JPH0370663A - 車両の制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の制動力制御装置に関し、特に、旋回走
行中のブレーキ操作に際し、ヨーレートをも考慮してプ
レー・キカの各輪個別制御を行うようにした車両の制動
力制御装置に関する。

（従来の技術） 近年、車両の制動を女定して行わせる技術が各種提案さ
れ、既に−・部Ｇ）（）のは実用化されている。

葉上に朱班 例えば１、その１つとしてのアンチスキンド制御装置は
、各車輪のブレーキ力をきめ細かく操作し、そのスリッ
プ率を常に１０％〜３０％付近に制御するもので、タイ
ヤと路面間の摩擦力を最大限に利用して、停止距離の短
縮を図ることができ、また、旋回制動時のコーナリング
フォースを確保して車両の操縦性、安定性を高めること
ができる。

玉り従来班 さらに、他の１つの例として、特開昭６３−１３８５１
号公報に記載の「車両用ブレーキ制御装置」は、旋回状
態を検出し、動的な各輪の荷重を求め、荷重配分に応じ
て各車輪のブレーキ力を操作するもので、ロック限界を
高めることができ、制動フィーリングを向上することが
できる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、第１従来例にあっては、各車輪速や車体
速度を検出し、この検出値から求められたスリップ率を
常に１０％〜３０％付近になるようブレーキ力を制御す
る構成であり、また、第２従来例にあっては、車両の横
方向加速度から車両の旋回状態を検出し、旋回に伴う内
−外輪荷重移動量を考慮して内外輪のブレーキ力を制御
する構成となっており、旋回中に各輪ごとのブレーキ力
制御を行ってはいるものの、車両の発生ヨーレートに注
目した制御を行う構成となっていない。

したがって、各車輪に働く制動力やコーナリングフォー
スが変化した場合などに、運転者の意志に反したヨーレ
ートを発生ずることがあり、特に、旋回限界付近から制
動を行った際には、スピンやドリフトアウトに陥ること
もあるといった問題点があった。

（発明の目的） そこで本発明は、車両のヨーレートを考慮しながら車輪
ブレーキ力を個別制御することにより、運転者のステア
リング操作やブレーキ操作にマソチした好ましいステア
特性を保ったままで制動を行うことを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る車両の制動力制御装置は、上記目的を達成
するために、その基本概念図を第１図に示すように、車
両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段ａと、車体速
度を検出する車速検出手段すと、ブレーキペダルの踏込
力を検出する踏力検出手段Ｃと、車両の実ヨーレートを
検出するヨーレート検出手段ｄと、前記操舵状態検出手
段ａおよび車速検出手段すの検出値に基づいて、車両の
目標ヨーレートを演算する目標ヨーレート演算手段ｅと
、前記踏力検出手段Ｃの検出値に基づいて、車両の目標
減速度を演算する目標減速度演算手段ｆと、前記目標ヨ
ーレートと実ヨーレートとの差分値を演算するヨーレー
ト差分値演算手段ｇと、前記目標減速度を満足し、かつ
、前記ヨーレート差分値をゼロ方向に修正する各輪ごと
のブレーキ力制御値を演算するブレーキ力演算手段りと
、ブレーキ力演算手段りの出力信号に基づいて、各輪ご
とのブレーキ力を操作するブレーキ力操作手段ｉと、を
備えている。

（作用〉 本発明では、操舵状態や車速から当然得られるべき目標
ヨーレートが演算され、また、ブレーキペダルの踏力か
ら当然得られるべき目標減速度が演算され、これらの目
標ヨーレートおよび目標減速度が共に達成されるように
、各車輪ごとのブレーキ力が個別制御される。

したがって、旋回制動時に、運転者の操舵人力量とその
ときの車速とに応した適当なヨーレートを発生でき、好
ましいステア特性を保持したままで制動を行うことがで
きる。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る車両の制動力制御装置の一実施例
を示す図である。

まず、構成を説明する。第２図において、１〜４はそれ
ぞれ車輪、５〜８は各車輪ごとのブレーキディスク、９
〜１２は油圧の供給により、ブレーキディスクを摩擦挟
持して各車輪ごとにブレーキ力を与えるホイルシリンダ
、１３は操舵ハンドル、１４は操舵ハンドルの操舵角δ
を検出する舵角センサ、１５はブレーキペダル、１６は
ブレーキペダルの踏込力（踏力）Ｆｐを検出する踏力セ
ンサ、１７は対地車速Ｖを検出する車速センサ、１８は
車両に作用する実ヨーレート（ヨー角速度）φを検出す
るヨー角速にセンサ、１９はコントロールユニット、２
０は油圧発生源、２１は圧力サーボユニットであり、コ
ントロールユニット１９はマイクロコンピュータ等を含
んで構成され、後述のプログラムに従って目標ヨーレー
トφｒｅｆ　、目標減速度Ｇｒｅｆ　、　ヨーレート差
分値Δφなどを演算し、これらの各演算値に基づいて各
輪ごとのブレーキ力制御値としての目標ホイルシリンダ
圧Ｐｉ′″を演算する。圧力サーボユニット２１は各輪
ごとの実際のシリンダ圧が上記Ｆｉ９に一致するように
、油圧発生源２０からの油圧を調節し、各ホイールシリ
ンダ９〜１２に供給する。上記、舵角センサ１４は操舵
状態検出手段として機能し、踏力センサ１６は踏力検出
手段として機能し、車速センサ１７は車速検出手段とし
て機能し、コントロールユニ７ト１９は目標ヨーレート
演算手段、目標減速度演算手段、ヨーレート差分値演算
手段およびブレーキ力演算手段として機能し、また、ホ
イールシリンダ９〜１２、油圧発生源２０および圧力サ
ーボユニット２１はブレーキ力操作手段として機能する
。

次に、作用を説明する。

第３図はコントロールユニ７ト１９で実行されるプログ
ラムのフローチャートである。

このフローチャートにおいて、まず、各センサ類からの
信号、操舵角δ、車速Ｖ、ブレーキ踏力Ｆｐおよび実ヨ
ーレートＪを読み込み（ステップ１０１　）　、次式■
に従って目標減速度Ｇ　ｒｅｆを演算する（ステップ１
０２）。

Ｇｒｅｆ　＝に、　　Ｘｐ’ｐ　　・−・・＝■但し、
Ｆｐ：踏力 に１　：比例定数 ここでは、車両の目標減速度はブレーキ踏力に比例する
ものとして扱う。次に、次式■に従って目標ヨーレート
（目標ヨー角速度）φｒｅｆを演算する（ステップ１０
３）。

ここで、■式のφｒｅｆは、任意の舵角δ、車速Ｖが与
えられたときの目標旋回半径Ｒｒｅｆとの関係で求めら
れ、Ｒｒｅｆは次式■に従って求められる。

Ｒｒｅｆ　＝ＡＸ　（１＋ｋｌ　ＸＶ”　）　／δ・・
・・・・■但し、Ａ：車両のホイールベースとステアリ
ングギア比によって決まる定数、 ｋ２　：車両のステア特性を表す定数、−Ｃに、運転し
やすいとされているステア特性は、いわゆる弱アンダー
ステア特性と言われており、これは■式中のに２をｋｚ
＞０かつｋ　ｚ　檀０、すなわち舵角δを固定したまま
で車速Ｖを上げた場合でも旋回半径があまり増加しない
ようなステア特性と表現できる。したがって、この好ま
しいステア特性を得るためには、任意のδ、■が与えら
れたときのＲｒｅｆ求め、このＲｒｅｆ　との関係でφ
ｒｅｆを求めることになる。

次に、ヨーレート差分値Δ山を次式■に従って演算しく
ステップ１０４）、 Δφ＝φｒｅｆ−φ・・・・・・■ 但し、φ：実ジョーレー トいで、各車輪ごとの目標ホイールシリンダ圧Ｐｉ”（
ｉｌｌ〜４の数で、各車輪を表す）を演算する（ステッ
プ１０５　”）。実際のホイールシリンダ圧Ｐｉと制動
力Ｆｉとの関係は、車輪のスリップが充分に小さいとす
ると、次式■で表せる。

ｒｉ ・・・・・・■ 但し、ａｉ　：ホイールシリンダ面積 μｐｉ　：バッドとディスクロータ間の摩擦係数、 ｒｐｔ　　：ディスクロータの中心からパッドまでの距
離 ｒｉ　：タイヤ回転半径 したがって、目標減速度Ｇ　ｒｅｆと目標ホイールシリ
ンダ圧Ｐｉ”との間には、次式■の関係が成立する。

但し、（ｒｉ：　　（２ＸａｔＸ／ＪＰｔＸｒＰｉ／ｒ
ｔ）Ｗ：車両重量 簡単のため、左右同一側の前後輪の目標ホイールシリン
ダ圧を等しい（Ｐ、”　＝Ｐ、”、Ｐ２′″＝Ｐ４′）
と仮定し、また、α、＝α２＝αｆ　（ｆ：フロント）
、α３＝α４＝α、（ｒ：リア）とすると、前■式は、
次式■のように表すことができる。

Ｇｒｅｆ　＝　　　　（（１’ｒ＋αｒ）　　（Ｐ　＋
”　十Ｐ　ｚ′″）・・・・・・■ ここで、制式■で求めたヨーレート差分値Δφをゼロと
するようなヨーイングトルクを車両に発生させる目標ホ
イールシリンダ圧差（左右輪の制動力差）は、このとき
のΔφに対するフィードバンクゲインをに、とおけば、
次式■で求められる。

Ｐ　Ｉ”　　Ｐ　ｚ”　＝　ｋ：ｌｘΔφ　・・・・・
・■そして、前式■、■式から、ＰＩ＊〜Ｐ４′は、と
求められる（ステップ１０５）。［相］式において、ｐ
、ｍ若しくはＰｉが負値となる場合も起こり得るが、こ
の場合は目標ホイールシリンダ圧をゼロとすればよい（
ステップ１０６〜１０９）。また、Δφに対するフィー
ドバック制御方法として、いわゆる比例制御方式を用い
ているが、これに限らず、微分動作、積分動作の何れか
一方または両方を加えた制御方法としてもよい。このよ
うにすると、目標ヨーレートに対する車両の実ヨーレー
ト応答性や安定性を向上できる。

このようにして求められた各車輪ごとの目標ホイールシ
リンダ圧Ｐｔ“に相当する信号は、圧力サーボユニット
２１に入力され、このＰｉ“に従って、実際のホイール
シリンダ圧Ｐｔ（油圧）が調節されて各車輪ごとのホイ
ールシリンダ９〜１２に与えられる。したがって、本実
施例によれば、車両の発生ヨーレートを直接に検出する
とともに、操舵状態と車速から目標ヨーレートを演算し
、また、ブレーキ踏力から目標減速度を演算し、実際の
車両のヨーレート（ヨー角速度）と減速度が上記各目標
値と一敗するように、各車輪ごとのブレーキ力を個別制
御するようにしたので、旋回制動時に、運転者の操舵入
力とそのときの車速とに応じた適切なヨーレートを発生
することができ、好ましいステア特性（弱アンダステア
）を保ったまま、制動を行うことができる。

〈効果〉 本発明によれば、車両のヨーレートを考慮して車輪ブレ
ーキ力を個別制御するようにしたので、運転者のステア
リング操作やブレーキ操作にマツチした好ましいステア
特性を保ったままで制動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２．３図は本発明に係
る車両の制動力制御装置の一実施例を示す図であり、第
２図はそ・の構成図、第３図はそのプログラムのフロー
チャートである。 １〜４・・・・・・車輪、 ５〜８・・・・・・ブレーキディスク、１３・・・・・
・操舵ハンドル、 １４・・・・・・舵角センサ（操舵状態検出手段）、１
５・・・・・・ブレーキペダル、 １６・・・・・・踏力センサ（踏力検出手段）、１７・
・・・・・車速センサ（車速検出手段）、１８・・・・
・・ヨー角速度センサ（ヨーレート検出手段）、１９・
・・−・・コントロールユニット　（目標ヨーレート演
算手段、目標減速度演算手段、ヨ ーレート差分値演算手段、ブレーキ力 演算手段）、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、 ｂ）車体速度を検出する車速検出手段と、 ｃ）ブレーキペダルの踏込力を検出する踏力検出手段と
   、 ｄ）車両の実ヨーレートを検出するヨーレート検出手段
   と、 ｅ）前記操舵状態検出手段および車速検出手段の検出値
   に基づいて、車両の目標ヨーレートを演算する目標ヨー
   レート演算手段と、 ｆ）前記踏力検出手段の検出値に基づいて、車両の目標
   減速度を演算する目標減速度演算手段と、ｇ）前記目標
   ヨーレートと実ヨーレートとの差分値を演算するヨーレ
   ート差分値演算手段と、ｈ）前記目標減速度を満足し、
   かつ、前記ヨーレート差分値をゼロ方向に修正する各輪
   ごとのブレーキ力制御値を演算するブレーキ力演算手段
   と、 ｉ）ブレーキ力演算手段の出力信号に基づいて、各輪ご
   とのブレーキ力を操作するブレーキ力操作手段と、 を備えたことを特徴とする車両の制動力制御装置。