JPH11170999A - 車両のスリップ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両のスリップ制御にブレーキ圧制御を活用す
る。 【解決手段】スリップ制御の方式として、目標とするス
リップ率を定めて車輪速を検出しながらブレーキ圧を調
節することによって車輪のスリップ状態を目標スリップ
状態になるようにフィードバック制御するスリップ状態
制御と、目標とするブレーキ圧を定めてブレーキ圧を目
標値に制御するブレーキ圧制御とを設け、車両の走行状
態に応じてスリップ状態制御とブレーキ圧制御とを切り
換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の旋回走行時
や加速時等に行なうスリップ制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両のスリップ制御は、車両の走行状態
の安定化、加速性の向上等のために行なわれている。そ
れは、通常は車両の走行状態に基づいて該車両の車輪に
発生すべき目標スリップ状態を定め、車輪速を検出しな
がらその車輪のブレーキ圧を調節することによってその
車輪のスリップ状態を目標スリップ状態となるようにフ
ィードバック制御する、というものである。

【０００３】これに対して、特開昭６２−２４１７５４
号公報には、車両の制動時の車輪のロックを防止するア
ンチスキッド制御装置において、車輪のスリップ状態を
フィードバック制御するのではなく、車両の走行状態に
基づいて車輪がロックされる直前の最適な目標ブレーキ
圧を定め、車輪のブレーキ圧を目標ブレーキ圧になるよ
うに制御することが記載されている。これは、スリップ
状態のフィードバック制御ではブレーキ圧が最適圧に達
するまでに時間がかかることから、ブレーキ圧を直接制
御することによって速やかに大きな制動力を得ようとす
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】車両のスリップ制御
は、要するに車輪と路面との間に働く摩擦力をそのとき
の運転状態及び制御目的に応じた最適値にしようとする
ものであり、その摩擦力を直接左右するのは車輪のスリ
ップ率であって、ブレーキ圧は摩擦力に間接的に関係す
る量である。従って、上述のスリップ状態のフィードバ
ック制御自体は当該摩擦力制御の有効な手段である。

【０００５】しかし、例えば車両が摩擦係数の高い路面
を走行している場合、比較的小さなスリップ率であって
も路面と車輪との間に比較的大きな摩擦力が得られ、し
かもスリップ率が若干変化しただけでも摩擦力が大きく
変化する。従って、車両がこのような路面を走行してい
るときは、必要とする摩擦力を得るための目標スリップ
率が小さな値になるとともに、制御によって調節するス
リップ率の調節幅も小さなものになる。このような場合
に、スリップ率をフィードバック制御すると、スリップ
率が目標スリップ率から僅かにずれただけでも、得られ
る摩擦力は目標とする摩擦力から大きくずれたものにな
り、また、目標スリップ率が小さい場合では、制御精度
を極めて高い精度にしなければならず、システムが複雑
となってしまう。

【０００６】また、路面摩擦係数が低い場合であっても
車速が低いときは目標スリップ量が小さくなるから、当
該フィードバック制御は必ずしも適切な制御とは言い難
い。さらに、悪路を走行しているときのように車輪のス
リップ率が変化し易い場合も当該フィードバック制御は
不向きである。

【０００７】そこで、この発明では車両のスリップ制御
に上述のブレーキ圧制御を活用せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記スリップ
状態のフィードバック制御が車輪のスリップの調節（摩
擦力の調節）に不利になるのは、車両が特定の走行状態
（路面状態を含む）にあるときであることに鑑み、車両
が特定の走行状態にあるときにのみ上記ブレーキ圧制御
を実行するようにするものである。

【０００９】すなわち、本発明は、車両の車輪に制動力
を付与してそのスリップ状態を調節することによって該
車輪と路面との間に当該車両の走行状態に適した摩擦力
を得るようにした車両のスリップ制御装置であって、車
両の車輪に制動力を付与する液圧式ブレーキと、上記ブ
レーキに与える液圧を調節する液圧調節手段と、車両の
走行時の状態を検出する検出系と、上記検出系によって
得られた車両の走行状態に基づいて車輪に付与するブレ
ーキ圧の目標値を定める手段と、上記検出系によって得
られた車両の走行状態が特定の走行状態にあるときに上
記車輪のブレーキ圧が上記目標ブレーキ圧になるように
上記液圧調節手段の作動を制御するブレーキ圧制御手段
とを備えていることを特徴とする。

【００１０】従って、この発明によれば、車両が特定の
走行状態にあるときに、ブレーキ圧制御を行なって、車
輪と路面との間に所望の摩擦力を得ることができる。

【００１１】車両が上記特定の走行状態に以外の走行状
態にあるときは、スリップ状態をフィードバック制御す
ることが好適である。そのためには、さらに、上記車輪
のスリップ状態を求める手段と、上記検出系によって得
られた車両の走行状態に基づいて車輪の目標とするスリ
ップ状態を定める手段と、上記液圧調節手段を作動させ
ることによって上記車輪のスリップ状態を目標スリップ
状態となるようにフィードバック制御するスリップ状態
制御手段と、上記検出系によって得られた車両の走行状
態が特定の走行状態にあるときに上記ブレーキ圧制御手
段によるスリップ制御を実行させ、上記車両の走行状態
が他の走行状態にあるときに上記スリップ状態制御手段
によるスリップ制御を実行させる制御切換え手段とを設
ければよい。

【００１２】従って、車両がスリップ状態のフィードバ
ック制御に適した走行状態にあるときには、該フィード
バック制御を行ない、それ以外の走行状態にあるときに
はブレーキ圧制御を行なう、というように、車両の走行
状態に応じた最適なスリップ制御を行なうことができる
ようになる。この場合のブレーキ圧制御はフィードバッ
ク制御であってもフィードフォワード制御（オープンル
ープ制御）であってもよい。

【００１３】上記ブレーキ圧制御は、スリップ率の増大
変化に対する摩擦力の増大変化率が所定値以上である摩
擦特性が車輪と路面との間に存する走行状態で行なうよ
うにすればよい。すなわち、このような走行状態では、
車輪のスリップ状態が少しでも目標スリップ状態からず
れるとそれによって摩擦力が目標値から大きくずれるこ
とになり、スリップ状態のフィードバック制御に適さな
いからであり、ブレーキ圧制御であれば、摩擦力が目標
値から大きくずれることはなくなる。

【００１４】また、上記ブレーキ圧制御は、当該車両が
摩擦係数の高い路面を走行している状態であるときに行
なうようにすればよい。すなわち、路面摩擦係数が高い
場合には、スリップ率の増大変化に対する摩擦力の増大
変化率が大きくなるからである。

【００１５】また、上記ブレーキ圧制御は、当該車両が
所定車速以下の速度で走行している状態であるときに行
なうようにすればよい。すなわち、低車速である場合に
は制御すべきスリップ量自体が少ないものになり、スリ
ップ状態のフィードバック制御が難しくなるからであ
る。

【００１６】また、上記ブレーキ圧制御は、当該車両が
路面の凹凸の激しさのレベルが所定値以上である悪路を
走行している状態であるときに行なうようにすればよ
い。すなわち、悪路では車輪のスリップ状態が変動し易
いからである。

【００１７】

【発明の効果】従って、本発明によれば、車両が特定の
走行状態にあるときにのみ車輪のブレーキ圧を目標ブレ
ーキ圧となるように制御するブレーキ圧制御を行なうよ
うにしたから、このブレーキ圧制御を車両のスリップ制
御に活用することができ、特に車両が他の走行状態であ
るときにはスリップ状態のフィードバック制御を行なう
ようにしたものによれば、車両の走行状態に応じた最適
な方式でスリップ制御を行なうことができ、車両の走行
状態のいかんを問わずに車輪と路面との間に所望の摩擦
力を発生させることができるようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００１９】（全体構成）図１において、１は車体、
２，２，…は、前後左右の４つの車輪２１FR，２１FL，
２１RR，２１RLに個別に配設された４つの液圧式ブレー
キ（ホイールシリンダ）、３は上記各ブレーキ２に圧液
を供給するための加圧ユニット、４は該加圧ユニット３
からの圧液を上記各ブレーキ２に分配供給する液圧ユニ
ット（Hudraulic Unit：以下ＨＵという）である。５は
加圧ユニット３及びＨＵ４を介して各ブレーキ２の制御
を行なうとともに、エンジン出力の制御を行なうコント
ローラ、６は上記各車輪の車輪速を検出する車輪速セン
サ、７は車両の横方向（左右方向）の加速度Ｙを検出す
る横加速度センサ、８は車両のヨーレイトψ′を検出す
るヨーレイトセンサ、９は前輪操舵角θH を検出する舵
角センサ、１０は運転者のブレーキ操作に応じた液圧を
発生するマスタシリンダ、１１は多気筒のエンジン、１
２はオートマチックトランスミッション（ＡＴ）であ
る。

【００２０】図示しないが、エンジン１１の吸気通路に
は、アクチュエータにより駆動されるスロットル弁が設
けられ、このスロットル弁下流の吸気通路にはエンジン
１１の各気筒毎にインジェクタが設けられている。１３
は、運転者によるアクセル操作に応じて上記スロットル
弁の開度制御、インジェクタの作動制御及び点火時期制
御を行って、エンジン運転状態を制御するＥＧＩコント
ローラである。

【００２１】図２に示すように、右側前輪２１FR及び左
側後輪２１RLの各ブレーキ２，２は第１液圧管路２２ａ
によりマスタシリンダ１０に接続され、左側前輪２１FL
及び右側後輪２１RRの各ブレーキ２，２は第２液圧管路
２２ｂによりマスタシリンダ１０に接続されて、所謂、
Ｘ配管タイプの互いに独立した２つのブレーキ系統が構
成されており、ブレーキペダル１４の踏み操作に応じて
各車輪に制動力が付与されるようになっている。

【００２２】上記加圧ユニット３は、液圧管路２２ａ，
２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポンプ３１ａ，３１ｂ
と、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１ｂ及びマスタシリ
ンダ１０を断続可能なように液圧管路２２ａ，２２ｂの
各々に配設されたカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これ
らのカットバルブ３２ａ，３２ｂ及び上記マスタシリン
ダ１０の間の液圧を検出する液圧センサ３３とを備えて
いる。そして、コントローラ５からの信号に応じて上記
カットバルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされることで、
運転者によるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポン
プ３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介して
各ブレーキ２に供給される。

【００２３】上記ＨＵ４は、第１液圧管路２２ａ又は第
２液圧管路２２ｂを介して加圧ユニット３から供給され
る圧液を各ブレーキ２に供給して増圧させる加圧バルブ
４１，４１…と、上記各ブレーキ２をリザーバタンク４
２に接続し圧液を排出させて減圧する減圧バルブ４３，
４３…とを備えている。そして、コントローラ５からの
信号に応じて上記加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バ
ルブ４３，４３，…の開度がそれぞれ独立に増減制御さ
れることで、上記ブレーキ２，２，…の液圧が増減され
て、各車輪２１FR，２１FL，…に付与される制動力がそ
れぞれ増減変更される。

【００２４】上記コントローラ５は、マイクロコンピュ
ータを利用してなるものであり、ＳＣＳの制御を行な
う。このＳＣＳ制御は、後に詳述する如く、車両の旋回
走行状態が所定以上崩れたときに、各車輪に付与する制
動力を調節することによって各車輪のスリップ制御（路
面と車輪との間の摩擦力の制御）を行なうことにより、
車両にヨーモーメントを作用させて、また、必要に応じ
てエンジン出力を制御することにより、車両の旋回走行
状態を目標走行状態になるようにするものである。な
お、コントローラ５は、液圧センサ３３からの入力信号
に基づいて運転者のブレーキ操作が検出されたときに
は、このブレーキ操作に対応して上記加圧ユニット３及
びＨＵ４の作動制御を行うようになっている。

【００２５】（ＳＣＳ制御装置）ＳＣＳ制御装置の構成
は図３に示されている。

【００２６】−検出系−車両の旋回走行状態を規定する
ための車両の状態を検出する検出系としては、上記車輪
速センサ６、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８及
び舵角センサ９がある。また、液圧センサ３３も当該検
出系を構成している。

【００２７】−制御される調節系− 調節系としては、車両の前後左右の各車輪に付与する制
動力を調節する制動力調節手段と、車両を駆動する駆動
原の出力を調節する出力調節手段とが設けられている。
この場合、加圧ユニット３と液圧ユニット４が制動力調
節手段を構成している。また、スロットル弁の開度制御
及びインジェクタの作動制御により、エンジン出力を調
節することができ、従って、このスロットル弁及びイン
ジェクタは出力調節手段を構成する。

【００２８】−制御系− 制御系は、検出系６〜９，３３からの入力信号値に基づ
いて現在の車両状態量（車両の旋回走行状態量）を演算
する状態量演算部５１と、該検出系からの入力信号値に
基づいて制御の目標とする状態量（目標旋回走行状態
量）を演算し設定する目標状態量演算部５２と、上記車
両状態量及び目標状態量の間の偏差に基づいてＳＣＳ制
御に入るか否かの判定を行う制御要否判定部５３とを備
えている。また、制御部としては、加圧ユニット３及び
ＨＵ４の作動を制御することによって上記４輪の各々に
付与する制動力を独立して調節して車両にヨーモーメン
トを発生させる制動力制御部５４と、ＥＧＩコントロー
ラ１３によってエンジン１１の出力を原則として所定量
低下させるエンジン制御部５５とがある。制動力制御に
は後述するβ制御とψ´制御とがあり、エンジン制御は
β制御と共に実行される。

【００２９】制動力制御部５４は、β制御・ψ´制御の
制御量演算部５６、悪路判定部５７、目標スリップ率演
算部５８、目標スリップ量演算部５９、スリップＦ／Ｂ
制御部（スリップ状態のフィードバック制御部）６０、
ブレーキ圧制御部（オープンループ制御）６１、並びに
スリップＦ／Ｂ制御６０とブレーキ圧制御６１とを切り
換える制御切換え部６２を備えている。

【００３０】（制御の内容）図４は車両の走行制御を実
行するための全体的動作を示し、まず、運転者によりイ
グニッションスイッチがオンされてエンジンが始動され
ると、ステップＳ２でコントローラ５を初期設定し、前
回の処理で記憶しているセンサ検出信号や演算値等をク
リアする。ステップＳ４では各車輪速信号v1〜v4、舵角
信号θH 、ヨーレート信号ψ´、横加速度信号Ｙなど検
出系の信号を入力する。ステップＳ６では上述の各検出
信号に基づく車両状態量を演算する。ステップＳ８では
ステップＳ６で演算された車両状態量からＳＣＳ制御に
必要となるＳＣＳ制御目標値や制御出力値を演算し、ス
テップＳ１０でＳＣＳの出力を行なうことになる。

【００３１】（ＳＣＳ演算処理の説明）次に、上記ステ
ップＳ８のＳＣＳ演算処理の詳細について説明する。

【００３２】図５にＳＣＳ演算処理を実行するためのフ
ローが示されており、ステップＳ３０では車輪速v1〜v
4、車体速（車速）Ｖ、前輪舵角θ、実ヨーレート（実
際のヨーレート）ψ'act、実横方向加速度Yactを入力す
る。なお、車体速Ｖは従動輪の車輪速に基づいて演算さ
れ、実ヨーレートψ'act及び実横加速度Ｙact はヨーレ
ートセンサ８、横加速度センサ７の出力信号から求めら
れる。ステップＳ３２では車両に発生する垂直荷重を車
体速Ｖと横加速度Ｙact とに基づいて周知の数学的手法
により推定演算する。ステップＳ３３では車両に実際に
発生する実横滑り角βact を演算する。実横滑り角βac
t は、その変化速度Δβact を積分することにより演算
され、変化速度Δβact は下記の式（１）により算出さ
れる。

【００３３】Δβact ＝ψact ＋Ｙact ／Ｖ…（１）

【００３４】次に、ステップＳ３４では、ＳＣＳ制御に
実際に利用される推定横滑り角βcontの演算において参
照される参照値βref を演算する。この参照値βref
は、車両諸元と、車両状態量（車体速Ｖ、ヨーレート
ψ'act、実横方向加速度Ｙact 、実横滑り角βact の変
化速度Δβact 、ヨーレートψ'actの変化量（微分値）
Δψ'act）、ブレーキにより生じるヨーモーメントの推
定値D1、ブレーキにより生じる横方向の力の低下量の推
定値D2に基づいて２自由度モデルを流用して演算され
る。この参照値βref は、要するに、検出された車両状
態量及びブレーキ操作力に基づいて推定される横滑り角
を演算している。その後、ステップＳ３５ではＳＣＳ制
御に実際に利用される推定横滑り角βcontを演算する。
この推定横滑り角βcontは、下記の式（２），（３）か
ら導かれる微分方程式を解くことにより算出される。す
なわち、

【００３５】 Δβcont＝Δβact ＋ｅ＋Ｃf ・（βref −βcont）…（２） Δｅ＝Ｃf ・（Δβref −Δβact −ｅ）…（３） 但し、ｅ：ヨーレートセンサと横加速度センサのオフセ
ット修正値 Ｃf ：カットオフ周波数

【００３６】カットオフ周波数Ｃf は、推定横滑り角β
contを参照値βref の信頼性に応じてこの参照値βref
に収束するように補正して、推定横滑り角βcontに発生
する積分誤差をリセットする際の補正速度の変更ファク
タとなり、参照値βref の信頼性が低いほど小さくなる
ように補正される係数である。また、参照値βref の信
頼性が低くなるのは前輪のコーナリングパワーＣpf或い
は後輪のコーナリングパワーＣprに変化が生じたときで
ある。

【００３７】ステップＳ３６では各車輪の車輪スリップ
率及び車輪スリップ角を演算する。車輪スリップ率及び
車輪スリップ角は、各車輪の車輪速v1〜v4、車体速Ｖ、
推定横滑り角βcont、前輪舵角θH から周知の数学的手
法により推定演算される。ステップＳ３８では各車輪へ
の負荷率を演算する。車輪負荷率は、各車輪のタイヤ２
３の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力
の割合であり、ステップＳ３６で演算された車輪スリッ
プ率及び車輪スリップ角とステップＳ３２で演算された
垂直荷重から周知の数学的手法により推定演算される。
ステップＳ４０では走行中の路面の摩擦係数μを、実横
方向加速度YactとステップＳ３８で演算された車輪負荷
率から周知の数学的手法により推定演算する。

【００３８】ステップＳ４２では実ヨーレートψ'act及
び推定横滑り角βcontを収束させる目標値となる目標ヨ
ーレートψTR、目標横滑り角βTRを演算する。目標ヨー
レートψTRは、車体速Ｖ、ステップＳ４０で演算された
路面の摩擦係数μ、前輪舵角θH から周知の数学的手法
により推定演算される。また、目標横滑り角βTRは、下
記の式（４），（５）から導かれる式（６）の微分方程
式を解くことにより算出される。すなわち、

【００３９】 βx ＝１／（１＋Ａ・Ｖ² ）・｛１−（Ｍ・Ｌｆ・Ｖ² ） ／（２Ｌ・Ｌｒ・Ｃpr）｝・Ｌｒ・θH ／Ｌ…（４） Ａ＝Ｍ・（Ｃpr・Ｌｒ−Ｃpf・Ｌｆ）／２Ｌ² ・Ｃpr・Ｃpf…（５） ΔβTR＝Ｃ・（βx −βTR）…（６） 但し、Ｖ：車体速 θH ：前輪舵角 Ｍ：車体質量 Ｉ：慣性モーメント Ｌ：ホイルベース Ｌｆ：前輪から車体重心までの距離 Ｌｒ：後輪から車体重心までの距離 Ｃpf：前輪のコーナリングパワー Ｃpr：後輪のコーナリングパワー Ｃ：位相遅れに相当する値

【００４０】次に、図６に示すステップＳ４４では、目
標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値
（以下、β偏差という）の絶対値がＳＣＳ制御開始しき
い値Ａ以上か否かを判定する。この判定がＹＥＳのとき
はステップＳ４６に進んでＳＣＳ制御目標値を目標横滑
り角βTRに設定する。一方、この判定がＮＯのときはス
テップＳ５２に進んで、目標ヨーレートψTRから実ヨー
レートψ'actを減算した値（以下、ψ' 偏差という）の
絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値Ｂ以上か否かを判定す
る。この判定がＹＥＳのときはステップＳ５４に進んで
ＳＣＳ制御目標値を目標ヨーレートψTRに設定する。こ
の判定がＮＯのときはステップＳ３０にリターンして上
述の処理を繰り返し実行する。

【００４１】次に、ステップＳ５０ではＳＣＳ制御に実
際に利用されるＳＣＳ制御量βamtを演算する。また、
ステップＳ５６ではＳＣＳ制御に実際に利用されるＳＣ
Ｓ制御量ψ'amtを演算する。

【００４２】ＳＣＳ制御量ψ′amt は、ψ′偏差の絶対
値に制御ゲインＧ1 を乗算して求める。 ψ′amt ＝Ｇ1 ×｜ψ′偏差｜ ＳＣＳ制御量βamt は、β偏差の絶対値に制御ゲインＧ
2 を乗算して求める。 βamt ＝Ｇ2 ×｜β偏差｜

【００４３】つまり、車両の旋回走行状態の目標状態か
らのずれがそれほど大きくない場合（ステップＳ４４＝
ＮＯ且つステップＳ４５＝ＹＥＳ）は、ヨーレイトψ′
が運転操作に対応する目標ヨーレイトψ′TRに収束する
ように、上記ψ′偏差の絶対値に比例する比較的小さい
ヨーモーメントを車両に作用させるψ′制御が行なわれ
る。一方、車両の旋回走行状態の目標状態からのずれが
大きい場合（ステップＳ４４＝ＹＥＳ）は、車体横滑り
角βが目標横滑り角βTRに収束するように、上記β偏差
の絶対値に比例する比較的大きなヨーモーメントを車両
に作用させるβ制御が行なわれることなる。

【００４４】上記ψ′制御及びβ制御は、それぞれステ
ップＳ５８，５９において、ＳＣＳ制御量ψ′amt 又は
βamt に基づき、ＳＣＳ制御のために制動力を付与する
車輪を４輪のうちから選択するとともに、これらの選択
された車輪に付与する制動力量を演算するとによって行
なう。すなわち、ψ′制御においてヨーレイトψ′を右
回りに増加させる場合、及び、β制御において車両の旋
回姿勢を右側寄りに修正しようとする場合には、右側前
輪２１FRもしくは右側前後輪２１FR，２１RRに対し、上
記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に応じて制動力を付
与し当該車輪のスリップ率、すなわち、当該車輪と路面
との摩擦力を調節することにより、車両に右回りのヨー
モーメントを作用させる。反対に、ヨーレイトψ′を左
回りに増加させる場合、及び、車両の旋回姿勢を左側寄
りに修正しようとする場合には、左側前輪２１FLもしく
は左側前後輪２１FL，２１RLに対し、上記ＳＣＳ制御量
ψ′amt 又はβamt に応じて制動力を付与し当該車輪と
路面との摩擦力を調節することにより、車両に左回りの
ヨーモーメントを作用させる。このブレーキ制御は、選
択された車輪に対しそれぞれ所要の制動力を付与するた
めのＨＵ４の加圧バルブ４１及び減圧バルブ４３のそれ
ぞれのバルブ開度等を演算して実行する（ステップＳ６
２）。

【００４５】エンジン制御は、ψ′制御の際には行なわ
れず、β制御の際に行なわれる（ステップＳ６０）。こ
のエンジン制御の目的は、車両の減速による旋回走行状
態の安定化にあり、そのためにエンジンのトルクダウン
量を演算することになる。このエンジンのトルクダウン
は、ＥＧＩコントローラ１３により、スロットル弁のア
クチュエータを作動させて、ドライバのアクセル操作に
関係なくスロットル弁開度を絞ることにより、さらには
燃料カット又は気筒カットを行ってエンジンの出力トル
クを低下させることにより行なわれる。燃料カットはエ
ンジン１１の全気筒の燃料噴射を瞬間的に停止させるこ
とであり、気筒カットはいくつかの気筒の燃料噴射を停
止させることである。

【００４６】具体的には、車両がオーバステア状態にあ
るかアンダステア状態にあるかをβ偏差がプラスかマイ
ナスかによって判定してエンジン制御を行なう。

【００４７】すなわち、車体前部に配置したエンジンに
よって後輪を駆動する所謂ＦＲ車がオーバステア状態に
あるときは、オーバステア量（β偏差の絶対値）が大き
くなるほどエンジン出力率が小さくなるように、また、
前輪スリップ量が所定値を越える場合にはエンジン出力
率がより小さくなるように、さらに、運転者によってカ
ウンタステアが行なわれた場合には、前輪の向きが車両
の進行方向に一致するカウンタステア状態にあるときに
最もエンジン出力率が大きくなり（出力低下率が小さく
なり）、前輪の向きが車両の進行方向から反れる角度が
大きくなるほどエンジン出力率が小さくなるように、エ
ンジン出力を演算することになる。車体前部に配置した
エンジンによって前輪を駆動する所謂ＦＦ車がオーバス
テア状態にあるときは、上記ＦＲ車よりも高めになるよ
うにエンジン出力を演算することになる。

【００４８】また、車両がアンダステア状態にあるとき
は、ブレーキ制御による横滑り角βの目標値への収束度
合と車体速とに基づいてエンジン出力の低下率を演算し
てエンジン制御を行なう。すなわち、上記収束度合と車
体速とに基づいて、オーバステア方向の旋回力（旋回半
径が小さくなるような旋回力）を得るには、ブレーキ制
御だけでは足りず、エンジン出力を大きく低下させる必
要があると判定された場合には、エンジン出力を大きく
低下させる制御を行なうものである。

【００４９】（制動力制御（スリップ制御）における制
御方式の切換え）各車輪に付与する制動力の制御方式
（ステップＳ６２）としては、各車輪の車輪速に基づく
スリップ状態のフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）と、
各車輪のブレーキ圧のオープンループ制御（Ｏ／Ｌ制
御）とがあり、車両の走行状態に応じて上記スリップＦ
／Ｂ制御とブレーキ圧Ｏ／Ｌ制御とを切り換えることに
なる。

【００５０】そのための制御フローは図７に示されてお
り、先に説明したように選択された制動車輪についてＳ
ＣＳ制御量に基づく基本目標摩擦力が求められる（ステ
ップＳ７０）。そして、まず、悪路判定が行なわれ、悪
路であるときはブレーキ圧Ｏ／Ｌ制御が実行される（ス
テップＳ７２→Ｓ７４）。悪路でないときでも、各車輪
の路面との間に発生すべき摩擦力及び路面摩擦係数μに
基づいて各車輪の基本目標スリップ率を演算し、該基本
目標スリップ率から基本目標スリップ量を演算した結
果、該基本目標スリップ量が所定値Ｃ以下であるときは
ブレーキ圧Ｏ／Ｌ制御が実行される（ステップＳ７６→
Ｓ７８→Ｓ８０→Ｓ７４）。これに対して、上記基本目
標スリップ量が所定値Ｃを越えるときはスリップＦ／Ｂ
制御が実行される（ステップＳ８０→Ｓ８２）。

【００５１】上記ステップＳ７２の悪路判定は、悪路判
定部５６において当該車両が走行している路面の凹凸の
激しさのレベルに基づいて行なう。すなわち、悪路判定
部５６は、従動輪の車輪速に基づいてその加速度を演算
し、該加速度の経時変化の振幅（時間が経過するに従っ
て変化する加速度の振幅）が所定時間内に所定のしきい
値を越えた回数（レベル）が所定値を越えるときに悪路
と判定する。

【００５２】上記ステップＳ７６の基本目標スリップ率
は、基本目標摩擦力と路面摩擦係数μとに基づいて、電
子的に格納されたマップを参照して演算される。このマ
ップは、図８に示すように、路面摩擦係数μが低いとき
の摩擦特性（摩擦力−スリップ率特性）と、路面摩擦係
数μが高いときの摩擦特性とからなり、予め実験的に求
めて作成されているものである。なお、路面摩擦係数μ
が低い場合において基本目標摩擦力が大きい場合には、
いずれのスリップ率になってもその目標とする摩擦力を
得ることができないことがあるが、その場合には、最大
の摩擦力が得られるスリップ率を基本目標スリップ率に
設定することになる。

【００５３】上記ステップＳ７８の基本目標スリップ量
は上記基本目標スリップ率にそのときの車体速（車速）
Ｖを乗算することによって求められる。

【００５４】ステップＳ８２の車輪速Ｆ／Ｂ制御、すな
わちスリップＦ／Ｂ制御は、当該車輪のスリップ量が上
記基本目標スリップ量となるように、当該車輪の車輪速
及び車体速を検出しながら、当該車輪のブレーキ圧の増
減ないしは保持を行なう、というものである。

【００５５】ステップＳ７４のブレーキ圧Ｏ／Ｌ制御
は、当該車輪の基本目標摩擦力を得るための目標ブレー
キ圧を、現在のブレーキ圧、路面摩擦係数μ、車体速
Ｖ、当該車輪の車輪速等に基づいて演算し、現在のブレ
ーキ圧が目標ブレーキ圧となるようにそのブレーキ圧の
増減を行なう、というものである。現在のブレーキ圧に
ついては、各車輪のブレーキ２に油圧センサを設けて検
出するようにしてもよいが、この実施形態では図９に示
す制御フローに従って現在のブレーキ圧を推定するよう
にしている。

【００５６】すなわち、ＳＣＳ制御中であれば、次式に
よって現在のブレーキ圧（Ｗ／Ｃ圧）を推定し（ステッ
プＳ９０，Ｓ９１）、ＳＣＳ制御中でないときは現在の
ブレーキ圧を−５０気圧とする（ステップＳ９２）。

【００５７】 推定Ｗ／Ｃ圧＝前回の推定Ｗ／Ｃ＋Ｋp ×ｔ Ｋp は増減圧定数であり、図１０に示すように推定Ｗ／
Ｃ圧が高くなるほどその値は大きくなる。ｔは加圧バル
ブ４１の開時間（プラスの値）又は減圧バルブ４３の開
時間（マイナス値）である。但し、この推定Ｗ／Ｃ圧
は、計算値が−５０気圧未満になっても−５０気圧と
し、また、２００気圧を越えることになっても２００気
圧とする。このように推定Ｗ／Ｃの最小値を−５０気圧
とするのは、図１１に示すように、ブレーキ圧が低いと
きには加圧バルブ４１が開になってもそれによる加圧率
が低く、また、初期加圧時には加圧バルブ４１が開いて
も実質的な加圧がない無駄時間が存在するためである。

【００５８】従って、悪路走行時には、車輪のスリップ
率が激しく変動するが、このときは車輪速（スリップ
率）のフィードバック制御は行なわれずに、推定Ｗ／Ｃ
圧によってブレーキ圧のオープンループ制御が行なわれ
るから、当該スリップ制御によって得られる摩擦力が目
標値から大きくずれることを避けることができる。

【００５９】また、路面摩擦係数μが高いときは図８に
示すようにスリップ率の増大変化に対する摩擦力の増大
変化率が大きくなるから、基本目標スリップ率が小さく
なり、従って基本目標スリップ量も小さくなるととも
に、スリップ率が僅かに変わってもそれによって摩擦力
が大きく変化するが、このときもブレーキ圧のオープン
ループ制御が行なわれるから、当該スリップ制御によっ
て得られる摩擦力が目標値から大きくずれることを避け
ることができる。

【００６０】また、基本目標スリップ率と車体速とによ
って定まる基本目標スリップ量の大小によって、制御方
式を切り換えるようにしているから、車体速が低いとき
も基本目標スリップ量が小さくなってブレーキ圧のオー
プンループ制御が行なわれることになり、当該スリップ
制御によって得られる摩擦力が目標値から大きくずれる
ことを避けることができる。

【００６１】もちろん、車両が他の走行状態にあるとき
は車輪速を検出しながらスリップ状態のフィードバック
制御が行なわれるから、それによって当該車輪を最適な
スリップ率に制御して所望の摩擦力を得ることができ
る。

【００６２】なお、上記実施形態はＳＣＳ制御に関する
が、トラクション制御においてもそのブレーキ制御に関
して、上記ＳＣＳ制御と同様にスリップ状態のフィード
バック制御とブレーキ圧制御とを車両の走行状態に応じ
て切換えて実行するようにすることもできる。

【００６３】ここに、トラクション制御におけるブレー
キ制御は、周知のように、駆動輪の空転傾向が強まった
とき、該駆動輪に制動力を付与することでそのスリップ
率を調節し、該駆動輪と路面との間の摩擦力を大きくし
て車両の加速性の向上等を図るものである。すなわち、
車輪速センサからの入力信号に基づいて左右の駆動輪の
スリップ率を求め、いずれか一方のスリップ率が所定の
しきい値を越えたときに制御に入る。その制御方式とし
て、駆動輪の車輪速を検出しながらそのスリップ率が基
本目標スリップ率になるようにフィードバック制御を行
なうスリップ状態フィードバック制御と、基本目標スリ
ップ率に対応するブレーキ圧を求めておいてブレーキ圧
が該目標ブレーキ圧になるようにフィードバック又はフ
ィードホワード制御するブレーキ圧制御とのいずれかを
車両の走行状態に応じて選択して実行することになる。
その場合のいずれの制御方式を採用するかは、上記ＳＣ
Ｓ制御の場合と同じ判断基準で決定すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両の概略平面図。

【図２】同車両のブレーキ系統を示す平面図。

【図３】同車両のＳＣＳ制御系統を示すブロック図。

【図４】同制御の基本の流れを示すフロー図。

【図５】ＳＣＳ演算処理の流れを示すフロー図。

【図６】同演算結果を利用したＳＣＳ制御の流れを示す
フロー図。

【図７】スリップ制御方式の切換え制御の流れを示すフ
ロー図。

【図８】スリップ率と摩擦力との関係を示すグラフ図。

【図９】ブレーキ圧推定制御の流れを示すフロー図。

【図１０】ブレーキ圧推定のための定数と推定ブレーキ
圧との関係を示すグラフ図。

【図１１】加圧バルブの開時間と推定ブレーキ圧との関
係を示すグラフ図。

【符号の説明】

２ ブレーキ ３ 加圧ユニット（液圧調節手段） ４ ハイドロリックユニット（液圧調節手段） ５ コントローラ（制御系） ６ 車輪速センサ（検出系） ７ 横加速度センサ（検出系） ８ ヨーレイトセンサ（検出系） ９ 舵角センサ（検出系）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の車輪に制動力を付与してそのスリ
   ップ状態を調節することによって該車輪と路面との間に
   当該車両の走行状態に適した摩擦力を得るようにした車
   両のスリップ制御装置であって、 車両の車輪に制動力を付与する液圧式ブレーキと、 上記ブレーキに与える液圧を調節する液圧調節手段と、 車両の走行時の状態を検出する検出系と、 上記検出系によって得られた車両の走行状態に基づいて
   車輪に付与するブレーキ圧の目標値を定める手段と、 上記検出系によって得られた車両の走行状態が特定の走
   行状態にあるときに上記車輪のブレーキ圧が上記目標ブ
   レーキ圧になるように上記液圧調節手段の作動を制御す
   るブレーキ圧制御手段とを備えていることを特徴とする
   車両のスリップ制御装置。
2. 【請求項２】 車両の車輪に制動力を付与してそのスリ
   ップ状態を調節することによって該車輪と路面との間に
   当該車両の走行状態に適した摩擦力を得るようにした車
   両のスリップ制御装置であって、 車両の車輪に制動力を付与する液圧式ブレーキと、 上記車輪のブレーキに与える液圧を調節する液圧調節手
   段と、 車両の走行時の状態を検出する検出系と、 上記検出系によって得られた車両の走行状態に基づいて
   車輪に付与するブレーキ圧の目標値を定める手段と、 上記車輪のブレーキ圧が上記目標ブレーキ圧となるよう
   に上記液圧調節手段の作動を制御するブレーキ圧制御手
   段と、 上記車輪のスリップ状態を求める手段と、 上記検出系によって得られた車両の走行状態に基づいて
   車輪の目標とするスリップ状態を定める手段と、 上記液圧調節手段を作動させることによって上記車輪の
   スリップ状態を目標スリップ状態となるようにフィード
   バック制御するスリップ状態制御手段と、 上記検出系によって得られた車両の走行状態が特定の走
   行状態にあるときに上記ブレーキ圧制御手段によるスリ
   ップ制御を実行させ、上記車両の走行状態が他の走行状
   態にあるときに上記スリップ状態制御手段によるスリッ
   プ制御を実行させる制御切換え手段とを備えていること
   を特徴とする車両のスリップ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載されている車両のスリッ
   プ制御装置において、 上記特定の走行状態とは、スリップ率の増大変化に対す
   る摩擦力の増大変化率が所定値以上である摩擦特性が車
   輪と路面との間に存する走行状態であることを特徴とす
   る車両のスリップ制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載されている車両のスリッ
   プ制御装置において、 上記特定の走行状態とは、摩擦係数が所定値以上に高い
   路面を当該車両が走行している状態であることを特徴と
   する車両のスリップ制御装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載されている車両のスリッ
   プ制御装置において、 上記特定の走行状態とは、当該車両が所定車速以下の速
   度で走行している状態であることを特徴とする車両のス
   リップ制御装置。
6. 【請求項６】 請求項２に記載されている車両のスリッ
   プ制御装置において、 上記特定の走行状態とは、当該車両が路面の凹凸の激し
   さのレベルが所定値以上である悪路を走行している状態
   であることを特徴とする車両のスリップ制御装置。