JPH0976894A - 制動力制御装置 - Google Patents

制動力制御装置

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JPH0976894A
JPH0976894A JP7232784A JP23278495A JPH0976894A JP H0976894 A JPH0976894 A JP H0976894A JP 7232784 A JP7232784 A JP 7232784A JP 23278495 A JP23278495 A JP 23278495A JP H0976894 A JPH0976894 A JP H0976894A
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braking force
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wheel
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Minoru Hiwatari
穣 樋渡
Koji Matsuno
浩二 松野
Akira Takahashi
明 高橋
Munenori Matsuura
宗徳 松浦
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】追従性と応答性を十分に向上し、運転者にとっ
て自然な挙動で制御が行なわれ、走行安定性を確実に向
上する制動力制御装置を提供する。 【解決手段】予測ヨーレート算出部16で低μ路走行の
予測ヨーレートを、目標ヨーレート微分演算部17で目
標ヨーレート微分値を、予測ヨーレート微分演算部18
で予測ヨーレート微分値を、ヨーレート微分偏差算出部
19で両微分値の偏差を算出し、第1の目標制動力算出
部20で第1の目標制動力を算出する。ヨーレート偏差
算出部21で実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差を
算出し、第2の目標制動力算出部22で第2の目標制動
力を算出する。最終目標制動力算出部23で第1と第2
の目標制動力で最終目標制動力を算出する。制動信号出
力部26は、出力判定部25で制御領域にあると判定し
た際に最終目標制動力を制動輪判別部24で選択した制
動輪に加えるようブレーキ駆動部1へ信号出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のコーナリン
グ等の際、制動力を適切な車輪に加えて車両安定性を向
上させる制動力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両のコーナリング等の際の車両
にはたらく力の関係から、コーナリング中に制動力を適
切な車輪に加え、車両安定性を向上させる制動力制御装
置が開発されている。
【0003】例えば、特開平2−70561号公報に
は、車両重心を通る鉛直軸を中心とする回転運動、すな
わちヨーイングの角速度であるヨーレートを基に制御す
る制動力制御装置が示されている。この技術では、目標
ヨーレートと実際のヨーレート(実ヨーレート)とを比
較し、車両の運動状態が目標ヨーレートに対しアンダー
ステアの傾向かオーバーステアの傾向かを求め、実ヨー
レートと目標ヨーレートとが一致するように、アンダー
ステア傾向の場合には内側車輪に制動力を加え補正し、
オーバーステア傾向の場合には外側車輪に制動力を加え
補正して車両の走行安定性を向上させるようになってい
る。
【0004】このような制御は、実ヨーレートと目標ヨ
ーレートとを一致させるように偏差(ヨーレート偏差)
に基づき行なわれ、ヨーレート偏差が小さな値での不要
な制御を避けるため、ヨーレート偏差が一定の大きさ以
上で制御が行なわれるように、非制御領域が設定されて
いる。すなわち、ヨーレート偏差が小さな値で制御が行
われると、運転者が容易に対応できるような場合にも制
御が行われ、運転者に対し不自然な感覚を与えるととも
に、ブレーキ関係部品の摩耗も激しくなるため、このよ
うな状態では制御を行わないようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、非制御領域が
設定されていると、走行状態によっては、制御のON−
OFFが頻繁に行なわれることになり、この制御の不連
続から運転者に対し不自然な感覚を与えることがある。
この問題を解決するには、非制御領域を適切に設定する
ことに加え、制御の追従性と応答性を向上させることが
重要である。
【0006】上記技術では、検出した実ヨーレートに基
づいて制御が行なわれるため制御遅れがあり、これを改
善する技術として、特開平3−112756号公報に、
操舵量の変化量と車速から目標ヨーレートの変化量を検
出し、さらに実ヨーレートの変化量を検出して、これら
の値が一致するように制御するものが提案されている。
【0007】しかしながら、前回の実ヨーレート信号と
今回の実ヨーレート信号の差として検出する実ヨーレー
ト変化量は、極めて小さい値でありノイズを含み易いた
め、実ヨーレート変化量による補償を十分に行なうこと
は精度上困難である。このため、制御遅れによる追従性
の低下、応答性の低下を十分に改善できず、運転者に対
し不自然な感覚を与えるといった問題がある。
【0008】ところで、制動力を加える際、後輪を制動
輪として選択する場合は、後輪に加える制動力は、車両
の運動状態とヨーレート偏差とを基に算出した値では高
μ路では安定した制御動作が保障されるが、低μ路では
制動力によって後輪が横すべりを起こし安定性を失う可
能性が生じる。また、前輪の制動力と同じゲインで、後
輪の制動力を算出し、この制動力を後輪に加えると、車
両の回頭モーメントが強くなり、運転者に対して不自然
な感覚を与えてしまう。
【0009】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、制御の追従性と応答性を十分に向上し、さらに、後
輪による制御を抑制することにより、運転者にとって自
然な車両挙動で制御が行なわれ、車両の走行安定性を確
実に向上することができる制動力制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の本発明による制動力制御装置は、車速を
検出する車速検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出
手段と、車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレー
ト検出手段と、車速と操舵角を基に目標とするヨーレー
トを算出する目標ヨーレート算出手段と、車速と操舵角
を基に予め予測しておいた走行条件での予測ヨーレート
を算出する予測ヨーレート算出手段と、上記目標ヨーレ
ート算出手段で算出した目標ヨーレートの微分値を算出
する目標ヨーレート微分値算出手段と、上記予測ヨーレ
ート算出手段で算出した予測ヨーレートの微分値を算出
する予測ヨーレート微分値算出手段と、上記目標ヨーレ
ート微分値と上記予測ヨーレート微分値との偏差を算出
するヨーレート微分偏差算出手段と、上記ヨーレート微
分偏差算出手段で算出したヨーレート微分偏差を基に前
輪と後輪の目標制動力を算出する第1の目標制動力算出
手段と、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差を算出
するヨーレート偏差算出手段と、車両の運動状態と上記
ヨーレート偏差算出手段で算出したヨーレート偏差とを
基に前輪と後輪の目標制動力を算出する第2の目標制動
力算出手段と、上記第1の目標制動力算出手段で算出し
た第1の前輪と後輪の目標制動力と上記第2の目標制動
力算出手段で算出した第2の前輪と後輪の目標制動力と
から前輪と後輪の最終目標制動力を算出する最終目標制
動力算出手段と、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号
が異なる場合は内側後輪を制動輪として選択するととも
に、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が同じ場合は
外側前輪を制動輪として選択する制動輪判別手段と、制
御領域にあるか否かを判定するヨーレート偏差の判定閾
値を予め設定するとともに、ヨーレート偏差と上記判定
閾値とを比較し制御領域にあるか否か判定する出力判定
手段と、上記出力判定手段で制御領域にあると判定した
際に上記最終目標制動力算出手段からの最終目標制動力
を上記制動輪判別手段で選択した制動輪に加えるように
ブレーキ駆動部へ信号出力する制動信号出力手段とを備
えたものである。
【0011】上記請求項1記載の制動力制御装置は、車
速検出手段で車速を、操舵角検出手段で操舵角を、実ヨ
ーレート検出手段で車両の実際のヨーレートすなわち実
ヨーレートをそれぞれ検出する。また、目標ヨーレート
算出手段で、車速と操舵角を基に目標とするヨーレート
を算出し、予測ヨーレート算出手段で、車速と操舵角を
基に予め予測しておいた走行条件での予測ヨーレートを
算出して、目標ヨーレート微分値算出手段で、上記目標
ヨーレート算出手段で算出した目標ヨーレートの微分値
を算出し、予測ヨーレート微分値算出手段で、上記予測
ヨーレート算出手段で算出した予測ヨーレートの微分値
を算出して、ヨーレート微分偏差算出手段で、上記目標
ヨーレート微分値と上記予測ヨーレート微分値との偏差
を算出し、第1の目標制動力算出手段で、上記ヨーレー
ト微分偏差算出手段で算出したヨーレート微分偏差を基
に第1の前輪と後輪の目標制動力を算出する。さらに、
ヨーレート偏差算出手段で、実ヨーレートと目標ヨーレ
ートとの偏差を算出し、第2の目標制動力算出手段で、
車両の運動状態と上記ヨーレート偏差算出手段で算出し
たヨーレート偏差とを基に第2の前輪と後輪の目標制動
力を算出する。そして、最終目標制動力算出手段で、上
記第1の目標制動力算出手段で算出した第1の前輪と後
輪の目標制動力と上記第2の目標制動力算出手段で算出
した第2の前輪と後輪の目標制動力とから前輪と後輪の
最終目標制動力を算出する。また、制動輪判別手段で
は、実ヨーレートとヨーレート偏差の符号が異なる場合
は内側後輪を制動輪として選択するとともに、実ヨーレ
ートとヨーレート偏差の符号が同じ場合は外側前輪を制
動輪として選択する。さらに、出力判定手段は、制御領
域にあるか否かを判定するヨーレート偏差の判定閾値を
予め設定するとともに、ヨーレート偏差と上記判定閾値
とを比較し制御領域にあるか否か判定する。そして、制
動信号出力手段は、上記出力判定手段で制御領域にある
と判定した際に上記最終目標制動力算出手段からの最終
目標制動力を上記制動輪判別手段で選択した制動輪に加
えるようにブレーキ駆動部へ信号出力する。
【0012】また、請求項2記載の本発明による制動力
制御装置は、請求項1記載の制動力制御装置において、
上記予測ヨーレート算出手段で予め予測しておく走行条
件は、路面とタイヤ間の摩擦係数の低い路面での走行条
件としたものである。
【0013】上記請求項2記載の制動力制御装置は、請
求項1記載の制動力制御装置において、上記予測ヨーレ
ート算出手段では、車速と操舵角を基に予め予測してお
いた、路面とタイヤ間の摩擦係数の低い路面での走行条
件における予測ヨーレートを算出して制御する。このた
め、制動力制御を行なう走行条件は、低μ路での走行と
仮定して行なわれる。
【0014】さらに、請求項3記載の本発明による制動
力制御装置は、請求項1又は請求項2記載の制動力制御
装置において、上記第1の目標制動力算出手段は、上記
ヨーレート微分偏差算出手段で算出したヨーレート微分
偏差を基に第1の前輪の理論制動力と第1の後輪の理論
制動力とを算出し、上記第1の前輪の理論制動力には第
1の大きいゲインを乗じて第1の前輪の目標制動力を算
出するとともに、上記第1の後輪の理論制動力には第1
の小さいゲインを乗じて第1の後輪の目標制動力を算出
する。
【0015】このため、後輪を制動輪として選択して加
える制動力は、抑制した値で加えられるため、例え低μ
路であっても、後輪が横すべりを起こし安定性を失うこ
とが防止され、また、車両の回頭モーメントも強くなる
ことがなく、運転者にとって自然な車両挙動で制御が行
なわれる。
【0016】また、請求項4記載の本発明による制動力
制御装置は、請求項1,2,3のいずれか一に記載の制
動力制御装置において、上記第2の目標制動力算出手段
は、車両の運動状態と上記ヨーレート偏差算出手段で算
出したヨーレート偏差とを基に第2の前輪の理論制動力
と第2の後輪の理論制動力とを算出し、上記第2の前輪
の理論制動力には第2の大きいゲインを乗じて第2の前
輪の目標制動力を算出するとともに、上記第2の後輪の
理論制動力には第2の小さいゲインを乗じて第2の後輪
の目標制動力を算出する。
【0017】このため、この請求項4記載の発明によっ
ても、後輪を制動輪として選択して加える制動力は、抑
制した値で加えられるため、例え低μ路であっても、後
輪が横すべりを起こし安定性を失うことが防止され、ま
た、車両の回頭モーメントも強くなることがなく、運転
者にとって自然な車両挙動で制御が行なわれる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図7は本発明の実施の形態
を示し、図1は制動力制御装置の機能ブロック図、図2
は制動力制御装置の概略構成を示す説明図、図3は制動
力制御による車両の動作の説明図、図4は制動力制御の
フローチャート、図5は図4の続きのフローチャート、
図6は制動力制御の一例のタイムチャート、図7は判定
閾値の特性の説明図である。
【0019】図2において、符号1は車両のブレーキ駆
動部を示し、このブレーキ駆動部1には、ドライバによ
り操作されるブレーキペダル2と接続されたマスターシ
リンダ3が接続されており、ドライバがブレーキペダル
2を操作するとマスターシリンダ3により、上記ブレー
キ駆動部1を通じて、4輪(左前輪4fl,右前輪4fr,
左後輪4rl,右後輪4rr)の各ホイールシリンダ(左前
輪ホイールシリンダ5fl,右前輪ホイールシリンダ5f
r,左後輪ホイールシリンダ5rl,右後輪ホイールシリ
ンダ5rr)にブレーキ圧が導入され、これにより4輪に
ブレーキがかかって制動される。
【0020】上記ブレーキ駆動部1は、加圧源、減圧
弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力
信号に応じて、上記各ホイールシリンダ5fl,5fr,5
rl,5rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自
在に形成されている。
【0021】上記各車輪4fl,4fr,4rl,4rrは、そ
れぞれの車輪速度が車輪速度センサ(左前輪速度センサ
6fl,右前輪速度センサ6fr,左後輪速度センサ6rl,
右後輪速度センサ6rr)により検出されるようになって
いる。また、車両のハンドル部には、ハンドルの回転角
を検出するハンドル角センサ7が設けられている。
【0022】また、符号10は、マイクロコンピュータ
とその周辺回路で形成された制御装置を示し、この制御
装置10には、上記車輪速度センサ6fl,6fr,6rl,
6rrおよびハンドル角センサ7と、例えば、加速度セン
サを組み合わせて形成した実ヨーレート検出手段として
のヨーレートセンサ8が接続され、上記ブレーキ駆動部
1に駆動信号を出力する。尚、上記ヨーレートセンサ8
からの信号は、例えば、7Hzのローパスフィルタを介
して上記制御装置10に入力される。
【0023】上記制御装置10は、図1に示すように、
車速算出部11,操舵角算出部12,目標ヨーレート定
常ゲイン算出部13,目標ヨーレート算出部14,予測
ヨーレート定常ゲイン算出部15,予測ヨーレート算出
部16,目標ヨーレート微分演算部17,予測ヨーレー
ト微分演算部18,ヨーレート微分偏差算出部19,第
1の目標制動力算出部20,ヨーレート偏差算出部2
1,第2の目標制動力算出部22,最終目標制動力算出
部23,制動輪判別部24,出力判定部25および制動
信号出力部26から主要に構成されている。
【0024】上記車速算出部11は、前記各車輪速度セ
ンサ6fl,6fr,6rl,6rrからの車輪速度ω1,ω2,ω
3,ω4 の信号が入力され、これらの信号を予め設定して
おいた数式で演算して(例えば、上記各車輪速度センサ
6fl,6fr,6rl,6rrからの速度信号の平均値を算出
して)車速Vを求め、上記目標ヨーレート定常ゲイン算
出部13,予測ヨーレート定常ゲイン算出部15および
上記第2の目標制動力算出部22に出力する車速検出手
段としての回路部に形成されている。
【0025】また、上記操舵角算出部12は、前記ハン
ドル角センサ7からの信号が入力され、ハンドル操舵角
θをステアリングギア比Nで除して実舵角δf (=θ/
N)を算出し、上記目標ヨーレート算出部14,予測ヨ
ーレート算出部16および上記第2の目標制動力算出部
22に出力する操舵角検出手段としての回路部に形成さ
れている。
【0026】さらに、上記目標ヨーレート定常ゲイン算
出部13は、予め設定しておいた式に基づき、車両の定
常円旋回時の実舵角δf に対するヨーレートの値(目標
ヨーレート定常ゲインGγδf(0))を求める回路部
であり、算出した目標ヨーレート定常ゲインGγδf
(0)は、上記目標ヨーレート算出部14と上記第2の
目標制動力算出部22に出力される。ここで、ホイール
ベースをL,車両の諸元で決まるスタビリティファクタ
をA0 とすると、目標ヨーレート定常ゲインGγδf
(0)は以下の式で算出される。 Gγδf(0)=1/(1+A0 ・V2 )・V/L …(1) また、上記スタビリティファクタA0 は、車両質量を
m,前軸と重心間の距離をLf ,後軸と重心間の距離を
Lr ,フロント等価コーナリングパワーをCPf,リア
等価コーナリングパワーをCPr とすると次式で求めら
れる。 A0 ={−m・(Lf ・CPf −Lr ・CPr )} /(2・L2 ・CPf ・CPr ) …(2) また、上記目標ヨーレート算出部14は、上記操舵角算
出部12からの実舵角δf と、上記目標ヨーレート定常
ゲイン算出部13からの目標ヨーレート定常ゲインGγ
δf(0)を基に、車両の応答遅れを考慮して目標ヨー
レートγ' を算出し、この目標ヨーレートγ' を上記目
標ヨーレート微分演算部17と上記ヨーレート偏差算出
部21に出力する回路に形成されている。すなわち、目
標ヨーレート算出手段は、上記目標ヨーレート定常ゲイ
ン算出部13と、この目標ヨーレート算出部14とから
形成されている。目標ヨーレートγ' の算出は、時定数
をT,ラプラス演算子をsとして、 γ' =1/(1+T・s)・Gγδf(0)・δf …(3) で得られる。尚、上記(3)式は、2次系で表現される
車両の応答遅れを1次系に近似した式であり、またTは
時定数で、例えば下式で得られる。 T=m・Lf ・V/2・L・CPr …(4) さらに、上記予測ヨーレート定常ゲイン算出部15は、
予め設定しておいた式に基づき、低μ路走行での予測さ
れる車両の定常円旋回時の実舵角δf に対するヨーレー
トの値(予測ヨーレート定常ゲインGγδf(0)LOW
)を求める回路部であり、算出した予測ヨーレート定
常ゲインGγδf(0)LOW は、上記予測ヨーレート算
出部16に出力される。ここで、車両の諸元で決まる低
μ路走行でのスタビリティファクタをA0LOWとすると、
予測ヨーレート定常ゲインGγδf(0)LOW は以下の
式で算出される。 Gγδf(0)LOW =1/(1+A0LOW・V2 )・V/L …(5) また、上記低μ路スタビリティファクタA0LOWは、低μ
路でのフロント等価コーナリングパワーをCPfLOW,低
μ路でのリア等価コーナリングパワーをCPrLOWとする
と次式で求められる。 A0LOW={−m・(Lf ・CPfLOW−Lr ・CPrLOW)} /(2・L2 ・CPfLOW・CPrLOW) …(6) また、上記予測ヨーレート算出部16は、上記操舵角算
出部12からの実舵角δf と、上記予測ヨーレート定常
ゲイン算出部15からの予測ヨーレート定常ゲインGγ
δf(0)LOW を基に、車両の応答遅れを考慮して低μ
路での予測ヨーレートγ'LOWを算出し、この予測ヨーレ
ートγ'LOWを上記予測ヨーレート微分演算部18に出力
する回路に形成されている。すなわち、予測ヨーレート
算出手段は、上記予測ヨーレート定常ゲイン算出部15
と、この予測ヨーレート算出部16とから形成されてい
る。低μ路における予測ヨーレートγ'LOWの算出は、時
定数をTLOW として、 γ'LOW=1/(1+TLOW ・s)・Gγδf(0)LOW ・δf …(7) で得られる。尚、上記(7)式は、2次系で表現される
車両の応答遅れを1次系に近似した式であり、時定数T
LOW は、例えば下式で得られる。 TLOW =m・Lf ・V/2・L・CPrLOW …(8) さらに、上記目標ヨーレート微分演算部17は、上記目
標ヨーレート算出部14で算出した目標ヨーレートγ'
の微分値(目標ヨーレート微分値)Sγ' を算出する目
標ヨーレート微分値算出手段としての回路に形成され、
また、上記予測ヨーレート微分演算部18は、上記予測
ヨーレート算出部16で算出した予測ヨーレートγ'LOW
の微分値(予測ヨーレート微分値)Sγ'LOWを算出する
予測ヨーレート微分値算出手段としての回路に形成され
ている。
【0027】上記目標ヨーレート微分演算部17で算出
される目標ヨーレート微分値Sγ'と、上記予測ヨーレ
ート微分演算部18で算出される予測ヨーレート微分値
Sγ'LOWは、ヨーレート微分偏差算出手段としての回路
である上記ヨーレート微分偏差算出部19に入力され、
このヨーレート微分偏差算出部19で、上記目標ヨーレ
ート微分値Sγ' と上記予測ヨーレート微分値Sγ'LOW
との偏差dΔγが算出される。 dΔγ=Sγ'LOW−Sγ' …(9) また、上記第1の目標制動力算出部20は、上記ヨーレ
ート微分偏差算出部19から、ヨーレート微分偏差dΔ
γが入力され、このヨーレート微分偏差dΔγを基に車
両諸元を考慮して、前輪と後輪の目標制動力(第1の前
輪目標液圧BF1f,第1の後輪目標液圧BF1r)を
算出する第1の目標制動力算出手段としての回路で、算
出した第1の目標液圧BF1f,BF1rは、上記最終
目標制動力算出部23に出力される。上記第1の目標液
圧BF1f,BF1rは、次式により算出する。 BF1f=G1・dΔγ・Iz /(df/2) …(10) BF1r=G1 ・G2 ・dΔγ・Iz /(dr/2) …(11) ここで、G1 (例えば、0.05)およびG2 (例え
ば、0.15)はゲイン、Iz は車両のヨー慣性モーメ
ント、dfはフロントトレッド、drはリアトレッドを
示す。上記(10)式において、G1は、第1の大きい
ゲインであり、dΔγ・Iz /(df/2)は、第1の
前輪の理論制動力としての部分を示している。また、上
記(11)式において、G1 ・G2 は、第1の小さいゲ
インであり、dΔγ・Iz /(dr/2)は、第1の後
輪の理論制動力としての部分を示している。これは、特
に低μ路等において後輪の制動力によって後輪が横すべ
りを起こし安定性を失うことを防止するため、あるい
は、後輪に制動力が加えられる場合、運転者の意思に反
して回頭モーメントが強く不安定に感じることを防止す
るため、上記第1の後輪目標液圧BF1rは、第1の後
輪の理論制動力に第1の小さいゲインを乗算して、より
小さな値としているのである。
【0028】上述のように、ヨーレート微分偏差dΔγ
を基に算出される第1の目標液圧BF1f,BF1r
は、低μ路を走行していると仮想して得られる値となっ
ている。ここで、低μ路走行条件を仮想したのは、低μ
路走行になるほど制動力制御が必要とされるためであ
る。尚、上記各式で用いる低μ路における各定数は、車
両モデルによる実験データ、あるいは周知の理論計算等
により、予め求めたものである。
【0029】また、上記ヨーレート偏差算出部21で
は、前記ヨーレートセンサ8で検出した実ヨーレートγ
から、上記目標ヨーレート算出部14で算出した目標ヨ
ーレートγ' を減算し、ヨーレート偏差Δγ(=γ−
γ' )を求め、このヨーレート偏差Δγを上記第2の目
標制動力算出部22,制動輪判別部24および上記出力
判定部25に出力するヨーレート偏差算出手段としての
回路である。
【0030】上記第2の目標制動力算出部22は、車両
諸元を考慮して、車両の運動状態とヨーレート偏差とを
基に前輪と後輪の目標制動力(第2の前輪目標液圧BF
2f,第2の後輪目標液圧BF2r)を算出する第2の
目標制動力算出手段としての回路で、算出した第2の目
標液圧BF2f,BF2rは、上記最終目標制動力算出
部23に出力される。上記第2の目標液圧BF2f,B
F2rは、次式により算出する。 BF2f=G3 ・(ΔA・4・L2 ・CPf ・CPr ・V) /{(CPf +CPr )/df}・γ …(12) BF2r=G3 ・G4 ・(ΔA・4・L2 ・CPf ・CPr ・V) /{(CPf +CPr )/dr}・γ …(13) ここで、G3 (例えば、8.0)およびG4 (例えば、
0.15)はゲインを示し、ΔAは、 ΔA={δf/(Gγδf(0)・δf+Δγ)−1/Gγδf(0)} /L・V …(14) である。尚、上記(14)式のΔγは、さらに車両の進
行方向と前後方向のなす角である横すべり角βを考慮し
て補正したものを用いても良い。
【0031】上記ゲインG3 ,G4 は、前記ゲインG1
,G2 と同じ理由で設定されているもので、上記(1
2)式において、G3 は、第2の大きいゲインであり、
他の部分は、第2の前輪の理論制動力としての部分を示
している。また、上記(13)式において、G3 ・G4
は、第2の小さいゲインであり、他の部分は、第2の後
輪の理論制動力としての部分を示している。すなわち、
上記(12),(13)式によっても、後輪に与える制
動力の大きさが抑制されている。このため、後輪の制動
力の抑制は、G1 〜G4 の各ゲインの設定により細かに
行なわれ、車両の自然な挙動の実現と走行安定性の向上
が図られる。
【0032】上記最終目標制動力算出部23は、入力さ
れた第1の目標液圧BF1f,BF1rと、第2の目標
液圧BF2f,BF2rとを加算して最終目標制動力
(最終目標液圧)BFf,BFrを算出する最終目標制
動力算出手段としての回路で、算出した最終目標液圧B
Ff,BFrは、上記制動信号出力部26に出力され
る。 BFf=BF1f+BF2f …(15) BFr=BF1r+BF2r …(16) すなわち、本発明の実施の形態では、制御を行なう際の
走行条件を低μ路での走行の場合と予想し、補償するこ
とにより制御遅れを無くし、追従性と応答性の向上を図
るものである。ここで、補償の際に用いる微分計算は、
実際のヨーレート信号を利用することなく、予め設定し
ておいた車両モデルの値を用いて行なうため、十分な大
きさで精度良く補償することが可能になっている。
【0033】また、上記制動輪判別部24は、実ヨーレ
ートγとヨーレート偏差Δγの符号の組み合わせから車
両の制動輪を選択する制動輪判別手段としての回路で、
以下の組み合わせが設定されている。尚、実ヨーレート
γと目標ヨーレートγ' の符号は共に、車両の左旋回方
向を+、右旋回方向を−で与えられる。また、車両の直
進状態を判定するため、εを予め実験あるいは計算等か
ら求めた略0に近い正の数として設定し、車両が目標ヨ
ーレートγ' に対し略ニュートラルステアの状態を判定
するため、εΔγを予め実験あるいは計算等から求めた
略0に近い正の数として設定し、 (ケース1).γ>ε,Δγ<−εΔγ…左旋回状態で
目標ヨーレートγ' に対しアンダーステア傾向のとき…
左後輪制動 (ケース2).γ>ε,Δγ>εΔγ…左旋回状態で目
標ヨーレートγ' に対しオーバーステア傾向のとき…右
前輪制動 (ケース3).γ<ε,Δγ<−εΔγ…右旋回状態で
目標ヨーレートγ' に対しオーバーステア傾向のとき…
左前輪制動 (ケース4).γ<ε,Δγ>εΔγ…右旋回状態で目
標ヨーレートγ' に対しアンダーステア傾向のとき…右
後輪制動 (ケース5).|γ|<|ε|…略直進状態、あるい
は、|Δγ|=|εΔγ|…目標ヨーレートγ' に対し
略ニュートラルステアの状態のとき、制動輪の選択はせ
ず非制動とする(図3)。
【0034】すなわち、(ケース5)の|γ|<|ε|
で判定される略直進状態のときと、|Δγ|=|εΔγ
|で判定される目標ヨーレートγ' に対し略ニュートラ
ルステアの状態のとき以外の実ヨーレートγとヨーレー
ト偏差Δγの範囲において、実ヨーレートγとヨーレー
ト偏差Δγの符号が異なる場合は内側後輪を制動輪とし
て選択するとともに、実ヨーレートγとヨーレート偏差
Δγの符号が同じ場合は外側前輪を制動輪として選択す
るようになっている。そして、この制動輪判別部24で
の結果は、上記制動信号出力部26に出力される。
【0035】また、上記出力判定部25は、ヨーレート
偏差Δγが制御領域にあるか否かを判定する判定閾値ε
Δを後述の如く設定し、上記判定閾値εΔとヨーレート
偏差Δγとを比較し制御領域にあるか否か判定し上記制
動信号出力部26に出力する出力判定手段としての回路
部に形成されている。
【0036】上記判定閾値εΔには、通常は第一の閾値
εΔM が設定されており、車両の挙動がアンダーステア
傾向からオーバーステア傾向に移行してからは設定時間
(予めタイマにセットしておいた時間)、或いは、この
時間以内であってもオーバーステア傾向になってから、
ヨーレート偏差または実ヨーレートのどちらかの値が略
ゼロになるまで、第二の閾値εΔS を上記判定閾値εΔ
として設定するものである。ここで、上記第一の閾値ε
ΔM 、上記第二の閾値εΔS は、共に、予め実験あるい
は計算等から求めた正の数であり、ヨーレート偏差Δγ
を判定する各閾値の大きさは、|εΔM |>|εΔS |
≧|εΔγ|である。
【0037】尚、上記第一の閾値εΔM 、上記第二の閾
値εΔS は、図7に示すように、少なくともどちらかの
値を車速に応じてメモリテーブル等に可変に設定してお
けば、車速に応じてより適切な値を上記判定閾値εΔと
して設定することが可能となる。すなわち、車速が小さ
い場合は、大きい場合に比較して、車両の挙動が不安定
となっても運転者が簡単に修正することができ制御の必
要がないため、非制御領域を大きな範囲に設定できる。
このため、図7(a)に示すように、上記第一の閾値ε
ΔM と上記第二の閾値εΔS を、共に速度が高くなるに
従い小さく設定しておいても良いし、図7(b)に示す
ように、上記第二の閾値εΔS を一定とし、上記第一の
閾値εΔM を速度が高くなるに従い小さく設定しておい
ても良く、また、図7(c)に示すように、上記第一の
閾値εΔM を一定とし、上記第二の閾値εΔS を速度が
高くなるに従い小さく設定しておいても良い。
【0038】上記制動信号出力部26は、上記出力判定
部25で制御領域であるとの判定信号で、前記ブレーキ
駆動部1に対して、上記制動輪判別部24で選択した制
動輪へ、上記最終目標制動力算出部23で算出された前
輪最終目標液圧BFfあるいは後輪最終目標液圧BFr
を加えるように信号出力する制動信号出力手段としての
回路である。
【0039】次に、本発明の実施の形態の制動力制御
を、図4、図5のフローチャートで説明する。この制動
力制御プログラムは、例えば、車両が走行中、所定時間
(例えば10ms)毎に実行され、プログラムがスター
トすると、ステップ(以下Sと略称)101で、ハンド
ル角センサ7からハンドル操舵角θ,各車輪速度センサ
6fl,6fr,6rl,6rrから車輪速度ω1,ω2,ω3,ω4
,ヨーレートセンサ8から実ヨーレートγが読み込ま
れ、S102に進む。
【0040】S102では、操舵角算出部12で上記ハ
ンドル操舵角θから実舵角δf (=θ/N)が算出さ
れ、車速検出部11で上記各車輪速度ω1,ω2,ω3,ω4
から車速Vが算出される。
【0041】次に、S103に進むと、目標ヨーレート
定常ゲイン算出部13で、前記(1)式により、目標ヨ
ーレート定常ゲインGγδf(0)が演算され、また、
予測ヨーレート定常ゲイン算出部15で、前記(5)式
により、予測ヨーレート定常ゲインGγδf(0)LOW
が演算される。
【0042】さらに、S104に進み、目標ヨーレート
算出部14で、前記(3)式により、目標ヨーレート
γ' が演算され、予測ヨーレート算出部16で、前記
(7)式により、低μ路における予測ヨーレートγ'LOW
が演算される。
【0043】次いで、S105に進み、目標ヨーレート
微分演算部17で、上記目標ヨーレート算出部14で算
出した目標ヨーレートγ' の微分値(目標ヨーレート微
分値)Sγ' が演算され、予測ヨーレート微分演算部1
8で、上記予測ヨーレート算出部16で算出した予測ヨ
ーレートγ'LOWの微分値(予測ヨーレート微分値)S
γ'LOWが演算される。
【0044】次に、S106に進み、ヨーレート微分偏
差算出部19で、上記目標ヨーレート微分値Sγ' と上
記予測ヨーレート微分値Sγ'LOWとの偏差dΔγが演算
され(前記(9)式)、ヨーレート偏差算出部21で、
ヨーレート偏差Δγ(=γ−γ' )が演算される。
【0045】その後、S107に進み、第1の目標制動
力算出部20で、前記(10),(11)式により、第
1の目標液圧BF1f,BF1rが演算され、第2の目
標制動力算出部22で、前記(12),(13)式によ
り、第2の目標液圧BF2f,BF2rが演算される。
【0046】そして、S108に進んで、最終目標制動
力算出部23で、前記(15),(16)式により、最
終目標液圧BFf,BFrが演算され、S109へ進
む。
【0047】以下、S109〜S119は、制動輪判別
部24で行なわれる手順で、まず、S109では、実ヨ
ーレートγがεよりも大きいか否か、すなわち、ある程
度大きな左旋回状態か否かの判定が行なわれ、実ヨーレ
ートγがε以下の場合には、S110に進み、実ヨーレ
ートγが−εよりも小さいか否か、すなわち、ある程度
大きな右旋回状態か否かの判定が行なわれる。このS1
10で、ある程度大きな右旋回状態ではないと判定され
る実ヨーレートγの範囲(ε≧γ≧−ε)では、運動状
態が略直進運動状態であるのでS119に進み、制動輪
の選択は行なわれず非制動となる。尚、上記S109
で、γ>εで、ある程度大きな左旋回状態と判定される
とS111に進み、ヨーレート偏差Δγが|Δγ|≦|
εΔγ|で0に近く、略ニュートラルステアであるか否
かの判定が行なわれる。
【0048】そして、上記S111で、|Δγ|≦|ε
Δγ|であり、略ニュートラルステアと判定されるとS
119に進み、これ以外の場合(アンダーステア傾向あ
るいはオーバーステア傾向の場合)はS112に進む。
【0049】このS112は、アンダーステア傾向かオ
ーバーステア傾向であるかを判定するステップで、Δγ
<−εΔγかΔγ>εΔγかの判定が行なわれ、Δγ<
−εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、実ヨーレ
ートγの符号と異なる負の場合は、目標ヨーレートγ'
に対してアンダーステア傾向と判定してS113に進
み、Δγ>εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、
実ヨーレートγの符号と同じ正の場合は、目標ヨーレー
トγ' に対してオーバーステア傾向と判定してS114
に進む。
【0050】上記S113に進むと、左後輪4rlを上記
S108で求めた後輪最終目標液圧BFrで制動する制
動輪として選択する(左後輪液圧BRL=BFr)。
【0051】また、上記S114に進むと、右前輪4fr
を上記S108で求めた前輪最終目標液圧BFfで制動
する制動輪として選択する(右前輪液圧BFR=BF
f)。
【0052】一方、上記S110で、γ<−εで、ある
程度大きな右旋回状態と判定されるとS115に進み、
ヨーレート偏差Δγが|Δγ|≦|εΔγ|で0に近
く、略ニュートラルステアであるか否かの判定が行なわ
れる。
【0053】そして、上記S115で、|Δγ|≦|ε
Δγ|であり、略ニュートラルステアと判定されるとS
119に進み、これ以外の場合(アンダーステア傾向あ
るいはオーバーステア傾向の場合)はS116に進む。
【0054】このS116は、アンダーステア傾向かオ
ーバーステア傾向であるかを判定するステップで、Δγ
>εΔγかΔγ<−εΔγかの判定が行なわれ、Δγ>
εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、実ヨーレー
トγの符号と異なる正の場合は、目標ヨーレートγ' に
対してアンダーステア傾向と判定してS117に進み、
Δγ<−εΔγでありヨーレート偏差Δγの符号が、実
ヨーレートγの符号と同じ負の場合は、目標ヨーレート
γ' に対してオーバーステア傾向と判定してS118に
進む。
【0055】上記S117に進むと、右後輪4rrを上記
S108で求めた後輪最終目標液圧BFrで制動する制
動輪として選択する(右後輪液圧BRR=BFr)。
【0056】また、上記S118に進むと、左前輪4fl
を上記S108で求めた前輪最終目標液圧BFfで制動
する制動輪として選択する(左前輪液圧BFL=BF
f)。
【0057】さらに、上記S110,S111あるいは
上記S115からS119に進むと、制動輪の選択は行
なわれず非制動となる。
【0058】そして、上記S113あるいはS117
で、アンダーステア傾向での処理(制動輪の選択と液圧
の設定)を行なった場合は、S120に進み、上記S1
14あるいはS118で、オーバーステア傾向での処理
(制動輪の選択と液圧の設定)を行なった場合は、S1
21に進み、上記S119からはS122に進む。
【0059】上記S113あるいはS117で、アンダ
ーステア傾向での処理(制動輪の選択と液圧の設定)を
行なって、S120に進むと、アンダーステア状態通過
フラグFUSをセット(FUS←1)して、S126に進
む。このアンダーステア状態通過フラグFUSは、アンダ
ーステア傾向の運転を行なったことを示すフラグで、閾
値設定タイマ、或いは、オーバーステア傾向からニュー
トラルステア傾向になったときにクリア(FUS←0)さ
れるフラグである。
【0060】また、上記S114あるいはS118で、
オーバーステア傾向での処理(制動輪の選択と液圧の設
定)を行なって、S121に進むと、上記アンダーステ
ア状態通過フラグFUSがセット(FUS=1)されている
か否かを判定し、アンダーステア状態通過フラグFUSが
セットされ、前にアンダーステア傾向の運転を行なった
と判定した場合はS123に進み、アンダーステア状態
通過フラグFUSがクリアされた状態の場合はS126へ
ジャンプする。一般に、車両がオーバーステア傾向とな
る前には、アンダーステア傾向の状態を経るため、アン
ダーステア傾向からオーバーステア傾向に移行した場合
は、アンダーステア状態通過フラグFUSがセットされた
状態となっており、上記S121により、S123に進
められる。しかし、アンダーステア状態通過フラグFUS
が上記閾値設定タイマによりクリアされている場合や、
何等かの原因によってアンダーステア傾向を経ずオーバ
ーステア傾向となった場合は、S123〜S125の手
順を行なわずS126へジャンプする。
【0061】上記S121で、FUS=1と判定されS1
23に進むと、タイマスタートフラグFTRがクリア(F
TR=0)されているか否かの判定が行なわれる。上記タ
イマスタートフラグFTRは、上記閾値設定タイマがスタ
ートされた際にセット(FTR←1)され、上記閾値設定
タイマがストップするとクリア(FTR←0)されるフラ
グである。
【0062】上記S123で、タイマスタートフラグF
TRがクリア(FTR=0)されており、上記閾値設定タイ
マがストップしていると判定すると、この閾値設定タイ
マをスタートさせるべくS124に進み、閾値設定タイ
マをスタートさせるとともに、タイマスタートフラグF
TRをセットして、S125に進み、判定閾値εΔとして
第二の閾値εΔS を設定し、S126へ進む。
【0063】また、上記S123で、タイマスタートフ
ラグFTRがセット(FTR=1)されており、上記閾値設
定タイマが作動していると判定すると、S126へジャ
ンプする。
【0064】上記S120、上記S121の判定でFUS
=0、上記S123の判定でFTR=1、上記S125の
いずれかからS126へ進むと、ヨーレート偏差Δγと
判定閾値εΔとの比較(絶対値の比較)が行なわれ、ヨ
ーレート偏差Δγが制御領域にある場合(|Δγ|>|
εΔ|)は、S127に進み、制動信号出力部26から
ブレーキ駆動部1に対して信号の出力が行なわれる。す
なわち、上記S126で制御領域と判定した場合、前記
S113から上記S120を経た場合は、上記ブレーキ
駆動部1はホイールシリンダ5rlに対し、液圧BRL=
BFrに対応する制動力を発生させ、前記S117から
上記S120を経た場合は、上記ブレーキ駆動部1はホ
イールシリンダ5rrに対し、液圧BRR=BFrに対応
する制動力を発生させ、前記S114から上記S121
を経た場合は、上記ブレーキ駆動部1はホイールシリン
ダ5frに対し、液圧BFR=BFfに対応する制動力を
発生させ、前記S118から上記S121を経た場合
は、上記ブレーキ駆動部1はホイールシリンダ5flに対
し、液圧BFL=BFfに対応する制動力を発生させ
る。
【0065】一方、上記S126でヨーレート偏差Δγ
が非制御領域にある場合(|Δγ|≦|εΔ|)は、S
128に進む。
【0066】また、上記S119からS122に進む
と、車両が略直進状態あるいは略ニュートラルステア状
態であることを示す直進・定常走行状態フラグFNSがセ
ット(FNS←1)され、S128に進む。
【0067】そして、上記S122あるいは上記S12
6から上記S128に進むと、制動信号の出力は行なわ
れず、設定液圧もクリアされる。すなわち、上記S12
7あるいは上記S128は、制動信号出力部26で行な
われる処理となっている。
【0068】その後、S129に進むと、上記タイマス
タートフラグFTRがセットされているか否か(閾値設定
タイマが作動しているか否か)の判定が行なわれる。
【0069】上記S129で、上記タイマスタートフラ
グFTRがクリアされ、上記閾値設定タイマが作動してい
ない場合にはS135へ進み、直進・定常走行状態フラ
グFNSをクリアしてプログラムを抜け、上記タイマスタ
ートフラグFTRがセットされ、上記閾値設定タイマが作
動している場合にはS130に進んで、一定時間経過し
たか否か判定する。
【0070】上記S130で、一定時間経過したと判定
した場合、S132に進み、アンダーステア状態通過フ
ラグFUSをクリアし、S133で判定閾値εΔとして第
一の閾値εΔM を設定し、S134で上記閾値設定タイ
マをストップし、タイマスタートフラグFTRをクリア
し、S135で直進・定常走行状態フラグFNSをクリア
してプログラムを抜ける。
【0071】また、上記S130で、一定時間経過して
いないと判定した場合、S131に進み、直進・定常走
行状態フラグFNSがセットされている(FNS=1)か否
かの判定を行なう。
【0072】そして、上記直進・定常走行状態フラグF
NSがクリアされている(FNS=0)場合はプログラムを
抜け、セットされている場合は、S132に進み、アン
ダーステア状態通過フラグFUSをクリアし、S133で
判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM を設定し、S13
4で上記閾値設定タイマをストップし、タイマスタート
フラグFTRをクリアし、S135で直進・定常走行状態
フラグFNSをクリアしてプログラムを抜ける。
【0073】すなわち、閾値設定タイマがタイムアップ
する前であっても、直進・定常走行状態となった場合
は、判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM を設定するよ
うになっている。
【0074】上述の制御の一例を図6に示す。この図
は、t0 から直進していた車両が、t1 で左旋回する場
合を例に示すもので、図6(a)は目標ヨーレートγ'
と実ヨーレートγの変化を、図6(b)はヨーレート偏
差Δγの変化を、図6(c)は制御での直進・定常走行
状態フラグFNSの設定を、図6(d)は制御でのタイマ
スタートフラグFTRの設定を、図6(e)は制御でのア
ンダーステア状態通過フラグFUSの設定を、図6(f)
は制動信号出力部26からの制動信号出力のON−OF
Fをそれぞれ示す。
【0075】t1 以降、次第に大きくなる目標ヨーレー
トγ' に追従して実ヨーレートγも大きくなるが、実ヨ
ーレートγと目標ヨーレートγ' との差は次第に大きく
なり、実ヨーレートγからの目標ヨーレートγ' の差、
すなわち、ヨーレート偏差Δγは−の方向へ絶対値|Δ
γ|が大きくなっていく。
【0076】ヨーレート偏差Δγの絶対値|Δγ|は、
t2 からは、略ニュートラルステアの状態のときを判別
する閾値εΔγの絶対値|εΔγ|より大きくなり、目
標ヨーレートγ' に対しアンダーステア傾向となり、ア
ンダーステア状態通過フラグFUSがセットされる。ま
た、t2 まではセットされていた直進・定常走行状態フ
ラグFNSが、t2 からはクリアされる。さらに、非制御
領域の判定閾値εΔ(図6(b)の斜線の範囲)として
第一の閾値εΔM が設定されており、ヨーレート偏差Δ
γの絶対値|Δγ|が、この判定閾値εΔの絶対値|ε
Δ|より大きくなるt3 になるまでは、制動信号の出力
は行なわれない。
【0077】そして、t3 以降、再びヨーレート偏差Δ
γの絶対値|Δγ|が、この判定閾値εΔの絶対値|ε
Δ|より小さくなるt4 になるまでは、制動信号の出力
が行なわれる。この制動信号の出力は、γ>ε(正の符
号、左旋回)、Δγ<−εΔγ(負の符号、アンダース
テア傾向)で、図3の(ケース1)の場合であり、この
ケース1において、左後輪4rlに制動力を加え矢印のモ
ーメントを加えて補正し、ドリフトアウトを排除するの
である。尚、この状態では、例え、上記左後輪4rlに制
動をかけすぎて、この左後輪4rlがロック傾向を示し、
横力を失ってしまうときでも車両はオーバーステア方向
になり、本来の制御則と同じ方向(矢印方向)のヨーレ
ートを発生できる。
【0078】実ヨーレートγが、目標ヨーレートγ' に
近付き、t4 〜t5 の間では、アンダーステア傾向では
あるが、ヨーレート偏差Δγの絶対値|Δγ|が、判定
閾値εΔの絶対値|εΔ|より小さく非制御領域となる
ため、制動信号の出力は行なわれない。また、t5 〜t
6 の間では、ヨーレート偏差Δγの絶対値|Δγ|は、
閾値εΔγの絶対値|εΔγ|より小さくなり、略ニュ
ートラルステアの状態となり、直進・定常走行状態フラ
グFNSがセットされる。
【0079】そして、ヨーレート偏差Δγは+の方向へ
絶対値|Δγ|が大きくなり、t6を経過し、目標ヨー
レートγ' に対しオーバーステア傾向となると、直進・
定常走行状態フラグFNSはクリアされ、タイマスタート
フラグFTRがセットされて閾値設定タイマが動作され、
また、判定閾値εΔとして上記第一の閾値εΔM より絶
対値の小さい第二の閾値εΔS が設定される。
【0080】その後、t7 までは、ヨーレート偏差Δγ
の絶対値|Δγ|が、この判定閾値εΔの絶対値|εΔ
|以下の値であるため、制動信号の出力は行なわれず、
t7の後、制動信号の出力が行なわれる。この制動信号
の出力は、γ>ε(正の符号、左旋回)、Δγ>εΔγ
(正の符号、オーバーステア傾向)で、図3の(ケース
2)の場合であり、このケース2において、右前輪4fr
に制動力を加え矢印のモーメントを加えて補正し、スピ
ンを排除するのである。この状態では、例え上記右前輪
4frに制動をかけすぎて、この右前輪4frがロック傾向
を示し、横力を失ってしまうときでも車両はアンダース
テア方向になり、本来の制御則と同じ方向(矢印方向)
のヨーレートを発生できる。
【0081】そして、t8 から、ヨーレート偏差Δγの
絶対値|Δγ|は、判定閾値εΔの絶対値|εΔ|より
小さく非制御領域となり、閾値設定タイマがタイムアッ
プする前に、t9 から略ニュートラルステア状態とな
る。
【0082】このため、t9 になると、直進・定常走行
状態フラグFNSがセットされ、アンダーステア状態通過
フラグFUSがクリアされ、閾値設定タイマがストップさ
れてタイマスタートフラグFTRがクリアされる。また、
判定閾値εΔとして第一の閾値εΔM が設定される。
【0083】その後、t10〜t11の間では、再びヨーレ
ート偏差Δγの絶対値|Δγ|は、t10からは、閾値ε
Δγの絶対値|εΔγ|より大きくなり、直進・定常走
行状態フラグFNSがクリアされ、目標ヨーレートγ' に
対しアンダーステア傾向となり、アンダーステア状態通
過フラグFUSがセットされる。
【0084】そして、t11からは、ヨーレート偏差Δγ
の絶対値|Δγ|は、閾値εΔγの絶対値|εΔγ|よ
り小さくなり、略ニュートラルステアの状態となり(直
進・定常走行状態フラグFNSもセットされ)、実ヨーレ
ートγは、目標ヨーレートγ' と略同じ値となる。ここ
で、アンダーステア状態通過フラグFUSはセットされた
ままの状態となるが、一般に、車両がオーバーステア傾
向となる前には、アンダーステア傾向の状態を経るた
め、問題とはならない。
【0085】尚、t8 以降は、ヨーレート偏差Δγの絶
対値|Δγ|は、判定閾値εΔの絶対値|εΔ|より小
さく非制御領域となるため、制動信号の出力は行なわれ
ない。
【0086】すなわち、上記出力判定部25では、アン
ダーステア傾向の後にオーバーステア傾向になったとき
から、設定時間、或いは、設定時間経過していなくても
オーバーステア傾向での制御が終了されるときは、この
オーバーステア傾向での制御が終了するときまで、判定
閾値εΔとして、第一の閾値εΔM よりその絶対値の小
さい第二の閾値εΔS を設定するようにしているため、
アンダーステア傾向の後にオーバーステア傾向となった
際の制御の開始が速くなる(図6中の2点鎖線で示すよ
うに、従来制御では、アンダーステア傾向の後にオーバ
ステア傾向となった際の制御の開始はt7'である)。こ
のため、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' との差
が、オーバーステア傾向になってから大きくならず、ま
た、実ヨーレートを目標ヨーレートγ' に速く収束させ
ることができ、運転者に違和感を与えることも少なく、
滑らかに制御を行なうことが可能になっている。また、
アンダーステア傾向からオーバーステア傾向に移行する
際、後輪による制動力制御を行なうアンダーステア傾向
では非制御領域を大きく設定し、前輪による制動力制御
を行なうオーバーステア傾向では非制御領域を小さく設
定することになるため、後輪による制動力制御が抑えら
れる。さらに、判定閾値εΔとして、第二の閾値εΔS
から第一の閾値εΔM への復帰も、タイマとオーバース
テア傾向での制御終了の検出により確実に行なわれる。
また、後輪に付加される制動力の値も抑制された値であ
るため、特に低μ路等において後輪の制動力によって後
輪が横すべりを起こし安定性を失うことが防止されると
ともに、運転者の意思に反して回頭モーメントが強く不
安定に感じることも防止される。また、実ヨーレートγ
により車両の旋回方向を判定し、実ヨーレートγとヨー
レート偏差Δγにより走行状態が、目標ヨーレートγ'
に対してアンダーステア傾向かオーバーステア傾向かを
確実に判定して、4輪の中で制動させる最も適切な車輪
を選定することにより、確実にドリフトアウトやスピン
が防止できる。すなわち、スピン傾向であるにもかかわ
らず、後輪に制動力を加えてスピンを増長したり、ドリ
フトアウト傾向であるにもかかわらず、前輪に制動力を
加えてドリフトアウトを増長したりすることが防止でき
る。また、カウンタステア時においても、スピンを増長
する方向の車輪に制動力を与えてしまうことも防止でき
る。
【0087】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
予め設定しておいた走行条件を基に予測される制御値を
算出し、この予測される制御値を用いて補償するように
したので、制御遅れを無くし、追従性と応答性の向上を
図ることができ、運転者にとって自然な車両挙動での制
御が可能となる。また、補償で用いる計算は、実際のヨ
ーレート信号を利用することなく行なわれるため、十分
な大きさで精度良く補償することが可能になる。さら
に、上記走行条件は低μ路走行での条件とすることによ
り、ほとんどの場合に対し適切な予測される制御値を算
出することができる。また、後輪による制御を抑制する
ことで、後輪の制動力によって後輪が横すべりを起こし
安定性を失うことが防止されるとともに、運転者の意思
に反して回頭モーメントが強く不安定に感じることも防
止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】制動力制御装置の機能ブロック図
【図2】制動力制御装置の概略構成を示す説明図
【図3】制動力制御による車両の動作の説明図
【図4】制動力制御のフローチャート
【図5】図4の続きのフローチャート
【図6】制動力制御の一例のタイムチャート
【図7】判定閾値の特性の説明図
【符号の説明】
1 ブレーキ駆動部 4fl,4fr,4rl,4rr 車輪 5fl,5fr,5rl,5rr ホイールシリンダ 6fl,6fr,6rl,6rr 車輪速度センサ 7 ハンドル角センサ 8 ヨーレートセンサ 10 制御装置 11 車速算出部 12 操舵角算出部 13 目標ヨーレート定常ゲイン算出部 14 目標ヨーレート算出部 15 予測ヨーレート定常ゲイン算出部 16 予測ヨーレート算出部 17 目標ヨーレート微分演算部 18 予測ヨーレート微分演算部 19 ヨーレート微分偏差算出部 20 第1の目標制動力算出部 21 ヨーレート偏差算出部 22 第2の目標制動力算出部 23 最終目標制動力算出部 24 制動輪判別部 25 出力判定部 26 制動信号出力部 δf 実舵角 V 車速 Gγδf(0) 目標ヨーレート定常ゲイン Gγδf(0)LOW 予測ヨーレート定常ゲイン εΔ 判定閾値 γ 実ヨーレート γ' 目標ヨーレート γ'LOW 予測ヨーレート Sγ' 目標ヨーレート微分値 Sγ'LOW 予測ヨーレート微分値 Δγ ヨーレート偏差 dΔγ ヨーレート微分偏差 BF1f 第1の前輪目標液圧 BF1r 第1の後輪目標液圧 BF2f 第2の前輪目標液圧 BF2r 第2の後輪目標液圧 BFf,BFr 最終目標液圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 宗徳 東京都三鷹市大沢3丁目9番6号 株式会 社スバル研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段と、操舵角
    を検出する操舵角検出手段と、車両の実際のヨーレート
    を検出する実ヨーレート検出手段と、車速と操舵角を基
    に目標とするヨーレートを算出する目標ヨーレート算出
    手段と、車速と操舵角を基に予め予測しておいた走行条
    件での予測ヨーレートを算出する予測ヨーレート算出手
    段と、上記目標ヨーレート算出手段で算出した目標ヨー
    レートの微分値を算出する目標ヨーレート微分値算出手
    段と、上記予測ヨーレート算出手段で算出した予測ヨー
    レートの微分値を算出する予測ヨーレート微分値算出手
    段と、上記目標ヨーレート微分値と上記予測ヨーレート
    微分値との偏差を算出するヨーレート微分偏差算出手段
    と、上記ヨーレート微分偏差算出手段で算出したヨーレ
    ート微分偏差を基に前輪と後輪の目標制動力を算出する
    第1の目標制動力算出手段と、実ヨーレートと目標ヨー
    レートとの偏差を算出するヨーレート偏差算出手段と、
    車両の運動状態と上記ヨーレート偏差算出手段で算出し
    たヨーレート偏差とを基に前輪と後輪の目標制動力を算
    出する第2の目標制動力算出手段と、上記第1の目標制
    動力算出手段で算出した第1の前輪と後輪の目標制動力
    と上記第2の目標制動力算出手段で算出した第2の前輪
    と後輪の目標制動力とから前輪と後輪の最終目標制動力
    を算出する最終目標制動力算出手段と、実ヨーレートと
    ヨーレート偏差の符号が異なる場合は内側後輪を制動輪
    として選択するとともに、実ヨーレートとヨーレート偏
    差の符号が同じ場合は外側前輪を制動輪として選択する
    制動輪判別手段と、制御領域にあるか否かを判定するヨ
    ーレート偏差の判定閾値を予め設定するとともに、ヨー
    レート偏差と上記判定閾値とを比較し制御領域にあるか
    否か判定する出力判定手段と、上記出力判定手段で制御
    領域にあると判定した際に上記最終目標制動力算出手段
    からの最終目標制動力を上記制動輪判別手段で選択した
    制動輪に加えるようにブレーキ駆動部へ信号出力する制
    動信号出力手段とを備えたことを特徴とする制動力制御
    装置。
  2. 【請求項2】 上記予測ヨーレート算出手段で予め予測
    しておく走行条件は、路面とタイヤ間の摩擦係数の低い
    路面での走行条件であることを特徴とする請求項1記載
    の制動力制御装置。
  3. 【請求項3】 上記第1の目標制動力算出手段は、上記
    ヨーレート微分偏差算出手段で算出したヨーレート微分
    偏差を基に第1の前輪の理論制動力と第1の後輪の理論
    制動力とを算出し、上記第1の前輪の理論制動力には第
    1の大きいゲインを乗じて第1の前輪の目標制動力を算
    出するとともに、上記第1の後輪の理論制動力には第1
    の小さいゲインを乗じて第1の後輪の目標制動力を算出
    することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の制動
    力制御装置。
  4. 【請求項4】 上記第2の目標制動力算出手段は、車両
    の運動状態と上記ヨーレート偏差算出手段で算出したヨ
    ーレート偏差とを基に第2の前輪の理論制動力と第2の
    後輪の理論制動力とを算出し、上記第2の前輪の理論制
    動力には第2の大きいゲインを乗じて第2の前輪の目標
    制動力を算出するとともに、上記第2の後輪の理論制動
    力には第2の小さいゲインを乗じて第2の後輪の目標制
    動力を算出することを特徴とする請求項1,2,3のい
    ずれか一に記載の制動力制御装置。
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