶr**(n)は旋回補正用の補正係数で、例えば以下のように設定される。即ち、補正係数ΔＶr**（**は各車輪FR等を表し、特にFWは前二輪、RWは後二輪を表す）は、車両の旋回半径Ｒ及びγ・ＶsoFW（≒横加速度Ｇya）に基づき、基準とする車輪を除き各車輪毎のマップ（図示省略）に従って設定される。例えば、ΔＶｒFLが基準とすると、これは０とされるが、ΔＶｒFRは内外輪差マップに従って設定され、ΔＶｒRLは内々輪差マップに従い、ΔＶｒRRは外々輪差マップ及び内外輪差マップに従って設定される。
【００３６】
そして、ステップ１０５において、上記ステップ１０４で求められた推定車体速度Ｖso（＝ＭＡＸ［Ｖｗ**］）が微分されて前後方向の車体加速度ＤＶsoが求められると共に、この車体加速度ＤＶsoと横加速度センサＹＧの検出信号の実横加速度Ｇyaに基づき、各車輪に対する路面摩擦係数μが近似的に（ＤＶso2 ＋Ｇya2)1/2 として求められる。この路面摩擦係数μの値と各車輪のホイールシリンダ液圧Ｐｗ**の推定値に基づいて各車輪の路面摩擦係数μ**が決定される。尚、路面摩擦係数を検出する手段としてはこれに限るものではなく、直接路面摩擦係数を検出するセンサ等、種々の手段を用いることができる。
【００３７】
また、ステップ１０５においては、上記ステップ１０３及び１０４で求められた各車輪の車輪速度Ｖw** と推定車体速度Ｖso（本実施例では、正規化推定車体速度ＮＶso**）に基づき各車輪の車輪スリップ率Ｓa** （以下、単にスリップ率Ｓa** という）が求められる。特に本実施例においては、種々の制御モードに応じたスリップ率Ｓa** が演算される。即ち、アンチスキッド制御等の制御モードにおけるスリップ率Ｓa** の演算に際し、各制御モードに応じて、基準となる車輪（以下、基準車輪という）が選択されると共に、この基準車輪及び演算対象（制御対象）の車輪（以下、対象車輪という）の各々における正規化推定車体速度ＮＶso**が適宜選択される。例えば制動操舵制御モードにおいては、下記の数６式及び数７式に基いてスリップ率Ｓa** が求められる。即ち、車両の旋回方向が右側（右旋回）であるときには下記の数６式が用いられ、左旋回であるときには下記の数７式が用いられる（この場合において、各式の* は基準車輪及び対象車輪に応じてR もしくはL が選択される）。尚、Ｖdc* はバイアス速度を表し、路面状態に応じて設定される。
【数６】
【数７】
【００３８】
制動時のアンチスキッド制御においては、下記の数８式に基づいてスリップ率Ｓa** が求められる。
【数８】
また、制動時の前後制動力配分制御では下記の数９式に基づいてスリップ率ＳaR* が求められる。
【数９】
そして、駆動時のトラクション制御においては駆動輪に関し下記の数１０式に基づいてスリップ率Ｓa** が求められる。
【数１０】
【００３９】
次に、ステップ１０６にて初期特定制御が行なわれた後、ステップ１０７に進み、後述する制動操舵制御が行なわれ、車両の運転状態に応じて前述の液圧制御装置ＦＶが制御され各車輪に対する制動力が制御される。この制動操舵制御は、後述する全ての制御モードにおける制御に対し重畳される。初期特定制御は制動操舵制御開始前に行なわれ、後段のトラクション制御開始前にも行なわれるが、アンチスキッド制御が開始するときには直ちに終了とされる。この後ステップ１０８に進み、アンチスキッド制御開始条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足しアンチスキッド制御開始と判定されると、ステップ１０９にて初期特定制御は直ちに終了しアンチスキッド制御に移行する。
【００４０】
ステップ１０８にてアンチスキッド制御開始条件を充足していないと判定されたときには、ステップ１１０に進み前後制動力配分制御開始条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足しておればステップ１１１に進み前後制動力配分制御が行なわれ、充足していなければステップ１１２に進みトラクション制御開始条件を充足しているか否かが判定される。この開始条件を充足しておればステップ１１３にてトラクション制御が行なわれ、充足していない場合、もしくはステップ１０９，１１１，１１３にて各制御が行なわれた後に、ステップ１１４にて液圧サーボ制御が行なわれ、更にステップ１１５にて終了特定制御が行なわれた後にステップ１０２に戻る。尚、ステップ１０９，１１１，１１３においては、必要に応じ、車両の運転状態に応じてスロットル制御装置ＴＨのサブスロットル開度が調整されエンジンＥＧの出力が低減され、駆動力が制限される。
【００４１】
図４は図３のステップ１０７における制動操舵制御の具体的処理内容を示すもので、先ずステップ２０１においてアンチスピン制御の開始もしくは終了が判定された後ステップ２０２に進むが、この開始・終了判定については後述する。ステップ２０１の判定結果に基づきステップ２０２にてアンチスピン制御中と判定されると、ステップ２０３乃至２０６の処理が行なわれる。アンチスピン制御中でない場合には、ステップ２０７においてアンチドリフト制御の開始・終了判定（これについても後述する）が行なわれ、ステップ２０８にてアンチドリフト制御中と判定されると、ステップ２０９以降に進み、アンチドリフト制御中でない場合、従って制動操舵制御が行なわれない場合には、ステップ２１２にてスリップ率補正量ΔＳa** がクリア（０）された後ステップ２０６に進む。
【００４２】
ステップ２０３においては、アンチスピン制御量ＫspがＫ１・Ｄβ＋Ｋ２・β（但し、Ｋ１，Ｋ２は定数）として求められる。次に、ステップ２０４に進み、図１０に示すマップに基づき制御対象の車輪が決定される。即ち、全車輪のうち制御対象とする車輪が制御量Ｋspの値に応じて選択される。図１０の横軸は制御量Ｋspの大きさを表し、制御量Ｋspが大きいときは前方・外側の車輪のホイールシリンダ液圧が加圧対象とされると共に、後方・内側の車輪のホイールシリンダ液圧が減圧対象とされる。更に、制動力を増大すべく、後方・外側の車輪のホイールシリンダ液圧が加圧対象とされる。従って、この場合には四つの車輪のうち三つの車輪のホイールシリンダ液圧が制御されることになるが、車両の安定化、車体速度推定等に鑑み最後の一輪のホイールシリンダ液圧はそのままとされる。一方、制御量Ｋspが小さいときには、図１０に破線で示すように後方・外側の車輪の制御は行なわれず、前方・外側及び後方・内側の両車輪のみが制御される。尚、前方及び後方という語を用いたが、車両が後退運動をする際には車両後部が前方となる。
【００４３】
上記ステップ２０４において、各車輪のホイールシリンダ液圧が加圧対象もしくは減圧対象とされると、図１０の括弧内に示すように当該車輪のスリップ率補正量ΔＳa** が夫々正（＞０）の値もしくは負（＜０）の値とされる。また、図１０に示すように加圧又は減圧制御開始時をオン（ＯＮ）で表し、加圧又は減圧制御開始時をＴonとし、制御終了時をＴoff とすると、Ｔon＝Ｋon／Ｋsp、Ｔoff ＝Ｋoff ×Ｋspと設定され（Ｋon，Ｋoff は定数）、図１１に示すように設定される。従って、この開始時Ｔonと終了時Ｔoff の時間差の不感帯（図１０では省略）を以って、各車輪の制動力配分が制御される。
【００４４】
而して、ステップ２０４においてスリップ率補正量ΔＳa** が設定される制御対象の車輪と、その符号（正、負）が決定された後、ステップ２０５に進みスリップ率補正量ΔＳa** が図５のフローチャートに従って演算される。ここでは、図２８のスリップ率特性に基づいて設定された図１２乃至図１４の特性（これらについては後述する）が用いられる。なお、トラクションコントロール（ＴＲＣ）の領域においては前述の数１０式から明らかなようにスリップ率補正量ΔＳa** の符号は全て反転する（正負逆となる）。即ち、先ず図５のステップ３０１において図１２に基づき摩擦係数対応ゲインＫ３が設定されると共に、ステップ３０２において図１３に基づきスリップ率対応ゲインＫ４が設定される。そして、ステップ３０３において、図１４に基づき｜β｜／｜Ｄβ｜の領域が判定され、この領域と制御モードに応じて各車輪のスリップ率補正量ΔＳa** が設定され、このスリップ率補正量ΔＳa** に対しステップ３０４にて上記ゲインＫ３及びＫ４が乗算される。このようにして求められたスリップ率補正量ΔＳa** は、図５のステップ２０６にてそのときの車輪のスリップ率Ｓa** に加算されて、新たなスリップ率Ｓa** とされる。
【００４５】
図１２において、横軸は各車輪の摩擦係数μ**とタイヤ荷重Ｆｚ**の積であり、この積に対し、各車輪の進行方向の前後力（Ｂ**）と横力（Ｃ**）の合成力たる制動力が比例する関係にある。従って、図１２の縦軸が各車輪の摩擦係数対応ゲインＫ３とされ、各車輪の車輪横すべり角β* が大となる程図１２の特性の傾きが緩やかになる。また、図１３において、横軸は各車輪のスリップ率Ｓa** で縦軸が各車輪のスリップ率対応ゲインＫ４である。図１４はアンチスピン制御時の領域判定に供するもので、横軸の｜Ｄβ｜と縦軸の｜β｜によってＡ０乃至Ａ７の領域が設定されており、この領域に応じて、制御モード毎に各車輪のスリップ率補正量ΔＳa** が設定される。例えば、後段で行なわれるアンチスキッド（ＡＢＳ）制御時及びその他の制御モード時には、Ａ０の領域ではΔＳa** ＝０（％；以下同じ）、Ａ１ではΔＳa** ＝２、Ａ２ではΔＳa** ＝４とされ、Ａ３乃至Ａ７の領域ではΔＳa** ＝６（％）に設定される。また、トラクション（ＴＲＣ）制御時にはＡ０の領域ではΔＳa** ＝０、Ａ１ではΔＳa** ＝４、Ａ２ではΔＳa** ＝８とされ、Ａ３乃至Ａ７の領域ではΔＳa** ＝１２（％）に設定される。尚、減圧時には負の値とされる。
【００４６】
一方、図４のステップ２０８にてアンチドリフト制御中と判定されると、ステップ２０９にてアンチドリフト制御量ＫdrがＫ５・｜Ｇyt−Ｇya｜として演算される。ここで、Ｋ５は定数で、Ｇytは目標横加速度、Ｇyaは実横加速度即ち横加速度センサＹＧの出力値を夫々表す。次に、ステップ２１０において、図１５に示すマップに基づき制御対象の車輪が決定される。図１５は横軸が制御量Ｋdrとされ、図１０と同様に作成されているが、後方・内側の車輪のホイールシリンダ液圧に対する加圧と減圧の関係が逆であり、従ってスリップ率補正量ΔＳa** の符号が図１０とは逆になっている。そして、図４のステップ２１１に進みスリップ率補正量ΔＳa** が演算されるが、ここではアンチドリフト制御量Ｋdrの値がそのままスリップ率補正量ΔＳa** として設定される（ΔＳa** ←Ｋdr）。
【００４７】
図６及び図７は図３のステップ１１４で行なわれる液圧サーボ制御の処理内容を示すもので、各車輪についてホイールシリンダ液圧のスリップ率サーボ制御が行なわれる。先ず、ステップ４０１にて目標スリップ率Ｓo** が設定される。このステップ４０１では、スリップ率補正量ΔＳa** がそのまま目標スリップ率Ｓo** として設定される（Ｓo** ←ΔＳa** ）。次に、ステップ４０２に進みアンチスキッド制御中か否かが判定され、そうであればステップ４０３にて目標スリップ率Ｓo** にアンチスキッド用のスリップ率補正量ΔＳs** が加算されて、目標スリップ率Ｓo** が更新される。アンチスキッド制御中でなければ、ステップ４０４に進み前後制動力配分制御中か否かが判定される。ステップ４０４で前後制動力配分制御中と判定されると、ステップ４０５にて、目標スリップ率Ｓo**にスリップ率補正量ΔＳb** が加算されて更新され、そうでなければステップ４０６に進む。ステップ４０６ではトラクション制御中か否かが判定され、そうであればステップ４０７にて目標スリップ率Ｓo** にスリップ率補正量ΔＳt** が加算されて更新される。ステップ４０３，４０５及び４０７で目標スリップ率Ｓo** が更新された後、あるいはステップ４０６にてトラクション制御中でもないと判定されたときにはそのままで、ステップ４０８に進み各車輪毎にスリップ率偏差ΔＳo** が演算されると共に、ステップ４０９にて車体加速度偏差ΔＤＶso**が演算される。
【００４８】
上記ステップ４０８においては、各車輪の目標スリップ率Ｓo** と実スリップ率Ｓa** の差が演算されスリップ率偏差ΔＳo** が求められる（ΔＳo** ＝Ｓo** −Ｓa** ）。また、ステップ４０９においては基準車輪（非制御対象の車輪）と制御対象の車輪における車体加速度ＤＶso**の差が演算され、車体加速度偏差ΔＤＶso**が求められる。このときの各車輪の実スリップ率Ｓa** 及び車体加速度偏差ΔＤＶso**はアンチスキッド制御、トラクション制御等の制御モードに応じて演算が異なり、前者については前述のステップ１０５において説明したとおりであり、後者については説明を省略する。
【００４９】
続いて、ステップ４１０に進みスリップ率偏差ΔＳo** が所定値Ｋ６と比較され、所定値Ｋ６以上であればスリップ率偏差ΔＳo** の積分値が更新される。即ち、今回のスリップ率偏差ΔＳo** にゲインＧI** を乗じた値が前回のスリップ率偏差積分値ＩΔＳo** に加算され、今回のスリップ率偏差積分値ＩΔＳo** が求められる。スリップ率偏差｜ΔＳo** ｜が所定値Ｋ６を下回るときにはステップ４１２にてスリップ率偏差積分値ＩΔＳo** はクリア（０）される。次に、図７のステップ４１３乃至４１６において、スリップ率偏差積分値ＩΔＳo** が上限値Ｋ７以下で下限値Ｋ８以上の値に制限され、上限値Ｋ７を超えるときはＫ７に設定され、下限値Ｋ８を下回るときはＫ８に設定された後、ステップ４１７に進む。
【００５０】
ステップ４１７においては、各制御モードにおけるブレーキ液圧制御に供する一つのパラメータＹ**がＧs** ・（ΔＳo** ＋ＩΔＳo** ）として演算される。ここでＧs** はゲインであり、車体横すべり角βに応じて図１７に実線で示すように設定される。また、ステップ４１８において、ブレーキ液圧制御に供する別のパラメータＸ**がＧd** ・ΔＤＶso**として演算される。このときのゲインＧd** は図１７に破線で示すように一定の値である。
【００５１】
而して、ステップ４１９に進み、各車輪毎に、上記パラメータＸ**，Ｙ**に基づき、図１６に示す制御マップに従って液圧制御モードが設定される。図１６においては予め急減圧領域、パルス減圧領域、保持領域、パルス増圧領域及び急増圧領域の各領域が設定されており、ステップ４１９にてパラメータＸ**及びＹ**の値に応じて、何れの領域に該当するかが判定される。
【００５２】
更に、ステップ４１９にて今回判定された領域が、前回判定された領域に対し、増圧から減圧もしくは減圧から増圧に切換わる場合には、ブレーキ液圧の立下りもしくは立上りを円滑にする必要があるので、ステップ４２０において増減圧補償処理が行われる。例えば急減圧モードからパルス増圧モードに切換るときには、パルス増圧領域内の所定値に達するまで増圧デューティの増圧時間が０から漸増するように制御される。
【００５３】
図８はアンチスピン制御の開始・終了判定を示すもので、ステップ５０１にて既にアンチスピン制御中か否かが判定され、制御中でなければステップ５０２乃至５０５において開始判定が行われ、制御中であるときにはステップ５０７及び５０８において終了判定が行われる。開始判定については、先ずステップ５０２，５０３にて車両がスピン傾向（オーバーステア傾向）にあるか否かが判定される。即ち、横すべり角速度Ｄβとヨーレイトγの積が負（＜０）であって両者が逆方向にあり、且つ横加速度Ｇyaとヨーレイトγの積が正（＞０）であって両者が同方向にあると判定されたときには、スピン傾向にあると判定されてステップ５０４に進む。ステップ５０４では横すべり角速度Ｄβと推定車体速度Ｖsoが図１８に示すマップにおける開始域ＳＺ１の領域内か否かが判定される。この領域内にあればステップ５０６に進みアンチスピン制御開始と判定される。ステップ５０４にて開始域ＳＺ１の領域外と判定された場合にはステップ５０５に進み、既に過度のスピン状態にあるか否かが判定される。即ち、ステップ５０５においては、車体横すべり角βと推定車体速度Ｖsoが図１９に示すマップにおける開始域ＳＺ２の領域内か否かが判定され、領域内にあればステップ５０６にてアンチスピン制御開始と判定される。
【００５４】
一方、ステップ５０１にてアンチスピン制御中と判定された場合には、ステップ５０７にて横すべり角速度Ｄβと推定車体速度Ｖsoが図２０に示すマップにおける終了域ＥＺ１の領域内か否かが判定され、領域内にあれば更にステップ５０８にて車体横すべり角βと推定車体速度Ｖsoが図２１に示すマップにおける終了域ＥＺ２の領域内か否かが判定され、ここでも領域内と判定されるとステップ５０９にてアンチスピン制御が終了と判定される。ステップ５０７又は５０８で終了域ＥＺ１，ＥＺ２の領域外と判定されたときには図４のルーチンに戻る。
【００５５】
図９はアンチドリフト制御の開始・終了判定を示すもので、ステップ６０１にてＧye＝Ｖso2 ・δf ／〔（１＋Ｋh ・Ｖso2 ）〕・Ｎ・Ｌに基づき横加速度Ｇyeが演算される。ここで、δf は前輪の舵角、Ｎはオーバーオールステアリング比、Ｌはホイールベース長、Ｋh はスタビリティファクタを示す。続いて、ステップ６０２にて前輪の舵角δf の舵角速度Ｄδf （＝δf (n) −δf(n-1)）が演算される。次に、ステップ６０３において図２２に示すマップに基づき舵角速度Ｄδf に応じて遅れ時間Ｔdoが設定されると共に、図２３に示すマップに基づき推定車体速度Ｖsoに応じて遅れ係数Ｋd が設定され、ステップ６０４にて遅れ時間ｔd （＝Ｔdo・Ｋd ）が演算される。そして、ステップ６０５において、現在の推定横加速度Ｇyoが以下のように演算される。
Ｇyo＝〔Δｔ／（Δｔ＋ｔd ）〕・Ｇye(n) ＋〔ｔd ／（Δｔ＋ｔd ）〕・Ｇye(n-1) ここで、Δｔはサンプリング周期を表し、Ｇye(n) は今回の横加速度Ｇyeの演算値、Ｇye(n-1) は前回の横加速度Ｇyeの演算値を夫々表す。
【００５６】
而して、ステップ６０６において実横加速度Ｇyaに対する推定横加速度Ｇyoの比Ｇya／Ｇyoが所定値Ｋ９より小さいと判定され、且つステップ６０７において実横加速度Ｇyaが所定値Ｋ１０を上回ると判定されたときのみ、ステップ６０８に進みアンチドリフト制御が開始と判定され、ステップ６０６，６０７の何れか一方の条件を充足しなければステップ６０９にてアンチドリフト制御が終了と判定されて図４のルーチンに戻る。
【００５７】
【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、本発明の車両の安定制御装置においては、車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて選択した一対の車輪の各々に付与する制動力を制御することによって、ヨーモーメントを制御するように構成されているので、車両のスピン及びドリフトを確実に防止し、車両の安定性を維持しつつ適切に制動力を付与することができる。
【００５８】
請求項２に記載の安定制御装置においては、更に、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御し、ヨーモーメント及び減速度に基づき各車輪に対する制動力を制御するように構成されているので、車両の安定性を維持するために制動力を大きく犠牲にするといったことを防止し、適切に安定制御を行なうと共に制動力を確保することができる。
【００５９】
請求項３に記載の安定制御装置においては、車体横すべり角演算手段がヨーレイト検出手段、横加速度検出手段及び車体速度推定手段の検出結果に基づき車体横すべり角を演算すると共に、車輪制動力検出手段が摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき各車輪の制動力を演算するように構成されているので、車体横すべり角演算手段等を簡単且つ安価に構成することができるので、装置全体として安価となる。
【００６０】
請求項４に記載の安定制御装置においては、制動力制御手段が、推定車体速度と各車輪の車輪速度に基づいて演算した各車輪の車輪スリップ率と、車両状態判定手段の判定結果に応じて設定した各車輪の目標スリップ率とのスリップ率偏差に基づき液圧制御装置の制御量を演算し、この演算結果に応じて液圧制御装置を制御するように構成されているので、容易且つ適切に車両の安定制御を行なうことができる。
【００６１】
請求項５に記載の安定制御装置においては、スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づいてスリップ率補正量を設定し、このスリップ率補正量を加算したスリップ率と目標スリップ率に基づきスリップ率偏差を演算するように構成されているので、容易且つ適切に車両の安定制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の安定制御装置の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明の安定制御装置の一実施例の全体構成図である。
【図３】本発明の一実施例における車両の安定制御の全体を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例における制動操舵制御のための処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例におけるスリップ率補正量の演算処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例における液圧サーボの演算処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例における液圧サーボの演算処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例におけるアンチスピン制御の開始・終了判定の処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例におけるアンチドリフト制御の開始・終了判定の処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施例におけるアンチスピン制御量と制御対象の車輪との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施例におけるアンチスピン制御量と液圧制御の開始・終了時の関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施例における摩擦係数とタイヤ荷重との積と摩擦係数対応ゲインの関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施例におけるスリップ率とスリップ率対応ゲインの関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の一実施例において車体横すべり角と横すべり角速度に応じてアンチスピン制御時のスリップ率補正量を設定するための領域を示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施例におけるアンチドリフト制御量と制御対象の車輪との関係を示すグラフである。
【図１６】本発明の一実施例においてブレーキ液圧制御に供するパラメータと液圧制御モードとの関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の一実施例における車体横すべり角とパラメータ演算用のゲインとの関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の開始判定に供する推定車体速度と横すべり角速度の関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の開始判定に供する推定車体速度と車体横すべり角の関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の終了判定に供する推定車体速度と横すべり角速度の関係を示すグラフである。
【図２１】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の終了判定に供する推定車体速度と車体横すべり角の関係を示すグラフである。
【図２２】本発明の一実施例においてアンチドリフト制御の開始・終了判定に供する舵角速度と遅れ時間の関係を示すグラフである。
【図２３】本発明の一実施例においてアンチドリフト制御の開始・終了判定に供する推定車体速度と遅れ係数の関係を示すグラフである。
【図２４】一般的な車両の旋回走行時におけるスピン及びドリフト状態を示す説明図である。
【図２５】一般的な車両の旋回走行時におけるヨーレイトと推定車体速度の積と横加速度との関係を示すグラフである。
【図２６】一般的な車両の左旋回中の車両の各モーメントの関係を示すグラフである。
【図２７】一般的な車両の左旋回時における幾何学的関係を示す説明図である。
【図２８】一般的な車両のスリップ率とタイヤの前後力及び横力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
ＢＰ ブレーキペダル
ＢＳ ブレーキスイッチ
ＭＣ マスタシリンダ
Ｗfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrl ホイールシリンダ
ＷＳ１〜ＷＳ４ 車輪速度センサ
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪
ＦＶ 液圧制御装置
ＳＴ サブスロットルバルブ
ＥＧ エンジン
ＧＳ 変速制御装置
ＹＳ ヨーレイトセンサ
ＹＧ 横加速度センサ
ＦＩ 燃料噴射装置
ＤＦ ディファレンシャルギヤ
ＳＳｆ 前輪舵角センサ
ＣＭＰ マイクロコンピュータ
ＩＰＴ 入力ポート
ＯＰＴ 出力ポート
ＥＣＵ 電子制御装置
ＡＭＰ 増幅回路
ＡＣＴ 駆動回路
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の各車輪に付与する制動力を所定の特性に制御する車両の安定制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の車両の安定制御装置は、アンチスキッド制御をはじめ、トラクション制御、前後制動力配分制御、制動操舵制御等種々の制御機能を有している。これらの制御に加え、車両旋回時の制動性能を向上させる制動力制御装置も提案されており、例えば、特開平４−２３８７６２号公報においては、摩擦係数が大きい路面では前後配分制御により操舵反力の発生を回避しつつ旋回制動性能を向上させ、摩擦係数の小さい路面では左右配分制御により旋回制動性能を向上させることとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置においては、各車輪毎に制動力を制御する手段が用いられ、上記公報に記載の装置においては、更に制動力左右配分制御手段と制動力前後配分制御手段が設けられている。然し乍ら、車両の全ての車輪に関し、旋回走行中の各車輪に付与すべき制動力の相互の関係については言及されておらず、検討もなされていない。
【０００４】
車両が旋回走行中には車輪に横すべりが生ずるが、この横すべりが大となると、操舵量を増加しても車両が旋回半径から外側にはみ出す状態となる。この状態を図２４に示し、左方へ旋回走行中の車両ＭＶが道路ＲＤから外側へはみ出し、ドリフトアウト状態（ＭＶdo）となっている。更に、後輪の横すべりが過大となるとスピンが生じドリフトスピン状態（ＭＶds）となる。また、通常の走行状態から旋回方向の内側に旋回するスピンイン状態（ＭＶsi）も生じ得る。これらの状態は、図２５に示すように横加速度（Ｇｙ）に対するヨーレイト（γ）及び車体速度（Ｖso）の積（γ・Ｖso）の関係で表すことができる。即ち、このＧｙとγ・Ｖsoとの関係は、車両の横すべり角速度を求める式ｄβ／ｄｔ＝Ｇｙ／Ｖso−γから得られるＶso・ｄβ／ｄｔ＝Ｇｙ−γ・Ｖsoの式の右辺の関係を表すもので、通常走行が二点鎖線ｎｍの関係にあるのに対し、スピンインが実線ｓｉで示す関係にあり、更にドリフトスピンが破線ｄｓで示す関係にあって、ドリフトアウトが一点鎖線ｄｏで示す関係にある。このような関係は、ドリフトアウトをアンダーステア（ＵＳ）、スピンインをオーバーステア（ＯＳ）と表すこともできる。
【０００５】
上記のようなスピンを防止するには、例えば図２６に示すように左旋回中の車両にスピンモーメントＭｓが加わっているとき、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲに対する各車輪の進行方向の制動力（以下、前後力という）Ｂfl，Ｂfr、及び各車輪の進行方向に対して直交する方向の横力（以下、単に横力という）Ｃfl，Ｃfrのうち右側の車輪ＦＲの前後力Ｂfrを破線で示すように増加すると共に横力Ｃfrを破線で示すように減少させ、同時に車両後方左側の車輪ＲＬの前後力Ｂrlを破線で示すように減少させると共に横力Ｃrlを破線で示すように増加させると、アンチスピンモーメントＭａが生ずる。従って、平面で対角線上にある一対の車輪に対する制動力を適宜制御しヨーモーメント制御を行なうことによって、スピンモーメントＭｓを相殺するアンチスピンモーメントＭａを発生させることが可能である。尚、ヨーモーメント制御のみでは不十分な場合には、更に残りの車輪に対し減速制御を行なうこととすればよい。
【０００６】
そこで、本発明は車両の安定制御装置において、各車輪に対する前後力及び横力から成る制動力を適宜制御し車両のヨーモーメントを制御することにより、車両のスピン及びドリフトアウトを防止し、車両の安定性を維持しつつ適切な制動力を付与することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、車両の各車輪に装着し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液を昇圧し前記ホイールシリンダの各々にブレーキ液圧を付与する液圧発生装置と、該液圧発生装置と前記ホイールシリンダの各々との間に介装し前記ブレーキ液圧を制御する液圧制御装置と、前記車輪の各々の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記液圧制御装置を駆動し、前記各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段と、前記車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段とを備え、前記車両状態判定手段の判定結果に基づき前記制動力制御手段を制御して前記車両の操縦安定性を維持する車両の安定制御装置において、前記各車輪のうち少くとも車両前方の車輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力を検出する車輪制動力検出手段を具備し、前記車両状態判定手段が、少くとも前記操舵角検出手段及び前記車輪制動力検出手段の検出結果に応じて前記各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントを演算すると共に、前記各車輪のヨーモーメントを合成し前記車両のヨーモーメントを演算するヨーモーメント演算手段と、前記車両の進行方向に対するすべり量を角度に変換して車体横すべり角を演算する車体横すべり角演算手段と、該車体横すべり角演算手段の演算結果に基づき各車輪毎に車輪横すべり角を演算する車輪横すべり角演算手段とを含むと共に、前記制動力制御手段が、前記車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、前記車両の対角線上に位置する一対の車輪を前記車両の旋回方向に応じて選択し、選択された各車輪に付与する制動力を、少くとも前記ヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき制御し、前記車両のヨーモーメントを制御するヨーモーメント制御手段を含み、前記車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記各車輪に対する制動力を制御すると共に、前記ヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき前記選択された各車輪に対する制動力を制御するように構成したものである。
【０００８】
上記の構成に加え、更に請求項２に記載のように、前記車両状態判定手段は、更に前記車両の進行方向に対する前記各車輪の減速度を合成し前記車両の減速度を演算する減速度演算手段を含むと共に、前記制動力制御手段が、更に前記車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御する減速制御手段を含み、前記車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記各車輪に対する制動力を制御すると共に、前記ヨーモーメント演算手段の演算結果及び前記減速度演算手段の演算結果に基づき前記各車輪に対する制動力を制御するように構成することが望ましい。
【０００９】
更に、請求項３に記載のように、前記各車輪に対する路面摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と、前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、前記車輪速度検出手段の検出結果に基づき前記車両の車体速度を推定する車体速度推定手段を具備し、前記車体横すべり角演算手段が、前記ヨーレイト検出手段の検出結果、前記横加速度検出手段の検出結果、及び前記車体速度推定手段の推定車体速度に基づき前記車体横すべり角を演算すると共に、前記車輪制動力検出手段が前記摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき前記各車輪の制動力を演算するように構成することもできる。
【００１０】
また、請求項４に記載のように、更に、前記制動力制御手段を、前記車体速度推定手段が推定した車体速度と前記各車輪の車輪速度に基づき前記各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車両状態判定手段の判定結果に応じて前記各車輪の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段と、該目標スリップ率設定手段が設定した目標スリップ率と前記スリップ率演算手段が演算したスリップ率とのスリップ率偏差を演算するスリップ率偏差演算手段と、該スリップ率偏差演算手段が演算したスリップ率偏差に基づき前記液圧制御装置の制御量を演算する液圧制御演算手段とを備えたものとし、該液圧制御演算手段の演算結果に応じて前記液圧制御装置を制御するように構成するとよい。
【００１１】
更に、請求項５に記載のように、前記スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び前記摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量を設定する補正量設定手段と、前記スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率に前記スリップ率補正量を加算する補正量加算手段を備えたものとし、前記スリップ率偏差演算手段が、前記スリップ率補正量を加算したスリップ率と前記目標スリップ率に基づき前記スリップ率偏差を演算するように構成してもよい。
【００１２】
【作用】
上記の構成になる安定制御装置において、ブレーキペダルを操作すると液圧発生装置からホイールシリンダの各々にブレーキ液圧が供給され、各車輪に対し制動力が付与されるが、液圧発生装置と少くとも各ホイールシリンダとの間には液圧制御装置が介装されており、この液圧制御装置によって、各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧が制御される。この場合において、車輪速度検出手段によって各車輪の車輪速度が検出され、これらの検出車輪速度に基づき車両状態判定手段にて車両走行時の状態が判定される。そして、車両状態判定手段の判定結果に基づき制動力制御手段が制御され車両の操縦安定性が維持される。また、操舵角検出手段により、各車輪のうち少くとも車両前方の車輪の操舵角が検出されると共に、車輪制動力検出手段により、各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力が検出される。そして、車両状態判定手段においては、ヨーモーメント演算手段にて少くとも操舵角検出手段及び車輪制動力検出手段の検出結果に応じて各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントが演算された後、各車輪のヨーモーメントが合成されて車両のヨーモーメントが演算されると共に、車体横すべり角演算手段にて車体横すべり角が演算される。更に、この車体横すべり角演算手段の演算結果に基づき、車輪横すべり角演算手段によって各車輪毎に車輪横すべり角が演算され、その演算結果に基づき、ヨーモーメント制御手段にて、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて一対の車輪が選択され、その各々に付与される制動力が、少くともヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき制動力制御手段によって制御される。
【００１３】
請求項２に記載の安定制御装置においては、上記に加え、減速度演算手段にて車両の進行方向に対する各車輪の減速度が合成され、車両の減速度が演算される。そして、車輪横すべり角演算手段ＷＡの演算結果に基づき、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与される制動力が、減速制御手段によって、当該車輪の減速度が増大するように制御される。而して、ヨーモーメント演算手段の演算結果及び減速度演算手段の演算結果に基づき各車輪に対する制動力が制御される。
【００１４】
請求項３に記載の安定制御装置においては、摩擦係数検出手段にて各車輪に対する路面摩擦係数が検出され、ヨーレイト検出手段にてヨーレイトが検出され、横加速度検出手段にて車両の横加速度が検出されると共に、車体速度推定手段にて車輪速度検出手段の検出結果に基づき車両の車体速度が推定される。そして、車体横すべり角演算手段においては、ヨーレイト検出手段の検出結果、横加速度検出手段の検出結果、及び車体速度推定手段の推定車体速度に基づき車体横すべり角が演算される。一方、車輪制動力検出手段においては、摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき各車輪の制動力が演算される。尚、路面摩擦係数は、車体速度推定手段の推定車体速度及び横加速度検出手段の検出結果に基づき演算することもできる。
【００１５】
また、請求項４に記載の安定制御装置においては、スリップ率演算手段により推定車体速度と各車輪の車輪速度に基づき各車輪の車輪スリップ率が演算されると共に、目標スリップ率設定手段によって車両状態判定手段の判定結果に応じて目標スリップ率が設定され、この目標スリップ率とスリップ率演算手段にて演算されたスリップ率とのスリップ率偏差が、スリップ率偏差演算手段にて演算され、このスリップ率偏差に基づき、液圧制御演算手段にて液圧制御装置の制御量が演算され、この演算結果に応じて液圧制御装置が制御される。
【００１６】
更に、請求項５に記載の安定制御装置においては、補正量設定手段にてスリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量が設定され、このスリップ率補正量が補正量加算手段によってスリップ率演算手段の演算結果のスリップ率に加算される。而して、スリップ率偏差演算手段においては、スリップ率補正量が加算されたスリップ率と目標スリップ率に基づいてスリップ率偏差が演算される。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。先ず、図２７は車両が旋回運動中に制動力を付与した場合の幾何学的関係を示す図で、同図を参照すれば車両旋回時における各車輪に対する前後力と横力の関係が明らかとなる。先ず図２７に示す各符号を説明すると、Ｌは車両のホイールベース長で、Ｌ f は重心ＧＣから前方の車軸までの距離、Ｌ r は重心ＧＣから後方の車軸までの距離を表す。また、Ｔ df は前方のトレッド長、Ｔ dr は後方のトレッド長を表す。従って、重心ＧＣから前方の車輪ＦＲ（又はＦＬ）までの距離Ｌ xf は下記数１式に示すとおりとなる。
【数１】
【００１８】
従って、車輪ＦＲの進行方向の軸と重心ＧＣから車輪ＦＲの中心に至る軸がなす角θ fr は下記数２式に示すとおりとなり、車輪ＦＬの進行方向の軸と重心ＧＣから車輪ＦＬの中心に至る軸がなす角θ fl は下記数３式に示すとおりとなる。
【数２】
【００１９】
而して、図２７において、車両旋回時の重心ＧＣを中心とするヨーイング運動によるヨーモーメントＴｖは下記数４式に基づいて求められる。
【数４】
【００２０】
同様に、車両の進行方向（旋回方向）に対する減速度Ｂｖは下記数５式に基づいて求められる。
【数５】
【００２１】
尚、図２８は各車輪のスリップ率とタイヤに働く力との関係を示すものであるが、両者の関係は各車輪の車輪横すべり角β * （前輪の場合はβ f で、後輪の場合はβ r ）の大きさによって異なる。例えば、車輪横すべり角β * が０付近のときは車輪進行方向の前後力Ｂ ** 及び車輪進行方向に直交する方向の横力Ｃ ** は実線の特性Ｂ **1 ，Ｃ **1 を示すのに対し、車輪横すべり角β * が大きいときには両者は破線の特性Ｂ **2 ，Ｃ **2 を示すようになる。従って、摩擦係数μがピークに達するまでは、スリップ率が所定の値となるように制御するスリップ率サーボ制御を行なうことが可能であるが、摩擦係数μがピークに達した後は横力Ｃ ** によるヨーモーメント制御が有効となる。また、車輪横すべり角β * が小さいときには摩擦係数μがピーク時のホイールシリンダ液圧が大となり、車輪横すべり角β * が大きいときには摩擦係数μがピーク時のホイールシリンダ液圧が小となる。従っ て、ホイールシリンダ液圧制御の条件を車輪横すべり角β * の値に応じて変更する必要がある。
【００２２】
図１は本発明の安定制御装置の一実施例を示すもので、車両の各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着し制動力を付与するホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒと、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてブレーキ液を昇圧し各ホイールシリンダにブレーキ液圧を付与する液圧発生装置ＰＧと、この液圧発生装置ＰＧと各ホイールシリンダとの間に介装しブレーキ液圧を制御する液圧制御装置ＦＶと、各車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４と、これらの車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき液圧制御装置ＦＶを駆動し、各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段ＢＣと、車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段ＤＲとを備え、この車両状態判定手段ＤＲの判定結果に基づき制動力制御手段ＢＣを制御して車両の操縦安定性を維持するように構成されている。
【００２３】
そして、各車輪のうち少くとも車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの操舵角を検出する操舵角検出手段ＳＴと、各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力を検出する車輪制動力検出手段ＷＢを具備し、車両状態判定手段ＤＲが、少くとも操舵角検出手段ＳＴ及び車輪制動力検出手段ＷＢの検出結果に応じて各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントを演算すると共に、各車輪のヨーモーメントを合成し車両のヨーモーメントを演算するヨーモーメント演算手段ＭＡと、車両の進行方向に対するすべり量を角度に変換して車体横すべり角を演算する車体横すべり角演算手段ＳＡと、この車体横すべり角演算手段ＳＡの演算結果に基づき各車輪毎に車輪横すべり角を演算する車輪横すべり角演算手段ＷＡとを含むと共に、制動力制御手段ＢＣが、車輪横すべり角演算手段ＷＡの演算結果に基づき、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて選択した一対の車輪（例えばＦＲ，ＲＬ）の各々に付与する制動力を制御し車両のヨーモーメントを制御するヨーモーメント制御手段ＭＣを含み、少くともヨーモーメント演算手段ＭＡの演算結果に基づき各車輪に対する制動力を制御するように構成したものである。
【００２４】
上記の車両状態判定手段ＤＲは、更に車両の進行方向に対する各車輪の減速度を合成し車両の減速度を演算する減速度演算手段ＤＡを含むと共に、制動力制御手段ＢＣが、更に車輪横すべり角演算手段ＷＡの演算結果に基づき、前記一対の車輪（ＦＲ，ＲＬ）以外の車輪のうち少くとも一つの車輪（例えばＲＲ）に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御する減速制御手段ＤＣを含み、ヨーモーメント演算手段ＭＡの演算結果及び減速度演算手段ＤＡの演算結果に基づき各車輪に対する制動力を制御するように構成することが望ましい。
【００２５】
更に、各車輪に対する路面摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段ＣＦと、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段ＹＤと、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段ＡＤと、車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４の検出結果に基づき車両の車体速度を推定する車体速度推定手段ＶＥを具備し、車体横すべり角演算手段ＳＡが、ヨーレイト検出手段ＹＤの検出結果、横加速度検出手段ＡＤの検出結果、及び車体速度推定手段ＶＥの推定車体速度に基づき車体横すべり角を演算すると共に、車輪制動力検出手段ＷＢが摩擦係数検出手段ＣＦの検出摩擦係数に基づき各車輪の制動力を演算するように構成することもできる。尚、路面摩擦係数は、車体速度推定手段ＶＥの推定車体速度及び横加速度検出手段ＡＤの検出結果に基づき演算することもできる。
【００２６】
また、制動力制御手段ＢＣを、車体速度推定手段ＶＥが推定した車体速度と各車輪の車輪速度に基づき各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段ＳＣと、車両状態判定手段ＤＲの判定結果に応じて各車輪の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段ＳＰと、この目標スリップ率設定手段ＳＰが設定した目標スリップ率とスリップ率演 算手段ＳＣが演算したスリップ率とのスリップ率偏差を演算するスリップ率偏差演算手段ＳＤと、このスリップ率偏差演算手段ＳＤが演算したスリップ率偏差に基づき液圧制御装置ＦＶの制御量を演算する液圧制御演算手段ＷＣを備えたものとし、この演算結果に応じて液圧制御装置ＦＶを制御するように構成するとよい。
【００２７】
更に、スリップ率演算手段ＳＣの演算結果のスリップ率及び摩擦係数検出手段ＣＦの検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量を設定する補正量設定手段と、スリップ率演算手段ＳＣの演算結果のスリップ率にスリップ率補正量を加算する補正量加算手段を備えたものとし、スリップ率偏差演算手段ＳＤが、スリップ率補正量を加算したスリップ率と目標スリップ率に基づきスリップ率偏差を演算するように構成してもよい。
【００２８】
而して、図１において、ブレーキペダルＢＰを操作すると液圧発生装置ＰＧからホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの各々にブレーキ液圧が供給され、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対し制動力が付与されるが、液圧発生装置ＰＧと少くとも各ホイールシリンダとの間には液圧制御装置ＦＶが介装されており、この液圧制御装置ＦＶによって、各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧が制御される。この場合において、車輪速度検出手段ＷＳ１乃至ＷＳ４によって各車輪の車輪速度が検出され、これらの検出車輪速度に基づき車両状態判定手段ＤＲにて車両走行時の状態が判定される。そして、車両状態判定手段ＤＲの判定結果に基づき制動力制御手段ＢＣが制御され車両の操縦安定性が維持される。また、操舵角検出手段ＳＴにより、各車輪のうち少くとも車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの操舵角が検出されると共に、車輪制動力検出手段ＷＢにより、各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力が検出される。そして、車両状態判定手段ＤＲにおいては、ヨーモーメント演算手段ＭＡにて少くとも操舵角検出手段ＳＴ及び車輪制動力検出手段ＷＢの検出結果に応じて各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントが演算された後、各車輪のヨーモーメントが合成されて車両のヨーモーメントが演算されると共に、車体横すべり角演算手段ＳＡにて車体横すべり角が演算される。更に、この車体横すべり角演算手段ＳＡの演算結果に基づき、車輪横すべり角演算手段ＷＡによって各車輪毎に車輪横すべり角が演算され、その演算結果に基づき、ヨーモーメント制御手段ＭＣにて、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて一対の車輪（例えばＦＲ，ＲＬ）が選択され、その各々に付与される制動力が、少くともヨーモーメント演算手段ＭＡの演算結果に基づき制動力制御手段ＢＣによって制御される。
【００２９】
図２は上記実施例の具体的構成例を示すもので、エンジンＥＧはスロットル制御装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩを備えた内燃機関で、スロットル制御装置ＴＨにおいてはアクセルペダルＡＰの操作に応じてメインスロットルバルブＭＴのメインスロットル開度が制御される。また、電子制御装置ＥＣＵの出力に応じて、スロットル制御装置ＴＨのサブスロットルバルブＳＴが駆動されサブスロットル開度が制御されると共に、燃料噴射装置ＦＩが駆動され燃料噴射量が制御されるように構成されている。本実施例のエンジンＥＧは変速制御装置ＧＳ及びディファレンシャルギヤＤＦを介して車両後方の車輪ＲＬ，ＲＲに連結されており、所謂後輪駆動方式が構成されているが、駆動方式をこれに限定するものではない。
【００３０】
次に、制動系については、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが装着されており、これらのホイールシリンダＷｆｌ等とマスタシリンダＭＣとを接続する液圧路に液圧制御装置ＦＶが介装されている。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、本実施例では前輪の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された前後配管が構成されているが、所謂Ｘ配管としてもよい。マスタシリンダＭＣはブレーキペダルＢＰの操作に応じて駆動され、マスタシリンダＭＣとホイールシリンダＷｆｌ等との間には液圧制御装置ＦＶが介装されている。この液圧制御装置ＦＶは各車輪毎のホイールシリンダ液圧を制御するもので、従来装置と同様の種々の態様のものを用いることができる。
【００３１】
図２に示すように、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ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ブレーキスイッチＢＳ、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの舵角δf を検出する前輪舵角センサＳＳｆ、車両の横加速度を検出する横加速度センサＹＧ及び車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサＹＳ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。ヨーレイトセンサＹＳにおいては、車両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角（ヨー角）の変化速度、即ちヨー角速度（ヨーレイト）が検出され、実ヨーレイトγとして電子制御装置ＥＣＵに出力される。
【００３２】
尚、従動輪側の左右の車輪（本実施例では車輪ＦＬ，ＦＲ）の車輪速度差Ｖfd（＝Ｖwfr −Ｖwfl ）に基づき実ヨーレイトγを推定することができるので、車輪速度センサＷＳ１及びＷＳ２の検出出力を利用することとすればヨーレイトセンサＹＳを省略することができる。更に、車輪ＲＬ，ＲＲ間に舵角制御装置（図示せず）を設けることとしてもよく、これによれば電子制御装置ＥＣＵの出力に応じてモータ（図示せず）によって車輪ＲＬ，ＲＲの舵角を制御することができる。
【００３３】
本実施例の電子制御装置ＥＣＵは、図２に示すように、バスを介して相互に接続されたプロセシングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ，ＲＡＭ、入力ポートＩＰＴ及び出力ポートＯＰＴ等から成るマイクロコンピュータＣＭＰを備えている。上記車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ、前輪舵角センサＳＳｆ、ヨーレイトセンサＹＳ、横加速度センサＹＧ等の出力信号は増幅回路ＡＭＰを介して夫々入力ポートＩＰＴからプロセシングユニットＣＰＵに入力されるように構成されている。また、出力ポートＯＰＴからは駆動回路ＡＣＴを介してスロットル制御装置ＴＨ及び液圧制御装置ＦＶに夫々制御信号が出力されるように構成されている。マイクロコンピュータＣＭＰにおいては、メモリＲＯＭは図３乃至図９に示したフローチャートに対応したプログラムを記憶し、プロセシングユニットＣＰＵは図示しないイグニッションスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行し、メモリＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。尚、スロットル制御等の各制御毎に、もしくは関連する制御を適宜組合せて複数のマイクロコンピュータを構成し、相互間を電気的に接続することとしてもよい。
【００３４】
上記図２の構成例においては、電子制御装置ＥＣＵにより制動操舵制御、アンチスキッド制御等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３乃至図９のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始する。図３は制動力制御手段を用いた車両の安定制御作動を示すもので、先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＣＭＰが初期化され、各種の演算値がクリアされる。次にステップ１０２において、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の検出信号が読み込まれると共に、前輪舵角センサＳＳｆの検出信号（舵角δf ）、ヨーレイトセンサＹＳの検出信号（実ヨーレイトγ）及び横加速度センサＹＧの検出信号（即ち、実横加速度であり、Ｇyaで表す）が読み込まれる。
【００３５】
続いてステップ１０３に進み、各車輪の車輪速度Ｖw** が演算され、これらの演算結果に基づきステップ１０４にて車体速度が推定され、各車輪毎に推定車体速度Ｖso**が求められ、更に、必要に応じ、車両旋回時の内外輪差等に基づく誤差を低減するため正規化が行われる。即ち、正規化推定車体速度ＮＶso**がＮＶso**＝Ｖso**(n) −ΔＶr** (n) として演算される。ここで、ΔＶr**(n)は旋回補正用の補正係数で、例えば以下のように設定される。即ち、補正係数ΔＶr**（**は各車輪FR等を表し、特にFWは前二輪、RWは後二輪を表す）は、車両の旋回半径Ｒ及びγ・ＶsoFW（≒横加速度Ｇya）に基づき、基準とする車輪を除き各車輪毎のマップ（図示省略）に従って設定される。例えば、ΔＶｒFLが基準とすると、これは０とされるが、ΔＶｒFRは内外輪差マップに従って設定され、ΔＶｒRLは内々輪差マップに従い、ΔＶｒRRは外々輪差マップ及び内外輪差マップに従って設定される。
【００３６】
そして、ステップ１０５において、上記ステップ１０４で求められた推定車体速度Ｖso（＝ＭＡＸ［Ｖｗ**］）が微分されて前後方向の車体加速度ＤＶsoが求められると共に、この車体加速度ＤＶsoと横加速度センサＹＧの検出信号の実横加速度Ｇyaに基づき、各車輪に対する路面摩擦係数μが近似的に（ＤＶso2 ＋Ｇya2)1/2 として求められる。この路面摩擦係数μの値と各車輪のホイールシリンダ液圧Ｐｗ**の推定値に基づいて各車輪の路面摩擦係数μ**が決定される。尚、路面摩擦係数を検出する手段としてはこれに限るものではなく、直接路面摩擦係数を検出するセンサ等、種々の手段を用いることができる。
【００３７】
また、ステップ１０５においては、上記ステップ１０３及び１０４で求められた各車輪の車輪速度Ｖw** と推定車体速度Ｖso（本実施例では、正規化推定車体速度ＮＶso**）に基づき各車輪の車輪スリップ率Ｓa** （以下、単にスリップ率Ｓa** という）が求められる。特に本実施例においては、種々の制御モードに応じたスリップ率Ｓa** が演算される。即ち、アンチスキッド制御等の制御モードにおけるスリップ率Ｓa** の演算に際し、各制御モードに応じて、基準となる車輪（以下、基準車輪という）が選択されると共に、この基準車輪及び演算対象（制御対象）の車輪（以下、対象車輪という）の各々における正規化推定車体速度ＮＶso**が適宜選択される。例えば制動操舵制御モードにおいては、下記の数６式及び数７式に基いてスリップ率Ｓa** が求められる。即ち、車両の旋回方向が右側（右旋回）であるときには下記の数６式が用いられ、左旋回であるときには下記の数７式が用いられる（この場合において、各式の* は基準車輪及び対象車輪に応じてR もしくはL が選択される）。尚、Ｖdc* はバイアス速度を表し、路面状態に応じて設定される。
【数６】
制動時のアンチスキッド制御においては、下記の数８式に基づいてスリップ率Ｓa** が求められる。
【数８】
【数９】
【数１０】
次に、ステップ１０６にて初期特定制御が行なわれた後、ステップ１０７に進み、後述する制動操舵制御が行なわれ、車両の運転状態に応じて前述の液圧制御装置ＦＶが制御され各車輪に対する制動力が制御される。この制動操舵制御は、後述する全ての制御モードにおける制御に対し重畳される。初期特定制御は制動操舵制御開始前に行なわれ、後段のトラクション制御開始前にも行なわれるが、アンチスキッド制御が開始するときには直ちに終了とされる。この後ステップ１０８に進み、アンチスキッド制御開始条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足しアンチスキッド制御開始と判定されると、ステップ１０９にて初期特定制御は直ちに終了しアンチスキッド制御に移行する。
【００４０】
ステップ１０８にてアンチスキッド制御開始条件を充足していないと判定されたときには、ステップ１１０に進み前後制動力配分制御開始条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足しておればステップ１１１に進み前後制動力配分制御が行なわれ、充足していなければステップ１１２に進みトラクション制御開始条件を充足しているか否かが判定される。この開始条件を充足しておればステップ１１３にてトラクション制御が行なわれ、充足していない場合、もしくはステップ１０９，１１１，１１３にて各制御が行なわれた後に、ステップ１１４にて液圧サーボ制御が行なわれ、更にステップ１１５にて終了特定制御が行なわれた後にステップ１０２に戻る。尚、ステップ１０９，１１１，１１３においては、必要に応じ、車両の運転状態に応じてスロットル制御装置ＴＨのサブスロットル開度が調整されエンジンＥＧの出力が低減され、駆動力が制限される。
【００４１】
図４は図３のステップ１０７における制動操舵制御の具体的処理内容を示すもので、先ずステップ２０１においてアンチスピン制御の開始もしくは終了が判定された後ステップ２０２に進むが、この開始・終了判定については後述する。ステップ２０１の判定結果に基づきステップ２０２にてアンチスピン制御中と判定されると、ステップ２０３乃至２０６の処理が行なわれる。アンチスピン制御中でない場合には、ステップ２０７においてアンチドリフト制御の開始・終了判定（これについても後述する）が行なわれ、ステップ２０８にてアンチドリフト制御中と判定されると、ステップ２０９以降に進み、アンチドリフト制御中でない場合、従って制動操舵制御が行なわれない場合には、ステップ２１２にてスリップ率補正量ΔＳa** がクリア（０）された後ステップ２０６に進む。
【００４２】
ステップ２０３においては、アンチスピン制御量ＫspがＫ１・Ｄβ＋Ｋ２・β（但し、Ｋ１，Ｋ２は定数）として求められる。次に、ステップ２０４に進み、図１０に示すマップに基づき制御対象の車輪が決定される。即ち、全車輪のうち制御対象とする車輪が制御量Ｋspの値に応じて選択される。図１０の横軸は制御量Ｋspの大きさを表し、制御量Ｋspが大きいときは前方・外側の車輪のホイールシリンダ液圧が加圧対象とされると共に、後方・内側の車輪のホイールシリンダ液圧が減圧対象とされる。更に、制動力を増大すべく、後方・外側の車輪のホイールシリンダ液圧が加圧対象とされる。従って、この場合には四つの車輪のうち三つの車輪のホイールシリンダ液圧が制御されることになるが、車両の安定化、車体速度推定等に鑑み最後の一輪のホイールシリンダ液圧はそのままとされる。一方、制御量Ｋspが小さいときには、図１０に破線で示すように後方・外側の車輪の制御は行なわれず、前方・外側及び後方・内側の両車輪のみが制御される。尚、前方及び後方という語を用いたが、車両が後退運動をする際には車両後部が前方となる。
【００４３】
上記ステップ２０４において、各車輪のホイールシリンダ液圧が加圧対象もしくは減圧対象とされると、図１０の括弧内に示すように当該車輪のスリップ率補正量ΔＳa** が夫々正（＞０）の値もしくは負（＜０）の値とされる。また、図１０に示すように加圧又は減圧制御開始時をオン（ＯＮ）で表し、加圧又は減圧制御開始時をＴonとし、制御終了時をＴoff とすると、Ｔon＝Ｋon／Ｋsp、Ｔoff ＝Ｋoff ×Ｋspと設定され（Ｋon，Ｋoff は定数）、図１１に示すように設定される。従って、この開始時Ｔonと終了時Ｔoff の時間差の不感帯（図１０では省略）を以って、各車輪の制動力配分が制御される。
【００４４】
而して、ステップ２０４においてスリップ率補正量ΔＳa** が設定される制御対象の車輪と、その符号（正、負）が決定された後、ステップ２０５に進みスリップ率補正量ΔＳa** が図５のフローチャートに従って演算される。ここでは、図２８のスリップ率特性に基づいて設定された図１２乃至図１４の特性（これらについては後述する）が用いられる。なお、トラクションコントロール（ＴＲＣ）の領域においては前述の数１０式から明らかなようにスリップ率補正量ΔＳa** の符号は全て反転する（正負逆となる）。即ち、先ず図５のステップ３０１において図１２に基づき摩擦係数対応ゲインＫ３が設定されると共に、ステップ３０２において図１３に基づきスリップ率対応ゲインＫ４が設定される。そして、ステップ３０３において、図１４に基づき｜β｜／｜Ｄβ｜の領域が判定され、この領域と制御モードに応じて各車輪のスリップ率補正量ΔＳa** が設定され、このスリップ率補正量ΔＳa** に対しステップ３０４にて上記ゲインＫ３及びＫ４が乗算される。このようにして求められたスリップ率補正量ΔＳa** は、図５のステップ２０６にてそのときの車輪のスリップ率Ｓa** に加算されて、新たなスリップ率Ｓa** とされる。
【００４５】
図１２において、横軸は各車輪の摩擦係数μ**とタイヤ荷重Ｆｚ**の積であり、この積に対し、各車輪の進行方向の前後力（Ｂ**）と横力（Ｃ**）の合成力たる制動力が比例する関係にある。従って、図１２の縦軸が各車輪の摩擦係数対応ゲインＫ３とされ、各車輪の車輪横すべり角β* が大となる程図１２の特性の傾きが緩やかになる。また、図１３において、横軸は各車輪のスリップ率Ｓa** で縦軸が各車輪のスリップ率対応ゲインＫ４である。図１４はアンチスピン制御時の領域判定に供するもので、横軸の｜Ｄβ｜と縦軸の｜β｜によってＡ０乃至Ａ７の領域が設定されており、この領域に応じて、制御モード毎に各車輪のスリップ率補正量ΔＳa** が設定される。例えば、後段で行なわれるアンチスキッド（ＡＢＳ）制御時及びその他の制御モード時には、Ａ０の領域ではΔＳa** ＝０（％；以下同じ）、Ａ１ではΔＳa** ＝２、Ａ２ではΔＳa** ＝４とされ、Ａ３乃至Ａ７の領域ではΔＳa** ＝６（％）に設定される。また、トラクション（ＴＲＣ）制御時にはＡ０の領域ではΔＳa** ＝０、Ａ１ではΔＳa** ＝４、Ａ２ではΔＳa** ＝８とされ、Ａ３乃至Ａ７の領域ではΔＳa** ＝１２（％）に設定される。尚、減圧時には負の値とされる。
【００４６】
一方、図４のステップ２０８にてアンチドリフト制御中と判定されると、ステップ２０９にてアンチドリフト制御量ＫdrがＫ５・｜Ｇyt−Ｇya｜として演算される。ここで、Ｋ５は定数で、Ｇytは目標横加速度、Ｇyaは実横加速度即ち横加速度センサＹＧの出力値を夫々表す。次に、ステップ２１０において、図１５に示すマップに基づき制御対象の車輪が決定される。図１５は横軸が制御量Ｋdrとされ、図１０と同様に作成されているが、後方・内側の車輪のホイールシリンダ液圧に対する加圧と減圧の関係が逆であり、従ってスリップ率補正量ΔＳa** の符号が図１０とは逆になっている。そして、図４のステップ２１１に進みスリップ率補正量ΔＳa** が演算されるが、ここではアンチドリフト制御量Ｋdrの値がそのままスリップ率補正量ΔＳa** として設定される（ΔＳa** ←Ｋdr）。
【００４７】
図６及び図７は図３のステップ１１４で行なわれる液圧サーボ制御の処理内容を示すもので、各車輪についてホイールシリンダ液圧のスリップ率サーボ制御が行なわれる。先ず、ステップ４０１にて目標スリップ率Ｓo** が設定される。このステップ４０１では、スリップ率補正量ΔＳa** がそのまま目標スリップ率Ｓo** として設定される（Ｓo** ←ΔＳa** ）。次に、ステップ４０２に進みアンチスキッド制御中か否かが判定され、そうであればステップ４０３にて目標スリップ率Ｓo** にアンチスキッド用のスリップ率補正量ΔＳs** が加算されて、目標スリップ率Ｓo** が更新される。アンチスキッド制御中でなければ、ステップ４０４に進み前後制動力配分制御中か否かが判定される。ステップ４０４で前後制動力配分制御中と判定されると、ステップ４０５にて、目標スリップ率Ｓo**にスリップ率補正量ΔＳb** が加算されて更新され、そうでなければステップ４０６に進む。ステップ４０６ではトラクション制御中か否かが判定され、そうであればステップ４０７にて目標スリップ率Ｓo** にスリップ率補正量ΔＳt** が加算されて更新される。ステップ４０３，４０５及び４０７で目標スリップ率Ｓo** が更新された後、あるいはステップ４０６にてトラクション制御中でもないと判定されたときにはそのままで、ステップ４０８に進み各車輪毎にスリップ率偏差ΔＳo** が演算されると共に、ステップ４０９にて車体加速度偏差ΔＤＶso**が演算される。
【００４８】
上記ステップ４０８においては、各車輪の目標スリップ率Ｓo** と実スリップ率Ｓa** の差が演算されスリップ率偏差ΔＳo** が求められる（ΔＳo** ＝Ｓo** −Ｓa** ）。また、ステップ４０９においては基準車輪（非制御対象の車輪）と制御対象の車輪における車体加速度ＤＶso**の差が演算され、車体加速度偏差ΔＤＶso**が求められる。このときの各車輪の実スリップ率Ｓa** 及び車体加速度偏差ΔＤＶso**はアンチスキッド制御、トラクション制御等の制御モードに応じて演算が異なり、前者については前述のステップ１０５において説明したとおりであり、後者については説明を省略する。
【００４９】
続いて、ステップ４１０に進みスリップ率偏差ΔＳo** が所定値Ｋ６と比較され、所定値Ｋ６以上であればスリップ率偏差ΔＳo** の積分値が更新される。即ち、今回のスリップ率偏差ΔＳo** にゲインＧI** を乗じた値が前回のスリップ率偏差積分値ＩΔＳo** に加算され、今回のスリップ率偏差積分値ＩΔＳo** が求められる。スリップ率偏差｜ΔＳo** ｜が所定値Ｋ６を下回るときにはステップ４１２にてスリップ率偏差積分値ＩΔＳo** はクリア（０）される。次に、図７のステップ４１３乃至４１６において、スリップ率偏差積分値ＩΔＳo** が上限値Ｋ７以下で下限値Ｋ８以上の値に制限され、上限値Ｋ７を超えるときはＫ７に設定され、下限値Ｋ８を下回るときはＫ８に設定された後、ステップ４１７に進む。
【００５０】
ステップ４１７においては、各制御モードにおけるブレーキ液圧制御に供する一つのパラメータＹ**がＧs** ・（ΔＳo** ＋ＩΔＳo** ）として演算される。ここでＧs** はゲインであり、車体横すべり角βに応じて図１７に実線で示すように設定される。また、ステップ４１８において、ブレーキ液圧制御に供する別のパラメータＸ**がＧd** ・ΔＤＶso**として演算される。このときのゲインＧd** は図１７に破線で示すように一定の値である。
【００５１】
而して、ステップ４１９に進み、各車輪毎に、上記パラメータＸ**，Ｙ**に基づき、図１６に示す制御マップに従って液圧制御モードが設定される。図１６においては予め急減圧領域、パルス減圧領域、保持領域、パルス増圧領域及び急増圧領域の各領域が設定されており、ステップ４１９にてパラメータＸ**及びＹ**の値に応じて、何れの領域に該当するかが判定される。
【００５２】
更に、ステップ４１９にて今回判定された領域が、前回判定された領域に対し、増圧から減圧もしくは減圧から増圧に切換わる場合には、ブレーキ液圧の立下りもしくは立上りを円滑にする必要があるので、ステップ４２０において増減圧補償処理が行われる。例えば急減圧モードからパルス増圧モードに切換るときには、パルス増圧領域内の所定値に達するまで増圧デューティの増圧時間が０から漸増するように制御される。
【００５３】
図８はアンチスピン制御の開始・終了判定を示すもので、ステップ５０１にて既にアンチスピン制御中か否かが判定され、制御中でなければステップ５０２乃至５０５において開始判定が行われ、制御中であるときにはステップ５０７及び５０８において終了判定が行われる。開始判定については、先ずステップ５０２，５０３にて車両がスピン傾向（オーバーステア傾向）にあるか否かが判定される。即ち、横すべり角速度Ｄβとヨーレイトγの積が負（＜０）であって両者が逆方向にあり、且つ横加速度Ｇyaとヨーレイトγの積が正（＞０）であって両者が同方向にあると判定されたときには、スピン傾向にあると判定されてステップ５０４に進む。ステップ５０４では横すべり角速度Ｄβと推定車体速度Ｖsoが図１８に示すマップにおける開始域ＳＺ１の領域内か否かが判定される。この領域内にあればステップ５０６に進みアンチスピン制御開始と判定される。ステップ５０４にて開始域ＳＺ１の領域外と判定された場合にはステップ５０５に進み、既に過度のスピン状態にあるか否かが判定される。即ち、ステップ５０５においては、車体横すべり角βと推定車体速度Ｖsoが図１９に示すマップにおける開始域ＳＺ２の領域内か否かが判定され、領域内にあればステップ５０６にてアンチスピン制御開始と判定される。
【００５４】
一方、ステップ５０１にてアンチスピン制御中と判定された場合には、ステップ５０７にて横すべり角速度Ｄβと推定車体速度Ｖsoが図２０に示すマップにおける終了域ＥＺ１の領域内か否かが判定され、領域内にあれば更にステップ５０８にて車体横すべり角βと推定車体速度Ｖsoが図２１に示すマップにおける終了域ＥＺ２の領域内か否かが判定され、ここでも領域内と判定されるとステップ５０９にてアンチスピン制御が終了と判定される。ステップ５０７又は５０８で終了域ＥＺ１，ＥＺ２の領域外と判定されたときには図４のルーチンに戻る。
【００５５】
図９はアンチドリフト制御の開始・終了判定を示すもので、ステップ６０１にてＧye＝Ｖso2 ・δf ／〔（１＋Ｋh ・Ｖso2 ）〕・Ｎ・Ｌに基づき横加速度Ｇyeが演算される。ここで、δf は前輪の舵角、Ｎはオーバーオールステアリング比、Ｌはホイールベース長、Ｋh はスタビリティファクタを示す。続いて、ステップ６０２にて前輪の舵角δf の舵角速度Ｄδf （＝δf (n) −δf(n-1)）が演算される。次に、ステップ６０３において図２２に示すマップに基づき舵角速度Ｄδf に応じて遅れ時間Ｔdoが設定されると共に、図２３に示すマップに基づき推定車体速度Ｖsoに応じて遅れ係数Ｋd が設定され、ステップ６０４にて遅れ時間ｔd （＝Ｔdo・Ｋd ）が演算される。そして、ステップ６０５において、現在の推定横加速度Ｇyoが以下のように演算される。
Ｇyo＝〔Δｔ／（Δｔ＋ｔd ）〕・Ｇye(n) ＋〔ｔd ／（Δｔ＋ｔd ）〕・Ｇye(n-1) ここで、Δｔはサンプリング周期を表し、Ｇye(n) は今回の横加速度Ｇyeの演算値、Ｇye(n-1) は前回の横加速度Ｇyeの演算値を夫々表す。
【００５６】
而して、ステップ６０６において実横加速度Ｇyaに対する推定横加速度Ｇyoの比Ｇya／Ｇyoが所定値Ｋ９より小さいと判定され、且つステップ６０７において実横加速度Ｇyaが所定値Ｋ１０を上回ると判定されたときのみ、ステップ６０８に進みアンチドリフト制御が開始と判定され、ステップ６０６，６０７の何れか一方の条件を充足しなければステップ６０９にてアンチドリフト制御が終了と判定されて図４のルーチンに戻る。
【００５７】
【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、本発明の車両の安定制御装置においては、車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、車両の対角線上に位置し車両の旋回方向に応じて選択した一対の車輪の各々に付与する制動力を制御することによって、ヨーモーメントを制御するように構成されているので、車両のスピン及びドリフトを確実に防止し、車両の安定性を維持しつつ適切に制動力を付与することができる。
【００５８】
請求項２に記載の安定制御装置においては、更に、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御し、ヨーモーメント及び減速度に基づき各車輪に対する制動力を制御するように構成されているので、車両の安定性を維持するために制動力を大きく犠牲にするといったことを防止し、適切に安定制御を行なうと共に制動力を確保することができる。
【００５９】
請求項３に記載の安定制御装置においては、車体横すべり角演算手段がヨーレイト検出手段、横加速度検出手段及び車体速度推定手段の検出結果に基づき車体横すべり角を演算すると共に、車輪制動力検出手段が摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき各車輪の制動力を演算するように構成されているので、車体横すべり角演算手段等を簡単且つ安価に構成することができるので、装置全体として安価となる。
【００６０】
請求項４に記載の安定制御装置においては、制動力制御手段が、推定車体速度と各車輪の車輪速度に基づいて演算した各車輪の車輪スリップ率と、車両状態判定手段の判定結果に応じて設定した各車輪の目標スリップ率とのスリップ率偏差に基づき液圧制御装置の制御量を演算し、この演算結果に応じて液圧制御装置を制御するように構成されているので、容易且つ適切に車両の安定制御を行なうことができる。
【００６１】
請求項５に記載の安定制御装置においては、スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づいてスリップ率補正量を設定し、このスリップ率補正量を加算したスリップ率と目標スリップ率に基づきスリップ率偏差を演算するように構成されているので、容易且つ適切に車両の安定制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の安定制御装置の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明の安定制御装置の一実施例の全体構成図である。
【図３】本発明の一実施例における車両の安定制御の全体を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例における制動操舵制御のための処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例におけるスリップ率補正量の演算処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例における液圧サーボの演算処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例における液圧サーボの演算処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例におけるアンチスピン制御の開始・終了判定の処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例におけるアンチドリフト制御の開始・終了判定の処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施例におけるアンチスピン制御量と制御対象の車輪との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施例におけるアンチスピン制御量と液圧制御の開始・終了時の関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施例における摩擦係数とタイヤ荷重との積と摩擦係数対応ゲインの関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施例におけるスリップ率とスリップ率対応ゲインの関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の一実施例において車体横すべり角と横すべり角速度に応じてアンチスピン制御時のスリップ率補正量を設定するための領域を示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施例におけるアンチドリフト制御量と制御対象の車輪との関係を示すグラフである。
【図１６】本発明の一実施例においてブレーキ液圧制御に供するパラメータと液圧制御モードとの関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の一実施例における車体横すべり角とパラメータ演算用のゲインとの関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の開始判定に供する推定車体速度と横すべり角速度の関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の開始判定に供する推定車体速度と車体横すべり角の関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の終了判定に供する推定車体速度と横すべり角速度の関係を示すグラフである。
【図２１】本発明の一実施例においてアンチスピン制御の終了判定に供する推定車体速度と車体横すべり角の関係を示すグラフである。
【図２２】本発明の一実施例においてアンチドリフト制御の開始・終了判定に供する舵角速度と遅れ時間の関係を示すグラフである。
【図２３】本発明の一実施例においてアンチドリフト制御の開始・終了判定に供する推定車体速度と遅れ係数の関係を示すグラフである。
【図２４】一般的な車両の旋回走行時におけるスピン及びドリフト状態を示す説明図である。
【図２５】一般的な車両の旋回走行時におけるヨーレイトと推定車体速度の積と横加速度との関係を示すグラフである。
【図２６】一般的な車両の左旋回中の車両の各モーメントの関係を示すグラフである。
【図２７】一般的な車両の左旋回時における幾何学的関係を示す説明図である。
【図２８】一般的な車両のスリップ率とタイヤの前後力及び横力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
ＢＰ ブレーキペダル
ＢＳ ブレーキスイッチ
ＭＣ マスタシリンダ
Ｗfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrl ホイールシリンダ
ＷＳ１〜ＷＳ４ 車輪速度センサ
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪
ＦＶ 液圧制御装置
ＳＴ サブスロットルバルブ
ＥＧ エンジン
ＧＳ 変速制御装置
ＹＳ ヨーレイトセンサ
ＹＧ 横加速度センサ
ＦＩ 燃料噴射装置
ＤＦ ディファレンシャルギヤ
ＳＳｆ 前輪舵角センサ
ＣＭＰ マイクロコンピュータ
ＩＰＴ 入力ポート
ＯＰＴ 出力ポート
ＥＣＵ 電子制御装置
ＡＭＰ 増幅回路
ＡＣＴ 駆動回路
Claims (5)
- 車両の各車輪に装着し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液を昇圧し前記ホイールシリンダの各々にブレーキ液圧を付与する液圧発生装置と、該液圧発生装置と前記ホイールシリンダの各々との間に介装し前記ブレーキ液圧を制御する液圧制御装置と、前記車輪の各々の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記液圧制御装置を駆動し、前記各車輪に付与する制動力を制御する制動力制御手段と、前記車両走行時の状態を判定する車両状態判定手段とを備え、前記車両状態判定手段の判定結果に基づき前記制動力制御手段を制御して前記車両の操縦安定性を維持する車両の安定制御装置において、前記各車輪のうち少くとも車両前方の車輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記各車輪に対する車輪進行方向の前後力及び車輪進行方向に直交する方向の横力から成る制動力を検出する車輪制動力検出手段を具備し、前記車両状態判定手段が、少くとも前記操舵角検出手段及び前記車輪制動力検出手段の検出結果に応じて前記各車輪の前後力及び横力によるヨーモーメントを演算すると共に、前記各車輪のヨーモーメントを合成し前記車両のヨーモーメントを演算するヨーモーメント演算手段と、前記車両の進行方向に対するすべり量を角度に変換して車体横すべり角を演算する車体横すべり角演算手段と、該車体横すべり角演算手段の演算結果に基づき各車輪毎に車輪横すべり角を演算する車輪横すべり角演算手段とを含むと共に、前記制動力制御手段が、前記車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、前記車両の対角線上に位置する一対の車輪を前記車両の旋回方向に応じて選択し、選択された各車輪に付与する制動力を、少くとも前記ヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき制御し、前記車両のヨーモーメントを制御するヨーモーメント制御手段を含み、前記車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記各車輪に対する制動力を制御すると共に、前記ヨーモーメント演算手段の演算結果に基づき前記選択された各車輪に対する制動力を制御するように構成したことを特徴とする車両の安定制御装置。
- 前記車両状態判定手段が、更に前記車両の進行方向に対する前記各車輪の減速度を合成し前記車両の減速度を演算する減速度演算手段を含むと共に、前記制動力制御手段が、更に前記車輪横すべり角演算手段の演算結果に基づき、前記一対の車輪以外の車輪のうち少くとも一つの車輪に付与する制動力を、当該車輪の減速度が増大するように制御する減速制御手段を含み、前記車輪速度検出手段の検出車輪速度に基づき前記各車輪に対する制動力を制御すると共に、前記ヨーモーメント演算手段の演算結果及び前記減速度演算手段の演算結果に基づき前記各車輪に対する制動力を制御するように構成したこと特徴とする請求項１記載の車両の安定制御装置。
- 前記各車輪に対する路面摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と、前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、前記車輪速度検出手段の検出結果に基づき前記車両の車体速度を推定する車体速度推定手段を具備し、前記車体横すべり角演算手段が、前記ヨーレイト検出手段の検出結果、前記横加速度検出手段の検出結果、及び前記車体速度推定手段の推定車体速度に基づき前記車体横すべり角を演算すると共に、前記車輪制動力検出手段が前記摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づき前記各車輪の制動力を演算するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の安定制御装置。
- 前記制動力制御手段が、前記車体速度推定手段が推定した車体速度と前記各車輪の車輪速度に基づき前記各車輪の車輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車両状態判定手段の判定結果に応じて前記各車輪の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段と、該目標スリップ率設定手段が設定した目標スリップ率と前記スリップ率演算手段が演算したスリップ率とのスリップ率偏差を演算するスリップ率偏差演算手段と、該スリップ率偏差演算手段が演算したスリップ率偏差に基づき前記液圧制御装置の制御量を演算する液圧制御演算手段とを備え、該液圧制御演算手段の演算結果に応じて前記液圧制御装置を制御するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の安定制御装置。
- 前記スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率及び前記摩擦係数検出手段の検出摩擦係数に基づきスリップ率補正量を設定する補正量設定手段と、前記スリップ率演算手段の演算結果のスリップ率に前記スリップ率補正量を加算する補正量加算手段を備え、前記スリップ率偏差演算手段が、前記スリップ率補正量を加算したスリップ率と前記目標スリップ率に基づき前記スリップ率偏差を演算するように構成したことを特徴とする請求項４記載の車両の安定制御装置。
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