車両運動制御装置
【課題】ロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することができるようにする。
【解決手段】実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上であったとしても、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｙの少なくとも一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になったときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【解決手段】実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上であったとしても、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｙの少なくとも一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になったときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の横方向の運動状態に基づいてホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）に発生させる圧力（以下、Ｗ／Ｃ圧という）を制御し、車両の横転を抑制する車両運動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、車両の横転安定性の制御を行うことができるシステムが開示されている。このシステムでは、旋回走行時に横加速度が発生したときに、その際のロール角がしきい値を超える量が大きいほど左右輪の制動力に差がつくように旋回外前輪の制動力を大きくし、ヨートルクを誘発させることでアンダーステアを発生させ、横滑りを起こさせる。これにより、その間にアンダーステアで発生する逆向きの横加速度で車両のロール角が小さくなるようにし、車両が横転しないように横転安定性を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既に大きなアンダーステアが発生しているような状況下や、ドライバが操舵を戻しているような状況下においては、さらにアンダーステアを発生させる必要はないため、旋回外前輪に対する制動力の増加を続けるのは好ましくない。
【０００５】
特に、一般的な乗用車においてはアンダーステアを発生させることで横滑りを起こさせることが有効であるが、トラックのような大型車両においては、上記のような従来の制御を適用して旋回外前輪に制動力を付与すると、その際の前後の荷重移動が大きいことと、そのために横滑りが起き難いこと、および、旋回時のロール角が早期に大きくなり易いことが相まって、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象、つまり旋回外前輪位置を支点としてノーズダイブ（車体が前のめりになる状態）してしまう現象を誘発する可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、ロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することができる車両運動制御装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、実加速度（Ｇｙｒ）が車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であり、モード設定手段（１００）にて横転制御モードが設定されているときに、判定手段（１３０）が舵角横加速度（Ｇｙｓ）が目標横加速度未満であることを判定すると、増圧禁止手段（１４０）にて、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止することを特徴としている。
【０００８】
このように、実横加速度が目標横加速度以上であったとしても、舵角横加速度が目標横加速度未満であるときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、実加速度（Ｇｙｒ）が車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であり、モード設定手段（１００）にて横転制御モードが設定されているときに、判定手段（１３０）がヨーレート横加速度（Ｇｙｙ）が目標横加速度未満であることを判定すると、増圧禁止手段（１４０）にて、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止することを特徴としている。
【００１０】
このように、実横加速度が目標横加速度以上であったとしても、ヨーレート横加速度が目標横加速度未満であるときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【００１１】
例えば、請求項３に記載したように、増圧禁止手段は、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときに、該Ｗ／Ｃ圧の増圧に代えて該Ｗ／Ｃ圧の保持を設定することにより、Ｗ／Ｃ圧増圧を禁止することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、モード設定手段により横転制御モードが設定されたとき、横転抑制制御の制御対象輪に対して、横転抑制制御における目標スリップ率と実スリップ率取得手段で取得された実スリップ率の差である目標スリップ偏差（α）に基づいて制御対象車輪のＷ／Ｃ圧の増減圧を設定する増減圧設定手段（１２０）を有し、禁止手段は、ヨーレート横加速度が目標横加速度未満になったと判定されると、設定手段にてＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときには該Ｗ／Ｃ圧の増圧を０に設定し、設定手段にてＷ／Ｃ圧の減圧が設定されているときには該Ｗ／Ｃ圧の減圧をそのまま設定することを特徴としている。
【００１３】
このようにすれば、Ｗ／Ｃ圧の増圧が設定されていても、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止し、現在発生させられているＷ／Ｃ圧を保持することが可能となる。また、Ｗ／Ｃ圧の減圧が設定されているときには、Ｗ／Ｃ圧の減圧を優先して実行し、アンダーステアが解消されていくようにすることができる。
【００１４】
また、請求項５に記載したように、増圧禁止手段（１４０）にて、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときに、該Ｗ／Ｃ圧の増圧に代えて該Ｗ／Ｃ圧の減圧を設定することにより、Ｗ／Ｃ圧の増圧を禁止することもできる。そして、このようにＷ／Ｃ圧の減圧を設定するようにすれば、よりアンダーステアを早く解消することが可能となる。
【００１５】
このような車両運動制御装置は、請求項６に記載したように、車両としてトラックに適用されると好適である。すなわち、特に、トラックのような大型車両のように、アンダーステアを増大させて横滑りを発生させようとしても、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象を誘発する可能性があるような場合に、より適度なアンダーステアに制限することが可能となり、大型車両の走行安定性を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、請求項７に記載したように、モード設定手段は、車両の重心高に応じて該重心高が高いほど目標横加速度を小さくすることができる。このように、車両重心高に対応して横転抑制制御が実行され易くなるようにしても良い。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる車両運動制御を実現する車両用のブレーキ制御システム１の全体構成を示したものである。
【図２】ブレーキＥＣＵ７０の信号の入出力の関係を示すブロック図である。
【図３】ブレーキＥＣＵ７０がプログラムに従って実行する横転抑制制御処理の全体を示したフローチャートである。
【図４】既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上のさらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。
【図５】ドライバが操舵を戻した状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる車両運動制御を実現する車両用のブレーキ制御システム１の全体構成を示したものである。本実施形態のブレーキ制御システム１は、例えば５ｔ未満のトラックのような大型車両に適用されと好適なものであり、本ブレーキ制御システム１により、車両の運転制御として横転抑制制御を行うことで車両の横転抑制を図っている。以下、図１を参照して、本実施形態のブレーキ制御システム１について説明する。
【００２１】
図１において、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込むと、倍力装置１２にて踏力が倍力され、Ｍ／Ｃ１３に配設されたマスタピストン１３ａ、１３ｂを押圧する。これにより、これらマスタピストン１３ａ、１３ｂによって区画されるプライマリ室１３ｃとセカンダリ室１３ｄとに同圧のＭ／Ｃ圧が発生する。Ｍ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に伝えられる。
【００２２】
ここで、Ｍ／Ｃ１３は、プライマリ室１３ｃおよびセカンダリ室１３ｄそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ１３ｅを備える。
【００２３】
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを有している。第１配管系統５０ａは、左前輪ＦＬと右後輪ＲＲに加えられるブレーキ液圧を制御し、第２配管系統５０ｂは、右前輪ＦＲと左後輪ＲＬに加えられるブレーキ液圧を制御する。なお、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとは、同様の構成であるため、以下では第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。
【００２４】
第１配管系統５０ａは、上述したＭ／Ｃ圧を左前輪ＦＬに備えられたＷ／Ｃ１４及び右後輪ＲＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達し、Ｗ／Ｃ圧を発生させる主管路となる管路Ａを備える。
【００２５】
管路Ａは、連通状態と差圧状態に制御できる第１差圧制御弁１６を備えている。この第１差圧制御弁１６は、ドライバがブレーキペダル１１の操作を行う通常ブレーキ時（運動制御が実行されていない時）には連通状態となるように弁位置が調整されており、第１差圧制御弁１６に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、この電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。
【００２６】
この第１差圧制御弁１６が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ１４、１５側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ１４、１５側からＭ／Ｃ１３側へのみブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ１４、１５側がＭ／Ｃ１３側よりも所定圧力以上高くならないように維持される。
【００２７】
そして、管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりも下流になるＷ／Ｃ１４、１５側において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。管路Ａ１にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、管路Ａ２にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。
【００２８】
第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成されている。これら第１、第２増圧制御弁１７、１８は、第１、第２増圧制御弁１７、１８に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御されるノーマルオープン型となっている。
【００２９】
管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８及び各Ｗ／Ｃ１４、１５の間と調圧リザーバ２０とを結ぶ減圧管路としての管路Ｂには、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成される第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。そして、これら第１、第２減圧制御弁２１、２２はノーマルクローズ型となっている。
【００３０】
調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａとの間には還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。モータ６０はモータリレー６１に備えられる半導体スイッチ６１ａのオンオフによってモータ６０への電圧供給が制御される。
【００３１】
そして、調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ１３の間には補助管路となる管路Ｄが設けられている。この管路Ｄを通じ、ポンプ１９にてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ａに吐出することで、横転抑制制御やトラクション（ＴＣＳ）制御などの運動制御時において、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を加圧する。
【００３２】
なお、第２配管系統５０ｂに備えられた各構成要素は、第１配管系統５０ａに備えられた各構成要素と対応している。具体的には、第２差圧制御弁３６は第１差圧制御弁１６と対応し、第３、第４増圧制御弁３７、３８は第１、第２増圧制御弁と対応し、第３、第４減圧制御弁４１、４２は第１、第２減圧制御弁２１、２２と対応し、ポンプ３９はポンプ１９と対応し、調圧リザーバ４０は調圧リザーバ２０と対応している。また、管路Ｅ〜Ｈは、管路Ａ〜Ｄと対応している。
【００３３】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ制御システム１の制御系を司る本発明の車両運動制御装置に相当するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行する。図２は、ブレーキＥＣＵ７０の信号の入出力の関係を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、ブレーキＥＣＵ７０は、各車輪ＦＬ〜ＲＲに備えられた車輪速度センサ７１〜７４、舵角センサ７５、ヨーレートセンサ７６および横加速度センサ７７からの検出信号を受け取り、各種物理量を求める。例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、各検出信号に基づいて各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪速度や車速（推定車体速度）、各車輪のスリップ率、舵角、ヨーレート、横加速度などを求めている。また、これらに基づいて横転抑制制御を実行するか否かを判定すると共に、横転抑制制御を実行する場合の制御対象輪を判別したり、制御量、すなわち制御対象輪のＷ／Ｃに発生させるＷ／Ｃ圧を求める。その結果に基づいて、ブレーキＥＣＵ７０が各制御弁１６〜１８、２１、２２、３６〜３８、４１、４２への電流供給制御およびポンプ１９、３９を駆動するためのモータ６０の電流量制御を実行する。
【００３５】
例えば、左前輪ＦＬを制御対象輪としてＷ／Ｃ圧を発生させる場合には、第１差圧制御弁１６を差圧状態にしてモータリレー６１をオンさせてモータ６０によってポンプ１９を駆動する。これにより、第１差圧制御弁１６の下流側（Ｗ／Ｃ側）のブレーキ液圧は第１差圧制御弁１６で発生させられる差圧により高くなる。このとき、非制御対象輪となる右後輪ＲＲに対応する第２増圧制御弁１８を遮断状態とすることで、Ｗ／Ｃ１５が加圧されないようにしつつ、制御対象輪となる左前輪ＦＬに対応する第１増圧制御弁１７と第１減圧制御弁２１を制御することで、Ｗ／Ｃ１４に所望のＷ／Ｃ圧を発生させる。
【００３６】
具体的には、第１増圧制御弁１７を遮断状態にしつつ第１減圧制御弁２１の連通遮断をデューティ制御することでＷ／Ｃ圧の減圧を行う減圧モードと、第１増圧制御弁１７および第１減圧制御弁２１を共に遮断状態にしてＷ／Ｃ圧を保持する保持モードと、第１減圧制御得弁２１を遮断状態にしつつ第１増圧制御弁１７の連通遮断をデューティ制御することでＷ／Ｃ圧を増圧する増圧モードとを適宜切り替え、Ｗ／Ｃ圧を調整する。
【００３７】
なお、モータ６０によりポンプ３９も駆動されるが、第２差圧制御弁３６を差圧状態にしていなければ、ブレーキ液が循環するだけでＷ／Ｃ３４、３５は加圧されない。
【００３８】
以上のようにして、本実施形態のブレーキ制御システム１が構成されている。次に、このブレーキ制御システム１の具体的な作動について説明する。なお、本ブレーキ制御システム１では、通常ブレーキだけでなく、運動制御としてアンチスキッド（ＡＢＳ）制御等も実行できるが、これらの基本的な作動に関しては従来と同様であるため、ここでは本発明の特徴に関わる横転抑制制御における作動について説明する。
【００３９】
図３は、ブレーキＥＣＵ７０がプログラムに従って実行する横転抑制制御処理の全体を示したフローチャートである。横転抑制制御処理は、車両に備えられた図示しないイグニッションスイッチがオンされたとき、もしくは車両走行中において、所定の演算周期ごとに実行される。
【００４０】
まず、ステップ１００では、各種センサ信号読み込みの処理を行う。すなわち、車輪速度センサ７１〜７４、舵角センサ７５、ヨーレートセンサ７６および横加速度センサ７７の検出信号等、横転抑制制御に必要な各種検出信号の読み込みを行い、それらから各物理値が求められる。
【００４１】
具体的には、車輪速度センサ７１〜７４の検出信号に基づいて各車輪ＦＬ〜ＲＲそれぞれの車輪速度が求められると共に、各車輪速度から周知の手法によって車速（推定車体速度）が求められ、さらに車速と車輪速度の偏差（車速−車輪速度／車速）で表される実スリップ率が演算される。また、舵角センサ７５、ヨーレートセンサ７６および横加速度センサ７７の検出信号に基づいて、舵角Ｓａ、ヨーレートＹｒおよび横加速度Ｇｙが演算される。さらに、演算された舵角Ｓａに対して車速を乗算することで舵角ヨーレートを演算したのち、さらに車速を掛けることで舵角Ｓａに基づく横加速度Ｇｙを演算すると共に、演算されたヨーレートＹｒに対して車速を乗算することでヨーレートＹｒに基づく横加速度Ｇｙを演算する。以下、舵角Ｓａに基づく横加速度Ｇｙを舵角横加速度Ｇｙｓといい、ヨーレートＹｒに基づく横加速度Ｇｙをヨーレート横加速度Ｇｙｙといい、ヨーレートセンサ７６にて検出された実際の横加速度Ｇｙを実横加速度Ｇｙｒという。なお、舵角ＳａやヨーレートＹｒおよび横加速度Ｇｙは、例えば右方向と左方向とで正負の符号が反転することになるが、いずれの方向を正としても良い。
【００４２】
続いてステップ１１０では、横転抑制モードであるか否かを判定する。具体的には、横転抑制制御を実行すべき閾値として予め定められた目標横加速度Ｇｔｈとステップ１００で検出した実横加速度Ｇｙｒとを比較し、実横加速度Ｇｙｒがこの目標横加速度Ｇｔｈ以上であるか否かを判定している。ここで、肯定判定されれば横転抑制モードを設定してステップ１２０に進み、否定判定されれば横転抑制を行う必要が無い通常モードを設定して処理を終了する。
【００４３】
そして、ステップ１１０で横転抑制モードが設定されると、ステップ１００で検出された舵角Ｓａから旋回方向が分かるため、これに基づいて横転抑制制御の制御対象輪が設定される。例えば、旋回外前輪のみを制御対象輪として設定したり、旋回外前後輪の両輪を制御対象輪として設定したり、もしくは旋回外前後輪および旋回内後輪の３輪を制御対象輪として設定したりする。
【００４４】
その後、ステップ１２０以降の処理を実行する。ステップ１２０以降の処理は、各車輪ＦＬ〜ＲＲのうち制御対象輪すべてに対して順番に繰り返し実行され、制御対象輪すべてに対して実行されると、再びステップ１００の処理に戻って横転抑制制御処理を繰り返すようになっている。
【００４５】
ステップ１２０では、ソレノイドのデューティ比を設定する。具体的には、車両をアンダーステア傾向にしてロール角を抑制するために、旋回外側前輪を積極的にスリップさせて横滑りが発生させられる目標スリップ偏差αを演算し、この目標スリップ偏差αに対応するデューティ比β０を演算する。目標スリップ偏差αとは、目標スリップ率とステップ１００で演算された実際のスリップ率との差を意味している。目標スリップ率については一定値と基本的にはされるが、車両の状態等（例えば舵角Ｓａや車速等）に応じて横滑りが発生させられるのに必要な目標スリップ率が異なることから、車両の状態等に基づいて可変としても良い。
【００４６】
また、ここでいうソレノイドのデューティ比とは、制御対象輪の増圧制御弁１７、１８、３７、３８もしくは減圧制御弁２１、２２、４１、４２への通電デューティのことを意味している。つまり、増圧制御弁１７、１８、３７、３８への通電デューティが大きいほどＷ／Ｃ圧の増圧量が大きくなり、減圧制御弁２１、２２、４１、４２への通電デューティが大きいほどＷ／Ｃの減圧量が大きくなる。このため、制御対象輪の増圧制御弁１７、１８、３７、３８もしくは減圧制御弁２１、２２、４１、４２を制御してＷ／Ｃ圧の増減を制御することで、制御対象輪に発生させられる制動力が制御され、スリップ率を調整することが可能となる。
【００４７】
続いて、ステップ１３０に進み、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｙの少なくとも一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になっているか否かを判定する。すなわち、ステップ１１０で実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上になっているときに、舵角横加速度Ｇｙｓもしくはヨーレート横加速度Ｇｙｙが目標横加速度Ｇｔｈ未満になる状況とは、既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上さらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況、もしくは車両が道路に沿って適切なラインを走行できてドライバが操舵を戻した状況等が該当する。このような状況においては、さらにアンダーステアを増大させる必要は無い。
【００４８】
図４は、既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上のさらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。図５は、ドライバが操舵を戻した状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。これらの図に示されるように、実横加速度Ｇｙｒは、ヨーレートＹｒや舵角Ｓａと比べて応答性が遅くヨーレートＹｒや舵角Ｓａの変化が生じてから変化する。特に、トラックなどの大型車両では、実加速度Ｇｙｒが変化するまでに時間が掛かる。このため、実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上になっているときに、舵角横加速度Ｇｙｓもしくはヨーレート横加速度Ｇｙｙが目標横加速度Ｇｔｈ未満になり得る。
【００４９】
したがって、このような状況の際には、さらにアンダーステアが増大することを抑制することが必要となる。特に、トラックのような大型車両においては、アンダーステアを増大させて横滑りを発生させようとしても、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象を誘発する可能性があることから、より適度なアンダーステアに制限するのが好ましい。
【００５０】
したがって、ステップ１３０で肯定判定された場合にはステップ１４０に進んでデューティ比補正処理を行い、補正後のデューティ比βに従って各種制御弁の駆動を行う。デューティ比補正処理では、ＭＩＮ（０、β０）の演算、すなわち０とステップ１２０で設定されたデューティ比β０の何れか小さい方を選択する処理を行っている。
【００５１】
上述したように、ステップ１３０で肯定判定される状況下では、さらなるアンダーステアの増大を抑制することが必要になるため、制御対象輪の制動力の増加を防止することが必要になる。このため、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を増圧する値に設定されているのであれば補正後のデューティ比βを０に設定し、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を減圧する値に設定されているのであればデューティ比β０を補正後のデューティ比βとしてそのまま設定する。このようなデューティ比βを設定することにより、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を増圧する値に設定されていても、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止し、現在発生させられているＷ／Ｃ圧を保持することが可能となる。また、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を減圧する値に設定されているときには、Ｗ／Ｃ圧の減圧を優先して実行し、アンダーステアが解消されていくようにすることができる。
【００５２】
なお、ステップ１３０で否定判定された場合には、まだアンダーステアを増大しても良い状況であるため、ステップ１２０で設定されたデューティ比β０がそのまま設定され、そのデューティ比β０に従って各種制御弁の駆動が行なわれる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態のブレーキ制御システム１では、実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上であったとしても、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｙの少なくとも一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になったとき（図４のｔ１時点および図５のｔ２時点）に、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【００５４】
したがって、既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上のさらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況、もしくは車両が道路に沿って適切なラインを走行できてドライバが操舵を戻した状況等において、早期にアンダーステアの増大を抑制することができる。特に、トラックのような大型車両のように、アンダーステアを増大させて横滑りを発生させようとしても、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象を誘発する可能性があるような場合に、より適度なアンダーステアに制限することが可能となり、大型車両の走行安定性を向上させることが可能となる。
【００５５】
また、上記のように、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能になることで、よりドライバが意図する車両挙動に近づけることが可能となるため、ドライバが意図する車両走行軌跡に対するトレース性の向上を図ることも可能となる。
【００５６】
（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、横転抑制制御を実行すべき閾値である目標横加速度Ｇｔｈを予め定めた値として説明したが、この目標横加速度Ｇｔｈを車両状態に応じて可変としても構わない。例えば、車両重心高が高いほど目標横加速度Ｇｔｈを低い値に設定し、車両重心高に対応して横転抑制制御が実行され易くなるようにしても良い。車両重心高については、例えば重心高センサにて実測したり、車両総重量もしくは積載重量等から推定することができる。このため、予めブレーキＥＣＵ７０に対して車両重心高に対する目標横加速度Ｇｔｈの値を示す関数式もしくはマップなどを記憶させておき、実測値もしくは推定値と対応する目標横加速度Ｇｔｈをその関数式もしくはマップから導出すればよい。
【００５７】
（２）上記実施形態では、ドライバがブレーキペダル１を踏み込んでおらず、制動力が発生させられていない状態で横転抑制制御が行われた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、制動力が発生させられているときに横転抑制制御が行われることもある。このような場合には、横転抑制制御前に旋回外側前輪や旋回内側前輪に発生させられていた制動力を更に増加させることで、横転抑制制御が行われることになる。
【００５８】
（３）上記実施形態では、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｒのいずれか一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になったときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにし、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときには、Ｗ／Ｃ圧の増圧に代えてＷ／Ｃ圧の保持を行うようにした。これに対して、Ｗ／Ｃ圧の保持ではなく、Ｗ／Ｃ圧を減圧させて、より早くアンダーステアが解消されるようにしても良い。
【００５９】
（４）なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。例えば、図３のうちステップ１００の処理を実行する部分が車速取得手段、車輪速度取得手段、実横加速度取得手段、実スリップ率取得手段、舵角取得手段、舵角横加速度演算手段、ヨーレート取得手段、ヨーレート横加速度演算手段に相当する。また、ステップ１１０の処理を実行する部分がモード設定手段、ステップ１２０の処理を実行する部分が増減圧設定手段、ステップ１３０の処理を実行する部分が判定手段、ステップ１４０の処理を実行する部分が増圧禁止手段に相当する。
【符号の説明】
【００６０】
１…ブレーキ制御システム、１３…Ｍ／Ｃ、１４、１５、３４、３５…Ｗ／Ｃ、１６、３６…差圧制御弁、１７、１８、３７、３８…第１〜第４増圧制御弁、１９、３９…ポンプ、２０、４０…調圧リザーバ、２１、２２、４１、４２…減圧制御弁、５０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、５０ａ、５０ｂ…第１、第２配管系統、６０…モータ、７０…ブレーキＥＣＵ、７１〜７４…車輪速度センサ、７５…舵角センサ、７６…ヨーレートセンサ、７７…横加速度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の横方向の運動状態に基づいてホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）に発生させる圧力（以下、Ｗ／Ｃ圧という）を制御し、車両の横転を抑制する車両運動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、車両の横転安定性の制御を行うことができるシステムが開示されている。このシステムでは、旋回走行時に横加速度が発生したときに、その際のロール角がしきい値を超える量が大きいほど左右輪の制動力に差がつくように旋回外前輪の制動力を大きくし、ヨートルクを誘発させることでアンダーステアを発生させ、横滑りを起こさせる。これにより、その間にアンダーステアで発生する逆向きの横加速度で車両のロール角が小さくなるようにし、車両が横転しないように横転安定性を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既に大きなアンダーステアが発生しているような状況下や、ドライバが操舵を戻しているような状況下においては、さらにアンダーステアを発生させる必要はないため、旋回外前輪に対する制動力の増加を続けるのは好ましくない。
【０００５】
特に、一般的な乗用車においてはアンダーステアを発生させることで横滑りを起こさせることが有効であるが、トラックのような大型車両においては、上記のような従来の制御を適用して旋回外前輪に制動力を付与すると、その際の前後の荷重移動が大きいことと、そのために横滑りが起き難いこと、および、旋回時のロール角が早期に大きくなり易いことが相まって、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象、つまり旋回外前輪位置を支点としてノーズダイブ（車体が前のめりになる状態）してしまう現象を誘発する可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、ロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することができる車両運動制御装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、実加速度（Ｇｙｒ）が車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であり、モード設定手段（１００）にて横転制御モードが設定されているときに、判定手段（１３０）が舵角横加速度（Ｇｙｓ）が目標横加速度未満であることを判定すると、増圧禁止手段（１４０）にて、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止することを特徴としている。
【０００８】
このように、実横加速度が目標横加速度以上であったとしても、舵角横加速度が目標横加速度未満であるときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、実加速度（Ｇｙｒ）が車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であり、モード設定手段（１００）にて横転制御モードが設定されているときに、判定手段（１３０）がヨーレート横加速度（Ｇｙｙ）が目標横加速度未満であることを判定すると、増圧禁止手段（１４０）にて、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止することを特徴としている。
【００１０】
このように、実横加速度が目標横加速度以上であったとしても、ヨーレート横加速度が目標横加速度未満であるときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【００１１】
例えば、請求項３に記載したように、増圧禁止手段は、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときに、該Ｗ／Ｃ圧の増圧に代えて該Ｗ／Ｃ圧の保持を設定することにより、Ｗ／Ｃ圧増圧を禁止することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、モード設定手段により横転制御モードが設定されたとき、横転抑制制御の制御対象輪に対して、横転抑制制御における目標スリップ率と実スリップ率取得手段で取得された実スリップ率の差である目標スリップ偏差（α）に基づいて制御対象車輪のＷ／Ｃ圧の増減圧を設定する増減圧設定手段（１２０）を有し、禁止手段は、ヨーレート横加速度が目標横加速度未満になったと判定されると、設定手段にてＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときには該Ｗ／Ｃ圧の増圧を０に設定し、設定手段にてＷ／Ｃ圧の減圧が設定されているときには該Ｗ／Ｃ圧の減圧をそのまま設定することを特徴としている。
【００１３】
このようにすれば、Ｗ／Ｃ圧の増圧が設定されていても、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止し、現在発生させられているＷ／Ｃ圧を保持することが可能となる。また、Ｗ／Ｃ圧の減圧が設定されているときには、Ｗ／Ｃ圧の減圧を優先して実行し、アンダーステアが解消されていくようにすることができる。
【００１４】
また、請求項５に記載したように、増圧禁止手段（１４０）にて、横転抑制制御の制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときに、該Ｗ／Ｃ圧の増圧に代えて該Ｗ／Ｃ圧の減圧を設定することにより、Ｗ／Ｃ圧の増圧を禁止することもできる。そして、このようにＷ／Ｃ圧の減圧を設定するようにすれば、よりアンダーステアを早く解消することが可能となる。
【００１５】
このような車両運動制御装置は、請求項６に記載したように、車両としてトラックに適用されると好適である。すなわち、特に、トラックのような大型車両のように、アンダーステアを増大させて横滑りを発生させようとしても、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象を誘発する可能性があるような場合に、より適度なアンダーステアに制限することが可能となり、大型車両の走行安定性を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、請求項７に記載したように、モード設定手段は、車両の重心高に応じて該重心高が高いほど目標横加速度を小さくすることができる。このように、車両重心高に対応して横転抑制制御が実行され易くなるようにしても良い。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる車両運動制御を実現する車両用のブレーキ制御システム１の全体構成を示したものである。
【図２】ブレーキＥＣＵ７０の信号の入出力の関係を示すブロック図である。
【図３】ブレーキＥＣＵ７０がプログラムに従って実行する横転抑制制御処理の全体を示したフローチャートである。
【図４】既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上のさらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。
【図５】ドライバが操舵を戻した状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる車両運動制御を実現する車両用のブレーキ制御システム１の全体構成を示したものである。本実施形態のブレーキ制御システム１は、例えば５ｔ未満のトラックのような大型車両に適用されと好適なものであり、本ブレーキ制御システム１により、車両の運転制御として横転抑制制御を行うことで車両の横転抑制を図っている。以下、図１を参照して、本実施形態のブレーキ制御システム１について説明する。
【００２１】
図１において、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込むと、倍力装置１２にて踏力が倍力され、Ｍ／Ｃ１３に配設されたマスタピストン１３ａ、１３ｂを押圧する。これにより、これらマスタピストン１３ａ、１３ｂによって区画されるプライマリ室１３ｃとセカンダリ室１３ｄとに同圧のＭ／Ｃ圧が発生する。Ｍ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に伝えられる。
【００２２】
ここで、Ｍ／Ｃ１３は、プライマリ室１３ｃおよびセカンダリ室１３ｄそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ１３ｅを備える。
【００２３】
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを有している。第１配管系統５０ａは、左前輪ＦＬと右後輪ＲＲに加えられるブレーキ液圧を制御し、第２配管系統５０ｂは、右前輪ＦＲと左後輪ＲＬに加えられるブレーキ液圧を制御する。なお、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとは、同様の構成であるため、以下では第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。
【００２４】
第１配管系統５０ａは、上述したＭ／Ｃ圧を左前輪ＦＬに備えられたＷ／Ｃ１４及び右後輪ＲＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達し、Ｗ／Ｃ圧を発生させる主管路となる管路Ａを備える。
【００２５】
管路Ａは、連通状態と差圧状態に制御できる第１差圧制御弁１６を備えている。この第１差圧制御弁１６は、ドライバがブレーキペダル１１の操作を行う通常ブレーキ時（運動制御が実行されていない時）には連通状態となるように弁位置が調整されており、第１差圧制御弁１６に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、この電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。
【００２６】
この第１差圧制御弁１６が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ１４、１５側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ１４、１５側からＭ／Ｃ１３側へのみブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ１４、１５側がＭ／Ｃ１３側よりも所定圧力以上高くならないように維持される。
【００２７】
そして、管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりも下流になるＷ／Ｃ１４、１５側において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。管路Ａ１にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、管路Ａ２にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。
【００２８】
第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成されている。これら第１、第２増圧制御弁１７、１８は、第１、第２増圧制御弁１７、１８に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御されるノーマルオープン型となっている。
【００２９】
管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８及び各Ｗ／Ｃ１４、１５の間と調圧リザーバ２０とを結ぶ減圧管路としての管路Ｂには、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成される第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。そして、これら第１、第２減圧制御弁２１、２２はノーマルクローズ型となっている。
【００３０】
調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａとの間には還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。モータ６０はモータリレー６１に備えられる半導体スイッチ６１ａのオンオフによってモータ６０への電圧供給が制御される。
【００３１】
そして、調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ１３の間には補助管路となる管路Ｄが設けられている。この管路Ｄを通じ、ポンプ１９にてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ａに吐出することで、横転抑制制御やトラクション（ＴＣＳ）制御などの運動制御時において、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を加圧する。
【００３２】
なお、第２配管系統５０ｂに備えられた各構成要素は、第１配管系統５０ａに備えられた各構成要素と対応している。具体的には、第２差圧制御弁３６は第１差圧制御弁１６と対応し、第３、第４増圧制御弁３７、３８は第１、第２増圧制御弁と対応し、第３、第４減圧制御弁４１、４２は第１、第２減圧制御弁２１、２２と対応し、ポンプ３９はポンプ１９と対応し、調圧リザーバ４０は調圧リザーバ２０と対応している。また、管路Ｅ〜Ｈは、管路Ａ〜Ｄと対応している。
【００３３】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ制御システム１の制御系を司る本発明の車両運動制御装置に相当するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行する。図２は、ブレーキＥＣＵ７０の信号の入出力の関係を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、ブレーキＥＣＵ７０は、各車輪ＦＬ〜ＲＲに備えられた車輪速度センサ７１〜７４、舵角センサ７５、ヨーレートセンサ７６および横加速度センサ７７からの検出信号を受け取り、各種物理量を求める。例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、各検出信号に基づいて各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪速度や車速（推定車体速度）、各車輪のスリップ率、舵角、ヨーレート、横加速度などを求めている。また、これらに基づいて横転抑制制御を実行するか否かを判定すると共に、横転抑制制御を実行する場合の制御対象輪を判別したり、制御量、すなわち制御対象輪のＷ／Ｃに発生させるＷ／Ｃ圧を求める。その結果に基づいて、ブレーキＥＣＵ７０が各制御弁１６〜１８、２１、２２、３６〜３８、４１、４２への電流供給制御およびポンプ１９、３９を駆動するためのモータ６０の電流量制御を実行する。
【００３５】
例えば、左前輪ＦＬを制御対象輪としてＷ／Ｃ圧を発生させる場合には、第１差圧制御弁１６を差圧状態にしてモータリレー６１をオンさせてモータ６０によってポンプ１９を駆動する。これにより、第１差圧制御弁１６の下流側（Ｗ／Ｃ側）のブレーキ液圧は第１差圧制御弁１６で発生させられる差圧により高くなる。このとき、非制御対象輪となる右後輪ＲＲに対応する第２増圧制御弁１８を遮断状態とすることで、Ｗ／Ｃ１５が加圧されないようにしつつ、制御対象輪となる左前輪ＦＬに対応する第１増圧制御弁１７と第１減圧制御弁２１を制御することで、Ｗ／Ｃ１４に所望のＷ／Ｃ圧を発生させる。
【００３６】
具体的には、第１増圧制御弁１７を遮断状態にしつつ第１減圧制御弁２１の連通遮断をデューティ制御することでＷ／Ｃ圧の減圧を行う減圧モードと、第１増圧制御弁１７および第１減圧制御弁２１を共に遮断状態にしてＷ／Ｃ圧を保持する保持モードと、第１減圧制御得弁２１を遮断状態にしつつ第１増圧制御弁１７の連通遮断をデューティ制御することでＷ／Ｃ圧を増圧する増圧モードとを適宜切り替え、Ｗ／Ｃ圧を調整する。
【００３７】
なお、モータ６０によりポンプ３９も駆動されるが、第２差圧制御弁３６を差圧状態にしていなければ、ブレーキ液が循環するだけでＷ／Ｃ３４、３５は加圧されない。
【００３８】
以上のようにして、本実施形態のブレーキ制御システム１が構成されている。次に、このブレーキ制御システム１の具体的な作動について説明する。なお、本ブレーキ制御システム１では、通常ブレーキだけでなく、運動制御としてアンチスキッド（ＡＢＳ）制御等も実行できるが、これらの基本的な作動に関しては従来と同様であるため、ここでは本発明の特徴に関わる横転抑制制御における作動について説明する。
【００３９】
図３は、ブレーキＥＣＵ７０がプログラムに従って実行する横転抑制制御処理の全体を示したフローチャートである。横転抑制制御処理は、車両に備えられた図示しないイグニッションスイッチがオンされたとき、もしくは車両走行中において、所定の演算周期ごとに実行される。
【００４０】
まず、ステップ１００では、各種センサ信号読み込みの処理を行う。すなわち、車輪速度センサ７１〜７４、舵角センサ７５、ヨーレートセンサ７６および横加速度センサ７７の検出信号等、横転抑制制御に必要な各種検出信号の読み込みを行い、それらから各物理値が求められる。
【００４１】
具体的には、車輪速度センサ７１〜７４の検出信号に基づいて各車輪ＦＬ〜ＲＲそれぞれの車輪速度が求められると共に、各車輪速度から周知の手法によって車速（推定車体速度）が求められ、さらに車速と車輪速度の偏差（車速−車輪速度／車速）で表される実スリップ率が演算される。また、舵角センサ７５、ヨーレートセンサ７６および横加速度センサ７７の検出信号に基づいて、舵角Ｓａ、ヨーレートＹｒおよび横加速度Ｇｙが演算される。さらに、演算された舵角Ｓａに対して車速を乗算することで舵角ヨーレートを演算したのち、さらに車速を掛けることで舵角Ｓａに基づく横加速度Ｇｙを演算すると共に、演算されたヨーレートＹｒに対して車速を乗算することでヨーレートＹｒに基づく横加速度Ｇｙを演算する。以下、舵角Ｓａに基づく横加速度Ｇｙを舵角横加速度Ｇｙｓといい、ヨーレートＹｒに基づく横加速度Ｇｙをヨーレート横加速度Ｇｙｙといい、ヨーレートセンサ７６にて検出された実際の横加速度Ｇｙを実横加速度Ｇｙｒという。なお、舵角ＳａやヨーレートＹｒおよび横加速度Ｇｙは、例えば右方向と左方向とで正負の符号が反転することになるが、いずれの方向を正としても良い。
【００４２】
続いてステップ１１０では、横転抑制モードであるか否かを判定する。具体的には、横転抑制制御を実行すべき閾値として予め定められた目標横加速度Ｇｔｈとステップ１００で検出した実横加速度Ｇｙｒとを比較し、実横加速度Ｇｙｒがこの目標横加速度Ｇｔｈ以上であるか否かを判定している。ここで、肯定判定されれば横転抑制モードを設定してステップ１２０に進み、否定判定されれば横転抑制を行う必要が無い通常モードを設定して処理を終了する。
【００４３】
そして、ステップ１１０で横転抑制モードが設定されると、ステップ１００で検出された舵角Ｓａから旋回方向が分かるため、これに基づいて横転抑制制御の制御対象輪が設定される。例えば、旋回外前輪のみを制御対象輪として設定したり、旋回外前後輪の両輪を制御対象輪として設定したり、もしくは旋回外前後輪および旋回内後輪の３輪を制御対象輪として設定したりする。
【００４４】
その後、ステップ１２０以降の処理を実行する。ステップ１２０以降の処理は、各車輪ＦＬ〜ＲＲのうち制御対象輪すべてに対して順番に繰り返し実行され、制御対象輪すべてに対して実行されると、再びステップ１００の処理に戻って横転抑制制御処理を繰り返すようになっている。
【００４５】
ステップ１２０では、ソレノイドのデューティ比を設定する。具体的には、車両をアンダーステア傾向にしてロール角を抑制するために、旋回外側前輪を積極的にスリップさせて横滑りが発生させられる目標スリップ偏差αを演算し、この目標スリップ偏差αに対応するデューティ比β０を演算する。目標スリップ偏差αとは、目標スリップ率とステップ１００で演算された実際のスリップ率との差を意味している。目標スリップ率については一定値と基本的にはされるが、車両の状態等（例えば舵角Ｓａや車速等）に応じて横滑りが発生させられるのに必要な目標スリップ率が異なることから、車両の状態等に基づいて可変としても良い。
【００４６】
また、ここでいうソレノイドのデューティ比とは、制御対象輪の増圧制御弁１７、１８、３７、３８もしくは減圧制御弁２１、２２、４１、４２への通電デューティのことを意味している。つまり、増圧制御弁１７、１８、３７、３８への通電デューティが大きいほどＷ／Ｃ圧の増圧量が大きくなり、減圧制御弁２１、２２、４１、４２への通電デューティが大きいほどＷ／Ｃの減圧量が大きくなる。このため、制御対象輪の増圧制御弁１７、１８、３７、３８もしくは減圧制御弁２１、２２、４１、４２を制御してＷ／Ｃ圧の増減を制御することで、制御対象輪に発生させられる制動力が制御され、スリップ率を調整することが可能となる。
【００４７】
続いて、ステップ１３０に進み、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｙの少なくとも一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になっているか否かを判定する。すなわち、ステップ１１０で実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上になっているときに、舵角横加速度Ｇｙｓもしくはヨーレート横加速度Ｇｙｙが目標横加速度Ｇｔｈ未満になる状況とは、既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上さらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況、もしくは車両が道路に沿って適切なラインを走行できてドライバが操舵を戻した状況等が該当する。このような状況においては、さらにアンダーステアを増大させる必要は無い。
【００４８】
図４は、既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上のさらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。図５は、ドライバが操舵を戻した状況における舵角横加速度Ｇｙｓと実横加速度Ｇｙｒの変化を示したタイミングチャートである。これらの図に示されるように、実横加速度Ｇｙｒは、ヨーレートＹｒや舵角Ｓａと比べて応答性が遅くヨーレートＹｒや舵角Ｓａの変化が生じてから変化する。特に、トラックなどの大型車両では、実加速度Ｇｙｒが変化するまでに時間が掛かる。このため、実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上になっているときに、舵角横加速度Ｇｙｓもしくはヨーレート横加速度Ｇｙｙが目標横加速度Ｇｔｈ未満になり得る。
【００４９】
したがって、このような状況の際には、さらにアンダーステアが増大することを抑制することが必要となる。特に、トラックのような大型車両においては、アンダーステアを増大させて横滑りを発生させようとしても、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象を誘発する可能性があることから、より適度なアンダーステアに制限するのが好ましい。
【００５０】
したがって、ステップ１３０で肯定判定された場合にはステップ１４０に進んでデューティ比補正処理を行い、補正後のデューティ比βに従って各種制御弁の駆動を行う。デューティ比補正処理では、ＭＩＮ（０、β０）の演算、すなわち０とステップ１２０で設定されたデューティ比β０の何れか小さい方を選択する処理を行っている。
【００５１】
上述したように、ステップ１３０で肯定判定される状況下では、さらなるアンダーステアの増大を抑制することが必要になるため、制御対象輪の制動力の増加を防止することが必要になる。このため、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を増圧する値に設定されているのであれば補正後のデューティ比βを０に設定し、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を減圧する値に設定されているのであればデューティ比β０を補正後のデューティ比βとしてそのまま設定する。このようなデューティ比βを設定することにより、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を増圧する値に設定されていても、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止し、現在発生させられているＷ／Ｃ圧を保持することが可能となる。また、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧を減圧する値に設定されているときには、Ｗ／Ｃ圧の減圧を優先して実行し、アンダーステアが解消されていくようにすることができる。
【００５２】
なお、ステップ１３０で否定判定された場合には、まだアンダーステアを増大しても良い状況であるため、ステップ１２０で設定されたデューティ比β０がそのまま設定され、そのデューティ比β０に従って各種制御弁の駆動が行なわれる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態のブレーキ制御システム１では、実横加速度Ｇｙｒが目標横加速度Ｇｔｈ以上であったとしても、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｙの少なくとも一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になったとき（図４のｔ１時点および図５のｔ２時点）に、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにしている。このため、横転を抑制するために積極的にアンダーステアを発生させるようにしてロール角が大きくなることを抑制しつつ、さらにアンダーステアを増大させる必要が無くなったときに、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能となる。
【００５４】
したがって、既に強いアンダーステアが発生していて、これ以上のさらにアンダーステアを増大させる必要は無い状況、もしくは車両が道路に沿って適切なラインを走行できてドライバが操舵を戻した状況等において、早期にアンダーステアの増大を抑制することができる。特に、トラックのような大型車両のように、アンダーステアを増大させて横滑りを発生させようとしても、意図する横滑りが起きずに旋回外前輪を支点としたピッチング現象を誘発する可能性があるような場合に、より適度なアンダーステアに制限することが可能となり、大型車両の走行安定性を向上させることが可能となる。
【００５５】
また、上記のように、早期にアンダーステアの増大を抑制することが可能になることで、よりドライバが意図する車両挙動に近づけることが可能となるため、ドライバが意図する車両走行軌跡に対するトレース性の向上を図ることも可能となる。
【００５６】
（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、横転抑制制御を実行すべき閾値である目標横加速度Ｇｔｈを予め定めた値として説明したが、この目標横加速度Ｇｔｈを車両状態に応じて可変としても構わない。例えば、車両重心高が高いほど目標横加速度Ｇｔｈを低い値に設定し、車両重心高に対応して横転抑制制御が実行され易くなるようにしても良い。車両重心高については、例えば重心高センサにて実測したり、車両総重量もしくは積載重量等から推定することができる。このため、予めブレーキＥＣＵ７０に対して車両重心高に対する目標横加速度Ｇｔｈの値を示す関数式もしくはマップなどを記憶させておき、実測値もしくは推定値と対応する目標横加速度Ｇｔｈをその関数式もしくはマップから導出すればよい。
【００５７】
（２）上記実施形態では、ドライバがブレーキペダル１を踏み込んでおらず、制動力が発生させられていない状態で横転抑制制御が行われた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、制動力が発生させられているときに横転抑制制御が行われることもある。このような場合には、横転抑制制御前に旋回外側前輪や旋回内側前輪に発生させられていた制動力を更に増加させることで、横転抑制制御が行われることになる。
【００５８】
（３）上記実施形態では、舵角横加速度Ｇｙｓとヨーレート横加速度Ｇｙｒのいずれか一方が目標横加速度Ｇｔｈ未満になったときに、制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増圧を禁止するようにし、デューティ比β０がＷ／Ｃ圧の増圧が設定されているときには、Ｗ／Ｃ圧の増圧に代えてＷ／Ｃ圧の保持を行うようにした。これに対して、Ｗ／Ｃ圧の保持ではなく、Ｗ／Ｃ圧を減圧させて、より早くアンダーステアが解消されるようにしても良い。
【００５９】
（４）なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。例えば、図３のうちステップ１００の処理を実行する部分が車速取得手段、車輪速度取得手段、実横加速度取得手段、実スリップ率取得手段、舵角取得手段、舵角横加速度演算手段、ヨーレート取得手段、ヨーレート横加速度演算手段に相当する。また、ステップ１１０の処理を実行する部分がモード設定手段、ステップ１２０の処理を実行する部分が増減圧設定手段、ステップ１３０の処理を実行する部分が判定手段、ステップ１４０の処理を実行する部分が増圧禁止手段に相当する。
【符号の説明】
【００６０】
１…ブレーキ制御システム、１３…Ｍ／Ｃ、１４、１５、３４、３５…Ｗ／Ｃ、１６、３６…差圧制御弁、１７、１８、３７、３８…第１〜第４増圧制御弁、１９、３９…ポンプ、２０、４０…調圧リザーバ、２１、２２、４１、４２…減圧制御弁、５０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、５０ａ、５０ｂ…第１、第２配管系統、６０…モータ、７０…ブレーキＥＣＵ、７１〜７４…車輪速度センサ、７５…舵角センサ、７６…ヨーレートセンサ、７７…横加速度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における車速を取得する車速取得手段（１００）と、
前記車両に備えられる各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の車輪速度を取得する車輪速度取得手段（１００）と、
前記車両に実際に発生している実横加速度（Ｇｙｒ）を取得する実横加速度取得手段（１００）と、
前記車速取得手段にて取得した前記車速と、前記車輪速度取得手段にて取得された前記車輪速度から、前記各車輪に実際発生している実スリップ率を取得する実スリップ率取得手段（１００）と、
ドライバの操作による舵角（Ｓａ）を取得する舵角取得手段（１００）と、
前記舵角取得手段にて取得された前記舵角に対応する横加速度である舵角横加速度（Ｇｙｓ）とを演算する舵角横加速度演算手段（１００）と、
前記横加速度取得手段にて取得された前記実加速度が前記車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であると横転制御モードを設定するモード設定手段（１１０）と、
前記モード設定手段により前記横転制御モードが設定されたときに、前記舵角横加速度演算手段にて演算された前記舵角横加速度が前記目標横加速度未満であるか否かを判定する判定手段（１３０）と、
前記判定手段により、前記舵角横加速度が前記目標横加速度未満であると判定されると、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧を禁止する増圧禁止手段（１４０）と、を有していることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項２】
車両における車速を取得する車速取得手段（１００）と、
前記車両に備えられる各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の車輪速度を取得する車輪速度取得手段（１００）と、
前記車両に実際に発生している実横加速度（Ｇｙｒ）を取得する実横加速度取得手段（１００）と、
前記車速取得手段にて取得した前記車速と、前記車輪速度取得手段にて取得された前記車輪速度から、前記各車輪に実際発生している実スリップ率を取得する実スリップ率取得手段（１００）と、
前記車両のヨーレート（Ｙｒ）を取得するヨーレート取得手段（１００）と、
前記ヨーレート取得手段にて取得された前記ヨーレートに対応する横加速度であるヨーレート横加速度（Ｇｙｙ）とを演算する横加速度演算手段（１００）と、
前記横加速度取得手段にて取得された前記実加速度が前記車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であると横転制御モードを設定するモード設定手段（１１０）と、
前記モード設定手段により前記横転制御モードが設定されたときに、前記ヨーレート横加速度演算手段にて演算された前記ヨーレート横加速度が前記目標横加速度未満であるか否かを判定する判定手段（１３０）と、
前記判定手段により、前記ヨーレート横加速度が前記目標横加速度未満であると判定されると、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧を禁止する増圧禁止手段（１４０）と、を有していることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項３】
前記増圧禁止手段（１４０）は、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧が設定されているときに、該ホイールシリンダ圧の増圧に代えて該ホイールシリンダ圧の保持を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両運動制御装置。
【請求項４】
前記モード設定手段により前記横転制御モードが設定されたとき、前記横転抑制制御の制御対象輪に対して、前記横転抑制制御における目標スリップ率と前記実スリップ率取得手段で取得された前記実スリップ率の差である目標スリップ偏差（α）に基づいて前記制御対象車輪のホイールシリンダ圧の増減圧を設定する増減圧設定手段（１２０）を有し、
前記禁止手段は、前記ヨーレート横加速度が前記目標横加速度未満になったと判定されると、前記設定手段にて前記ホイールシリンダ圧の増圧が設定されているときには該ホイールシリンダ圧の増圧を０に設定し、前記設定手段にて前記ホイールシリンダ圧の減圧が設定されているときには該ホイールシリンダ圧の減圧をそのまま設定することを特徴とする請求項３に記載の車両運動制御装置。
【請求項５】
前記増圧禁止手段（１４０）は、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧が設定されているときに、該ホイールシリンダ圧の増圧に代えて該ホイールシリンダ圧の減圧を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両運動制御装置。
【請求項６】
前記車両としてトラックに適用されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両運動制御装置。
【請求項７】
前記モード設定手段は、前記車両の重心高に応じて該重心高が高いほど前記目標横加速度を小さくすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両運動制御装置。
【請求項１】
車両における車速を取得する車速取得手段（１００）と、
前記車両に備えられる各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の車輪速度を取得する車輪速度取得手段（１００）と、
前記車両に実際に発生している実横加速度（Ｇｙｒ）を取得する実横加速度取得手段（１００）と、
前記車速取得手段にて取得した前記車速と、前記車輪速度取得手段にて取得された前記車輪速度から、前記各車輪に実際発生している実スリップ率を取得する実スリップ率取得手段（１００）と、
ドライバの操作による舵角（Ｓａ）を取得する舵角取得手段（１００）と、
前記舵角取得手段にて取得された前記舵角に対応する横加速度である舵角横加速度（Ｇｙｓ）とを演算する舵角横加速度演算手段（１００）と、
前記横加速度取得手段にて取得された前記実加速度が前記車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であると横転制御モードを設定するモード設定手段（１１０）と、
前記モード設定手段により前記横転制御モードが設定されたときに、前記舵角横加速度演算手段にて演算された前記舵角横加速度が前記目標横加速度未満であるか否かを判定する判定手段（１３０）と、
前記判定手段により、前記舵角横加速度が前記目標横加速度未満であると判定されると、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧を禁止する増圧禁止手段（１４０）と、を有していることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項２】
車両における車速を取得する車速取得手段（１００）と、
前記車両に備えられる各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）の車輪速度を取得する車輪速度取得手段（１００）と、
前記車両に実際に発生している実横加速度（Ｇｙｒ）を取得する実横加速度取得手段（１００）と、
前記車速取得手段にて取得した前記車速と、前記車輪速度取得手段にて取得された前記車輪速度から、前記各車輪に実際発生している実スリップ率を取得する実スリップ率取得手段（１００）と、
前記車両のヨーレート（Ｙｒ）を取得するヨーレート取得手段（１００）と、
前記ヨーレート取得手段にて取得された前記ヨーレートに対応する横加速度であるヨーレート横加速度（Ｇｙｙ）とを演算する横加速度演算手段（１００）と、
前記横加速度取得手段にて取得された前記実加速度が前記車両の横転を抑制する横転抑制制御を実行すべき目標横加速度（Ｇｔｈ）以上であると横転制御モードを設定するモード設定手段（１１０）と、
前記モード設定手段により前記横転制御モードが設定されたときに、前記ヨーレート横加速度演算手段にて演算された前記ヨーレート横加速度が前記目標横加速度未満であるか否かを判定する判定手段（１３０）と、
前記判定手段により、前記ヨーレート横加速度が前記目標横加速度未満であると判定されると、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧を禁止する増圧禁止手段（１４０）と、を有していることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項３】
前記増圧禁止手段（１４０）は、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧が設定されているときに、該ホイールシリンダ圧の増圧に代えて該ホイールシリンダ圧の保持を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両運動制御装置。
【請求項４】
前記モード設定手段により前記横転制御モードが設定されたとき、前記横転抑制制御の制御対象輪に対して、前記横転抑制制御における目標スリップ率と前記実スリップ率取得手段で取得された前記実スリップ率の差である目標スリップ偏差（α）に基づいて前記制御対象車輪のホイールシリンダ圧の増減圧を設定する増減圧設定手段（１２０）を有し、
前記禁止手段は、前記ヨーレート横加速度が前記目標横加速度未満になったと判定されると、前記設定手段にて前記ホイールシリンダ圧の増圧が設定されているときには該ホイールシリンダ圧の増圧を０に設定し、前記設定手段にて前記ホイールシリンダ圧の減圧が設定されているときには該ホイールシリンダ圧の減圧をそのまま設定することを特徴とする請求項３に記載の車両運動制御装置。
【請求項５】
前記増圧禁止手段（１４０）は、前記横転抑制制御の制御対象輪のホイールシリンダ圧の増圧が設定されているときに、該ホイールシリンダ圧の増圧に代えて該ホイールシリンダ圧の減圧を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両運動制御装置。
【請求項６】
前記車両としてトラックに適用されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両運動制御装置。
【請求項７】
前記モード設定手段は、前記車両の重心高に応じて該重心高が高いほど前記目標横加速度を小さくすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両運動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２０７３８２（Ｐ２０１１−２０７３８２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７８２０８（Ｐ２０１０−７８２０８）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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