JPH05105055A

JPH05105055A - 制動時の走行制御装置

Info

Publication number: JPH05105055A
Application number: JP26619591A
Authority: JP
Inventors: Kenji Asano; 野憲司浅; Kenji Toutsu; 津憲司十; Hiroaki Kawai; 合浩明河
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-27

Abstract

(57)【要約】【目的】スプリット路面においても左右両輪とも独立
に最短距離で制動できるよう制御するとともに、車両の
不本意なヨーモーメントの発生も抑制する。【構成】操舵角および車両車速から車両の最適な挙動
を行うための目標ヨーレートを算出する目標ヨーレート
演算手段（９０）と、車両の実ヨーレートを測定する実
ヨーレート測定手段と、前記目標ヨーレートと実ヨーレ
ートの偏差を演算するヨーレート偏差演算手段と、前記
ヨーレート偏差を零にするよう車輪（前輪又は後輪）の
舵角を調整する車輪操舵装置（１００，２１）と、左右
輪独立に車輪の制動力を調整するアンチスキッド装置
（７０，４０）とを車両に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制動時において、車両
の制動距離を短縮するとともに、操舵安定性を確保する
ための走行制御装置に関し、ブレーキを有する車両に適
用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車輪のスリップ率を調整して
制動距離を縮めるためのアンチスキッド装置が開発され
ている。特開昭６１−２４４６４９号公報に提示のアン
チスキッド装置では、路面の摩擦係数によらず制動距離
を短縮するために、少なくとも２モードの、高，低摩擦
係数対応の制御モードを予め設定しておいて、減圧時間
Ｔ１を計測して、Ｔ１が長いときには低摩擦係数路面に
適用するモードで、またＴ１が短いときには高摩擦係数
路面に適用するモードでブレーキ圧を制御している。

【０００３】ここで、左右車輪が低摩擦係数（低μ）の
路面を走行しているとき、一方の車輪（例えば右車輪）
が高μの路面の走行となり、他方の車輪（左車輪）は、
そのまま低μの路面を走行するようになると、右車輪ブ
レーキが増圧となり、右車輪の制動力が強くなって、車
両の進行方向が右向きに偏向し、車両の操舵性が損なわ
れる。これに対応するために、左右の車輪が走行する路
面の摩擦係数が異なることを検出し、スプリット路面で
あることを認識し、スプリット路面を走行しているとき
には高μ側の車輪の制動力を落とし、ヨーモーメントが
車両に発生することを抑える技術が開発されており、特
開平１−２４９５５８号公報に開示されている。

【０００４】更に、上記のようにヨーモーメントの発生
を抑えるとき、片側の車輪の制動力を落とすため、制動
距離が伸びてしまう。そこで、制動距離を短く、かつ、
ヨーモーメントの発生を抑えることが要求されている。
特開平０２−２５４０５１号公報には、制動中にスプリ
ット路面を走行する場合には、高μ側の車輪のロック傾
向に応じて、通常制御と、車速に基づく制御を切り換え
て高μ路面側の車輪を制御する技術が開示されており、
操舵性の確保と制動距離の短縮のバランスをとってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は、いずれにしても、スプリット路面においては、高μ
路面側の制動力を低下させねばならず、両輪とも均一の
摩擦係数をもつ路面において制動する場合に比べて制動
距離が伸びてしまう。

【０００６】そこで、本発明においては、スプリット路
面においても左右両輪とも独立に最短距離で制動できる
よう制御するとともに、車両の不本意なヨーモーメント
の発生も抑制することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明において用いた手段は、操舵角および車両車速
から車両の最適な挙動を行うための目標ヨーレートを算
出する目標ヨーレート演算手段と、車両の実ヨーレート
を測定する実ヨーレート測定手段と、前記目標ヨーレー
トと実ヨーレートの偏差を演算するヨーレート偏差演算
手段と、前記ヨーレート偏差を零にするよう車輪の舵角
を調整する車輪操舵装置と、左右輪独立に車輪の制動力
を調整するアンチスキッド装置とを車両に備えたことで
ある。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、制動中には路面の摩擦係数
が左右輪で異なっていても、各輪独立にそれぞれ制動距
離を短縮するための制動力の調整を行う。ここで、左右
輪の路面の摩擦係数が異なっていたとき、車両は偏向し
ようとする。このため、車両にはヨーモーメントが発生
する。実ヨーレート測定手段はこのヨーモーメントによ
り発生した車両の実際のヨーレートを測定する。一方、
目標ヨーレート演算手段では車両の最適な挙動を行うた
めのヨーレートを演算して、これを目標ヨーレートとし
ている。車輪操舵装置では、この目標ヨーレートと実ヨ
ーレートの偏差を零にするように車輪の操舵角度を調整
する。このため、車両の操向は最適な挙動を行うように
なる。したがって、運転者の操舵に合わせた車両の操向
が行えるとともに制動距離も最短になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１０】図１は本発明の第１実施例の構成図を示
す。前右輪１０，前左輪１１，後右輪１２および後左輪
１３にはそれぞれホイールシリンダ１４〜１７を有する
ブレーキ装置が取付けられている。各ホイールシリンダ
１４〜１７へ油圧を供給することで車輪の制動を行う。
油圧回路４０は配管２８〜３１を介してホイールシリン
ダ１４〜１７に接続されている。油圧回路４０はブレー
キペダル２６の踏み込み量に応じてマスタシリンダ２７
に発生する油圧をホイールシリンダへ供給すると同時
に、アンチスキッド制御装置７０からの指示により油圧
量を加減する。油圧回路４０とアンチスキッド制御装置
７０によりアンチスキッド装置を構成している。

【００１１】上述の前右輪１０および前左輪１１には前
輪操舵ロッド１８が接続されており、前輪操舵ロッド１
８の横方向の移動に応じて前輪が操舵される。前輪操舵
ロッド１８は前輪操舵装置２０に接続されている。前輪
操舵装置２０はステアリング２２の回転に応じて前輪操
舵ロッド１８を横方向に移動させる。よって、ステアリ
ング２２を回転させることで前輪の角度を変え、操舵す
ることができる。尚、前輪操舵装置２０にパワーステア
リング機構を加えても構わない。

【００１２】上述の後右輪１２および後左輪１３には後
輪操舵ロッド１９が接続されており、後輪操舵ロッド１
９の横方向の移動に応じて後輪が操舵される。後輪操舵
ロッド１９は後輪操舵装置２１に接続されている。後輪
操舵装置２１は後輪操舵制御装置１００からの指示に応
じて後輪操舵ロッド１９を横方向に移動させる。後輪操
舵装置２１と後輪操舵制御装置１００により車輪操舵装
置を構成している。

【００１３】車両には、車両に搭載される複数の制御装
置に共通な情報を処理するための演算ユニット９０が設
けられている。アンチスキッド制御装置７０および後輪
操舵制御装置１００は演算ユニット９０と情報を交換す
る。

【００１４】車両上には、複数のセンサが設けられてい
る。ヨーレートセンサ２３は車両に生ずる実ヨーレート
γを測定し、アンチスキッド制御装置７０へ情報を送
る。前輪操舵角センサ２４はステアリング２２の回転角
を測定し、前輪操舵角量δf として演算ユニット９０へ
情報を送る。後輪操舵角センサ２５は後輪操舵ロッド１
９の移動量を測定し、後輪操舵角量δr として後輪操舵
制御装置１００へ情報を送る。他にも各種センサが車両
に搭載されている。

【００１５】図２は本実施例の制御ブロック図である。
アンチスキッド制御装置７０は前述のヨーレートセンサ
２３の他に、各輪に設けられ、車輪の回転速度を測定す
るための車輪速センサ３４、車両の左右方向および前後
方向の加速度を測定するための加速度センサ３５および
ブレーキペダル２６の踏み込みを検出するブレーキスイ
ッチ３６が接続されている。また、後述するモータ４３
ａおよび電磁弁５２〜５９を制御する。アンチスキッド
制御装置７０は内部で最大車体速ＶＳ１を演算し、演算
ユニット９０へ最大車体速ＶＳ１情報を送る。また、測
定した実ヨーレート量γの情報を後輪操舵制御装置１０
０へ送る。演算ユニット９０は目標ヨーレート量γ^*を
演算し、目標ヨーレート量γ^*をアンチスキッド制御装
置７０および後輪操舵制御装置１００へ送る。

【００１６】次に、アンチスキッド制御を行うアンチス
キッド装置について説明する。図３はアンチスキッド装
置の油圧回路を示す。この油圧回路は従来よりあるアン
チスキッド回路の油圧回路とほぼ同一である。２つの配
管３２および３３はマスタシリンダ２７に接続されてい
る。配管３３は増圧用電磁弁５２および逆止弁４４を介
して配管２８に接続され、配管２８は前右輪１０のホイ
ールシリンダ１４に接続され、減圧用電磁弁５６を介し
てドレイン５１に接続されている。又、配管３３は増圧
用電磁弁５５および逆止弁４７を介して配管３１に接続
され、配管３１は後左輪１３のホイールシリンダ１７に
接続され、減圧用電磁弁５９を介してドレイン５１に接
続されている。配管３２は増圧用電磁弁５２および逆止
弁４５を介して配管２９に接続され、配管２９は前左輪
１１のホイールシリンダ１５に接続され、減圧用電磁弁
５７を介してドレイン５０に接続されている。又、配管
３２は増圧用電磁弁５４および逆止弁４６を介して配管
３０に接続され、配管３０は後右輪１２のホイールシリ
ンダ１６に接続され、減圧用電磁弁５８を介してドレイ
ン５０に接続されている。各逆止弁は、各ホイールシリ
ンダの内圧が配管３２又は３３の圧力よりも高まった場
合に配管３２又は３３へ油圧を戻し、ブレーキが効きす
ぎるのを抑える働きをする。増圧用電磁弁５２，５３，
５４および５５は通常の状態で通路を連通し、通電によ
り通路を閉鎖する状態に切り替わる。

【００１７】また、減圧用電磁弁５６，５７，５８およ
び５９は通常の状態で通路を閉鎖し、通電により通路を
開通する状態に切り替わる。したがって、各電磁弁が通
電されていない状態では、配管３２および配管２９およ
び３０は連通され、また、配管３３および配管２８およ
び３１は連通されている。ブレーキペダル２６が踏まれ
ると、マスタシリンダ２７は配管３２および３３内の油
圧を高める。この圧力増加はそれぞれ逆止弁を介して各
輪のホイールシリンダに伝達され、各輪１０〜１３の回
転を制動する。したがって、各電磁弁が通電されていな
い状態では、ブレーキペダル２６の踏み具合に合わせて
制動力が働く。

【００１８】配管３２および３３にはポンプ４３の出力
端が接続されている。前述したように各電磁弁に通電し
ない状態では、配管３２又は３３がホイールシリンダに
接続される。ここで、ポンプ４３に接続されているモー
タ４３ａを駆動すると各配管を通して各ホイールシリン
ダ内の圧力を高めることができる。ポンプ４３を駆動さ
せることにより、ブレーキペダル２６を踏んでいる状態
で一度各ホイールシリンダ内の圧力を抜いても、再びホ
イールシリンダ内の圧力を増加させることができる。こ
こで、増圧用電磁弁５２および減圧用電磁弁５６を駆動
すると、増圧用電磁弁５２は閉，減圧用電磁弁５６は開
となり、ホイールシリンダ１４内の油はドレイン５１に
排出される。したがって、電磁弁５２および５６を駆動
することで前右輪のホイールシリンダ１４内の圧力を弱
めることができる。他の輪も同様で、電磁弁５３および
５７、電磁弁５４および５８，および、電磁弁５５およ
び５９のそれぞれの対を駆動することで、それぞれ、前
左輪，後右輪および後左輪のホイールシリンタ内の圧力
を弱めることができる。以上のように、ポンプおよび各
電磁弁への通電を制御し、ホイールシリンダ内の圧力を
調整することで、各輪の制動力を調整することができ
る。上記のポンプ４３を駆動するモータ４３ａおよび各
電磁弁はアンチスキッド制御装置７０により駆動され
る。尚、配管３２及び３３とドレイン５０及び５１の間
には逆止弁４８及び４９が接続されている。この逆止弁
４８，４９はドレインの圧力が高まったときドレインの
油圧を配管３２，３３へ戻す働きをする。

【００１９】それぞれの各輪にはセンサ６０〜６３が配
備されている。このセンサはそれぞれの輪の状態を検出
し、アンチスキッド制御装置７０に検出した情報を送
る。図２のブロック図に示すように、本発明の実施例に
おいては、各輪に装備されるセンサには前述したように
車輪速センサ３４である。車輪速センサ３４は各輪の回
転速度を検出するためのセンサであり、車輪の回転数に
応じたパルス状の車輪速信号ＳＰを各輪毎に出力する。
アンチスキッド制御装置７０はセンサからの信号を受
け、図４のブロック図により示される制御に応じて、モ
ータ４３ａおよび電磁弁５２〜５９を駆動する。

【００２０】アンチスキッド制御装置７０は、図４に示
すように、車輪速度・加速度・推定速度演算部７１，制
御開始／終了判断部７２，モータ制御部７３，最大車体
速演算部７４，減算部７５，積算部７６，最大減速度演
算部７７，目標スリップ率演算部７８，スリップ率成分
演算部７９，Ｇ成分演算部８０，制御モード設定部８１
および電磁弁制御部８２を備える。車輪速度・加速度・
推定速度演算部７１では各輪における車輪の回転速度や
加速度および車体の速度を演算する。制御開始／終了判
断部７２ではアンチスキッド制御を実施するか否かおよ
び終了するか否かを判断する。モータ制御部７３ではア
ンチスキッド制御の実施に応じてモータを回転させ油圧
を発生させる制御を行う。最大車体速演算部７４では最
大車体速ＶＳ１を計算する。最大減速度演算部７７では
最大減速度Ｇを計算する。目標スリップ率演算部７８で
は車輪の目標スリップ率を演算する。スリップ率成分演
算部７９およびＧ成分演算部８０では制御モードの設定
のためのスリップ率成分と加速度成分を演算する。制御
モード設定部８１ではスリップ率成分と加速度成分から
各輪の制御モードを求める。電磁弁制御部８２では得ら
れた制御モードに応じて各輪の電磁弁を操作し、ホイー
ルシリンダの増圧・減圧を制御して車輪のスリップ状態
を調整する。尚、上記の各制御部は、最大車体速演算部
７４，最大減速度演算部７７，制御開始／終了判断部７
２およびモータ制御部７３を除いて前右輪，前左輪，後
右輪および後左輪のそれぞれについて独立に制御を実施
する。

【００２１】以下にそれぞれの制御部の詳細を述べる。

【００２２】車輪速度・加速度・推定速度演算部７１で
は、各輪の車輪加速度ＤＶＷ，各輪の車輪速度ＶＷおよ
び各輪の推定車体速度ＶＳ０を各輪の車輪速センサ３４
からの車輪速信号ＳＰから演算する。車輪加速度ＤＶＷ
は車輪の回転加速度である。

【００２３】車輪速度ＶＷは車輪の回転速度である。推
定車体速度ＶＳ０はその車輪の取りつけられた位置にお
ける車体の速度である。車輪速度ＶＷはパルス状の車輪
速信号ＳＰの周期を測定し、周期と車輪の径から求め
る。車輪加速度ＤＶＷは車輪速度ＶＷを微分して求め
る。推定車体速度ＶＳ０は、車輪速度ＶＷから、車両の
旋回状態等を考慮して求める。

【００２４】制御開始／終了判断部７２では、ブレーキ
スイッチ３６のブレーキ出力ＢＫ，推定車体速度ＶＳ０
および後述する各輪の制御モードを受け、制御開始と終
了の判断を行う。ブレーキスイッチがオンかつ推定車体
速度ＶＳ０が所定値以内のとき制御開始を判断する。ま
た、各輪とも増圧モードを終了した時点で制御終了と判
断する。

【００２５】モータ制御部５６では、制御開始／終了判
断部７２から信号を受け、制御開始の判断とともにモー
タ４３ａを回転させ、制御終了の判断とともにモータ４
３ａを停止させる。

【００２６】最大車体速演算部７４では各輪の推定車体
速度ＶＳ０の内、最大値を最大車体速ＶＳ１として設定
する。得られた最大車体速ＶＳ１は後輪操舵制御装置１
００に送出される。

【００２７】減算部７５では、演算ユニット９０から得
た目標ヨーレート量γ^*とヨーレートセンサ２３により
測定した実ヨーレート量γとの偏差であるヨーレート偏
差Δγを求める。積算部７６において、前述の最大車体
速ＶＳ１の絶対値と求められたヨーレート偏差Δγを積
算し、値｜Δγ｜・ＶＳ１を得る。

【００２８】最大減速度演算部７７では、前後方向の加
速度ＧＸおよび左右方向の加速度ＧＹを受け、数１式に
より最大減速度Ｇを求める。

【００２９】

【数１】

【００３０】目標スリップ率演算部７８は、値｜Δγ｜
・ＶＳ１，最大減速度Ｇを受け、目標スリップ率を演算
する。目標スリップ率演算部７８の詳細を図５にて示
す。

【００３１】最大減速度演算部７７により求められた加
速度ＧはΔＧ演算部８３に与えられ、前回の加速度値Ｇ
t-1 を減算することにより加速度の増加分ΔＧが得られ
る。

【００３２】ΔＳ演算部８４において、この加速度の増
加分ΔＧから図７に示すグラフに基づきスリップ率増加
分ΔＳを求める。このスリップ率増加分ΔＳと前回求め
た目標スリップ率Ｓ０t-1 を加算することで今回の目標
スリップ率Ｓ０１が得られる。

【００３３】スリップ率制限部８６では、図８に示すグ
ラフに基づき、値｜Δγ｜・ＶＳ１からゲインαを求
め、目標スリップ率Ｓ０１にゲインαを掛けて目標スリ
ップ率Ｓ０を得る。最大車体速ＶＳ１が増加するにつ
れ、また、ヨーレート偏差Δγの絶対値が増加するにつ
れ、目標スリップ率Ｓ０は減少する。したがって、運転
者の操舵と実際の車両の旋回状態が一致しているときに
は前述のスリップ率が最大となるような制御を行い、運
転者の操舵と実際の車両の旋回がずれてきた場合にはコ
ーナリングフォースを効かせるために目標スリップ率を
下げて制御するようにしている。

【００３４】上記処理において、時間とともに減速度が
増加する場合、ΔＧは正の値となり、ΔＳも正の値とな
るので、目標スリップ率は増加していく。このため、車
輪のスリップ量が増加し車両の減速度は抑えられる。ま
た、時間とともに減速度が減少する場合、ΔＧは負の値
となり、ΔＳも負の値となるので、目標スリップ率は減
少していく。このため、車輪のスリップ量が減少し車両
の減速度は増加する。

【００３５】したがって、上記処理を継続すると、減速
度は極大値となる。減速度とスリップ率の関係は、図６
において、実線ＡおよびＢにおいて示すように、１点の
極大値をもつことが判っているので、上記極大値は減速
度の最大値となる。つまり、上記処理はスリップ率制限
部８６を除けば、減速度が最大となるようなスリップ率
を目標スリップ率とする処理である。通常の路面におい
ては実線Ａのように、スリップ率が１０〜２０％程度に
おいてμが最大となる。μと減速度は比例関係にある。
したがって、スリップ率が１０〜２０％となるように制
御を行えば、通常の路面ではブレーキをかけたときの制
動距離は最短となる。しかし、砂利道等のように、車輪
をロックさせたほうが制動距離が短くなる路面状態があ
る。この場合、スリップ率とμの関係は、実線Ｂに示す
ように、スリップ率が１００％でμが最大となる。上記
制御ではこのような路面においても減速度が最大になる
ように制御する。本制御を行えば、何れのμを有する路
面においても減速度が最大となるので、路面のμに係わ
らず最短の制動距離を得ることができる。

【００３６】上記処理においては、加速度センサによっ
て測定した加速度が最大となるよう制御していた。しか
し、各輪車体速度ＶＳ０を微分した値を加速度値として
加速度センサによって測定した加速度に代えて用いても
よい。また、路面と車輪との間のμは加速度Ｇと荷重Ｆ
から求まる。したがって、各輪のμを荷重および加速度
より求め、この求めたμが最大となるように制御しても
同様の結果が得られる。各輪ごとに荷重が変化するよう
な場合には荷重を考慮に入れた制御を行うのがよい。

【００３７】図４に戻って説明を続ける。得られた目標
スリップ率はスリップ率成分演算部７９に送られる。こ
のスリップ率成分演算部７９では、数２式に基づきスリ
ップ率成分ＤＩＮＤＸＳが演算される。

【００３８】

【数２】

【００３９】ここでＩＶＷは車輪速度ＶＷの積分値であ
る。この式のうち、（ＶＳ０−ＶＷ）／ＶＳ０は実スリ
ップ率である。スリップ率成分ＤＩＮＤＸＳは制御モー
ド設定部８１へ送られる。スリップ率成分ＤＩＮＤＸＳ
は基本的に目標スリップ率Ｓ０から実スリップ率を引い
た値に修正を掛けたものであり、スリップ率偏差を示し
ている。

【００４０】Ｇ成分演算部８０では車輪加速度ＤＶＷか
ら所定値Ｇ０を減算し、Ｇ成分ＤＸＮＤＸＧを得る。Ｇ
成分ＤＩＮＤＸＧは、制御モード設定部８１へ送られ
る。

【００４１】制御モード設定部８１は、上記スリップ率
成分ＤＩＮＤＸＳおよびＧ成分ＤＩＮＤＸＧを受け、制
御モードを設定する。制御モードには、パルス増，パル
ス減，および急減の３つのモードが用意されている。前
述したように、増圧用電磁弁５２〜５５を開とするとホ
イールシリンダが増圧され制動力が増し、減圧用電磁弁
５６〜５９を開とするとホイールシリンダが減圧され制
動力が減る。パルス増圧モードでは減圧用電磁弁を閉
じ、増圧用電磁弁をデューティ制御することで増圧調整
する。周期および増圧用電磁弁を開とする時間である増
圧時間を調整することで制動力を増加させる側に制御す
る。パルス減圧モードでは増圧用電磁弁を閉じ、減圧用
電磁弁をデューティ制御することで減圧調整する。周期
および減圧用電磁弁を開とする時間である減圧時間を調
整することで制動力を低下させる側に制御する。急減モ
ードでは増圧用電磁弁を閉じ、減圧用電磁弁を開とする
ことでホイールシリンダ内圧を急減圧する。制御モード
設定部８１では、これらの制御モードを設定すると同時
に、増圧モードであれば増圧時間および周期を、減圧モ
ードであれば減圧時間および周期を、予め定められたマ
ップに従って設定する。各モードの設定は図９に示すマ
ップにしたがって行う。このマップでは、基本的にスリ
ップ率が大きくなるにつれ、パルス増，パルス減，急減
の順で推移し、また、加速度が小さくなるにつれ、パル
ス増，パルス減，急減の順で推移するよう設定されてい
る。つまり、Ｇ成分が零のときには、目標スリップ率と
実スリップ率とのスリップ率偏差が零において若干のパ
ルス増となり、スリップ率偏差が大きくなるにつれパル
ス減および急減に移行する。この状態で減速Ｇが大きく
かかるとパルス増の方向へ、減速Ｇが小さくなるとパル
ス減の方向へ補正するようマップが組まれている。した
がって、目標スリップ率に実スリップ率が一致する方向
に制動力が調整され、その結果、実スリップ率は目標ス
リップ率に一致する。この調整は加速度に応じて微調整
されるので、速やかに制御が行える。増圧時間，減圧時
間，周期に関しても同様なマップに応じて設定される。

【００４２】電磁弁制御部８２では、制御モード設定部
８１において設定されたモード，増圧時間，減圧時間お
よび周期に応じて電磁弁５２〜５９を制御する。パルス
増モードでは減圧用電磁弁を閉じ、増圧時間だけ増圧用
電磁弁を開とし、残りの周期の時間だけ増圧用電磁弁を
閉とし、以下、増圧用電磁弁の開閉を繰り返す。パルス
減モードでは増圧用電磁弁を閉じ、減圧時間だけ減圧用
電磁弁を開とし、残りの周期の時間だけ減圧用電磁弁を
閉とし、以下、減圧用電磁弁の開閉を繰り返す。急減モ
ードでは増圧用電磁弁を閉じ、減圧用電磁弁を開とす
る。

【００４３】上述のアンチスキッド制御装置７０に於い
て使用される目標ヨーレート量γ^*は、演算ユニット９
０において演算される。演算ユニット９０は最大車体速
ＶＳ１をアンチスキッド制御装置７０から受け、また、
前輪操舵角δｆを前輪操舵角センサ２４から受ける。次
に目標ヨーレート演算部９１において、最大車体速ＶＳ
１と操舵角δｆから数３式に応じて目標ヨーレートγ^*
を得る。

【００４４】

【数３】

【００４５】得られた目標ヨーレートγ^*はアンチスキ
ッド制御装置７０だけでなく、後輪操舵制御装置１００
にも送出される。後輪操舵制御装置１００の詳細を図１
２に示す。減算部１０１は目標ヨーレートγ^*とアンチ
スキッド制御装置７０から受け取った実ヨーレートγを
減算し、ヨーレート偏差Δγを得る。次に、このヨーレ
ート偏差Δγにリミッタ１０２により不感帯を付与す
る。そして、減算部１０３により、ヨーレート偏差から
後輪操舵角値δｒを減算し制御量を得て、この制御量に
従いモータ制御部１０４にて図１１に開示するモータ１
１１を駆動する。

【００４６】図１１は後輪操舵装置２１を示す。図中、
モータ１１１はピニオン１１２を回転させる。ピニオン
１１２はラック１１３と噛み合っている。したがって、
ピニオン１１２を回転させることによりラック１１３を
横方向に移動させることができる。ラック１１３は後輪
操舵ロッド１９に固定されている。後輪操舵ロッド１９
の横移動により後輪１２および１３は操舵される。

【００４７】上記の実施例において、後輪１２および１
３は後輪操舵装置２１および後輪操舵制御装置１００に
より実ヨーレートが目標ヨーレートに一致するように操
舵される。目標ヨーレートは、演算ユニット９０におい
て、前輪操舵角δｆにゲインＧ_Aを掛け、最大車体速Ｖ
Ｓ１による補正を加えて得ている。したがって、車両が
走行中に運転者が意図した車両の操舵方向と異なるよう
に車両が回転しようとするとその回転を打ち消すように
後輪が操舵される。このため、アンチスキッド装置が各
輪を独立に制動制御した場合に、車両に予期しないヨー
モーメントが発生しても、このヨーを後輪操舵装置側で
調整するため、アンチスキッド側で対応しなくてもよ
い。

【００４８】通常、路面の摩擦係数が左右両輪で均一な
場合、図１３（Ａ）のように前輪を操舵した場合、実線
の矢印のようにヨーが発生する。しかし、図（Ｂ）に示
すように車両の右側が低μ、左側が高μとなるようなス
プリット路を走行すると、４輪を均一に制動をかけた場
合、左側の車輪に対して右側の車輪の制動距離が長くな
るため、図（Ｂ）の実線矢印のようにヨーが増加する。
本第１実施例では、この予期しないヨーの発生を抑える
ため、後輪を操舵し、図１３（Ｃ）の実線矢印のように
ヨーを運転者が希望する方向へ補正する。これにより、
アンチスキッド制御装置は各輪ともそれぞれ制動距離が
最短になるように制御することができる。

【００４９】尚、本第１実施例では、図５のスリップ率
制限部８６において、ヨーレート偏差と最大車体速に応
じてスリップ率を制限しているが、これは上記作用が充
分効かないほどのヨーが発生した場合の予備として設け
てある。タイヤの発生する力の限界は、荷重をＦｚとす
ると、横力と前後力のベクトル和がμ・Ｆｚで制限され
るため、後輪操舵装置の性能が高くても発生する横力に
限界があり、その限界は制動中は小さくなるため、必要
とあれば制動力を弱め横力を発生させる必要がある。

【００５０】次に、図１４を参照して、本発明の第２実
施例について説明する。第２実施例では第１実施例の後
輪操舵制御装置１００および後輪操舵装置２１の代わり
に前輪操舵制御装置１４０および前輪操舵装置１２０を
用いる。前輪操舵装置１２０と前輪操舵制御装置１４０
により車輪操舵装置を構成している。演算ユニット９０
やアンチスキッド制御装置７０およびアンチスキッド油
圧回路４０等の構成は第１実施例と同じであり、同一部
材には同一の符号を記している。尚、演算ユニット９０
は、第１実施例では直接前輪操舵角δｆを前輪操舵角セ
ンサ２４から受けていたが、第２実施例では図１５に示
すように前輪操舵制御装置１４０を介して得ている。

【００５１】第２実施例の前輪操舵装置１２０の構成を
図１６に示す。ステアリング２２の軸の先端にはピニオ
ン１２３が固定されている。このピニオン１２３はラッ
ク１２４と噛み合っている。ラック２４は延出部１２２
を有し、この延出部１２２には流体シリンダ１２５が固
定されている。前輪１０，１１の操舵ロッド１８は、こ
の流体シリンダ１２５内を連通している。流体シリンダ
１２５は油圧制御部１２１から油圧をうける。前輪制御
装置１４０は油圧制御部１２１を制御し、流体シリンダ
１２５に与える油圧を調整する。

【００５２】図１７に油圧制御部１２１の詳細を示す。
前輪操舵ロッド１８にはピストン１３０が固定されてお
り、流体シリンダ１２５内の空間を第１室１３１および
第２室１３２に区分している。第１室１３１および第２
室１３２内にはそれぞれピストン１３０を中央方向に付
勢するバネ１３３および１３４が設けられている。電磁
弁１２９は前輪操舵制御装置１４０により駆動され、第
１室１３３とポンプ１２６および第２室１３２とドレイ
ン１２８を接続するか、第２室１３４とポンプ１２６お
よび第１室１３１とドレイン１２８を接続するか、また
は、何れも連通を阻止するかを切り換える。これによ
り、第１室１３１と第２室１３２の内部の圧力差を変化
させ、ピストン１３０を左右方向に移動させる。尚、１
２７はアキュームレータであり、ポンプ１２６発生する
圧力を蓄圧する。

【００５３】上記構成において、ピストンが中立位置に
あるとき、ステアリング２２を回転させるとラック１２
４が左右方向に移動し、これにつれ、前輪操舵ロッド１
８が左右方向に移動し、前輪が操舵される。ここで、流
体シリンダ１２５の第１室１３１と第２室１３２間に圧
力差を持たせると、ラック１２４の移動に対し前輪操舵
ロッド１８が更に左右方向に移動する。よって、運転者
のステアリング操作に対し、電磁弁１２９を駆動するこ
とで、前輪を更に回動させたり戻したりすることができ
る。

【００５４】前輪操舵制御装置１４０は、図１８に示す
ように、減算部１４１，リミッタ１４２，減算部１４３
および電磁弁制御部１４４を有する。減算部１４１は目
標ヨーレートγ^*とアンチスキッド制御装置７０から受
け取った実ヨーレートγを減算し、ヨーレート偏差Δγ
を得る。次に、このヨーレート偏差Δγにリミッタ１４
２により不感帯を付与する。そして、減算部１４３によ
り、ヨーレート偏差から前輪操舵角値δｆを減算し制御
量を得て、この制御量に従い電磁弁制御部１４４にて図
１７に開示する電磁弁１２９を駆動する。したがって、
前輪の操舵角は目標ヨーレートγ^*が得られるようにス
テアリングによる操舵に対して補正される。

【００５５】上記の実施例において、前輪１０および１
１は前輪操舵装置１２０および前輪操舵制御装置１４０
により実ヨーレートが目標ヨーレートに一致するように
操舵される。目標ヨーレートは、演算ユニット９０にお
いて、前輪操舵角δｆにゲインＧ_Aを掛け、最大車体速
ＶＳ１による補正を加えて得ている。したがって、車両
が走行中に運転者が意図した車両の操舵方向と異なるよ
うに車両が回転しようとするとその回転を打ち消すよう
に前輪が操舵される。このため、アンチスキッド装置が
各輪を独立に制動制御した場合に、車両に予期しないヨ
ーモーメントが発生しても、このヨーを前輪操舵装置側
で調整するため、アンチスキッド側で対応しなくてもよ
い。

【００５６】通常、路面の摩擦係数が左右両輪で均一な
場合、図１９（Ａ）のように前輪を操舵した場合、実線
の矢印のようにヨーが発生する。しかし、図（Ｂ）に示
すように車両の右側が低μ、左側が高μとなるようなス
プリット路を走行すると、４輪を均一に制動をかけた場
合、左側の車輪に対して右側の車輪の制動距離が長くな
るため、図（Ｂ）の実線矢印のようにヨーが増加する。
本第２実施例では、この予期しないヨーの発生を抑える
ため、前輪の操舵量を補正し、図１３（Ｃ）の実線矢印
のようにヨーを運転者が希望する方向へ補正する。これ
により、アンチスキッド制御装置は各輪ともそれぞれ制
動距離が最短になるように制御することができる。

【００５７】上記の第１および第２実施例では、電子制
御装置の構成をブロック図で表したが、マイクロコンピ
ュータを用いてソフトウェアで構成するか、回路素子を
組合せてハードウェアで構成するかは何れでもよい。

【００５８】上記第１および第２実施例において、演算
ユニット９０は前輪操舵制御装置、後輪操舵制御装置お
よびアンチスキッド制御装置と独立に設けたが、各制御
装置内に内蔵してしまってもかまわない。

【００５９】上記実施例において、制動時における制動
距離をより短縮するため、アンチスキッド制御において
目標スリップ率はμや減速度を最大となるようにして求
めたが、本発明の実施にあたって、目標スリップ率を予
め与えられた所定値に設定するうにしてもよい。

【００６０】上記第１実施例では、後輪操舵によりヨー
レート偏差を零にするよう車輪の舵角を調整し、第２実
施例では前輪操舵によりヨーレート偏差を零にするよう
車輪の舵角を調整した。更に、車両に前輪操舵装置およ
び後輪操舵装置を搭載し、前輪，後輪とも同時に調整す
るようにしてもよい。

【００６１】また、上記において、前輪操舵制御装置お
よび後輪操舵制御装置はヨーレート偏差を零にするよう
車輪の舵角を調整しているが、アンチスキッド制御装置
からアンチスキッド制御装置が動作中であることの情報
を受け、アンチスキッド制御装置が動作中のときに上記
ヨーレート偏差を零にする制御を行い、アンチスキッド
制御装置が非動作中のとき、例えば、特開昭６０−１２
４５７２号公報に開示されるような、車速とステアリン
グ操舵角度に応じた操舵角度に後輪を調整する等、他の
制御を行うようにしてもよい。

【００６２】また、上記第１実施例では後輪の操舵をモ
ータを用いて行ったが、例えば、特開平２−３１９７９
号公報に開示されるように、油圧制御を行ってもよい。
同様に、上記第２実施例では前輪の操舵補正に油圧回路
を用いたが、例えば、特開平２−７０５６１号公報に開
示されるように、モータを用いたり、ステアリングと前
輪舵角をバイワイヤで形成する等、数々の変更が可能で
ある。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、運転者の操舵に合わせ
た車両の操向が行えるとともに制動距離も最短になる。
したがって、急制動時に危険を回避するためステアリン
グを回しても車両が操舵によく追従し、かつ制動距離も
長くならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体構成図

【図２】本発明の第１実施例の制御ブロック図

【図３】本発明の第１実施例のアンチスキッド油圧回路
の油圧回路図

【図４】本発明の第１実施例のアンチスキッド制御装置
のブロック図

【図５】本発明の第１実施例の目標スリップ率演算部の
ブロック図

【図６】本発明の第１実施例のアンチスキッド制御装置
の動作説明図

【図７】本発明の第１実施例のΔＳ演算部の作動を示す
グラフ

【図８】本発明の第１実施例のスリップ率制限部の作動
を示すグラフ

【図９】本発明の第１実施例の制御モード設定部の作動
を示すグラフ

【図１０】本発明の第１実施例の演算ユニットのブロッ
ク図

【図１１】本発明の第１実施例の後輪操舵装置の構成図

【図１２】本発明の第１実施例の後輪操舵制御装置のブ
ロック図

【図１３】本発明の第１実施例の動作説明図

【図１４】本発明の第２実施例の全体構成図

【図１５】本発明の第２実施例の制御ブロック図

【図１６】本発明の第２実施例の前輪操舵装置の構成図

【図１７】本発明の第２実施例の前輪操舵装置の油圧回
路図

【図１８】本発明の第２実施例の前輪操舵制御装置のブ
ロック図

【図１９】本発明の第２実施例の動作説明図

【符号の説明】

１０前右輪１１前左輪１２後右輪１
３後左輪１４〜１７ホイールシリンダ１８前輪操舵ロッド１９後輪操舵ロッ
ド２０前輪操舵装置２１後輪操舵装置２２ステアリング２３ヨーレートセンサ２４前輪操舵角センサ２５後輪操舵角セ
ンサ２６ブレーキペダル２７マスターシリンダ２８〜３３配管３４車輪速センサ３５加速度センサ３６ブレーキスイッチ４０油圧回路４３ポンプ４３ａモータ４４〜４９逆止弁５０，５１ドレイン５２〜５９電磁弁６０〜６３センサ７０アンチスキッド制御装置７１車輪速度・加速度・推定速度演算部７２制御開始／終了判断部７３モータ制御部７４最大車体速演算部７５減算部７６積算部７７最大減速度演算部７８目標スリップ率演算部７９スリップ率成分演算部８０Ｇ成分演算部８１制御モード設定部８２電磁弁制御部８３ ΔＧ演算部８４ ΔＳ演算部８５加算部８６スリップ率制限部９０演算ユニット９１目標ヨーレート演算部１００後輪操舵制御装置１０１，１０３減算部１０２リミッタ１０４モータ制御部１１１モータ１１２ピニオン１１３ラック１２０前輪操舵装置１２１油圧制御部１２２延出部１２３ピニオン１２４ラック１２５流体シリンダ１２６ポンプ１２７アキュームレータ１２８ドレイン１２９電磁弁１３０ピストン１３１第１室１３２第２室１３３，１３４バネ１４０前輪操舵制御装置１４１減算部１４２リミッタ１４３減算部１４４電磁弁制御部ＢＫブレーキ出力ＤＩＮＤＸＳスリップ率成分ＤＸＮＤＸＧＧ成分ＤＶＷ車輪加速度ＶＷ車輪速度Ｇ最大減速度ＧＸ前後方向の加速度ＧＹ
左右方向の加速度Ｇ０所定値ＩＶＷ車輪速度ＶＷの積分値Ｓ０，Ｓ０１目標スリップ率ＳＰ車輪速信号ＶＳ０推定車体速度ＶＳ１最大車
体速 ΔＧ加速度の増加分 ΔＳスリップ率増加分 Δγ ヨーレート偏差 α ゲイン γ 実ヨーレート γ^* 目標ヨー
レート量 δf 前輪操舵角量 δr 後輪操舵
角量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵角および車両車速から車両の最適な
挙動を行うための目標ヨーレートを算出する目標ヨーレ
ート演算手段と、車両の実ヨーレートを測定する実ヨーレート測定手段
と、前記目標ヨーレートと実ヨーレートの偏差を演算するヨ
ーレート偏差演算手段と、前記ヨーレート偏差を零にするよう車輪の舵角を調整す
る車輪操舵装置と、左右輪独立に車輪の制動力を調整するアンチスキッド装
置と、を備える制動時の走行制御装置。