JP3715146B2

JP3715146B2 - Vehicle rollover judgment method

Info

Publication number: JP3715146B2
Application number: JP25132199A
Authority: JP
Inventors: 茂郎桃原; 浩行前田; 理高畠
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: JP2001071845A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のロール角およびロール角速度に基づいて該車両が横転する可能性の有無を判定するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする二次元マップ上で、ロール角およびロール角速度が大きいところ（原点から離れた領域）に横転領域を設定するとともに、ロール角およびロール角速度が小さいところ（原点を含む領域）に非横転領域を設定し、センサで検出した実際のロール角およびロール角速度をマップ上にプロットした履歴ラインが前記非横転領域から前記横転領域に入ったとき、車両が横転する可能性が有ると判定してアクティブロールバーを起立させるものが、特開平７−１６４９８５号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステアリングホイールを左に操作すると車両は右に傾き、ステアリングホイールを右に操作すると車両は左に傾くため、左右のレーンチェンジを続けて行う場合やＳ字路を通過する場合に車両が左右に交互に傾くことになる。このとき、ステアリングホイールの操作の周波数が車両のサスペンションの固有振動の周波数に接近していると、車両のロール角が共振により発散して横転に至り易くなる可能性がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両のロール角およびロール角速度に基づいて該車両が横転する可能性の有無を判定する際に、その判定精度を更に向上させることを目的とする。
【０００５】
【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に記載された発明によれば、車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラインを設定し、車両の実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが前記敷居値ラインを原点側から反原点側に横切ったときに車両が横転する可能性が有ると判定する車両の横転判定方法において、前記二次元マップはロール角の正負およびロール角速度の正負を組み合わせた４つの象限を備えており、前記履歴ラインが少なくとも３つの象限に跨がり、かつ前記履歴ラインの原点からの距離が増加するときに前記敷居値ラインを原点側に移動させることを特徴とする車両の横転判定方法が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、履歴ラインが少なくとも３つの象限に跨がり、かつ履歴ラインの原点からの距離が増加するときに敷居値ラインが原点側に移動するので、車両のロール角が共振により発散して横転が発生し易い状態になると、履歴ラインが敷居値ラインを原点側から反原点側に横切り易くして横転可能性有りの判定を早めに行うことができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記敷居値ラインの移動量は、前記履歴ラインの原点からの距離の増加率の大きさに応じて設定されることを特徴とする車両の横転判定方法が提案される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両の横転の種類を示す図、図２はロール角θおよびロール角速度ωと車両の横転可能性との関係を説明する図、図３は車両の横転可能性の有無を判定するためのマップ、図４はインフレータブルカーテンの制御系のブロック図、図５は横加速度Ｇｙからロール角θの初期値θ₀を算出する手法の説明図、図６は敷居値ラインの移動を示す図、図７は作用を説明するフローチャートである。図１は車両の横転の種類を原因別に分類して示すものである。車両の横転の種類は、横転に至る過程における車両挙動に応じて「単純回転」、「単純回転＋横速度」および「発散」に分類され、「単純回転」型の横転は、更に「フリップオーバー」、「クライムオーバー」および「フォールオーバー」に細分類される。「単純回転＋横速度」型の横転の代表的なものは「トリップオーバー」と呼ばれ、また「発散」型の横転の代表的なものは「ターンオーバー」と呼ばれる。
【０００９】
「フリップオーバー」は、車両の左右一方の車輪が障害物に乗り上げて発生する横転である。「クライムオーバー」は、底部を障害物に乗り上げてタイヤが路面から浮き上がった車両が側方に倒れて発生する横転である。「フォールオーバー」は、車両の左右一方の車輪が路肩を踏み外して発生する横転である。「トリップオーバー」は、車両が横滑りして左右一方のタイヤが縁石等に衝突したときに、この縁石を支点とするロールモーメントにより発生する横転である。「ターンオーバー」は、ダブルレーンチェンジやトリプルレーンチェンジを行うべく、あるいはＳ字路を通過すべくステアリングホイールを左右に交互に操作したような場合に、そのステアリングホイールの操作の周波数が車両のサスペンションの固有振動の周波数に接近していると、車両のロール角が共振により発散して発生する横転である。
【００１０】
図２は車両の横転可能性を判定するための二次元マップの一部（第１象限）を示すもので、縦軸のロール角θは正値（原点の上側）が右ロール角に対応し、横軸のロール角速度ωは正値（原点の右側）が右ロール角速度に対応する。この二次元マップには右下がりの直線よりなる敷居値ラインＳが設定されており、敷居値ラインＳの原点側、つまりロール角θおよびロール角速度ωが小さい領域が非横転領域とされ、敷居値ラインＳの反原点側、つまりロール角θおよびロール角速度ωが大きい領域が横転領域とされる。そして車両の実際のロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインＨ₁〜Ｈ₃が敷居値ラインＳを原点側の非横転領域から反原点側の横転領域に横切ると、車両の横転可能性が有ると判定される。
【００１１】
履歴ラインＨ₁は、ロール角θおよびロール角速度ωが共に０の状態（原点）から、ロール角速度ωを０に保持したままロール角θだけをゆっくりと増加させた場合であり、敷居値ラインＳが縦軸と交わる切片であるａ点においてロール角θが臨界ロール角θ_CRTに達したときに車両の横転可能性が有ると判定される。このときローリングの支点となるロール方向外側のタイヤを通る鉛直線上に車両の重心位置ＣＧがあり、この状態が車両の横転についての静的な安定限界となる。臨界ロール角θ_CRTの値は車両の形状や積載状態によって異なるが、一般的に５０°程度である。
【００１２】
尚、ロール角θが０であっても、大きいロール角速度ωが作用していれば車両が横転する可能性がある。このときのロール角速度ωを臨界ロール角速度ω_CRTとする。
【００１３】
車両がロール角θの方向と同方向のロール角速度ωを持つ場合には、このロール角速度ωによって横転が助長されるため、ロール角θが臨界ロール角θ_CRTより小さい状態であっても横転が発生することになる。例えば、ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインがＨ₂で示される場合、履歴ラインＨ₂が敷居値ラインＳを原点側から反原点側に横切るｂ点において車両の横転可能性が有ると判定される。このときのロール角θは前記臨界ロール角θ_CRTよりも小さい値となる。
【００１４】
またロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインがＨ₃で示される場合には、正値のロール角速度ωが速やかに増加から減少に転じ、更に負値へと移行するために履歴ラインＨ₃が敷居値ラインＳを横切ることがなく、従って車両の横転可能性が無いと判定される。
【００１５】
図３は車両の横転可能性を判定するための二次元マップの全体を示すものである。２本の敷居値ラインＳ，Ｓは第１象限および第３象限に設定されており、それらの敷居値ラインＳ，Ｓは原点を中心とする点対称である。ロール角θが正でロール角速度ωが負である第２象限と、ロール角θが負でロール角速度ωが正である第４象限とに横転領域が設定されていないのは、ロール角θの方向と逆方向のロール角速度ωが発生している状態では車両の横転が発生しないからである。
【００１６】
図３には、図１で説明した種々の横転の種類に対応するロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインＨ₄〜Ｈ₈が示される。
【００１７】
履歴ラインＨ₄は、「フリップオーバー」、「クライムオーバー」、「フォールオーバー」等の「単純回転」型の横転に対応するもので、ロール角θの絶対値およびロール角速度ωの絶対値が単純に増加して横転に至っている。
【００１８】
履歴ラインＨ₅は、「トリップオーバー」と呼ばれる「単純回転＋横速度」型の横転に対応するもので、車両が横滑りする過程でタイヤが縁石等に衝突して発生するロールモーメントによりロール角速度ωが急激に増加して横転に至っている。
【００１９】
履歴ラインＨ₆，Ｈ₇は、「ターンオーバー」と呼ばれる「発散」型の横転に対応するものである。履歴ラインＨ₆はダブルレーンチェンジでの横転を示すもので、最初のレーンチェンジで右にロールした車両が次のレーンチェンジで左にロールする過程でロール角θの絶対値が発散し、第３象限の敷居値ラインＳを越えて横転に至っている。履歴ラインＨ₇はトリプルレーンチェンジでの横転を示すもので、最初のレーンチェンジで右にロールした車両が次のレーンチェンジで左にロールし、続くレーンチェンジで再度右にロールする過程でロール角θの絶対値が発散し、第１象限の敷居値ラインＳを越えて横転に至っている。
【００２０】
履歴ラインＨ₈は、敷居値ラインＳを越える前にロール角θが原点に向かって収束するので、この場合には車両が横転に至ることはない。
【００２１】
図４は、車両の横転時に乗員拘束用のインフレータブルカーテンを車室の内側面に沿って展開するための制御系を示すものである。
【００２２】
バッテリ１１および接地部１２間に、インフレータブルカーテンを展開するための高圧ガスを発生するインフレータ１３と、点火トランジスタ１４とが直列に接続される。電子制御ユニットＵからの指令で点火トランジスタ１４がＯＮするとインフレータ１３が点火して高圧ガスが発生し、この高圧ガスの供給を受けたインフレータブルカーテンが車室の内側面に沿って展開する。車両の横転可能性の有無を判定すべく、電子制御ユニットＵには、車体左右方向の加速度である横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ１５からの信号と、車両のロール角速度ωを検出するロール角速度センサ１６からの信号とが入力される。
【００２３】
図５に示すように、車体に固定した横加速度センサ１５はイグニッションスイッチをＯＮしたときの横加速度Ｇｙを出力する。イグニッションスイッチをＯＮしたとき車両は停止状態にあるため、車両の旋回に伴う遠心力に起因する横加速度を検出することなく、重力加速度Ｇの車体左右方向の成分だけを横加速度Ｇｙとして検出する。従って、前記横加速度Ｇｙを用いて、車両のロール角θの初期値θ₀を、θ₀＝sin ^-1Ｇｙにより算出することができる。
【００２４】
以上のようにしてイグニッションスイッチをＯＮしたときの横加速度センサ１５の出力に基づいて車両のロール角θの初期値θ₀が算出されると、この初期値θ₀にロール角θの変動分を加算することにより車両のロール角θが算出される。即ち、イグニッションスイッチをＯＮした時点から、ロール角速度センサ１６が出力するロール角速度ωの積分値∫ωｄｔをロール角θの変動分として前記初期値θ₀に加算することにより、車両のロール角θが算出される。
【００２５】
横加速度センサ１５は、車両の自由落下時には横加速度Ｇｙを検出できず、また車両の旋回に伴う遠心力に起因する横加速度を、重力加速度Ｇの車体左右方向の成分である横加速度Ｇｙと識別できずに誤検出してしまうというデメリットを持つが、この横加速度センサ１５が出力する横加速度ＧｙをイグニッションスイッチをＯＮした時点での車両のロール角θの初期値θ₀の算出にだけ使用し、その後の車両のロール角θの算出にはロール角速度センサ１６が出力するロール角速度ωの積分値∫ωｄｔを使用することにより、上記デメリットを解消して正確なロール角θを算出することができる。
【００２６】
而して、上述のようにして算出した車両のロール角θと、ロール角速度センサ１６が出力するロール角速度ωとが成す座標点の軌跡である履歴ラインを図６に示すマップ上に描き、その履歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓを原点側から反原点側に横切ったときに、車両が横転する可能性が有ると判定し、点火トランジスタ１４をＯＮしてインフレータブルカーテンのインフレータ１３を点火する。
【００２７】
ところで、ダブルレーンチェンジを行うべくステアリングホイールを左→右の順で交互に操作したり、トリプルレーンチェンジを行うべくステアリングホイールを左→右→左の順で交互に操作したりすると、ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインは原点を中心とする左回りの渦巻き状となる。このとき、ステアリングホイールの操作の周波数が車両のサスペンションの固有振動の周波数に接近していると、車両のロール角θが共振により発散して履歴ラインの原点からの距離が次第に増加する。従って、ダブルレーンチェンジで前記共振が発生すると、履歴ラインは第１象限および第２象限を経て第３象限において敷居値ラインＳと交差し（図３の履歴ラインＨ₆参照）、トリプルレーンチェンジで前記共振が発生すると、履歴ラインは第１象限〜第４象限を経て第１象限において敷居値ラインＳと交差する（図３の履歴ラインＨ₇参照）。
【００２８】
このように履歴ラインが少なくとも連続する３つの象限を通り、その間に履歴ラインの原点からの距離が次第に増加する場合には、ロール角θの発散現象による車両の横転が発生し易い状況にあると判断し、図６に矢印Ａで示すように、敷居値ラインＳ，Ｓを原点に接近する方向に移動させる。その結果、ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓを横切り易くなり、ロール角θの発散現象を考慮した一層正確な横転可能性の判定を行うことが可能となる。そして敷居値ラインＳ，Ｓの移動量は、検出された履歴ラインの原点からの距離の増加率の大きさに応じて設定される。
【００２９】
上記作用を図６および図７に基づいて更に説明する。
【００３０】
先ず、ステップＳ１で横加速度Ｇｙおよびロール角速度ωを読み込み、ステップＳ２で横加速度Ｇｙに応じてマップ上の敷居値ラインＳ，Ｓを確定する。敷居値ラインＳ，Ｓは、マップの縦軸の切片である臨界ロール角θ_CRTと横軸の切片である臨界ロール角速度ω_CRTとが決まれば確定する。本実施例では横加速度Ｇｙによって車両の横転が助長されるとき、臨界ロール角θ_CRTおよび臨界ロール角速度ω_CRTが共に減少して敷居値ラインＳ，Ｓが原点に近づくように設定される。
【００３１】
臨界ロール角θ_CRTおよび臨界ロール角速度ω_CRTが決まると、敷居値ラインＳ，Ｓの方程式は、
θ＝−（θ_CRT／ω_CRT）ω±θ_CRT
で与えられる（図３参照）。
【００３２】
続くステップＳ３でロール角θの発散が発生しているか否かを判定する。即ち、ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインが連続する３つの象限を跨いで移動し、かつその間に履歴ラインの原点からの距離が増加していればロール角θの発散が発生していると判定し、続くステップＳ４において、前記ステップＳ２で確定した敷居値ラインＳ，Ｓを更に原点に近づく方向に移動させる。具体的には、前記臨界ロール角θ_CRTをαだけ減少させて新たな臨界ロール角θ_CRTを設定し、臨界ロール角速度ω_CRTをβだけ減少させて新たな臨界ロール角速度ω_CRTを設定することにより、新たな敷居値ラインＳ，Ｓを設定する。
【００３３】
続いて、現在のロール角θ₁およびロール角速度ω₁の成す座標点Ｐが横転領域にあるか非横転領域にあるかを判定する。即ち、ステップＳ５で、上記敷居値ラインＳの方程式のωに現在のロール角速度ω₁の値を代入して判定値θ₂を算出する。判定値θ₂は直線ω＝ω₁と敷居値ラインＳとの交点Ｑのθ座標である。続くステップＳ６で、判定値θ₂と現在のロール角θ₁とを比較し、｜θ₂｜＜｜θ₁｜が成立していれば、ステップＳ７で現在のロール角θ₁およびロール角速度ω₁の成す座標点Ｐが横転領域にあると判定され、｜θ₂｜＜｜θ₁｜が成立しなければ、ステップＳ８で現在のロール角θ₁およびロール角速度ω₁の成す座標点Ｐが非横転領域にあると判定される。図６には、座標点Ｐが横転領域にある場合（｜θ₂｜＜｜θ₁｜）が示されている。
【００３４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、実施例では車両の横転可能性の有無の判定をインフレータブルカーテンの展開制御に適用しているが、それをサイドエアバッグの展開制御や格納式ロールバーの展開制御等の他の用途に適用することができる。また車両のロール角θの初期値θ₀を、重力加速度Ｇの車体上下方向の成分である上下加速度Ｇｚを用いて、θ₀＝cos ^-1Ｇｚにより算出することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、履歴ラインが少なくとも３つの象限に跨がり、かつ履歴ラインの原点からの距離が増加するときに敷居値ラインが原点側に移動するので、車両のロール角が共振により発散して横転が発生し易い状態になると、履歴ラインが敷居値ラインを原点側から反原点側に横切り易くして横転可能性有りの判定を早めに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の横転の種類を示す図
【図２】ロール角θおよびロール角速度ωと車両の横転可能性との関係を説明する図
【図３】車両の横転可能性の有無を判定するためのマップ
【図４】インフレータブルカーテンの制御系のブロック図
【図５】横加速度Ｇｙからロール角θの初期値θ₀を算出する手法の説明図
【図６】敷居値ラインの移動を示す図
【図７】作用を説明するフローチャート
【符号の説明】
Ｓ敷居値ライン
θ ロール角
ω ロール角速度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for determining whether or not a vehicle may roll over based on a roll angle and a roll angular velocity of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
On a two-dimensional map with the roll angle and roll angular velocity of the vehicle as parameters, a rollover region is set where the roll angle and roll angular velocity are large (region away from the origin), and where the roll angle and roll angular velocity are small (origin) The vehicle can roll over when a non-rollover area is set in the area and the history line in which the actual roll angle and roll angular velocity detected by the sensor are plotted on the map enters the rollover area from the non-rollover area. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-164985 discloses that an active roll bar is raised when it is determined that there is a property.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the steering wheel is operated to the left, the vehicle tilts to the right, and when the steering wheel is operated to the right, the vehicle tilts to the left. Therefore, when the left / right lane change is continued or the vehicle passes the S-shaped road, Will tilt alternately. At this time, if the operation frequency of the steering wheel is close to the natural vibration frequency of the suspension of the vehicle, the roll angle of the vehicle may diverge due to resonance and easily roll over.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to further improve the determination accuracy when determining whether or not the vehicle may roll over based on the roll angle and the roll angular velocity of the vehicle. To do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, a threshold line is set on a two-dimensional map using the roll angle and roll angular velocity of the vehicle as parameters, and the actual roll angle of the vehicle and In the vehicle rollover determination method for determining that the vehicle may roll over when the roll angular velocity history line crosses the threshold value line from the origin side to the non-origin side, the two-dimensional map includes the roll angle positive and negative and It has four quadrants that combine the positive and negative roll angular velocities, and the threshold line moves to the origin side when the history line extends over at least three quadrants and the distance from the origin of the history line increases. A vehicle rollover judging method is proposed.
[0006]
According to the above configuration, since the threshold line moves to the origin side when the history line extends over at least three quadrants and the distance from the origin of the history line increases, the roll angle of the vehicle diverges due to resonance. When the rollover is likely to occur, the history line can easily cross the threshold value line from the origin side to the non-origin side, so that the possibility of rollover can be determined early.
[0007]
According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, the movement amount of the threshold value line is set according to the increase rate of the distance from the origin of the history line. A vehicle rollover judging method is proposed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing types of rollover of a vehicle. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the roll angle .theta. And the roll angular velocity .omega. FIG. 3 is a map for determining whether or not the vehicle can roll over, FIG. 4 is a block diagram of an inflatable curtain control system, and FIG. 5 calculates an initial value θ ₀ of the roll angle θ from the lateral acceleration Gy. FIG. 6 is a diagram illustrating the movement of the threshold value line, and FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation. FIG. 1 shows the type of rollover of a vehicle classified by cause. The types of rollover of a vehicle are classified into “simple rotation”, “simple rotation + lateral speed”, and “divergence” according to the vehicle behavior in the process leading to rollover. ”,“ Climbover ”and“ Fallover ”. A typical "simple rotation + lateral speed" type rollover is called "tripover", and a typical "divergence" type rollover is called "turnover".
[0009]
“Flipover” is a rollover that occurs when one of the left and right wheels of a vehicle rides on an obstacle. “Climb over” is a rollover that occurs when a vehicle that has climbed on an obstacle at the bottom and the tire has lifted from the road surface falls down sideways. “Fallover” is a rollover that occurs when one of the left and right wheels of the vehicle steps off the shoulder. “Trip over” is a rollover caused by a roll moment with the curb as a fulcrum when the vehicle slips and one of the left and right tires collides with the curb. “Turnover” means that when the steering wheel is operated left and right alternately to perform a double lane change, a triple lane change, or to pass through an S-shaped road, When the natural vibration frequency is approached, the roll angle of the vehicle rolls off due to resonance.
[0010]
FIG. 2 shows a part of the two-dimensional map (first quadrant) for determining the possibility of rollover of the vehicle. The vertical axis roll angle θ corresponds to the right roll angle with a positive value (above the origin). A positive value (right side of the origin) of the roll angular velocity ω on the horizontal axis corresponds to the right roll angular velocity. In this two-dimensional map, a threshold value line S composed of a straight line descending to the right is set, and the origin side of the threshold value line S, that is, a region where the roll angle θ and the roll angular velocity ω are small is set as a non-rollover region. The opposite side of the line S, that is, the region where the roll angle θ and the roll angular velocity ω are large is defined as a rollover region. If the history lines H _{1 to} H ₃ of the actual roll angle θ and the roll angular velocity ω of the vehicle cross the threshold value line S from the non-rollover region on the origin side to the rollover region on the non-origin side, the vehicle may roll over. It is determined.
[0011]
The history line H ₁ is a case where only the roll angle θ is slowly increased from the state where the roll angle θ and the roll angular velocity ω are both 0 (origin) and the roll angular velocity ω is kept at 0, and the threshold line S When the roll angle θ reaches the critical roll angle θ _CRT at the point a which is an intercept that intersects the vertical axis, it is determined that the vehicle may roll over. At this time, the center of gravity position CG of the vehicle is on a vertical line passing through the tire on the outer side in the roll direction which is a fulcrum of rolling, and this state becomes a static stability limit for the rollover of the vehicle. The value of the critical roll angle θ _CRT varies depending on the shape and loading state of the vehicle, but is generally about 50 °.
[0012]
Even if the roll angle θ is 0, the vehicle may roll over if a large roll angular velocity ω is applied. The roll angular velocity ω at this time is defined as a critical roll angular velocity ω _CRT .
[0013]
If the vehicle has a roll angular velocity ω in the same direction as the roll angle θ, the roll angular velocity ω facilitates rollover, so rollover is possible even when the roll angle θ is smaller than the critical roll angle θ _CRT. Will occur. For example, when the history line of the roll angle θ and the roll angular velocity ω is indicated by H ₂ , it is determined that the vehicle may roll over at a point b where the history line H ₂ crosses the threshold value line S from the origin side to the non-origin side. Is done. At this time, the roll angle θ is smaller than the critical roll angle θ _CRT .
[0014]
Further, when the history line of the roll angle θ and the roll angular velocity ω is represented by H ₃ is started to decline from the roll angular velocity ω is rapidly increased positive, the history line H ₃ in order to shift further to negative values It is determined that the vehicle does not cross the threshold line S and therefore there is no possibility of the vehicle rolling over.
[0015]
FIG. 3 shows the entire two-dimensional map for determining the possibility of rollover of the vehicle. Two threshold value lines S and S are set in the first quadrant and the third quadrant, and these threshold value lines S and S are point-symmetric about the origin. No rollover region is set in the second quadrant where the roll angle θ is positive and the roll angular velocity ω is negative, and in the fourth quadrant where the roll angle θ is negative and the roll angular velocity ω is positive. This is because the rollover of the vehicle does not occur in a state where the roll angular velocity ω in the direction opposite to the direction is generated.
[0016]
FIG. 3 shows history lines H _{4 to} H _{8 of} the roll angle θ and the roll angular velocity ω corresponding to the various types of rollover described in FIG.
[0017]
The history line H ₄ corresponds to a “simple rotation” type rollover such as “flipover”, “climbover”, “fallover”, etc., and the absolute value of the roll angle θ and the absolute value of the roll angular velocity ω are simple. It has increased to a rollover.
[0018]
The history line H ₅ corresponds to a “simple rotation + lateral speed” type rollover called “trip over”, and a roll angular velocity ω is generated by a roll moment generated by a tire colliding with a curb or the like in the process of a side slip of the vehicle. Has suddenly increased to a rollover.
[0019]
The history lines H ₆ and H ₇ correspond to a “divergence” type rollover called “turnover”. The history line H ₆ indicates a rollover in a double lane change, and the absolute value of the roll angle θ diverges in the process in which a vehicle that rolls to the right in the first lane change rolls to the left in the next lane change. Rolling over the threshold value line S of the quadrant. History line H ₇ shows a rollover in a triple lane change. A vehicle that rolls to the right in the first lane change rolls to the left in the next lane change and rolls to the right again in the subsequent lane change. The absolute value of θ diverges and rolls over the threshold value line S in the first quadrant.
[0020]
Since the roll angle θ converges toward the origin before the history line H ₈ exceeds the threshold value line S, in this case, the vehicle does not roll over.
[0021]
FIG. 4 shows a control system for deploying an inflatable curtain for restraining an occupant along the inner side surface of a passenger compartment when the vehicle rolls over.
[0022]
An inflator 13 that generates high-pressure gas for deploying the inflatable curtain and an ignition transistor 14 are connected in series between the battery 11 and the grounding unit 12. When the ignition transistor 14 is turned on by a command from the electronic control unit U, the inflator 13 is ignited to generate high-pressure gas, and the inflatable curtain that is supplied with the high-pressure gas is deployed along the inner side surface of the vehicle compartment. In order to determine whether or not the vehicle can roll over, the electronic control unit U includes a signal from the lateral acceleration sensor 15 that detects the lateral acceleration Gy that is the acceleration in the lateral direction of the vehicle body, and a roll that detects the roll angular velocity ω of the vehicle. A signal from the angular velocity sensor 16 is input.
[0023]
As shown in FIG. 5, the lateral acceleration sensor 15 fixed to the vehicle body outputs the lateral acceleration Gy when the ignition switch is turned on. Since the vehicle is in a stopped state when the ignition switch is turned on, only the lateral component of the gravitational acceleration G is detected as the lateral acceleration Gy without detecting the lateral acceleration caused by the centrifugal force accompanying the turning of the vehicle. Therefore, the initial value θ ₀ of the roll angle θ of the vehicle can be calculated by θ ₀ = sin ⁻¹ Gy using the lateral acceleration Gy.
[0024]
When the initial value θ ₀ of the roll angle θ of the vehicle is calculated based on the output of the lateral acceleration sensor 15 when the ignition switch is turned on as described above, the variation of the roll angle θ is added to the initial value θ _0. By adding, the roll angle θ of the vehicle is calculated. That is, from the time when the ignition switch is turned on, the integral value ∫ωdt of the roll angular velocity ω output from the roll angular velocity sensor 16 is added to the initial value θ ₀ as the fluctuation amount of the roll angle θ, so that the roll angle θ of the vehicle is Calculated.
[0025]
The lateral acceleration sensor 15 cannot detect the lateral acceleration Gy at the time of free fall of the vehicle, and distinguishes the lateral acceleration caused by the centrifugal force accompanying the turning of the vehicle from the lateral acceleration Gy that is a lateral component of the gravitational acceleration G. However, the lateral acceleration Gy output from the lateral acceleration sensor 15 is used only for calculating the initial value θ ₀ of the vehicle roll angle θ when the ignition switch is turned on. In the subsequent calculation of the roll angle θ of the vehicle, the integral value ∫ωdt of the roll angular velocity ω output from the roll angular velocity sensor 16 is used, so that the above disadvantages can be eliminated and the accurate roll angle θ can be calculated. .
[0026]
Thus, a history line that is a locus of coordinate points formed by the roll angle θ of the vehicle calculated as described above and the roll angular velocity ω output from the roll angular velocity sensor 16 is drawn on the map shown in FIG. When the history line crosses the threshold value lines S, S from the origin side to the non-origin side, it is determined that the vehicle may roll over, and the ignition transistor 14 is turned on to ignite the inflator 13 of the inflatable curtain.
[0027]
By the way, if the steering wheel is operated alternately from left to right in order to perform a double lane change, or the steering wheel is operated alternately in order from left to right to left to perform a triple lane change, the roll angle θ The history line of the roll angular velocity ω has a counterclockwise spiral shape with the origin at the center. At this time, if the operation frequency of the steering wheel is close to the natural vibration frequency of the vehicle suspension, the roll angle θ of the vehicle diverges due to resonance, and the distance from the origin of the history line gradually increases. Therefore, when the resonance in a double lane change occurs, the history line intersects the threshold line S in the third quadrant through the first quadrant and the second quadrant (see history line H ₆ in FIG. 3), a triple lane change When the resonance occurs, the history line intersects the threshold line S in the first quadrant through the first to fourth quadrants (see history line H ₇ in FIG. 3).
[0028]
Thus, when the history line passes through at least three consecutive quadrants and the distance from the origin of the history line gradually increases in the meantime, the vehicle is likely to roll over due to the divergence phenomenon of the roll angle θ. The threshold value lines S and S are moved in a direction approaching the origin as indicated by an arrow A in FIG. As a result, the history line of the roll angle θ and the roll angular velocity ω easily crosses the threshold value lines S and S, and it becomes possible to perform more accurate rollover determination in consideration of the divergence phenomenon of the roll angle θ. The amount of movement of the threshold line S, S is set according to the magnitude of the rate of increase in the distance from the origin of the detected history line.
[0029]
The above operation will be further described with reference to FIGS.
[0030]
First, in step S1, the lateral acceleration Gy and the roll angular velocity ω are read, and in step S2, threshold value lines S and S on the map are determined according to the lateral acceleration Gy. The threshold lines S and S are determined when the critical roll angle θ _CRT that is the intercept of the vertical axis of the map and the critical roll angular velocity ω _CRT that is the intercept of the horizontal axis are determined. In the present embodiment, when the rollover of the vehicle is promoted by the lateral acceleration Gy, the critical roll angle θ _CRT and the critical roll angular velocity ω _CRT are both reduced so that the threshold line S, S approaches the origin.
[0031]
Once the critical roll angle θ _CRT and the critical roll angular velocity ω _CRT are determined, the equation for the threshold lines S, S is
θ = − (θ _CRT / ω _CRT ) ω ± θ _CRT
(See FIG. 3).
[0032]
In subsequent step S3, it is determined whether or not the divergence of the roll angle θ has occurred. That is, if the history line of the roll angle θ and the roll angular velocity ω moves across three consecutive quadrants and the distance from the origin of the history line increases during that time, the divergence of the roll angle θ occurs. In the subsequent step S4, the threshold value lines S, S determined in step S2 are moved further in the direction closer to the origin. Specifically, the critical roll angle θ _CRT is decreased by α to set a new critical roll angle θ _CRT , and the critical roll angular velocity ω _CRT is decreased by β to set a new critical roll angular velocity ω _CRT. Thus, new threshold value lines S and S are set.
[0033]
Subsequently, it is determined whether the coordinate point P formed by the current roll angle θ ₁ and the roll angular velocity ω ₁ is in the rollover region or the non-rollover region. That is, in step S5, the determination value θ ₂ is calculated by substituting the current roll angular velocity ω _{1 into} ω of the threshold value line S equation. The determination value θ ₂ is the θ coordinate of the intersection point Q between the straight line ω = ω ₁ and the threshold value line S. In subsequent step S6, the determination value θ ₂ is compared with the current roll angle θ _1, and if | θ ₂ | <| θ ₁ | holds, the current roll angle θ ₁ and the roll angular velocity ω are satisfied in step S7. _If it is determined that the coordinate point P formed by ₁ is in the rollover region and | θ ₂ | <| θ ₁ | is not satisfied, the coordinate point P formed by the current roll angle θ ₁ and the roll angular velocity ω ₁ is determined in step S8. It is determined to be in the non-rollover region. FIG. 6 shows a case where the coordinate point P is in the rollover region (| θ ₂ | <| θ ₁ |).
[0034]
Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
[0035]
For example, in the embodiment, the determination of the possibility of rollover of the vehicle is applied to inflatable curtain deployment control, but it is applied to other uses such as side airbag deployment control and retractable roll bar deployment control. can do. In addition, the initial value θ ₀ of the roll angle θ of the vehicle can be calculated by θ ₀ = cos ⁻¹ Gz using the vertical acceleration Gz that is a vertical acceleration component of the gravitational acceleration G.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the history line extends over at least three quadrants and the distance from the origin of the history line increases, the threshold line moves to the origin side. When the roll angle of the vehicle diverges due to resonance and rollover is likely to occur, the history line can easily cross the threshold line from the origin side to the non-origin side, and the possibility of rollover can be determined early. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the types of rollover of a vehicle. FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between a roll angle θ and a roll angular velocity ω and the possibility of rollover of the vehicle. [Fig. 4] Block diagram of the control system for the inflatable curtain [Fig. 5] An explanatory diagram of a method for calculating the initial value θ ₀ of the roll angle θ from the lateral acceleration Gy [Fig. 6] A diagram showing the movement of the threshold value line FIG. 7 is a flowchart explaining the operation.
S threshold line θ roll angle ω roll angular velocity

Claims

車両のロール角（θ）およびロール角速度（ω）をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ライン（Ｓ）を設定し、車両の実際のロール角（θ）およびロール角速度（ω）の履歴ラインが前記敷居値ライン（Ｓ）を原点側から反原点側に横切ったときに車両が横転する可能性が有ると判定する車両の横転判定方法において、
前記二次元マップはロール角（θ）の正負およびロール角速度（ω）の正負を組み合わせた４つの象限を備えており、前記履歴ラインが少なくとも３つの象限に跨がり、かつ前記履歴ラインの原点からの距離が増加するときに前記敷居値ライン（Ｓ）を原点側に移動させることを特徴とする車両の横転判定方法。A threshold line (S) is set on a two-dimensional map using the vehicle roll angle (θ) and roll angular velocity (ω) as parameters, and the actual roll angle (θ) and roll angular velocity (ω) history lines of the vehicle are set. When the vehicle rolls over the threshold value line (S) from the origin side to the non-origin side, it is determined that the vehicle may roll over.
The two-dimensional map has four quadrants that combine the positive and negative roll angles (θ) and the positive and negative roll angular velocities (ω), the history line spans at least three quadrants, and the origin of the history line A vehicle rollover judging method, wherein the threshold value line (S) is moved toward the origin when the distance increases.

前記敷居値ライン（Ｓ）の移動量は、前記履歴ラインの原点からの距離の増加率の大きさに応じて設定されることを特徴とする、請求項１に記載の車両の横転判定方法。The vehicle rollover judging method according to claim 1, wherein the movement amount of the threshold value line (S) is set according to the increase rate of the distance from the origin of the history line.