JPH10278762A

JPH10278762A - 車両の自動減速制御装置

Info

Publication number: JPH10278762A
Application number: JP9087053A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Harada; 正治原田; Katsushi Matsuda; 克司松田; Kunio Sakata; 邦夫坂田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-10-20
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: US6081761A; DE19815348A1; JP3269421B2

Abstract

(57)【要約】【課題】旋回走行する路面の状況に応じて適切なタイ
ヤのグリップを確保すると同時に車体の過大なロールを
抑えて常に車両の旋回挙動を安定化させることができる
車両の自動減速制御装置を提供する。【解決手段】車両の旋回時、検出した車両の運動状態
及び運転操作から、ヨーモーメント制御が実行されない
高μ路では車両のロールオーバ限界以内にて安全車速Ｖ
s1が算出される一方、ヨーモーメント制御が実行される
低μ路では路面μを推定して、タイヤのグリップを確保
する安全車速Ｖs2が算出される。そして、旋回時、車速
がこれら安全車速Ｖs1，Ｖs2を超えようとすると、車両
は自動ブレーキシステムにより自動的に安全車速以下に
減速され、車両のスピンやドリフトアウト、更には横転
が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、旋回時、車両を
自動的に減速させることにより、車両の旋回挙動を安定
化させる車両の自動減速制御装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】例えば、路面状況に応じて車両の
出力制御を適切に行い、車両の旋回挙動の安定化を図る
車両の出力制御装置は、特開平４−２３２３４９号公報
に開示されている。この公知の出力制御装置は、旋回
時、推定した路面摩擦係数に応じて車両のスタビリティ
ファクタを設定し、このスタビリティファクタと、検出
した車速及び前輪操舵角から適切な許容横加速度を演算
し、この許容横加速度を超えないように車両の出力トル
クを制御するものとなっている。従って、この出力制御
装置によれば、旋回時、車両の車速が、路面の状況に応
じてタイヤのグリップ限界内にて適切に制限され、車両
のドリフトアウトやスピン等の危険が充分に回避され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した公知の出力制
御装置にあっては、旋回時、摩擦係数の比較的高い路面
では、車両の許容横加速度もまた当然に大きな値として
算出されることとなる。この場合でも、重心の比較的低
い乗用車にあってはその許容横加速度以下に実横加速度
を抑えることで、理論上車両のドリフトアウトやスピン
の発生を防止できるものの、しかしながら、重心位置の
高い大型の車両に適用した場合には、その旋回時、車体
のロールが不所望に過大となり、車両の旋回挙動が不安
定になる虞がある。

【０００４】この発明は上述した事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは、車両の旋回時、路
面の状況に応じて適切なタイヤのグリップを確保するだ
けでなく、車体の過大なロールを抑えて常に車両の旋回
挙動を安定化させることができ、トラックやバスなどの
大型車両にも好適な車両の自動減速制御装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の請求項１の車両の自動減速制御装置は、
車両の旋回状態を検出して出力する旋回状態検出手段
と、路面の摩擦係数を検出して出力する摩擦係数検出手
段と、運転者による制動操作とは独立して作動し、旋回
時、車両を安全車速以下に減速させる減速手段と、安全
車速を旋回状態に基づいて設定する設定手段とを備えて
いる。

【０００６】そして、請求項１の車両の自動減速制御装
置の設定手段は、摩擦係数の中低領域では摩擦係数の増
加に応じて安全車速を上昇させ、摩擦係数の高い領域で
は摩擦係数の増加に対する安全車速の上昇を制限して設
定するものとなっている。上述した請求項１の車両の自
動減速制御装置によれば、旋回時の安全車速は車両の旋
回状況に基づき最適に設定される。そして、車速がこの
安全車速を超えようとすると、車両は自動的に安全車速
以下に減速される。このとき、車両が摩擦係数の比較的
低い路面を旋回走行する場合、安全車速は摩擦係数の増
加に応じてタイヤのグリップ限界以内にて設定される。
これに対し、摩擦係数の高い路面では、車体のローリン
グが考慮され、路面摩擦係数が高くても設定される安全
車速の上昇は制限される。従って、旋回時、車両が走行
する路面の状況に応じて車両のスピンやドリフトアウ
ト、更には車体の過大なロールが有効に防止される。

【０００７】請求項２の車両の自動減速制御装置は、車
両に発生する横加速度を求めて出力する横加速度検知手
段と、路面の摩擦係数を検出して出力する摩擦係数検出
手段と、運転者による制動操作とは独立して作動し、旋
回時、横加速度を許容横加速度以下にするべく車両を減
速させる減速手段と、許容横加速度を摩擦係数に基づい
て設定する設定手段とを備えている。

【０００８】そして、請求項２における自動減速制御装
置の設定手段は、摩擦係数の中低領域では摩擦係数の増
加に応じて許容横加速度を上昇させ、摩擦係数の高い領
域では摩擦係数の増加に対する許容横加速度の上昇を制
限して設定するものとなっている。請求項２の車両の自
動減速制御装置によれば、車両に発生する横加速度は検
出又は推定により求められるようになっており、そし
て、この横加速度が、設定された許容横加速度を超えよ
うとすると、車両は自動的に減速されて横加速度が許容
横加速度以下に抑えられる。このとき、車両が摩擦係数
の比較的低い路面を旋回走行する場合、許容横加速度は
摩擦係数の増加に応じてタイヤのグリップ限界以内にて
設定される。これに対し、車両が摩擦係数の高い路面を
旋回走行する場合、車体のローリングが考慮され、路面
摩擦係数の増加に対し設定される許容横加速度の上昇は
制限される。従って、請求項２の自動減速制御装置によ
っても、旋回時、路面の状況に応じて車両のスピンやド
リフトアウト、更には車体の過大なロールが有効に防止
される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、トラックやバ
スなどの大型の車両１に適用されたブレーキシステムの
構成が概略的に示されている。この車両１では、駆動車
輪となる左右の後輪ＷRL，ＷRRはともに並列２輪タイプ
となっている。一方、操舵車輪となる左右の前輪ＷFL，
ＷFRは通常のタイプである。

【００１０】車両１のブレーキシステムは、空圧を利用
してハイドロリックブレーキを作動させるエアオーバハ
イドロリックブレーキから構成されている。即ち、各車
輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRにそれぞれ設けられたホイー
ルシリンダ２は制動圧、つまり、油圧の供給を受けてホ
イールブレーキ（図示されていない）を作動させて制動
力を発揮することができる。各ホイールシリンダ２に
は、油圧管路３がそれぞれ接続されており、そして、こ
れら油圧管路３には、空圧を油圧に変換するエアオーバ
ハイドロリックブースタ４がそれぞれ接続されている。
各エアオーバハイドロリックブースタ４からは空圧管路
８がそれぞれ延びており、各空圧管路８はシャトル弁か
らなるダブルチェックバルブ１２の出口ポートにぞれぞ
れ接続されている。また、各空圧管路８には、圧力制御
弁１０がそれぞれ介挿されている。

【００１１】各ダブルチェックバルブ１２は一対の入口
ポートを有しており、その一方の入口ポートには供給管
路１３がそれぞれ接続されており、これら供給管路１３
は、２個のリレーバルブ１４に２本ずつ接続されてい
る。即ち、前輪ＷFL，ＷFR側の２つの供給管路１３は一
方のリレーバルブ１４にそれぞれ接続されており、ま
た、後輪ＷRL，ＷRR側の２つの供給管路１３は他方のリ
レーバルブ１４にそれぞれ接続されている。更に、各リ
レーバルブ１４からは給気管路２４がそれぞれ延びてお
り、これら給気管路２４は対応した空気タンク６にそれ
ぞれ接続されている。つまり、ダブルチェックバルブ１
２の一方の入口ポートからリレーバルブ１４を介して空
気タンク６に至る空圧ラインは前輪側及び後輪側のそれ
ぞれにて共用されている。なお、これら空気タンク６に
はコンプレッサから空気が供給されるようになってお
り、また、このコンプレッサはエンジンにより駆動され
る。

【００１２】更に、各リレーバルブ１４の入力ポートに
は信号圧管路１６がそれぞれ接続されており、これら信
号圧管路１６は、デュアル型のブレーキバルブ１８を介
して対応する空気タンク６に接続されている。それ故、
ブレーキバルブ１８から信号圧管路１６を介してリレー
バルブ１４に至る信号圧ラインもまた、前輪側及び後輪
側のそれぞれにて共用されている。

【００１３】一方、各ダブルチェックバルブ１２の他方
の入口ポートには、給気管路２０がそれぞれ接続されて
おり、これら給気管路２０は２個の給気弁２２に２本ず
つ接続されている。つまり、前輪側の２つの給気管路２
０は一方の給気弁２２に接続されており、後輪側の２つ
の給気管路２０は他方の給気弁２２に接続されている。
つまり、各給気管路２４はその下流側の部位が分岐さ
れ、対応する側のリレーバルブ１４及び給気弁２２にそ
れぞれ接続されている。従って、ダブルチェックバルブ
１２の他方の入口ポートから給気弁２２を介して空気タ
ンク６に至る給気ラインもまた前輪側及び後輪側のそれ
ぞれにて共用されている。

【００１４】運転者がブレーキペダル２６を踏み込む
と、その踏力及び踏み込み量に応じた信号圧が、各リレ
ーバルブ１４の入力ポートに供給される。リレーバルブ
１４はその信号圧により開弁されると同時に、信号圧の
大きさに応じて開度が制御され、これにより空気タンク
６から給気管路２４、供給管路１３及び空圧管路８を介
してエアオーバハイドロリックブースタ４に空圧が供給
される。そして、エアオーバハイドロリックブースタ４
にて空圧が油圧に変換され、ここで立ち上げられた油圧
によりホイールシリンダ２がホイールブレーキを作動さ
せることで、各車輪ＷFL，ＷFR，ＷFL，ＷFRに制動力が
発生される。なお、運転者がブレーキペダル２６の踏力
を弱めたり、踏み込み量を減らすと、ブレーキバルブ１
８を介してリレーバルブ１４に供給される信号圧はその
分だけ減少され、ブレーキペダル２６の踏み込みを完全
にリリースすると、信号圧の供給は完全に停止される。
従って、このような信号圧の減少又は停止に伴い、リレ
ーバルブ１４を介してエアオーバハイドロリックブース
タ４に供給される空圧も減少又は停止される。

【００１５】なお、このブレーキシステムには、運転者
によるブレーキペダル２６の踏み込みがなくても、自動
的に各車輪のホイールブレーキに制動力を発生させて車
両１を減速させる減速手段、つまり、自動ブレーキシス
テムが組み込まれている。以下、この自動ブレーキシス
テムの詳細について説明する。給気弁２２及び圧力制御
弁１０はその作動を電子コントロールユニット、つま
り、ＥＣＵ２８により制御される電磁方向切換弁からな
っている。各給気弁２２は非作動位置にあるとき、給気
管路２４からの空圧の流入を遮断する一方、各給気管路
２０内をそれぞれ大気に開放させている。これに対し、
各給気弁２２が作動位置に切換えられると、給気管路２
０と大気との接続を遮断して給気管路２４，２０間を連
通する。これにより、空気タンク６から給気管路２４，
２０及び空圧管路８を介してエアオーバハイドロリック
ブースタ４への空圧の供給が可能となる。

【００１６】図２に示されているように、圧力制御弁１
０は、２種類の電磁弁を内蔵するバルブユニットからな
っている。また、圧力制御弁１０は入口ポート、出口ポ
ート及び排気ポートの３つのポートを有しており、その
内部には電磁開閉式の保持弁１０ａと、電磁方向切換式
の排気弁１０ｂが備えられている。圧力制御弁１０は通
常時、つまり、２つのソレノイドの非通電時、図２に示
すように保持弁１０ａが開位置にあり、また、排気弁１
０ｂは非作動の位置にあって、この状態で、圧力制御弁
１０は、その入口ポートと出口ポートとの間を連通さ
せ、空圧管路８を開いている。従って、この状態で給気
弁２２が作動されれば、空気タンク６からエアオーバハ
イドロリックブースタ４に向けて空圧を供給する、つま
り、給気することができる。

【００１７】一方この給気時、保持弁１０ａのみを作動
させれば、圧力制御弁１０の入口ポートが閉止されてエ
アオーバハイドロリックブースタ４へのそれ以上の給気
は遮断される。しかしながら、既に供給された空圧はそ
の圧力のままで保持される。そして、ＥＣＵ２８が保持
弁１０ａに加えて排気弁１０ｂのソレノイドにも通電す
ると、排気弁１０ｂも作動位置に切り換わる。この状態
では、圧力制御弁１０の出口ポートと排気ポートとの間
が連通される。これにより、エアオーバハイドロリック
ブースタ４に供給された圧縮空気は、圧力制御弁１０の
出口ポートから排気ポートを介して排気、つまり、大気
に放出される。

【００１８】従って、この自動ブレーキシステムでは、
給気弁２２を切換作動させてエアオーバハイドロリック
ブースタ４に空圧を供給しつつ、圧力制御弁１０の切換
作動を制御することで、各ホイールシリンダ２に供給さ
れる油圧を調整して所望する適度な制動力を得ることも
可能である。このような自動ブレーキシステムを作動さ
せるにあたり、ＥＣＵ２８には、車両１の旋回状態の検
出、より詳しくは、車両１の運動状態及び運転者の運転
操作を検出するため、各種センサからのセンサ信号が入
力されるようになっている。これらのセンサのうち、運
動状態を検出するためのセンサには、各車輪ＷFL，ＷF
R，ＷRL，ＷRRの回転速度を検出する車輪速センサ３
０、車体に加わる前後加速度を検出する前後加速度セン
サ３２、同じく横加速度を検出する横加速度センサ３
４、そして、車体に働くヨーレイトを検出するヨーレイ
トセンサ３６等がある。また、運転者の運転操作を検出
するためのセンサには、ブレーキペダル２６の踏み込み
量、つまり、ペダルストロークを検出するペダルストロ
ークセンサ３８や、ステアリングホイール４０の回転角
度を検出するハンドル角センサ４２等がある。

【００１９】更に、各空圧管路８の下流位置には、エア
オーバハイドロリックブースタ４に供給される空圧、即
ち、制動エア圧を検出するブレーキエア圧センサ４４が
設置されており、このブレーキエア圧センサ４４からの
センサ信号もまた、ＥＣＵ２８に入力されるようになっ
ている。その他、燃料噴射量を制御する電子ガバナ４６
に対して直接に指令信号を出力する電子ガバナコントロ
ーラ４８もまた、ＥＣＵ２８に電気的に接続されてい
る。

【００２０】ここで、図３には、ＥＣＵ２８にて各種の
センサ信号が処理された後、上述した自動ブレーキシス
テムが作動されて車両１が減速されるまでの処理、つま
り、自動減速制御装置の機能の一例が示されている。同
図を参照すると、各種センサ（ブロック５０）からのセ
ンサ信号はフィルタ５２にてフィルタ処理され、そし
て、演算回路５４，５６では演算処理により車両１の運
動状態及び運転者の運転操作がそれぞれ計算又は判断さ
れる。具体的には、演算回路５４では、ペダルストロー
クセンサ３８及びハンドル角センサ４２にて検出したペ
ダルストロークＢ及びハンドル角Ｔhに基づき、車両１
が制動中であるか否か、そして、車両１が旋回中にある
か否かが検出され、そして、ハンドル角Ｔhからハンド
ル角速度ＶThが、ハンドル角Ｔhを既知のステアリング
ギヤ比で除算して前輪操舵角δがそれぞれ算出される。

【００２１】演算回路５６では、各車輪の車輪速ＶW、
前後加速度ＧX、横加速度ＧY及びヨーレイトγ等から車
体速Ｖ、各車輪のスリップ率Ｓ及び重心スリップ角速度
ｄβ等の各種変数が算出される。なお、次の演算回路５
８には、フィルタ処理された各種センサ５０からの検出
信号が演算回路５４，５６をそれぞれ介して供給される
ようになっており、そして、演算回路５４，５６にて算
出された上述の運転操作情報及び運動状態情報もまた演
算回路５８に供給される。

【００２２】演算回路５８では、旋回時、車両１が走行
している路面の摩擦係数が検出される。この摩擦係数検
出手段、つまり、演算回路５８には、旋回半径推定部５
８ａ、路面摩擦係数（μ）推定部５８ｂ及びヨーモーメ
ント制御部５８ｃが含まれている。これら各部について
詳細には、旋回半径推定部５８ａでは、質点の円運動の
方程式から車両１が走行中の旋回半径が演算により推定
され、また、路面μ推定部５８ｂでは、前後加速度ＧX
及び横加速度ＧYから路面μが演算により推定される。

【００２３】具体的には、旋回半径Ｒは次式から算出さ
れる。Ｒ＝Ｖ²／ＧY また、路面μは次式から算出することができる。 μ＝√（ＧX²＋ＧY²）次に、ヨーモーメント制御部５８ｃについて説明する前
に、ここでは公知のヨーモーメント制御について簡単に
説明する。車両１のヨーモーメント制御は、旋回時、例
えば前後の対角車輪間に制動力差を付与することで、車
両に回頭ヨーモーメント又は復元ヨーモーメントを発生
させて車両１の旋回挙動を安定させる姿勢制御技術であ
る。

【００２４】従って、ヨーモーメント制御部５８ｃで
は、制御の対象となる車輪間に付与すべき制動力差に基
づき、これら各車輪に対する目標制動エア圧が設定され
ることとなる。より詳細には、ヨーモーメント制御部５
８ｃでは、車体速Ｖ及び前輪操舵角δから車両の目標ヨ
ーレイトが算出され、そして、この目標ヨーレイトと検
出したヨーレイトとの偏差から要求ヨーモーメント、つ
まり、車両のアンダステア又はオーバステアを有効に解
消するヨーモーメントが算出される。そして、求めた要
求ヨーモーメントに基づき各制御対象車輪に対する目標
制動エア圧が設定される。なお、ヨーモーメント制御部
５８ｃでは、ヨーレイト偏差とヨーモーメント制御の開
始条件を決定する基準値、つまり、閾値とを比較し、ヨ
ーレイト偏差がこの閾値を超えたとき、ヨーモーメント
制御を実行する必要があるものと判定され、逆に、ヨー
レイト偏差が閾値以下のとき、ヨーモーメント制御を実
行する必要はないものと判定される。

【００２５】ところで、このようなヨーモーメント制御
は、車両が摩擦係数の比較的高い路面（高μ路）を旋回
走行する場合には実行されないものと考えられる。すな
わち、旋回時、車両のアンダステア傾向又はオーバステ
ア傾向は、路面の摩擦係数が比較的低い（中低μ路）場
合にタイヤのグリップが限界に近くなるため発生する。
これに対し、高μ路では、タイヤのグリップに余裕があ
るため、車両の重心スリップ角がほとんどなく、車両の
旋回走行ラインは安定している。

【００２６】従って、演算回路５８における摩擦係数の
検出にあたり、旋回時、車両１のヨーモーメント制御が
開始されない場合、演算回路５８では、路面摩擦係数が
高領域にあると判断され、これに対し、ヨーモーメント
制御が開始される場合、路面摩擦係数は中低領域にある
と判断される。ただし、安全車速を設定する設定手段、
つまり、次の演算回路６０ａ，ｂでは、それぞれ同時に
旋回時の車両１の安全車速が算出される。つまり、演算
回路６０ａでは、路面摩擦係数が高領域（高μ）にある
場合の安全車速Ｖs1が算出され、一方、演算回路６０ｂ
では、路面摩擦係数が中低領域（中低μ）にある場合の
安全車速Ｖs2が算出される。

【００２７】ここで、安全車速Ｖs1，Ｖs2は共に、旋回
時、車両に発生する横加速度を制限する車速に設定され
る。より詳細には、高μ路における安全車速Ｖs1の設定
にあたっては、旋回時、タイヤのグリップ限界よりも先
に車両の横転限界に至るこを想定し、車両１が横転を起
こすことのない限界横加速度が予め設定されている。そ
して、安全車速Ｖs1は、この限界横加速度と検出した横
加速度ＧYとの比に基づき車速Ｖを制限することで得ら
れる限界車速として設定されている。すなわち、安全車
速Ｖs1は次式により定義される。

【００２８】Ｖs1＝√（Ｇlim／ＧY）・（Ｖ）ここで、Ｇlim：限界横加速度である。従って、上式か
らも明らかなように、安全車速Ｖs1は、検出した横加速
度ＧYを限界横加速度Ｇlim以下に制限する車速として設
定されるので、実際の路面摩擦係数が増加しても安全車
速Ｖs1の上昇は制限される。なお、限界横加速度Ｇlim
は、車両１の重心高さやトレッド等から、車両１が横転
を起こすことのない固有の定数として適切に設定される
必要がある。

【００２９】これに対し、中低μ路における安全車速Ｖ
s2の算出にあたっては、限界横加速度は路面摩擦係数に
依存するものとして、推定した旋回半径Ｒ及び路面摩擦
係数μに基づき質点の円運動の式から、推定旋回半径に
て車両１が走行するとき、車両１に発生する横加速度の
係数を推定路面摩擦係数μより小さく制限する車速とし
て設定されている。すなわち、安全車速Ｖs2は、次式に
より定義される。

【００３０】Ｖs2＝√（Ｋ・μ・ｇ・Ｒ）ここで、Ｋ：安全係数，ｇ：重力加速度である。従っ
て、上式から明らかなように、安全車速Ｖs2は、横加速
度の係数がＫ・μとなる車速として設定されるので、推
定路面摩擦係数μの増加に応じて安全車速Ｖs2も高くな
る。なお、安全係数Ｋの値は、実際の中低μ路にて車両
１がスピンやドリフトアウトを起こすことのないような
倍数にて適切に設定される必要がある。

【００３１】図４及び図５には、演算回路６０ａ，ｂに
てそれぞれ設定される安全車速Ｖs1，Ｖs2と路面摩擦係
数との関係、つまり、μ−Ｖs曲線が示されている。図
４に示されるように、高μ路ではμ−Ｖs曲線は勾配を
もたず、安全車速Ｖs1は路面摩擦係数の増加に対して一
定の値ｖ１となる。これに対し、図５に示されるよう
に、低μ路ではμ−Ｖs曲線は勾配Ｋを有しており、安
全車速Ｖs2は路面摩擦係数の増加に応じて上昇する。な
お、図４のμ−Ｖs曲線の勾配を零とせずに、路面μに
応じて安全車速が僅かに上昇するようにしてもよい。た
だし、この場合でも安全車速Ｖs1が横加速度ＧYを限界
横加速度Ｇlim以下とする車速に設定されるように、そ
の上昇は制限されなければならない。

【００３２】以上のように演算回路６０ａ，ｂにてそれ
ぞれ設定された安全車速Ｖs1，Ｖs2は、スイッチ回路６
２を介して何れか一方が判定回路６４に供給される。こ
こで、スイッチ回路６２は通常図示の切換位置、つま
り、演算回路６０ａと判定回路６４を接続する位置にあ
るが、上述したヨーモーメント制御が開始されてヨーモ
ーメント制御回路５８ｃから制御実行信号が入力され、
且つ、２つの入力であるＶs1とＶs2との間にＶs1＞Ｖs2
の条件が成立したとき、スイッチ回路６２は図示の位置
から切り換えられる。この後、ヨーモーメント制御が終
了され、ヨーモーメント制御回路５８ａからの制御実行
信号の入力が途絶えれば、スイッチ回路６２は図示の位
置に戻される。

【００３３】そして、判定回路６４には演算回路５６か
ら車速Ｖもまた供給されており、判定回路６４では、安
全車速Ｖs1又はＶs2と車速Ｖとの間の速度偏差と、自動
減速制御の開始条件を決定する閾値とが比較され、速度
偏差がこの閾値を超えたとき自動減速制御を開始するも
のと判定される。演算回路６６では、上述の速度偏差か
ら目標減速度が算出される。具体的には、目標減速度Ｇ
Xtは次式により算出される。

【００３４】ＧXt＝Ｋｐ・（Ｖs−Ｖ）ここに、Ｋｐ：フィードバックゲインである。目標減速
度ＧXtが算出されると、演算回路６８では、この目標減
速度ＧXtに基づき各車輪の目標制動エア圧が算出され
る。なお、ここで自動減速制御の対象車輪となるのは、
旋回方向でみて外側後輪を除く３輪である。

【００３５】具体的には、目標制動エア圧は、目標減速
度ＧXtとコーナリングドラッグ分を差し引いた実減速度
との差及びその差の積分値にフィードバックゲインをそ
れぞれ乗じ、そして、これら乗算値を加算して求められ
る。なお、各車輪の目標制動エア圧は３輪全て共通であ
る。更に、この演算回路６８では、ヨーモーメント制御
が実行されている場合、ヨーモーメント制御の対象車輪
については、上述したヨーモーメント制御部５８ｃにて
求められた目標制動エア圧と自動減速制御の目標制動エ
ア圧をそれぞれ加算して合算目標制動エア圧が求められ
る。

【００３６】演算回路７０では目標制動エア圧又は合算
目標制動エア圧に基づき制御対象車輪の圧力制御弁１０
を駆動するためのバルブ制御量（バルブ制御信号）が求
められる。いま、車両１が旋回走行中であって、ヨーモ
ーメント制御が実行されない場合、スイッチ回路６２は
図示の切換位置にあって、判定回路６４には安全車速Ｖ
s1が供給される。

【００３７】この場合、判定回路６４にて自動減速制御
を開始すると判定されれば、制御対象車輪の給気弁２２
には、図示しない指令回路から作動信号が出力されてそ
の位置が作動位置に切り換えられる。また、演算回路６
８では車速Ｖを安全車速Ｖs1以下にする目標減速度ＧX1
が求められて、以下、目標減速度ＧX1が演算回路６８，
７０にて順次、目標制動エア圧からバルブ制御量に変換
され、このバルブ制御量が演算回路７０から制御すべき
対象車輪に対応する圧力制御弁１０に供給される。圧力
制御弁１０がそのバルブ制御量に基づき切り換え駆動さ
れる結果、上述した自動ブレーキシステムが作動され
て、車両１は安全車速Ｖs1以下に減速される。

【００３８】これに対し、ヨーモーメント制御が実行さ
れている場合であって、安全車速Ｖs2が、図５に示すｖ
１を超えない領域にて設定されていれば、上述したＶs1
＞Ｖs2の条件も成立し、スイッチ回路６２は図３に示す
位置から切り換えられる。この場合、車両１は安全車速
Ｖs2以下に減速される。しかしながら、ヨーモーメント
制御が実行されておらず、車両１が中低μ路を旋回走行
中であると判定されていても、路面μに応じて安全車速
Ｖs2がｖ１を超えて設定されれば、Ｖs1＞Ｖs2の条件は
成立せず、この場合、スイッチ回路６２は図示の位置か
ら切り換えられないか、又は、既に切り換えられていれ
ば図示の位置に戻される。従って、ヨーモーメント制御
が実行されていても、スイッチ回路６２から出力される
安全車速がＶs1を超えることはない。

【００３９】なお、自動減速制御中には、ＥＣＵ２８か
ら電子ガバナコントローラ４８に対して、別途制御信号
が出力され、電子ガバナコントローラ４８では、自動減
速の目標制動エア圧に基づいて燃料噴射量が決定され
る。これにより、自動ブレーキシステムが作動すると同
時にエンジンの出力も低減され、より効果的に車両１が
減速されることとなる。

【００４０】上述した自動減速制御を実行することによ
り、車両１は路面摩擦係数の増加に応じて安全な車速以
下にて旋回走行することができる。つまり、旋回時、中
低μ路ではタイヤのグリップを充分に発揮させて走行す
ることができ、一方、高μ路では車両がロールオーバ限
界に至ることなく安全に走行できる。しかも、上述した
スイッチ回路により、中低μ路での旋回走行であって
も、車両がロールオーバ限界に至ることがないよう考慮
されているので、トラックやバスなどの大型車両にとっ
て非常に好適である。

【００４１】なお、スイッチ回路６２の切り換え作動、
つまり、安全車速Ｖs1，Ｖs2の選択は、ヨーモーメント
制御の実行の有無にかかわらず、路面μ推定部５８ｂに
て推定した路面μの大きさと閾値との比較により行うこ
ととしてもよい。次に、図６を参照すると、図３に示さ
れている演算回路５８から判定回路６４までの構成を変
更した場合の実施例が示されている。なお、その他の構
成ついては図３に示す例と同様である。この場合、図６
に示すように、演算回路７２，７４、スイッチ回路７
６、そして、判定回路７８ａ，ｂの構成が変更されてい
る。

【００４２】路面摩擦係数検出手段となる演算回路７２
では、路面μが演算により検出される。つまり、横加速
度検知手段となる横加速度センサ３４にて検知された横
加速度ＧY、車速Ｖ及び前輪操舵角δに基づき、質点の
円運動の式から路面μを算出して推定する。そして、許
容横加速度の設定手段となる演算回路７４では、旋回
時、車両１に発生する横加速度の許容値、つまり、許容
横加速度が設定される。ここでは、先ず、推定路面μに
基づき許容横加速度αa1が次式により算出される。

【００４３】αa1＝Ｋ・（μ・ｇ）なお、Ｋ：安全係数，ｇ：重力加速度である。一方、許
容横加速度αa2は、旋回時、車両１がロールオーバ限界
に至ることのない横加速度の上限値として設定されてい
る。演算回路７４では、算出した許容横加速度αa1と上
限値αa2が比較され、αa1≦αa2であるとき、演算回路
７４では許容横加速度としてαa1が設定され、これに対
し、αa1＞αa2であるときは、許容横加速度として上限
値αa2が設定されて、演算回路７４からそれぞれ出力さ
れる。

【００４４】このとき、許容横加速度αa1は判定回路７
８ａに、そして、許容横加速度αa2は判定回路７８ｂに
それぞれスイッチ回路７６を介して供給される。なお、
スイッチ回路７６は、通常図示の位置にあり、演算回路
７４と判定回路７８ａを接続する位置にあるが、演算回
路７４から許容横加速度αa2が出力されたとき、スイッ
チ回路７６は図示の位置から切り換えられる。この後、
演算回路７４からの出力が許容横加速度αa1となれば、
スイッチ回路７６は図示の位置に戻される。

【００４５】判定回路７８ａ，ｂには、演算回路５６か
ら横加速度ＧYもまたそれぞれ供給されるようになって
おり、各判定回路７８ａ，ｂでは、供給された許容横加
速度αa1，αa2と検知した横加速度ＧYとの間の偏差
と、自動減速制御の開始条件を決定する横加速度の閾値
とが比較され、横加速度の偏差がこの閾値を超えると自
動減速制御を開始するものと判定される。なお、スイッ
チ回路７６が図示の切換位置にあれば、判定回路７８ａ
のみにて上述の判定処理が実行され、スイッチ回路７６
が図示の位置から切り換えられれば、判定処理は判定回
路７８ｂにて実行される。

【００４６】次の演算回路６６では、上述した例と同様
にして目標減速度が算出される。ただし、この場合の目
標減速度ＧXtは、前述の横加速度の偏差から得ることが
できる。以下、図３に示される例と同様に、演算回路６
８では各車輪の目標制動エア圧が算出され、また、演算
回路７０ではバルブ制御量が順次求められる。

【００４７】いま、車両１が旋回走行しているとき、演
算回路７２にて推定された路面μに基づいて、上述のよ
うに演算回路７４では許容横加速度が設定される。ここ
で図７を参照すると、演算回路７４にて設定される許容
横加速度の特性曲線が示されている。すなわち、路面μ
が低い領域では、特性曲線は勾配Ｋを有しており、この
場合、演算回路７４から許容横加速度αa1が出力され
る。これに対し、路面μが高い領域では、特性曲線は勾
配をもたず、演算回路７４からの出力は上限値αa2に制
限される。従って、演算回路７４にて設定される許容横
加速度の値は、路面μの中低領域では路面μの増加に応
じて上昇されるが、路面μの高領域ではその上昇が制限
されて一定となる。なお、路面μの高領域で特性曲線の
勾配を零とせずに、許容横加速度が路面μの増加に応じ
て僅かに上昇するような特性としてもよい。ただし、こ
の場合でも、上限値αa2が車両１がロールオーバ限界に
至ることのない横加速度以下に設定されるよう、その上
昇は制限されなければならない。

【００４８】このように許容横加速度が設定される結
果、車両１の旋回時、推定された路面摩擦係数が中低領
域である場合、車両１に発生する横加速度ＧYが許容横
加速度αa1を超えようとすると、車両１は自動的に減速
されて横加速度ＧYが許容横加速度αa1以下に制限され
る。これに対し、推定路面摩擦係数が高領域であれば、
横加速度ＧYが許容横加速度の上限値αa2を超えないよ
うに車両１が自動的に減速される。

【００４９】図６に示される実施例にて自動減速制御を
実行しても、車両１は路面摩擦係数の増加に応じて許容
される横加速度以下にて安全に旋回走行することができ
る。つまり、旋回時、中低μ路ではタイヤのグリップを
充分に発揮させて走行することができ、一方、高μ路で
は車両がロールオーバ限界に至ることなく安全に走行で
きる。しかも、許容横加速度には上限値が設定されてい
るので、中低μ路での旋回走行であっても、車両がロー
ルオーバ限界に至ることがないよう考慮されている。な
お、横加速度センサ３４により実際の横加速度をセンシ
ングせずに、演算回路５６にて車速Ｖ及び操舵角δから
横加速度を算出して検知するようにしてもよい。

【００５０】更に、図８を参照すると、図６に示される
例から許容横加速度の設定手段を変更した場合の実施例
が示されている。この例では、図６に示される演算回路
７４及びスイッチ回路７６は必要とされず、演算回路８
０にて置き換えられている。また、判定回路７８ａ，ｂ
は、１つの判定回路７８に纏められている。この場合、
演算回路８０では、推定路面μから許容横加速度αaが
マップ設定されるようになっている。具体的には、演算
回路８０では、推定した路面μを図９に示されるマッ
プ、つまり、μ−αa線図に照会し、路面μから決定さ
れる許容横加速度αaを読みとることで設定する。この
場合でも、図９からも明らかなように、推定した路面μ
の中低領域では、設定される許容横加速度αaは路面μ
の増加に応じて上昇され、そして、路面μの高領域では
その上昇が制限されている。

【００５１】なお、判定回路７８には１つの閾値だけが
設定されており、ここでは、検知した横加速度ＧYと許
容横加速度αaとの偏差から自動減速制御の開始が判定
される。従って、この例により自動減速制御を実行して
も、上述した２つの実施例と同様の効果が得られること
はいうまでもない。

【００５２】この発明は上述した実施例に制約されるも
のではない。例えば、自動減速制御の対象車輪は、上述
した３輪に限られず、４輪全てであってもよい。また、
車両１のブレーキシステムは、エアオーバハイドロリッ
クブレーキに限られず、フルエアブレーキでも良い。な
お、車両１を減速させる手段としては、実施例の自動ブ
レーキシステムだけでなく、上述したようにエンジンの
出力制限もまた有効である。従って、旋回時、エンジン
の出力トルクを制御することで、車両１を大きく減速さ
せることもできる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２の車
両の自動減速制御装置によれば、旋回時、車両のスピン
やドリフトアウトだけでなく、車両の横転の危険性をも
有効に回避することができる。しかも、路面状況に応じ
て適切な安全車速又は許容横加速度がそれぞれ設定され
るので、不用意に車両を減速させることがなく、車両の
旋回性能を十分に発揮させることができる。従って、車
両の旋回挙動を安定化させる安全性と、そして、車両の
高い旋回性とを高度に両立させた自動減速制御装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両１のブレーキシステムの構成を表した概略
図である。

【図２】圧力制御弁１０の詳細な構成を示す図である。

【図３】第１の例としてＥＣＵが実行する自動減速制御
の機能を表すブロック図である。

【図４】高μ路におけるμ−Ｖs曲線を示す図である。

【図５】中低μ路におけるμ−Ｖs曲線を示す図であ
る。

【図６】第２の例としてＥＣＵが実行する自動減速制御
の機能を表すブロック図である。

【図７】許容横加速度の特性を表すμ−αa線図であ
る。

【図８】第３の例としてＥＣＵが実行する自動減速制御
の機能を表すブロック図である。

【図９】許容横加速度を求めるためのマップ図である。

【符号の説明】

２ホイールシリンダ４エアオーバハイドロリックブースタ６空気タンク１０圧力制御弁２２給気弁２８ＥＣＵ３４横加速度センサ５４，５６演算回路（旋回状態検出手段）５８演算回路（摩擦係数検出手段）６０ａ，ｂ演算回路（設定手段）７２演算回路（摩擦係数検出手段）７４演算回路（設定手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の旋回状態を検出して出力する旋回
状態検出手段と、路面の摩擦係数を検出して出力する摩擦係数検出手段
と、運転者による制動操作とは独立して作動し、旋回時、前
記車両を安全車速以下に減速させる減速手段と、前記安全車速を前記旋回状態に基づいて設定する設定手
段とを備え、前記設定手段は、前記摩擦係数の中低領域では前記摩擦
係数の増加に応じて前記安全車速を上昇させ、前記摩擦
係数の高い領域では前記摩擦係数の増加に対する前記安
全車速の上昇を制限して設定することを特徴とする車両
の自動減速制御装置。
【請求項２】前記車両に発生する横加速度を求めて出
力する横加速度検知手段と、路面の摩擦係数を検出して出力する摩擦係数検出手段
と、運転者による制動操作とは独立して作動し、旋回時、前
記横加速度を許容横加速度以下にするべく前記車両を減
速させる減速手段と、前記許容横加速度を前記摩擦係数に基づいて設定する設
定手段とを備え、前記設定手段は、前記摩擦係数の中低領域では前記摩擦
係数の増加に応じて前記許容横加速度を上昇させ、前記
摩擦係数の高い領域では前記摩擦係数の増加に対する前
記許容横加速度の上昇を制限して設定することを特徴と
する車両の自動減速制御装置。