JP2011068254A - 車両運動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が旋回時にアンダーステア状態になっても、高い応答性でアンダーステアを
解消する車両運動制御装置を提供する。
【解決手段】車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア検出手段２７と、アン
ダーステア検出手段によりアンダーステア状態が検出されたときに、 車両の旋回外
輪に対するブレーキ力の付与を開始する外輪ブレーキ力付与開始手段２６と、外輪ブレー
キ力付与開始手段による旋回外輪へのブレーキ力の付与の開始後における旋回外向きのモ
ーメントの増加を検出する外向モーメント増加検出手段２６と、外向モーメント増加検出
手段により旋回外向きのモーメントの増加が検出されたときに、外輪ブレーキ力付与開始
手段により開始された旋回外輪へのブレーキ力の付与を停止する外輪ブレーキ力付与停止
手段２６と、を備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両が旋回して走行する時の運動を制御する装置に関する。

従来、車両走行の安定化を図るため運動を制御する装置が知られており、かかる制御装
置としての特許文献１によると、車両が走行車線から逸脱しそうになることを判断する逸
脱判断手段と、逸脱しそうであると判断された場合に、逸脱を回避する方向のヨーモーメ
ントを左右輪の制動力差により発生させる制駆動力制御手段とを有していることが記載さ
れている。これは、左右輪に制動力に差をつけたブレーキを働かせることで、走行車線か
らの逸脱を回避する方向のヨーモーメントを発生させるものであり、例えば、左方向が車
線の逸脱を回避する方向であるならば、左側の前輪・後輪に右側の前輪・後輪よりも多く
制動力を作用させることで、左向きのヨーモーメントを発生させる。

特開２００１−３１０７１９号公報

しかし、例えば車両が旋回状態にある場合を考えると、特許文献１のものでは、アンダ
ーステア状態のため走行車線から逸脱しそうになっている場合、旋回の内輪側の前輪・後
輪にブレーキを多く作用させることで、走行車線からの逸脱を回避する旋回の内向きのヨ
ーモーメントを発生させることが予定される。この場合、ブレーキを多く作用させるのは
内輪側の前輪・後輪であるが、旋回時の遠心力により内輪側の前輪・後輪よりも旋回の外
輪側の前輪・後輪に荷重が多く付加され内輪側の前輪・後輪に作用する荷重が小さくなる
。そのため、内輪側の前輪・後輪に予定される制動力が働かず、内向きのヨーモーメント
の発生が遅れてアンダーステアの解消が遅延するおそれがある。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、車両が旋回走行時にアンダー
ステア状態になっても、高い応答性でアンダーステアを解消する車両運動制御装置を提供
するものである。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、車両のアンダ
ーステア状態を検出するアンダーステア検出手段と、前記アンダーステア検出手段により
アンダーステア状態が検出されたときに、前記車両の旋回外輪に対するブレーキ力の付与
を開始する外輪ブレーキ力付与開始手段と、前記外輪ブレーキ力付与開始手段による旋回
外輪へのブレーキ力の付与の開始後における旋回外向きのモーメントの増加を検出する外
向モーメント増加検出手段と、前記外向モーメント増加検出手段により旋回外向きのモー
メントの増加が検出されたときに、前記外輪ブレーキ力付与開始手段により開始された旋
回外輪へのブレーキ力の付与を停止する外輪ブレーキ力付与停止手段と、を備えているこ
とである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、車両の横加速度を検出する
横加速度検出手段を備え、前記外輪ブレーキ付与開始手段及び前記外輪ブレーキ力付与停
止手段により旋回外輪に付与されるブレーキ力の大きさを、前記横加速度検出手段により
検出された横加速度が大きい程、大きくすることである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記外輪ブレーキ力
付与開始手段により旋回外輪へのブレーキ力の付与が開始された後、前記アンダーステア
検出手段により検出されているアンダーステア状態に応じて、前記車両の旋回内輪に対す
るブレーキ力の付与を開始する内輪ブレーキ力付与開始手段を備えていることである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記内輪ブレーキ力付与開
始手段は、前記外輪ブレーキ力付与開始手段及び前記外輪ブレーキ力付与停止手段により
旋回外輪に付与されているブレーキ力が残留している間に前記旋回内輪に対するブレーキ
力の付与を開始することである。

請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至４のいずれか１項において、車輪
と路面との間の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段を備え、前記摩擦係数推定手段によ
り推定される摩擦係数が大きいほど、前記外輪ブレーキ力付与開始手段及び前記外輪ブレ
ーキ力停止手段により旋回外輪に付与されるブレーキ力の大きさを、小さくすることであ
る。

請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至５のいずれか１項において、旋回
外輪のスリップ率を算出するスリップ率算出手段を備え、前記外向モーメント増加検出手
段は、前記スリップ率算出手段により算出されたスリップ率が０又はその近傍値である場
合に、旋回外向きのモーメントの増大を検出することである。

請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至６のいずれか１項において、前記
外輪ブレーキ力付与開始手段及び前記外輪ブレーキ力付与停止手段によるブレーキ力を、
旋回外側前輪に付与することである。

請求項１に係る発明によると、旋回して走行する車両において、アンダーステア検出手
段によりアンダーステア状態が検出される。アンダーステア状態が検出されると、外輪ブ
レーキ力付与開始手段により旋回の外輪にブレーキ力が付与される。車両が旋回している
場合には、その旋回外輪の荷重が大きくなっている。そのため、この外輪へのブレーキ力
に基づく制動力により車両に前のめりの姿勢となる前傾荷重を生じさせることで、外輪に
作用する荷重を増大させる。これによって、外輪のグリップ力を増大させて、旋回に基づ
いて車両に作用する遠心力より外輪のグリップ力が上回ることでアンダーステア状態の迅
速な解消を図る。そして、このように旋回外輪にブレーキ力を付与し続けると旋回外向き
のモーメントを生じることがあるが、外向モーメント増加検出手段により旋回外向きのモ
ーメントの増加が検出されたときには、外輪ブレーキ力停止手段により旋回外輪へのブレ
ーキ力の付与を停止する。これによって、旋回外向きのモーメントによりアンダーステア
状態となることを防止することができる。

請求項２に係る発明によると、旋回走行中の車両の遠心力により生じる横力の大きさは
、車両の横加速度が大きくなるほど大きくなるので、横加速度センサにより検出された横
加速度が大きくなるほど旋回外輪へのブレーキ力を大きくして、車両を前のめり姿勢にす
る前傾荷重を増大させることで、外輪のグリップ力を大きくして、効率的にアンダーステ
ア状態を解消することができる。

請求項３に係る発明によると、前記外輪にブレーキ力を付与させることで、アンダース
テア状態を抑制するが、尚アンダーステア状態にあるとき、内輪ブレーキ力付与開始手段
により、車両の旋回内輪にブレーキ力を付与することで旋回内向きのモーメントを生じさ
せてアンダーステア状態を解消することができる。

請求項４に係る発明によると、前記外輪にブレーキ力を付与させることで、アンダース
テア状態が抑制されるが、アンダーステア状態が生じたときには、外輪へのブレーキ力が
残留している間に続けて旋回内輪にブレーキ力の付与を行うことで旋回内向きのモーメン
トを生じさせるので、アンダーステア状態を確実に解消することができる。

請求項５に係る発明によると、車両が等速度で走行している場合に、摩擦係数推定手段
によって推定された車輪と路面との摩擦係数が大きいほど、前記外輪に付与されるブレー
キ力を小さくするので、旋回外向きのモーメントの発生を抑制してアンダーステア状態と
なることを防止することができる。

請求項６に係る発明によると、そして、外輪のスリップ率が、０又はその近傍値である
と算出されたときに、外向モーメント増加検出手段は外向きのモーメントの増大を検出し
、前記外輪にブレーキ力を付与することが停止される。

例えば、前輪駆動車の旋回時においても、車両はその前輪と路面との間で所定のスリッ
プ率を有して走行しており、スリップ率が正のときは、左右前輪には駆動力が作用する。
しかし、スリップ率が負となると、外側前輪には路面からの制動力が作用し、旋回外向き
のモーメントが増大してアンダーステア状態が益々増大する。そのため、スリップ率が０
又はその近傍値となったときに、外向モーメント増加検出手段は外向きのモーメントの増
大を検出し、外輪ブレーキ力付与停止手段は外側前輪にブレーキ力を付与することを停止
する。

請求項７に係る発明によると、外輪ブレーキ力付与開始手段及び外輪ブレーキ力付与停
止手段によるブレーキ力を旋回外側前輪に付与することで、車両に前のめりの姿勢となる
前傾荷重をより効果的に生じさせることができる。これによって、旋回外側前輪に作用す
る荷重が増大し、外側前輪のグリップ力を増大して迅速かつ確実にアンダーステア状態を
解消することができる。

本発明に係る実施形態の車両の平面図。 液圧ブレーキ回路図。 運動制御のフローチャート。 外側前輪に付与するブレーキ力と車両の横加速度の関係を示す図。 外側前輪に付与するブレーキ力とＥＳＣ制御によるブレーキ力を付与するタイミングとを示す図。 車両Ｍの旋回方向とブレーキ力が付与される車輪の順番を示す図。

以下、本発明に係る車両運動制御装置を使用した車両の実施形態を図面を参照して説明
する。図１はその車両の構成を示す概要図である。この車両Ｍは、前輪駆動車であり、車
体前部に搭載した駆動源であるエンジン１１の駆動力が前輪に伝達される形式のものであ
る。

車両Ｍは、車両Ｍを駆動させる駆動系１０と車両Ｍを制動させる制動系２０を備えてい
る。
駆動系１０は、エンジン１１、変速機１２、ディファレンシャル１３、左右駆動軸１４
ａ，１４ｂ、アクセルペダル１５およびエンジン制御ＥＣＵ１６を備えている。エンジン
１１の駆動力は、変速機１２で変速されディファレンシャル１３および左右駆動軸１４ａ
，１４ｂを経て駆動輪である左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒにそれぞれ伝達されるようになって
いる。エンジン１１は、エンジン１１の燃焼室内に空気を流入する吸気管（図略）を備え
ており、吸気管内には、吸気管の開閉量を調整して同吸気管を通過する空気量を調整する
スロットルバルブ（図略）が設けられている。

スロットルバルブは、アクセルペダル１５の踏込み量が増大すると、開度が増大してエ
ンジン１１の出力が増大しこれにより車両Ｍの駆動力が増大して加速し、また踏込み量が
減少すると、スロットルバルブの開度が減少してエンジン１１の出力が減少しこれにより
車両Ｍの駆動力が減少して加速度は減少する。

制動系２０は、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに液圧制動力を付与して車両を
制動させる液圧ブレーキ装置から構成されている。この液圧ブレーキ装置２０は、各車輪
Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの回転をそれぞれ規制する各ホイールシリンダＷＣｆｌ
，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒと、エンジン１１の吸気負圧をダイヤフラムに作用させ
てブレーキペダル２１の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力（増大
）する倍力装置である負圧式ブースタ２２と、負圧式ブースタ２２により倍力されたブレ
ーキ操作力（すなわちブレーキペダル２１の操作状態）に応じた基礎液圧である液圧（油
圧）のブレーキ液（油）を生成して各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，
ＷＣｒｒに供給するマスタシリンダ２３と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ２３に
そのブレーキ液を補給するリザーバタンク２４と、マスタシリンダ２３と各ホイールシリ
ンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒとの間に設けられてブレーキペダル２１の
踏込状態に関係なく制御液圧を形成して制御対象輪に付与可能であるブレーキ液圧制御装
置２５と、ブレーキ液圧制御装置２５を制御するブレーキ制御ＥＣＵ２６と、を備えてい
る。

各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒは、各キャリパＣＬｆｌ
，ＣＬｆｒ，ＣＬｒｌ，ＣＬｒｒに設けられており、液密に摺動するピストン（図示省略
）を収容している。各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒに基礎
液圧または制御液圧が供給されると、各ピストンが摩擦部材である一対のブレーキパッド
ＢＰｆｌ，ＢＰｆｒ，ＢＰｒｌ，ＢＰｒｒを押圧して各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗ
ｒｒと一体回転する回転部材であるディスクロータＤＲｆｌ，ＤＲｆｒ，ＤＲｒｌ，ＤＲ
ｒｒを両側から挟んでその回転を規制するようになっている。ブレーキパッドＢＰｆｌ，
ＢＰｆｒ，ＢＰｒｌ，ＢＰｒｒとディスクロータＤＲｆｌ，ＤＲｆｒ，ＤＲｒｌ，ＤＲｒ
ｒとから摩擦ブレーキが構成されている。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６、車輪速度センサＳｒｌ，Ｓｒｒ、ヨーレートセンサ（後述）
２７及びステアリングセンサ（後述）２９ａによりアンダーステア検出手段が構成される
。

なお、本実施形態においては、ディスク式ブレーキを採用するようにしたが、ドラム式
ブレーキを採用するようにしてもよい。この場合、各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆ
ｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒに基礎液圧または制御液圧が供給されると、各ピストンが一対の
ブレーキシューを押圧（拡張）して各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒと一体回転す
るブレーキドラムの内周面に当接してその回転を規制するようになっている。

次に、図２を参照してブレーキ液圧制御装置２５の構成を詳述する。このブレーキ液圧
制御装置２５は、一般的によく知られているものであり、マスタシリンダカット弁である
液圧制御弁４１，５１、ＡＢＳ制御弁を構成する電磁弁である増圧弁４２，４３，５２，
５３および減圧弁４５，４６，５５，５６、調圧リザーバ４４，５４、ポンプ４７，５７
、モータ３３などから構成されている。

本実施形態の液圧ブレーキ装置２０のブレーキ配管系はＸ配管方式にて構成されており
、ブレーキ液圧制御装置２５は図２に示すようにマスタシリンダ２３の第１および第２液
圧室２３ａ、２３ｂに接続されている第１および第２油経路ＬｒおよびＬｆを備えている
。第１油経路Ｌｒは、第１液圧室２３ａと左後輪Ｗｒｌ，右前輪Ｗｆｒのホイールシリン
ダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒとをそれぞれ連通するものであり、第２油経路Ｌｆは、第２液圧室
２３ｂと左前輪Ｗｆｌ，右後輪ＷｒｒのホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒとをそれぞ
れ連通するものである。

ブレーキ液圧制御装置２５の第１油経路Ｌｒには、差圧制御弁から構成される液圧制御
弁４１が備えられている。この液圧制御弁４１は、ブレーキ制御ＥＣＵ２６により連通状
態と差圧状態を切り替え制御されるものである。液圧制御弁４１は非通電して通常連通状
態とされているが、通電して差圧状態（閉じる側）にすることによりホイールシリンダＷ
Ｃｒｌ，ＷＣｆｒ側の油経路Ｌｒ２をマスタシリンダ２３側の油経路Ｌｒ１よりも所定の
制御差圧分高い圧力に保持することができる。この制御差圧はブレーキ制御ＥＣＵ２６に
より制御電流に応じて調圧されるようになっている。

第１油経路Ｌｒ２は２つに分岐しており、一方にはＡＢＳ制御の加圧モード時において
ホイールシリンダＷＣｒｌへのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧弁４２が備えられ、他
方にはＡＢＳ制御の加圧モード時においてホイールシリンダＷＣｆｒへのブレーキ液圧の
増圧を制御する増圧弁４３が備えられている。これら増圧弁４２，４３は、ブレーキ制御
ＥＣＵ２６により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。増圧弁４
２，４３は、非通電にて連通状態にあり、通電して遮断状態となる常開型開閉電磁弁であ
る。そして、これら増圧弁４２，４３が連通状態に制御されているときには、マスタシリ
ンダ２３の基礎液圧、または／およびポンプ４７の駆動と液圧制御弁４１の制御によって
形成される制御液圧を各ホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒに加えることができる。ま
た、増圧弁４２，４３は減圧弁４５，４６およびポンプ４７とともにＡＢＳ制御を実行す
ることができる。

なお、ＡＢＳ制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、これら増圧弁４２，
４３は常時連通状態に制御されている。また、増圧弁４２，４３には、それぞれ安全弁４
２ａ，４３ａが並列に設けられており、ＡＢＳ制御時において運転者がブレーキペダル２
１から足を離したとき、それに伴ってホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒ側からのブレ
ーキ液をリザーバタンク２４に戻すようになっている。

また、増圧弁４２，４３と各ホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒとの間における油経
路Ｌｒ２は、油経路Ｌｒ３を介して調圧リザーバ４４に連通されている。油経路Ｌｒ３に
は、ブレーキ制御ＥＣＵ２６により連通・遮断状態を制御できる減圧弁４５，４６がそれ
ぞれ配設されている。減圧弁４５，４６は、非通電にて遮断状態にあり、通電して連通状
態となる常閉型開閉電磁弁である。これらの減圧弁４５，４６はノーマルブレーキ状態（
ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされ、また、適宜連通状態として油経路Ｌｆ３を通
じて調圧リザーバ４４へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダＷＣｒｌ，Ｗ
Ｃｆｒにおけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向にいたるのを防止できるように
構成されている。

さらに、液圧制御弁４１と増圧弁４２，４３との間における油経路Ｌｒ２と調圧リザー
バ４４とを結ぶ油経路Ｌｒ４にはポンプ４７が安全弁４７ａと共に配設されている。そし
て、調圧リザーバ４４を油経路Ｌｒ１を介してマスタシリンダ２３と接続するように油経
路Ｌｒ５が設けられている。ポンプ４７は、ブレーキ制御ＥＣＵ２６の指令によりモータ
３３によって駆動されるものである。ポンプ４７は、ＡＢＳ制御の減圧モード時において
は、ホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒ内のブレーキ液または調圧リザーバ４４に貯め
られているブレーキ液を吸い込んで連通状態である液圧制御弁４１を介してマスタシリン
ダ２３に戻している。

また、ポンプ４７は、ＥＳＣ制御等、ホイールシリンダＷＣｆｌ〜ＷＣｒｒの何れかに
自動的に液圧を付与する制御を実行する際においては、差圧状態に切り替えられている液
圧制御弁４１に制御差圧を発生させるべく、マスタシリンダ２３内のブレーキ液を油経路
Ｌｒ１，Ｌｒ５および調圧リザーバ４４を介して吸い込んで油経路Ｌｒ４，Ｌｒ２および
連通状態である増圧弁４２，４３を介して各ホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒに吐出
して制御液圧を付与している。なお、ポンプ４７が吐出したブレーキ液の脈動を緩和する
ために、油経路Ｌｒ４のポンプ４７の上流側にはダンパ４８が配設されている。

また、油経路Ｌｒ１には、マスタシリンダ２３内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ
圧を検出する圧力センサＰが設けられており、この検出信号はブレーキ制御ＥＣＵ２６に
送信されるようになっている。なお、圧力センサＰは油経路Ｌｆ１に設けるようにしても
よい。

さらに、ブレーキ液圧制御装置２５の第２油経路Ｌｆは第１油経路Ｌｒと同様に油経路
Ｌｆ１〜Ｌｆ５から構成されている。第２油経路Ｌｆには液圧制御弁４１と同様な液圧制
御弁５１、および調圧リザーバ４４と同様な調圧リザーバ５４が備えられている。ホイー
ルシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒに連通する分岐した油経路Ｌｆ２，Ｌｆ２には増圧弁４２
，４３と同様な増圧弁５２，５３が備えられ、油経路Ｌｆ３には減圧弁４５，４６と同様
な減圧弁５５，５６が備えられている。油経路Ｌｆ４には、ポンプ４７、安全弁４７ａお
よびダンパ４８と同様なポンプ５７、安全弁５７ａおよびダンパ５８が備えられている。
なお、増圧弁５２，５３には、それぞれ安全弁４２ａ，４３ａと同様な安全弁５２ａ，５
３ａが並列に設けられている。

このように、ブレーキ液圧制御装置２５は、マスタシリンダ２３からの基礎液圧をホイ
ールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒに直接付与することができる。ま
た、ブレーキ液圧制御装置２５は、ポンプ４７，５７の駆動と液圧制御弁４１，５１の制
御によって形成された制御液圧を各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒのホイールシリ
ンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒに付与することができる。すなわち、ブレ
ーキ液圧制御装置２５は、運転者のブレーキペダル２１の操作状態（踏込状態）に応じた
液圧をホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒに付与することもでき
るし、運転者のブレーキペダル２１の操作状態（踏込状態）に関係なくホイールシリンダ
ＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒへの液圧を制御することが可能でもある。本実
施形態における車両運動制御装置は、ブレーキ液圧制御装置２５とブレーキ制御ＥＣＵ２
６を使用して行うもので、ブレーキ液圧制御装置２５は車両Ｍの左右前後輪に独立してブ
レーキ力を付与する。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、図１に示すように、左右前後輪の車輪速度を検出する車輪
速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒ、実ヨーレートを検出するヨーレートセンサ
２７、車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサ２８、ステアリングセンサ２９ａ
、車外の気温を検知する温度センサ３０、車外の路面の状態を検出するカメラセンサ３１
及び車両にかかる横加速度を検出する横加速度センサ３４と接続されている。この横加速
度センサ３４は、横加速度検出手段に相当する。

車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒは、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，
Ｗｒｒの付近にそれぞれ設けられており、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの回転
速度（車輪速度）に応じた周波数のパルス信号をブレーキ制御ＥＣＵ２６に出力している
。ヨーレートセンサ２７は、車両Ｍのヨーレートを検出して検出信号をブレーキ制御ＥＣ
Ｕ２６に出力している。加速度センサ２８は、車両Ｍの前後方向や左右方向の加速度を検
出して検出信号をブレーキ制御ＥＣＵ２６に出力している。ステアリングセンサ２９ａは
、ステアリング２９の中立位置からの回転角度を検出し、実ステアリング角度θ（実舵角
対応値）を示す信号をブレーキ制御ＥＣＵ２６に出力するようになっている。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイク
ロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、
ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、図３のフローチャー
トに対応したプログラムを実行して、本発明の実施形態となる車両運動制御を実施する。
ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記
プログラムを記憶するものである。

次に、上記のように構成した車両運動制御装置について、図に基づいて以下に説明する
。ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、車両Ｍのイグニションスイッチ（図略）がオン状態になる
と、図３のフローチャートに対応したプログラムを実行する。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、ステアリングセンサ２９ａから入力された実ステアリング
角度（ハンドル角）θを示す信号から、実ステアリング角度（ハンドル角）θが閾値ＲＡ
以上であるか否かを判断する（ステップ１０２）。なお、本実施形態においては、図６に
示すように、車両Ｍが左回りに旋回する状態とする。また、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、
ステップ１０２において、ハンドル角が閾値ＲＡよりも小さいと判断されたときには、プ
ログラムをステップ１３８に進めて一端終了する（ステップ１３８）。

実ステアリング角度θが閾値ＲＡ以上であると判断された場合には、旋回状態の演算を
行う。旋回状態の演算は、ヨーレート偏差Δωを求めることで行われる（ステップ１０４
）。

そのため、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、各車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓ
ｒｒからの車輪速度信号に基づき、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度Ｖ
Ｗｆｌ〜ＶＷｒｒを演算する。ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、この演算された車輪速度ＶＷ
ｆｌ〜ＶＷｒｒのうち、例えば、後輪Ｗｒｒ、Ｗｒｌが従動輪であるので、外側後輪車輪
速度ＶＷｒｒと内側後輪車輪速度ＶＷｒｌの平均値を求めて車速ＶＢを算出する。また、
ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、ヨーレートセンサ２７からのヨーレートの方向及び大きさを
表わす信号を車両Ｍに発生する実際のヨーレートである実ヨーレートＲωとして取得する
。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、目標ヨーレートＴωを算出する。具体的には、ブレーキＥ
ＣＵ２６は、ステアリングセンサ２９ａから入力された実ステアリング角度θを示す信号
から、車両Ｍのステアリング角度θを算出する。そして、その算出したステアリング角度
θから操舵輪の切れ角ξ（車両の操舵角）を下記数１により算出する。

(数１)
操舵輪の切れ角ξ＝Ｃ×ステアリング角度θ

さらに、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、下記数２によって車両速度ＶＢ、車両の操舵角ξ
およびスタビリティファクタＡに基づいて目標ヨーレートＴωを算出する。

なお、Ｃはステアリング角度θに対する操舵輪の切れ角ξの比例定数（例えばステアリ
ングギヤ比）である。また、操舵輪の切れ角ξとは、車両Ｍが直進する方向に対する操舵
輪の操舵方向の角度のことをいう。また、Ｌは車両Ｍのホイールベースである。

ブレーキＥＣＵ２６は、先に取得された実ヨーレートＲωと、算出された目標ヨーレー
トＴωとを減算してヨーレート偏差Δω（Δω＝Ｔω−Ｒω）を算出する。

そして、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、例えば予め設定された閾値Ｔｕｓと算出されたヨ
ーレート偏差Δωを比較して、アンダーステア状態か否かを判断する（ステップ１０６）
。ヨーレート偏差Δωが閾値Ｔｕｓより大きい場合には、車両Ｍはアンダーステア状態に
あり、閾値Ｔｕｓより小さいときには、アンダーステア状態にない。ブレーキ制御ＥＣＵ
２６は、ステップ１０６において、アンダーステア状態にないと判断したときは、プログ
ラムをステップ１３８に進めて一端終了する。アンダーステア状態にあると判断された場
合には、車両Ｍが加速中か否かが判断される（ステップ１０８）。車両Ｍが加速中か否か
は、車速ＶＢの微分演算により算出される。

ｄＶＢ/ｄｔがプラスであれば、車両Ｍは加速中であり、この場合ブレーキ制御ＥＣＵ
２６は、ブレーキ液圧制御装置２５に外側前輪（右側前輪）Ｗｆｒにブレーキ力Ａを付与
させる（ステップ１１０）。この場合、電動モータ３３によって、ポンプ４７を駆動させ
、マスタシリンダ２３とホイールシリンダＷＣｆｒの側に所定の流量のブレーキ液を流出
させてホイールシリンダＷＣｆｒに液圧を付与する。

具体的には、液圧制御弁４１，５１は励磁されて差圧状態とされる。右側前輪Ｗｆｒに
対応した増圧弁４３および減圧弁４６が非励磁されてそれぞれ開状態・閉状態とされる。
これによって、所定の流量のブレーキ液を流出させてホイールシリンダＷＣｆｒに液圧を
付与して、外側前輪（右側前輪）Ｗｆｒにブレーキ力Ａを付与する。ブレーキ力Ａを付与
する大きさは、横加速度が大きい程大きくされるもので、液圧制御弁４１に設けられたリ
ニアソレノイド４１ａで印加する電流を変化させることで実行される。その大きさは予め
作成されたマップＡに基づいて決められる（図４参照）。右側後輪Ｗｒｒには液圧を付与
しないように、その車輪に対応した増圧弁５３が励磁されて閉状態とされるとともに減圧
弁５６が励磁されて開状態とされ、ホイールシリンダＷＣｒｒがリザーバ５４に連通され
る。左側前輪Ｗｆｌ，右側後輪Ｗｒｌにも同様に液圧を付与しないように、それぞれの車
輪に対応した増圧弁５２，４２が励磁されて閉状態とされるとともに減圧弁５５，４５が
励磁されて開状態とされる。

次に、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、外側前輪（右側前輪）Ｗｆｒのスリップ率を演算す
る（ステップ１１２）。右側前輪Ｗｆｒのスリップ率Ｓｆｏを、右側前輪Ｗｆｒの車輪速
度ＶＷｆｒおよび車速ＶＢに基づき以下の数３により算出する。

次に、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、算出されたスリップ率Ｓｆｏが０又はその近傍値に
あるか否かを判断する（ステップ１１４）。このステップ１１４が、外向モーメント増加
検出手段を構成する。スリップ率Ｓｆｏが０又はその近傍値であると判断されたときには
、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、ブレーキ液圧制御装置２５に右側前輪Ｗｆｒに付与させた
ブレーキ力Ａの停止を行うべく、ホイールシリンダＷＣｆｒの液圧を下げる作動をおこな
う（ステップ１１６）。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、続いて、内輪にブレーキ力を付与するＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に移行し、横滑り防止装置による制
御を開始する（ステップ１１８）。具体的には、例えば、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、ア
ンダーステア状態が発生した場合に、ブレーキ液圧制御装置２５に内側後輪（左側後輪）
Ｗｒｌにブレーキ力を付与させて、旋回内向きのモーメントを車両に発生させる。この場
合、図５に示すように、ブレーキ力Ａによる車両Ｍに前傾荷重を生じさせる効果が消失す
る前に内側後輪（左側後輪）Ｗｒｌにブレーキ力を付与する。右側前輪Ｗｆｒに対するブ
レーキ力Ａが付与されても、まだアンダーステア状態のときに、外側前輪Ｗｆｒへのブレ
ーキ力Ａが残留している間に続けて内輪Ｗｒｌにブレーキ力を付与するＥＳＣ制御をおこ
なうので、旋回内向きのモーメントを車両Ｍに発生させてアンダーステア状態を解消する
。

そして、ＥＳＣによる制御により、プログラムをステップ１２０に進めて一端終了する
（ステップ１２０）。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、ステップ１０８において、加速中でないと判断したときは
、ステップ１２２に移行し、減速中であるか否かを判断する。ｄＶＢ/ｄｔがマイナスで
あれば、車両Ｍは減速中であり、ｄＶＢ/ｄｔが０であれば、等速度で旋回中である。車
両Ｍが減速中であると判断された場合には、プログラムをステップ１３８に進めて一端終
了する。

ｄＶＢ/ｄｔが０である場合、即ち、等速度で旋回走行している場合、ブレーキ制御Ｅ
ＣＵ２６は、車輪と路面との摩擦係数μが低いか否かを推定する（ステップ１２４）。こ
れは、温度センサ３０、カメラセンサ３１等により、路面と車輪との間の摩擦係数μを推
定する。例えば、温度センサ３０よりが０℃以下であることが検出され、カメラセンサ３
１により路面が凍っていると判断される場合には摩擦係数μは小さいと推定され、反対に
温度センサ３０により気温が２０℃であり、カメラセンサ３１により路面も乾いていると
判断される場合には、摩擦係数μは大きいと推定される。このステップ１２４が、摩擦係
数推定手段を構成する。摩擦係数μが大きいと推定された場合には、ブレーキ制御ＥＣＵ
２６は、ブレーキ液圧制御装置２５に外側前輪（右側前輪）Ｗｆｒにブレーキ力Ｂを付与
させる（ステップ１２６）。このブレーキ力Ｂの付与は、図５に示される前述のブレーキ
力Ａに付与したときに準じて行われ、摩擦係数μが大きいため、アンダーステア状態が増
大するのを抑制するためブレーキ力Ａよりも比較的小さい値のブレーキ力が付与される。
なお、ブレーキ力Ｂを付与するポンプ４７や増圧弁４３等の作動については、ブレーキ力
Ａを付与したときと同様であるので、説明を省略する。

なお、摩擦係数μが低いと判断された場合には、ステップ１３４に移行し、横滑り防止
装置（ＥＳＣ）による制御が行われる。

次に、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、外側前輪（右側前輪）Ｗｆｒのスリップ率を演算す
る（ステップ１２８）。右側前輪Ｗｆｒのスリップ率Ｓｆｏを、右側前輪Ｗｆｒの車輪速
度ＶＷｆｒおよび車速ＶＢに基づきステップ１１２と同様にして算出する。

次に、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、スリップ率Ｓｆｏが０又はその近傍値であるか否か
を判断する（ステップ１３０）。スリップ率Ｓｆｏが０又はその近傍値であると判断され
たときには、ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、ブレーキ液圧制御装置２５に右側前輪Ｗｆｒに
付与させたブレーキ力Ｂの停止を行うべく、ホイールシリンダＷＣｆｒの液圧を低下させ
る作動をおこなう（ステップ１３２）。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６は、続いて、ＥＳＣに移行し、横滑り防止装置による制御を開
始する（ステップ１３４）。具体的には、前述のブレーキ力Ｂによる車両に前傾荷重を生
じさせる効果が消失する前に内側後輪（左側後輪）Ｗｒｌにブレーキ力を付与する。この
ように右側前輪（外側前輪）Ｗｆｒに加えられたブレーキ力の作用が残留している間に連
続して内輪Ｗｒｌにブレーキ力を付与するＥＳＣによる制御をおこなうので、旋回内向き
のモーメントを車両に発生させてアンダーステア状態の解消を図る。

そして、ＥＳＣによる制御により、プログラムをステップ１３６に進めて一端終了する
（ステップ１３６）。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６により、プログラムのステップ１１０において、車両Ｍの外輪
Ｗｒｒ（例えば左旋回の場合）にブレーキ液圧制御装置２５にブレーキ力を付与させる外
輪ブレーキ付与開始手段が構成され、プログラムのステップ１１６おいて、ブレーキ液圧
制御装置２５による外側前輪Ｗｒｒのブレーキ力の付与を停止させる外輪ブレーキ力付与
停止手段が構成される。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６と車輪速度センサＳｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒとにより、プログラ
ムのステップ１１２及びステップ１２８において、外側前輪Ｗｒｒのスリップ率を求める
スリップ率算出手段が構成される。ブレーキ制御ＥＣＵ２６により、プログラムのステッ
プ１１８とステップ１３４において内輪ブレーキ力付与開始手段が構成される。

上記の車両運動制御装置によると、旋回して走行する車両Ｍにおいて、アンダーステア
検出手段（車輪速度センサＳｒｒ，Ｓｒｌ，ブレーキ制御ＥＣＵ２６、ステアリングセン
サ２９ａ、ヨーレートセンサ２７）によりアンダーステア状態が検出される。アンダース
テア状態が検出されると、ブレーキ制御ＥＣＵ２６により旋回の外側前輪Ｗｆｒにブレー
キ力が付与される。この外側前輪Ｗｒｒへのブレーキ力に基づく制動力により車両Ｍに前
のめりの姿勢となる前傾荷重を生じさせ、外側前輪Ｗｆｒに作用する荷重が増大し、外側
前輪Ｗｆｒのグリップ力を増大し、旋回に基づいて車両に作用する遠心力よりグリップ力
が上回ることでアンダーステア状態の迅速な解消を図る。

そして、外側前輪Ｗｆｌのスリップ率が、０又はその近傍値であると求められたときに
、外側前輪Ｗｆｒにブレーキ力を付与することが停止される。

前輪駆動車の旋回時においても、車両Ｍはその前輪と路面との間で所定のスリップ率を
有して走行しており、スリップ率が正のときは、左右前輪には駆動力が作用する。しかし
、スリップ率が負となると、外側前輪Ｗｆｒには路面からの制動力が作用し、旋回外向き
のモーメントが増大してアンダーステア状態が益々増大する。そのため、スリップ率が０
近辺となったときに、外側前輪Ｗｆｒにブレーキ力を付与することを停止する。

また、旋回走行中の車両Ｍの遠心力により生じる横力の大きさは、車両Ｍの横加速度が
大きくなるほど大きくなるので、ブレーキ力を横加速度が大きくなるほど大きくして、車
両Ｍを前のめり姿勢にする前傾荷重を増大させることで、外側前輪Ｗｆｒのグリップ力を
大きくして、効率的にアンダーステア状態を解消することができる。

また、ブレーキ制御ＥＣＵ２６にブレーキ液圧制御装置２５に外側前輪Ｗｆｒにブレー
キ力を付与させることで、アンダーステア状態を抑制する。それでも、尚アンダーステア
状態にあるときＥＳＣ制御を作動させることで、アンダーステア状態を解消することがで
きる。

ブレーキ制御ＥＣＵ２６にブレーキ液圧制御装置２５に外側前輪Ｗｆｒにブレーキ力Ａ
を付与させることで、アンダーステア状態が抑制される。しかし、アンダーステア状態が
生じたときには、外側前輪Ｗｆｒへのブレーキ力Ａが残留している間に続けて内輪Ｗｒｌ
にブレーキ力付与を開始するＥＳＣ制御をおこなうので、アンダーステア状態を確実に解
消することができる。

また、車両Ｍが等速度で走行している場合に、ブレーキ制御ＥＣＵ２６，温度センサ３
０およびカメラセンサ３１によって推定された車輪と路面との摩擦係数が大きい場合、外
側前輪Ｗｆｒに付与するブレーキ力を小さくするので、旋回の外向きのモーメントの発生
を抑制してアンダーステア状態となることを防止することができる。

なお、上記実施形態において、横加速度の検出を横加速度センサ３４によるものとした
が、これに限定されず、例えば、車輪速度センサより求める車両速度、ステアリングセン
サから求める操舵角等より車両が走行する遠心力を演算して横加速度を求めてもよい。

また、車両の加速中、減速中を、車速ＶＢの微分値ｄＶＢ／ｄｔで算出したが、これに
限定されず、例えば加速度センサの検出に基づいて判断してもよい。

また、旋回外側前輪にブレーキ力を付与することにより、車両を前輪荷重としたが、旋
回外側の後輪にブレーキ力を付与することや、旋回外側の前後輪にブレーキ力を付与する
ことにより、車両を前輪荷重としてもよい。

また、旋回外輪へのブレーキ力の付与の開始後における旋回外向きのモーメントの増加
をスリップ率に基づいて検出したが、当該旋回外向きのモーメントの増加の検出方法はこ
れに限定されない。例えば、車両の左右各輪に加わる荷重を検出する荷重センサを備え、
旋回外輪へのブレーキ力の付与の開始後に、荷重センサにより検出される旋回内輪の荷重
が増加した場合に、旋回外向きのモーメントの増加を検出するようにしてもよい。また、
車両の左右各輪のばね上及びばね下間の距離を検出するハイトセンサを備え、旋回外輪へ
のブレーキ力の付与の開始後に、ハイトセンサにより検出される旋回内輪のばね上及びば
ね下間の距離が減少した場合に、旋回外向きのモーメントの増加を検出するようにしても
よい。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎ
ず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で種々の態様を採り得るものである。

２６…外輪ブレーキ力付与開始手段・スリップ率算出手段・外輪ブレーキ力付与停止手
段・内輪ブレーキ力付与開始手段・摩擦係数推定手段（ブレーキ制御ＥＣＵ）、２７…ア
ンダーステア検出手段（ヨーレートセンサ）、２９ａ…アンダーステア検出手段（ステア
リングセンサ）、３０…摩擦係数推定手段（温度センサ）、３１…摩擦係数推定手段（カ
メラセンサ）、３４…横加速度検出手段（横加速度センサ）、Ｓｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，
Ｓｒｒ…アンダーステア検出手段・スリップ率算出手段（車輪速度センサ）。

Claims (7)

1. 車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア検出手段と、
   前記アンダーステア検出手段によりアンダーステア状態が検出されたときに、
   前記車両の旋回外輪に対するブレーキ力の付与を開始する外輪ブレーキ力付与開始手段
   と、
   前記外輪ブレーキ力付与開始手段による旋回外輪へのブレーキ力の付与の開始後におけ
   る旋回外向きのモーメントの増加を検出する外向モーメント増加検出手段と、
   前記外向モーメント増加検出手段により旋回外向きのモーメントの増加が検出されたと
   きに、前記外輪ブレーキ力付与開始手段により開始された旋回外輪へのブレーキ力の付与
   を停止する外輪ブレーキ力付与停止手段と、
   を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
2. 請求項１において、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を備え、
   前記外輪ブレーキ付与開始手段及び前記外輪ブレーキ力付与停止手段により旋回外輪に
   付与されるブレーキ力の大きさを、前記横加速度検出手段により検出された横加速度が大
   きい程、大きくすることを特徴とする車両運動制御装置。
3. 請求項１又は２において、前記外輪ブレーキ力付与開始手段により旋回外輪へのブレー
   キ力の付与が開始された後、前記アンダーステア検出手段により検出されているアンダー
   ステア状態に応じて、前記車両の旋回内輪に対するブレーキ力の付与を開始する内輪ブレ
   ーキ力付与開始手段を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
4. 請求項３において、前記内輪ブレーキ力付与開始手段は、前記外輪ブレーキ力付与開始
   手段及び前記外輪ブレーキ力付与停止手段により旋回外輪に付与されているブレーキ力が
   残留している間に前記旋回内輪に対するブレーキ力の付与を開始することを特徴とする車
   両運動制御装置。
5. 請求項２乃至４のいずれか１項において、車輪と路面との間の摩擦係数を推定する摩擦
   係数推定手段を備え、
   前記摩擦係数推定手段により推定される摩擦係数が大きいほど、前記外輪ブレーキ力付
   与開始手段及び前記外輪ブレーキ力停止手段により旋回外輪に付与されるブレーキ力の大
   きさを、小さくすることを特徴とする車両運動制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項において、旋回外輪のスリップ率を算出するスリップ率
   算出手段を備え、前記外向モーメント増加検出手段は、前記スリップ率算出手段により算
   出されたスリップ率が０又はその近傍値である場合に、旋回外向きのモーメントの増大を
   検出することを特徴とする車両運動制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項において、前記外輪ブレーキ力付与開始手段及び前記外
   輪ブレーキ力付与停止手段によるブレーキ力を、旋回外側前輪に付与することを特徴とす
   る車両運動制御装置。

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