JP2001287635A - 制動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪の荷重のみならず路面とタイヤとの摩擦
状態（路面μ）をも考慮して最適な制動力配分制御を行
うことができる制動力配分制御装置を提供する。 【解決手段】 制動力配分制御装置１０は、制動操作セ
ンサ１２、車両制動力目標設定部１４、各輪目標制動力
設定部１６、車輪速センサ１８、路面μ勾配設定部２
０、及び制動力制御手段２２を備えている。車両目標制
動力設定部１４は、制動操作センサ１２からの検出信号
に基づいて車両目標制動力を設定する。路面μ勾配推定
部２０は、各車輪毎に設けられた車輪速センサ１８によ
り検出された車輪速に基づいて各車輪の路面μ勾配値を
推定する。各輪目標制動力設定部１６は、車両目標制動
力及び各車輪の路面μ勾配値に基づいて各車輪の目標制
動力を設定（配分）する。制動力制御手段２２は、設定
された各車輪の目標制動力に基づいて各車輪の制動力の
制動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制動力配分制御装置
に係り、特に、車両の各車輪に配分する制動力を制御す
るための制動力配分制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の各車輪の制動力を制御する
には、車両の姿勢（ヨー運動）を適切に保ちながら各車
輪の制動能力を最大限に発揮することが必要である。

【０００３】これを達成するため、特開平６−１６１１
７号公報には、車両に付与される前後力の総和（トータ
ル前後力）を検出又は設定し、車輪毎の分担荷重比を求
め、トータル前後力を分担荷重比に従って各車輪に分配
することにより各車輪に付与すべき目標車輪前後力をそ
れぞれ設定し、該目標車輪前後力に基づいて各車輪の前
後力を制御する技術が開示されている。

【０００４】また、特開平４−２２４４４９号公報に
は、前後の車輪の制動力をそれぞれ前車輪、後車輪の荷
重で除した値が等しくなるように制動液圧を制御する技
術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、路面とタイヤとの摩擦状態を考慮して制動
力の制御を行っておらず、例えば荷重が大きい車輪が低
μ（摩擦）路面上にあったとしても、その車輪に過大な
制動力が配分されてしまい、スリップしてしまう可能性
がある、という問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決すべく成された
ものであり、車輪の荷重のみならず路面とタイヤとの摩
擦状態（路面μ）をも考慮して最適な制動力配分制御を
行うことができる制動力配分制御装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、車両の各車輪の車輪速度を
検出する車輪速度検出手段と、検出した車輪速度に基づ
いて車輪と路面との間の摩擦係数μの勾配を路面μ勾配
値として各車輪毎に推定する路面μ勾配推定手段と、各
車輪毎に推定した路面μ勾配値と前記車両の目標制動力
とに基づいて各車輪の目標制動力を演算する車輪目標制
動力演算手段と、演算した各車輪の目標制動力に基づい
て各車輪の制動力を制御する制動力制御手段と、を備え
たことを特徴とする。

【０００８】車輪速度検出手段は、車両（例えば４輪自
動車）の各車輪の車輪速度を検出する。これは、例えば
車輪が１回転する毎に所定数のパルス（車速パルス）を
発生する車速センサを各車輪毎に設け、この車速センサ
から出力される車速パルスをカウントすることにより車
輪速度を検出することができる。

【０００９】路面μ勾配推定手段は、検出した車輪速度
に基づいて車輪と路面との間の摩擦係数μの勾配、すな
わち路面μ勾配値を各車輪毎に推定する。路面μ勾配推
定手段は、例えば検出された各車輪の車輪速度 から路
面外乱 を受けた車輪共振系の応答出力としての各車輪
の車輪速振動を検出する前処理フィルタと、検出された
車輪速振動を満足するような各車輪の伝達関数を最小自
乗法を用いて同定する伝達関数同定手段と、同定された
伝達関数に基づいてタイヤと路面との間の摩擦係数μの
勾配を各車輪毎に演算するμ勾配演算手段と、から構成
することができる。

【００１０】また、路面μ勾配推定手段は、励振トルク
が加振入力として車輪共振系に入力されている場合に車
輪共振系の伝達関数を同定して、路面μ勾配値を演算す
るようにしてもよい。

【００１１】更に、路面μ勾配推定手段は、励振トルク
が加振入力として車輪共振系に入力されている場合にお
いて、検出された加振入力と応答出力とから車輪共振系
の伝達関数を同定するようにしてもよい。

【００１２】加えて、路面μ勾配推定手段は、応答出力
の内、周期的な信号である応答出力のみを選別し、選別
された応答出力に基づいて車輪共振系の伝達関数を同定
し、路面μ勾配値を演算するようにしてもよい。

【００１３】また、車輪速度信号からバネ下共振特性を
表す物理モデルのパラメータを同定し、同定したパラメ
ータから路面μ勾配値を演算してもよい。

【００１４】車輪目標制動力演算手段は、上記のように
して各車輪毎に推定した路面μ勾配値と車両の目標制動
力に基づいて各車輪の目標制動力を演算（配分）する。
すなわち、車両全体の目標制動力の各車輪への配分比率
を路面μ勾配値に基づいて決定する。

【００１５】なお、車両の目標制動力は、例えばドライ
バーのブレーキペダルの操作量に応じて決定してもよ
い。すなわち、請求項２にも記載したように、前記車両
のドライバによる制動操作量を検出する制動操作量検出
センサと、前記制動操作量に基づいて前記車両の目標制
動力を演算する目標制動力演算手段と、をさらに備える
ようにしてもよい。また、車両を自動運転させるような
場合には、例えば車両の速度や車両の前方障害物との距
離などに応じて車両の目標制動力を決定してもよい。

【００１６】車輪目標制動力演算手段は、例えば、請求
項５にも記載したように、前記路面μ勾配値が高い車輪
に対して車輪目標制動力が大きくなるように、前記路面
μ勾配値が低い車輪に対して車輪目標制動力が小さくな
るよう各車輪の目標制動力を演算することができる。す
なわち、例えば路面μ勾配値が低い、すなわちグリップ
度が低い車輪に対して大きな制動力を配分してしまう
と、車輪がスリップしやすくなる。このため、路面μ勾
配値が高い車輪に対しては車輪目標制動力が大きくなる
ように、路面μ勾配値が低い車輪に対しては車輪目標制
動力が小さくなるように、目標制動力の各車輪への配分
比率を決定する。これにより、車輪のスリップを防ぐこ
とができる。

【００１７】制動力制御手段は、演算した各車輪の目標
制動力に基づいて各車輪の制動力を制御する。この制動
力の制御は、例えば液圧を用いることができる。

【００１８】このように、路面μ勾配、すなわち車輪と
路面との間の摩擦状態をも考慮して各車輪の目標制動力
を配分するため最適な制動力配分の制御を行うことがで
き、車両の姿勢を適切に保ちながら各車輪の制動能力を
最大限に引き出すことができる。

【００１９】また、請求項３にも記載したように、前記
車輪目標制動力演算手段は、前記各車輪の路面μ勾配値
が略同一となるよう各車輪の目標制動力を演算するよう
にしてもよい。このように、各車輪の路面μ勾配値が略
同一となるよう各車輪の目標制動力を演算することによ
り、車両の姿勢を適切に保ちながら各車輪の制動能力を
最大限に発揮することができる。

【００２０】また、後輪がスリップしやすいような場合
には、請求項４にも記載したように、前記車輪目標制動
力演算手段は、前記車両の後輪の路面μ勾配値が前輪の
路面μ勾配値よりも大きくなるように各車輪の目標制動
力を演算するようにしてもよい。これにより、後輪がス
リップしてしまうのを防ぐことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００２２】図１には、車両の制動システムに本発明を
適用した制動力配分制御装置１０が示されている。制動
力配分制御装置１０は、図１に示すように、制動操作セ
ンサ１２、車両制動力目標設定部１４、各輪目標制動力
設定部１６、車輪速センサ１８、路面μ勾配設定部２
０、及び制動力制御手段２２を備えている。

【００２３】なお、車両制動力目標設定部１４、各輪目
標制動力設定部１６、及び路面μ勾配設定部２０は、Ｅ
ＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉ
ｔ）２４に含まれる。

【００２４】このような制動力配分装置１０は、例えば
図２に示すような所謂ブレーキ・バイ・ワイヤ（ＢＢ
Ｗ）と呼ばれ、ドライバのブレーキ操作が電子的に車輪
ブレーキに伝達される車両に適用される。

【００２５】図２に示す車両２６のブレーキシステム
は、電子液圧式ブレーキシステム（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｈ
ｙｄｒａｕｌｉｃ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ：ＥＨ
Ｂ）である。このＥＨＢでは、図示しないドライバのブ
レーキペダル２８の操作量が制動操作センサ１２によっ
て検出される。この制動操作センサ１２には、例えばブ
レーキペダル２８を踏み込んだときのストローク量を検
出するストロークセンサやブレーキペダル２８の踏力を
検出する踏力センサ等が用いられる。また、マスタシリ
ンダを備えている場合には液圧センサを用いても良い。

【００２６】この制動操作センサ１２からの検出信号に
基づいて、ＥＣＵ２４の車両目標制動力設定部１４にお
いて車両目標制動力が設定される。各輪目標制動力設定
部１６では、この車両目標制動力及び路面μ勾配推定部
２０によって推定された各車輪の路面μ勾配値に基づい
て各車輪３０の目標制動力を設定（配分）する。

【００２７】タイヤ特性における車輪スリップに対する
路面μ（制動力を垂直荷重で除した値）をプロットする
と、図３に示すような曲線（一般にμ−Ｓカーブと呼ば
れる）となる。路面μ勾配は、路面μの車輪スリップ
（すべり速度）に対する値として定義される。

【００２８】図３に示すように、車輪スリップが小さく
タイヤのグリップ度が大きい場合には路面μ勾配値は大
きくなり、車輪スリップが大きくなりグリップが損なわ
れると、路面μ勾配値は小さくなる。路面μのピークで
路面μ勾配値は略ゼロとなる。このように、路面μ勾配
値はタイヤと路面との摩擦特性を直接的に表す指標であ
るため、路面μ勾配値に基づいて制動力を配分制御する
ことによりタイヤのグリップ度に応じた制動力配分を行
うことができる。なお、路面μ勾配値は、各車輪３０毎
に設けられた車輪速センサ１８により検出された車輪速
に基づいて推定される。

【００２９】そして、設定された各車輪３０の目標制動
力に基づいて、液圧制御手段（制動力制御手段）２２に
より各車輪３０の車輪ブレーキ３２の制動液圧が制御さ
れる。車輪ブレーキ３２は、例えばディスクブレーキや
ドラムブレーキが用いられる。

【００３０】ディスクブレーキは、図２に示すように車
輪３０と共に回転するディスク３４及びディスク３４を
挟みこむためのブレーキパッド（摩擦材）を備えたキャ
リパー３６を備え、液圧制御手段２２によって制御され
る液圧源３８からの液圧によりブレーキパッドが内側に
押されディスク３４を挟みつけることで車輪３０を制動
する。なお、液圧制御手段２２としては、リニアバルブ
や液圧室の容積を増減するような装置が用いられる。

【００３１】次に、路面μ勾配推定部２０について説明
する。本実施の形態に係る路面μ勾配推定部２０は、路
面外乱ΔＴd のみが加振入力として車輪共振系に入力さ
れている場合にμ勾配を演算するものである。

【００３２】図４に示すように、路面μ勾配推定部２０
は、車輪速センサ１８により検出された各車輪の車輪速
度ω1 から路面外乱ΔＴd を受けた車輪共振系の応答出
力としての各車輪の車輪速振動Δω1 を検出する前処理
フィルタ４０、検出された車輪速振動Δω1 を満足する
ような各車輪の伝達関数を最小自乗法を用いて同定する
伝達関数同定手段４２と、同定された伝達関数に基づい
てタイヤと路面との間の摩擦係数μの勾配を各車輪毎に
演算するμ勾配演算手段４４と、から構成される。

【００３３】前処理フィルタ４０は、本車輪共振系の共
振周波数と予想される周波数を中心として一定の帯域の
周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタや、該
共振周波数成分を含む高帯域の周波数成分のみを通過さ
せるハイパスフィルタなどで構成することができる。こ
のバンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタの周波数
特性を規定するパラメータを一定値に固定したもので
る。

【００３４】なお、この前処理フィルタ４０の出力は、
直流成分を除去したものとする。すなわち、車輪速度ω
1 の回りの車輪速振動Δω1 のみが抽出される。

【００３５】いまここで、前処理フィルタ４０の伝達関
数Ｆ（ｓ）を、

【００３６】

【数１】

【００３７】とする。ただし、ｃi はフィルタ伝達関数
の係数、ｓはラプラス演算子である。

【００３８】次に、伝達関数同定手段４２が依拠する演
算式を導出しておく。なお、本実施の形態では、前処理
フィルタ４０の演算を、伝達関数同定手段４２の演算に
含めて実施する。

【００３９】まず、同定すべき伝達関数は、路面外乱Δ
Ｔd を加振入力として、このとき前処理フィルタ４０に
より検出された車輪速振動Δω1 を応答出力とする２次
のモデルとする。すなわち、

【００４０】

【数２】

【００４１】の振動モデルを仮定する。ここに、ｖは車
輪速信号を観測するときに含まれる観測雑音である。
(2)式を変形すると、次式を得る。

【００４２】

【数３】

【００４３】まず、(3)式に(1)式の前処理フィルタを掛
けて得られた式を離散化する。このとき、Δω1 、ΔＴ
d 、ｖは、サンプリング周期Ｔs 毎にサンプリングされ
た離散化データΔω1 （ｋ）、ΔＴd （ｋ）、ｖ（ｋ）
（ｋはサンプリング番号：ｋ=1,2,3,.... ）として表さ
れる。また、ラプラス演算子ｓは、所定の離散化手法を
用いて離散化することができる。本実施の形態では、１
例として、次の双一次変換により離散化するものとす
る。なお、ｄは１サンプル遅延演算子である。

【００４４】

【数４】

【００４５】また、前処理フィルタの次数ｍは、２以上
が望ましいので、本実施の形態では、演算時間も考慮し
てｍ＝２とし、これによって次式を得る。

【００４６】

【数５】

【００４７】また、最小自乗法に基づいて、車輪速振動
Δω1 の各データから伝達関数を同定するために、(4)
式を、同定すべきパラメータに関して一次関数の形式と
なるように、次式のように変形する。なお、”T ”を行
列の転置とする。

【００４８】

【数６】

【００４９】である。上式において、θが同定すべき伝
達関数のパラメータとなる。

【００５０】伝達関数同定手段４２では、検出された車
輪速振動Δω1 の離散化データを(9)式に順次当てはめ
た各データに対し、最小自乗法を適用することによっ
て、未知パラメータθを推定し、これにより伝達関数を
同定する。

【００５１】具体的には、検出された車輪速振動Δω1
を離散化データΔω（ｋ）（ｋ＝1,2,3,...)に変換し、
該データをＮ点サンプルし、次式の最小自乗法の演算式
を用いて、伝達関数のパラメータθを推定する。

【００５２】

【数７】

【００５３】ここに、記号”＾”の冠した量をその推定
値と定義することにする。

【００５４】また、上記最小自乗法は、次の漸化式によ
ってパラメータθを求める逐次型最小自乗法として演算
してもよい。

【００５５】

【数８】

【００５６】ここに、ρは、いわゆる忘却係数で、通常
は０．９５〜０．９９の値に設定する。このとき、初期
値は、

【００５７】

【数９】 とすればよい。

【００５８】また、上記最小自乗法の推定誤差を低減す
る方法として、種々の修正最小自乗法を用いてもよい。
本実施の形態では、補助変数を導入した最小自乗法であ
る補助変数法を用いた例を説明する。該方法によれば、
(9)式の関係が得られた段階でｍ（ｋ）を補助変数とし
て、次式を用いて伝達関数のパラメータを推定する。

【００５９】

【数１0】

【００６０】また、逐次演算は、以下のようになる。

【００６１】

【数１1】

【００６２】補助変数法の原理は、以下の通りである。
(15)式に(9)式を代入すると、

【００６３】

【数１２】

【００６４】となるので、(19)式の右辺第２項が零とな
るように補助変数を選べばθの推定値は、θの真値に一
致する。そこで、本実施の形態では、補助変数として、
ζ（ｋ）＝［−ξ_y1（ｋ）−ξ_y2（ｋ）］^T を式誤差ｒ
（ｋ）と相関を持たないほどに遅らせたものを利用す
る。すなわち、 ｍ（ｋ）＝［−ξ_y1（ｋ−Ｌ）−ξ_y2（ｋ−Ｌ）］^T （２０） とする。ただし、Ｌは遅延時間である。

【００６５】上記のようにして伝達関数を同定した後、
μ勾配演算手段４４において、路面μ勾配Ｄ0 に関係す
る物理量を、

【００６６】

【数１３】

【００６７】と演算する。このように(２１)式により路
面μ勾配Ｄ0 に関係する物理量を演算できると、例え
ば、該物理量が小さいとき、タイヤと路面との間の摩擦
特性が飽和状態であると容易に判定できる。

【００６８】以上説明した路面μ勾配推定部２０は、前
処理フィルタ４０では、バンドパスフィルタ或いはハイ
パスフィルタの周波数特性を規定するパラメータを一定
値に固定したものであるが、このパラメータを伝達関数
同定手段４２で同定されたパラメータに適応させて変化
させるようにしてもよい。即ち、伝達関数同定手段４２
で同定されたパラメータに応じて前処理フィルタ４０の
特性を変化させる適応手段を更に設けてもよい（特開平
11-78843号公報の第１の実施の形態の第２の態様（図９
等参照））。

【００６９】また、路面μ勾配推定部２０は、励振トル
クΔＴ1 が加振入力として車輪共振系に入力されている
場合に車輪共振系の伝達関数を同定して、路面μ勾配を
演算するようにしてもよい（特開平11-78843号公報の第
３の実施の形態の第１の態様（図１３等参照））。

【００７０】更に、路面μ勾配推定部２０は、励振トル
クΔＴ1 が加振入力として車輪共振系に入力されている
場合において、検出された加振入力と応答出力とから車
輪共振系の伝達関数を同定するようにしてもよい（特開
平11-78843号公報の第４の実施の形態の第１の態様（図
１６等参照））。

【００７１】加えて、路面μ勾配推定部２０は、応答出
力の内、周期的な信号である応答出力のみを選別し、選
別された応答出力に基づいて車輪共振系の伝達関数を同
定し、μ勾配を演算するようにしてもよい（特開平11-7
8843号公報の第５の実施の形態（図１８等参照））。

【００７２】以上説明した例では、タイヤと路面との間
の摩擦特性を含む車輪共振系への加振入力に対する応答
出力を検出し、加振入力から応答出力までの車輪共振系
の伝達特性を、少なくともタイヤと路面との間のすべり
易さに関する物理量を車輪状態の未知要素として含む振
動モデルで表し、該振動モデルに基づいて、少なくとも
上記検出された応答出力を略満足させるような未知要素
を推定するものである。

【００７３】本発明はこれに限定されるものではなく、
車輪速度信号からバネ下共振特性を表す物理モデルのパ
ラメータを同定し、同定したパラメータから路面と車輪
との間の滑り易さに関する物理量を推定する物理量とし
て、路面μ勾配を演算してもよい（特願平10-281660号
の実施の形態の欄等参照）。

【００７４】ところで、以上説明した例では、路面と車
輪との間の滑り易さに関する物理量として、路面μ勾配
を演算しているが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、スリップ速度に対する制動トルクの勾配（制動ト
ルク勾配）、スリップ速度に対する駆動トルクの勾配
（駆動トルク勾配）、及び微小振動等を求めるようにし
てもよい。

【００７５】即ち、所定のサンプル時間毎に検出された
車輪速度の時系列データに基づいて、制動トルク勾配や
駆動トルク勾配を演算してもよい（特開平10-114263号
公報（図１等参照））。

【００７６】また、所定のサンプル時間毎に検出された
車輪減速度の時系列データ、及び所定のサンプル時間毎
に検出されたブレーキトルク又は該ブレーキトルクに関
連した物理量の時系列データに基づいて、制動トルク勾
配を演算してもよい（特開平10-114263号公報（図２、
図３等参照））。

【００７７】更に、車体と車輪と路面とから構成される
振動系の共振周波数でブレーキ力を微小励振し、ブレー
キ力を微小励振した場合のブレーキ力の微小振幅に対す
る車輪速度の共振周波数成分の微小振幅の比である微小
ゲインを演算してもよい（特開平10-114263号公報（図
４等参照））。

【００７８】次に、本実施の形態の作用として、制動力
配分装置１０において実行される制御について図５に示
すフローチャートを参照して説明する。

【００７９】まず、ステップ１００において各部の初期
化が実行され、次のステップ１０２では、制動操作セン
サ１２からドライバーによるブレーキペダル２８の制動
操作量に応じた信号が車両目標制動力設定部１４に入力
される。

【００８０】次のステップ１０４では、車両目標制動力
設定部１４において制動操作センサ１２から入力された
制動操作量に応じた信号に基づいて車両目標制動力ＢＦ
^*が設定される。

【００８１】車両目標制動力ＢＦ^*は、制動操作量に対
して一義的に決定される。まず、制動操作に対する不感
帯（所謂ブレーキペダル２８の遊び）の領域を設ける
（車両目標制動力がゼロ）。また、制動操作量が比較的
小さい制動初期の目標車両制動力を高く設定する（図６
において（１）の部分）。これにより、制動初期や低車
両減速度でのブレーキの効きを向上させる。

【００８２】車両２６の中程度の減速度に相当する中程
度の制動操作量の領域では、車両目標制動力の設定のゲ
イン（傾き）を低く設定し（図６において（２）の部
分）、ドライバのブレーキのコントロール性を向上させ
る。

【００８３】制動操作量が大きい領域では、ゲインを高
く設定し（図６において（３）の部分）、容易かつ迅速
に車両２６の最大減速度が得られるようにする。図６で
は制動操作量に対する車両目標制動力の設定は各領域で
線形性になっているが、非線形、すなわち曲線特性とな
るように設定し、各領域のつなぎ目をスムーズにするよ
うにしてもよい。

【００８４】また、制動操作量に応じた車両目標制動力
に対して車両減速度の発生が低い場合には、車両２６に
荷物を積載している場合など、車両重量が増加している
ことが考えられるため、車両目標制動力の設定を積載量
に応じて補正するようにしてもよい。

【００８５】ステップ１０６では、車輪速センサ３０に
より各車輪３０の車輪速が演算される。そして、次のス
テップ１０８では、路面μ勾配推定部２０において、前
述した方法により、演算された各車輪の車輪速に基づい
て各車輪の路面μ勾配値が演算される。

【００８６】そして、次のステップ１１０では、各輪目
標制動力設定部１６において、各車輪の路面μ勾配値に
基づいて各車輪３０の目標制動力が配分される。この各
車輪の目標制動力の演算について詳細に説明する。

【００８７】図７には、車輪スリップに対する路面μ勾
配値が示されている。車輪スリップが小さくタイヤのグ
リップ度が高い領域では、車輪スリップ変化に対する路
面μ勾配値の変化が小さい。従って、このような領域
（路面μ勾配値が所定値Ｋａより大きい場合）では、予
め設定された配分比率で各車輪の目標制動力を設定す
る。そして、少なくとも１つの車輪の路面μ勾配値が所
定値Ｋａを下回った場合には、以下のようにして路面μ
勾配値に応じた目標制動力が各車輪に配分される。

【００８８】まず、左前車輪の路面μ勾配値をＤＬ１、
右前車輪の路面μ勾配値をＤＲ１、左後車輪の路面μ勾
配値をＤＬ２、右後車輪の路面μ勾配値をＤＲ２とし
て、これらの路面μ勾配値から基準路面μ勾配値Ｄ^*を
求める。この基準路面μ勾配値Ｄ^*は、各車輪の路面μ
勾配値の平均値として求められ、次式で与えられる。

【００８９】

【数１４】

【００９０】また、次式に示すように、前輪の路面μ勾
配値ＤＬ１，ＤＲ１及び後輪の路面μ勾配値ＤＬ２，Ｄ
Ｒ２に重み係数Ｗ１，Ｗ２により重み付けして基準路面
μ勾配値Ｄ^*を設定するようにしてもよい。

【００９１】 Ｄ^*＝Ｗ１・（ＤＬ１＋ＤＲ１）＋Ｗ２・（ＤＬ２＋ＤＲ２） （２３） さらに、次式に示すように、車両２６の旋回時には、そ
の状態に応じて各車輪の路面μ勾配値に重み係数ＷＬ
１、ＷＲ１，ＷＬ２、ＷＲ３により重み付けして基準路
面μ勾配値Ｄ^*を設定するようにしてもよい。

【００９２】 Ｄ^*＝ＷＬ１・ＤＬ１＋ＷＲ１・ＤＲ１＋ＷＬ２・ＤＬ２＋ＷＲ２・ＤＲ２ （２４） このようにして求めた基準路面μ勾配値Ｄ^*に基づい
て、左前車輪の目標制動力ＢＦＬ１^*、右前車輪の目標
制動力ＢＦＲ１^*、左後車輪の目標制動力ＢＦＬ２ ^*、右
後車輪の目標制動力ＢＦＲ２^*を次式で求める。

【００９３】

【数１５】

【００９４】すなわち、路面μ勾配値が大きい場合には
大きい制動力が付与され、路面μ勾配値が小さい場合に
は小さい制動力が付与される。これにより、路面μが低
い車輪に過大な制動力が付与されてスリップしてしまう
のを防ぐことができる。

【００９５】例えば、前輪の制動力配分比率が後輪に比
べて若干高くなるように、次式のように重み係数Ｗ３，
Ｗ４（Ｗ３＞Ｗ４）を用いて各車輪の目標制動力を設定
することができる。

【００９６】

【数１６】

【００９７】なお、旋回状態が大きく、安定性が要求さ
れる場合には、次式で示すように前輪の目標制動力を増
加させ、後輪の目標制動力を減少させる。

【００９８】

【数１７】

【００９９】ここで、ΔＢＦＬ１，ΔＢＦＲ１，ΔＢＦ
Ｌ２，ΔＢＦＲ２は目標制動力補正量である。このよう
に各輪の目標制動力を設定することにより、車両２６へ
のトータルでの制動力を減じることなく車両の安定性を
確保することができる。また、左右方向で各車輪の目標
制動力を補正するようにしてもよい。例えば、次式で示
すように、車両２６が左旋回する場合、旋回外側の車
輪、すなわち右側の車輪の目標制動力が大きくなるよう
に補正し、内側の車輪、すなわち左側の車輪の目標制動
力が小さくなるように補正する。

【０１００】

【数１８】

【０１０１】なお、旋回状態は、左右の車輪の速度差、
操舵角センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサの少
なくとも１つのセンサの出力から得ることができる。ま
た、目標制動力補正量ΔＢＦＬ１，ΔＢＦＲ１，ΔＢＦ
Ｌ２，ΔＢＦＲ２は、旋回状態の程度に応じて設定する
ことが好ましい。

【０１０２】また、ドライバの操舵角が速く、急旋回が
必要とされている場合や車両が旋回外側へ膨らんでおり
（所謂アンダーステア）、旋回半径を小さくしたいとド
ライバーが望んでいるような場合には、次式に示すよう
に前輪の目標制動力を低めに設定して操舵性を向上させ
ると共に、車両減速度を低下させないために後輪の目標
制動力を高めに設定する。

【０１０３】

【数１９】

【０１０４】また、左右方向で各車輪の目標制動力を補
正するようにしてもよい。例えば、左旋回の場合、次式
で示すように旋回外側の車輪、すなわち右側の車輪の目
標制動力が低くなるように設定し、内側の車輪、すなわ
ち左側の車輪の目標制動力が大きくなるように補正す
る。

【０１０５】

【数２０】

【０１０６】ここで、目標制動力補正量ΔＢＦＬ１，Δ
ＢＦＲ１，ΔＢＦＬ２，ΔＢＦＲ２は、ドライバーの操
舵状態や車両旋回状態の程度に応じて設定することが好
ましい。

【０１０７】ステップ１１２では、上記のようにして演
算された各車輪の目標制動力に基づいて、液圧制御手段
（制動力制御手段）２２により各車輪の制動が制御され
る。

【０１０８】このように、路面とタイヤとの間の摩擦状
態（路面μ）をも考慮して各車輪へ目標制動力を配分す
るため、例えば荷重が大きい車輪が低μ路面上にあった
としても、その車輪に過大な制動力が配分されてスリッ
プしてしまうのを防ぐことができ、車両を最適に制動す
ることができる。

【０１０９】なお、上記では、電子液圧式ブレーキシス
テムを用いた車両２６に本発明を適用した場合について
説明したが、電子機械式ブレーキシステム（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅ
ｍ：ＥＭＢ）を用いた車両に本発明を適用してもよい。
このＥＭＢでは、図８に示すように、液圧を用いずに車
輪ブレーキ３２を制御する。例えば、モータと回転−直
線運動変換機構との組み合わせから成る制動トルク付与
手段４６により摩擦材をブレーキディスク３４に押し付
けたり、ブレーキドラムに押し付けることにより車両２
６を制動するシステムである。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車輪と路面との間の摩擦状態をも考慮して各車輪の目標
制動力を配分するため最適な制動力配分の制御を行うこ
とができ、車両の姿勢を適切に保ちながら各車輪の制動
能力を最大限に引き出すことができる、という効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 制動力配分制御装置の概略構成図である。

【図２】 制動力配分制御装置を適用した車両の概略構
成図である。

【図３】 車輪スリップと路面μとの関係を示す線図で
ある。

【図４】 路面μ勾配推定部のブロック図である。

【図５】 制動力配分制御装置において実行される制御
ルーチンのフローチャートである。

【図６】 制動操作量と車両目標制動力との関係を示す
線図である。

【図７】 車輪スリップと路面μ勾配値との関係を示す
線図である。

【図８】 制動力配分制御装置を適用した他の例におけ
る車両の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 制動力配分制御装置 １２ 制動操作センサ １４ 車両目標制動力設定部 １６ 各輪目標制動力設定部 １８ 車輪速センサ ２０ 路面μ勾配推定部 ２２ 制動力制御手段 ２４ ＥＣＵ ２６ 車両 ２８ ブレーキペダル ３０ 車輪 ３２ 車輪ブレーキ ３４ ディスク ３６ キャリパー ３８ 液圧源 ４０ 前処理フィルタ ４２ 伝達関数同定手段 ４４ μ勾配演算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000004260 株式会社デンソー 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 (72)発明者 安井 由行 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 (72)発明者 吉田 強 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 (72)発明者 小野 英一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 大沼 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 沢田 護 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3D045 BB40 GG00 GG25 GG26 GG28 3D046 BB21 BB23 CC04 HH02 HH08 HH21 HH25 HH36 HH46 KK06 LL02 LL14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪
   速度検出手段と、 検出した車輪速度に基づいて車輪と路面との間の摩擦係
   数μの勾配を路面μ勾配値として各車輪毎に推定する路
   面μ勾配推定手段と、 各車輪毎に推定した路面μ勾配値と前記車両の目標制動
   力とに基づいて各車輪の目標制動力を演算する車輪目標
   制動力演算手段と、 演算した各車輪の目標制動力に基づいて各車輪の制動力
   を制御する制動力制御手段と、 を備えた制動力配分制御装置。
2. 【請求項２】 前記車両のドライバによる制動操作量を
   検出する制動操作量検出センサと、前記制動操作量に基
   づいて前記車両の目標制動力を演算する目標制動力演算
   手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載
   の制動力配分制御装置。
3. 【請求項３】 前記車輪目標制動力演算手段は、前記各
   車輪の路面μ勾配値が略同一となるよう各車輪の目標制
   動力を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載の制動力配分制御装置。
4. 【請求項４】 前記車輪目標制動力演算手段は、前記車
   両の後輪の路面μ勾配値が前輪の路面μ勾配値よりも大
   きくなるように各車輪の目標制動力を演算することを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載の制動力配分制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記車輪目標制動力演算手段は、前記路
   面μ勾配値が高い車輪に対して車輪目標制動力が大きく
   なるように、前記路面μ勾配値が低い車輪に対して車輪
   目標制動力が小さくなるよう各車輪の目標制動力を演算
   することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制
   動力配分制御装置。