JP2000233732A - 車両の運動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両走行中にタイヤの空気圧が低下している
場合には、そのタイヤに対し過大な負荷を加えないよう
にする。 【解決手段】 各車輪ＷＬのタイヤ空気圧を検出するタ
イヤ空気圧検出手段ＰＴと、各車輪ＷＬのタイヤに作用
する負荷を検出するタイヤ負荷検出手段ＬＴと、空気圧
検出手段ＰＴが検出した車輪のタイヤ空気圧が所定値以
下に低下したときに、そのタイヤ空気圧に応じて当該空
気圧低下車輪のタイヤに対する負荷の上限値を設定する
上限値設定手段ＵＬを備える。更に、制御手段ＣＴを備
え、車両が走行中に所定値以下のタイヤ空気圧を検出し
たときには、空気圧低下車輪に関しタイヤ負荷が上限値
を越えないように、各車輪ＷＬに対する制動力及び／又
は駆動力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運動制御装
置に関し、特に、車両の旋回を含む車両運動中に、ブレ
ーキペダルの操作の有無に関係なく各車輪に対して制動
力を付与し、及び／又は駆動力を制御することにより車
両の運動状態を安定させる車両の運動制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】近時、車両の運動特性、特に旋回特性を
制御する手段が注目されている。例えば、特開平２−１
７１３７３号公報には、旋回中の車両状態を検知して、
車両速度を制御することにより、車両の安定性を保つこ
とを目的とし、車両旋回時に、その旋回状態を検知する
センサ群からの出力により安定した旋回が可能な限界を
推定し、その旋回状態が限界に近づいた場合に車両を減
速させるようにした車両用ブレーキ装置が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−１７１
３７３号公報に記載の装置においては、旋回状態が限界
に近づいた場合に車両を減速させるようにしているが、
車両状態が異常時の対応がなされていない。例えば、タ
イヤの空気圧が低下している場合には、車両が旋回状態
だからといって通常の制御条件に従ってそのタイヤに制
動力や横力が加えられるとタイヤに過大な負荷が加わる
ことになる。

【０００４】そこで、本発明は、車両の運動制御装置に
おいて、走行中にタイヤの空気圧が低下している場合に
は、そのタイヤに対し過大な負荷を加えないようにする
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、車両の各車輪
のタイヤ空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記各車
輪のタイヤに作用する負荷を検出するタイヤ負荷検出手
段と、前記空気圧検出手段が検出した車輪のタイヤ空気
圧が所定値以下に低下したときに、該タイヤ空気圧に応
じて当該空気圧低下車輪のタイヤに対する負荷の上限値
を設定する上限値設定手段と、前記車両が走行中に、前
記空気圧検出手段が前記所定値以下のタイヤ空気圧を検
出したときには、前記空気圧低下車輪に関し前記タイヤ
負荷検出手段が検出するタイヤ負荷が前記上限値を越え
ないように、前記各車輪に対する制動力及び／又は駆動
力を制御する制御手段とを備えることとしたものであ
る。

【０００６】前記各車輪のタイヤに作用する負荷として
は、車両の制動時に当該車輪に付与される制動力、及
び、例えば車両の旋回時に当該車輪に付与される横力が
ある。前記空気圧検出手段としては、例えば、各車輪に
装着され各タイヤの空気圧を検出する空気圧センサがあ
り、前記タイヤ負荷検出手段としては、例えば、各車輪
のホイールシリンダに接続されホイールシリンダ液圧を
検出する圧力センサ、もしくは、車両の横加速度を検出
する横加速度センサ及び各車輪の荷重を検出する荷重セ
ンサを備え、それらの検出結果に基づき車輪に対する横
力を演算するものがある。

【０００７】前記制御手段は、例えば、請求項２に記載
のように、前記車両の制動時に、前記空気圧低下車輪に
対する制動力を前記空気圧低下車輪のタイヤ空気圧に応
じて制限する制動力制限手段を具備したものとするとよ
い。

【０００８】あるいは、前記制御手段は、請求項３に記
載のように、前記車両の旋回時に、前記空気圧低下車輪
に対する横力を前記空気圧低下車輪のタイヤ空気圧に応
じて制限する横力制限手段を具備したものとしてもよ
い。尚、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手
段を備えたものとし、該横加速度検出手段が検出した横
加速度に基づき前記車輪に対する横力を演算することが
できる。

【０００９】更に、請求項４に記載のように、車両の各
車輪のタイヤ空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記
各車輪のタイヤに作用する負荷を検出するタイヤ負荷検
出手段と、前記空気圧検出手段が検出した車輪のタイヤ
空気圧が所定値以下に低下したときに、該タイヤ空気圧
に応じて当該空気圧低下車輪のタイヤに対する負荷の上
限値を設定する上限値設定手段と、前記車両が走行中
に、前記空気圧検出手段が前記所定値以下のタイヤ空気
圧を検出したときには、前記空気圧低下車輪に関し前記
タイヤ負荷検出手段が検出するタイヤ負荷が前記上限値
を越えないように、前記空気圧低下車輪以外の各車輪に
対し制動力を付与する制動力制御手段とを備えた構成と
してもよい。更に、前記車両が走行中に、前記空気圧検
出手段が前記所定値以下のタイヤ空気圧を検出したとき
に、前記空気圧低下車輪に関し前記タイヤ負荷検出手段
が検出するタイヤ負荷が前記上限値を越えないように、
例えばスロットル開度を減少させて、前記車両に対する
駆動力を減少させる駆動力制御手段を設けることとして
もよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明の運動制御装
置の一実施形態を示すもので、少なくともブレーキペダ
ル操作に応じてブレーキ液圧制御装置ＢＣから車両の各
車輪ＷＬに対しブレーキ液圧を付与すると共に、少なく
ともアクセル操作に応じて内燃機関ＥＧのスロットルバ
ルブを開閉制御し駆動力を制御するように構成されてい
る。車両には各車輪ＷＬのタイヤ空気圧を検出するタイ
ヤ空気圧検出手段ＰＴと、各車輪ＷＬのタイヤに作用す
る負荷を検出するタイヤ負荷検出手段ＬＴと、空気圧検
出手段ＰＴが検出した車輪のタイヤ空気圧が所定値以下
に低下したときに、そのタイヤ空気圧に応じて当該空気
圧低下車輪のタイヤに対する負荷の上限値を設定する上
限値設定手段ＵＬが設けられている。更に、制御手段Ｃ
Ｔが設けられ、車両が走行中に、タイヤ空気圧検出手段
ＰＴが所定値以下のタイヤ空気圧を検出したときには、
空気圧低下車輪に関しタイヤ負荷検出手段ＬＴが検出す
るタイヤ負荷が上限値を越えないように、各車輪ＷＬに
対する制動力及び／又は駆動力を制御するように構成さ
れている。

【００１１】制御手段ＣＴは、車両の制動時に、空気圧
低下車輪に対する制動力を空気圧低下車輪のタイヤ空気
圧に応じて制限する制動力制限手段ＢＬを備えたものと
することができ、車両の旋回時に、空気圧低下車輪に対
する横力を空気圧低下車輪のタイヤ空気圧に応じて制限
する横力制限手段ＹＬを備えたものとしてもよい。

【００１２】図２は前記運動制御装置を含む車両の全体
構成を示すものであり、エンジンＥＧはスロットル制御
装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩを備えた内燃機関で、ス
ロットル制御装置ＴＨにおいてはアクセルペダルＡＰの
操作に応じてメインスロットルバルブＭＴのメインスロ
ットル開度が制御される。また、電子制御装置ＥＣＵの
出力に応じて、スロットル制御装置ＴＨのサブスロット
ルバルブＳＴが駆動されサブスロットル開度が制御され
ると共に、燃料噴射装置ＦＩが駆動され燃料噴射量が制
御されるように構成されている。本実施形態のエンジン
ＥＧは変速制御装置ＧＳを介して車両前方の車輪ＦＬ，
ＦＲに連結されており、所謂前輪駆動方式が構成されて
いる。制動系については、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ
に夫々ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒ
ｒが装着されており、これらのホイールシリンダＷｆｌ
等にブレーキ液圧制御装置ＢＣが接続されている。尚、
車輪ＦＬは運転席からみて前方左側の車輪を示し、以下
車輪ＦＲは前方右側、車輪ＲＬは後方左側、車輪ＲＲは
後方右側の車輪を示しており、本実施形態では所謂Ｘ配
管が構成されている。

【００１３】車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには車輪速度
センサＷＳ１乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御
装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち
車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装
置ＥＣＵに入力されるように構成されている。また、ブ
レーキペダルＢＰが踏み込まれたときにオンとなるブレ
ーキスイッチＢＳ、車両前方の車輪ＦＬ，ＦＲの舵角θ
f を検出する前輪舵角センサＳＳｆ、車両の横加速度を
検出する横加速度センサＹＧ、及び車両重心を通る鉛直
軸回りの車両回転角（ヨー角）の変化速度、即ちヨー角
速度（ヨーレイト）を検出するヨーレイトセンサＹＳ等
が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。更に、各車輪
のタイヤの空気圧（Ｐa** ）を検出するタイヤ空気圧セ
ンサＡＰＳ１乃至ＡＰＳ４、各車輪に対する荷重（Ｎ*
*）を検出する車輪荷重センサＬＳ１乃至ＬＳ４、並び
に各ホイールシリンダ内の液圧を検出するホイールシリ
ンダ液圧センサＷＰＳ１乃至ＷＰＳ４が配設され、これ
らが電子制御装置ＥＣＵに接続されている（**は各車輪
FR等を表す）。

【００１４】本実施形態の電子制御装置ＥＣＵは、図２
に示すように、バスを介して相互に接続されたプロセシ
ングユニットＣＰＵ、メモリＲＯＭ，ＲＡＭ、入力ポー
トＩＰＴ及び出力ポートＯＰＴ等から成るマイクロコン
ピュータＣＭＰを備えている。上記車輪速度センサＷＳ
１乃至ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ、前輪舵角センサ
ＳＳｆ、ヨーレイトセンサＹＳ、横加速度センサＹＧ、
タイヤ空気圧センサＡＰＳ１乃至ＡＰＳ４、車輪荷重セ
ンサＬＳ１乃至ＬＳ４、ホイールシリンダ液圧センサＷ
ＰＳ１乃至ＷＰＳ４等の出力信号は各々の増幅回路ＡＭ
Ｐを介して夫々入力ポートＩＰＴからプロセシングユニ
ットＣＰＵに入力されるように構成されている。また、
出力ポートＯＰＴからは駆動回路ＡＣＴを介してスロッ
トル制御装置ＴＨ及びブレーキ液圧制御装置ＢＣに夫々
制御信号が出力されるように構成されている。

【００１５】マイクロコンピュータＣＭＰにおいては、
メモリＲＯＭは図３乃至図９に示したフローチャートを
含む種々の処理に供するプログラムを記憶し、プロセシ
ングユニットＣＰＵは図示しないイグニッションスイッ
チが閉成されている間当該プログラムを実行し、メモリ
ＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一
時的に記憶する。尚、スロットル制御等の各制御毎に、
もしくは関連する制御を適宜組合せて複数のマイクロコ
ンピュータを構成し、相互間を電気的に接続することと
してもよい。

【００１６】上記のように構成された本実施形態におい
ては、電子制御装置ＥＣＵにより制動操舵制御、アンチ
スキッド制御等の一連の処理が行なわれ、イグニッショ
ンスイッチ（図示せず）が閉成されると図３乃至図９等
のフローチャートに対応したプログラムの実行が開始す
る。図３及び図４は車両の制御作動全体を示すもので、
先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＣＭＰが
初期化され、各種の演算値がクリアされる。次にステッ
プ１０２において、車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４の
検出信号が読み込まれると共に、前輪舵角センサＳＳｆ
の検出信号（舵角θf ）、ヨーレイトセンサＹＳの検出
ヨーレイトγａ及び横加速度センサＹＧの検出加速度
（即ち、実横加速度でありＧyaで表す）が読み込まれ
る。また、タイヤ空気圧センサＡＰＳ１乃至ＡＰＳ４に
よって検出された各車輪の空気圧（Ｐa** ）が読み込ま
れると共に、車輪荷重センサＬＳ１乃至ＬＳ４によって
検出された各車輪に対する荷重（Ｎ**）が読み込まれ
る。

【００１７】次に、ステップ１０３に進み、各車輪の車
輪速度Ｖw** が演算されると共に、これらが微分され各
車輪の車輪加速度ＤＶw** が求められる。続いて、ステ
ップ１０４において各車輪の車輪速度Ｖw** の最大値が
車両重心位置での推定車体速度Ｖsoとして演算される
（Ｖso＝ＭＡＸ( Ｖw**)）。また、各車輪の車輪速度Ｖ
w** に基づき各車輪毎に推定車体速度Ｖso**が求めら
れ、必要に応じ、車両旋回時の内外輪差等に基づく誤差
を低減するため正規化が行われる。更に、推定車体速度
Ｖsoが微分され、車両重心位置での推定車体加速度（符
号が逆の推定車体減速度を含む）ＤＶsoが演算される。

【００１８】次に、ステップ１０５において、上記ステ
ップ１０２及び１０３で求められた各車輪の車輪速度Ｖ
w** と推定車体速度Ｖso**（あるいは、正規化推定車体
速度）に基づき各車輪の実スリップ率Ｓa** がＳa** ＝
（Ｖso**−Ｖw** ）／Ｖso**として求められる。次に、
ステップ１０６おいて、車両重心位置での推定車体加速
度ＤＶsoと横加速度センサＹＧの検出信号の実横加速度
Ｇyaに基づき、路面摩擦係数μが近似的に（ＤＶso² ＋
Ｇya²)^1/2 として求められる。更に、路面摩擦係数を検
出する手段として、直接路面摩擦係数を検出するセンサ
等、種々の手段を用いることができる。

【００１９】そして、ステップ１０７において、タイヤ
に対する負荷、即ちタイヤ制動力及びタイヤ横力の上限
値が設定されるが、これについては図７を参照して後述
する。続いて，ステップ１０８，１０９にて車体横すべ
り角速度Ｄβが演算されると共に、車体横すべり角βが
演算される。この車体横すべり角βは、車両の進行方向
に対する車体のすべりを角度で表したもので、次のよう
に演算し推定することができる。即ち、車体横すべり角
速度Ｄβは車体横すべり角βの微分値ｄβ／ｄｔであ
り、ステップ１０８にてＤβ＝Ｇya／Ｖso−γa として
求めることができ、これをステップ１０９にて積分しβ
＝∫（Ｇya／Ｖso−γa ）ｄｔとして車体横すべり角β
を求めることができる。

【００２０】そして、ステップ１１０に進み制動操舵制
御モードとされ、後述するように制動操舵制御に供する
目標スリップ率が設定され、後述のステップ１１９の液
圧サーボ制御により、車両の運動状態に応じて各車輪に
対する制動力が制御される。この制動操舵制御は、後述
する全ての制御モードにおける制御に対し重畳される。
この後ステップ１１１に進み、アンチスキッド制御開始
条件を充足しているか否かが判定され、開始条件を充足
し制動操舵時にアンチスキッド制御開始と判定される
と、初期特定制御は直ちに終了しステップ１１２にて制
動操舵制御及びアンチスキッド制御の両制御を行なうた
めの制御モードに設定される。

【００２１】ステップ１１１にてアンチスキッド制御開
始条件を充足していないと判定されたときには、ステッ
プ１１３に進み前後制動力配分制御開始条件を充足して
いるか否かが判定され、制動操舵制御時に前後制動力配
分制御開始と判定されるとステップ１１４に進み、制動
操舵制御及び前後制動力配分制御の両制御を行なうため
の制御モードに設定され、充足していなければステップ
１１５に進みトラクション制御開始条件を充足している
か否かが判定される。制動操舵制御時にトラクション制
御開始と判定されるとステップ１１６にて制動操舵制御
及びトラクション制御の両制御を行なうための制御モー
ドに設定され、制動操舵制御時に何れの制御も開始と判
定されていないときには、ステップ１１７にて制動操舵
制御開始条件を充足しているか否かが判定される。

【００２２】ステップ１１７において制動操舵制御開始
と判定されるとステップ１１８に進み制動操舵制御のみ
を行なう制御モードに設定される。そして、これらの制
御モードに基づきステップ１１９にて液圧サーボ制御が
行なわれた後ステップ１０２に戻る。尚、前後制動力配
分制御モードにおいては、車両の制動時に車両の安定性
を維持するように、後輪に付与する制動力の前輪に付与
する制動力に対する配分が制御される。ステップ１１７
において制動操舵制御開始条件も充足していないと判定
されると、ステップ１２０にて全ての電磁弁のソレノイ
ドがオフとされた後ステップ１０２に戻る。尚、ステッ
プ１１２，１１４，１１６，１１８に基づき、必要に応
じ、車両の運動状態に応じてスロットル制御装置ＴＨの
サブスロットル開度が調整されエンジンＥＧの出力が低
減され、駆動力が制限される。

【００２３】図５は図４のステップ１１０における制動
操舵制御の具体的処理内容を示すもので、制動操舵制御
にはオーバーステア抑制制御及びアンダーステア抑制制
御が含まれ、各車輪に関しオーバーステア抑制制御及び
／又はアンダーステア抑制制御に応じた目標スリップ率
が設定される。先ず、ステップ２０１，２０２において
オーバーステア抑制制御及びアンダーステア抑制制御の
開始・終了判定が行なわれる。

【００２４】ステップ２０１で行なわれるオーバーステ
ア抑制制御の開始・終了判定は、図１０に斜線で示す制
御領域にあるか否かに基づいて行なわれる。即ち、判定
時における車体横すべり角βと車体横すべり角速度Ｄβ
の値に応じて制御領域に入ればオーバーステア抑制制御
が開始され、制御領域を脱すればオーバーステア抑制制
御が終了とされ、図１０に矢印の曲線で示したように制
御される。また、この開始基準の直線から制御領域の外
側に向かうに従って制御量が大となるように各車輪の制
動力が制御される。

【００２５】一方、ステップ２０２で行なわれるアンダ
ーステア抑制制御の開始・終了判定は、図１１に斜線で
示す制御領域にあるか否かに基づいて行なわれる。即
ち、判定時において目標横加速度Ｇytに対する実横加速
度Ｇyaの変化に応じて、一点鎖線で示す理想状態から外
れて制御領域に入ればアンダーステア抑制制御が開始さ
れ、制御領域を脱すればアンダーステア抑制制御が終了
とされ、図１１に矢印の曲線で示したように制御され
る。

【００２６】続いて、ステップ２０３にてオーバーステ
ア抑制制御が制御中か否かが判定され、制御中でなけれ
ばステップ２０４にてアンダーステア抑制制御が制御中
か否かが判定され、これも制御中でなければそのままス
テップ２０９に進む。ステップ２０４にてアンダーステ
ア抑制制御と判定されたときにはステップ２０５に進
み、各車輪の目標スリップ率が後述するアンダーステア
抑制制御用に設定される。ステップ２０３にてオーバー
ステア抑制制御と判定されると、ステップ２０６に進み
アンダーステア抑制制御か否かが判定され、アンダース
テア抑制制御でなければステップ２０７において各車輪
の目標スリップ率は後述するオーバーステア抑制制御用
に設定される。また、ステップ２０６でアンダーステア
抑制制御が制御中と判定されると、オーバーステア抑制
制御とアンダーステア抑制制御が同時に行なわれること
になり、ステップ２０８にて同時制御用の目標スリップ
率が設定される。

【００２７】ステップ２０５における各車輪の目標スリ
ップ率は、旋回外側の前輪がＳtufoに設定され、旋回内
側の前輪がＳtufiに設定され、旋回内側の後輪がＳturi
に設定される。ここで示したスリップ率（Ｓ）の符号に
ついては "t"は「目標」を表し、後述の「実測」を表す
"a"と対比される。 "u"は「アンダーステア抑制制御」
を表し、 "f"は「前輪」を表し、 "r"は「後輪」を表
し、 "o"は「外側」を、"i"は「内側」を夫々表す。

【００２８】ステップ２０７における各車輪の目標スリ
ップ率は、旋回外側の前輪がＳtefoに設定され、旋回内
側の後輪がＳteriに設定される。ここで、 "e"は「オー
バーステア抑制制御」を表す。そして、ステップ２０８
における各車輪の目標スリップ率は、旋回外側の前輪が
Ｓtefoに設定され、旋回内側の前輪がＳtufiに設定さ
れ、旋回内側の後輪がＳturiに夫々設定される。即ち、
オーバーステア抑制制御とアンダーステア抑制制御が同
時に行なわれるときには、旋回外側の前輪はオーバース
テア抑制制御の目標スリップ率と同様に設定され、旋回
内側の車輪は何れもアンダーステア抑制制御の目標スリ
ップ率と同様に設定される。尚、何れの場合も旋回外側
の後輪（即ち、前輪駆動車における従動輪）は推定車体
速度設定用のため非制御とされている。

【００２９】ステップ２０７におけるオーバーステア抑
制制御用の目標スリップ率の設定には、車体横すべり角
βと車体横すべり角速度Ｄβが用いられるが、アンダー
ステア抑制制御における目標スリップ率の設定には、目
標横加速度Ｇytと実横加速度Ｇyaとの差が用いられる。
例えば、オーバーステア抑制制御に供する旋回外側の前
輪の目標スリップ率Ｓtefoは、Ｓtefo＝Ｋ1 ・β＋Ｋ2
・Ｄβとして設定され、旋回内側の後輪の目標スリップ
率Ｓteriは”０”とされる。ここで、Ｋ1 ，Ｋ２は定数
で、加圧方向（制動力を増大する方向）の制御を行なう
値に設定される。

【００３０】一方、アンダーステア抑制制御に供する目
標スリップ率は、目標横加速度Ｇytと実横加速度Ｇyaの
偏差ΔＧy に基づいて以下のように設定される。即ち、
旋回外側の前輪に対する目標スリップ率ＳtufoはＫ3 ・
ΔＧy と設定され、定数Ｋ3は加圧方向（もしくは減圧
方向）の制御を行なう値に設定される。また、旋回内側
の後輪に対する目標スリップ率ＳturiはＫ4 ・ΔＧy に
設定され、定数Ｋ4 は加圧方向の制御を行なう値に設定
される。同様に、旋回内側の前輪に対する目標スリップ
率ＳtufiはＫ5 ・ΔＧy に設定され、定数Ｋ5 は加圧方
向の制御を行なう値に設定される。そして、ステップ２
０９にてタイヤ横力制限が行なわれるが、これについて
は図８を参照して後述する。

【００３１】図６は図４のステップ１１９で行なわれる
液圧サーボ制御の処理内容を示すもので、各車輪につい
てホイールシリンダ液圧のスリップ率サーボ制御が行な
われる。先ず、ステップ３０１において、前述のステッ
プ２０５，２０７又は２０８にて設定された目標スリッ
プ率が読み出され、更に、ステップ２０９のタイヤ横力
制限にて設定された目標スリップ率（これについては後
述する）が加算され、各車輪の目標スリップ率Ｓt** と
して用いられる。

【００３２】続いてステップ３０２において、各車輪毎
にスリップ率偏差ΔＳt** が演算されると共に、ステッ
プ３０３にて車体加速度偏差ΔＤＶso**が演算される。
ステップ３０２においては、各車輪の目標スリップ率Ｓ
t** と実スリップ率Ｓa** の差が演算されスリップ率偏
差ΔＳt** が求められる（ΔＳt** ＝Ｓt** −Ｓa*
*）。また、ステップ３０３においては車両重心位置で
の推定車体加速度ＤＶsoと制御対象の車輪における車輪
加速度ＤＶw** の差が演算され、車体加速度偏差ΔＤＶ
so**が求められる。このときの各車輪の実スリップ率Ｓ
a** 及び車体加速度偏差ΔＤＶso**はアンチスキッド制
御、トラクション制御等の制御モードに応じて演算が異
なるが、これらについては説明を省略する。

【００３３】続いて、ステップ３０４に進み、各制御モ
ードにおけるブレーキ液圧制御に供する一つのパラメー
タＹ**がＧs** ・ΔＳt** として演算される。ここでＧ
s**はゲインであり、車体横すべり角βに応じて図１２
に実線で示すように設定される。また、ステップ３０５
において、ブレーキ液圧制御に供する別のパラメータＸ
**がＧd** ・ΔＤＶso**として演算される。このときの
ゲインＧd** は図１２に破線で示すように一定の値であ
る。この後、ステップ３０６に進み、各車輪毎に、上記
パラメータＸ**，Ｙ**に基づき、図１３に示す制御マッ
プに従って液圧モードが設定される。図１３においては
予め急減圧領域、パルス減圧領域、保持領域、パルス増
圧領域及び急増圧領域の各領域が設定されており、ステ
ップ３０６にてパラメータＸ**及びＹ**の値に応じて、
何れの領域に該当するかが判定される。尚、非制御状態
では液圧モードは設定されない（ソレノイドオフ）。

【００３４】次に、ステップ３０７にてタイヤ制動力制
限が行なわれるが、これについては図９を参照して後述
する。一方、ステップ３０６にて今回判定された領域
が、前回判定された領域に対し、増圧から減圧もしくは
減圧から増圧に切換わる場合には、ブレーキ液圧の立下
りもしくは立上りを円滑にする必要があるので、ステッ
プ３０８において増減圧補償処理が行われる。例えば急
減圧モードからパルス増圧モードに切換るときには、急
増圧制御が行なわれ、その時間は直前の急減圧モードの
持続時間に基づいて決定される。上記液圧モード、特定
液圧モード及び増減圧補償処理に応じて、ステップ３０
９にて液圧制御ソレノイドの駆動処理が行なわれ、ブレ
ーキ液圧制御装置ＢＣのソレノイドが駆動され、各車輪
の制動力が制御される。このブレーキ液圧制御装置ＢＣ
の構成については、図１４を参照して後述する。尚、上
記の実施形態ではスリップ率によって制御することとし
ているが、制御目標としてはスリップ率のほか、各車輪
のホイールシリンダのブレーキ液圧等、各車輪に付与さ
れる制動力に対応する目標値であればどのような値を用
いてもよい。

【００３５】次に、図７乃至図９を参照して、タイヤ空
気圧に応じたタイヤ横力制限及びタイヤ制動力制限につ
いて説明する。図７は、ステップ１０７において設定さ
れるタイヤに対する負荷、即ちタイヤ制動力及びタイヤ
横力の上限値の設定処理を示すもので、先ずステップ４
０１にて車両に対するｘ方向及びｙ方向の横加速度Ｇx
a，Ｇyaの絶対値が夫々所定値Ｋx ，Ｋy を下回ってい
るか否かが判定される。これは、例えば車両に対する前
後横荷重が大きいときにはタイヤに対する負荷が大とな
っているので、上限値の演算時には、このような負荷が
タイヤに加えられていないことを条件とするもので、横
加速度Ｇxa，Ｇyaの絶対値の両者が所定値Ｋx ，Ｋy を
下回っている場合にのみ、ステップ４０２，４０３に進
み、タイヤ制動力及びタイヤ横力の上限値が演算され
る。

【００３６】ステップ４０２においては、タイヤの空気
圧Ｐa** が正常値（所定値）の車輪に対し、ホイールシ
リンダ液圧の上限値Ｐwuが３０Mpa に設定され、タイヤ
の空気圧Ｐa** が所定値から減少するに従いホイールシ
リンダ液圧の上限値Ｐwuが比例的に減少するように設定
されている。また、ステップ４０３においては、タイヤ
の空気圧Ｐa** が正常値の車輪に対し、横加速度の上限
値Ｇyuが（1.5 ／4 Ｇ）に設定され、タイヤの空気圧Ｐ
a** が所定値から減少するに従い横加速度の上限値Ｇyu
が比例的に減少するように設定されている。ここで、横
加速度は車両として1.5 Ｇの値を示し、各車輪の横加速
度は均等に配分されるので、各車輪の横加速度の上限値
Ｇyuとして図７に示すように（1.5 ／4 Ｇ）としてい
る。尚、車両の横加速度に車両の質量を乗ずれば横力と
なる。

【００３７】図８は、ステップ２０９にて行なわれるタ
イヤ横力制限の処理を示すもので、先ずステップ５０１
において、各車輪に付与される横加速度Ｇyt**が｜Ｇya
｜・μ**・Ｎ**／Σμ**・Ｎ**に基づいて演算される。
ここで、Ｇyaは車両の横加速度で、μ**は各車輪におけ
る摩擦係数、Ｎ**は各車輪における荷重を表す。このよ
うに演算された横加速度Ｇyt**はステップ５０２にて上
限値Ｇyuと比較され、これを越えている場合には、ステ
ップ５０３に進みタイヤ横力制限制御フラグがセット
（１）された後、ステップ５０４に進み目標スリップ率
が補正される。

【００３８】即ち、ステップ５０４においては、タイヤ
横力制限の対象である車輪以外の三つの車輪に対し、加
算すべき目標スリップ率が列挙されている。例えば、図
５のステップ２０５，２０７，２０８にて設定された目
標スリップ率に対し、更にステップ５０４に示す目標ス
リップ率Ｓtg**が加算されて目標スリップ率が補正され
る。ここで、Ｓtg**における**は車輪を表し、これらの
**に付与される記号のうち、 "f"は「前輪」を表し、 "
r"は「後輪」を表し、 "o"「外側」を、 "i"は「内側」
を夫々表す。而して、例えば外側前輪（fo）がタイヤ横
力制限の対象であるときには、その他の車輪に関し加算
すべき目標スリップ率が、第１段目に示すように設定さ
れる。即ち、内側前輪に関し加算すべき目標スリップ率
Ｓtgfiが５％、外側後輪に関し加算すべき目標スリップ
率Ｓtgroが１０％、内側後輪に関し加算すべき目標スリ
ップ率Ｓtgriが２％に夫々設定される。これによって、
車両旋回時にも外側前輪（fo）に対し横力が加えられな
いように制御される。尚、ステップ５０４において、更
にスロットル開度を閉方向に制御し駆動力を減少させる
こととしてもよい。

【００３９】一方、ステップ５０２において、横加速度
Ｇyt**が上限値Ｇyu以下と判定された場合には、ステッ
プ５０５に進みタイヤ横力制限制御フラグがセットされ
ているか否かが判定される。タイヤ横力制限制御フラグ
がセットされていなければそのままメインルーチンに戻
るが、タイヤ横力制限制御フラグがセットされている場
合には、ステップ５０６に進みアクセル操作に応じてス
ロットル開度が徐々に戻される。そして、ステップ５０
７においてスロットル開度がアクセル開度に対応する関
係となると、ステップ５０８に進みタイヤ横力制限制御
フラグがリセット（０）される。

【００４０】次に、図９は、ステップ３０７にて行なわ
れるタイヤ制動力制限の処理を示すもので、先ずステッ
プ６０１において車両が制動中（通常制動中もしくは自
動制動中）か否かが判定され、制動中であれば更にステ
ップ６０２において制動中の車輪のホイールシリンダ液
圧Ｐw** が上限値Ｐwuと比較される。ホイールシリンダ
液圧Ｐw** が上限値Ｐwuを越えている場合にはステップ
６０３に進み上限値Ｐwu以下となるように液圧調整が行
なわれる。即ち、ホイールシリンダ液圧Ｐw**と上限値
Ｐwuの差（Ｐw** −Ｐwu）の大きさに応じて当該ホイー
ルシリンダに対する液圧モードが設定される。例えば、
差（Ｐw** −Ｐwu）が大きいときはパルス減圧モードと
されてホイールシリンダが上限値Ｐwuとなるまで減圧さ
れる。差（Ｐw** −Ｐwu）が小さくなれば当該ホイール
シリンダに対する液圧モードは保持モード、あるいはパ
ルス増圧モードとされる。

【００４１】図１４はブレーキ液圧制御装置ＢＣを含む
制動系を示すもので、ブレーキペダルＢＰの操作に応じ
てバキュームブースタＶＢを介してマスタシリンダＭＣ
が倍力駆動され、低圧リザーバＬＲＳ内のブレーキ液が
昇圧されて車輪ＦＲ，ＲＬ側及び車輪ＦＬ，ＲＲ側の二
つのブレーキ液圧系統にマスタシリンダ液圧が出力され
るように構成されている。マスタシリンダＭＣは二つの
圧力室を有するタンデム型のマスタシリンダで、一方の
圧力室は車輪ＦＲ，ＲＬ側のブレーキ液圧系統に連通接
続され、他方の圧力室は車輪ＦＬ，ＲＲ側のブレーキ液
圧系統に連通接続されている。尚、マスタシリンダＭＣ
の出力側には、その出力液圧（マスタシリンダ液圧）を
検出する圧力センサＰＳが設けられている。

【００４２】本実施形態の車輪ＦＲ，ＲＬ側のブレーキ
液圧系統においては、一方の圧力室は主液圧路ＭＦ及び
その分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌを介して夫々ホイールシ
リンダＷｆｒ，Ｗｒｌに接続されている。主液圧路ＭＦ
には常開の第１の開閉弁ＳＣ１（所謂カットオフ弁とし
て機能するもので、以下、単に開閉弁ＳＣ１という）が
介装されている。また、一方の圧力室は補助液圧路ＭＦ
ｃを介して後述する逆止弁ＣＶ５，ＣＶ６の間に接続さ
れている。補助液圧路ＭＦｃには常閉の第２の開閉弁Ｓ
Ｉ１（以下、単に開閉弁ＳＩ１という）が介装されてい
る。これらの開閉弁は何れも２ポート２位置の電磁開閉
弁で構成されている。分岐液圧路ＭＦｒ，ＭＦｌには夫
々、常開型の２ポート２位置電磁開閉弁ＰＣ１及びＰＣ
２（以下、単に開閉弁ＰＣ１，ＰＣ２という）が介装さ
れている。また、これらと並列に夫々逆止弁ＣＶ１，Ｃ
Ｖ２が介装されている。

【００４３】逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２は、マスタシリンダ
ＭＣ方向へのブレーキ液の流れを許容しホイールシリン
ダＷｆｒ，Ｗｒｌ方向へのブレーキ液の流れを制限する
もので、これらの逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２及び第１の位置
（図示の状態）の開閉弁ＳＣ１を介してホイールシリン
ダＷｆｒ，Ｗｒｌ内のブレーキ液がマスタシリンダＭＣ
ひいては低圧リザーバＬＲＳに戻されるように構成され
ている。而して、ブレーキペダルＢＰが解放されたとき
に、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ内の液圧はマスタ
シリンダＭＣ側の液圧低下に迅速に追従し得る。また、
ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌに連通接続される排出
側の分岐液圧路ＲＦｒ，ＲＦｌに、夫々常閉型の２ポー
ト２位置電磁開閉弁ＰＣ５，ＰＣ６（以下、単に開閉弁
ＰＣ５，ＰＣ６という）が介装されており、分岐液圧路
ＲＦｒ，ＲＦｌが合流した排出液圧路ＲＦはリザーバＲ
Ｓ１に接続されている。

【００４４】車輪ＦＲ，ＲＬ側のブレーキ液圧系統にお
いては、上記開閉弁ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ５，ＰＣ６に
よって本発明にいうモジュレータが構成されている。ま
た、開閉弁ＰＣ１，ＰＣ２の上流側で分岐液圧路ＭＦ
ｒ，ＭＦｌに連通接続する液圧路ＭＦｐに、液圧ポンプ
ＨＰ１が介装され、その吸込側には逆止弁ＣＶ５，ＣＶ
６を介してリザーバＲＳ１が接続されている。また、液
圧ポンプＨＰ１の吐出側は、逆止弁ＣＶ７及びダンパＤ
Ｐ１を介して夫々開閉弁ＰＣ１，ＰＣ２に接続されてい
る。液圧ポンプＨＰ１は、液圧ポンプＨＰ２と共に一つ
の電動モータＭによって駆動され、吸込側からブレーキ
液を導入し所定の圧力に昇圧して吐出側から出力するよ
うに構成されている。リザーバＲＳ１は、マスタシリン
ダＭＣの低圧リザーバＬＲＳとは独立して設けられるも
ので、アキュムレータということもでき、ピストンとス
プリングを備え、種々の制御に必要な容量のブレーキ液
を貯蔵し得るように構成されている。

【００４５】マスタシリンダＭＣは液圧路ＭＦｃを介し
て液圧ポンプＨＰ１の吸込側の逆止弁ＣＶ５と逆止弁Ｃ
Ｖ６との間に連通接続されている。逆止弁ＣＶ５はリザ
ーバＲＳ１へのブレーキ液の流れを阻止し、逆方向の流
れを許容するものである。また、逆止弁ＣＶ６，ＣＶ７
は液圧ポンプＨＰ１を介して吐出されるブレーキ液の流
れを一定方向に規制するもので、通常は液圧ポンプＨＰ
１内に一体的に構成されている。而して、開閉弁ＳＩ１
は、図１４に示す常態の閉位置でマスタシリンダＭＣと
液圧ポンプＨＰ１の吸込側との連通が遮断され、開位置
でマスタシリンダＭＣと液圧ポンプＨＰ１の吸込側が連
通するように切り換えられる。

【００４６】更に、開閉弁ＳＣ１に並列に、マスタシリ
ンダＭＣから開閉弁ＰＣ１，ＰＣ２方向へのブレーキ液
の流れを制限し、開閉弁ＰＣ１，ＰＣ２側のブレーキ液
圧がマスタシリンダＭＣ側のブレーキ液圧に対し所定の
差圧以上大となったときにマスタシリンダＭＣ方向への
ブレーキ液の流れを許容するリリーフ弁ＲＶ１と、ホイ
ールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ方向へのブレーキ液の流れ
を許容し逆方向の流れを禁止する逆止弁ＡＶ１が介装さ
れている。リリーフ弁ＲＶ１は、液圧ポンプＨＰ１から
吐出される加圧ブレーキ液がマスタシリンダＭＣの出力
液圧より所定の差圧以上大となったときに、マスタシリ
ンダＭＣを介して低圧リザーバＬＲＳにブレーキ液を還
流するもので、これにより液圧ポンプＨＰ１の吐出ブレ
ーキ液が所定の圧力に調圧される。また、液圧ポンプＨ
Ｐ１の吐出側にダンパＤＰ１が配設され、後輪側のホイ
ールシリンダＷｒｌに至る液圧路にプロポーショニング
バルブＰＶ１が介装されている。

【００４７】車輪ＦＬ，ＲＲ側のブレーキ液圧系統にお
いても同様に、リザーバＲＳ２、ダンパＤＰ２及びプロ
ポーショニングバルブＰＶ２をはじめ、常開型の２ポー
ト２位置電磁開閉弁ＳＣ２（第１の開閉弁）、常閉型の
２ポート２位置電磁開閉弁ＳＩ２（第２の開閉弁），Ｐ
Ｃ７，ＰＣ８、常開型の２ポート２位置電磁開閉弁ＰＣ
３，ＰＣ４、逆止弁ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ８乃至ＣＶ１
０、リリーフ弁ＲＶ２並びに逆止弁ＡＶ２が配設されて
いる。液圧ポンプＨＰ２は、電動モータＭによって液圧
ポンプＨＰ１と共に駆動され、電動モータＭの起動後は
両液圧ポンプＨＰ１，ＨＰ２は連続して駆動される。

【００４８】上記開閉弁ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＩ１，ＳＩ
２並びに開閉弁ＰＣ１乃至ＰＣ８は電子制御装置ＥＣＵ
によって駆動制御され、上記の制動操舵制御を初めとす
る各種制御が行なわれる。例えば、例えば過度のオーバ
ーステアを防止する場合には、これに対抗するモーメン
トを発生させる必要があり、車輪ＦＲ，ＲＬ側のブレー
キ液圧系統においては、制動操舵制御時に開閉弁ＳＣ１
が閉位置に切換えられると共に、開閉弁ＳＩ１が開位置
に切換えられ、電動モータＭが駆動され、液圧ポンプＨ
Ｐ１からブレーキ液が吐出される。そして、開閉弁ＰＣ
１，ＰＣ２，ＰＣ５，ＰＣ６が電子制御装置ＥＣＵによ
って適宜開閉制御され、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒ
ｌの液圧がパルス増圧（緩増圧）、減圧又は保持され、
車輪ＦＬ，ＲＲ側のブレーキ液圧系統も含め、前後の車
輪間の制動力配分が車両のコーストレース性を維持し得
るように制御される。

【００４９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下の効果を奏する。即ち、請求項１に係る運動制
御装置においては、車両が走行中に所定値以下のタイヤ
空気圧が検出されたときには、空気圧低下車輪に関しタ
イヤ負荷が上限値を越えないように、各車輪に対する制
動力及び／又は駆動力を制御するように構成されている
ので、空気圧低下車輪のタイヤに過大な負荷が加わえら
れることなく、円滑に制動あるいは旋回作動を行なうこ
とができる。

【００５０】前記制御手段を請求項２に記載のように構
成することにより、車両の制動時に、空気圧低下車輪に
対しタイヤ空気圧に応じて制動力が制限されるので、空
気圧低下車輪に過大な制動力が加わえられることなく、
円滑に制動作動を行なうことができる。

【００５１】また、前記制御手段を請求項３に記載のよ
うに構成することにより、車両の旋回時に、空気圧低下
車輪に対しタイヤ空気圧に応じて横力が制限されるの
で、空気圧低下車輪に過大な横力が加わえられることな
く、円滑に旋回作動を行なうことができる。

【００５２】あるいは、請求項４に記載のように、車両
が走行中に所定値以下のタイヤ空気圧が検出されたとき
に、空気圧低下車輪に関しタイヤ負荷が上限値を越えな
いように、空気圧低下車輪以外の各車輪に対し制動力を
付与するように構成してもよく、この場合においても、
空気圧低下車輪に過大な負荷が加わえられることなく、
円滑に制動あるいは旋回作動を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の運動制御装置の一実施形態の全体構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の運動制御装置の一実施形態の全体構成
図である。

【図３】本発明の一実施形態における車両の制動制御の
一部を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施形態における車両の制動制御の
残部を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施形態における制動操舵制御に供
する目標スリップ率設定の処理を示すフローチャートで
ある。

【図６】本発明の一実施形態における液圧サーボ制御の
処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の一実施形態におけるタイヤ制動力及び
タイヤ横力の制限値の演算処理を示すフローチャートで
ある。

【図８】本発明の一実施形態におけるタイヤ横力制限の
処理を示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施形態におけるタイヤ制動力制限
の処理を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施形態におけるオーバーステア
抑制制御の開始・終了判定領域を示すグラフである。

【図１１】本発明の一実施形態におけるアンダーステア
抑制制御の開始・終了判定領域を示すグラフである。

【図１２】本発明の一実施形態における液圧制御に供す
るパラメータ演算用のゲインＧs** ，Ｇd** を示すグラ
フである。

【図１３】本発明の一実施形態に供する制御マップを示
すグラフである。

【図１４】本発明の車両の運動制御装置の液圧系を示す
構成図である。

【符号の説明】

ＥＧ エンジン， ＥＣＵ 電子制御装置，ＦＲ，Ｆ
Ｌ，ＲＲ，ＲＬ 車輪，ＷＳ１〜ＷＳ４ 車輪速度セ
ンサ，ＹＧ 横加速度センサ， ＹＳ ヨーレイトセン
サ，ＡＰＳ１〜ＡＰＳ４ タイヤ空気圧センサ，ＬＳ１
〜ＬＳ４ 車輪荷重センサ，ＷＰＳ１〜ＷＰＳ４ ホイ
ールシリンダ液圧センサ，ＭＣ マスタシリンダ， Ｂ
Ｐ ブレーキペダル，Ｍ 電動モータ， ＨＰ１，ＨＰ
２ 液圧ポンプ，ＲＳ１，ＲＳ２ リザーバ， ＰＣ１
〜ＰＣ８ 開閉弁，Ｗfr，Ｗfl，Ｗrr，Ｗrl ホイール
シリンダ，ＳＣ１，ＳＣ２ 第１の開閉弁， ＳＩ１，
ＳＩ２ 第２の開閉弁，

フロントページの続き (72)発明者 浅野 憲司 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA31 AA33 AA48 AA49 AA71 AB01 AC01 AC26 AD10 AD41 AD47 AD50 AD51 AE02 AE04 AE41 AF00 AF01 3D045 BB01 BB40 CC03 EE21 GG00 GG01 GG23 GG25 GG26 GG28 3D046 BB01 BB28 BB29 BB31 CC02 DD04 FF08 GG02 HH00 HH02 HH08 HH16 HH23 HH25 HH29 HH36 HH46 LL23 LL50 MM02 MM13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の各車輪のタイヤ空気圧を検出する
   空気圧検出手段と、前記各車輪のタイヤに作用する負荷
   を検出するタイヤ負荷検出手段と、前記空気圧検出手段
   が検出した車輪のタイヤ空気圧が所定値以下に低下した
   ときに、該タイヤ空気圧に応じて当該空気圧低下車輪の
   タイヤに対する負荷の上限値を設定する上限値設定手段
   と、前記車両が走行中に、前記空気圧検出手段が前記所
   定値以下のタイヤ空気圧を検出したときには、前記空気
   圧低下車輪に関し前記タイヤ負荷検出手段が検出するタ
   イヤ負荷が前記上限値を越えないように、前記各車輪に
   対する制動力及び／又は駆動力を制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とする車両の運動制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記車両の制動時に、
   前記空気圧低下車輪に対する制動力を前記空気圧低下車
   輪のタイヤ空気圧に応じて制限する制動力制限手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の車両の運動制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記車両の旋回時に、
   前記空気圧低下車輪に対する横力を前記空気圧低下車輪
   のタイヤ空気圧に応じて制限する横力制限手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の運動制御装置。
4. 【請求項４】 車両の各車輪のタイヤ空気圧を検出する
   空気圧検出手段と、前記各車輪のタイヤに作用する負荷
   を検出するタイヤ負荷検出手段と、前記空気圧検出手段
   が検出した車輪のタイヤ空気圧が所定値以下に低下した
   ときに、該タイヤ空気圧に応じて当該空気圧低下車輪の
   タイヤに対する負荷の上限値を設定する上限値設定手段
   と、前記車両が走行中に、前記空気圧検出手段が前記所
   定値以下のタイヤ空気圧を検出したときには、前記空気
   圧低下車輪に関し前記タイヤ負荷検出手段が検出するタ
   イヤ負荷が前記上限値を越えないように、前記空気圧低
   下車輪以外の各車輪に対し制動力を付与する制動力制御
   手段とを備えたことを特徴とする車両の運動制御装置。