JP2004276711A - Behavior control device for vehicle - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out behavior control suitable for the state in which forced external force is applied by collision of a vehicle and to certainly control the behavior of the vehicle even in the state in which the forced external force is applied. <P>SOLUTION: When there is a fear such that the vehicle is made collide (S40, 90), the behavior control is easily started by operating target brake force Fssfo of a rotation outer side front wheel than the area where the spin state amount SS and the drift out state amount DS are smaller than those at usual and target brake force Fsall of the whole of the vehicle to a positive value (S96, 98). When the vehicle collides (S20, 102), the amount of behavior control is increased by increasing/correcting the target brake forces Rsfo, Fsfi, Fsro, Fsri of the behavior control to Ka times (S102-106). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の挙動制御装置に係り、更に詳細には車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する状況に対処し得る挙動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の挙動制御装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１に記載されている如く、車輌の走行安定性を確保するための目標車体速度に基づき車輌の目標減速度を演算し、目標減速度に基づき車輌を減速させる挙動制御装置や、車輌の挙動を判定し、車輌の挙動が悪化したときには各車輪の制動力を制御することにより車輌の挙動を安定化させる挙動制御を行う挙動制御装置が従来より知られている。
【特許文献１】
特開２００１−８２２００号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に上述の後者の種類の挙動制御装置は、車輌の運動により変化する車輌の状態量を検出し、車輌の状態量に基づきスピン状態量やドリフトアウト状態量の如く車輌の挙動を示す挙動指標値を演算し、挙動指標値が基準値を越えたときに制動力による車輌挙動の安定化を行う。
【０００４】
しかし車輌が追突され外部より強制力が作用したような場合にも車輌の挙動が乱れることがあり、かかる場合には車輌の状態量は通常の走行に伴う変化よりも急激に大きく変化する。そのため検出される車輌の状態量に基づき挙動指標値が演算され、挙動指標値が基準値を越えたときに制動力による車輌挙動の安定化が行われても、急激に悪化する車輌の挙動に対し安定化制御が間に合わず、また車輌挙動の安定化制御量が不足し、従って車輌を効果的に安定化させることができない場合がある。
【０００５】
本発明は、車輌の状態量を検出し、車輌の状態量に基づき挙動指標値を演算し、挙動指標値が基準値を越えたときに制動力による車輌挙動の安定化を行うよう構成された従来の挙動制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、強制的な外力が作用する状況であるときにはそれに適した挙動制御を行うことにより、強制的な外力が作用する状況に於いても車輌の挙動を的確に制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車輌の挙動を判定し、車輌の挙動が悪化したときには車輌の挙動を安定化させる挙動制御を行う車輌の挙動制御装置に於いて、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する状況を判定する外力判定手段と、前記外力が車輌に作用する状況であるときには挙動制御を外力が車輌に作用する状況に適した制御に変更する制御変更手段とを有することを特徴とする車輌の挙動制御装置によって達成される。
【０００７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記外力判定手段は前記外力が車輌に作用する虞れが高い状況を判定し、前記制御変更手段は前記外力が車輌に作用する虞れが高い状況であると判定されたときには前記外力が車輌に作用する虞れが低い状況に比して挙動制御が開始され易くなるよう挙動制御を変更するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記外力判定手段は前記外力が車輌に作用したことを判定し、前記制御変更手段は前記外力が車輌に作用したと判定されたときには前記外力が車輌に作用していないときに比して挙動制御量が大きくなるよう挙動制御を変更するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前記制御変更手段は前記外力が車輌に作用したと判定されたときには前記外力の大きさを推定し、推定された前記外力の大きさが大きいほど前記挙動制御量が大きくなるよう挙動制御を変更するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記制御変更手段は車輌のスリップ角を推定し、前記外力が車輌に作用したと判定された場合に於いて車輌のスリップ角の大きさが基準値以上になったときには前記挙動制御量を大きくすることを中止するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する状況が判定され、前記外力が車輌に作用する状況であるときには挙動制御が外力が車輌に作用する状況に適した制御に変更されるので、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する状況に於いてもこれが考慮されない従来の挙動制御装置の場合に比して、前記外力が車輌に作用する状況に於いて車輌の挙動を適切に安定化させることができる。
【００１２】
また上記請求項２の構成によれば、前記外力が車輌に作用する虞れが高い状況が判定され、前記外力が車輌に作用する虞れが高い状況であると判定されたときには前記外力が車輌に作用する虞れが低い状況に比して挙動制御が開始され易くなるよう挙動制御が変更されるので、前記外力が車輌に作用し車輌の挙動が悪化した段階で通常の態様にて挙動制御が開始される場合に比して、車輌の挙動変化に対する挙動制御の開始の遅れを低減し、車輌の挙動の悪化を効果的に抑制することができる。
【００１３】
また上記請求項３の構成によれば、前記外力が車輌に作用したことが判定され、前記外力が車輌に作用したと判定されたときには前記外力が車輌に作用していないときに比して挙動制御量が大きくなるよう挙動制御が変更されるので、前記外力が車輌に作用したことが判定されることなく通常の制御量にて挙動制御が実行される場合に比して、挙動制御効果を高くし、これにより車輌の挙動を効果的に安定化させることができる。
【００１４】
また上記請求項４の構成によれば、前記外力が車輌に作用したと判定されたときには前記外力の大きさが推定され、推定された前記外力の大きさが大きいほど挙動制御量が大きくなるよう挙動制御が変更されるので、車輌に作用した外力の大きさに応じて挙動制御量を最適に制御することができる。
【００１５】
また上記請求項５の構成によれば、車輌のスリップ角を推定し、前記外力が車輌に作用したと判定された場合に於いて車輌のスリップ角の大きさが基準値以上になったときには挙動制御量を大きくすることが中止されるので、車輌のスリップ角の大きさが大きい状況に於いて挙動制御量が大きくなることを確実に防止することができる。
【００１６】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する状況は周囲の移動体に対する相対距離及び相対速度に基づいて判定されるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する虞れが高い状況は周囲の移動体に対する相対距離及び相対速度に基づいて判定されるよう構成される（好ましい態様２）。
【００１８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用したことは、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する虞れが高いと判定されている状況に於いて車輌状態量の変化率が車輌の通常の走行時には生じない大きさ以上になったことにより判定されるるよう構成される（好ましい態様３）。
【００１９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、外力の大きさは車輌状態量の変化率に基づいて推定されるよう構成される（好ましい態様４）。
【００２０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様４の構成に於いて、外力の大きさは車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用したと判定された時点に於ける車輌状態量の変化率に基づいて推定されるよう構成される（好ましい態様５）。
【００２１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、車輌のスリップ角の大きさが基準値以上になったときには挙動制御量を漸減するよう構成される（好ましい態様６）。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施の形態（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明による車輌の挙動制御装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【００２４】
図１に於いて、１０ＦＬ及び１０ＦＲはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０ＲＬ及び１０ＲＲはそれぞれ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動輪であり操舵輪でもある左右の前輪１０ＦＬ及び１０ＦＲは運転者によるステアリングホイール１４の転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置１６によりタイロッド１８Ｌ及び１８Ｒを介して操舵される。
【００２５】
各車輪の制動力は制動装置２０の油圧回路２２によりホイールシリンダ２４ＦＲ、２４ＦＬ、２４ＲＲ、２４ＲＬの制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路２２はオイルリザーバ、オイルポンプ、ホイールシリンダ内の圧力を増減するための増減圧制御弁の如き種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル２６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ２８により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く電子制御装置３０により増減圧制御弁がデューティ比制御されることによって制御される。
【００２６】
車輪１０ＦＲ〜１０ＲＬにはそれぞれ対応する車輪の車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を周速度として検出する車輪速度センサ３２ＦＲ〜３２ＲＬが設けられ、ステアリングホイール１４が連結されたステアリングコラムには操舵角θを検出する操舵角センサ３４が設けられている。
【００２７】
また車輌１２にはそれぞれ車輌のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３６、前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ３８、横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ４０、車速Ｖを検出する車速センサ４２が設けられている。尚操舵角センサ３４、ヨーレートセンサ３６及び横加速度センサ４０は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角、ヨーレート及び横加速度を検出する。
【００２８】
更に車輌１２には例えばミリ波の如き電波やレーザ光を利用してそれぞれ自車の前後及び左右の車輌を検出すると共にそれらの車輌に対する相対距離Ｌｒｅ及び相対速度Ｖｒｅを検出するレーダーセンサ４４〜５０が設けられている。
【００２９】
図示の如く、車輪速度センサ３２ＦＲ〜３２ＲＬにより検出された車輪速度Ｖｗｉを示す信号、操舵角センサ３４により検出された操舵角θを示す信号、ヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγを示す信号、前後加速度センサ３８により検出された前後加速度Ｇｘを示す信号、横加速度センサ４０により検出された横加速度Ｇｙを示す信号、車速センサ４２により検出された車速Ｖを検出示す信号、レーダーセンサ４４〜５０により検出された相対距離Ｌｒｅ及び相対速度Ｖｒｅを示す信号は電子制御装置３０に入力される。
【００３０】
尚図には詳細に示されていないが、電子制御装置３０は例えばＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【００３１】
電子制御装置３０は、後述の如く図２及び図３に示されたフローチャートに従い、車輌の走行に伴い変化する車輌状態量に基づき車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳを演算し、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳに基づき車輌の挙動を安定化させる挙動制御の各車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を演算し、各車輪のスリップ率が目標スリップ率Ｒｓｔｉになるよう各車輪の制動力を制御し、これにより車輌の挙動を安定化させる。
【００３２】
また電子制御装置３０は、レーダーセンサ４４〜５０により検出された周囲の車輌に対する相対距離Ｌｒｅ及び相対速度Ｖｒｅに基づき周囲の車輌が自車に衝突する虞れがあるか否かを判定し、衝突の虞れがあると判定されたときには通常時に比して挙動制御が開始され易くすると共に、同一の車輌状態量について見て挙動制御量を大きくする。
【００３３】
更に電子制御装置３０は、周囲の車輌が自車に衝突する虞れがあると判定されている状況に於いて、車輌状態量が車輌の通常の走行時には生じない変化率にて変化したときに車輌が衝突されたと判定し、衝突の虞れがあると判定された場合に比して更に一層挙動制御量を大きくする。
【００３４】
次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける挙動制御のメインルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００３５】
まずステップ１０に於いては車輪速度Ｖｗｉを示す信号等の読み込みが行われる。尚図２に示されたフローチャートによる制御の開始時には、ステップ１０に先立ちフラグＦｃが０にリセットされると共に、後述のステップ１０４に於いて演算される増大補正係数Ｋａが１にリセットされる。
【００３６】
ステップ２０に於いては車輌が衝突されたか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ３０に於いてフラグＦｃが２にセットされ、否定判別が行われたときにはステップ４０へ進む。
【００３７】
尚この場合車輌が衝突されたか否かの判別は、当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行われてよいが、例えばフラグＦｃが１である状況、即ち車輌が衝突される虞れがある状況に於いて、車輌の前後加速度Ｇｘの変化率ΔＧｘの絶対値、車輌の横加速度Ｇｙの変化率ΔＧｙの絶対値、車輌のヨーレートγの変化率Δγの絶対値の何れか又はそれらの重み付け和ΔＭが車輌の通常の走行時には生じない大きさになったか否かの判別により行われてよい。また車輌が衝突されたか否かの判別は車体に取り付けられた図１には示されていない荷重センサにより検出されてもよい。
【００３８】
ステップ４０に於いてはレーダーセンサ４４〜５０により検出された周囲の車輌に対する相対距離Ｌｒｅ及び相対速度Ｖｒｅに基づき周囲の車輌が自車に衝突する虞れがあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０に於いてフラグＦｃが０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ６０に於いてフラグＦｃが１にセットされると共に各車輪に制動力を付与し得る準備（例えばブレーキシューがブレーキロータに軽く当接する程度のホイールシリンダの加圧）が行われる。
【００３９】
尚この場合周囲の車輌が自車に衝突する虞れがあるか否かの判別も当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行われてよいが、例えば相対速度Ｖｒｅが大きいほど小さい基準値Ｌｏが演算され、相対距離Ｌｒｅが基準値Ｌｏ以下であるときに衝突される虞れがあると判定されてよい。
【００４０】
ステップ７０に於いては挙動制御の許可条件が成立しているか否かの判別、例えば車速Ｖが基準値Ｖｏ（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御を一旦終了し、肯定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００４１】
ステップ８０に於いては図３に示されたルーチンに従って車輌の挙動を安定化させるための各車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉが演算され、ステップ１１０に於いては全ての車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉが０であるか否かの判別、即ち車輌の挙動を安定化させるための制動力の付与が不要であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ１３０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１２０に於いて各車輪のスリップ率がそれぞれ目標スリップ率Ｒｓｔｉになるよう各車輪の制動力が制御される。
【００４２】
ステップ１３０に於いては挙動制御中であって挙動制御の終了条件が成立しているか否かの判別、例えば車速Ｖが基準値Ｖｏ未満になったか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御を一旦終了し、肯定判別が行われたときにはステップ１４０に於いてフラグＦｃが０にリセットされると共に、増大補正係数Ｋａが１にリセットされる。
【００４３】
図３に示された目標スリップ率Ｒｓｔｉ演算ルーチンのステップ８２に於いては、横加速度Ｇｙと車速Ｖ及びヨーレートγの積γＶとの偏差Ｇｙ−γＶとして横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖｙｄが演算され、横すべり加速度Ｖｙｄが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖｙが演算され、更に車体の前後速度Ｖｘ（＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖｙの比Ｖｙ／Ｖｘとして車体のスリップ角βが演算される。
【００４４】
ステップ８４に於いてはＫ１及びＫ２をそれぞれ正の定数として車体のスリップ角β及び横すべり加速度Ｖｙｄの線形和Ｋ１β＋Ｋ２Ｖｙｄとしてスピン量ＳＶが演算されると共に、ヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、スピン状態量ＳＳが車輌の左旋回時にはＳＶとして、車輌の右旋回時には−ＳＶとして演算され、演算結果が負の値であるときにはスピン状態量は０とされる。尚スピン量ＳＶは車体のスリップ角β及びその微分値βｄの線形和として演算されてもよい。
【００４５】
ステップ８６に於いては操舵角θに基づき前輪の実舵角δが演算され、ＨをホイールベースとしＫｈをスタビリティファクタとして下記の式１に従って目標ヨーレートγｅが演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の式２に従って車速Ｖ及び操舵角θに基づく車輌の推定ヨーレートγｔが演算される。尚目標ヨーレートγｅは動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇｙを加味して演算されてもよい。
γｅ＝Ｖδ／（１＋ＫｈＶ^２）Ｈ ……（１）
γｔ＝γｅ／（１＋Ｔｓ） ……（２）
【００４６】
ステップ８８に於いては下記の数３に従ってドリフトバリューＤＶが演算されると共に、ヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、ドリフトアウト状態量ＤＳが車輌の左旋回時にはＤＶとして、車輌の右旋回時には−ＤＶとして演算され、演算結果が負の値であるときにはドリフトアウト状態量は０とされる。尚ドリフトバリューＤＶは下記の数４に従って演算されてもよい。
ＤＶ＝（γｔ−γ） ……（３）
ＤＶ＝Ｈ（γｔ−γ）／Ｖ ……（４）
【００４７】
ステップ９０に於いてはフラグＦｃが０であるか否かの判別、即ち車輌が衝突される虞れもなければ衝突されてもおらず、通常の状況にて走行しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ９６へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ９２へ進む。
【００４８】
ステップ９２に於いてはスピン状態量ＳＳに基づき図４に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏが演算され、ステップ９４に於いてはドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図５に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌが演算される。
【００４９】
ステップ９６に於いてはスピン状態量ＳＳに基づき図４に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏが演算され、ステップ９８に於いてはドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図５に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌが演算される。
【００５０】
ステップ１００に於いては旋回内側後輪の分配率をＫｓｒｉ（一般的には０．５よりも大きい正の定数）として下記の式５に従って旋回外側前輪、旋回内側前輪、旋回外側後輪、旋回内側後輪の目標制動力Ｆｓｆｏ、Ｆｓｆｉ、Ｆｓｒｏ、Ｆｓｒｉが演算される。
Ｆｓｆｏ＝Ｆｓｓｆｏ
Ｆｓｆｉ＝０
Ｆｓｒｏ＝（Ｆｓａｌｌ−Ｆｓｓｆｏ）（１−Ｋｓｒｉ）
Ｆｓｒｉ＝（Ｆｓａｌｌ−Ｆｓｓｆｏ）Ｋｓｒｉ ……（５）
【００５１】
ステップ１０２に於いてはフラグＦｃが２であるか否かの判別、即ち車輌が衝突されたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ１０８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１０４へ進む。
【００５２】
ステップ１０４に於いては衝突の衝撃度合、例えば上記重み付け和ΔＭが大きいほど大きくなるよう重み付け和ΔＭに基づき増大補正係数Ｋａ（１よりも大きい値）が演算され、ステップ１０６に於いては旋回外側前輪、旋回内側前輪、旋回外側後輪、旋回内側後輪の目標制動力Ｆｓｆｏ、Ｆｓｆｉ、Ｆｓｒｏ、ＦｓｒｉがそれぞれＫａ倍に増大補正される。
【００５３】
ステップ１０８に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定されることにより旋回内外輪が特定され、その特定結果に基づき各車輪の挙動制御の目標制動力Ｆｂｓｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）が車輌の左旋回の場合及び右旋回の場合についてそれぞれ下記の数６及び数７に従って演算されると共に、目標制動力Ｆｂｓｉに基づき各車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）が演算される。
【００５４】
Ｆｂｓｆｒ＝Ｆｓｆｏ
Ｆｂｓｆｌ＝Ｆｓｆｉ
Ｆｂｓｒｒ＝Ｆｓｒｏ
Ｆｂｓｒｌ＝Ｆｓｒｉ ……（６）
Ｆｂｓｆｒ＝Ｆｓｆｉ
Ｆｂｓｆｌ＝Ｆｓｆｏ
Ｆｂｓｒｒ＝Ｆｓｒｉ
Ｆｂｓｒｌ＝Ｆｓｒｏ ……（７）
【００５５】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ８２及び８４に於いて車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳが演算され、ステップ８６及び８８に於いて車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳが演算され、ステップ９２〜９８に於いてスピン状態量ＳＳに基づきスピン抑制のための旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏが演算されると共に、ドリフトアウト状態量ＤＳに基づきドリフトアウトを抑制するための車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌが演算され、ステップ１００に於いてスピン抑制のための目標制動力Ｆｓｓｆｏ及びドリフトアウトを抑制するための目標制動力Ｆｓａｌｌに基づき挙動制御の各車輪の目標制動力Ｆｂｓｉが演算され、ステップ１０８に於いて目標制動力Ｆｂｓｉを達成するための各車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉが演算される。
【００５６】
この場合車輌が衝突される虞れもなければ衝突されてもいない通常の走行時には、ステップ２０及び４０に於いて否定判別が行われ、ステップ５０に於いてフラグＦｃが０にリセットされ、挙動制御の許可条件が成立していればステップ７０に於いて肯定判別が行われ、ステップ８０のサブルーチンのステップ９０に於いて肯定判別が行われ、これによりステップ９２に於いて旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏがスピン状態量ＳＳに基づき図４に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより演算され、ステップ９４に於いて車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌがドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図５に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより演算される。
【００５７】
そしてステップ１００に於いて目標制動力Ｆｓｓｆｏ及び目標制動力Ｆｓａｌｌに基づき挙動制御の各車輪の目標制動力Ｆｓｆｏ等が演算され、ステップ１０２に於いて否定判別が行われることにより、ステップ１０８に於いて目標制動力Ｆｓｆｏ等を達成するための各車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉが演算され、車輌の挙動が悪化していればステップ１１０に於いて否定判別が行われ、ステップ１２０に於いて制動力の制御が実行されることにより車輌の挙動が安定化される。
【００５８】
例えば車輌がスピン状態にあるときには、旋回外側前輪に制動力が付与され車輌にスピン抑制方向のヨーモーメントが与えられることによってスピンが抑制され、車輌がドリフトアウト状態にあるときには、左右の後輪に制動力が付与され車輌が減速されると共に車輌に旋回補助方向のヨーモーメントが付与されることによってドリフトアウトが抑制される。
【００５９】
これに対し、車輌が衝突される虞れがあるときには、ステップ２０に於いて否定判別が行われると共に、ステップ４０に於いて肯定判別が行われ、ステップ６０に於いてフラグＦｃが１にセットされ、ステップ９０に於いて否定判別が行われることにより、ステップ９６に於いて旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏがスピン状態量ＳＳに基づき図４に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより演算され、ステップ９８に於いて車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌがドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図５に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより演算される。
【００６０】
従って車輌が衝突される虞れがあるときには、ステップ７０の挙動制御の許可条件の成立が判定されず、挙動制御の許可条件が成立していると見なされると共に、通常時に比してスピン状態量ＳＳやドリフトアウト状態量ＤＳが小さい領域より旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏや車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌが正の値に演算されるので、挙動制御が開始され易くし、これにより車輌が衝突された場合に於ける挙動制御の遅れを効果的に低減することができる。
【００６１】
また図示の実施形態によれば、車輌が衝突される虞れがあるときには、ステップ６０に於いて各車輪に制動力を付与し得る準備が行われるので、このことによっても車輌が衝突された場合に於ける挙動制御の遅れを効果的に低減することができる。
【００６２】
また車輌が衝突されたときには、ステップ２０に於いて肯定判別が行われ、ステップ３０に於いてフラグＦｃが２にセットされ、ステップ９０に於いて否定判別が行われ、これによりこの場合にもステップ９６に於いて旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏがスピン状態量ＳＳに基づき図４に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより演算され、ステップ９８に於いて車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌがドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図５に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより演算される。
【００６３】
そしてステップ１０２に於いて肯定判別が行われることにより、ステップ１０４に於いて衝突の衝撃の度合、例えば上記重み付け和ΔＭが大きいほど大きくなるよう重み付け和ΔＭに基づき増大補正係数Ｋａが演算され、ステップ１０６に於いて旋回外側前輪、旋回内側前輪、旋回外側後輪、旋回内側後輪の目標制動力Ｆｓｆｏ、Ｆｓｆｉ、Ｆｓｒｏ、ＦｓｒｉがそれぞれＫａ倍に増大補正される。
【００６４】
従って図示の実施形態によれば、車輌が衝突されたときには、目標制動力Ｆｓｆｏ、Ｆｓｆｉ、Ｆｓｒｏ、Ｆｓｒｉが増大補正され、増大補正された挙動制御量にて車輌の挙動が安定化されるので、車輌が衝突され強制的な外力が作用することに起因して車輌の挙動が急激に大きく悪化する場合にも、従来に比して効果的に車輌の挙動の悪化を抑制し又は挙動を安定化させることができる。
【００６５】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６６】
例えば上述の実施形態に於いては、車輌が衝突されたときには車体のスリップ角βの大きさに拘らず挙動制御量が増大補正されるようになっているが、例えば図６に修正例として示されている如く、ステップ２０２に於いて肯定判別が行われた場合にステップ１０３に於いて車体のスリップ角βの絶対値が基準値βｏ（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１０４及び１０６が実行されることなくそのままステップ１０８へ進むよう修正され、これにより例えばスピン抑制制御により車体のロール角が大きくなることが防止されるよう修正されてもよく、更には車体のスリップ角の大きさが非常に大きいときには挙動制御量が漸減されるよう修正されてもよい。
【００６７】
また上述の実施形態に於いては、車輌が衝突される虞れがあるときには挙動制御の許可条件が成立しているか否かの判別が行われないようになっているが、例えばステップ６０に於いて例えば基準値Ｖｏが低減されることにより挙動制御の許可条件が緩和され、しかる後挙動制御の許可条件が成立しているか否かの判別が行われるよう修正されてもよい。
【００６８】
また上述の実施形態に於いては、衝突の虞れは判定されるが、衝突の虞れがある場合に自車に如何なる影響があるかの予測は行われないようになっているが、衝突の虞れがあると判定された場合に自車に対する周囲の車輌の接近状況が自車にスピンを発生させる状況であるかドリフトアウトを発生させる状況であるかが予測され、その予測結果に基づきスピン制御（図４）及びドリフトアウト制御（図５）の何れか一方のみが開始され易くなるよう修正されてもよく、またスピン制御量及びドリフトアウト制御量の一方の制御量のみが増大補正されるよう修正されてもよい。
【００６９】
更に上述の実施形態に於いては、ステップ８２〜８８に於いてスピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳが演算され、ステップ９２〜９８に於いてこれらの状態量に基づき車輌の挙動を安定化させるための目標制動力が演算され、ステップ１００に於いて各車輪の目標制動力が演算されるようになっているが、挙動制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、当技術分野に於いて公知の任意の態様にて行われてよい。また各車輪の目標制御量として目標スリップ率Ｒｓｔｉが演算され、各車輪の制動力が目標スリップ率Ｒｓｔｉに基づいて制御されるようになっていいるが、各車輪の目標制御量として各車輪の目標制動圧が演算され、各車輪の制動力が目標制動圧に基づいて制御されるよう修正されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌の運動制御装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図示の実施形態に於ける挙動制御のメインルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャートのステップ８０に於ける各車輪の目標スリップ率Ｒｓｔｉ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】通常の場合（実線）及び車輌が衝突される虞れがある場合（破線）について、スピン状態量ＳＳと旋回外側前輪の目標制動力Ｆｓｓｆｏとの間の関係を示すグラフである。
【図５】通常の場合（実線）及び車輌が衝突される虞れがある場合（破線）について、ドリフトアウト状態量ＤＳと車輌全体の目標制動力Ｆｓａｌｌとの間の関係を示すグラフである。
【図６】修正例に於ける各車輪の目標スリップ角率Ｒｓｔｉ演算ルーチンの要部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ＦＲ〜１０ＲＬ…車輪
２０…制動装置
２８…マスタシリンダ
３０…電気式制御装置
３２ＦＲ〜３２ＲＬ…車輪速度センサ
３４……操舵角センサ
３６…ヨーレートセンサ
３８…前後加速度センサ
４０…横加速度センサ
４２…車速センサ
４４〜５０…レーダーセンサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a behavior control device for a vehicle, and more particularly to a behavior control device capable of coping with a situation in which an external force not caused by the motion of the vehicle acts on the vehicle.
[0002]
[Prior art]
As one of the behavior control devices of a vehicle such as an automobile, for example, as described in Patent Document 1 below filed by the present applicant, the vehicle speed is controlled based on a target vehicle speed for ensuring running stability of the vehicle. Calculates the target deceleration, determines the behavior of the vehicle based on the target deceleration, and determines the behavior of the vehicle. If the behavior of the vehicle deteriorates, controls the braking force of each wheel to stabilize the behavior of the vehicle. 2. Description of the Related Art A behavior control device that performs behavior control for making a computer readable is conventionally known.
[Patent Document 1]
JP 2001-82200 A
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In particular, the latter type of behavior control device detects a state quantity of the vehicle that changes due to the motion of the vehicle, and a behavior index value indicating the behavior of the vehicle such as a spin state quantity or a drift-out state quantity based on the state quantity of the vehicle. Is calculated, and the vehicle behavior is stabilized by the braking force when the behavior index value exceeds the reference value.
[0004]
However, the behavior of the vehicle may be disturbed even when the vehicle is collided and a forcing force is applied from the outside, and in such a case, the state quantity of the vehicle changes more rapidly than the change accompanying normal traveling. Therefore, the behavior index value is calculated based on the detected state quantity of the vehicle, and when the behavior index value exceeds the reference value, even if the vehicle behavior is stabilized by the braking force, the behavior of the vehicle deteriorates rapidly. On the other hand, the stabilization control may not be in time, and the stabilization control amount of the vehicle behavior may be insufficient, so that the vehicle may not be effectively stabilized.
[0005]
The present invention is configured to detect a state quantity of a vehicle, calculate a behavior index value based on the state quantity of the vehicle, and stabilize vehicle behavior by a braking force when the behavior index value exceeds a reference value. The present invention has been made in view of the above-described problem in the conventional behavior control device, and a main problem of the present invention is to perform behavior control suitable for a situation where a forced external force is applied, It is to accurately control the behavior of a vehicle even in a situation where a forced external force acts.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, the above-described main object is a vehicle behavior control apparatus that performs the behavior control of determining the behavior of the vehicle and stabilizing the behavior of the vehicle when the behavior of the vehicle is deteriorated. An external force determining means for determining a state in which an external force not caused by the movement of the vehicle acts on the vehicle; and a control suitable for a situation in which the external force acts on the vehicle when the external force acts on the vehicle. And a control change means for changing the vehicle behavior.
[0007]
According to the present invention, in order to effectively achieve the above-described main object, in the configuration of the above-mentioned claim 1, the external force determining means determines a situation in which there is a high possibility that the external force acts on a vehicle. When the control change means determines that the situation where the external force is likely to act on the vehicle is high, the behavior is such that the behavior control is easily started compared to a situation where the possibility that the external force acts on the vehicle is low. The control is configured to be changed (the configuration of claim 2).
[0008]
According to the present invention, in order to effectively achieve the above-described main object, in the configuration of claim 1 or 2, the external force determining means determines that the external force has acted on a vehicle, and The control change means is configured to change the behavior control such that when it is determined that the external force acts on the vehicle, the behavior control amount is larger than when the external force is not acting on the vehicle (claim 3). Configuration).
[0009]
According to the present invention, in order to effectively achieve the above-described main object, in the configuration of the above-mentioned claim 3, the control changing means determines that the external force is applied when it is determined that the external force acts on the vehicle. It is configured to estimate the magnitude and change the behavior control so that the greater the magnitude of the estimated external force is, the larger the behavior control amount is.
[0010]
Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the above-described main object, in the configuration of claim 1, the control change unit estimates a slip angle of the vehicle, and the external force acts on the vehicle. When the magnitude of the slip angle of the vehicle is equal to or larger than the reference value in the case where it is determined that the vehicle speed is larger than the reference value, the increase of the behavior control amount is stopped.
[0011]
Function and effect of the present invention
According to the configuration of the first aspect, the situation where an external force not caused by the motion of the vehicle acts on the vehicle is determined, and when the external force acts on the vehicle, the behavior control is suitable for the situation where the external force acts on the vehicle. The control is changed to that of the conventional behavior control device in which even when external force not due to the motion of the vehicle acts on the vehicle, the external force acts on the vehicle as compared with the conventional behavior control device in which this is not considered. Therefore, the behavior of the vehicle can be appropriately stabilized.
[0012]
Further, according to the configuration of the second aspect, it is determined that there is a high possibility that the external force acts on the vehicle, and when it is determined that there is a high possibility that the external force acts on the vehicle, the external force is applied to the vehicle. The behavior control is changed so that the behavior control is easily started as compared with the situation where the possibility of acting on the vehicle is low, so that the behavior control is performed in a normal manner when the external force acts on the vehicle and the behavior of the vehicle deteriorates. , The delay of the start of the behavior control for the change in the behavior of the vehicle can be reduced, and the deterioration of the behavior of the vehicle can be effectively suppressed.
[0013]
According to the configuration of the third aspect, it is determined that the external force has acted on the vehicle, and when it is determined that the external force has acted on the vehicle, the behavior is smaller than when the external force is not acting on the vehicle. Since the behavior control is changed so that the control amount is increased, the behavior control effect is reduced compared to the case where the behavior control is executed with the normal control amount without determining that the external force has acted on the vehicle. The height of the vehicle, thereby effectively stabilizing the behavior of the vehicle.
[0014]
According to the configuration of the fourth aspect, when it is determined that the external force has acted on the vehicle, the magnitude of the external force is estimated, and the behavior control amount increases as the estimated external force increases. Since the behavior control is changed, the behavior control amount can be optimally controlled according to the magnitude of the external force acting on the vehicle.
[0015]
According to the fifth aspect of the present invention, the slip angle of the vehicle is estimated, and when it is determined that the external force has acted on the vehicle, the behavior when the magnitude of the slip angle of the vehicle is equal to or greater than a reference value is determined. Since the increase in the control amount is stopped, it is possible to reliably prevent the behavior control amount from increasing in a situation where the slip angle of the vehicle is large.
[0016]
Preferred embodiments of the means for solving the problems
According to one preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 1, the situation in which an external force not caused by the movement of the vehicle acts on the vehicle is determined based on a relative distance and a relative speed to a surrounding moving body. (Preferred embodiment 1).
[0017]
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the above-mentioned claim 2, the situation in which there is a high possibility that an external force not caused by the movement of the vehicle acts on the vehicle is a relative distance and a relative distance to the surrounding moving body. The determination is made based on the speed (preferred mode 2).
[0018]
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 3, the fact that the external force not caused by the movement of the vehicle acts on the vehicle means that the external force not caused by the movement of the vehicle acts on the vehicle. In a situation in which it is determined that there is a high possibility, the determination is made based on the fact that the rate of change of the vehicle state quantity is greater than or equal to a magnitude that does not occur during normal running of the vehicle (preferred mode 3).
[0019]
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the magnitude of the external force is configured to be estimated based on a change rate of the vehicle state quantity (preferred aspect 4).
[0020]
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the above-mentioned preferred embodiment 4, the magnitude of the external force is such that the state of the vehicle at the time when it is determined that the external force not caused by the movement of the vehicle has acted on the vehicle. It is configured to be estimated based on the rate of change of the amount (preferred embodiment 5).
[0021]
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, when the magnitude of the slip angle of the vehicle is equal to or larger than the reference value, the behavior control amount is gradually reduced (preferably). Aspect 6).
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention (hereinafter, simply referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0023]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one preferred embodiment of a vehicle behavior control device according to the present invention.
[0024]
1, 10FL and 10FR denote left and right front wheels of the vehicle 12, respectively, and 10RL and 10RR denote left and right rear wheels which are driving wheels of the vehicle, respectively. The left and right front wheels 10FL and 10FR, which are both driven wheels and steering wheels, are driven via tie rods 18L and 18R by a rack-and-pinion type power steering device 16 driven in response to the driver turning the steering wheel 14. Steered.
[0025]
The braking force of each wheel is controlled by controlling the braking pressure of the wheel cylinders 24FR, 24FL, 24RR, 24RL by the hydraulic circuit 22 of the braking device 20. Although not shown in the figure, the hydraulic circuit 22 includes an oil reservoir, an oil pump, various valve devices such as a pressure increasing / decreasing control valve for increasing / decreasing a pressure in the wheel cylinder, and the like. Normally, the duty ratio is controlled by a master cylinder 28 which is driven in response to a depression operation of the brake pedal 26 by the driver, and a pressure increase / decrease control valve is controlled by an electronic control unit 30 as required in detail later. Is controlled by
[0026]
Each of the wheels 10FR to 10RL is provided with a wheel speed sensor 32FR to 32RL for detecting a wheel speed Vwi (i = fr, fl, rr, rl) of a corresponding wheel as a peripheral speed, and a steering column to which a steering wheel 14 is connected. Is provided with a steering angle sensor 34 for detecting the steering angle θ.
[0027]
The vehicle 12 is provided with a yaw rate sensor 36 for detecting a yaw rate γ of the vehicle, a longitudinal acceleration sensor 38 for detecting a longitudinal acceleration Gx, a lateral acceleration sensor 40 for detecting a lateral acceleration Gy, and a vehicle speed sensor 42 for detecting a vehicle speed V. ing. The steering angle sensor 34, the yaw rate sensor 36, and the lateral acceleration sensor 40 detect the steering angle, the yaw rate, and the lateral acceleration, respectively, with the left turning direction of the vehicle being positive.
[0028]
Further, the radar sensors 44 to 50 for detecting the front and rear and left and right vehicles of the own vehicle, respectively, and detecting the relative distance Lre and the relative speed Vre to the vehicle using radio waves such as millimeter waves and laser light. Is provided.
[0029]
As shown, a signal indicating the wheel speed Vwi detected by the wheel speed sensors 32FR to 32RL, a signal indicating the steering angle θ detected by the steering angle sensor 34, a signal indicating the yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 36, A signal indicating the longitudinal acceleration Gx detected by the acceleration sensor 38, a signal indicating the lateral acceleration Gy detected by the lateral acceleration sensor 40, a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 42, and detected by the radar sensors 44 to 50 A signal indicating the relative distance Lre and the relative speed Vre is input to the electronic control unit 30.
[0030]
Although not shown in detail in the figure, the electronic control device 30 has, for example, a general configuration in which a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device are connected to each other by a bidirectional common bus. Includes microcomputer.
[0031]
The electronic control unit 30 determines the spin state amount SS indicating the degree of spin of the vehicle and the drift-out state of the vehicle based on the vehicle state amount that changes as the vehicle travels, according to the flowcharts illustrated in FIGS. Calculate the drift-out state amount DS indicating the degree, and set the target slip ratio Rsti (i = fr, fl, rr, i) of each wheel of the behavior control for stabilizing the behavior of the vehicle based on the spin state amount SS and the drift-out state amount DS. rl), and the braking force of each wheel is controlled so that the slip rate of each wheel becomes the target slip rate Rsti, thereby stabilizing the behavior of the vehicle.
[0032]
Further, the electronic control unit 30 determines whether there is a risk that the surrounding vehicle may collide with the own vehicle based on the relative distance Lre and the relative speed Vre with respect to the surrounding vehicle detected by the radar sensors 44 to 50, and When it is determined that there is a possibility that the behavior control is started, the behavior control is made easier to start as compared with the normal state, and the behavior control amount is increased in view of the same vehicle state quantity.
[0033]
Further, in a situation where it is determined that there is a risk that a surrounding vehicle may collide with the own vehicle, the electronic control unit 30 may change the vehicle state quantity at a change rate that does not occur during normal running of the vehicle. It is determined that the vehicle has collided, and the behavior control amount is further increased as compared with the case where it is determined that there is a possibility of collision.
[0034]
Next, the main routine of the behavior control in the illustrated embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
[0035]
First, in step 10, a signal or the like indicating the wheel speed Vwi is read. At the start of the control according to the flowchart shown in FIG. 2, the flag Fc is reset to 0 prior to step 10, and the increase correction coefficient Ka calculated in step 104 described later is reset to 1.
[0036]
In step 20, it is determined whether or not the vehicle has collided. If an affirmative determination is made, the flag Fc is set to 2 in step 30, and if a negative determination is made, the process proceeds to step 40. .
[0037]
In this case, the determination as to whether or not the vehicle has collided may be made in any manner known in the art. For example, a situation where the flag Fc is 1, that is, there is a possibility that the vehicle is collided. In some situations, the absolute value of the rate of change ΔGx of the longitudinal acceleration Gx of the vehicle, the absolute value of the rate of change ΔGy of the lateral acceleration Gy of the vehicle, or the absolute value of the rate of change Δγ of the yaw rate γ of the vehicle, or any of them The determination may be made by determining whether or not the weighted sum ΔM has a size that does not occur during normal running of the vehicle. The determination as to whether or not the vehicle has collided may be detected by a load sensor (not shown in FIG. 1) attached to the vehicle body.
[0038]
In step 40, it is determined whether or not there is a risk that the surrounding vehicle may collide with the own vehicle based on the relative distance Lre and the relative speed Vre with respect to the surrounding vehicle detected by the radar sensors 44 to 50, When a negative determination is made, the flag Fc is reset to 0 in step 50, and when an affirmative determination is made, the flag Fc is set to 1 in step 60 and braking force can be applied to each wheel. Preparation (for example, pressurization of the wheel cylinder to such an extent that the brake shoe lightly contacts the brake rotor) is performed.
[0039]
In this case, the determination as to whether or not there is a risk that the surrounding vehicles may collide with the own vehicle may be made in any manner known in the art. For example, the larger the relative speed Vre, the smaller the reference value. The value Lo may be calculated, and it may be determined that there is a risk of collision when the relative distance Lre is equal to or less than the reference value Lo.
[0040]
In step 70, it is determined whether or not a permission condition for behavior control is satisfied, for example, whether or not the vehicle speed V is equal to or higher than a reference value Vo (positive constant), and a negative determination is made. In this case, the control according to the routine shown in FIG. 2 is temporarily terminated, and when an affirmative determination is made, the routine proceeds to step 80.
[0041]
In step 80, the target slip ratio Rsti of each wheel for stabilizing the behavior of the vehicle is calculated in accordance with the routine shown in FIG. 3, and in step 110, the target slip ratio Rsti of all wheels is set to 0. Is determined, that is, it is determined whether or not it is not necessary to apply a braking force for stabilizing the behavior of the vehicle. If an affirmative determination is made, the process directly proceeds to step 130, and a negative determination is made. Is performed, in step 120, the braking force of each wheel is controlled so that the slip rate of each wheel becomes the target slip rate Rsti.
[0042]
In step 130, it is determined whether the behavior control is being performed and the end condition of the behavior control is satisfied, for example, whether the vehicle speed V has fallen below the reference value Vo, and a negative determination is made. If the answer is YES, the control according to the routine shown in FIG. 2 is temporarily terminated, and if an affirmative determination is made, the flag Fc is reset to 0 and the increase correction coefficient Ka is reset to 1 in step 140. .
[0043]
In step 82 of the target slip ratio Rsti calculation routine shown in FIG. 3, the deviation of the lateral acceleration as the deviation Gy-γV between the lateral acceleration Gy and the product γV of the vehicle speed V and the yaw rate γ, that is, the vehicle slip acceleration Vyd. Is calculated, and the side slip acceleration Vyd is integrated to calculate the side slip speed Vy of the vehicle body. Further, the slip angle β of the vehicle body is obtained as a ratio Vy / Vx of the side slip speed Vy of the vehicle body to the longitudinal speed Vx (= vehicle speed V) of the vehicle body. Is calculated.
[0044]
In step 84, the spin amount SV is calculated as the linear sum K1β + K2Vyd of the slip angle β and the skid acceleration Vyd of the vehicle body with K1 and K2 as positive constants, and the turning direction of the vehicle is determined based on the sign of the yaw rate γ. Then, the spin state amount SS is calculated as SV when the vehicle turns left, and as −SV when the vehicle turns right. When the calculation result is a negative value, the spin state amount is set to 0. The spin amount SV may be calculated as a linear sum of the vehicle body slip angle β and its differential value βd.
[0045]
In step 86, the actual steering angle δ of the front wheels is calculated based on the steering angle θ, the target yaw rate γe is calculated according to the following equation 1 using H as a wheel base and Kh as a stability factor, and T is a time constant. Then, the estimated yaw rate γt of the vehicle is calculated based on the vehicle speed V and the steering angle θ using s as a Laplace operator according to the following equation 2. The target yaw rate γe may be calculated in consideration of the lateral acceleration Gy of the vehicle in consideration of a dynamic yaw rate.
γe = Vδ / (1 + KhV ² ) H ... (1)
γt = γe / (1 + Ts) (2)
[0046]
In step 88, the drift value DV is calculated in accordance with the following equation (3), and the turning direction of the vehicle is determined based on the sign of the yaw rate γ. At the time of right turn, it is calculated as -DV. When the calculation result is a negative value, the drift-out state amount is set to zero. The drift value DV may be calculated according to the following equation (4).
DV = (γt−γ) (3)
DV = H (γt−γ) / V (4)
[0047]
In step 90, it is determined whether or not the flag Fc is 0, that is, whether or not the vehicle is running in a normal situation without a possibility or collision of the vehicle. When the determination is negative, the process proceeds to step 96, and when the determination is affirmative, the process proceeds to step 92.
[0048]
In step 92, the target braking force Fssfo of the front wheel outside the turning is calculated from the map corresponding to the graph shown by the solid line in FIG. 4 based on the spin state amount SS, and in step 94, the drift-out state Based on the amount DS, a target braking force Fsall of the entire vehicle is calculated from a map corresponding to the graph shown by the solid line in FIG.
[0049]
In step 96, the target braking force Fsfo of the turning outer front wheel is calculated from the map corresponding to the graph shown by the broken line in FIG. 4 based on the spin amount SS, and in step 98, the drift-out state is set. Based on the amount DS, a target braking force Fsall of the entire vehicle is calculated from a map corresponding to the graph shown by the broken line in FIG.
[0050]
In step 100, the distribution ratio of the inside rear wheel is Ksri (generally, a positive constant greater than 0.5), and the outside front wheel, inside front wheel, outside rear wheel, and outside turn are calculated according to the following equation (5). The target braking forces Fsfo, Fsfi, Fsro, Fsri for the inner rear wheel are calculated.
Fsfo = Fssfo
Fsfi = 0
Fsro = (Fsall-Fssfo) (1-Ksri)
Fsri = (Fsall-Fssfo) Ksri (5)
[0051]
In step 102, it is determined whether or not the flag Fc is 2, that is, whether or not the vehicle has collided. If a negative determination is made, the process directly proceeds to step 108, and an affirmative determination is made. If so, the process proceeds to step 104.
[0052]
In step 104, an increase correction coefficient Ka (a value larger than 1) is calculated based on the degree of impact of the collision, for example, the larger the weighted sum ΔM is, the larger the weighted sum ΔM is. The target braking forces Fsfo, Fsfi, Fsro, and Fsri of the front wheel, the turning inner front wheel, the turning outer rear wheel, and the turning inner rear wheel are each corrected to increase Ka times.
[0053]
In step 108, the turning direction of the vehicle is determined based on the sign of the yaw rate γ, and the inner and outer turning wheels are specified. Based on the specified result, the target braking force Fbsi (i = fr, fl) for the behavior control of each wheel is determined. , Rr, rl) are calculated according to the following equations (6) and (7) when the vehicle is turning left and when turning right, respectively, and based on the target braking force Fbsi, the target slip ratio Rsti (i = fr) of each wheel. , Fl, rr, rl) are calculated.
[0054]
Fbsfr = Fsfo
Fbsfl = Fsfi
Fbsrr = Fsro
Fbsrl = Fsri (6)
Fbsfr = Fsfi
Fbsfl = Fsfo
Fbsrr = Fsri
Fbsrl = Fsro (7)
[0055]
Thus, according to the illustrated embodiment, in steps 82 and 84, the spin state quantity SS indicating the degree of spin of the vehicle is calculated, and in steps 86 and 88, the drift state quantity SS indicating the degree of drift out of the vehicle is calculated. DS is calculated, and in steps 92 to 98, a target braking force Fssfo of the turning outer front wheel for spin suppression is calculated based on the spin state amount SS, and drift-out is suppressed based on the drift-out state amount DS. The target braking force Fsall of the entire vehicle is calculated, and in step 100, the target braking force Fbsi of each wheel of the behavior control is performed based on the target braking force Fssfo for suppressing the spin and the target braking force Fsall for suppressing the drift-out. Is calculated, and in step 108, each wheel for achieving the target braking force Fbsi Target slip ratio Rsti is calculated.
[0056]
In this case, during a normal running in which the vehicle is not likely to collide or is not collided, a negative determination is made in steps 20 and 40, a flag Fc is reset to 0 in step 50, and the behavior control is performed. If the permission condition is satisfied, an affirmative determination is made in step 70, and an affirmative determination is made in step 90 of the subroutine of step 80, whereby in step 92 the target braking force of the turning outer front wheel is determined. Fssfo is calculated from the map corresponding to the graph shown by the solid line in FIG. 4 based on the spin state amount SS, and in step 94, the target braking force Fsall of the entire vehicle is calculated based on the drift-out state amount DS in FIG. Is calculated from the map corresponding to the graph shown by the solid line.
[0057]
Then, in step 100, the target braking force Fsfo of each wheel of the behavior control is calculated on the basis of the target braking force Fssfo and the target braking force Fsall, and a negative determination is made in step 102. A target slip ratio Rsti of each wheel for achieving the target braking force Fsfo and the like is calculated. If the behavior of the vehicle is deteriorating, a negative determination is made in step 110, and a braking force control is performed in step 120. Is executed, the behavior of the vehicle is stabilized.
[0058]
For example, when the vehicle is in a spin state, the spin is suppressed by applying a braking force to the turning outer front wheel and applying a yaw moment in the spin suppression direction to the vehicle, and when the vehicle is in a drift-out state, the left and right rear wheels The braking force is applied to decelerate the vehicle, and the yaw moment in the turning assist direction is applied to the vehicle, so that drift-out is suppressed.
[0059]
On the other hand, when there is a risk of collision of the vehicle, a negative determination is made in step 20, an affirmative determination is made in step 40, and the flag Fc is set to 1 in step 60. When the negative determination is made in step 90, the target braking force Fssfo of the turning outer front wheel is determined in step 96 based on the spin state amount SS in the map corresponding to the graph shown by the broken line in FIG. In step 98, the target braking force Fsall of the entire vehicle is calculated from the map corresponding to the graph shown by the broken line in FIG. 5 based on the drift-out state amount DS.
[0060]
Therefore, when there is a risk of collision of the vehicle, it is not determined that the condition for permitting the behavior control in step 70 is satisfied, and it is determined that the condition for permitting the behavior control is satisfied. Since the target braking force Fssfo of the turning outer front wheel and the target braking force Fsall of the entire vehicle are calculated to be positive values in the region where the SS and the drift-out state amount DS are small, the behavior control is easily started, thereby causing the vehicle to collide. In such a case, the delay of the behavior control can be effectively reduced.
[0061]
Further, according to the illustrated embodiment, when there is a risk of collision of the vehicle, preparation is made in step 60 to apply braking force to each wheel. The delay of the behavior control in the above can be effectively reduced.
[0062]
If the vehicle has collided, an affirmative determination is made in step 20, the flag Fc is set to 2 in step 30, and a negative determination is made in step 90. In step 96, the target braking force Fssfo of the turning outer front wheel is calculated from the map corresponding to the graph shown by the broken line in FIG. 4 based on the spin amount SS, and in step 98, the target braking force of the entire vehicle is calculated. Fsall is calculated from the map corresponding to the graph shown by the broken line in FIG. 5 based on the drift-out state amount DS.
[0063]
Then, an affirmative determination is made in step 102, and an increase correction coefficient Ka is calculated in step 104 based on the degree of impact of the collision, for example, the weighted sum ΔM so as to increase as the weighted sum ΔM increases. At 106, the target braking forces Fsfo, Fsfi, Fsro, and Fsri of the turning outer front wheel, the turning inner front wheel, the turning outer rear wheel, and the turning inner rear wheel are respectively corrected to be increased by Ka times.
[0064]
Therefore, according to the illustrated embodiment, when the vehicle collides, the target braking forces Fsfo, Fsfi, Fsro, and Fsri are increased and corrected, and the behavior of the vehicle is stabilized by the increased and corrected behavior control amount. Even if the behavior of the vehicle suddenly deteriorates significantly due to the collision of the vehicle and the forced external force acts, the deterioration of the behavior of the vehicle is suppressed or stabilized more effectively than in the past. Can be done.
[0065]
In the above, the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. Some will be apparent to those skilled in the art.
[0066]
For example, in the above-described embodiment, when the vehicle collides, the behavior control amount is increased and corrected regardless of the size of the slip angle β of the vehicle body. As described above, when an affirmative determination is made in step 202, a determination is made in step 103 as to whether the absolute value of the slip angle β of the vehicle body is greater than or equal to a reference value βo (positive constant). When an affirmative determination is made, the correction is made so as to proceed directly to step 108 without executing steps 104 and 106, whereby the correction is made so that the roll angle of the vehicle body is prevented from increasing by, for example, the spin suppression control. Alternatively, when the magnitude of the slip angle of the vehicle body is very large, the behavior control amount may be modified so as to be gradually reduced.
[0067]
Further, in the above-described embodiment, when there is a possibility that the vehicle will collide, it is not determined whether or not the condition for permitting the behavior control is satisfied. Then, for example, the permission condition of the behavior control may be relaxed by reducing the reference value Vo, and thereafter, the determination may be made so as to determine whether the permission condition of the behavior control is satisfied.
[0068]
In the above-described embodiment, the possibility of a collision is determined, but when the possibility of a collision is determined, no prediction is made as to what effect the own vehicle will have. If it is determined that there is a possibility of the vehicle being inferred, it is predicted whether the approaching situation of the surrounding vehicles to the own vehicle is a situation that causes the own vehicle to spin or a situation that causes a drift-out, and based on the prediction result, It may be modified so that only one of the spin control (FIG. 4) and the drift-out control (FIG. 5) is easily started, and only one of the spin control amount and the drift-out control amount is increased and corrected. It may be modified so that:
[0069]
Further, in the above-described embodiment, the spin state amount SS and the drift-out state amount DS are calculated in steps 82 to 88, and the behavior of the vehicle is stabilized based on these state amounts in steps 92 to 98. The target braking force is calculated in step 100, and the target braking force of each wheel is calculated in step 100. However, the behavior control itself does not form the gist of the present invention. It may be carried out in any known manner. The target slip ratio Rsti is calculated as the target control amount of each wheel, and the braking force of each wheel is controlled based on the target slip ratio Rsti. The braking pressure may be calculated and modified so that the braking force of each wheel is controlled based on the target braking pressure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one preferred embodiment of a vehicle motion control device according to the present invention.
FIG. 2 is a general flowchart showing a main routine of behavior control in the illustrated embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing a routine for calculating a target slip ratio Rsti of each wheel in step 80 of the flowchart shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a spin state amount SS and a target braking force Fssfo of a turning outer front wheel in a normal case (solid line) and in a case where there is a possibility of collision of a vehicle (dashed line).
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a drift-out state amount DS and a target braking force Fsall of the entire vehicle in a normal case (solid line) and in a case where the vehicle may possibly collide (dashed line).
FIG. 6 is a flowchart showing a main part of a routine for calculating a target slip angle ratio Rsti of each wheel in a modified example.
[Explanation of symbols]
10FR-10RL ... Wheel
20 ... Brake device
28 ... Master cylinder
30 ... Electric control device
32FR-32RL ... wheel speed sensor
34 …… Steering angle sensor
36 ... Yaw rate sensor
38 ... longitudinal acceleration sensor
40 ... lateral acceleration sensor
42 ... Vehicle speed sensor
44-50 ... Radar sensor

Claims (5)

車輌の挙動を判定し、車輌の挙動が悪化したときには車輌の挙動を安定化させる挙動制御を行う車輌の挙動制御装置に於いて、車輌の運動に起因しない外力が車輌に作用する状況を判定する外力判定手段と、前記外力が車輌に作用する状況であるときには挙動制御を外力が車輌に作用する状況に適した制御に変更する制御変更手段とを有することを特徴とする車輌の挙動制御装置。A vehicle behavior control device that determines the behavior of a vehicle and performs behavior control to stabilize the behavior of the vehicle when the behavior of the vehicle deteriorates, and determines a situation in which an external force not due to the motion of the vehicle acts on the vehicle. A vehicle behavior control device comprising: an external force determination unit; and a control change unit that changes the behavior control to a control suitable for a situation in which the external force acts on the vehicle when the external force acts on the vehicle. 前記外力判定手段は前記外力が車輌に作用する虞れが高い状況を判定し、前記制御変更手段は前記外力が車輌に作用する虞れが高い状況であると判定されたときには前記外力が車輌に作用する虞れが低い状況に比して挙動制御が開始され易くなるよう挙動制御を変更することを特徴とする請求項１に記載の車輌の挙動制御装置。The external force determining means determines a situation where the external force is likely to act on the vehicle, and the control changing means determines that the external force is likely to act on the vehicle when the external force is determined to be a situation where the external force is likely to act on the vehicle. 2. The behavior control device for a vehicle according to claim 1, wherein the behavior control is changed so that the behavior control is easily started as compared to a situation in which there is a low possibility that the behavior control is performed. 前記外力判定手段は前記外力が車輌に作用したことを判定し、前記制御変更手段は前記外力が車輌に作用したと判定されたときには前記外力が車輌に作用していないときに比して挙動制御量が大きくなるよう挙動制御を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の車輌の挙動制御装置。The external force determining means determines that the external force has acted on the vehicle, and the control change means has a behavior control when it is determined that the external force has acted on the vehicle as compared to when the external force is not acting on the vehicle. 3. The behavior control device for a vehicle according to claim 1, wherein the behavior control is changed to increase the amount. 前記制御変更手段は前記外力が車輌に作用したと判定されたときには前記外力の大きさを推定し、推定された前記外力の大きさが大きいほど前記挙動制御量が大きくなるよう挙動制御を変更することを特徴とする請求項３に記載の車輌の挙動制御装置。The control change unit estimates the magnitude of the external force when it is determined that the external force acts on the vehicle, and changes the behavior control such that the behavior control amount increases as the estimated external force increases. The vehicle behavior control device according to claim 3, wherein: 前記制御変更手段は車輌のスリップ角を推定し、前記外力が車輌に作用したと判定された場合に於いて車輌のスリップ角の大きさが基準値以上になったときには前記挙動制御量を大きくすることを中止することを特徴とする請求項３又は４に記載の車輌の挙動制御装置。The control change means estimates the slip angle of the vehicle, and increases the behavior control amount when the magnitude of the slip angle of the vehicle is equal to or larger than a reference value when it is determined that the external force has acted on the vehicle. The vehicle behavior control device according to claim 3 or 4, wherein the operation is stopped.

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