車両運動制御システム
【課題】制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る車両運動制御システムを提供すること。
【解決手段】この車両運動制御システム１は、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する制動力制御装置３を備える。そして、車両制動時にて、制動力制御装置３が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御することにより、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力配分が制御される（制動力配分制御）。このとき、車両制動時における前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて、制動力配分制御の開始条件が判定される。
【解決手段】この車両運動制御システム１は、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する制動力制御装置３を備える。そして、車両制動時にて、制動力制御装置３が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御することにより、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力配分が制御される（制動力配分制御）。このとき、車両制動時における前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて、制動力配分制御の開始条件が判定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両運動制御システムに関し、さらに詳しくは、制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る車両運動制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両運動制御システムは、各車輪に対する制動力を制御する制動力制御装置を備えている。そして、車両制動時にて、この制動力制御装置が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪に対する制動力を制御することにより、各車輪に対する制動力配分が制御されて、車両の運動が安定化されている（制動力配分制御）。
【０００３】
かかる構成を採用する従来の車両運動制御システムには、特許文献１に記載される技術が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る車両運動制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両運動制御システムは、各車輪に対する制動力を制御する制動力制御装置を備えると共に、車両制動時にて、前記制動力制御装置が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪に対する制動力を制御することにより各車輪に対する制動力配分が制御（以下、制動力配分制御という。）される車両運動制御システムであって、車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて前記制動力配分制御の開始条件が判定されることを特徴とする。
【０００７】
この車両運動制御システムでは、車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される。かかる構成では、前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化とを比較するための閾値を変更することにより、制動力配分制御の開始時期を任意に選択できる。これにより、制動力配分制御の制御性が向上して車両運動制御が好適に行われる利点がある。
【０００８】
また、この発明にかかる車両運動制御システムは、前記車輪のスリップ率の時間変化として車輪加速度が用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる。
【０００９】
この車両運動制御システムでは、車輪加速度を車輪速度に基づいて容易に演算できるので、制動力配分制御の開始条件の判定が容易となる利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる車両運動制御システムは、左右の前輪の車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬおよび左右の後輪の車輪加速度ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬが演算されると共に、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果あるいは（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果のうちの少なくとも一つが用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる。
【００１１】
この車両運動制御システムでは、制動力配分制御の開始条件の判定が適正に行われる利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる車両運動制御システムは、前輪のスリップ率の時間変化に対する後輪のスリップ率の時間変化の割合が所定の閾値よりも大きく、且つ、前輪のスリップ率に対する後輪のスリップ率の割合が所定の閾値よりも大きいときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。
【００１３】
この車両運動制御システムでは、制動力配分制御の開始条件の判定がより適正に行われる利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる車両運動制御システムによれば、車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される。かかる構成では、前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化とを比較するための閾値を変更することにより、制動力配分制御の開始時期を任意に選択できる。これにより、制動力配分制御の制御性が向上して車両運動制御が好適に行われる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例】
【００１６】
図１は、この発明の実施例にかかる車両運動制御システムを示す構成図である。図２〜図４は、図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャート（図２〜図４）である。図５は、制動力配分制御における理想制動力配分を示す説明図である。
【００１７】
［車両運動制御システム］
車両運動制御システム１は、車両１０の運動あるいは挙動を制御することにより、車両１０のスピンやドリフトアウト、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップなどを抑制するシステムである（図１参照）。この車両運動制御システム１は、各種センサ２１ＦＲ〜２６と、制動力制御装置３と、制御ユニット４とを有する。この車両運動制御システム１では、各種センサ２１ＦＲ〜２６の出力信号に基づいて制御ユニット４が制動力制御装置３を駆動することにより、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力が制御される。これにより、例えば、車両のＡＢＳ（Antilock Brake System）制御および制動力前後配分（ＥＢＤ：Electronic Brake force distribution）制御が実現されて、車両の運動あるいは挙動が制御される。以下、この車両運動制御システム１の構成および作用について詳細に説明する。
【００１８】
各種センサ２１ＦＲ〜２５は、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪速度を検出する車輪速度センサ２１ＦＲ〜２１ＲＬと、操舵角を検出する操舵角センサ２２と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ２３と、前後加速度を検出する前後加速度センサ２４と、横加速度を検出する横加速度センサ２５とにより構成される。
【００１９】
制動力制御装置３は、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する装置であり、油圧回路３１と、ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬと、ブレーキペダル３３と、マスタシリンダ３４とを有する。油圧回路３１は、リザーバ、オイルポンプ、種々のバルブなどにより構成される（図示省略）。この制動力制御装置３では、運転者によりブレーキペダル３３が踏み込まれると、マスタシリンダ３４の油圧が上昇して油圧回路３１を介して各ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬに伝達される。これにより、各ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬが駆動されて、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに制動力が付与される。また、制動力制御装置３は、減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御することにより各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力の配分を制御できる（制動力配分制御）。この制動力配分制御では、車両制動時にて、決定された制御モード（減圧、保持あるいは増圧）に応じて油圧回路３１が駆動される。そして、各ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬの流体圧が減圧、保持あるいは増圧されて、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬに対する制動力と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬに対する制動力とが所定の関係に調整される。これにより、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが均一化されて、車両の運動あるいは挙動が安定化する。
【００２０】
制御ユニット４は、例えば、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）により構成される。この制御ユニット４は、各種センサ２１ＦＬ〜２６の出力信号に基づいて制動力制御装置３を駆動することにより、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する。これにより、車両のＡＢＳ制御および制動力前後配分制御が実現される。
【００２１】
［制動力実配分と理想制動力配分］
一般的な車両では、前輪に対する制動力と後輪に対する制動力とが比例関係となるように、各ホイールシリンダの制動力が設定されている（制動力実配分）（図５参照）。一方、車両制動時には、前輪に対する制動力と後輪に対する制動力とが図５に示す理想制動力配分の関係を有することが好ましい。この理想制動力配分の関係では、前輪のスリップ率と後輪のスリップ率とが均一化されて、四輪が同時にロックする制動力配分が実現される。これにより、各車輪に対する制動力が効率的に活用されて、車両の運動あるいは挙動が安定化される。
【００２２】
ここで、制動力実配分による各車輪の制動力と理想制動力配分による各車輪の制動力とが一致する点（制動力実配分の関係を示すグラフと理想制動力配分の関係を示すグラフとの交点）をクロスポイントＰと呼ぶ。
【００２３】
一般に、車両の減速度Ｇ（各車輪の制動力）がクロスポイントＰよりも大きいときは、制動力実配分における後輪の制動力が理想制動力配分における後輪の制動力よりも高くなる。このため、前輪のスリップ率よりも後輪のスリップ率の方が高くなり、車両の運動が不安定となり易い。一方、車両の減速度ＧがクロスポイントＰよりも小さいときは、車両の重心移動により、制動力実配分における後輪の制動力が理想制動力配分における後輪の制動力よりも低くなる。このため、前輪のスリップ率よりも後輪のスリップ率の方が低くなり車両の運動が安定するが、減速度Ｇがあまりにも小さい段階では制動力実配分と理想制動力配分との差が大きいため、効率的な制動力配分が得られない。
【００２４】
したがって、車両制動時には、車両の減速度ＧがクロスポイントＰの位置にあるときに、制動力配分制御が開始されることが好ましい。具体的には、車両制動時にて、車両の減速度Ｇが増加してクロスポイントＰの位置に到達する直前にて、制動力配分制御が開始されることが好ましい。これにより、車両の運動の安定化と効率的な制動力配分との両立が実現される。
【００２５】
［制動力配分制御］
以上の観点から、この車両運動制御システム１では、車両制動時にて、次のような制動力配分制御が行われる（図２参照）。まず、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＲＬの演算が行われる（ＳＴ１）。この演算ステップＳＴ１では、制御ユニット４が各車輪速度センサ２１ＦＲ〜２１ＲＬの出力信号に基づいて車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＲＬを演算する。次に、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬの演算が行われる（ＳＴ２）。この演算ステップＳＴ２では、制御ユニット４が車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＲＬ（ＳＴ１）に基づいて車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬを演算する。
【００２６】
次に、制動力配分制御の終了判定が行われる（終了判定ステップＳＴ３）。この判定ステップＳＴ３では、例えば、車両が停止しているとき或いはブレーキペダル３３がＯＦＦ操作されているときに制動力配分制御を終了すべき旨の判定（肯定判定）が行われる。
【００２７】
この終了判定ステップＳＴ３にて制動力配分制御を終了すべき旨の判定が行われた場合には、制動力配分制御が現在実行されているか否かの判定が行われる（ＳＴ４）。そして、この判定ステップＳＴ４にて制動力配分制御の実行中である旨の判定が行われた場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが増圧モードに設定されて（ＳＴ５）制動力配分制御が終了される（駆動力配分制御の実行中フラグが倒される）（ＳＴ６）。一方、判定ステップＳＴ４にて制動力配分制御の実行中でない旨の判定が行われた場合には、制動力配分制御の処理が終了される。
【００２８】
一方、終了判定ステップＳＴ３にて制動力配分制御を終了しない旨の判定が行われた場合には、制動力配分制御が現在実行されているか否かの判定が行われる（ＳＴ７）。そして、この判定ステップＳＴ７にて制動力配分制御の実行中でない旨の判定が行われた場合には、次のような制動力配分制御が行われる（ＳＴ８）（図３参照）。
【００２９】
まず、早踏み時の制動力配分制御の実行中か否かの判定が行われる（ＳＴ８０１）。具体的には、後述する早踏み時の制動力配分制御の実行中のフラグ（ＳＴ８１１）が起てられているか否かが判定される。そして、この判定ステップＳＴ８０１にて早踏み時の制動力配分制御の実行中である旨の判定が行われた場合には、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率との比較により制動力配分制御の開始条件の判定が行われる（ＳＴ８０２）。すなわち、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが比較されることにより、現在の車両の減速度ＧとクロスポイントＰ（前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが等しくなる点）との位置関係が判定されて、制動力配分制御の開始条件が判定される。例えば、この実施例では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率ΔｖｗＦｒと後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＲｒとがΔｖｗＦｒ≧ΔｖｗＲｒの関係を有するときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。なお、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＦＲ〜ΔｖｗＲＬは、各種センサ２１ＦＲ〜２６の出力信号に基づいて制御ユニット４により演算される。
【００３０】
そして、この判定ステップＳＴ８０２にて制動力配分制御の開始条件が満たされる場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定される（ＳＴ８０３）。また、この減圧モードの設定時間（減圧時間）が設定される（ＳＴ８０４）。これにより、車両の運動が安定化される。
【００３１】
その後に、早踏み時の制動力配分制御が終了されて、その実行中フラグ（ＳＴ８１１）が倒される（ＳＴ８０５）。また、制動力配分制御の実行中のフラグが起てられる（ＳＴ８０６）。
【００３２】
一方、判定ステップＳＴ８０２にて制動力配分制御の開始条件は満たされない場合には、前輪の車輪速度ｖｗＦｒと後輪の車輪速度ｖｗＲｒとがｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の関係を有するか否かが判定される（ＳＴ８０７）。なお、Ｃ２は、所定の適合試験により決定される定数である。そして、ｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが増圧モードに設定されて（ＳＴ８０８）、上記のステップＳＴ８０５、ＳＴ８０６が行われる。一方、ｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが維持されたまま、処理が終了される（図２および図３参照）。
【００３３】
次に、上記の判定ステップＳＴ８０１にて早踏み制動力配分制御の実行中（ＳＴ８１１）でない旨の判定が行われた場合には、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較により制動力配分制御の開始条件の判定が行われる（ＳＴ８０９）。例えば、この実施例では、スリップ率の時間変化として各車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬが代用される。そして、前輪車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬのスリップ率の時間変化が後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬの時間変化と所定の閾値Ｋ０〜Ｋ２との積以下であり、且つ、車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬが所定の閾値以上ＧＴｈであるときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。具体的には、次の数式（１）〜（３）のいずれか一つが満たされ、且つ、数式（４）〜（７）のいずれか一つが満たされるときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。なお、Ｋ０〜Ｋ２およびＧＴｈは、所定の適合試験により決定される。
【００３４】
Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）≦Ｍａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）×Ｋ０…（１）
（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２≦Ｍａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）×Ｋ１ …（２）
（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２≦（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２×Ｋ２ …（３）
【００３５】
ｄｖｗＦＲ≧ＧＴｈ …（４）
ｄｖｗＦＬ≧ＧＴｈ …（５）
ｄｖｗＲＲ≧ＧＴｈ …（６）
ｄｖｗＲＬ≧ＧＴｈ …（７）
【００３６】
すなわち、車両制動時であって制動力配分制御が未だ行われていないときに（ＳＴ７）、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化が後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化と所定の閾値との積以下（数式（１）〜（３）参照）であり、且つ、いずれかの車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬにてスリップ率の時間変化が所定の閾値以上（数式（４）〜（７）参照）である場合には、車両の減速度ＧがクロスポイントＰよりも小さい側の領域にある点ＱとクロスポイントＰとの間にあることが分かる（図５参照）。したがって、このときを基準として制動力配分制御の開始条件が判定されることにより、制動力配分制御の開始時期の遅れやバラつきが防止される。
【００３７】
そして、上記の判定ステップＳＴ８０９にて制動力配分制御の開始条件が満たされる旨の判定が行われた場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８１０）（高速早踏み時の制動力配分制御）。その後に、早踏み時の制動力配分制御の実行中のフラグが起てられて（ＳＴ８１１）、処理が終了される（図２および図３参照）。
【００３８】
一方、上記の判定ステップＳＴ８０９にて制動力配分制御の開始条件が満たされない旨の判定が行われた場合には、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率との比較により制動力配分制御の開始条件の判定が行われる（ＳＴ８１２）。すなわち、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが比較されることにより、現在の車両の減速度ＧとクロスポイントＰとの位置関係が判定されて、制動力配分制御の開始条件が判定される。例えば、この実施例では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率ΔｖｗＦｒと後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＲｒとがΔｖｗＦｒ≧ΔｖｗＲｒの関係を有するときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。なお、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＦＲ〜ΔｖｗＲＬは、各種センサ２１ＦＲ〜２６の出力信号に基づいて制御ユニット４により演算される。
【００３９】
そして、この判定ステップＳＴ８１２にて制動力配分制御の開始条件が満たされる場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８１３）（制動力配分制御）。その後に、制動力配分制御の実行中のフラグが起てられて（ＳＴ８１４）、処理が終了される（図２および図３参照）。一方、判定ステップＳＴ８１２にて制動力配分制御の開始条件が満たされない場合には、そのまま処理が終了される（図２および図３参照）。
【００４０】
次に、判定ステップＳＴ７にて制動力配分制御の実行中である旨の判定が行われた場合には、次のような制動力配分制御が行われる（ＳＴ９）（図４参照）。
【００４１】
まず、後輪後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定されているか否かが判定される（ＳＴ９０１）。この判定ステップＳＴ９０１にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定されていると判定された場合には、減圧時間（ＳＴ８０４）のディクリメントが行われる（ＳＴ９０２）。そして、減圧時間の残り時間が０になった場合になると、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに変更される（ＳＴ９０３およびＳＴ９０４）。
【００４２】
一方、判定ステップＳＴ９０１にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定されていないと判定された場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されているか否かの判定が行われる（ＳＴ９０５）。この判定ステップＳＴ９０５にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されていると判定された場合には、前輪の車輪速度ｖｗＦｒと後輪の車輪速度ｖｗＲｒとがｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の関係を有するか否かが判定される（ＳＴ９０６）。なお、Ｃ２は、所定の適合試験により決定される定数である。そして、ｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが増圧モードに変更されて（ＳＴ９０７）、処理が終了される（図２および図４参照）。一方、ｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに維持されたまま、処理が終了される。
【００４３】
また、判定ステップＳＴ９０５にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されていないと判定された場合には、前輪の車輪速度ｖｗＦｒと後輪の車輪速度ｖｗＲｒとがｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ１の関係を有するか否かが判定される（ＳＴ９０８）。なお、Ｃ１は、所定の適合試験により決定される定数である。そして、ｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ１の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されて（ＳＴ９０９）、処理が終了される（図２および図４参照）。一方、ｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ１の場合には、そのまま処理が終了される。
【００４４】
［効果］
以上説明したように、この車両運動制御システム１では、車両制動時における前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される（図２および図３参照）。かかる構成では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化とを比較するための閾値（例えば、数式（１）〜数式（７）におけるＫ０〜Ｋ２、ＧＴｈ）を変更することにより、制動力配分制御の開始時期を任意に選択できる。これにより、制動力配分制御の制御性が向上して車両運動制御が好適に行われる利点がある。例えば、車両制動時における前輪のスリップ率と後輪のスリップ率との比較結果のみに基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される構成（図示省略）では、ドライバーの早踏み操作等に対して各車輪のホイールシリンダの油圧やタイヤの動特性が考慮され難い。また、例えば、推定車体減速度の変化率に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される構成（図示省略）では、推定車体減速度が四輪の最大車輪速度により構成されるため各車輪の制動状態に依存し易い。このため、これらの構成では、制動力配分制御の開始時期に遅れやバラつきが生じるおそれがある。
【００４５】
例えば、この実施例では、車両制動時にて制動力配分制御を開始するときに（ＳＴ８）、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較による開始条件（数式（１）〜数式（７））が判定される（ＳＴ８０９）（図３参照）。このとき、開始条件にかかる数式（１）〜数式（７）の閾値Ｋ０〜Ｋ２、ＧＴｈが適正化されることにより、クロスポイントＰ（図５参照）に対する制動力配分制御の開始時期が適正化される。そして、この開始条件が満たされるときに、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８１０）。これにより、高速早踏み時にて制動力配分制御が適正に開始されて、車両の運動が安定化される。
【００４６】
また、この車両運動制御システム１では、制動力配分制御の開始条件の判定にあたり、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率の時間変化として車輪加速度（車輪速度の時間微分値）ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＦＬが用いられて、制動力配分制御の開始条件が判定される（ＳＴ８０９）（図３参照）。かかる構成では、車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ＦＬを車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＦＬに基づいて容易に演算できるので、制動力配分制御の開始条件の判定が容易となる利点がある。
【００４７】
また、上記の構成では、左右の前輪の車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬおよび左右の後輪の車輪加速度ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬが演算され（ＳＴ２）、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（１））、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（２））、あるいは、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果（数式（３））のうちの少なくとも一つが用いられて制動力配分制御の開始条件の判定（ＳＴ８０９）が行われることが好ましい。これにより、制動力配分制御の開始条件の判定が適正に行われる利点がある。
【００４８】
また、上記の構成では、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（１））、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（２））、あるいは、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果（数式（３））のすべてが用いられて制動力配分制御の開始条件の判定（ＳＴ８０９）が行われることが好ましい。これにより、制動力配分制御の開始条件の判定がより適正に行われる利点がある。
【００４９】
また、この車両運動制御システム１では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化に対する後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化の割合が所定の閾値よりも大きく、且つ、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率に対する後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の割合が所定の閾値よりも大きいときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定されることが好ましい。これにより、制動力配分制御の開始条件の判定がより適正に行われる利点がある。
【００５０】
例えば、この実施例では、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率の時間変化として各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬ（ＳＴ２）が用いられ、且つ、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬに対する後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＲＲ、ｄｖｗＲＬが数式（１）〜（３）のいずれか一つの条件を満たすときに、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８０９〜ＳＴ８１１）。これにより、車両の運動が安定化される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる車両運動制御システムは、制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の実施例にかかる車両運動制御システムを示す構成図である。
【図２】図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャートである。
【図３】図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャートである。
【図４】図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャートである。
【図５】制動力配分制御における理想制動力配分を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 車両運動制御システム
２１ＦＬ〜２１ＲＬ 車輪速度センサ
２２ 操舵角センサ
２３ ヨーレートセンサ
２４ 前後加速度センサ
２５ 横加速度センサ
２６ 車速センサ
３ 制動力制御装置
３１ 油圧回路
３２ＦＲ〜３２ＲＬ ホイールシリンダ
３３ ブレーキペダル
３４ マスタシリンダ
４ 制御ユニット
１０ 車両
１１ＦＲ、１１ＦＬ 前輪
１１ＲＲ、１１ＲＬ 後輪
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両運動制御システムに関し、さらに詳しくは、制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る車両運動制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両運動制御システムは、各車輪に対する制動力を制御する制動力制御装置を備えている。そして、車両制動時にて、この制動力制御装置が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪に対する制動力を制御することにより、各車輪に対する制動力配分が制御されて、車両の運動が安定化されている（制動力配分制御）。
【０００３】
かかる構成を採用する従来の車両運動制御システムには、特許文献１に記載される技術が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る車両運動制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両運動制御システムは、各車輪に対する制動力を制御する制動力制御装置を備えると共に、車両制動時にて、前記制動力制御装置が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪に対する制動力を制御することにより各車輪に対する制動力配分が制御（以下、制動力配分制御という。）される車両運動制御システムであって、車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて前記制動力配分制御の開始条件が判定されることを特徴とする。
【０００７】
この車両運動制御システムでは、車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される。かかる構成では、前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化とを比較するための閾値を変更することにより、制動力配分制御の開始時期を任意に選択できる。これにより、制動力配分制御の制御性が向上して車両運動制御が好適に行われる利点がある。
【０００８】
また、この発明にかかる車両運動制御システムは、前記車輪のスリップ率の時間変化として車輪加速度が用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる。
【０００９】
この車両運動制御システムでは、車輪加速度を車輪速度に基づいて容易に演算できるので、制動力配分制御の開始条件の判定が容易となる利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる車両運動制御システムは、左右の前輪の車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬおよび左右の後輪の車輪加速度ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬが演算されると共に、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果あるいは（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果のうちの少なくとも一つが用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる。
【００１１】
この車両運動制御システムでは、制動力配分制御の開始条件の判定が適正に行われる利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる車両運動制御システムは、前輪のスリップ率の時間変化に対する後輪のスリップ率の時間変化の割合が所定の閾値よりも大きく、且つ、前輪のスリップ率に対する後輪のスリップ率の割合が所定の閾値よりも大きいときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。
【００１３】
この車両運動制御システムでは、制動力配分制御の開始条件の判定がより適正に行われる利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる車両運動制御システムによれば、車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される。かかる構成では、前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化とを比較するための閾値を変更することにより、制動力配分制御の開始時期を任意に選択できる。これにより、制動力配分制御の制御性が向上して車両運動制御が好適に行われる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例】
【００１６】
図１は、この発明の実施例にかかる車両運動制御システムを示す構成図である。図２〜図４は、図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャート（図２〜図４）である。図５は、制動力配分制御における理想制動力配分を示す説明図である。
【００１７】
［車両運動制御システム］
車両運動制御システム１は、車両１０の運動あるいは挙動を制御することにより、車両１０のスピンやドリフトアウト、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップなどを抑制するシステムである（図１参照）。この車両運動制御システム１は、各種センサ２１ＦＲ〜２６と、制動力制御装置３と、制御ユニット４とを有する。この車両運動制御システム１では、各種センサ２１ＦＲ〜２６の出力信号に基づいて制御ユニット４が制動力制御装置３を駆動することにより、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力が制御される。これにより、例えば、車両のＡＢＳ（Antilock Brake System）制御および制動力前後配分（ＥＢＤ：Electronic Brake force distribution）制御が実現されて、車両の運動あるいは挙動が制御される。以下、この車両運動制御システム１の構成および作用について詳細に説明する。
【００１８】
各種センサ２１ＦＲ〜２５は、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪速度を検出する車輪速度センサ２１ＦＲ〜２１ＲＬと、操舵角を検出する操舵角センサ２２と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ２３と、前後加速度を検出する前後加速度センサ２４と、横加速度を検出する横加速度センサ２５とにより構成される。
【００１９】
制動力制御装置３は、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する装置であり、油圧回路３１と、ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬと、ブレーキペダル３３と、マスタシリンダ３４とを有する。油圧回路３１は、リザーバ、オイルポンプ、種々のバルブなどにより構成される（図示省略）。この制動力制御装置３では、運転者によりブレーキペダル３３が踏み込まれると、マスタシリンダ３４の油圧が上昇して油圧回路３１を介して各ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬに伝達される。これにより、各ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬが駆動されて、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに制動力が付与される。また、制動力制御装置３は、減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御することにより各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力の配分を制御できる（制動力配分制御）。この制動力配分制御では、車両制動時にて、決定された制御モード（減圧、保持あるいは増圧）に応じて油圧回路３１が駆動される。そして、各ホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬの流体圧が減圧、保持あるいは増圧されて、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬに対する制動力と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬに対する制動力とが所定の関係に調整される。これにより、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが均一化されて、車両の運動あるいは挙動が安定化する。
【００２０】
制御ユニット４は、例えば、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）により構成される。この制御ユニット４は、各種センサ２１ＦＬ〜２６の出力信号に基づいて制動力制御装置３を駆動することにより、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する。これにより、車両のＡＢＳ制御および制動力前後配分制御が実現される。
【００２１】
［制動力実配分と理想制動力配分］
一般的な車両では、前輪に対する制動力と後輪に対する制動力とが比例関係となるように、各ホイールシリンダの制動力が設定されている（制動力実配分）（図５参照）。一方、車両制動時には、前輪に対する制動力と後輪に対する制動力とが図５に示す理想制動力配分の関係を有することが好ましい。この理想制動力配分の関係では、前輪のスリップ率と後輪のスリップ率とが均一化されて、四輪が同時にロックする制動力配分が実現される。これにより、各車輪に対する制動力が効率的に活用されて、車両の運動あるいは挙動が安定化される。
【００２２】
ここで、制動力実配分による各車輪の制動力と理想制動力配分による各車輪の制動力とが一致する点（制動力実配分の関係を示すグラフと理想制動力配分の関係を示すグラフとの交点）をクロスポイントＰと呼ぶ。
【００２３】
一般に、車両の減速度Ｇ（各車輪の制動力）がクロスポイントＰよりも大きいときは、制動力実配分における後輪の制動力が理想制動力配分における後輪の制動力よりも高くなる。このため、前輪のスリップ率よりも後輪のスリップ率の方が高くなり、車両の運動が不安定となり易い。一方、車両の減速度ＧがクロスポイントＰよりも小さいときは、車両の重心移動により、制動力実配分における後輪の制動力が理想制動力配分における後輪の制動力よりも低くなる。このため、前輪のスリップ率よりも後輪のスリップ率の方が低くなり車両の運動が安定するが、減速度Ｇがあまりにも小さい段階では制動力実配分と理想制動力配分との差が大きいため、効率的な制動力配分が得られない。
【００２４】
したがって、車両制動時には、車両の減速度ＧがクロスポイントＰの位置にあるときに、制動力配分制御が開始されることが好ましい。具体的には、車両制動時にて、車両の減速度Ｇが増加してクロスポイントＰの位置に到達する直前にて、制動力配分制御が開始されることが好ましい。これにより、車両の運動の安定化と効率的な制動力配分との両立が実現される。
【００２５】
［制動力配分制御］
以上の観点から、この車両運動制御システム１では、車両制動時にて、次のような制動力配分制御が行われる（図２参照）。まず、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＲＬの演算が行われる（ＳＴ１）。この演算ステップＳＴ１では、制御ユニット４が各車輪速度センサ２１ＦＲ〜２１ＲＬの出力信号に基づいて車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＲＬを演算する。次に、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬの演算が行われる（ＳＴ２）。この演算ステップＳＴ２では、制御ユニット４が車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＲＬ（ＳＴ１）に基づいて車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬを演算する。
【００２６】
次に、制動力配分制御の終了判定が行われる（終了判定ステップＳＴ３）。この判定ステップＳＴ３では、例えば、車両が停止しているとき或いはブレーキペダル３３がＯＦＦ操作されているときに制動力配分制御を終了すべき旨の判定（肯定判定）が行われる。
【００２７】
この終了判定ステップＳＴ３にて制動力配分制御を終了すべき旨の判定が行われた場合には、制動力配分制御が現在実行されているか否かの判定が行われる（ＳＴ４）。そして、この判定ステップＳＴ４にて制動力配分制御の実行中である旨の判定が行われた場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが増圧モードに設定されて（ＳＴ５）制動力配分制御が終了される（駆動力配分制御の実行中フラグが倒される）（ＳＴ６）。一方、判定ステップＳＴ４にて制動力配分制御の実行中でない旨の判定が行われた場合には、制動力配分制御の処理が終了される。
【００２８】
一方、終了判定ステップＳＴ３にて制動力配分制御を終了しない旨の判定が行われた場合には、制動力配分制御が現在実行されているか否かの判定が行われる（ＳＴ７）。そして、この判定ステップＳＴ７にて制動力配分制御の実行中でない旨の判定が行われた場合には、次のような制動力配分制御が行われる（ＳＴ８）（図３参照）。
【００２９】
まず、早踏み時の制動力配分制御の実行中か否かの判定が行われる（ＳＴ８０１）。具体的には、後述する早踏み時の制動力配分制御の実行中のフラグ（ＳＴ８１１）が起てられているか否かが判定される。そして、この判定ステップＳＴ８０１にて早踏み時の制動力配分制御の実行中である旨の判定が行われた場合には、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率との比較により制動力配分制御の開始条件の判定が行われる（ＳＴ８０２）。すなわち、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが比較されることにより、現在の車両の減速度ＧとクロスポイントＰ（前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが等しくなる点）との位置関係が判定されて、制動力配分制御の開始条件が判定される。例えば、この実施例では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率ΔｖｗＦｒと後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＲｒとがΔｖｗＦｒ≧ΔｖｗＲｒの関係を有するときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。なお、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＦＲ〜ΔｖｗＲＬは、各種センサ２１ＦＲ〜２６の出力信号に基づいて制御ユニット４により演算される。
【００３０】
そして、この判定ステップＳＴ８０２にて制動力配分制御の開始条件が満たされる場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定される（ＳＴ８０３）。また、この減圧モードの設定時間（減圧時間）が設定される（ＳＴ８０４）。これにより、車両の運動が安定化される。
【００３１】
その後に、早踏み時の制動力配分制御が終了されて、その実行中フラグ（ＳＴ８１１）が倒される（ＳＴ８０５）。また、制動力配分制御の実行中のフラグが起てられる（ＳＴ８０６）。
【００３２】
一方、判定ステップＳＴ８０２にて制動力配分制御の開始条件は満たされない場合には、前輪の車輪速度ｖｗＦｒと後輪の車輪速度ｖｗＲｒとがｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の関係を有するか否かが判定される（ＳＴ８０７）。なお、Ｃ２は、所定の適合試験により決定される定数である。そして、ｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが増圧モードに設定されて（ＳＴ８０８）、上記のステップＳＴ８０５、ＳＴ８０６が行われる。一方、ｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが維持されたまま、処理が終了される（図２および図３参照）。
【００３３】
次に、上記の判定ステップＳＴ８０１にて早踏み制動力配分制御の実行中（ＳＴ８１１）でない旨の判定が行われた場合には、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較により制動力配分制御の開始条件の判定が行われる（ＳＴ８０９）。例えば、この実施例では、スリップ率の時間変化として各車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬが代用される。そして、前輪車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬのスリップ率の時間変化が後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬの時間変化と所定の閾値Ｋ０〜Ｋ２との積以下であり、且つ、車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬが所定の閾値以上ＧＴｈであるときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。具体的には、次の数式（１）〜（３）のいずれか一つが満たされ、且つ、数式（４）〜（７）のいずれか一つが満たされるときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。なお、Ｋ０〜Ｋ２およびＧＴｈは、所定の適合試験により決定される。
【００３４】
Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）≦Ｍａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）×Ｋ０…（１）
（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２≦Ｍａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）×Ｋ１ …（２）
（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２≦（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２×Ｋ２ …（３）
【００３５】
ｄｖｗＦＲ≧ＧＴｈ …（４）
ｄｖｗＦＬ≧ＧＴｈ …（５）
ｄｖｗＲＲ≧ＧＴｈ …（６）
ｄｖｗＲＬ≧ＧＴｈ …（７）
【００３６】
すなわち、車両制動時であって制動力配分制御が未だ行われていないときに（ＳＴ７）、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化が後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化と所定の閾値との積以下（数式（１）〜（３）参照）であり、且つ、いずれかの車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬにてスリップ率の時間変化が所定の閾値以上（数式（４）〜（７）参照）である場合には、車両の減速度ＧがクロスポイントＰよりも小さい側の領域にある点ＱとクロスポイントＰとの間にあることが分かる（図５参照）。したがって、このときを基準として制動力配分制御の開始条件が判定されることにより、制動力配分制御の開始時期の遅れやバラつきが防止される。
【００３７】
そして、上記の判定ステップＳＴ８０９にて制動力配分制御の開始条件が満たされる旨の判定が行われた場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８１０）（高速早踏み時の制動力配分制御）。その後に、早踏み時の制動力配分制御の実行中のフラグが起てられて（ＳＴ８１１）、処理が終了される（図２および図３参照）。
【００３８】
一方、上記の判定ステップＳＴ８０９にて制動力配分制御の開始条件が満たされない旨の判定が行われた場合には、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率との比較により制動力配分制御の開始条件の判定が行われる（ＳＴ８１２）。すなわち、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率とが比較されることにより、現在の車両の減速度ＧとクロスポイントＰとの位置関係が判定されて、制動力配分制御の開始条件が判定される。例えば、この実施例では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率ΔｖｗＦｒと後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＲｒとがΔｖｗＦｒ≧ΔｖｗＲｒの関係を有するときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される。なお、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率ΔｖｗＦＲ〜ΔｖｗＲＬは、各種センサ２１ＦＲ〜２６の出力信号に基づいて制御ユニット４により演算される。
【００３９】
そして、この判定ステップＳＴ８１２にて制動力配分制御の開始条件が満たされる場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８１３）（制動力配分制御）。その後に、制動力配分制御の実行中のフラグが起てられて（ＳＴ８１４）、処理が終了される（図２および図３参照）。一方、判定ステップＳＴ８１２にて制動力配分制御の開始条件が満たされない場合には、そのまま処理が終了される（図２および図３参照）。
【００４０】
次に、判定ステップＳＴ７にて制動力配分制御の実行中である旨の判定が行われた場合には、次のような制動力配分制御が行われる（ＳＴ９）（図４参照）。
【００４１】
まず、後輪後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定されているか否かが判定される（ＳＴ９０１）。この判定ステップＳＴ９０１にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定されていると判定された場合には、減圧時間（ＳＴ８０４）のディクリメントが行われる（ＳＴ９０２）。そして、減圧時間の残り時間が０になった場合になると、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに変更される（ＳＴ９０３およびＳＴ９０４）。
【００４２】
一方、判定ステップＳＴ９０１にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが減圧モードに設定されていないと判定された場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されているか否かの判定が行われる（ＳＴ９０５）。この判定ステップＳＴ９０５にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されていると判定された場合には、前輪の車輪速度ｖｗＦｒと後輪の車輪速度ｖｗＲｒとがｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の関係を有するか否かが判定される（ＳＴ９０６）。なお、Ｃ２は、所定の適合試験により決定される定数である。そして、ｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが増圧モードに変更されて（ＳＴ９０７）、処理が終了される（図２および図４参照）。一方、ｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ２の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに維持されたまま、処理が終了される。
【００４３】
また、判定ステップＳＴ９０５にて後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されていないと判定された場合には、前輪の車輪速度ｖｗＦｒと後輪の車輪速度ｖｗＲｒとがｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ１の関係を有するか否かが判定される（ＳＴ９０８）。なお、Ｃ１は、所定の適合試験により決定される定数である。そして、ｖｗＲｒ≦ｖｗＦｒ＋Ｃ１の場合には、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定されて（ＳＴ９０９）、処理が終了される（図２および図４参照）。一方、ｖｗＲｒ＞ｖｗＦｒ＋Ｃ１の場合には、そのまま処理が終了される。
【００４４】
［効果］
以上説明したように、この車両運動制御システム１では、車両制動時における前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される（図２および図３参照）。かかる構成では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化とを比較するための閾値（例えば、数式（１）〜数式（７）におけるＫ０〜Ｋ２、ＧＴｈ）を変更することにより、制動力配分制御の開始時期を任意に選択できる。これにより、制動力配分制御の制御性が向上して車両運動制御が好適に行われる利点がある。例えば、車両制動時における前輪のスリップ率と後輪のスリップ率との比較結果のみに基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される構成（図示省略）では、ドライバーの早踏み操作等に対して各車輪のホイールシリンダの油圧やタイヤの動特性が考慮され難い。また、例えば、推定車体減速度の変化率に基づいて制動力配分制御の開始条件が判定される構成（図示省略）では、推定車体減速度が四輪の最大車輪速度により構成されるため各車輪の制動状態に依存し易い。このため、これらの構成では、制動力配分制御の開始時期に遅れやバラつきが生じるおそれがある。
【００４５】
例えば、この実施例では、車両制動時にて制動力配分制御を開始するときに（ＳＴ８）、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化と後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化との比較による開始条件（数式（１）〜数式（７））が判定される（ＳＴ８０９）（図３参照）。このとき、開始条件にかかる数式（１）〜数式（７）の閾値Ｋ０〜Ｋ２、ＧＴｈが適正化されることにより、クロスポイントＰ（図５参照）に対する制動力配分制御の開始時期が適正化される。そして、この開始条件が満たされるときに、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８１０）。これにより、高速早踏み時にて制動力配分制御が適正に開始されて、車両の運動が安定化される。
【００４６】
また、この車両運動制御システム１では、制動力配分制御の開始条件の判定にあたり、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率の時間変化として車輪加速度（車輪速度の時間微分値）ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＦＬが用いられて、制動力配分制御の開始条件が判定される（ＳＴ８０９）（図３参照）。かかる構成では、車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ＦＬを車輪速度ｖｗＦＲ〜ｖｗＦＬに基づいて容易に演算できるので、制動力配分制御の開始条件の判定が容易となる利点がある。
【００４７】
また、上記の構成では、左右の前輪の車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬおよび左右の後輪の車輪加速度ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬが演算され（ＳＴ２）、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（１））、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（２））、あるいは、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果（数式（３））のうちの少なくとも一つが用いられて制動力配分制御の開始条件の判定（ＳＴ８０９）が行われることが好ましい。これにより、制動力配分制御の開始条件の判定が適正に行われる利点がある。
【００４８】
また、上記の構成では、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（１））、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果（数式（２））、あるいは、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果（数式（３））のすべてが用いられて制動力配分制御の開始条件の判定（ＳＴ８０９）が行われることが好ましい。これにより、制動力配分制御の開始条件の判定がより適正に行われる利点がある。
【００４９】
また、この車両運動制御システム１では、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率の時間変化に対する後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の時間変化の割合が所定の閾値よりも大きく、且つ、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬのスリップ率に対する後輪１１ＲＲ、１１ＲＬのスリップ率の割合が所定の閾値よりも大きいときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定されることが好ましい。これにより、制動力配分制御の開始条件の判定がより適正に行われる利点がある。
【００５０】
例えば、この実施例では、各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬのスリップ率の時間変化として各車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ〜ｄｖｗＲＬ（ＳＴ２）が用いられ、且つ、前輪１１ＦＲ、１１ＦＬの車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬに対する後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの車輪加速度ｄｖｗＲＲ、ｄｖｗＲＬが数式（１）〜（３）のいずれか一つの条件を満たすときに、後輪１１ＲＲ、１１ＲＬの制御モードが保持モードに設定される（ＳＴ８０９〜ＳＴ８１１）。これにより、車両の運動が安定化される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる車両運動制御システムは、制動力配分制御の制御性を向上させることにより車両運動制御を好適に行い得る点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の実施例にかかる車両運動制御システムを示す構成図である。
【図２】図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャートである。
【図３】図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャートである。
【図４】図１に記載した車両運動制御システムの作用を示すフローチャートである。
【図５】制動力配分制御における理想制動力配分を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 車両運動制御システム
２１ＦＬ〜２１ＲＬ 車輪速度センサ
２２ 操舵角センサ
２３ ヨーレートセンサ
２４ 前後加速度センサ
２５ 横加速度センサ
２６ 車速センサ
３ 制動力制御装置
３１ 油圧回路
３２ＦＲ〜３２ＲＬ ホイールシリンダ
３３ ブレーキペダル
３４ マスタシリンダ
４ 制御ユニット
１０ 車両
１１ＦＲ、１１ＦＬ 前輪
１１ＲＲ、１１ＲＬ 後輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車輪に対する制動力を制御する制動力制御装置を備えると共に、車両制動時にて、前記制動力制御装置が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪に対する制動力を制御することにより各車輪に対する制動力配分が制御（以下、制動力配分制御という。）される車両運動制御システムであって、
車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて前記制動力配分制御の開始条件が判定されることを特徴とする車両運動制御システム。
【請求項２】
前記車輪のスリップ率の時間変化として車輪加速度が用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる請求項１に記載の車両運動制御システム。
【請求項３】
左右の前輪の車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬおよび左右の後輪の車輪加速度ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬが演算されると共に、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果あるいは（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果のうちの少なくとも一つが用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる請求項２に記載の車両運動制御システム。
【請求項４】
前輪のスリップ率の時間変化に対する後輪のスリップ率の時間変化の割合が所定の閾値よりも大きく、且つ、前輪のスリップ率に対する後輪のスリップ率の割合が所定の閾値よりも大きいときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両運動制御システム。
【請求項１】
各車輪に対する制動力を制御する制動力制御装置を備えると共に、車両制動時にて、前記制動力制御装置が減圧、保持あるいは増圧のいずれか一つの制御モードにて各車輪に対する制動力を制御することにより各車輪に対する制動力配分が制御（以下、制動力配分制御という。）される車両運動制御システムであって、
車両制動時における前輪のスリップ率の時間変化と後輪のスリップ率の時間変化との比較結果に基づいて前記制動力配分制御の開始条件が判定されることを特徴とする車両運動制御システム。
【請求項２】
前記車輪のスリップ率の時間変化として車輪加速度が用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる請求項１に記載の車両運動制御システム。
【請求項３】
左右の前輪の車輪加速度ｄｖｗＦＲ、ｄｖｗＦＬおよび左右の後輪の車輪加速度ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬが演算されると共に、Ｍａｘ（ｄｖｗＦＲ，ｄｖｗＦＬ）とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果、（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２とＭａｘ（ｄｖｗＲＲ，ｄｖｗＲＬ）との比較結果あるいは（ｄｖｗＦＲ＋ｄｖｗＦＬ）／２と（ｄｖｗＲＲ＋ｄｖｗＲＬ）／２との比較結果のうちの少なくとも一つが用いられて前記制動力配分制御の開始条件の判定が行われる請求項２に記載の車両運動制御システム。
【請求項４】
前輪のスリップ率の時間変化に対する後輪のスリップ率の時間変化の割合が所定の閾値よりも大きく、且つ、前輪のスリップ率に対する後輪のスリップ率の割合が所定の閾値よりも大きいときに、制動力配分制御の開始条件が満たされると判定される請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両運動制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２３４４８６（Ｐ２００９−２３４４８６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４９２６（Ｐ２００８−８４９２６）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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