JP3777774B2 - 車両挙動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばヨーレートや横滑り角又は横滑り速度等の車両挙動情報と、車両モデルに基づいて算出される車両挙動の目標値とから、各車輪の制動力を制御することによりアンチスピンモーメントなどの車両挙動修正モーメントを発生させるようにした車両挙動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の車両挙動制御装置として種々のものが提案されている。そのうち、例えば特開平6−99800号公報に記載されるものは、ヨーレートや横滑り角又は横滑り速度等の車両挙動の目標値を車両モデルに基づいて算出し、一方で車両に発生するヨーレートや横滑り角又は横滑り速度等の車両挙動の実際値を検出し、両者の偏差に応じて、例えば車両挙動の実際値を目標値に一致させるような力を得るために、各車輪の制動力、即ち制動用シリンダへの制動流体圧を制御する。また、このような力を、車両平面挙動のうちの自転運動を抑制(或るときには促進)するものとして、アンチスピンモーメントなどの車両挙動修正モーメントと呼んでいる。そして、このような車両挙動制御装置によれば、例えば車両が極端なオーバステアやアンダステア等のようなタイヤのグリップの限界を超えた旋回状態になった場合に、例えば前記ヨーレートの実際値が目標値に近づくように、各車輪の制動力制御によって車両挙動修正モーメントを発生させ、結果的に車両を常にタイヤのグリップ領域にて走行させることが可能となると共に、極端なオーバステアやアンダステア等のような好ましからざる旋回挙動を抑制することができるのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来技術では、例えば目標とする車両挙動に対してオーバステア状態が発生したような場合には、例えば前旋回外輪の制動力を増加させることで、アンチスピンモーメント,即ち当該オーバステア状態を抑制防止する車両挙動修正モーメントを発生する。つまり、前記車両挙動修正モーメントの発生に必要な各車輪間の制動力差を制動力の増加によって得ているのである。しかしながら、単に制動力を増加する方向にのみ制御すると、例えば路面の摩擦係数状態(以下、単にμとも記す)が低い低μ路面では、確かにオーバステア状態は抑制防止されるが、制動力の増加された前旋回外輪のコーナリングフォースが低下し、車両の走行ラインが外側にずれてしまうことがある。
【0004】
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、車両挙動修正モーメントの発生に必要な各車輪間の制動力差を、制動力の減少によって行う制動力減少優先制御を設けることで、グリップ力やコーナリングフォースの不必要な低下を回避すると共に、路面μ等の車両の走行状況によっては、制動力の増加を優先して制動距離を確保したり、制動力の減少を優先して走行ラインを安定させたりすることができる車両挙動制御装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記の目的のために、本発明のうち請求項1に係る車両挙動制御装置は、車両の挙動を検出し、各車輪の制動力を制御することにより車両挙動修正モーメントを発生させる車両挙動制御装置において、前記車両挙動修正モーメントの発生に必要な各車輪間の制動力差を得るために、各車輪に対して制動力の増加よりも制動力の減少を優先して行う制動力減少優先制御手段と、前記車両挙動修正モーメントを発生させるために必要な各車輪間の制動力差を得るために、各車輪に対して制動力の減少よりも制動力の増加を優先して行う制動力増加優先制御手段と、前記車両挙動修正モーメントを発生させるために必要な各車輪間の制動力差を得るために、制動力の総和が変化しないように制動力の増加と減少とを同時に行う制動力同時増減制御手段と、車両の走行状況を検出する車両走行状況検出手段と、この車両走行状況検出手段で検出された車両の走行状況に応じて、前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少及び制動力増加優先制御手段による制動力の増加及び制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減の優先度を設定する制動力増減割合制御手段とを備え、前記車両走行状況検出手段として、車両に発生する横加速度を検出する横加速度検出手段と、車両に発生する前後加速度を検出する前後加速度検出手段とを備え、前記制動力増減割合制御手段は、横加速度検出手段で検出される横加速度が小さいときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つ横加速度が大きいときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先すると共に、前記横加速度検出手段で検出される横加速度が大きくても当該横加速度の変化量が大きいときには前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し、且つ前後加速度検出手段で検出される前後加速度が小さいときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つ前後加速度が大きいときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先すると共に、前記前後加速度検出手段で検出される前後加速度が小さくても当該前後加速度の変化量が大きいときには前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とするものである。
【0006】
また、本発明のうち請求項2に係る車両挙動制御装置は、前記制動力減少優先制御手段は、前記優先して減少された車輪の制動力が零になると他の車輪の制動力を増加するものであることを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明のうち請求項3に係る車両挙動制御装置は、前記車両走行状況検出手段として、路面の摩擦係数状態を検出する路面摩擦係数状態検出手段を備え、前記制動力増減割合制御手段は、路面摩擦係数状態検出手段で検出される路面の摩擦係数状態が低いときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つ路面の摩擦係数状態が高いときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明のうち請求項4に係る車両挙動制御装置は、前記車両走行状況検出手段として、車両挙動の目標値に対して実際の車両挙動がオーバステア状態かアンダステア状態であるかを検出するステア状態検出手段を備え、ステア状態検出手段で検出される車両挙動がオーバステア状態であるときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つアンダステア状態であるときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とするものである。
【0015】
また、本発明のうち請求項5に係る車両挙動制御装置は、前記車両走行状況検出手段として、ブレーキペダルの踏増し操作を検出するブレーキペダル踏増し検出手段を備え、前記制動力増減割合制御手段は、ブレーキペダル踏増し検出手段でブレーキペダルの踏増し操作が検出されたときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を禁止し又は前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とするものである。
【0016】
また、本発明のうち請求項6に係る車両挙動制御装置は、前記車両走行状況検出手段として、ステアリングホイールの切増し操作を検出するステアリングホイール切増し検出手段を備え、前記制動力増減割合制御手段は、ステアリングホイール切増し検出手段でステアリングホイールの切増し操作が検出されたときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し又は前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を禁止することを特徴とするものである。
【0017】
【発明の効果】
而して、本発明の車両挙動制御装置によれば、アンチスピンモーメントのように、目標とする車両挙動に向けて実際の車両挙動を修正する車両挙動修正モーメントの発生に必要は各車輪間の制動力差を得るために、各車輪に対して制動力の増加よりも制動力の減少を優先して行う制動力減少優先制御手段を備えた構成としたために、例えば低μ路面では、制動力の減少を優先して必要な各車輪間の制動力差を得るようにすれば、タイヤのグリップ力やコーナリングフォースの低下を回避しながら、車両挙動修正モーメントを得ることができ、結果的に例えば走行ラインをずらすことなく、好ましからざる旋回挙動を抑制防止することができる。
【0018】
また、優先して減少された車輪の制動力が零になると他の車輪の制動力を増加する構成としたために、例えば車両挙動修正モーメントの発生に必要な各車輪間の制動力差が単に制動力の減少だけでは得られない場合でも、確実に各車輪間の制動力差を得て車両挙動修正モーメントを発生させることができる。
【0020】
また、車両の走行状況に応じて、制動力の減少優先制御及び増加優先制御及び同時増減制御の優先度を設定する構成としたために、例えば路面摩擦係数状態が低ければ制動力の減少制御を優先して走行ラインをずらさないようにしたり、路面摩擦係数状態が高ければ制動力の増加制御を優先して制動距離を確保したりすると共に、路面摩擦係数状態が中庸であるときには制動力の総和を変えずに制動距離を確保しながら走行ラインも運転者の意図したものとすることができる。
【0021】
また、路面の摩擦係数状態が低いときには制動力の減少制御を優先し且つ路面の摩擦係数状態が高いときには制動力の増加制御又は同時増減を優先する構成としたために、当該路面摩擦係数状態に応じて、走行ラインをずらさないようにしたり、制動距離を確保したりといった制御態様を両立することができる。
【0022】
また、路面摩擦係数状態と等価な横加速度が小さいときには制動力の減少制御を優先し且つ横加速度が大きいときには制動力の増加制御又は同時増減制御を優先する構成としたために、各路面での摩擦係数状態に応じて、走行ラインをずらさないようにしたり、制動距離を確保したりといった制御態様を両立することができる。
【0023】
また、横加速度の変化量が大きいときには制動力の減少制御を優先する構成としたため、例えばステアリングホイール操作など、運転者による旋回走行ライン重視の操作に応じて、制動力を減少方向に制御して走行ラインをずらさないようにすることができる。
【0024】
また、路面摩擦係数状態と等価な前後加速度が小さいときには制動力の減少制御を優先し且つ前後加速度が大きいときには制動力の増加制御又は同時増減制御を優先する構成としたために、各路面での摩擦係数状態に応じて、走行ラインをずらさないようにしたり、制動距離を確保したりといった制御態様を両立することができる。
【0025】
また、前後加速度の変化量が大きいときには制動力の増加又は同時増減制御を優先する構成としたため、例えばブレーキペダルの踏込み操作量を調整するなど、運転者による制動距離重視の操作に応じて、制動力を減少方向に制御して制動距離を確保することができる。
【0026】
また、車両挙動がオーバステア状態であるときには制動力の減少制御を優先し且つアンダステア状態であるときには制動力の増加制御又は同時増減制御を優先する構成としたため、オーバステア状態で重要な前旋回外輪のグリップ力やコーナリングフォースを低下させないで旋回走行ラインをずらさず、またアンダステア状態では当該アンダステア状態を抑制防止させ得るように制動力を増加方向に制御して車両走行速度を低下させることができる。
【0027】
また、ブレーキペダルの踏増し操作が検出されたときには制動力の減少制御を禁止し又は制動力増加制御又は同時増減制御を優先する構成としたため、運転者による制動距離重視の操作に応じて、制動力を増加方向に制御して制動距離を確保することができる。
【0028】
また、ステアリングホイールの切増し操作が検出されたときには制動力の減少制御を優先し又は制動力の増加制御又は同時増減制御を禁止する構成としたため、運転者による走行ライン重視の操作に応じて、制動力を減少方向に制御して走行ラインをずらさないようにすることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両挙動制御装置の第1実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0030】
図1は、本実施形態の車両挙動制御装置としての制動流体圧制御装置の概要を示す制動流体圧・電気系統図である。図中の符号1FL,1RRは夫々前左輪,後右輪を示し、1FR,1RLは夫々前右輪,後左輪を示している。そして、夫々の車輪1FL〜1RRには、制動用シリンダとして、夫々に該当するホイールシリンダ2FL〜2RRが取付けられている。なお、各ホイールシリンダ2FL〜2RRは、ディスクロータにパッドを押付けて制動する,所謂ディスクブレーキである。
【0031】
マスタシリンダ5は、ブレーキペダル4の踏込みに応じて2系統のマスタシリンダ圧を発生する。そして、各ホイールシリンダ2FL〜2RRとの接続構造は、マスタシリンダ5の一方の系統に前左ホイールシリンダ2FLと後右ホイールシリンダ2RRを接続し、他方の系統に前右ホイールシリンダ2FRと後左ホイールシリンダ2RLを接続する、ダイアゴナルスプリット配管とかX配管と呼ばれる配管構造である。なお、本実施形態では、後左右ホイールシリンダ2RL,2RRとマスタシリンダ5との間にプロポーショニングバルブ20RL,20RRを介装する。このプロポーショニングバルブ20RL,20RRとは、制動時の輪荷重変化に対して、前後輪の制動力配分を,所謂理想制動力配分に近づけるために、特に後輪側の制動力の増加率を前輪側のそれより小さくするものであり、従来既存のものが使用可能である。
【0032】
一方、前記マスタシリンダ5の各マスタシリンダ圧の系統毎に、当該マスタシリンダ5とホイールシリンダ2FL,2RR又は2FR,2RLとを断続するマスタシリンダ断続弁6A,6Bを介装する。また、マスタシリンダリザーバ5aの制動流体を加圧する増圧用ポンプ3を個別に設け、この増圧用ポンプ3の吐出圧を二つに分岐して、前記マスタシリンダ5からの二系統のマスタシリンダ圧に、前記マスタシリンダ断続弁6A,6Bより下流側,つまり各ホイールシリンダ2FL〜2RR側で合流させる。また、この各合流点と増圧用ポンプ3との間には、当該増圧用ポンプ3とホイールシリンダ2FL,2RR又は2FR,2RLとを断続する増圧用ポンプ断続弁7A,7Bを介装する。
【0033】
そして、マスタシリンダ5の一つの系統又は増圧用ポンプ3から分岐された一方の系統を制動流体圧力源の一つの系統と見なし、それに接続されているホイールシリンダ2FL,2RR又は2FR,2RLの夫々の上流側に該当する増圧制御弁8FL,8RR又は8FR,8RLを介装する。なお、この制動流体圧力源部位での制動流体圧を、便宜上、ライン圧とも記す。また、これらの増圧制御弁8FL,8RR又は8FR,8RLには、夫々のバイパス流路に逆止弁9FL,9RR又は9FR,9RLを設けて、ブレーキペダルの踏込みを解除したときにホイールシリンダ2FL,2RR又は2FR,2RL内の制動流体が早急にマスタシリンダ5側に還元されるようにする。
【0034】
また、前記制動流体圧源の夫々の系統には個別の減圧用ポンプ11A,11Bの吐出側を夫々接続し、それらの吸入側とホイールシリンダ2FL,2RR又は2FR,2RLとの間に減圧制御弁10FL,10RR又は10FR,10RLを介装する。なお、前記二つの減圧用ポンプ11A,11Bは一つのポンプモータを兼用する。また、各減圧制御弁10FL,10RR又は10FR,10RLと減圧用ポンプ11A,11Bとの間には干渉防止用のリザーバ18A,18Bを接続する。
【0035】
これらの各圧力制御弁は、後述するコントロールユニットからの駆動信号によって切換えられる二位置切換弁であり、それらはフェールセーフのために、例えばマスタシリンダ断続弁6A,6Bは常時開、増圧用ポンプ断続弁7A,7Bは常時閉、増圧制御弁8FL,8RR又は8FR,8RLは常時開、減圧制御弁10FL,10RR又は10FR,10RLは常時閉となっており、前記駆動信号によって各ソレノイド6ASOL ,6BSOL ,7ASOL ,7BSOL ,8FLSOL ,8RRSOL ,8FRSOL ,8RLSOL ,10FLSOL ,10RRSOL ,10FRSOL ,10RLSOL が励磁されると、逆の開閉状態に切換わる。また、前記増圧用ポンプ3や減圧用ポンプ11A,11Bもコントロールユニットからの駆動信号によって駆動制御される。
【0036】
従って、この制動流体圧回路では、後述する車両挙動制御を行うために制動力を制御するにあたり、各ホイールシリンダ2FL〜2RRの制動流体圧(以下、ホイールシリンダ圧とも記す)を増圧する場合には、例えば前記マスタシリンダ断続弁6A,6Bが閉、増圧用ポンプ断続弁7A,7Bが開の状態で増圧ポンプ3を駆動し、その創成圧を、前記各減圧制御弁10FL〜10RRが閉の状態で増圧制御弁8FL〜8RRを開制御して、各ホイールシリンダ2FL〜2RRに供給する。
【0037】
また、前記各ホイールシリンダ2FL〜2RRのホイールシリンダ圧増圧後に、各ホイールシリンダ圧を減圧する場合には、例えば前記マスタシリンダ断続弁6A,6Bが閉、増圧用ポンプ断続弁7A,7Bが閉の状態で、減圧用ポンプ11A,11Bを駆動すると共に、各増圧制御弁8FL〜8RRが閉の状態で減圧制御弁10FL〜10RRを開制御して、各ホイールシリンダ2FL〜2RR内の制動流体を排出する。
【0038】
なお、各増圧制御弁8FL〜8RRや減圧制御弁10FL〜10RRの開制御については後段に説明する。また、前記ブレーキペダル4への反力を軽減するために、ブレーキペダル4の踏込み時には前記マスタシリンダ断続弁6A,6Bを開状態としてもよい。また、制動力を増加することと制動流体圧(ホイールシリンダ圧)を増圧すること,並びに制動力を減少することと制動流体圧(ホイールシリンダ圧)を減圧することとは同じ意味であるから、これ以後は、両者を同義に取扱う。
【0039】
一方、前記各車輪1FL〜1RRには、図1に示すように、当該車輪の回転速度に相当する車輪速度(以下、車輪速とも記す)を検出するために、当該車輪速に応じた正弦波信号を出力する車輪速センサ12FL〜12RRが取付けられている。
【0040】
また、車両には、車両に発生する実ヨーレートψ' を検出するヨーレートセンサ13や、ステアリングホイールの操舵角から操舵輪の舵角θを検出する舵角センサ14や、車両に発生する横加速度及び前後加速度を検出する加速度センサ15や、前記2系統のライン圧PMCを検出するライン圧センサ16や、必要に応じてブレーキペダル4の踏込状態を検出してブレーキペダルストロークηを検出するブレーキストロークセンサ19などが取付けられ、各センサやスイッチの検出信号は何れも後述するコントロールユニット17に入力される。なお、前記ヨーレートセンサ13からの実ヨーレートψ' や舵角センサ14からの舵角θには、例えば正負等の方向性があるが、両者の間には、例えばステアリングホイールを右切りしたときの舵角と、そのときに発生する右周りのヨーレートとの方向性が整合するように設定してあり、本実施形態では左旋回で舵角θ>0,ヨーレートψ' >0となるように設定してある。また、前記ブレーキストロークセンサ19からのブレーキペダルストロークηは、例えばブレーキペダルが踏込まれていないときにOFF状態を示す論理値“0”で、ブレーキペダルのストロークの増大と共にステップ的に増加するディジタル信号とする。
【0041】
コントロールユニット17は、前述の各センサやスイッチ類からの検出信号を入力して、前記各切換弁への制御信号を出力するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力される制御信号を前述したような電磁切換弁などからなる各制御弁ソレノイドへの駆動信号に変換する駆動回路とを備えている。そして、前記マイクロコンピュータは、A/D変換機能等を有する入力インタフェース回路や、D/A変換機能等を有する出力インタフェース回路や、マイクロプロセサユニットMPU等からなる演算処理装置や、ROM,RAM等からなる記憶装置を備えている。なお、前記マイクロコンピュータは、その動作周波数が大変に高いことから、当該マイクロコンピュータからパルス幅変調されたディジタルデータの基準矩形波制御信号を出力するようにし、各駆動回路は単にそれを各アクチュエータ作動に適した駆動信号に変換,増幅するだけのものとして構成されている。また、前記マイクロコンピュータでは、前述のような各種の制御に必要な主要な制御信号の創成出力のみならず、例えば車両挙動制御での減圧制御に必要な前記減圧用ポンプの駆動制御信号や、アクチュエータそのものへの電源供給を司るアクチュエータリレーのスイッチ素子への制御信号なども平行して創成出力していることは言うまでもない。
【0042】
次に、車両のヨーイング運動量を制御するために、前記コントロールユニット17内のマイクロコンピュータで実行される制動流体圧制御の演算処理について、添付図面中の各フローチャートに基づいて説明する。なお、この演算処理では特に通信のためのステップを設けていないが、前記マイクロコンピュータ内の記憶装置のROMに記憶されているプログラムやマップ或いはRAMに記憶されている各種のデータ等は常時演算処理装置のバッファ等に伝送され、また演算処理装置で算出された各算出結果も随時記憶装置に記憶される。
【0043】
まず、図2には、制動力制御の全体的な流れ,所謂ゼネラルフローを示す。この演算処理は、例えば10msec. といった所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込として実行され、まずステップS1で、前記車輪速センサ12FL〜12RRからの正弦波信号に基づいて、図示されない演算処理によって各車輪速Vwi (i=FL,FR,RLorRR)を算出する。より具体的には、前記各車輪速センサ12FL〜12RRが、例えば本出願人が先に提案した特開平7−329759号公報に記載されるようなものである場合に、予め前記各車輪速センサ3FL〜3Rからの正弦波信号を矩形波信号に波形整形しておき、この矩形波信号のLo/Hiを短いサンプリング周期で読込んで当該矩形波信号のパルス幅を求め、そのパルス幅から車輪速Vwi を算出する。即ち、車輪速Vwi が大きくなれば前記波形整形された矩形波信号のパルス幅は短くなり、車輪速Vwi が小さくなればパルス幅は長くなる。この矩形波信号のパルス幅は、前述のようなセンサの所定の長さの歯が通過する所要時間と等価であるから、各車輪の回転角速度に反比例することになり、従ってこの矩形波信号のパルス幅が得られれば、各車輪の回転角速度が求められ、この回転角速度にタイヤ転がり動半径を乗じて各車輪速Vwi が算出される。勿論、所定時間内に幾つのパルスがカウントされるかによって車輪回転角速度を求める従来の手法でも同様に車輪速Vwi を算出可能である。
【0044】
次にステップS2に移行して、図示されない演算処理によって、前記各センサからの検出信号を読込む。
次にステップS3に移行して、例えば本出願人が先に提案した特開平8−150920号公報に記載される図示されない演算処理により推定車体速度VX を算出する。なお、この公報に記載される演算処理は、前後加速度を用いないで、車輪速Vwi のみから推定車体速度VX を算出するものであるが、本実施形態では前記加速度センサ15で前後加速度を検出しているので、その値を用いて補正を行ってもよい。
【0045】
次にステップS4に移行して、図示されない演算処理によって、例えば前記加速度センサ15からの横加速度YG 及び前記推定車体速度VX 及びヨーレートセンサ13からの実ヨーレートψ' から、下記1式に従って車両の横滑り加速度βddを算出する。
【0046】
βdd=YG −VX ・ψ' ……… (1)
次にステップS5に移行して、例えば位相が適切に設定されたローパスフィルタ処理等の図示されない演算処理によって、前記車両の横滑り加速度βddを時間積分して横滑り速度βd を算出する。
【0047】
次にステップS6に移行して、図示されない演算処理によって、前記車両の横滑り速度βd と推定車体速度VX との比βd /VX から車両の横滑り角βを算出する。
【0048】
次にステップS7に移行して、例えば本出願人が先に提案した特開平5−24528号公報に記載される車両モデルを用いた図示されない演算処理により目標ヨーレートψ'*を算出する。なお、目標ヨーレートψ'*とは、各車輪において予め設定されたコーナリングフォースが得られ、その結果車両がニュートラルステア状態で旋回しているときに達成されるヨーレートである。この目標ヨーレートψ'*の算出にあたっては、操舵角をステアリングギヤ比で除したものが舵角θであるとして用いらればよい。また、推定車体速度VX と舵角θとのマップから得るようにしてもよい。何れの場合も、基本となるのは、車両の運動方程式をベースとする車両モデルであり、その導出については例えば「自動車の運動と制御」(阿部 正人 山海堂)に詳しい。
【0049】
次にステップS8に移行して、図示されない演算処理により、例えば前記目標ヨーレートψ'*と実ヨーレートψ' との偏差,即ち目標ヨーレート偏差Δψ'*等から車両挙動修正用の目標モーメントM* を算出する。この目標モーメントM* とは、図3に示すように、実ヨーレートψ' が目標ヨーレートψ'*より大きく且つ前記横滑り角βや横滑り速度βd が小さいオーバステア状態(図ではO.S)や、実ヨーレートψ' が目標ヨーレートψ'*より小さく且つ横滑り角βや横滑り速度βd が大きいアンダステア状態(図ではU.S)等の車両挙動を修正するための車両自転運動抑制若しくは促進モーメントであり、例えば前記実ヨーレートψ' を目標ヨーレートψ'*に一致させるとか、横滑り角βや横滑り速度βd を所定の目標値にするために必要な前後左右輪間の制動力差を発生させるためのものであり、例えば前記目標ヨーレート偏差Δψ'*や横滑り角偏差或いは横滑り速度偏差に制御ゲインを付加した線形和から求められる。
【0050】
次にステップS9に移行して、前記ステップS8で得た目標モーメントM* を発生するために、後述する図5の演算処理により、例えば図3に示すように、オーバステア状態(図ではO.S)やアンダステア状態(図ではU.S)等の車両挙動の修正に必要な旋回内外(左右)輪及び/又は前後輪間の制動力差を求め、それを各車輪に割り振って各車輪の目標制動力Fi * を算出する。
【0051】
次にステップS10に移行して、図示されない演算処理に従って、前記目標制動力Fi * の発生に必要な各車輪1FL〜1RRのホイールシリンダ2FL〜2RRの目標ホイールシリンダ圧P* i を算出する。この目標ホイールシリンダ圧P* i は、本実施形態のようなディスクブレーキにあっては、ディスクロータの有効半径,ディスクロータとパッドの摩擦係数,パッドの有効面積,ホイールシリンダの有効半径などが分かっていれば簡単に導出できる。
【0052】
次にステップS11に移行して、図示されない演算処理によって、現在の推定ホイールシリンダ圧Pi を算出する。具体的に、このステップS11では、既に車両挙動制御のためにホイールシリンダ圧の制御が開始されている場合には、その制御量,即ちホイールシリンダ増減圧量は後述のようにマイクロコンピュータ内で把握されていると共に、図4に示すようにホイールシリンダ圧に対する増減圧量(=開弁時間)の増減圧特性が予め分かっているので、例えば車両挙動制御が開始されたときのマスタシリンダ圧(=ライン圧)を初期値として、それに前回制御時間のホイールシリンダ増減圧量を累積して追跡すればよい。
【0053】
次にステップS12に移行して、図示されない演算処理により、前記目標ホイールシリンダ圧P* i と現在の推定ホイールシリンダ圧Pi との偏差から目標ホイールシリンダ増減圧量ΔP* i を算出する。
【0054】
次にステップS13に移行して、前記目標ホイールシリンダ増減圧量ΔP* i に応じて、各車輪毎に前記増圧制御弁8FL〜8RR又は減圧制御弁10FL〜10RRに対するソレノイド励磁駆動パルスデューティ比を算出する。具体的には、各車輪毎に前記増圧制御弁8FL〜8RR又は減圧制御弁10FL〜10RRの何れかを開閉制御するために、各ソレノイド8FLSOL 〜8RRSOL 又は10FLSOL 〜10RRSOL の何れをどの位の時間割合で励磁するか(又は非励磁状態とするか)といったソレノイド励磁駆動パルスデューティ比を算出する。つまり、今回の制御タイミングで前記達成ホイールシリンダ増減圧量ΔP* i が得られるように、各車輪毎に前記増圧制御弁8FL〜8RR又は減圧制御弁10FL〜10RRの何れかを開時間制御するための時間割合を駆動パルスのデューティ比として算出する。
【0055】
次にステップS14に移行して、図示されない演算処理により、前記デューティ比に応じたソレノイド励磁駆動パルス制御信号を創成出力してからメインプログラムに復帰する。なお、このデューティ比に応じた駆動パルス信号の創成は、従来既存のPWM(Pulse Width Modulation)制御と同様であるから詳細な説明は省略する。
【0056】
次に、前記図2の演算処理のステップS9で実行される図5の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS91で、下記2式及び3式に従って、前記目標モーメントM* を発生させるための前後輪目標制動力差ΔFF * ,ΔFR * を算出する。なお、この前後輪目標制動力差ΔFF * ,ΔFR * は、前記目標モーメントM* の発生に必要な前左右輪間又は後左右輪間での制動力の大きさの差分ということである。
【0057】
ΔFF * =M* /(TrF/2) ……… (2)
ΔFR * =M* /(TrR/2) ……… (3)
但し、式中、
TrF:前左右輪トレッド
TrR:後左右輪トレッド
を示す。
【0058】
次にステップS92に移行して、下記4式及び5式に従って、前記ライン圧PMCを用いて前後輪基本制動力FBiを算出する。
FBFL =FBFR =Kb ・PMC ……… (4)
FBRL =FBRR =Kb ・PMC・KPV ……… (5)
但し、式中、
Kb :換算係数
KPV:プロポーショニングバルブ後輪配分割合
を示す。
【0059】
次にステップS93に移行して、後述する図6乃至図9の演算処理に従って、各ホイールシリンダ圧の増減圧制御モードを設定する。
次にステップS94に移行して、前記ステップS93で設定された各ホイールシリンダ圧の増減圧制御モードの判定を行い、設定された制御モードが減圧優先制御モードである場合にはステップS95に移行し、増減圧中庸制御モードである場合にはステップS96に移行し、増圧優先制御モードである場合にはステップS97に移行する。
【0060】
前記ステップS95では、後述する図10の演算処理に従って、減圧優先制御モードにおける目標制動力Fi * を算出してからステップS98に移行する。
また、前記ステップS96では、後述する図11の演算処理に従って、増減圧中庸制御モードにおける目標制動力Fi * を算出してから前記ステップS98に移行する。
【0061】
また、前記ステップS97では、後述する図12の演算処理に従って、増圧優先制御モードにおける目標制動力Fi * を算出してから前記ステップS98に移行する。
【0062】
前記ステップS98では、後述する図13の演算処理に従って、タイヤ制駆動剛性係数KSiを算出してからステップS99に移行する。
前記ステップS99では、下記6式に従って、目標スリップ率Si * を算出してから、前記図2の演算処理のステップS10に移行する。
【0063】
次に、前記図5の演算処理のステップS93で、図6の制御マップ検索の演算処理が実行された場合について説明する。この図6の制御マップでは、例えば前記加速度センサ15で検出される横加速度又は前後加速度を用いて各ホイールシリンダ圧の増減圧制御モードを設定する。
【0064】
即ち、車両に発生する横加速度や前後加速度は、旋回や加減速によって得られる,そのときの路面μと等価な評価指標であるから、当該横加速度又は前後加速度を路面μとして用いる。そして、この路面μ又は横加速度又は前後加速度が、比較的小さな所定値以下の領域では、例えば凍結路面等の低μ路面(図ではスノー)であると見なし、前述のように走行ラインをずらさないようにするために減圧優先(制動力減少優先)モードを選択する。つまり、このような低μ路面で、前記目標モーメントM* の発生に必要な制動力差ΔFF * ,ΔFR * を増圧(制動力の増加)で得ようとすると、タイヤのグリップ力やコーナリングフォースが低下し易く、車両の走行ラインがずれる恐れが大きいので、各ホイールシリンダ圧を減圧方向に,つまり制動力を減少する方向に優先的に制御することで、走行ラインをずらさないようにすることが可能となる。一方、路面μ又は横加速度又は前後加速度が、比較的大きな所定値以上の領域では、例えば乾燥したコンクリート路面等の高μ路面(図ではドライ)であると見なし、前述のように制動距離を確保するために増圧優先(制動力増加優先)モードを選択する。つまり、このような高μ路面では、制動力を増加すべくホイールシリンダ圧を増圧しても、タイヤのグリップ力やコーナリングフォースはなかなか低下しないので車両の走行ラインがずれる恐れが小さく、むしろ積極的に制動力を増加して車体速度を減速し、制動距離を確保することが望ましい。
【0065】
そして、二つの領域の中間の領域,即ち路面μ又は横加速度又は前後加速度が、前記比較的大きな所定値以下で且つ比較的小さな所定値以上の領域(図ではウエット)では、制動距離を確保しつつ且つ走行ラインをずらすことがないように、増減圧中庸(制動力同時増減)モードを選択する。なお、これらに加えて又はこれらとは個別に、例えば横加速度の単位時間当たりの変化量が予め設定された設定値より大きい場合には減圧優先(制動力減少優先)モードを選択するようにしてもよい。つまり、横加速度の単位時間当たりの変化量が大きいということは、例えば走行ラインのずれを修正するために又は走行ラインがずれないように運転者がステアリングホイールを大きく操作している可能性が高いから、そのような場合には走行ラインがずれないように減圧優先モードを選択すればよい。また、前後加速度の単位時間当たりの変化量が予め設定された設定値より大きい場合には、減圧優先(制動力減少優先)モードを禁止するとか、或いは増減圧中庸(制動力同時増減)モード又は増圧優先(制動力増加優先)モードを強制的に選択するようにしてもよい。つまり、前後加速度の単位時間当たりの変化量が大きいということは、例えば後述するオーバスピードによるアンダステア状態改善を含めて、車体速度を減速するために運転者が積極的にブレーキペダルを踏増ししている可能性が高いから、そのような場合には車体速度を減速するように或いは制動距離を確保するように増圧優先モードか又は増減圧中庸モードを選択すればよい。
【0066】
次に、前記図6の制御マップ検索に加えて又はそれとは独立して、前記図5の演算処理のステップS93で図7の演算処理が実行されると、まずステップS9301で、図示されない演算処理により、例えば前記目標とする車両挙動に対して車両がオーバステア状態(図ではO.S)であるのかアンダステア状態(図ではU.S)であるのかを判定し、オーバステア状態である場合にはステップS9302に移行し、アンダステア状態である場合にはステップS9303に移行する。より具体的には、前述のように左旋回で実ヨーレートψ' が正値、また目標ヨーレートψ'*も正値であり、ヨーレート誤差Δψ' を実ヨーレートψ' から目標ヨーレートψ'*を減じた値と定義した場合、Δψ' >0且つψ' >0でオーバステア,Δψ' <0且つψ' >0でアンダステア,Δψ' >0且つψ' <0でアンダステア,Δψ' <0且つψ' <0でオーバステアであると見なすことができる。
【0067】
そして、前記ステップS9302では、図示されない演算処理に従って、前記減圧優先(制動力減少優先)モードを強制的に選択してから前記図5の演算処理のステップS94に移行する。つまり、前述のように、旋回中に最も高いコーナリングフォースを発生しているのは前旋回外輪であり、オーバステア状態を修正するためには当該前旋回外輪の制動力を相対的に大きくする必要があるが、当該前旋回外輪の制動力を増加する方向にのみ制御すると、摩擦円の原理に従って、当該前旋回外輪のコーナリングフォースが低下してしまい、走行ラインが外側にずれてしまう恐れがある。そこで、このようなオーバステア状態では、減圧優先モードによって制動力を減少する制御を優先することで、走行ラインがずれるのを抑制防止することができる。
【0068】
また、前記ステップS9303では、図示されない演算処理に従って、前記増減圧中庸(制動力同時増減)モード又は増圧優先(制動力増加優先)モードを強制的に選択してから前記図5の演算処理のステップS94に移行する。つまり、前述とは逆に、アンダステア状態を修正するためには前旋回内輪の制動力か若しくは後輪の制動力を相対的に大きくすることで、アンダステア状態を修正する目標モーメントM* を発生させることは可能であるが、一方で、アンダステア状態に陥る主たる要因として車体速度が速過ぎる,所謂オーバスピードが挙げられる。従って、アンダステア状態では、増圧優先モード又は増減圧中庸モードによって制動力を増加する方向に制御することで、車体速度を減速し、或いは制動距離を確保することができる。
【0069】
次に、これらに加えて又はそれとは独立して、前記図5の演算処理のステップS93で図8の演算処理が実行されると、まずステップS9311で、図示されない演算処理に従って、ブレーキペダルの踏増し中であるか否かを判定し、ブレーキペダル踏増し中である場合にはステップS9312に移行し、そうでない場合には前記図5の演算処理のステップS94に移行する。具体的には、例えば前記ブレーキペダルストロークセンサ19からの単位時間当たりのブレーキペダルストロークηの増加量が予め設定された設定値よりも大きい場合は、ブレーキペダルの踏増し中であると見なす。このブレーキペダルストロークηに代えて、前記ライン圧センサ16からのライン圧PMCも同様に用いることができる。
【0070】
前記ステップS9312では、図示されない演算処理に従って、前記減圧優先(制動力減少優先)モードを禁止するか、或いは増減圧中庸(制動力同時増減)モード又は増圧優先(制動力増加優先)モードを強制的に選択してから前記図5の演算処理のステップS94に移行する。つまり、ブレーキペダルを踏増し操作しているときには運転者は車体速度を減速したいか又は制動距離を短くしたいか、或いは制動力によって車体挙動を修正しようとしているときである可能性が高いので、制動力を減少する減圧優先モードを禁止し、制動力を増加する増圧優先モードか、若しくは制動力コントロール性に優れた増減圧モードを選択する。
【0071】
次に、これらに加えて又はそれとは独立して、前記図5の演算処理のステップS93で図9の演算処理が実行されると、まずステップS9321で、図示されない演算処理に従って、ステアリングホイールの切増し中であるか否かを判定し、ステアリングホイール切増し中である場合にはステップS9322に移行し、そうでない場合には前記図5の演算処理のステップS94に移行する。具体的には、前記舵角センサ14からの単位時間当たりの舵角(の絶対値)θの増加量が予め設定された設定値より大きい場合にはステアリングホイールの切増し中であると見なす。
【0072】
前記ステップS9322では、図示されない演算処理に従って、前記減圧優先(制動力減少優先)モードを選択してから前記図5の演算処理のステップS94に移行する。つまり、ステアリングホイールを切増ししているときには運転者は走行ラインをずらしたくない状態である可能性が高いので、走行ラインをずらさないように制動力を減少する減圧優先モードを選択する。
【0073】
次に、前記図5の演算処理のステップS95で実行される図10の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS9501で、前記算出された前輪制動力差ΔFF * が正値であるか否かを判定し、当該前輪制動力差ΔFF * が正値である場合にはステップS9502に移行し、そうでない場合にはステップS9503に移行する。
【0074】
前記ステップS9502では、前記算出された前右輪基本制動力FBFR が前記前輪制動力差ΔFF * 未満であるか否かを判定し、当該前右輪基本制動力FBFR が前輪制動力差ΔFF * 未満である場合にはステップS9504に移行し、そうでない場合にはステップS9505に移行する。
【0075】
前記ステップS9504では、前記前輪制動力差ΔFF * から前右輪基本制動力FBFR を減じた値を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、当該前右輪基本制動力FBFR を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してからステップS9506に移行する。
【0076】
また、前記ステップS9505では、前輪制動力増加量ΔFF(+)を“0”に設定すると共に、前記前輪制動力差ΔFF * を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してから前記ステップS9506に移行する。
【0077】
そして、前記ステップS9506では、前記前右輪基本制動力FBFR から前記前輪制動力減少量ΔFF(-)を減じた値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、前左輪基本制動力FBFL に前記前輪制動力増加量ΔFF(+)を和した値を前左輪目標制動力FFL * に設定してからステップS9507に移行する。
【0078】
一方、前記ステップS9503では、前記算出された前左輪基本制動力FBFL が前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |未満であるか否かを判定し、当該前左輪基本制動力FBFL が前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |未満である場合にはステップS9508に移行し、そうでない場合にはステップS9509に移行する。
【0079】
前記ステップS9508では、前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |から前左輪基本制動力FBFL を減じた値を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、当該前左輪基本制動力FBFL を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してからステップS9510に移行する。
【0080】
また、前記ステップS9509では、前輪制動力増加量ΔFF(+)を“0”に設定すると共に、前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してから前記ステップS9510に移行する。
【0081】
そして、前記ステップS9510では、前記前右輪基本制動力FBFR に前記前輪制動力増加量ΔFF(+)を和した値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、前左輪基本制動力FBFL から前記前輪制動力減少量ΔFF(-)を減じた値を前左輪目標制動力FFL * に設定してから前記ステップS9507に移行する。
【0082】
前記ステップS9507では、前記算出された後輪制動力差ΔFR * が正値であるか否かを判定し、当該後輪制動力差ΔFR * が正値である場合にはステップS9511に移行し、そうでない場合にはステップS9512に移行する。
【0083】
前記ステップS9511では、前記算出された後右輪基本制動力FBRR が前記後輪制動力差ΔFR * 未満であるか否かを判定し、当該後右輪基本制動力FBRR が後輪制動力差ΔFR * 未満である場合にはステップS9513に移行し、そうでない場合にはステップS9514に移行する。
【0084】
前記ステップS9513では、前記後輪制動力差ΔFR * から後右輪基本制動力FBRR を減じた値を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、当該後右輪基本制動力FBRR を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してからステップS9515に移行する。
【0085】
また、前記ステップS9514では、後輪制動力増加量ΔFR(+)を“0”に設定すると共に、前記後輪制動力差ΔFR * を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してから前記ステップS9515に移行する。
【0086】
そして、前記ステップS9515では、前記後右輪基本制動力FBRR から前記後輪制動力減少量ΔFR(-)を減じた値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、後左輪基本制動力FBRL に前記後輪制動力増加量ΔFR(+)を和した値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図5の演算処理のステップS98に移行する。
【0087】
一方、前記ステップS9512では、前記算出された後左輪基本制動力FBRL が前記後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |未満であるか否かを判定し、当該後左輪基本制動力FBRL が後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |未満である場合にはステップS9516に移行し、そうでない場合にはステップS9517に移行する。
【0088】
前記ステップS9516では、前記後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |から後左輪基本制動力FBRL を減じた値を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、当該後左輪基本制動力FBRL を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してからステップS9518に移行する。
【0089】
また、前記ステップS9517では、後輪制動力増加量ΔFR(+)を“0”に設定すると共に、前記後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してから前記ステップS9518に移行する。
【0090】
そして、前記ステップS9518では、前記後右輪基本制動力FBRR に前記後輪制動力増加量ΔFR(+)を和した値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、後左輪基本制動力FBRL から前記後輪制動力減少量ΔFR(-)を減じた値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図5の演算処理のステップS98に移行する。
【0091】
次に、前記図5の演算処理のステップS96で実行される図11の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS9601で、前記算出された前輪制動力差ΔFF * が正値であるか否かを判定し、当該前輪制動力差ΔFF * が正値である場合にはステップS9602に移行し、そうでない場合にはステップS9603に移行する。
【0092】
前記ステップS9602では、前記算出された前右輪基本制動力FBFR が前記前輪制動力差の半分値(ΔFF * /2)未満であるか否かを判定し、当該前右輪基本制動力FBFR が前輪制動力差の半分値(ΔFF * /2)未満である場合にはステップS9604に移行し、そうでない場合にはステップS9605に移行する。
【0093】
前記ステップS9604では、前記前輪制動力差ΔFF * から前右輪基本制動力FBFR を減じた値を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、当該前右輪基本制動力FBFR を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してからステップS9606に移行する。
【0094】
また、前記ステップS9605では、前記前輪制動力差の半分値(ΔFF * /2)を前輪制動力増加量ΔFF(+)及び前輪制動力減少量ΔFF(-)に夫々設定してから前記ステップS9606に移行する。
【0095】
そして、前記ステップS9606では、前記前右輪基本制動力FBFR から前記前輪制動力減少量ΔFF(-)を減じた値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、前左輪基本制動力FBFL に前記前輪制動力増加量ΔFF(+)を和した値を前左輪目標制動力FFL * に設定してからステップS9607に移行する。
【0096】
一方、前記ステップS9603では、前記算出された前左輪基本制動力FBFL が前記前輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFF * /2|未満であるか否かを判定し、当該前左輪基本制動力FBFL が前輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFF * /2|未満である場合にはステップS9608に移行し、そうでない場合にはステップS9609に移行する。
【0097】
前記ステップS9608では、前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |から前左輪基本制動力FBFL を減じた値を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、当該前左輪基本制動力FBFL を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してからステップS9610に移行する。
【0098】
また、前記ステップS9609では、前記前輪制動力差のの半分値の絶対値|ΔFF * /2|を前輪制動力増加量ΔFF(+)及び前輪制動力減少量ΔFF(-)に夫々設定してから前記ステップS9610に移行する。
【0099】
そして、前記ステップS9610では、前記前右輪基本制動力FBFR に前記前輪制動力増加量ΔFF(+)を和した値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、前左輪基本制動力FBFL から前記前輪制動力減少量ΔFF(-)を減じた値を前左輪目標制動力FFL * に設定してから前記ステップS9607に移行する。
【0100】
前記ステップS9607では、前記算出された後輪制動力差ΔFR * が正値であるか否かを判定し、当該後輪制動力差ΔFR * が正値である場合にはステップS9611に移行し、そうでない場合にはステップS9612に移行する。
前記ステップS9611では、前記算出された後右輪基本制動力FBRR が前記後輪制動力差の半分値(ΔFR * /2)未満であるか否かを判定し、当該後右輪基本制動力FBRR が後輪制動力差の半分値(ΔFR * /2)未満である場合にはステップS9613に移行し、そうでない場合にはステップS9614に移行する。
【0101】
前記ステップS9613では、前記後輪制動力差ΔFR * から後右輪基本制動力FBRR を減じた値を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、当該後右輪基本制動力FBRR を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してからステップS9615に移行する。
【0102】
また、前記ステップS9614では、前記後輪制動力差の半分値(ΔFR * /2)を後輪制動力増加量ΔFR(+)及び後輪制動力減少量ΔFR(-)に夫々設定してから前記ステップS9615に移行する。
【0103】
そして、前記ステップS9615では、前記後右輪基本制動力FBRR から前記後輪制動力減少量ΔFR(-)を減じた値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、後左輪基本制動力FBRL に前記後輪制動力増加量ΔFR(+)を和した値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図5の演算処理のステップS98に移行する。
【0104】
一方、前記ステップS9612では、前記算出された後左輪基本制動力FBRL が前記後輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFR * /2|未満であるか否かを判定し、当該後左輪基本制動力FBRL が後輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFR * /2|未満である場合にはステップS9616に移行し、そうでない場合にはステップS9617に移行する。
【0105】
前記ステップS9616では、前記後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |から後左輪基本制動力FBRL を減じた値を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、当該後左輪基本制動力FBRL を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してからステップS9618に移行する。
【0106】
また、前記ステップS9617では、前記後輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFR * /2|を後輪制動力増加量ΔFR(+)及び後輪制動力減少量ΔFR(-)に夫々設定してから前記ステップS9618に移行する。
【0107】
そして、前記ステップS9618では、前記後右輪基本制動力FBRR に前記後輪制動力増加量ΔFR(+)を和した値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、後左輪基本制動力FBRL から前記後輪制動力減少量ΔFR(-)を減じた値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図5の演算処理のステップS98に移行する。
【0108】
次に、前記図5の演算処理のステップS97で実行される図12の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS9701で、前記算出された前輪制動力差ΔFF * が正値であるか否かを判定し、当該前輪制動力差ΔFF * が正値である場合にはステップS9702に移行し、そうでない場合にはステップS9703に移行する。
【0109】
前記ステップS9702では、前記算出された前右輪基本制動力FBFR をそのまま前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、算出された前左輪基本制動力FBFL に前記前輪制動力差ΔFF * を和した値を前左輪目標制動力FFL * に設定してからステップS9704に移行する。
【0110】
一方、前記ステップS9703では、前記算出された前右輪基本制動力FBFR に前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |を和した値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、算出された前左輪基本制動力FBFL をそのまま前左輪目標制動力FFL * に設定してから前記ステップS9704に移行する。
【0111】
前記ステップS9704では、前記算出された後輪制動力差ΔFR * が正値であるか否かを判定し、当該後輪制動力差ΔFR * が正値である場合にはステップS9705に移行し、そうでない場合にはステップS9706に移行する。
【0112】
前記ステップS9705では、前記算出された後右輪基本制動力FBRR をそのまま後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、算出された後左輪基本制動力FBRL に前記後輪制動力差ΔFR * を和した値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図5の演算処理のステップS98に移行する。
【0113】
一方、前記ステップS9706では、前記算出された後右輪基本制動力FBRR に前記後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |を和した値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、算出された後左輪基本制動力FBRL をそのまま後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図5の演算処理のステップS98に移行する。
【0114】
次に、前記図5の演算処理のステップS98で実行される図13の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS9801で、例えば前記推定車体速度VX から車輪速Vwi を減じた値を更に推定車体速度VX で除して各車輪のスリップ率Si を算出する。
【0115】
次にステップS9802に移行して、算出された車輪スリップ率の絶対値|Si |が、予め設定された所定値S0 以上であるか否か,つまり所定値以上の制駆動力によって車輪が滑っている状態であるか否かを判定し、当該車輪スリップ率の絶対値|Si |が所定値S0 以上である場合にはステップS9803に移行し、そうでない場合にはステップS9806に移行する。
【0116】
前記ステップS9803では、図示されない演算処理に従って各車輪への車輪総合制駆動力FTOTAL-i を算出してからステップS9804に移行する。具体的には、例えばエンジン回転数とスロットル開度とからエンジン出力を求め、それを変速機の変速比(減速比)倍し且つ駆動輪数で除して各駆動輪への駆動力を算出すると共に、前記推定ホイールシリンダ圧Pi から各車輪への制動力を算出し、両者の差分値から各車輪への車輪総合制駆動力FTOTAL-i を算出する。
【0117】
前記ステップS9804では、前記各車輪への車輪総合制駆動力の絶対値|FTOTAL-i |が、予め設定された所定値F0 以上であるか否か,つまり所定値以上の制駆動力によって車輪が滑っていてもよい状態であるか否かを判定し、当該車輪総合制駆動力の絶対値|FTOTAL-i |が所定値F0 以上である場合にはステップS9805に移行し、そうでない場合には前記ステップS9806に移行する。
【0118】
前記ステップS9805では、前記車輪総合制駆動力FTOTAL-i を車輪スリップ率Si で除した値をタイヤ制駆動剛性係数KSiに設定してから前記図5の演算処理のステップS99に移行する。
【0119】
また、前記ステップS9806では、輪荷重Wi の関数からなる基本タイヤ制駆動剛性係数kSiに、路面μ及び前記車両の横滑り角βの関数からなる補正係数f(β)を乗じた値をタイヤ制駆動剛性係数KSiに設定してから前記図5の演算処理のステップS99に移行する。なお、輪荷重Wi の関数からなる基本タイヤ制駆動剛性係数kSiとは、或るポイントまで輪荷重Wi の増加と共にリニアに増加し、当該ポイントからは増加率が次第に小さくなって飽和する関数である。
【0120】
次に、本実施形態の作用について説明する。本実施形態の車両挙動制御の全体的な作用の前に、前記図10乃至図12の演算処理による各制動力(ホイールシリンダ圧増減圧)制御モードの作用について説明する。
【0121】
前記図2の演算処理のステップS7で算出される目標ヨーレートψ'*は、前述のように例えばタイヤのグリップ範囲内で車両がニュートラルステアを達成するときの発生ヨーレートであるから、単純には実ヨーレート(の絶対値)ψ' が目標ヨーレート(の絶対値)ψ'*より小さければアンダステア状態,大きければオーバステア状態であると言える。そこで、同じく図2の演算処理のステップS8で算出される目標モーメントM* は、例えばアンダステア状態では、車両にオーバステア方向のアンチスピンモーメント(正確にはスピンモーメントと表記すべきであろう)を与えるものである。逆に、例えばオーバステア状態では、車両にアンダステア方向のアンチスピンモーメントを与えるものである。従って、ヨーレートをフィードバックしながら、目標ホイールシリンダ圧が達成されれば、極端なオーバステアやアンダステアが修正されて、タイヤのグリップ範囲内でのニュートラルステアが得られる。
【0122】
この目標モーメントM* を発生させるために必要な前後輪の制動力差ΔFF * ,ΔFR * が図5の演算処理のステップS92で算出される。そして、この制動力差ΔFF * ,ΔFR * の付け方が、続くステップS95乃至ステップS97で異なるのである。ちなみに、前後輪の制動力差ΔFF * ,ΔFR * の設定次第では、旋回内外輪,つまり左右輪で制動力差をつけたり、前後輪で制動力差をつけたりすることができ、それらは車両に要求される操縦安定性から種々にチューニングされるべきものである。
【0123】
従って、前述の図5の演算処理のステップS93で減圧優先モードが選択されると、ステップS94からステップS95に移行して、前記図10の演算処理が行われる。ここで、例えば左旋回時にオーバステア状態となり、それを修正するために右回りの目標ヨーモーメントM* が必要になった場合を考えると、この図10の演算処理では、まずステップS9501で前記前輪制動力差ΔFF * が正値であるか否かの判定,つまり前左輪制動力FFLを前右輪制動力FFRより大きくするか或いは前右輪制動力FFRを前左輪制動量FFLより大きくするかの判定を行い、前者の場合にはステップS9502以後のフローへ進み、後者の場合にはステップS9503以後のフローへ進む。ここでは、右回りの目標ヨーモーメントM* が必要なので、前右輪制動力FFRを前左輪制動力FFLより大きくするべきであるから、ステップS9503以後のフローについて考察する。このステップS9503以後のフローでは、例えばブレーキペダルが大きく踏込まれているなどにより、前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |(符号を修正しているだけで実質的には前輪制動力差ΔFF * と同じ)が前左輪基本制動力FBFL 以下である場合にはステップS9509に移行して当該前輪制動力差の絶対値|ΔFF * | が前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定され、それが次のステップS9510でそのまま前左輪基本制動力FBFL から減じられて前左輪目標制動力FFL * となる。そして、この場合には前輪制動力増加量ΔFF(+)が“0”であるから前右輪基本制動力FBFR がそのまま前右輪目標制動力FFR * となる。
【0124】
一方、ブレーキペダルが踏込まれていないとか、或いは少ししか踏込まれていないなどにより、前輪制動力差の絶対値|ΔFF * | が前左輪基本制動力FBFL より大きい場合には、ステップS9508に移行して前左輪基本制動力FBFL が目標制動力減少量ΔFF(-)に設定され、それが次のステップS9510でそのまま前左輪基本制動力FBFL から減じられるので前左輪目標制動力FFL * は実質的に“0”になってしまうのである。これに対して、前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * | から前左輪基本制動力FBFL を減じた値が前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定され、それが次のステップS9510で前右輪基本制動力FBFR に加えられて前右輪目標制動力FFR * になる。つまり、制御の直前に前左右輪基本制動力FBFL ,FBFR が等しい状態から、これらの前左右輪目標制動力FFL * ,FFR * が達成されると、前左右輪制動力FFLは“0”になるが、前右輪制動力FFRは実質的に前輪制動力差の絶対値|ΔFF * | と同じ値になり、必要な前左右輪間の制動力差が得られるのである。
【0125】
これと同様の目標制動力Fi * の設定(後輪を含む)が、例えば前記ステップS9502以後のフロー(前輪側),ステップS9511以後のフロー及びステップS9512以後のフロー(後輪側)で設定される。この制動力の状態を図14に示す。即ち、図中にオーバステア状態(図ではO.S)時の左右輪間の制動力制御の優先順と記すように、まず旋回内輪の制動力の減少制御が優先され、次に旋回内輪の制動力が零になると旋回外輪の制動力の増加制御が行われるのである。また、オーバステア状態(図ではO.S)時の前後輪間の制動力制御が行われる場合には、後輪の制動力の減少制御が優先され、次に後輪の制動力が零になると前輪の制動力の増加制御が行われるのである。従って、例えば旋回中、最も大きなコーナリングフォースを発生している前旋回外輪についてみると、制動力がそれほど大きくならないことから、低μ路面であっても当該前旋回外輪のグリップ力やコーナリングフォースがさほど低下せず、例えば走行ラインが外側にずれてしまうようなことを抑制防止できる。しかしながら、全体としての制動力も減少するので、車体速度を積極的に減速するとか、制動距離を確保するといった面では不利である。
【0126】
次に、前述の図5の演算処理のステップS93で増減圧中庸モードが選択されると、ステップS94からステップS96に移行して、前記図11の演算処理が行われる。ここでも、左旋回時のオーバステア状態を修正するために右回りの目標ヨーモーメントM* が必要になった場合を考える。この図11の演算処理でも、前記図10の演算処理と同様に、まずステップS9601で前左輪制動力FFLを前右輪制動力FFRより大きくするか或いは前右輪制動力FFRを前左輪制動量FFLより大きくするかの判定を行い、前者の場合にはステップS9602以後のフローへ進み、後者の場合にはステップS9603以後のフローへ進む。ここでは、右回りの目標ヨーモーメントM* が必要なので、前右輪制動力FFRを前左輪制動力FFLより大きくするべきであるから、ステップS9603以後のフローについて考察する。このステップS9603以後のフローでは、例えばブレーキペダルが大きく踏込まれているなどにより、前輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFF * /2|(符号を修正しているだけで実質的には前輪制動力差の半分値(ΔFF * /2)と同じ)が前左輪基本制動力FBFL 以下である場合にはステップS9609に移行して当該前輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFF * /2| が前輪制動力減少量ΔFF(-)と共に前輪制動力増加量ΔFF(+)にも設定され、次のステップS9510では前左輪基本制動力FBFL から前輪制動力減少量ΔFF(-)が減じられて前左輪目標制動力FFL * となり、前右輪基本制動力FBFR に前輪制動力増加量ΔFF(+)が加えられて前右輪目標制動力FFR * となる。
【0127】
一方、ブレーキペダルが踏込まれていないとか、或いは少ししか踏込まれていないなどにより、元々、前左輪基本制動力FBFL が小さく、その結果、前輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFF * /2| が前左輪基本制動力FBFL より大きいと判定された場合には、前記図10の演算処理と同様に、ステップS9608に移行して前左輪基本制動力FBFL が目標制動力減少量ΔFF(-)に設定され、それが次のステップS9610でそのまま前左輪基本制動力FBFL から減じられるので前左輪目標制動力FFL * は実質的に“0”になってしまうのである。これに対して、前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * | から前左輪基本制動力FBFL を減じた値が前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定され、それが次のステップS9510で前右輪基本制動力FBFR に加えられて前右輪目標制動力FFR * になる。つまり、制御の直前に前左右輪基本制動力FBFL ,FBFR が等しい状態から、これらの前左右輪目標制動力FFL * ,FFR * が達成されると、前左右輪制動力FFLは“0”になるが、前右輪制動力FFRは実質的に前輪制動力差の絶対値|ΔFF * | と同じ値になり、必要な前左右輪間の制動力差が得られるのである。
【0128】
これと同様の目標制動力Fi * の設定(後輪を含む)が、例えば前記ステップS9602以後のフロー(前輪側),ステップS9611以後のフロー及びステップS9612以後のフロー(後輪側)で設定される。このうち、前者,即ち例えば前輪制動力差の半分値の絶対値|ΔFF * /2|が前輪制動力減少量ΔFF(-)と共に前輪制動力増加量ΔFF(+)にも設定されるような場合の制動力の状態を図15に示す。即ち、図中にオーバステア状態(図ではO.S)時の左右輪間の制動力制御と記すように、旋回外輪の制動力を増加し、同じ量だけ旋回内輪の制動力を減少するのである。また、オーバステア状態(図ではO.S)時の前後輪間の制動力制御が行われる場合には、前輪の制動力を増加し、同じ量だけ後輪の制動力を減少するのである。従って、例えば旋回中、最も大きなコーナリングフォースを発生している前旋回外輪では制動力がやや大きくなることから、中程度のμ路面(以下、中μ路面とも記す)であれば当該前旋回外輪のグリップ力やコーナリングフォースがさほど低下せず、例えば走行ラインが外側にずれてしまうようなことを抑制防止でき、合わせて車両全体としての制動力は変化しないので、車体速度を適切に減速したり、制動距離を確保したりすることも可能である。なお、前左輪基本制動力FBFL が前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定され且つ前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |から前左輪基本制動力FBFL を減じた値が前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定されるような場合には、前述のように、元々、ライン圧が小さいので、車両挙動制御の応答性を確保するためにより確実な制動力差が得られるようにしているのである。
【0129】
次に、前述の図5の演算処理のステップS93で増圧優先モードが選択されると、ステップS94からステップS97に移行して、前記図12の演算処理が行われる。ここでも、左旋回時のオーバステア状態を修正するために右回りの目標モーメントM* が必要になった場合を考える。この図12の演算処理でも、前記図10の演算処理と同様に、まずステップS9701で前左輪制動力FFLを前右輪制動力FFRより大きくするか或いは前右輪制動力FFRを前左輪制動力FFLより大きくするかの判定を行い、前者の場合にはステップS9702へ進み、後者の場合にはステップS9703へ進む。ここでは右回りの目標モーメントM* が必要なので、前右輪制動力FFRを前左輪制動力FFLより大きくするべきであるから、ステップS9703について考察する。このステップS9703では、前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |(符号を修正しているだけで実質的には前輪制動力差ΔFF * と同じ)が前右輪基本制動力FBFR に直接加えられて前右輪目標制動力FFR * となり、前左輪基本制動力FBFL がそのまま前左輪目標制動力FFL * となる。
【0130】
これと同様に目標制動力Fi * の設定(後輪を含む)が、例えば前記ステップS9702(前輪側),ステップS9705及びステップS9706(後輪側)で設定される。このときの制動力の状態を図16に示す。即ち、図中のオーバステア状態(図ではO.S)時の左右輪間の制動力制御と記すように、旋回外輪の制動力だけが増加されるのである。また、オーバステア状態(図ではO.S)時の前後輪間の制動力制御が行われる場合には、前輪の制動力だけが増加されるのである。従って、車両全体としての制動力が増加されるので、車体速度を積極的に減速したり、制動距離を確保するのには有利である。一方、例えば旋回中、最も大きなコーナリングフォースを発生している前旋回外輪では制動力が大きくなることから、高μ路面でないと当該前旋回外輪のグリップ力やコーナリングフォースが低下してしまい、例えば走行ラインが外側にずれてしまう可能性があるという不利もある。
【0131】
ちなみに、これらの説明から分かるように、減圧優先モード,増減圧中庸モード,増圧優先モードは、減少される制動力が零になってしまうか否かの判定を除き、夫々、前記前後輪制動力差ΔFF * ,ΔFR * を、制動力減少側と制動力増加側とに配分するための重みを変えているのである。
【0132】
そして、本実施形態では、前記図5のステップS93で実行される演算処理によって、例えば路面μ又は横加速度又は前後加速度が比較的小さな所定値以下の領域,即ち低μ路面では、減圧優先(制動力減少優先)モードが選択されるので、走行ラインをずらさないようにすることができる。また、路面μ又は横加速度又は前後加速度が比較的大きな所定値以上の領域,即ち高μ路面では、増圧優先(制動力増加優先)モードが選択されるので、制動距離を確保することができる。また、路面μ又は横加速度又は前後加速度が比較的大きな所定値以下で且つ比較的小さな所定値以上の領域,即ち中μ路面では、増減圧中庸(制動力同時増減)モードが選択されるので、制動距離を確保しつつ且つ走行ラインをずらさないようにすることができる。また、横加速度の単位時間当たりの変化量が予め設定された設定値より大きい場合,即ち運転者がステアリングホイールを大きく操作している可能性が高い場合には、減圧優先(制動力減少優先)モードが選択されるので、運転者の意志に沿って走行ラインがずれないようにすることができる。また、前後加速度の単位時間当たりの変化量が予め設定された設定値より大きい場合,即ち運転者が積極的にブレーキペダルを踏増ししている可能性が高い場合には、減圧優先(制動力減少優先)モードを禁止するとか、或いは増減圧中庸(制動力同時増減)モード又は増圧優先(制動力増加優先)モードが選択されるので、運転者の意志に沿って車体速度を減速する或いは制動距離を確保することができる。
【0133】
また、この図5の演算処理のステップS93で前記図7の演算処理が実行されると、オーバステア状態である場合には減圧優先(制動力減少優先)モードが選択されるので、制動力を減少する制御を優先することで、走行ラインがずれるのを抑制防止することができ、アンダステア状態である場合には増減圧中庸(制動力同時増減)モード又は増圧優先(制動力増加優先)モードが選択されるので、制動力を増加する方向に制御することで、車体速度を減速し、或いは制動距離を確保することができる。
【0134】
また、この図5の演算処理のステップS93で前記図8の演算処理が実行されると、ブレーキペダル踏増し中である場合には減圧優先(制動力減少優先)モードを禁止するか、或いは増減圧中庸(制動力同時増減)モード又は増圧優先(制動力増加優先)モードが選択されるので、運転者の意志に沿って車体速度を減速するとか制動距離を短くすることができる。
【0135】
また、この図5の演算処理のステップS93で前記図9の演算処理が実行されると、ステアリングホイール切増し中である場合には減圧優先(制動力減少優先)モードが選択されるので、運転者の意志に沿って走行ラインをずらさないようにすることができる。
【0136】
以上より、前記図5の演算処理のステップS95及び図10の演算処理全体が本発明の制動力減少優先制御手段を構成し、以下同様に、前記図5の演算処理のステップS97及び図12の演算処理全体が制動力増加優先制御手段を構成し、前記図5の演算処理のステップS96及び図11の演算処理全体が制動力同時増減制御手段を構成し、前記図5の演算処理のステップS93及び図7の演算処理のステップS9301及び図8の演算処理のステップS9311及び図9の演算処理のステップS9321が車両走行状況検出手段を構成し、前記図5の演算処理のステップS93及び図6の制御マップ及び図7の演算処理のステップS9302及びステップS9303及び図8の演算処理のステップS9312及び図9の演算処理のステップS9322が制動力増減割合制御手段を構成し、前記加速度センサ15及び図6の制御マップが路面摩擦係数状態検出手段及び横加速度検出手段及び前後加速度検出手段を構成し、前記ヨーレートセンサ13及び図7の演算処理のステップS9301がステア状態検出手段を構成し、前記ブレーキペダルストロークセンサ19又はライン圧センサ16及び図8の演算処理のステップS9311がブレーキペダル踏増し検出手段を構成し、前記舵角センサ14及び図9の演算処理のステップS9321がステアリングホイール切増し検出手段を構成している。
【0137】
以下、本発明の車両挙動制御装置の第2実施形態について説明する。本実施形態の制動流体圧制御装置の概要は、前記第1実施形態の図1に示す制動流体圧・電気系統図と同様である。また、車両に設けられた各種のセンサや制御を司るコンロールユニットの構成についても、前記第1実施形態のものと同様である。また、このコントロールユニットで実行される制動力制御のゼネラルフローについても、前記第1実施形態の図2に示すものと同様である。
【0138】
本実施形態では、この図2の演算処理のステップS9で実行される目標制動力Fi * 算出のためのマイナプログラムが、前記図5に示す演算処理から、図17に示す演算処理に変更されている。但し、両者は比較的類似しており、同様のステップもある。そこで、同様のステップには同等の符号を附して説明を省略する。即ち、この図17の演算処理では、前記図5の演算処理のステップS93乃至ステップS97がステップS100及びステップS110に代わっている。
【0139】
このうち、ステップS100では、後述する図18の制御マップ検索によって増減圧重み係数(1−x),xを算出設定する。
また、ステップS110では、後述する図19の演算処理に従って、目標制動力Fi * を算出する。
【0140】
次に、前記図17の演算処理のステップS100で検索される図18の制御マップについて説明するが、その前に本実施形態でも、前記第1実施形態のように制動力を制御する際、制動力を優先的に増加するホイールシリンダ圧の増圧優先制御や制動力を優先的に減少する減圧優先制御を行うことをことわっておく。即ち、この図18の制御マップでは、前記第1実施形態の減圧優先モードに相当する減圧優先制御の優先度を重み係数xとして設定する。従って、前記第1実施形態の増圧優先モードに相当する増圧優先制御の優先度は重み係数(1−x)で表れる。そして、この制御マップでも、前記第1実施形態の図6の制御マップ同様に、車両に発生する横加速度や前後加速度を、旋回や加減速によって得られる,そのときの路面μと等価な評価指標として用いる。
【0141】
そして、この路面μ又は横加速度又は前後加速度が、比較的小さな所定値以下の領域では、例えば凍結路面等の低μ路面(図ではスノー)であると見なし、前述のように走行ラインをずらさないようにする減圧優先(制動力減少優先)モードとなるように前記減圧優先制御の重み係数xを“1”とする(増圧優先制御の重み係数(1−x)は“0”)。一方、路面μ又は横加速度又は前後加速度が、比較的大きな所定値以上の領域では、例えば乾燥したコンクリート路面等の高μ路面(図ではドライ)であると見なし、前述のように制動距離を確保する増圧優先(制動力増加優先)モードとなるように前記減圧優先制御の重み係数xを“0”とする(増圧優先制御の重み係数(1−x)は“1”)。また、二つの領域の中間の領域,即ち路面μ又は横加速度又は前後加速度が、前記比較的大きな所定値以下で且つ比較的小さな所定値以上の領域(図ではウエット)では、制動距離を確保しつつ且つ走行ラインをずらすことがない増減圧中庸(制動力同時増減)モードとなるように前記減圧優先制御の重み係数xを“0.5”とする(増圧優先制御の重み係数(1−x)も“0.5”)。
【0142】
但し、本実施形態では、この増減圧中庸(制動力同時増減)モードと減圧優先(制動力減少優先)モードとの間、又は増減圧中庸(制動力同時増減)モードと増圧優先(制動力増加優先)モードとの間で制御が滑らかに接続されるように、前記減圧優先制御の重み係数x及び増圧優先制御の重み係数(1−x)をアナログ的に変化させる。より具体的には、前記減圧優先(制動力減少優先)モードと増減圧中庸(制動力同時増減)モードとの間では、路面μ又は横加速度又は前後加速度の増加に伴って減圧優先制御の重み係数xがリニアに減少し且つ増圧優先制御の重み係数(1−x)がリニアに増加するようにする。また、増減圧中庸(制動力同時増減)モードと増圧優先(制動力増加優先)モードとの間でも、路面μ又は横加速度又は前後加速度の増加に伴って減圧優先制御の重み係数xがリニアに減少し且つ増圧優先制御の重み係数(1−x)がリニアに増加するようにする。なお、前記第1実施形態に示すようなモード選択要素,つまり横加速度の単位時間当たりの変化量や前後加速度の単位時間当たりの変化量,或いはオーバステア状態やアンダステア状態等のステア状態,またブレーキペダルの踏増しやステアリングホイールの切増し等を加えてもよい。
【0143】
次に、前記図17の演算処理のステップS110で実行される図19の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS1101で、前記算出された前輪制動力差ΔFF * が正値であるか否かを判定し、当該前輪制動力差ΔFF * が正値である場合にはステップS1102に移行し、そうでない場合にはステップS1103に移行する。
【0144】
前記ステップS1102では、前記算出された前右輪基本制動力FBFR が前記減圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差(x・ΔFF * )未満であるか否かを判定し、当該前右輪基本制動力FBFR が減圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差(x・ΔFF * )未満である場合にはステップS1104に移行し、そうでない場合にはステップS1105に移行する。
【0145】
前記ステップS1104では、前記前輪制動力差ΔFF * から前右輪基本制動力FBFR を減じた値を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、当該前右輪基本制動力FBFR を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してからステップS1106に移行する。
【0146】
また、前記ステップS1105では、前記増圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差((1−x)・ΔFF * )を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、前記減圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差(x・ΔFF * )を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してから前記ステップS1106に移行する。
【0147】
そして、前記ステップS1106では、前記前右輪基本制動力FBFR から前記前輪制動力減少量ΔFF(-)を減じた値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、前左輪基本制動力FBFL に前記前輪制動力増加量ΔFF(+)を和した値を前左輪目標制動力FFL * に設定してからステップS1107に移行する。
【0148】
一方、前記ステップS1103では、前記算出された前左輪基本制動力FBFL が前記減圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差の絶対値(x・|ΔFF * |)未満であるか否かを判定し、当該前左輪基本制動力FBFL が減圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差の絶対値(x・|ΔFF * |)未満である場合にはステップS1108に移行し、そうでない場合にはステップS1109に移行する。
【0149】
前記ステップS1108では、前記前輪制動力差の絶対値|ΔFF * |から前左輪基本制動力FBFL を減じた値を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、当該前左輪基本制動力FBFL を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してからステップS1110に移行する。
【0150】
また、前記ステップS1109では、前記増圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差((1−x)・|ΔFF * |)を前輪制動力増加量ΔFF(+)に設定すると共に、前記減圧優先制御重み係数倍された前輪制動力差(x・|ΔFF * |)を前輪制動力減少量ΔFF(-)に設定してから前記ステップS1110に移行する。
【0151】
そして、前記ステップS1110では、前記前右輪基本制動力FBFR に前記前輪制動力増加量ΔFF(+)を和した値を前右輪目標制動力FFR * に設定すると共に、前左輪基本制動力FBFL から前記前輪制動力減少量ΔFF(-)を減じた値を前左輪目標制動力FFL * に設定してから前記ステップS1107に移行する。
【0152】
前記ステップS1107では、前記算出された後輪制動力差ΔFR * が正値であるか否かを判定し、当該後輪制動力差ΔFR * が正値である場合にはステップS1111に移行し、そうでない場合にはステップS1112に移行する。
【0153】
前記ステップS1111では、前記算出された後右輪基本制動力FBRR が前記減圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差(x・ΔFR * )未満であるか否かを判定し、当該後右輪基本制動力FBRR が減圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差(x・ΔFR * )未満である場合にはステップS1113に移行し、そうでない場合にはステップS1114に移行する。
【0154】
前記ステップS1113では、前記後輪制動力差ΔFR * から後右輪基本制動力FBRR を減じた値を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、当該後右輪基本制動力FBRR を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してからステップS1115に移行する。
【0155】
また、前記ステップS1114では、前記増圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差((1−x)・ΔFR * )を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、前記減圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差(x・ΔFR * )を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してから前記ステップS1115に移行する。
【0156】
そして、前記ステップS1115では、前記後右輪基本制動力FBRR から前記後輪制動力減少量ΔFR(-)を減じた値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、後左輪基本制動力FBRL に前記後輪制動力増加量ΔFR(+)を和した値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図17の演算処理のステップS98に移行する。
【0157】
一方、前記ステップS1112では、前記算出された後左輪基本制動力FBRL が前記減圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差の絶対値(x・|ΔFR * |)未満であるか否かを判定し、当該後左輪基本制動力FBRL が減圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差の絶対値(x・|ΔFR * |)未満である場合にはステップS1116に移行し、そうでない場合にはステップS1117に移行する。
【0158】
前記ステップS1116では、前記後輪制動力差の絶対値|ΔFR * |から後左輪基本制動力FBRL を減じた値を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、当該後左輪基本制動力FBRL を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してからステップS1118に移行する。
【0159】
また、前記ステップS1117では、前記増圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差((1−x)・|ΔFR * |)を後輪制動力増加量ΔFR(+)に設定すると共に、前記減圧優先制御重み係数倍された後輪制動力差(x・|ΔFR * |)を後輪制動力減少量ΔFR(-)に設定してから前記ステップS1118に移行する。
【0160】
そして、前記ステップS1110では、前記後右輪基本制動力FBRR に前記後輪制動力増加量ΔFR(+)を和した値を後右輪目標制動力FRR * に設定すると共に、後左輪基本制動力FBRL から前記後輪制動力減少量ΔFR(-)を減じた値を後左輪目標制動力FRL * に設定してから前記図17の演算処理のステップS98に移行する。
【0161】
次に、本実施形態の作用について説明する。前述したように、どの車輪の制動力が大きくなればよいか或いは小さくなればよいかという判断をして、前後輪制動力差ΔFF * ,ΔFR * を制動力減少側と制動力増加側とに配分するための重み、つまり減圧優先制御重み係数x及び増圧優先制御重み係数(1−x)を変えながら前記前後輪制動力増減量ΔFj(+),ΔFj(-)(jはForR)を設定すれば、同じ演算式でも減圧優先(制動力減少優先)モード,増減圧中庸(制動力同時増減)モード,増圧優先(制動力増加優先)モードを選択することができる。より具体的には減圧優先制御重み係数xを“1”とし且つ増圧優先制御重み係数(1−x)を“0”とすれば減圧優先モード、減圧優先制御重み係数x及び増圧優先制御重み係数(1−x)を“0.5”とすれば 増減圧中庸モード、減圧優先制御重み係数xを“0”とし且つ増圧優先制御重み係数(1−x)を“1”とすれば増圧優先モードとなる。それらの各モードにおける車両挙動の作用は前記第1実施形態に記載されるものと同様である。
【0162】
そして、本実施形態では、前記図17のステップS10で実行される演算処理によって、前記減圧優先制御重み係数x及び増圧優先制御重み係数(1−x)を設定しているので、例えば路面μ又は横加速度又は前後加速度が比較的小さな所定値以下の領域,即ち低μ路面では、減圧優先(制動力減少優先)モードが選択されるので、走行ラインをずらさないようにすることができる。また、路面μ又は横加速度又は前後加速度が比較的大きな所定値以上の領域,即ち高μ路面では、増圧優先(制動力増加優先)モードが選択されるので、制動距離を確保することができる。また、路面μ又は横加速度又は前後加速度が比較的大きな所定値以下で且つ比較的小さな所定値以上の領域,即ち中μ路面では、増減圧中庸(制動力同時増減)モードが選択されるので、制動距離を確保しつつ且つ走行ラインをずらさないようにすることができる。
【0163】
また、本実施形態では、前記各制御モード間で、路面μ又は横加速度又は前後加速度に応じて、前記減圧優先制御重み係数x及び増圧優先制御重み係数(1−x)をアナログ的に可変としたため、各制御モードの変化時に生じる車両挙動の変化が滑らかで乗員に違和感を与えないというメリットがある。
【0164】
以上より、前記図17の演算処理のステップS110及び図19の演算処理全体が本発明の制動力減少優先制御手段及び制動力増加優先制御手段及び制動力同時増減制御手段を構成し、以下同様に、前記図17の演算処理のステップS100が車両走行状況検出手段を構成し、前記図17の演算処理のステップS100及び図18の制御マップが制動力増減割合制御手段を構成し、前記加速度センサ15及び図18の制御マップが路面摩擦係数状態検出手段及び横加速度検出手段及び前後加速度検出手段を構成している。
【0165】
なお、前記実施形態はコントロールユニットとしてマイクロコンピュータを適用した場合について説明したが、これに代えてカウンタ,比較器等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
【0166】
また、上記実施形態では制御車両挙動としてヨーレートを代表して用いたが、その他の車両挙動を同時に制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す系統図である。
【図2】図1のコントロールユニット内で実行される演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】図2の演算処理で設定される車両挙動修正用の目標モーメントの説明図である。
【図4】図2の演算処理で用いられる増減圧特性の説明図である。
【図5】図2の演算処理で行われるマイナプログラムの第1実施形態を示すフローチャートである。
【図6】図5の演算処理で用いられる制御マップの説明図である。
【図7】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図8】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図9】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図10】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図11】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図12】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図13】図5の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【図14】図10の演算処理の作用の説明図である。
【図15】図11の演算処理の作用の説明図である。
【図16】図12の演算処理の作用の説明図である。
【図17】図2の演算処理で行われるマイナプログラムの第2実施形態を示すフローチャートである。
【図18】図17の演算処理で用いられる制御マップの説明図である。
【図19】図17の演算処理で行われるマイナプログラムの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1FL〜1RRは車輪
2FL〜2RRはホイールシリンダ
3は増圧用ポンプ
4はブレーキペダル
5はマスタシリンダ
6A,6Bはマスタシリンダ断続弁
7A,7Bは増圧用ポンプ断続弁
8FL〜8RRは増圧制御弁
9FL〜9RRは逆止弁
10FL〜19RRは減圧制御弁
11A,11Bは減圧用ポンプ
12FL〜12RRは車輪速センサ
13はヨーレートセンサ
14は舵角センサ
15は加速度センサ
17はコントロールユニット
18A,18Bはリザーバ
19はブレーキペダルストロークセンサ
20RL,20RRはプロポーショナルバルブ
Claims (6)
- 車両の挙動を検出し、各車輪の制動力を制御することにより車両挙動修正モーメントを発生させる車両挙動制御装置において、前記車両挙動修正モーメントの発生に必要な各車輪間の制動力差を得るために、各車輪に対して制動力の増加よりも制動力の減少を優先して行う制動力減少優先制御手段と、前記車両挙動修正モーメントを発生させるために必要な各車輪間の制動力差を得るために、各車輪に対して制動力の減少よりも制動力の増加を優先して行う制動力増加優先制御手段と、前記車両挙動修正モーメントを発生させるために必要な各車輪間の制動力差を得るために、制動力の総和が変化しないように制動力の増加と減少とを同時に行う制動力同時増減制御手段と、車両の走行状況を検出する車両走行状況検出手段と、この車両走行状況検出手段で検出された車両の走行状況に応じて、前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少及び制動力増加優先制御手段による制動力の増加及び制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減の優先度を設定する制動力増減割合制御手段とを備え、前記車両走行状況検出手段として、車両に発生する横加速度を検出する横加速度検出手段と、車両に発生する前後加速度を検出する前後加速度検出手段とを備え、前記制動力増減割合制御手段は、横加速度検出手段で検出される横加速度が小さいときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つ横加速度が大きいときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先すると共に、前記横加速度検出手段で検出される横加速度が大きくても当該横加速度の変化量が大きいときには前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し、且つ前後加速度検出手段で検出される前後加速度が小さいときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つ前後加速度が大きいときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先すると共に、前記前後加速度検出手段で検出される前後加速度が小さくても当該前後加速度の変化量が大きいときには前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とする車両挙動制御装置。
- 前記制動力減少優先制御手段は、前記優先して減少された車輪の制動力が零になると他の車輪の制動力を増加するものであることを特徴とする請求項1に記載の車両挙動制御装置。
- 前記車両走行状況検出手段として、路面の摩擦係数状態を検出する路面摩擦係数状態検出手段を備え、前記制動力増減割合制御手段は、路面摩擦係数状態検出手段で検出される路面の摩擦係数状態が低いときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つ路面の摩擦係数状態が高いときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両挙動制御装置。
- 前記車両走行状況検出手段として、車両挙動の目標値に対して実際の車両挙動がオーバステア状態かアンダステア状態であるかを検出するステア状態検出手段を備え、ステア状態検出手段で検出される車両挙動がオーバステア状態であるときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し且つアンダステア状態であるときに前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の車両挙動制御装置。
- 前記車両走行状況検出手段として、ブレーキペダルの踏増し操作を検出するブレーキペダル踏増し検出手段を備え、前記制動力増減割合制御手段は、ブレーキペダル踏増し検出手段でブレーキペダルの踏増し操作が検出されたときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を禁止し又は前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を優先することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の車両挙動制御装置。
- 前記車両走行状況検出手段として、ステアリングホイールの切増し操作を検出するステアリングホイール切増し検出手段を備え、前記制動力増減割合制御手段は、ステアリングホイール切増し検出手段でステアリングホイールの切増し操作が検出されたときに前記制動力減少優先制御手段による制動力の減少を優先し又は前記制動力増加優先制御手段による制動力の増加又は制動力同時増減制御手段による制動力の同時増減を禁止することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の車両挙動制御装置。
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