JP2001088680A - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の旋回制動時を含め常に、操縦安定性を
維持しつつ制動距離を増大させることなく、適切にアン
チスキッド制御を行なう。 【解決手段】 車両の走行路面と車輪との間の摩擦係数
を推定し、この推定結果に基づき摩擦係数の関数として
目標スリップ率を設定する。例えば、摩擦係数推定手段
が推定した摩擦係数の逆数に比例する目標等価スリップ
率を演算し、この目標等価スリップ率を目標スリップ率
として設定する。そして、車輪速度検出手段の出力に基
づき車輪の実スリップ率を演算し、この実スリップ率と
目標スリップ率の比較結果に応じて制動力制御手段を制
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、車両制動時に車輪
がロック状態となってスリップしないように、各車輪に
対する制動力を制御するアンチスキッド制御装置に係
る。

【０００２】

【従来の技術】車両が走行しているときは、当該車両の
進行速度、即ちタイヤが進む速度とタイヤの周速との差
によりスリップが生じ、これに基づく所謂スリップ率に
応じて前後力を発生する。また、車両の進行速度、即ち
タイヤが進む方向とタイヤの向いている方向との差によ
りスリップ角が生じ、これに基づく所謂スリップ角に応
じて横力を発生する。これらタイヤに作用する前後力及
び横力によって、車両は路面に平行な平面内で加減速や
旋回等の運動を行うこととなる。

【０００３】従って、アンチスキッド制御装置に代表さ
れるシャシ制御システムは、路面とタイヤ間での摩擦力
特性に応じて制御されるように構成されている。一般的
なアンチスキッド制御装置においては、車輪（タイヤ）
のスリップ、車輪加速度（減速度を含む）等に基づき、
ホイールシリンダ液圧を増圧、保持、あるいは減圧する
ことによって車輪のロック傾向を防止するように制御す
ることとしている。この場合、制御設定値は一般的なタ
イヤ特性に適合するように予め設定される。従って、そ
の制御設定値が特定の路面上の特定のタイヤに対して常
に最適値であるとは限らない。

【０００４】また、車輪（タイヤ）に発生する制動力
（ＢＦ）と旋回力（ＣＦ）の関係はトレードオフの関係
にあるので、例えば基準スリップ率が固定値に設定され
るアンチスキッド制御装置においては、直進中の制動距
離の短縮と操舵中の（旋回力確保による）操縦安定性の
向上を同時に満足させることは困難であった。

【０００５】このため、例えば特開昭６１−２３２９５
２号公報に記載のアンチスキッド制御装置においては、
車両の操舵状態に応じて基準スリップ率を可変とするこ
とが提案されている。即ち、操舵中は基準スリップ率を
小さくして旋回力を大きくすることにより操縦安定性を
向上させ、非操舵中は基準スリップ率を大きく設定して
制動距離を短縮することとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記の特開
昭６１−２３２９５２号公報に記載の装置では、車両の
旋回制動時において、アンチスキッド制御中の操縦安定
性は確保できるものの、直進制動時のアンチスキッド制
御に比較して、制動距離が増大することが懸念される。

【０００７】ところで、タイヤ特性は、路面の摩擦係数
（以下、路面μと略す）に対して相似性があることが知
られている（例えば、Pacejka, H. B., et al., "Shear
Force Development by Pneumatic Tyres in Steady St
ate Condition", Vehicle System Dynamics, 20, 1991
の１６１頁乃至１６３頁に記載）。図１は路面μに対す
るタイヤ特性の相似性を概念的に示すもので、路面μが
低くなるということは、白抜矢印で示すように、路面μ
方向（図１のｙ軸方向）にタイヤ特性が縮小することだ
けではなく、スリップ方向（図１のｘ軸方向）にも縮小
することを意味している。尚、図１のスリップとはスリ
ップ率及びスリップ角の両者を含む。

【０００８】そこで、本発明は、車両の旋回制動時を含
め常に、操縦安定性を維持しつつ制動距離を増大させる
ことなく、適切にアンチスキッド制御を行なうことがで
きるアンチスキッド制御装置を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本願請求項１に係る発明は、車両の各車輪に付与す
る制動力を発生する制動力発生手段と、該制動力発生手
段の出力を制御して前記車輪に制動力を付与する制動力
制御手段と、前記車輪の速度を検出する車輪速度検出手
段と、該車輪速度検出手段の出力に基づき前記車輪の実
スリップ率を演算するスリップ率演算手段とを備え、前
記制動力制御手段に対する目標スリップ率を設定し、該
目標スリップ率と前記実スリップ率の比較結果に応じて
前記制動力制御手段を制御するアンチスキッド制御装置
において、前記車両の走行路面と前記車輪との間の摩擦
係数を推定する摩擦係数推定手段と、該摩擦係数推定手
段の推定結果に基づき前記摩擦係数の関数として前記目
標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段を備え
ることとしたものである。

【００１０】前記目標スリップ率設定手段は、請求項２
に記載のように、前記摩擦係数推定手段が推定した摩擦
係数の逆数に比例する目標等価スリップ率を演算し、該
目標等価スリップ率を前記目標スリップ率として設定す
るように構成するとよい。

【００１１】あるいは、上記のアンチスキッド制御装置
において、請求項３に記載のように、前記車輪のスリッ
プ角を演算するスリップ角演算手段を具備したものと
し、前記目標スリップ率設定手段は、前記スリップ角演
算手段の演算結果に比例し、且つ前記摩擦係数推定手段
が推定した摩擦係数の逆数に比例する等価スリップ角を
演算し、該等価スリップ角に基づき前記目標スリップ率
を設定するように構成してもよい。

【００１２】更に、請求項４に記載のように、前記車輪
のスリップ角を演算するスリップ角演算手段を具備した
ものとし、前記目標スリップ率設定手段は、前記スリッ
プ角演算手段の演算結果に比例し、且つ前記摩擦係数推
定手段が推定した摩擦係数の逆数に比例する前記車輪の
等価スリップ角を演算し、該等価スリップ角の関数とし
て目標等価スリップ率を演算し、該目標等価スリップ率
を前記目標スリップ率として設定するように構成しても
よい。

【００１３】上記請求項１に記載の目標スリップ率設定
手段において、摩擦係数の関数として目標スリップ率を
設定し、更に請求項２において、摩擦係数推定手段が推
定した摩擦係数の逆数に比例する目標等価スリップ率を
演算し、これを目標スリップ率として設定することは、
以下の背景に基づくものである。

【００１４】前述のタイヤ特性の相似性に着目すると、
制動力ＢＦ、横力ＳＦ、路面μ、スリップ率Ｓ、スリッ
プ角αの関係は、ブレーキ剛性及びコーナリング剛性が
路面μの変化に影響されることなく一定でありキャンバ
角変化をゼロと仮定すると、次の式が成立する。ここ
で、添字の０は、基準となる路面、例えば乾燥路面の摩
擦係数μの状態を示す。即ち、ＢＦ＝（μ／μ０）・Ｂ
Ｆｏ（Ｓｅ）となる。ここで、Ｓｅは等価スリップ率
で、Ｓｅ＝（μ０／μ）・Ｓである。また、ＳＦ＝（μ
／μ０）・ＳＦｏ（αｅ）となる。ここで、αｅは等価
スリップ角で、αｅ＝（μ０／μ）・αとなる。

【００１５】上記の式は、例えば乾燥路面を基準路面と
すると、制御時の路面での制動力ＢＦは、乾燥路面で得
られた制動力とスリップ率の関数（ＢＦｏ）に等価スリ
ップ率Ｓｅを代入し、乾燥路面の摩擦係数μ０に対する
制御時の路面の摩擦係数μの比（＝μ／μ０）を乗じた
もので表現されることを示している。このとき、等価ス
リップ率Ｓｅは、実際のスリップ率Ｓに、制御時の路面
の摩擦係数μに対する乾燥路面の摩擦係数μ０の比（＝
μ０／μ）を乗じたもので表される。尚、横力ＳＦにつ
いても同様に表される。

【００１６】図２は、タイヤの路面摩擦係数−スリップ
率（μ−Ｓ）特性に等価スリップ率を重ねたものであ
る。乾燥路面（路面μは１とする）で設定される例えば
１５％のスリップ率は、圧雪路（路面μは略０．４とす
る）における等価スリップ率に換算すると、３７．５％
（＝１５％×１／０．４）となる。従って、等価スリッ
プ率を基準に考えると、目標スリップ率が固定値のアン
チスキッド制御の場合、乾燥路面では適切な値であって
も、圧雪路や氷結路では目標スリップ率が大きすぎると
いうことになる。

【００１７】目標スリップ率が大きすぎる場合、路面μ
が小さければμピークとロック時の路面μとの差が小さ
いので、車両減速度や制動距離には然程差が生じない
が、ステアリング操作を行った場合のヨーレイトの応答
性や横加速度の応答性など、場合によっては、操舵に対
する車両横運動が十分に得られないおそれがある。而し
て、タイヤ特性の路面μに対する相似性に着目し、アン
チスキッド制御時の目標スリップ率を路面μの関数（例
えば、路面μの逆数に比例した関数）として設定するこ
とにより、車両減速度と車両横運動特性（ヨーレイト応
答や横加速度応答など）を両立することができる。

【００１８】次に、上記請求項３及び４に記載の目標ス
リップ率設定手段において、スリップ角演算手段の演算
結果に比例し、且つ摩擦係数推定手段が推定した摩擦係
数の逆数に比例する等価スリップ角を演算することは、
以下の背景に基づくものである。

【００１９】路面μに対するタイヤ特性の相似性は、前
述の前後スリップ（スリップ率）のみならず、横スリッ
プ（スリップ角）にも適用できる。図３は、旋回制動時
においてタイヤに発生する制動力ＢＦと横力ＳＦのトレ
ードオフの関係を示している。即ち、図３から明らかな
ように、スリップ角が大きい場合はスリップ角が小さい
場合に比較し、同等の制動力ＢＦを減少させた場合の横
力ＳＦの増加の程度が大きい。

【００２０】これに対し、図１で示した路面μに対する
タイヤ特性の相似性を旋回制動時における態様に当ては
めると、図４に示すようになり、乾燥路面で設定される
例えば１deg.のスリップ角は、圧雪路における等価スリ
ップ角に換算すると、２．５deg.（＝１deg.×１／ 0 .
４）となる。尚、図４ではスリップ角が一定の条件での
制動力ＢＦと横力ＳＦの関係が示されている。従って、
低μの路面では等価スリップ角が相対的に大きく、高μ
の路面では等価スリップ角が相対的に小さい。

【００２１】図４から明らかなように、スリップ角が一
定の条件下で、同等の制動力ＢＦを減少させた場合に
は、高μの路面より低μの路面の方が横力ＳＦの増加量
が大きくなる。而して、旋回制動時には、スリップ角な
どの旋回状態を表すパラメータを設定し、更に路面μを
考慮して、請求項３及び４に記載のようにアンチスキッ
ド制御の目標スリップ率を設定するとよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図５は本発明の一実施形態のアンチ
スキッド制御装置を示すもので、本発明の制動力発生手
段として液圧発生手段を用い、制動力制御手段として液
圧制御手段を用いたものである。本実施形態の液圧発生
手段はマスタシリンダ２ａ及びブースタ２ｂを備え、こ
れらがブレーキペダル１によって駆動される。各車輪Ｆ
Ｒ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにはホイールシリンダ５１乃至５
４が装着されている。尚、車輪ＦＲは運転席からみて前
方右側の車輪を示し、以下車輪ＦＬは前方左側、車輪Ｒ
Ｒは後方右側、車輪ＲＬは後方左側の車輪を示してお
り、図５に明らかなように所謂ダイアゴナル配管が構成
されているが、所謂前後配管としてもよい。

【００２３】図５において、マスタシリンダ２ａとホイ
ールシリンダ５１乃至５４との間に、アンチスキッド制
御（ＡＢＳ）用のアクチュエータ３０が介装されてい
る。このアクチュエータ３０は本発明の液圧制御手段を
構成するもので、図５に二点鎖線で示すようにマスタシ
リンダ２ａの一方の出力ポートとホイールシリンダ５
１，５４の各々を接続する液圧路に夫々常開の電磁弁３
１，３７が介装され、これらとマスタシリンダ２ａとの
間に液圧ポンプ２１の吐出側が接続されている。同様
に、マスタシリンダ２ａの他方の出力ポートとホイール
シリンダ５２，５３の各々を接続する液圧路に夫々常開
の電磁弁３３，３５が介装され、これらとマスタシリン
ダ２ａとの間に液圧ポンプ２２の吐出側が接続されてい
る。液圧ポンプ２１，２２は電動モータ２０によって駆
動され、その作動時に上記の各液圧路に所定の圧力に昇
圧されたブレーキ液が供給される。

【００２４】ホイールシリンダ５１，５４は更に常閉の
電磁弁３２，３８に接続されており、これらの下流側は
リザーバ２３に接続されると共に、液圧ポンプ２１の吸
入側に接続されている。ホイールシリンダ５２，５３は
同じく常閉の電磁弁３４，３６に接続され、これらの下
流側はリザーバ２４に接続されると共に、液圧ポンプ２
２の吸入側に接続されている。リザーバ２３，２４は夫
々ピストンとスプリングを備えており、電磁弁３２，３
４，３６，３８を介して排出される各ホイールシリンダ
のブレーキ液を収容する。

【００２５】電磁弁３１乃至３８は２ポート２位置電磁
切替弁であり、夫々ソレノイドコイル非通電時には図５
に示す第１位置にあって、各ホイールシリンダ５１乃至
５４はマスタシリンダ２ａに連通している。ソレノイド
コイル通電時には第２位置となり、各ホイールシリンダ
５１乃至５４はマスタシリンダ２ａとは遮断され、リザ
ーバ２３あるいは２４と連通する。尚、チェックバルブ
ＣＶはホイールシリンダ５１乃至５４側からマスタシリ
ンダ２ａ側への還流を許容し、逆方向の流れを遮断する
ものである。

【００２６】而して、これらの電磁弁３１乃至３８のソ
レノイドコイルに対する通電、非通電を制御することに
よりホイールシリンダ５１乃至５４内のブレーキ液圧を
増圧、減圧又は保持することができる。即ち、電磁弁３
１乃至３８のソレノイドコイル非通電時にはホイールシ
リンダ５１乃至５４にマスタシリンダ２ａ及び液圧ポン
プ２１あるいは２２からブレーキ液圧が供給されて増圧
し、通電時にはホイールシリンダ５１乃至５４がリザー
バ２３あるいは２４側に連通し減圧する。また、電磁弁
３１，３３，３５，３７のソレノイドコイルに通電しそ
の他の電磁弁のソレノイドコイルを非通電とすれば、ホ
イールシリンダ５１乃至５４内のブレーキ液圧が保持さ
れる。従って、車輪の状態に応じてデューティ比を調整
し、このデューティ比に応じて上記ソレノイドコイルの
通電、非通電を繰り返すことにより、後述するようにパ
ルス増圧モード（ステップ増圧モードとも呼ばれる）に
おける液圧制御を行ない、緩やかに増圧するように制御
することができ、またパルス減圧モード時には緩やかに
減圧するように制御することができる。

【００２７】上記電磁弁３１乃至３８は電子制御装置１
０に接続され、各々のソレノイドコイルに対する通電、
非通電が制御される。電動モータ２０も電子制御装置１
０に接続され、これにより駆動制御される。図５に示す
ように、マスタシリンダ２ａの出力液圧を検出する圧力
センサＭＰ１，ＭＰ２が設けられており、運転者による
ブレーキ操作量が検出される。また、各ホイールシリン
ダ５１乃至５４の圧力を検出する圧力センサＷＰ１乃至
ＷＰ４が設けられ、各車輪に付与される制動トルクが検
出される。これらの圧力センサＭＰ１等も電子制御装置
１０に接続されている。車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに
は、各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサＷＳ１
乃至ＷＳ４が配設され、これらが電子制御装置１０に接
続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度信号が
電子制御装置１０に入力されるように構成されている。

【００２８】更に、電子制御装置１０には、図６に示す
ように、ブレーキペダル１が操作されたか否かを検出す
るストップスイッチＳＴＰ、車両の前後方向の加速度を
検出する前後加速度センサＧＸＳ、車両の横方向の加速
度を検出する横加速度センサＧＹＳ、車両の垂直軸回り
の回転運動（ヨー運動）を検出するヨーレイトセンサＹ
ＲＳ、ステアリングハンドル（図示せず）の操作角を検
出する操舵角センサＳＡＳといった各種センサが接続さ
れている。

【００２９】電子制御装置１０は、一般的なマイクロコ
ンピュータで構成されており、図６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（ＣＰ
Ｕ）、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、タイマ（ＴＭＲ）、
入力ポート（ＩＴ）、出力ポート（ＯＴ）、増幅器（Ａ
ＭＰ）等から成る。而して、上記の各センサからの信号
は電子制御装置１０内で処理され、その結果に応じて、
アクチュエータ３０を構成する電磁弁３１乃至３８の各
ソレノイドが制御される。

【００３０】尚、アクチュエータ３０は、電磁弁３１乃
至３８に代えて、各ホイールシリンダ液圧をリニアバル
ブ（図示せず）で制御する構成としてもよい。更に、制
動力発生手段としては、ブレーキ液圧を用いることな
く、モータ等により機械的に制動トルクを付与する構成
（図示せず）としてもよい。この場合には、マスタシリ
ンダ２ａの圧力を検出する圧力センサＭＰ１，ＭＰ２に
代えて、ブレーキペダル１の操作量を検出する踏力セン
サ又はストロークセンサが用いられ、ホイールシリンダ
５１乃至５４の圧力を検出する圧力センサＷＰ１乃至Ｗ
Ｐ４に代えて、制動トルクセンサが用いられる。

【００３１】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１０によりアンチスキッド制御のた
めの一連の処理が行なわれアクチュエータ３０の作動が
制御される。以下、図７及び図８のフローチャートを参
照して説明する。イグニッションスイッチ（図示せず）
が閉成されると、先ずステップ１０１にて初期化が行な
われ、各種の演算値がクリアされた後、ステップ１０２
において各センサの信号が入力される。そして、ステッ
プ１０３において車輪速度センサＷＳ１乃至ＷＳ４から
の出力信号に基づき各車輪の車輪速度（代表してＶｗで
表す）が演算され、ステップ１０４にて車輪速度Ｖｗが
微分されて車輪加速度（減速度を含む）ＤＶｗが求めら
れる。

【００３２】続いて、ステップ１０５において各車輪の
車輪速度Ｖｗに基づき推定車体速度Ｖsoが演算される。
尚、例えば対地センサ等によって、直接車体速度を検出
することも可能である。この推定車体速度Ｖsoを微分す
れば車体加速度ＤＶsoを求めることができる。また、ス
テップ１０６において各車輪の車輪速度Ｖｗ及び推定車
体速度Ｖsoに基づき、各車輪におけるスリップ率Ｓ（＝
（Ｖso−Ｖｗ）／Ｖso）が演算される。

【００３３】次に、ステップ１０７において路面μが推
定され（これについては図１０乃至図１２を参照して後
述）、この路面μに基づきステップ１０８にて目標等価
スリップ率Ｓteが演算され、更にステップ１０９にて目
標スリップ率Ｓｔが設定される。例えば、目標等価スリ
ップ率Ｓteが１５％（初期値として固定）と設定された
場合には、圧雪路（路面μは略０．４）では目標スリッ
プ率ＳｔはＳｔ＝μ・Ｓte＝０．４×１５％＝６％と設
定される。

【００３４】そして、ステップ１１０において各制御モ
ードのしきい値等の制御パラメータが設定される。本実
施形態のアンチスキッド制御に際しては、図９に示すよ
うに、スリップ率ＳのパラメータＳ１及びＳ２と車輪加
速度ＤＶｗのパラメータＧ１及びＧ２によって区画され
たマップが設定され、そのマップの各区画に制御モード
（図９では液圧モード）が設定される。パラメータＳ１
及び／又はＳ２は、路面μが低いと推定された場合には
高いと推定された場合に比較し、より小さい値に設定さ
れ、逆に路面μが高いと推定された場合には大きい値に
設定される。上記の圧雪路の例においては、目標スリッ
プ率Ｓｔ（＝６％）に基づき、例えばＳ１＝５％、Ｓ２
＝７％と設定され、制御モード（制動トルクの増加モー
ド、保持モード、減少モードであり、液圧ブレーキの場
合、減圧、パルス減圧、パルス増圧、保持の各液圧モー
ド）が設定される。更に、パルス減圧及びパルス増圧の
各モードではデューティ比が設定される。

【００３５】尚、路面μが低いと推定された場合には、
路面反力が小さいため制動トルクの方が大きくなりがち
で車輪速度が落込みやすい、もしくは回復しにくい。従
って、車輪スリップが過度に大きくならないように、図
９のＥ領域を保持モード、及び／又はＨ領域を減圧モー
ド、及び／又はＩ領域を保持モードに設定することとし
てもよい。また、上記の路面μに応じた制御パラメータ
の設定は、制動効果の高い前輪のみに関して行なうこと
としてもよい。即ち、前輪の制御パラメータは路面μに
応じた値に設定し、後輪のパラメータは固定値としても
よい。

【００３６】そして図８のステップ１１１に進み、アン
チスキッド（ＡＢＳ）制御中か否かが判定され、未だア
ンチスキッド制御中でなければステップ１１２に進み、
例えば車輪速度Ｖｗ及び車輪加速度ＤＶｗに基づき各車
輪のロック状態が判定され、アンチスキッド制御の開始
条件を充足しているか否かが判定される。開始条件を充
足していればステップ１１４以降に進み、充足していな
ければそのままステップ１０２に戻る。アンチスキッド
制御中であればステップ１１３において終了判定が行な
われ、終了条件を充足しておればそのままステップ１０
２に戻り、充足していなければステップ１１４に進む。

【００３７】ステップ１１４においては、各車輪のロッ
ク状態に応じて減圧モード、パルス減圧モード、パルス
増圧モード及び保持モードの何れかの制御モードに設定
され、ステップ１１５乃至１２３に進み、各制御モード
に応じた液圧制御信号が出力される。而して、各制御モ
ードに基づき、前述のように電磁弁３１乃至３８の各々
のソレノイドコイルに対する通電、非通電が制御され、
ホイールシリンダ５１乃至５４内のブレーキ液圧（ホイ
ールシリンダ液圧）が増圧、減圧又は保持される。尚、
ステップ１１８，１２１では夫々パルス減圧モード及び
パルス増圧モードに応じたデューティ比が設定される。

【００３８】図１０乃至図１２は、図７のステップ１０
７にて行なわれる路面μの演算の具体例を説明するもの
で、路面μは、アンチスキッド制御による初回の減圧
（制動トルク減少）が行われる直前のホイールシリンダ
液圧Ｐｗ、又はマスタシリンダ液圧Ｐｍに基づいて推定
される。

【００３９】先ず、図１０において、ｔ０時にアンチス
キッド制御に移行し初回の減圧が行なわれる直前のホイ
ールシリンダ液圧（又は、マスタシリンダ液圧）は、路
面μと略比例関係にあるので、図１０に実線で示したホ
イールシリンダ液圧特性のように減圧直前のホイールシ
リンダ液圧Ｐwp1 （又は、マスタシリンダ液圧）が高い
場合には高μ路面と推定し、図１０に破線で示した減圧
直前のホイールシリンダ液圧特性のようにホイールシリ
ンダ液圧Ｐwp2 が低い場合には低μ路面と推定すること
ができる。尚、アンチスキッド制御が開始されていない
場合には、デフォルト値として乾燥路面に相当する値
（前後μは略１）が設定される。

【００４０】例えば、図１１に示すようにアンチスキッ
ド制御に基づくホイールシリンダ液圧制御が連続して繰
り返される場合には、各制御サイクルにおけるホイール
シリンダ液圧のピーク値Ｐwp3 ，Ｐwp4 ，Ｐwp5 等に基
づき、制御サイクル毎に路面μを補正することが望まし
い。従って、タイヤが路面の突起等を乗り越えたときに
生ずる垂直荷重変動によって不必要にアンチスキッド制
御に移行することを回避するため、初回の制御しきい値
を高く設定するというように、減圧制御の開始しきい値
を可変とする場合がある。この場合には、前述のように
減圧制御開始直前のホイールシリンダ液圧によって路面
μを推定するときに、減圧制御開始直前のホイールシリ
ンダ液圧が同じでも、減圧制御開始しきい値が小さいと
きには路面μを高く、減圧制御開始しきい値が大きいと
きには路面μを低く設定するように調整することが望ま
しい。

【００４１】更に、上記とは異なり、ステアリング操作
に対する車両挙動に基づいて路面μを推定することがで
きる。具体的には、横加速度ゲインＧgy又はヨーレイト
ゲインＧyr（ハンドル角δｆに対する横加速度Ｇｙ又は
ヨーレイトＹｒの傾き）が所定値となる横加速度Ｇｙも
しくはヨーレイトＹｒ、又はそのときのハンドル角δｆ
の値に基づき路面μを推定することができる。即ち、図
１２に破線で示す特性のように、横加速度ゲインＧgy又
はヨーレイトゲインＧyrが所定値Ｋ（傾き）となる横加
速度の値Ｇy2もしくはヨーレイトの値Ｙr2、又はそのと
きのハンドル角δf2の値が小さいほど路面μが低く、反
対に、図１２に実線で示す特性のように、横加速度の値
Ｇy1もしくはヨーレイトの値Ｙr1、又はハンドル角δf1
の値が大きいほど路面μが高いと推定することができ
る。

【００４２】図１３は、本発明の他の実施形態における
アンチスキッド制御の処理を示すフローチャートであ
り、図７のフローチャートのステップ１０８に代えてス
テップ２００の旋回状態判定処理が行なわれる。ステッ
プ１１１以降は図８のフローチャートと同様であるので
説明を省略する。本実施形態においては、車両の直進時
はアンチスキッド制御の制御パラメータが固定とされ、
車両旋回時には、操縦安定性を維持しつつ適切に減速作
動を行ない得るように、旋回状態に応じて制御パラメー
タが設定される。

【００４３】図１３のステップ２００においては、ステ
ップ１０７で演算された路面μに基づき車両の旋回状態
が判定され、次のステップ１０９にて旋回状態に応じて
目標スリップ率Ｓｔが設定される。この場合、路面μに
基づく旋回状態の判定は、例えば以下のように演算され
る前輪のスリップ角αｆに基づいて行なわれる。即ち、
αｆ＝（δｆ／Ｒsg＋Ａsc＋Ａtr＋Ａcp）−（β＋Ｌｆ
・Ｙｒ／Ｖso）ここで、Ｒsgはステアリングギア比、Ａ
scはステアリング系のコンプライアンスに起因するトー
角変化、Ａtrはロールステアによるトー角変化、Ａcpは
コンプライアンスステアによるトー角変化、βは車体横
滑り角（β＝∫（Ｙｒ−Ｇｙ／Ｖso）ｄｔ）、Ｌｆは重
心から前輪軸までの距離を表す。

【００４４】演算結果のスリップ角αｆは路面μに応じ
て調整され、等価スリップ角αfeが設定される（αfe＝
αｆ／μ）。この等価スリップ角αfeが所定値以上にな
ったときには、制御パラメータの変更が行われる。即
ち、等価スリップ角αfeが大きい場合は目標スリップ率
の減少割合が大きく設定され、等価スリップ角αfeが小
さい場合は目標スリップ率の減少割合が小さく設定され
る。また、ハンドル角速度が相対的に大きい場合（即
ち、運転者のステアリング操作が速い場合）には、目標
スリップ率の減少割合が大きく設定される。尚、フェー
ルセーフを考慮し、制御パラメータを決定する目標スリ
ップ率に対し、上限及び下限を設定することが望まし
い。

【００４５】車両の旋回状態は、上記のような前輪のス
リップ角だけでなく、車両のスリップ角、ヨーレイト、
横加速度、ハンドル角によっても判定することができ
る。これらの場合においても、路面μに応じて等価的な
旋回状態ファクターに変換されて、旋回状態の判定が行
なわれる。尚、制御パラメータの変更は車両の旋回運動
に効果のある前輪のみに関して行ない、後輪の制御パラ
メータは固定値としてもよい。

【００４６】図１４は、本発明の更に他の実施形態にお
けるアンチスキッド制御の処理を示すフローチャートで
ある。本実施形態は、前述の二つの実施形態を組み合わ
せたもので、路面μに応じて目標スリップ率が調整され
ると共に、路面μに基づき旋回状態が判定される。つま
り、路面μに応じて等価スリップ角αｅが演算され、こ
れに基づきステップ１０８にて目標等価スリップ率Ｓte
が演算され、ステップ１０９にて目標スリップ率Ｓｔが
Ｓｔ＝Ｓte・μとして設定される。

【００４７】ステップ１０８においては、例えば等価ス
リップ角αｅが相対的に大きい場合には目標等価スリッ
プ率Ｓteが小さく設定される。具体的には、路面μに基
づき、等価スリップ角αｅがαｅ＝α／μとして求めら
れ（即ち、路面μの逆数に比例）、目標等価スリップ率
ＳteがＳte＝Ｆ（αｅ）として設定される。ここでＦ
（αｅ）は目標等価スリップ率Ｓteを等価スリップ角に
基づいて求める関数を表し、αｅが代入されている。
尚、これに代えてマップを設定することとしてもよい。
この目標スリップ率もフェールセーフのため、上限及び
下限を設定することが望ましい。

【００４８】而して、本実施形態においては、タイヤ特
性が路面μに対して相似性を有することから、アンチス
キッド制御時の目標スリップ率が路面μの関数として設
定されると共に、車両旋回時には、路面μに基づき旋回
状態が判定され、この旋回状態に応じて目標スリップ率
が設定されるので、操縦安定性を維持しつつ適切に減速
作動を行なうことができる。

【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、本願請求項１に記載のア
ンチスキッド制御装置においては、車両の走行路面と車
輪との間の摩擦係数を推定し、その推定結果に基づき摩
擦係数の関数として目標スリップ率を設定するように構
成されているので、車両の旋回制動時を含め常に、操縦
安定性を維持しつつ、制動距離を増大させることなく、
適切にアンチスキッド制御を行なうことができる。

【００５０】請求項２に記載のように、摩擦係数推定手
段が推定した摩擦係数の逆数に比例する目標等価スリッ
プ率を演算し、この目標等価スリップ率を目標スリップ
率として設定するように構成すれば、車両の旋回制動時
を含め常に、適切にアンチスキッド制御を行なうことが
できる。

【００５１】また、請求項３に記載のように、車輪のス
リップ角を演算し、この演算結果に比例し、且つ摩擦係
数推定手段が推定した摩擦係数の逆数に比例する等価ス
リップ角を演算し、この等価スリップ角に基づき目標ス
リップ率を設定するように構成した場合には、直進時の
アンチスキッド制御は従前と同様にパラメータを固定
し、車両旋回時は等価スリップ角に基づき目標スリップ
率を設定することができ、これにより常に適切にアンチ
スキッド制御を行なうことができる。

【００５２】更に、請求項４に記載のように、車輪のス
リップ角を演算し、この演算結果に比例し、且つ摩擦係
数推定手段が推定した摩擦係数の逆数に比例する等価ス
リップ角を演算し、この等価スリップ角の関数として目
標等価スリップ率を演算し、この目標等価スリップ率を
目標スリップ率として設定するように構成した場合に
は、車両の旋回制動時を含め常に、適切にアンチスキッ
ド制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】路面の摩擦係数に対するタイヤ特性の相似性を
示すグラフである。

【図２】タイヤの路面摩擦係数−スリップ率特性に等価
スリップ率を重ねた状態を示すグラフである。

【図３】車両の旋回制動時においてタイヤに発生する制
動力と横力の関係を示すグラフである。

【図４】図１で示した路面の摩擦係数に対するタイヤ特
性の相似性を旋回制動時に当てはめたときの、タイヤに
発生する制動力と横力の関係を示すグラフである。

【図５】本発明の一実施形態に係るアンチスキッド制御
装置を示す構成図である。

【図６】本発明の一実施形態における電子制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図７】本発明の一実施形態におけるアンチスキッド制
御のための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アンチスキッド制
御のため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制御パラメータ設
定用マップを示すマトリックス図である。

【図１０】本発明の一実施形態における路面摩擦係数の
演算の一例を示すグラフである。

【図１１】本発明の一実施形態における路面摩擦係数の
演算の他の例を示すグラフである。

【図１２】本発明の一実施形態における路面摩擦係数の
演算の更に他の例を示すグラフである。

【図１３】本発明の他の実施形態におけるアンチスキッ
ド制御のための処理を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の更に他の実施形態におけるアンチス
キッド制御のための処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３ ブレーキペダル， １０ 電子制御装置， ２０
電動モータ，２１，２２ 液圧ポンプ， ２３，２４
リザーバ， ３０ アクチュエータ，３１〜３６ 電磁
弁， ４１〜４４ 車輪速度センサ，５１〜５４ ホイ
ールシリンダ， ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細目 利行 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D045 BB40 CC01 EE21 FF42 GG10 GG25 GG26 GG27 GG28 3D046 BB21 BB24 BB28 EE01 HH08 HH16 HH21 HH23 HH25 HH36 HH46 JJ02 JJ06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の各車輪に付与する制動力を発生す
   る制動力発生手段と、該制動力発生手段の出力を制御し
   て前記車輪に制動力を付与する制動力制御手段と、前記
   車輪の速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度
   検出手段の出力に基づき前記車輪の実スリップ率を演算
   するスリップ率演算手段とを備え、前記制動力制御手段
   に対する目標スリップ率を設定し、該目標スリップ率と
   前記実スリップ率の比較結果に応じて前記制動力制御手
   段を制御するアンチスキッド制御装置において、前記車
   両の走行路面と前記車輪との間の摩擦係数を推定する摩
   擦係数推定手段と、該摩擦係数推定手段の推定結果に基
   づき前記摩擦係数の関数として前記目標スリップ率を設
   定する目標スリップ率設定手段を備えたことを特徴とす
   るアンチスキッド制御装置。
2. 【請求項２】 前記目標スリップ率設定手段は、前記摩
   擦係数推定手段が推定した摩擦係数の逆数に比例する目
   標等価スリップ率を演算し、該目標等価スリップ率を前
   記目標スリップ率として設定するように構成したことを
   特徴とする請求項１記載のアンチスキッド制御装置。
3. 【請求項３】 前記車輪のスリップ角を演算するスリッ
   プ角演算手段を具備し、前記目標スリップ率設定手段
   は、前記スリップ角演算手段の演算結果に比例し、且つ
   前記摩擦係数推定手段が推定した摩擦係数の逆数に比例
   する等価スリップ角を演算し、該等価スリップ角に基づ
   き前記目標スリップ率を設定するように構成したことを
   特徴とする請求項１記載のアンチスキッド制御装置。
4. 【請求項４】 前記車輪のスリップ角を演算するスリッ
   プ角演算手段を具備し、前記目標スリップ率設定手段
   は、前記スリップ角演算手段の演算結果に比例し、且つ
   前記摩擦係数推定手段が推定した摩擦係数の逆数に比例
   する等価スリップ角を演算し、該等価スリップ角の関数
   として目標等価スリップ率を演算し、該目標等価スリッ
   プ率を前記目標スリップ率として設定するように構成し
   たことを特徴とする請求項１記載のアンチスキッド制御
   装置。