JP4026187B2 - 車両の姿勢制御装置 - Google Patents
車両の姿勢制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4026187B2 JP4026187B2 JP01225097A JP1225097A JP4026187B2 JP 4026187 B2 JP4026187 B2 JP 4026187B2 JP 01225097 A JP01225097 A JP 01225097A JP 1225097 A JP1225097 A JP 1225097A JP 4026187 B2 JP4026187 B2 JP 4026187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- amount
- change
- posture
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行方向に対する車両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出し、この検出車両状態量に応じて各車輪に独立に制動力を付与することにより、上記車両の旋回姿勢が目標走行方向に向かって収束するように制御する車両の姿勢制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両の姿勢制御装置として、前２輪又は後２輪の何れか一方がグリップ限界に達していることを各輪の横滑り角に基づいて検出し、グリップを失っていない他方の２輪に制動力を付与することにより車両の姿勢制御を行うようにしたものが知られている（例えば、特開平７−２３２６２９号公報参照）。このものでは、例えば、前２輪がグリップ限界に達してこの車両がドリフトアウトしそうになっている場合、後２輪に制動力を付与して後２輪の発生し得るコーナリングフォースを減少させることにより、前輪側に発生するコーナリングフォースと後輪側に発生するコーナリングフォースとの均衡を保持し、これにより、車両のドリフトアウトを防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般に車両のドリフトアウトを防止するためにはこの車両を減速させることによりその車体に作用する遠心力を減少させることが有効かつ安全であるところ、上記従来の車両の姿勢制御装置において、後２輪に付与する制動力を十分に大きくしようとすると、後輪側に発生するコーナリングフォースが急減して車両の姿勢の安定を損なうおそれがあるため、上記後２輪に付与する制動力を十分に大きくすることができず、このため、車両の減速を十分に行い得ないという不都合がある。また、前２輪又は後２輪のいずれか一方に同時に制動力を付与するようにしているため、これらの制動力による車体重心位置回りのヨーモーメントが互いに打ち消し合うことになり、車両の向きを迅速に変更させ難いという不都合もある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の姿勢の安定を損なうことなくこの車両を十分に減速させてドリフトアウトを防止可能にすることにあり、併せて、この車両の向きを迅速に変更可能にすることにある。
【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、本願発明は、走行方向に対する車両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出する車両状態検出手段を有し、この車両状態検出手段により検出された車両状態量が目標走行方向に対応する目標車両状態量から所定量以上ずれたときに、車両の旋回姿勢の状態が上記目標車両状態量に対応するものに収束するよう制御する車両の姿勢制御装置を前提とする。
【０００６】
このものにおいて、まず、車速を検出する車速検出手段と、ドライバによる操舵量を検出する操舵量検出手段と、前後左右の各車輪に対し制動力を個別に付与可能に構成された制動手段と、この制動手段の作動を制御することにより車両の旋回姿勢を制御する姿勢制御手段と、上記車両状態検出手段から出力される検出車両状態量が上記目標車両状態量からアンダステア側に設定量以上ずれて車両がアンダステア状態にあることを判定するアンダステア判定手段と、上記車両状態検出手段から出力される検出車両状態量の変化量に基づいて車両の旋回内方側への姿勢変化の有無を判定する姿勢変化判定手段と、を備えるものとする。
【０００７】
そして、上記姿勢制御手段を、上記車両の旋回内方の前輪又は旋回内方の前後輪に対し制動力が付与されるよう制動手段を作動させることにより、車両の向きを旋回内方側に変える姿勢制御部と、該車両の旋回外方の前輪と旋回内方の後輪との対角線上の２輪に対し制動力が同時に付与されるよう上記制動手段を作動させることにより、車両を減速させる減速制御部と、を備えるものとして、上記アンダステア判定手段から車両がアンダステア状態にあるとの判定結果の出力を受けたときには、まず上記姿勢制御部による車両の姿勢制御を行い、これによる旋回内方側への姿勢変化がないと上記姿勢変化判定手段により判定されたときには直ちに上記減速制御部による減速制御に移行する一方、姿勢変化があると判定されたときには、この姿勢変化に対応する検出車両状態量の変化量が予め設定された判定変化量以上になった後に、上記減速制御に移行するように構成し、さらに、上記車速検出手段により検出された検出車速値の増大に応じて上記判定変化量を減少補正し、かつ、上記操舵量検出手段により検出された検出操舵量の増大に応じて上記判定変化量を増大補正する判定変化量補正部を備える構成とするものである。
【０００８】
上記の構成の場合、旋回中の車両のアンダステア傾向が強まり、検出車両状態量が目標車両状態量からアンダステア側に設定量以上ずれると、上記車両がアンダステア状態にあるとの判定結果がアンダステア判定手段から出力され、この出力を受けた姿勢制御手段により制動手段が作動されて、まず、第１段階として旋回内方の前輪又は旋回内方の前後輪に制動力が付与される。この制動力により車体重心位置の回りに作用するヨーモーメント によって、上記車両の向きが旋回内方側に迅速に変更される。
【０００９】
そうして車両の向きを旋回内方側に変更させた上で、第２段階として上記車両の旋回外方の前輪及び旋回内方の後輪の対角線上の２輪に同時に制動力が付与され、この制動力の付与によって車両が減速されることにより車体に作用する遠心力が減少してアンダステア傾向が減少する。この際、上記旋回外方の前輪と旋回内方の後輪との対角線上の２輪に制動力を付与しているため、各輪への制動力付与に伴う車体重心位置の回りのヨーモーメントは互いに打ち消し合うことになるとともに、前輪側のコーナリングフォースと後輪側のコーナリングフォースとが同時に減少することになる。これにより、制動力を十分に大きくしても制動力付与による姿勢変化の悪影響を招くことなく、即ち、車体の姿勢の安定を損なうことなく、かつ、姿勢回復の余地を残しつつ、車両を安全かつ確実に減速させてそのドリフトアウトを防止することが可能になる。
【００１０】
しかも、上記第１段階の姿勢制御から減速制御への移行時に、姿勢変化判定手段により車両の旋回内方側への姿勢変化がないと判定されたとき、例えば、路面が非常に滑り易く車体に十分なヨーモーメントを作用させることができないため姿勢制御によって車両の向きがほとんど変わらないようなときには、直ちに減速制御が行われて左右の前輪及び旋回内方の後輪に制動力が付与され、これにより、車両が減速される。一方、上記姿勢変化判定手段により旋回内方側への姿勢変化があると判定されたときには、上記減速制御の実行が遅延され、その分、車両の向きが旋回内方側へ多めに変更される。
【００１１】
つまり、車両の姿勢制御によりドリフトアウトの確実な防止を図る一方で、姿勢制御が困難な走行状況においては直ちに車両を減速させることが可能になり、これにより、安全性の向上が図られる。
【００１２】
また、上記の姿勢制御によって車両の旋回内方側への姿勢変化があると判定されたとき、この姿勢変化に対応する検出車両状態量の変化量が予め設定された判定変化量以上になった後に減速制御が実行されるため、減速制御の前の上記車両の向きの変更量を、上記判定変化量に対応した十分なものにさせることが可能になる。
【００１３】
その上さらに、上記の構成では、車速検出手段により検出された検出車速値と操舵量検出手段により検出された検出操舵量とに応じて判定変化量補正部により判定変化量が補正されるようになる。すなわち、車速が大きくなると上記判定変化量が減少補正されるため、車両状態量の変化量が比較的小さい間に姿勢制御から減速制御への移行が行われ、また、ドライバの操舵量が大きいときには上記判定変化量が増大補正されるため、上記車両状態量の変化量が比較的大きくなった後に姿勢制御から減速制御への移行が行われる。
【００１４】
つまり、車速が高い場合には早めに減速制御が行われるとともに、ドライバによる操舵量が大きい場合にはその分減速制御への移行を遅らせて減速の前の車両の向きの変更量を大きくさせることが可能になり、これにより、車速及びドライバの運転操作に応じた適切な制御を行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る車両の姿勢制御装置（Stability Control System：以下、単にＳＣＳという）を適用した車両を示し、１は車体、２，２，…は前後４輪の車輪２１FR，２１FL，２１RR，２１RLに個別に配設された４組の液圧式のブレーキ、３はこれらの各ブレーキ２に圧液を供給するための加圧ユニット、４はこの加圧ユニット３から供給される圧液を上記各ブレーキ２に分配供給するハイドロリック・ユニット（以下、単にＨＵという）であり、これらのブレーキ２，２，…、加圧ユニット３及びＨＵ４により制動手段が構成されている。また、５は上記加圧ユニット３及びＨＵ４を介して上記各ブレーキ２の作動制御を行うＳＣＳコントローラ、６，６，…は上記各車輪２１の回転速度を検出する車輪速センサ、７は上記車体１に作用している左右方向の加速度を検出する横Ｇセンサ、８は上記車体１に作用しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、９はドライバの操舵角を検出する操舵量検出手段としての舵角センサである。なお、１０はマスタシリンダ、１１はエンジン、１２はオートマチックトランスミッション、１３は上記エンジン１１の回転数や吸入空気量等に応じて燃料の噴射量を調整するＥＧＩコントローラである。
【００１７】
上記ブレーキ２，２，…は、図２に示すように、右側前輪２１FRのブレーキ２と左側後輪２１RLのブレーキ２とが第１液圧管路２２ａによりマスタシリンダ１０に接続される一方、左側前輪２１FLのブレーキ２と右側後輪２１RRのブレーキ２とが上記第１液圧管路２２ａとは異なる第２液圧管路２２ｂにより上記マスタシリンダ１０に接続されており、これにより、いわゆるＸ配管タイプの互いに独立した２つのブレーキ系統が構成されている。そして、ドライバによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じて上記車輪２１FR，２１FL，…に制動力が付与されるようになっている。
【００１８】
上記加圧ユニット３は、上記第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポンプ３１ａ，３１ｂと、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１ｂと上記マスタシリンダ１０とを断接可能なよう上記第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ配設されたカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これらのカットバルブ３２ａ，３２ｂと上記マスタシリンダ１０との間の液圧を検出する液圧センサ３３とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記カットバルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされ、これにより、ドライバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介してブレーキ２，２，…に供給されるように構成されている。また、上記ＨＵ４は、図２に示すように、第１液圧管路２２ａ又は第２液圧管路２２ｂを介して供給される圧液により各ブレーキ２を加圧する加圧バルブ４１，４１…と、上記各ブレーキ２をリザーバタンク４２に接続して減圧する減圧バルブ４３，４３…とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記各加圧バルブ４１及び各減圧バルブ４３の開度が増減変更調整されることにより、上記各ブレーキ２に加わる液圧が増減されて制動力が増減変更されるように構成されている。
【００１９】
上記ＳＣＳコントローラ５は、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９からの入力信号に基づいて車両の旋回姿勢を判定し、この判定結果に応じて上記加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行う一方、液圧センサ３３からの入力信号に基づいてドライバのブレーキ操作を検出し、このブレーキ操作に対応して上記加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行うように構成されている。具体的には、上記ＳＣＳコントローラ５は、図３に示すように、状態量演算部５１と、目標状態量演算部５２と、アンダステア判定手段としての制御介入判定部５３と、制御演算部５４と、アンダステア度合い判定手段としてのアンダステア度合い判定部５５ａと、車速限界判定手段としての車速限界判定部５５ｂと、姿勢変化判定手段としての姿勢変化判定部５５ｃと、作動制御部５６とを備えている。そして、このうちの状態量演算部５１及び目標状態量演算部５２と、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９とにより車両状態検出手段が構成されており、特に、上記状態量検出部５１と車輪速センサ６，６，…とにより車速検出手段が構成され、また、制御演算部５４及び作動制御部５６により姿勢制御手段が構成されている。
【００２０】
上記状態量演算部５１は、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９からの入力信号に基づき、車両の走行方向に対する旋回姿勢を表す車両状態量として、車体横滑り角、車体速等を演算するように構成されており、また、上記目標状態量演算部５２は、同様に、ドライバの運転操作に従う目標走行方向に収束する車両状態量に対応する目標状態量としての目標横滑り角、目標ヨーレイト等を演算するように構成されている。詳しくは、図４に示すように、上記車輪速センサ６，６，…によって検出された各車輪速に基づいて車体速Ｖref が演算され（Ｃ１）、この車体速Ｖref と、上記各車輪速と、上記横Ｇセンサ７によって検出された横加速度と、上記ヨーレイトセンサ８によって検出されたヨーレイトγと、上記舵角センサ９により検出された操舵角θH から演算された前輪舵角とに基づき車体横滑り角βが演算される（Ｃ２）。また、上記各車輪速と、車体速Ｖref と、車体横滑り角βと、ヨーレイトγと、前輪舵角とに基づいて各タイヤ２３のスリップ率及びスリップ角が演算され（Ｃ３）、上記各車輪速と上記横加速度に基づいて各車輪位置における垂直加重が演算され（Ｃ４）、この垂直加重と上記スリップ率及びスリップ角とに基づいて各タイア２３の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の割合である負荷率が演算される（Ｃ５）。さらに、この負荷率と上記横加速度とに基づいて路面とタイヤ２３，２３，…との間の路面摩擦係数が演算され（Ｃ６）、この路面摩擦係数と車体速Ｖref と、前輪舵角とに基づいて目標ヨーレイトと目標横滑り角とが演算される（Ｃ７）。
【００２１】
上記制御介入判定部５３は、車体横滑り角βの目標横滑り角に対する偏差量である車体横滑り角偏差量と、ヨーレイトγの目標ヨーレイトに対する偏差量であるヨーレイト偏差量とを演算し、これら車体横滑り角偏差量及びヨーレイト偏差量に基づいてＳＣＳの制御介入判定を行うようになっている。
【００２２】
上記制御演算部５４は、車体１の左右何れか一側に制動力を作用させることによりこの車体１の重心位置回りにヨーモーメントを作用させて車両の姿勢制御を行う姿勢制御部５４ａと、上記車体１の左右両側に制動力を作用させて車両の減速制御を行う減速制御部５４ｂと、後述のドリフトアウト抑制制御における第１判定変化量を変更補正する補正演算部５４ｃとを備えており、制御介入判定部５３の判定結果に応じて、車両の旋回姿勢がドライバの運転操作に従う目標走行方向に向かい収束するよう各車輪２１に付与する制動力を演算するようになっている。また、上記制御演算部５４は、液圧センサ３３により検出されたブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 よりも大きくなった時、ドライバによるブレーキ操作を検知して一対のカットバルブ３２ａ，３２ｂの内の特定の一方を開状態にさせることにより、マスタシリンダ１０内の圧液をドライバのブレーキ操作に応じて第１又は第２液圧管路２２ａ，２２ｂに流通可能にさせるようになっている。
【００２３】
上記アンダステア度合い判定部５５ａは、後述のドリフトアウト抑制制御においてアンダステア傾向が強すぎる場合に車両の向きの変更が困難と判定するようになっており、上記車速限界判定部５５ｂは、車体速が高すぎる場合に車両の向きの変更が困難と判定するようになっている。また、上記姿勢変化判定部５５ｃは、そのドリフトアウト抑制制御における姿勢制御による車両の向きの変更の有無を判定するようになっている。そして、上記作動制御部５６は、上記制御演算部５４による演算結果に応じてカットバルブ３２ａ，３２ｂや加圧バルブ４１，４１…等を作動させるようになっている。
【００２４】
なお、上記ＳＣＳコントローラ５は、ＳＣＳの制御以外にも、車輪２１FR，２１FL，…のブレーキロックを防止するためにこれら車輪２１FR，２１FL，…に付与される制動力を制限するＡＢＳ（Anti-skid Brake Sysytem ）、及び、上記車輪２１FR，２１FL，…の駆動トルクを制限してスリップを防止するＴＣＳ（Traction Control System ）の制御を行うように構成されており、その際、上記ＡＢＳの制御を最優先し、次いでＳＣＳの制御とＴＣＳの制御とを所定の方式で調停するようになっている。
【００２５】
図５はＳＣＳコントローラ５による全体の基本制御を示し、この基本制御においては、まず、ドライバが車両に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にすると、ステップＳＡ１で各種初期設定が行われ、ステップＳＡ２で車輪速センサ６，６，…等の原点補正が行われた後に、これらの各センサから上記ＳＣＳコントローラ５に対する信号入力が行われる。そして、これらの信号入力に基づき、ステップＳＡ３で走行中の上記車両の車体速、車体減速度、各輪位置での車体速等を、ＡＢＳ，ＳＣＳ及びＴＣＳの制御のための共通車両状態量として演算する。続いて、ステップＳＡ４において、ＳＣＳの制御演算を行う。すなわち、ステップＳＡ４１では、ＳＣＳ用車体速Ｖref 、車体横滑り角β、各輪の車輪スリップ率及びスリップ角、各輪の垂直加重、タイヤの負荷率、路面摩擦係数を演算し、ステップＳＡ４２では目標ヨーレイト、目標横滑り角、目標減速度を演算する。そして、ステップＳＡ４３で上記演算結果に基づき車体横滑り角偏差量とヨーレイト偏差量とを演算してこれらの偏差量に基づいてＳＣＳの制御介入判定を行い、制御介入と判定された場合にはステップＳＡ４４に進んで制動力を付与する車輪２１，２１，…を選択するとともに、この選択した各車輪２１に付与する制動力を演算する。そして、この演算された制動力に基づいてステップＳＡ４５で各ブレーキ２の加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…のそれぞれのバルブ開度を演算する。
【００２６】
さらに、ステップＳＡ５でＡＢＳの制御演算を行い、ステップＳＡ６でＴＣＳの制御演算を行い、このＡＢＳ、ＴＣＳ及び上記ＳＣＳの各演算結果をステップＳＡ７で所定の方法により調停して上記各加圧バルブ４１及び減圧バルブ４３のバルブ開度等を決定する。そして、ステップＳＡ８では、上記各加圧バルブ４１及び減圧バルブ４３の開度を変更することにより、これらの開度に応じて圧液を各ブレーキ２に供給して各車輪２１に制動力を付与する。最後に、ステップＳＡ９で車輪速センサ６，６，…等のの誤作動を検出するフェイルセイフ判定を行い、その後、ステップＳＡ１にリターンする。
【００２７】
なお、上記フローチャートにおいてステップＳＡ４１が状態量演算部５１に、ＳＡ４２が目標状態量演算部５２に、それぞれ対応しており、ステップＳＡ４３が制御介入判定部５３に、ステップＳＡ４４が、制御演算部５４、アンダステア度合い判定部５５ａ、車速限界判定部５５ｂ及び姿勢変化判定部５５ｃに、ステップＳＡ４５が作動制御部５６に、それぞれ対応している。
【００２８】
以下に、上記ステップＳＡ４３からステップＳＡ４５までのＳＣＳの制御内容について、図６〜図１０に基づいて詳述する。なお、説明を簡略化するために、ＡＢＳ及びＴＣＳの制御は行われないものとする。
【００２９】
上記ステップＳＡ４３におけるＳＣＳの制御介入判定は、図６に示すように、ステップＳＢ１で、車体横滑り角偏差量ｘを、ＳＣＳの制御介入判定のために予め設定された判定横滑り角偏差量ｘ1 と比較し、上記車体横滑り角偏差量ｘが判定横滑り角偏差量ｘ1 に等しいか又は大きい場合に、上記車両のオーバステア傾向が増大してスピンしそうになっていると判定してステップＳＢ２に進み後述のスピン抑制制御を行う。一方、上記車体横滑り角偏差量ｘが判定横滑り角偏差量ｘ1 よりも小さい場合はステップＳＢ３に進み、このステップＳＢ３において、ヨーレイト偏差量ｙを、ＳＣＳの制御介入判定のために予め設定された設定量としての判定ヨーレイト偏差量ｙ1 と比較する。そして、上記ヨーレイト偏差量ｙが判定ヨーレイト偏差量ｙ1 に等しいか又は大きい場合に、上記車両のアンダステア傾向が増大してドリフトアウトしそうになっていると判定し、ステップＳＢ４に進んで後述のドリフトアウト抑制制御を行う。
【００３０】
このドリフトアウト抑制制御は、図７に示すように、車両がドリフトアウトしそうになっていると判定された場合（図８（ａ）参照）、まず、ステップＳＣ１でドライバがブレーキペダルを踏んでいないことを条件としてカットバルブ３２ａ，３２ｂを閉状態にした後、ステップＳＣ２で、ヨーレイト偏差量ｙを、姿勢制御が可能か否かの判定のために予め設定された限界偏差量ｙlim と比較し、そのヨーレイト偏差量ｙが限界偏差量ｙlim に等しいか又は大きい場合、つまり、アンダステア傾向が強すぎて姿勢制御が困難と判定される場合には後述のステップＳＣ１３に進む一方、上記ヨーレイト偏差量ｙが限界偏差量ｙlim よりも小さい場合にはステップＳＣ３に進む。ステップＳＣ３では、液圧センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐを大気圧Ｐ0 と比較し、そのブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しくないい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでおり、ドライバ自身の判断による減速要求がある場合には後述のステップＳＣ１４に進む一方、上記ブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでいない場合にはステップＳＣ４に進む。そして、ステップＳＣ４では、車体速Ｖref を、姿勢制御が可能な車速か否かを判定するために予め設定された限界車体速Ｖlim と比較し、その車体速Ｖref が限界車体速Ｖlim に等しいが又は大きい場合、つまり、車速が高すぎるため姿勢制御が困難であり減速が必要と判定される場合には後述のステップＳＣ１２に進む一方、上記車体速Ｖref が限界車体速Ｖlim よりも小さい場合にはステップＳＣ５に進む。
【００３１】
続いて、ステップＳＣ５では、旋回内方の前輪２１FLの負荷率に基づいてそのグリップ力に余裕があるか否かを判定する。すなわち、上記負荷率が１でなければ上記旋回内方の前輪２１FLのグリップ力に余裕があると判定してステップＳＣ６に進み、ヨーレイト偏差量ｙに対応した制動力を上記旋回内方の前輪２１FLに付与する（図８（ｂ）参照）。一方、負荷率が１であればグリップ力に余裕がないと判定してステップＳＣ７に進み、ヨーレイト偏差量ｙに対応した制動力を上記旋回内方の前輪２１FL及び後輪２１RLに付与する。そして、ステップＳＣ８に進んで、上記旋回内方の前輪２１FL又は前後輪２１FL，２１RLに付与された制動力によるヨーレイト偏差量ｙの変化量Δｙを、車体の向きの変更の有無を判定するために予め設定された微小変化量Δｙ0 と比較し、その変化量Δｙが微小変化量Δｙ0 よりも小さい場合、つまり、例えば路面が非常に滑りやすいため車体にほとんどヨーレイトが作用せず、車両の向きが変わらないような場合には、後述のステップＳＣ１２に進む一方、上記ヨーレイト偏差量ｙの変化量Δｙが微小変化量Δｙ0 よりも大きい場合、つまり、車体にある程度のヨーモーメントが作用しており車両の向きが変わっている場合にはステップＳＣ９に進む。
【００３２】
そして、ステップＳＣ９では、車両の向きが十分に旋回内方側に変わったことを判定するための判定変化量としての第１判定変化量Δｘ1 を、車体速Ｖref 及びドライバによる操舵角θH に応じて変更補正した後、ステップＳＣ１０に進む。このステップＳＣ９における第１判定変化量Δｘ1 の変更補正は、車体速Ｖref と操舵角θH との関係により予め定めたマップから読み取ることにより行うものであり、このマップにおいて、上記第１判定変化量Δｘ1 は、上記車体速Ｖref の増大に応じて減少補正され、かつ、上記操舵角θH の増大に応じて増大補正されるようになっている。そして、ステップＳＣ１０では、その変更補正した第１判定変化量Δｘ1 と車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘとを比較し、この車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが判定変化量Δｘ1 よりも小さい場合、つまり、車体の向きが十分に変わっていないと判定される場合には上記ステップＳＣ５に戻る一方、上記車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが第１判定変化量Δｘ1 に等しいか又は大きい場合、つまり、車体の向きが十分に変わったと判定される場合にはステップＳＣ１１に進む。
【００３３】
そして、ステップＳＣ１１では、ヨーレイト偏差量ｙが零であるか否かの判定を行い、零であれば車両の姿勢が目標状態に収束したと判定してドリフトアウト抑制制御を終了する。一方、上記ステップＳＣ１１でヨーレイト偏差量ｙが零でないと判定されればステップＳＣ１２に進み、上記ヨーレイト偏差量ｙに対応した制動力を、左右の前輪２１FR，２１FLび旋回内方の後輪２１RLに付与して（図８（ｃ）参照）、車体１に対しアンダステア傾向を抑制するヨーモーメントを作用させつつ車両を減速させ、ステップＳＣ１にリターンする。つまり、上記ステップＳＣ２で姿勢制御が困難ではないと判定された場合には、まず、ステップＳＣ６又はＳＣ７において上記車両の向きを旋回内方側に十分に変更した後にステップＳＣ１２において減速させることにより、この車両のドリフトアウト（図８（ｄ）参照）を確実に防止するようにしている。なお、上記ステップＳＣ１２において、旋回外方の前輪２１FRに付与される制動力は旋回内方の後輪２１RLに付与される制動力と略等しくされ、このため、車体１の旋回内方位置に付与される制動力の合計はこの車体１の旋回外方位置に付与される制動力の合計よりも大きくなり、従って、上記車体１には車両の向きを旋回内方側に変更させるようなヨーモーメントが作用するようになっている。
【００３４】
また、上記ステップＳＣ２で姿勢制御が困難と判定されてステップＳＣ１３に進んだ場合、このステップＳＣ１３において、圧力センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐを液圧ポンプ３１ａ，３１ｂのポンプ圧Ｐp と比較し、ブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp に等しいか又は大きければ、即ち、ドライバがブレーキペダル１４を思いきり踏み操作していると判定してステップＳＣ１４に進む。これとは別に、上記ステップＳＣ３でドライバのブレーキ踏み操作が検知された場合にもステップＳＣ１４に進み、このステップＳＣ１４において、旋回外方の前輪２１FRに接続されているブレーキ系統のカットバルブ３２ａを開状態にさせる。これにより、ドライバーによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じてマスタシリンダ１０から第１配管２２ａに対し圧液が流通し、上記旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１RLにはドライバの踏み操作に応じた制動力が付与されるようになる。このため、上記ブレーキペダル１４がドライバの踏み操作に応じて踏み込み可能となってカットバルブ３２ａ及び３２ｂを閉状態に維持した場合に生じるブレーキペダル１４の踏み操作不能となる事態を回避してドライバ自身によるブレーキ操作フィーリングを確保し得るようになる。そして、ステップＳＣ１５に進んで旋回内方の前輪２１FLにヨーレイト偏差量ｙ及びブレーキ圧Ｐに応じた制動力を付与し、上記ステップＳＣ１にリターンする。つまり、上記ステップＳＣ２で姿勢制御が困難と判定された場合であってドライバ自身が十分なブレーキ操作をしていると判定される場合（ＳＣ１３）には、減速によるドリフトアウト防止を図るために旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１RLをドライバ自身のブレーキ操作に委ね（ＳＣ１４）、旋回内方の前輪２１FLに所定の制動力を付与する（ＳＣ１５）ようにしている。
【００３５】
さらに、上記ステップＳＣ１３においてブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp よりも小さい場合、即ち、ドライバがブレーキペダル１４を少ししか踏み操作していない場合にはステップＳＣ１２に進み、旋回内方の前輪２１FLに制動力を付与して車体１に対しアンダステア傾向を抑制するヨーモーメントを作用させつつ、旋回外方の前輪２１FRと旋回内方の後輪２１RLとに制動力を付与して車両を減速させる。つまり、上記ステップＳＣ２において車両の姿勢制御が困難と判定され減速が必要であるにもかかわらずドライバのブレーキ踏み操作が不十分であると判定される場合（ＳＣ１３）には、液圧ポンプ３１ａ，３１ｂからの吐出圧により左右の前輪２１FR，２１FLのブレーキ２，２を強制的に制動作動させて上記車両を減速させる（ＳＣ１２）ようにしている。
【００３６】
なお、上記フローチャートにおいて、ステップＳＣ２がアンダステア度合い判定部５５ａに、ステップＳＣ４が車速限界判定部５５ｂにそれぞれ対応しており、また、ステップＳＣ６及びステップＳＣ７が姿勢制御部５４ａに、ステップＳＣ８が姿勢変化判定部５５ｃにそれぞれ対応しており、さらに、ステップＳＣ９が補正演算部５４ｃに、ステップＳＣ１２及びステップＳＣ１５が減速制御部５４ｂにそれぞれ対応している。
【００３７】
次に、スピン抑制制御を図９に示す。車両がスピンしそうになっていると判定された場合（図１０（ａ）参照）、ステップＳＤ１でカットバルブ３２ａ，３２ｂを閉状態にした後、ステップＳＤ２で、液圧センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐを大気圧Ｐ0 と比較し、上記ブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しくないい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでいる場合には後述のステップＳＤ７に進む一方、上記ブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでいない場合にはステップＳＤ３に進む。
【００３８】
ステップＳＤ３では、旋回外方の前輪２１FRの負荷率に基づきこの車輪２１FRのグリップ力に余裕があるか否かを判定し、負荷率が１でなければグリップ力に余裕があると判定してステップＳＤ４に進み、車体横滑り角偏差量ｘに応じた制動力を上記旋回外方の前輪２１FRに付与する（図１０（ｂ）参照）。一方、負荷率が１であれば上記旋回外方の前輪２１FRのグリップ力に余裕がないと判定してステップＳＤ５に進み、車体横滑り角偏差量ｘに応じた制動力を旋回外方の前後輪２１FR，２１RRに付与する。つまり、車体１の旋回外方位置に後ろ向きの力を加えることにより、この車体１に対しオーバステア傾向を抑制するヨーモーメントを作用させて車両の向きを旋回外方に変更させ、これにより、車両のスピン（図１０（ｄ）参照）を防止するようにしている。そして、ステップＳＤ６では、上記車体横滑り角偏差量ｘが零であるか否かの判定を行い、零であれば車両の旋回姿勢が目標走行方向に収束したと判定してスピン抑制制御を終了する（図１０（ｃ）参照）。一方、上記ステップＳＤ６で車体横滑り角偏差量ｘが零でないと判定されれば、上記ステップＳＤ１にリターンする。
【００３９】
また、上記ステップＳＤ２でドライバがブレーキを踏んでいると判定された場合はステップＳＤ７に進み、車体横滑り角偏差量ｘを、オーバステア傾向の度合いを判定するために予め設定された境界偏差量ｘ2 と比較し、上記車体横滑り角偏差量ｘが境界偏差量ｘ2 よりも小さい場合、つまり、オーバステア傾向の度合いが低いと判定される場合にはステップＳＤ８に進んで、旋回内方の前輪２１FLに接続されているブレーキ系統のカットバルブ３２ｂを開状態にする。これにより、ドライバーによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じてマスタシリンダ１０から第２配管２２ｂに対し圧液が流通し、上記旋回内方の前輪２１FL及び旋回外方の後輪２１RRに対しドライバの踏み操作に応じた制動力が付与されるようになる。このため、上記ブレーキペダル１４がドライバの踏み操作に応じて踏み込み可能となってカットバルブ３２ａ及び３２ｂを閉状態に維持した場合に生じるブレーキペダル１４の踏み操作不能となる事態を回避してドライバ自身によるブレーキ操作フィーリングを確保し得るようになる。そして、ステップＳＤ９に進んで、車体横滑り角偏差量ｘ及びブレーキ圧Ｐに対応した制動力を旋回外方の前輪２１FRに付与し、上記ステップＳＤ１にリターンする。つまり、ドライバによるブレーキ操作が検出された場合（ＳＤ２）であって、オーバステアの度合いが低いと判定される場合（ＳＤ７）には、一方の液圧配管２２ａ又は２２ｂをマスタシリンダ１０に連通させる（ＳＤ８）ことにより、ドライバのブレーキ操作を可能にしてその操作フィーリングの確保を図るとともに、そのドライバの踏み操作に応じて車両に制動力を付与するようにしている。
【００４０】
また、上記ステップＳＤ７で、車体横滑り角偏差量ｘが境界偏差量ｘ2 に等しいか又は大きい場合、つまり、オーバステアの度合いが高いと判定される場合には、ステップＳＤ１０に進み、液圧センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐをポンプ３１ａ，３１ｂのポンプ圧Ｐp と比較する。そして、上記ブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp に等しいか又は大きければ、上記ステップＳＤ８に進む。つまり、オーバステアの度合いが高い場合であってもドライバの減速要求が極めて高い場合には、そのブレーキ操作に従い車両を減速させるようにしている。一方、上記ブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp よりも低ければ、ステップＳＤ１１に進んで旋回外方の前輪２１FRに制動力を付与することにより車両の向きを旋回外方に変更させ、その後、ステップＳＤ１２に進んで、車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘを、車両の向きが先開外方側に十分に変わったことを判定するために予め設定されている第２判定変化量Δｘ2 と比較する。そして、上記車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが第２判定変化量Δｘ2 よりも小さい時、つまり、車両の向きが十分に変わっていない時には上記ステップＳＤ２に戻る一方、上記車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが第２判定変化量Δｘ2 よりも大きい時、つまり、車両の向きが十分に変わった時には、ステップＳＤ１３に進んで上記車体横滑り角偏差量ｘ及びブレーキ圧Ｐに対応した制動力を、左右の前輪２１FR，２１FL及び旋回外方の後輪２１RL付与し、車体１に対しオーバステアを抑制するヨーモーメントを作用させつつ車両を減速させる。つまり、オーバステアの度合いが高い場合（ＳＤ７）であってドライバの減速要求がそれほど高くない場合（ＳＤ１０）には、まず、車両の向きを変えて（ＳＤ１１）その姿勢を安定させてから減速させる（ＳＤ１２）ようにしている。
【００４１】
次に、上記実施形態に係る車両の姿勢制御装置の作用・効果を説明する。
【００４２】
上記車両の姿勢制御装置におけるドリフトアウト抑制制御によれば、姿勢制御が困難ではないと判定された場合（ＳＣ２）に、旋回内方の前輪２１FL又は前後輪２１FL，２１RLに制動力を付与する（ＳＣ６，ＳＣ７）ことにより車両の向きを旋回内方側に十分に変更した後に、旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１に十分な制動力を付与して減速させる（ＳＣ１２）ことにより、この車両の姿勢の安定を損なうことなく安全かつ確実に減速させることができ、これにより、車両のドリフトアウトを確実に防止することができる。
【００４３】
この際、旋回内方の前輪２１FL又は後輪２１RLに対する制動力の付与（ＳＣ６，ＳＣ７）による車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが、予め設定された第１判定変化量Δｘ1 に等しいか又は大きくなった（ＳＣ１０）後に、車両の旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１に制動力を付与（ＳＣ１２）するようにしているため、車両の向きを十分に旋回内方側に変更させた後にこの車両を減速させることができる。しかも、車体速Ｖref が高い場合に上記第１判定変化量Δｘ1 を減少補正する（ＳＣ９）ことにより、車両の向きの変更から減速への移行を早めてこの車両を早めに減速させることができる上、ドライバの操舵量が大きい場合に上記第１判定変化量Δｘ1 を増大補正する（ＳＣ９）ことにより、上記車両の減速への移行を遅らせて車両の向きの変更量を大きくさせることができ、これにより、車両の速度及びドライバの運転操作に応じた適切な制御を行うことができる。
【００４４】
さらに、アンダステア度合い判定部５５ａによりアンダステア傾向が強すぎて姿勢制御が困難と判定された時（ＳＣ２）、車速限界判定部５５ｂにより車両の走行速度が高すぎてまず減速が必要であると判定された時（ＳＣ４）、又は、例えば路面が非常に滑りやすいため車体１に対しほとんどヨーモーメントを作用させることができず姿勢変化判定部５５ｃにより車両の向きが変わらないと判定された時（ＳＣ８）に、直ちに、左右の前輪２１FR，２１FL及び旋回内方の後輪２１RLに制動力を付与して車両を減速させる（ＳＣ１２）ようにしており、加えて、ドライバがブレーキ操作をした場合（ＳＣ３）にもその踏み操作に応じて車両を減速させる（ＳＣ１４）ようにしているため、安全性の向上が図られる。
【００４５】
一方、上記車両の姿勢制御装置におけるスピン抑制制御によれば、ドライバがブレーキペアル１４を踏み操作していないと判定された場合（ＳＤ２）、旋回外方の前輪２１FR又は後輪２１に制動力を付与する（ＳＤ４，ＳＤ５）ことにより、車体１に対してオーバステア抑制するヨーモーメントを作用させて車両のスピンを抑制することができる。また、ドライバがブレーキペダル１４の踏み操作をしていると判定された場合（ＳＤ２）でも、ブレーキ圧Ｐが大きくなくドライバの減速要求がそれ程高くないと判定される場合（ＳＤ１０）には、車両の減速よりもスピンの抑制を優先する（ＳＤ１１）ようにしており、これにより、制動力の付与に起因する車両のスピンを防止することができる。さらに、ブレーキ圧が極めて大きくドライバの減速要求が極めて高いと判定された場合（ＳＤ１０）には、ドライバの踏み操作に応じて車両を減速させる（ＳＤ８）ようにしており、これにより、車両の姿勢が崩れても減速させる必要がある場合等にはこの車両を確実に減速させることができる。
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、ドリフトアウト抑制制御をヨーレイト偏差量ｙに基づいて行うようにしており、一方、スピン抑制制御を車体横滑り角偏差量ｘに基づいて行うようにしているが、これに限らず、例えば、上記ドリフトアウト抑制制御及びスピン抑制制御の両方を、上記ヨーレイト偏差量ｙ及び車体横滑り角偏差量ｘの両方に基づいて行うようにしてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、車速限界判定部５５ｂにより車両の走行速度が高すぎてまず減速が必要であると判定された時（ＳＣ４）に、左右の前輪２１FR，２１FL及び旋回内方の後輪２１RLに制動力を付与するようにしているが、これに限らず、旋回外方の前輪２１FRと旋回内方の後輪２１RLの対角線上の２輪に制動力を付与するようにしてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、車両のブレーキの液圧系統はいわゆるＸ配管タイプのものとしているが、これに限らず、例えば、いわゆるＨ配管タイプのものであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明における車両の姿勢制御装置によれば、旋回中の車両のアンダステア傾向が強まったとき、第１段階としてこの車両の向きを旋回内方側に変更し、第２段階としてこの車両の旋回外方の前輪及び旋回内方の後輪に同時に制動力を付与することにより、車両の姿勢の安定を損なうことなく十分な制動力を付与することができ、これにより、上記車両を安全かつ確実に減速させてそのドリフトアウトを防止することができる。
【００４９】
また、例えば、路面が非常に滑り易く車体に十分なヨーモーメントを作用させることができないようなときに直ちに車両を減速させることができ、これにより、安全性の向上を図ることができる一方、車両の姿勢制御が可能な場合にはこの車両を減速させる前にその向きを旋回内方側に十分に変更させることができる。
【００５０】
その上さらに、車速が高い場合に車両を早めに減速させることができるとともに、ドライバによる操舵量が大きい場合に減速前の車両の向きの変更量を大きくさせることができ、これにより、車速及びドライバの運転操作に応じた適切な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る車両の姿勢制御装置を適用した車両を示す概略構成図である。
【図２】 ブレーキの液圧系統を示す図である。
【図３】 ＳＣＳコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】 状態量演算部及び目標状態量演算部における処理の内容を示す図である。
【図５】 ＳＣＳコントローラによる制御の概要を示すフローチャートである。
【図６】 制御介入判定部における処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】 ドリフトアウト抑制制御を示すフローチャートである。
【図８】 車両のドリフトアウトの防止を示す概念図である。
【図９】 スピン抑制制御を示すフローチャートである。
【図１０】 車両のスピンの防止を示す概念図である。
【符号の説明】
２ ブレーキ（制動手段）
３ 加圧ユニット（制動手段）
４ ハイドロリックユニット（制動手段）
６ 車輪速センサ（車速検出手段）
７ 横Ｇセンサ（車両状態検出手段）
８ ヨーレイトセンサ（車両状態検出手段）
９ 舵角センサ（操舵量検出手段）
２１FR，２１FL，２１RR，２１RL 車輪
５１ 状態量演算部（車両状態検出手段）
５２ 目標状態量演算部（車両状態検出手段）
５３ 制御介入判定部（アンダステア判定手段）
５４ 制御演算部（姿勢制御手段）
５４ａ 姿勢制御部
５４ｂ 減速制御部
５４ｃ 補正演算部（判定変化量補正部）
５５ａ アンダステア度合い判定部（アンダステア度合い判定手段）
５５ｂ 車速限界判定部（車速限界判定手段）
５５ｃ 姿勢変化判定部（姿勢変化判定手段）
５６ 作動制御部（姿勢制御手段）
Ｖref 車体速（検出車速）
ｘ 車体横滑り角偏差量（検出車両状態量）
Δｘ 車体横滑り角偏差量の変化量（検出車両状態量の変化量）
Δｘ1 第１判定変化量（判定変化量）
ｙ ヨーレイト偏差量（検出車両状態量）
ｙ1 判定ヨーレイト偏差量（設定量）
Δｙ ヨーレイト偏差量の変化量（検出車両状態量の変化量）
β 車体横滑り角（車両状態量）
γ ヨーレイト（車両状態量）
θH 操舵角（検出操舵量）
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行方向に対する車両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出し、この検出車両状態量に応じて各車輪に独立に制動力を付与することにより、上記車両の旋回姿勢が目標走行方向に向かって収束するように制御する車両の姿勢制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両の姿勢制御装置として、前２輪又は後２輪の何れか一方がグリップ限界に達していることを各輪の横滑り角に基づいて検出し、グリップを失っていない他方の２輪に制動力を付与することにより車両の姿勢制御を行うようにしたものが知られている（例えば、特開平７−２３２６２９号公報参照）。このものでは、例えば、前２輪がグリップ限界に達してこの車両がドリフトアウトしそうになっている場合、後２輪に制動力を付与して後２輪の発生し得るコーナリングフォースを減少させることにより、前輪側に発生するコーナリングフォースと後輪側に発生するコーナリングフォースとの均衡を保持し、これにより、車両のドリフトアウトを防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般に車両のドリフトアウトを防止するためにはこの車両を減速させることによりその車体に作用する遠心力を減少させることが有効かつ安全であるところ、上記従来の車両の姿勢制御装置において、後２輪に付与する制動力を十分に大きくしようとすると、後輪側に発生するコーナリングフォースが急減して車両の姿勢の安定を損なうおそれがあるため、上記後２輪に付与する制動力を十分に大きくすることができず、このため、車両の減速を十分に行い得ないという不都合がある。また、前２輪又は後２輪のいずれか一方に同時に制動力を付与するようにしているため、これらの制動力による車体重心位置回りのヨーモーメントが互いに打ち消し合うことになり、車両の向きを迅速に変更させ難いという不都合もある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の姿勢の安定を損なうことなくこの車両を十分に減速させてドリフトアウトを防止可能にすることにあり、併せて、この車両の向きを迅速に変更可能にすることにある。
【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、本願発明は、走行方向に対する車両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出する車両状態検出手段を有し、この車両状態検出手段により検出された車両状態量が目標走行方向に対応する目標車両状態量から所定量以上ずれたときに、車両の旋回姿勢の状態が上記目標車両状態量に対応するものに収束するよう制御する車両の姿勢制御装置を前提とする。
【０００６】
このものにおいて、まず、車速を検出する車速検出手段と、ドライバによる操舵量を検出する操舵量検出手段と、前後左右の各車輪に対し制動力を個別に付与可能に構成された制動手段と、この制動手段の作動を制御することにより車両の旋回姿勢を制御する姿勢制御手段と、上記車両状態検出手段から出力される検出車両状態量が上記目標車両状態量からアンダステア側に設定量以上ずれて車両がアンダステア状態にあることを判定するアンダステア判定手段と、上記車両状態検出手段から出力される検出車両状態量の変化量に基づいて車両の旋回内方側への姿勢変化の有無を判定する姿勢変化判定手段と、を備えるものとする。
【０００７】
そして、上記姿勢制御手段を、上記車両の旋回内方の前輪又は旋回内方の前後輪に対し制動力が付与されるよう制動手段を作動させることにより、車両の向きを旋回内方側に変える姿勢制御部と、該車両の旋回外方の前輪と旋回内方の後輪との対角線上の２輪に対し制動力が同時に付与されるよう上記制動手段を作動させることにより、車両を減速させる減速制御部と、を備えるものとして、上記アンダステア判定手段から車両がアンダステア状態にあるとの判定結果の出力を受けたときには、まず上記姿勢制御部による車両の姿勢制御を行い、これによる旋回内方側への姿勢変化がないと上記姿勢変化判定手段により判定されたときには直ちに上記減速制御部による減速制御に移行する一方、姿勢変化があると判定されたときには、この姿勢変化に対応する検出車両状態量の変化量が予め設定された判定変化量以上になった後に、上記減速制御に移行するように構成し、さらに、上記車速検出手段により検出された検出車速値の増大に応じて上記判定変化量を減少補正し、かつ、上記操舵量検出手段により検出された検出操舵量の増大に応じて上記判定変化量を増大補正する判定変化量補正部を備える構成とするものである。
【０００８】
上記の構成の場合、旋回中の車両のアンダステア傾向が強まり、検出車両状態量が目標車両状態量からアンダステア側に設定量以上ずれると、上記車両がアンダステア状態にあるとの判定結果がアンダステア判定手段から出力され、この出力を受けた姿勢制御手段により制動手段が作動されて、まず、第１段階として旋回内方の前輪又は旋回内方の前後輪に制動力が付与される。この制動力により車体重心位置の回りに作用するヨーモーメント によって、上記車両の向きが旋回内方側に迅速に変更される。
【０００９】
そうして車両の向きを旋回内方側に変更させた上で、第２段階として上記車両の旋回外方の前輪及び旋回内方の後輪の対角線上の２輪に同時に制動力が付与され、この制動力の付与によって車両が減速されることにより車体に作用する遠心力が減少してアンダステア傾向が減少する。この際、上記旋回外方の前輪と旋回内方の後輪との対角線上の２輪に制動力を付与しているため、各輪への制動力付与に伴う車体重心位置の回りのヨーモーメントは互いに打ち消し合うことになるとともに、前輪側のコーナリングフォースと後輪側のコーナリングフォースとが同時に減少することになる。これにより、制動力を十分に大きくしても制動力付与による姿勢変化の悪影響を招くことなく、即ち、車体の姿勢の安定を損なうことなく、かつ、姿勢回復の余地を残しつつ、車両を安全かつ確実に減速させてそのドリフトアウトを防止することが可能になる。
【００１０】
しかも、上記第１段階の姿勢制御から減速制御への移行時に、姿勢変化判定手段により車両の旋回内方側への姿勢変化がないと判定されたとき、例えば、路面が非常に滑り易く車体に十分なヨーモーメントを作用させることができないため姿勢制御によって車両の向きがほとんど変わらないようなときには、直ちに減速制御が行われて左右の前輪及び旋回内方の後輪に制動力が付与され、これにより、車両が減速される。一方、上記姿勢変化判定手段により旋回内方側への姿勢変化があると判定されたときには、上記減速制御の実行が遅延され、その分、車両の向きが旋回内方側へ多めに変更される。
【００１１】
つまり、車両の姿勢制御によりドリフトアウトの確実な防止を図る一方で、姿勢制御が困難な走行状況においては直ちに車両を減速させることが可能になり、これにより、安全性の向上が図られる。
【００１２】
また、上記の姿勢制御によって車両の旋回内方側への姿勢変化があると判定されたとき、この姿勢変化に対応する検出車両状態量の変化量が予め設定された判定変化量以上になった後に減速制御が実行されるため、減速制御の前の上記車両の向きの変更量を、上記判定変化量に対応した十分なものにさせることが可能になる。
【００１３】
その上さらに、上記の構成では、車速検出手段により検出された検出車速値と操舵量検出手段により検出された検出操舵量とに応じて判定変化量補正部により判定変化量が補正されるようになる。すなわち、車速が大きくなると上記判定変化量が減少補正されるため、車両状態量の変化量が比較的小さい間に姿勢制御から減速制御への移行が行われ、また、ドライバの操舵量が大きいときには上記判定変化量が増大補正されるため、上記車両状態量の変化量が比較的大きくなった後に姿勢制御から減速制御への移行が行われる。
【００１４】
つまり、車速が高い場合には早めに減速制御が行われるとともに、ドライバによる操舵量が大きい場合にはその分減速制御への移行を遅らせて減速の前の車両の向きの変更量を大きくさせることが可能になり、これにより、車速及びドライバの運転操作に応じた適切な制御を行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る車両の姿勢制御装置（Stability Control System：以下、単にＳＣＳという）を適用した車両を示し、１は車体、２，２，…は前後４輪の車輪２１FR，２１FL，２１RR，２１RLに個別に配設された４組の液圧式のブレーキ、３はこれらの各ブレーキ２に圧液を供給するための加圧ユニット、４はこの加圧ユニット３から供給される圧液を上記各ブレーキ２に分配供給するハイドロリック・ユニット（以下、単にＨＵという）であり、これらのブレーキ２，２，…、加圧ユニット３及びＨＵ４により制動手段が構成されている。また、５は上記加圧ユニット３及びＨＵ４を介して上記各ブレーキ２の作動制御を行うＳＣＳコントローラ、６，６，…は上記各車輪２１の回転速度を検出する車輪速センサ、７は上記車体１に作用している左右方向の加速度を検出する横Ｇセンサ、８は上記車体１に作用しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、９はドライバの操舵角を検出する操舵量検出手段としての舵角センサである。なお、１０はマスタシリンダ、１１はエンジン、１２はオートマチックトランスミッション、１３は上記エンジン１１の回転数や吸入空気量等に応じて燃料の噴射量を調整するＥＧＩコントローラである。
【００１７】
上記ブレーキ２，２，…は、図２に示すように、右側前輪２１FRのブレーキ２と左側後輪２１RLのブレーキ２とが第１液圧管路２２ａによりマスタシリンダ１０に接続される一方、左側前輪２１FLのブレーキ２と右側後輪２１RRのブレーキ２とが上記第１液圧管路２２ａとは異なる第２液圧管路２２ｂにより上記マスタシリンダ１０に接続されており、これにより、いわゆるＸ配管タイプの互いに独立した２つのブレーキ系統が構成されている。そして、ドライバによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じて上記車輪２１FR，２１FL，…に制動力が付与されるようになっている。
【００１８】
上記加圧ユニット３は、上記第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポンプ３１ａ，３１ｂと、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１ｂと上記マスタシリンダ１０とを断接可能なよう上記第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ配設されたカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これらのカットバルブ３２ａ，３２ｂと上記マスタシリンダ１０との間の液圧を検出する液圧センサ３３とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記カットバルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされ、これにより、ドライバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介してブレーキ２，２，…に供給されるように構成されている。また、上記ＨＵ４は、図２に示すように、第１液圧管路２２ａ又は第２液圧管路２２ｂを介して供給される圧液により各ブレーキ２を加圧する加圧バルブ４１，４１…と、上記各ブレーキ２をリザーバタンク４２に接続して減圧する減圧バルブ４３，４３…とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記各加圧バルブ４１及び各減圧バルブ４３の開度が増減変更調整されることにより、上記各ブレーキ２に加わる液圧が増減されて制動力が増減変更されるように構成されている。
【００１９】
上記ＳＣＳコントローラ５は、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９からの入力信号に基づいて車両の旋回姿勢を判定し、この判定結果に応じて上記加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行う一方、液圧センサ３３からの入力信号に基づいてドライバのブレーキ操作を検出し、このブレーキ操作に対応して上記加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行うように構成されている。具体的には、上記ＳＣＳコントローラ５は、図３に示すように、状態量演算部５１と、目標状態量演算部５２と、アンダステア判定手段としての制御介入判定部５３と、制御演算部５４と、アンダステア度合い判定手段としてのアンダステア度合い判定部５５ａと、車速限界判定手段としての車速限界判定部５５ｂと、姿勢変化判定手段としての姿勢変化判定部５５ｃと、作動制御部５６とを備えている。そして、このうちの状態量演算部５１及び目標状態量演算部５２と、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９とにより車両状態検出手段が構成されており、特に、上記状態量検出部５１と車輪速センサ６，６，…とにより車速検出手段が構成され、また、制御演算部５４及び作動制御部５６により姿勢制御手段が構成されている。
【００２０】
上記状態量演算部５１は、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９からの入力信号に基づき、車両の走行方向に対する旋回姿勢を表す車両状態量として、車体横滑り角、車体速等を演算するように構成されており、また、上記目標状態量演算部５２は、同様に、ドライバの運転操作に従う目標走行方向に収束する車両状態量に対応する目標状態量としての目標横滑り角、目標ヨーレイト等を演算するように構成されている。詳しくは、図４に示すように、上記車輪速センサ６，６，…によって検出された各車輪速に基づいて車体速Ｖref が演算され（Ｃ１）、この車体速Ｖref と、上記各車輪速と、上記横Ｇセンサ７によって検出された横加速度と、上記ヨーレイトセンサ８によって検出されたヨーレイトγと、上記舵角センサ９により検出された操舵角θH から演算された前輪舵角とに基づき車体横滑り角βが演算される（Ｃ２）。また、上記各車輪速と、車体速Ｖref と、車体横滑り角βと、ヨーレイトγと、前輪舵角とに基づいて各タイヤ２３のスリップ率及びスリップ角が演算され（Ｃ３）、上記各車輪速と上記横加速度に基づいて各車輪位置における垂直加重が演算され（Ｃ４）、この垂直加重と上記スリップ率及びスリップ角とに基づいて各タイア２３の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の割合である負荷率が演算される（Ｃ５）。さらに、この負荷率と上記横加速度とに基づいて路面とタイヤ２３，２３，…との間の路面摩擦係数が演算され（Ｃ６）、この路面摩擦係数と車体速Ｖref と、前輪舵角とに基づいて目標ヨーレイトと目標横滑り角とが演算される（Ｃ７）。
【００２１】
上記制御介入判定部５３は、車体横滑り角βの目標横滑り角に対する偏差量である車体横滑り角偏差量と、ヨーレイトγの目標ヨーレイトに対する偏差量であるヨーレイト偏差量とを演算し、これら車体横滑り角偏差量及びヨーレイト偏差量に基づいてＳＣＳの制御介入判定を行うようになっている。
【００２２】
上記制御演算部５４は、車体１の左右何れか一側に制動力を作用させることによりこの車体１の重心位置回りにヨーモーメントを作用させて車両の姿勢制御を行う姿勢制御部５４ａと、上記車体１の左右両側に制動力を作用させて車両の減速制御を行う減速制御部５４ｂと、後述のドリフトアウト抑制制御における第１判定変化量を変更補正する補正演算部５４ｃとを備えており、制御介入判定部５３の判定結果に応じて、車両の旋回姿勢がドライバの運転操作に従う目標走行方向に向かい収束するよう各車輪２１に付与する制動力を演算するようになっている。また、上記制御演算部５４は、液圧センサ３３により検出されたブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 よりも大きくなった時、ドライバによるブレーキ操作を検知して一対のカットバルブ３２ａ，３２ｂの内の特定の一方を開状態にさせることにより、マスタシリンダ１０内の圧液をドライバのブレーキ操作に応じて第１又は第２液圧管路２２ａ，２２ｂに流通可能にさせるようになっている。
【００２３】
上記アンダステア度合い判定部５５ａは、後述のドリフトアウト抑制制御においてアンダステア傾向が強すぎる場合に車両の向きの変更が困難と判定するようになっており、上記車速限界判定部５５ｂは、車体速が高すぎる場合に車両の向きの変更が困難と判定するようになっている。また、上記姿勢変化判定部５５ｃは、そのドリフトアウト抑制制御における姿勢制御による車両の向きの変更の有無を判定するようになっている。そして、上記作動制御部５６は、上記制御演算部５４による演算結果に応じてカットバルブ３２ａ，３２ｂや加圧バルブ４１，４１…等を作動させるようになっている。
【００２４】
なお、上記ＳＣＳコントローラ５は、ＳＣＳの制御以外にも、車輪２１FR，２１FL，…のブレーキロックを防止するためにこれら車輪２１FR，２１FL，…に付与される制動力を制限するＡＢＳ（Anti-skid Brake Sysytem ）、及び、上記車輪２１FR，２１FL，…の駆動トルクを制限してスリップを防止するＴＣＳ（Traction Control System ）の制御を行うように構成されており、その際、上記ＡＢＳの制御を最優先し、次いでＳＣＳの制御とＴＣＳの制御とを所定の方式で調停するようになっている。
【００２５】
図５はＳＣＳコントローラ５による全体の基本制御を示し、この基本制御においては、まず、ドライバが車両に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にすると、ステップＳＡ１で各種初期設定が行われ、ステップＳＡ２で車輪速センサ６，６，…等の原点補正が行われた後に、これらの各センサから上記ＳＣＳコントローラ５に対する信号入力が行われる。そして、これらの信号入力に基づき、ステップＳＡ３で走行中の上記車両の車体速、車体減速度、各輪位置での車体速等を、ＡＢＳ，ＳＣＳ及びＴＣＳの制御のための共通車両状態量として演算する。続いて、ステップＳＡ４において、ＳＣＳの制御演算を行う。すなわち、ステップＳＡ４１では、ＳＣＳ用車体速Ｖref 、車体横滑り角β、各輪の車輪スリップ率及びスリップ角、各輪の垂直加重、タイヤの負荷率、路面摩擦係数を演算し、ステップＳＡ４２では目標ヨーレイト、目標横滑り角、目標減速度を演算する。そして、ステップＳＡ４３で上記演算結果に基づき車体横滑り角偏差量とヨーレイト偏差量とを演算してこれらの偏差量に基づいてＳＣＳの制御介入判定を行い、制御介入と判定された場合にはステップＳＡ４４に進んで制動力を付与する車輪２１，２１，…を選択するとともに、この選択した各車輪２１に付与する制動力を演算する。そして、この演算された制動力に基づいてステップＳＡ４５で各ブレーキ２の加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…のそれぞれのバルブ開度を演算する。
【００２６】
さらに、ステップＳＡ５でＡＢＳの制御演算を行い、ステップＳＡ６でＴＣＳの制御演算を行い、このＡＢＳ、ＴＣＳ及び上記ＳＣＳの各演算結果をステップＳＡ７で所定の方法により調停して上記各加圧バルブ４１及び減圧バルブ４３のバルブ開度等を決定する。そして、ステップＳＡ８では、上記各加圧バルブ４１及び減圧バルブ４３の開度を変更することにより、これらの開度に応じて圧液を各ブレーキ２に供給して各車輪２１に制動力を付与する。最後に、ステップＳＡ９で車輪速センサ６，６，…等のの誤作動を検出するフェイルセイフ判定を行い、その後、ステップＳＡ１にリターンする。
【００２７】
なお、上記フローチャートにおいてステップＳＡ４１が状態量演算部５１に、ＳＡ４２が目標状態量演算部５２に、それぞれ対応しており、ステップＳＡ４３が制御介入判定部５３に、ステップＳＡ４４が、制御演算部５４、アンダステア度合い判定部５５ａ、車速限界判定部５５ｂ及び姿勢変化判定部５５ｃに、ステップＳＡ４５が作動制御部５６に、それぞれ対応している。
【００２８】
以下に、上記ステップＳＡ４３からステップＳＡ４５までのＳＣＳの制御内容について、図６〜図１０に基づいて詳述する。なお、説明を簡略化するために、ＡＢＳ及びＴＣＳの制御は行われないものとする。
【００２９】
上記ステップＳＡ４３におけるＳＣＳの制御介入判定は、図６に示すように、ステップＳＢ１で、車体横滑り角偏差量ｘを、ＳＣＳの制御介入判定のために予め設定された判定横滑り角偏差量ｘ1 と比較し、上記車体横滑り角偏差量ｘが判定横滑り角偏差量ｘ1 に等しいか又は大きい場合に、上記車両のオーバステア傾向が増大してスピンしそうになっていると判定してステップＳＢ２に進み後述のスピン抑制制御を行う。一方、上記車体横滑り角偏差量ｘが判定横滑り角偏差量ｘ1 よりも小さい場合はステップＳＢ３に進み、このステップＳＢ３において、ヨーレイト偏差量ｙを、ＳＣＳの制御介入判定のために予め設定された設定量としての判定ヨーレイト偏差量ｙ1 と比較する。そして、上記ヨーレイト偏差量ｙが判定ヨーレイト偏差量ｙ1 に等しいか又は大きい場合に、上記車両のアンダステア傾向が増大してドリフトアウトしそうになっていると判定し、ステップＳＢ４に進んで後述のドリフトアウト抑制制御を行う。
【００３０】
このドリフトアウト抑制制御は、図７に示すように、車両がドリフトアウトしそうになっていると判定された場合（図８（ａ）参照）、まず、ステップＳＣ１でドライバがブレーキペダルを踏んでいないことを条件としてカットバルブ３２ａ，３２ｂを閉状態にした後、ステップＳＣ２で、ヨーレイト偏差量ｙを、姿勢制御が可能か否かの判定のために予め設定された限界偏差量ｙlim と比較し、そのヨーレイト偏差量ｙが限界偏差量ｙlim に等しいか又は大きい場合、つまり、アンダステア傾向が強すぎて姿勢制御が困難と判定される場合には後述のステップＳＣ１３に進む一方、上記ヨーレイト偏差量ｙが限界偏差量ｙlim よりも小さい場合にはステップＳＣ３に進む。ステップＳＣ３では、液圧センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐを大気圧Ｐ0 と比較し、そのブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しくないい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでおり、ドライバ自身の判断による減速要求がある場合には後述のステップＳＣ１４に進む一方、上記ブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでいない場合にはステップＳＣ４に進む。そして、ステップＳＣ４では、車体速Ｖref を、姿勢制御が可能な車速か否かを判定するために予め設定された限界車体速Ｖlim と比較し、その車体速Ｖref が限界車体速Ｖlim に等しいが又は大きい場合、つまり、車速が高すぎるため姿勢制御が困難であり減速が必要と判定される場合には後述のステップＳＣ１２に進む一方、上記車体速Ｖref が限界車体速Ｖlim よりも小さい場合にはステップＳＣ５に進む。
【００３１】
続いて、ステップＳＣ５では、旋回内方の前輪２１FLの負荷率に基づいてそのグリップ力に余裕があるか否かを判定する。すなわち、上記負荷率が１でなければ上記旋回内方の前輪２１FLのグリップ力に余裕があると判定してステップＳＣ６に進み、ヨーレイト偏差量ｙに対応した制動力を上記旋回内方の前輪２１FLに付与する（図８（ｂ）参照）。一方、負荷率が１であればグリップ力に余裕がないと判定してステップＳＣ７に進み、ヨーレイト偏差量ｙに対応した制動力を上記旋回内方の前輪２１FL及び後輪２１RLに付与する。そして、ステップＳＣ８に進んで、上記旋回内方の前輪２１FL又は前後輪２１FL，２１RLに付与された制動力によるヨーレイト偏差量ｙの変化量Δｙを、車体の向きの変更の有無を判定するために予め設定された微小変化量Δｙ0 と比較し、その変化量Δｙが微小変化量Δｙ0 よりも小さい場合、つまり、例えば路面が非常に滑りやすいため車体にほとんどヨーレイトが作用せず、車両の向きが変わらないような場合には、後述のステップＳＣ１２に進む一方、上記ヨーレイト偏差量ｙの変化量Δｙが微小変化量Δｙ0 よりも大きい場合、つまり、車体にある程度のヨーモーメントが作用しており車両の向きが変わっている場合にはステップＳＣ９に進む。
【００３２】
そして、ステップＳＣ９では、車両の向きが十分に旋回内方側に変わったことを判定するための判定変化量としての第１判定変化量Δｘ1 を、車体速Ｖref 及びドライバによる操舵角θH に応じて変更補正した後、ステップＳＣ１０に進む。このステップＳＣ９における第１判定変化量Δｘ1 の変更補正は、車体速Ｖref と操舵角θH との関係により予め定めたマップから読み取ることにより行うものであり、このマップにおいて、上記第１判定変化量Δｘ1 は、上記車体速Ｖref の増大に応じて減少補正され、かつ、上記操舵角θH の増大に応じて増大補正されるようになっている。そして、ステップＳＣ１０では、その変更補正した第１判定変化量Δｘ1 と車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘとを比較し、この車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが判定変化量Δｘ1 よりも小さい場合、つまり、車体の向きが十分に変わっていないと判定される場合には上記ステップＳＣ５に戻る一方、上記車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが第１判定変化量Δｘ1 に等しいか又は大きい場合、つまり、車体の向きが十分に変わったと判定される場合にはステップＳＣ１１に進む。
【００３３】
そして、ステップＳＣ１１では、ヨーレイト偏差量ｙが零であるか否かの判定を行い、零であれば車両の姿勢が目標状態に収束したと判定してドリフトアウト抑制制御を終了する。一方、上記ステップＳＣ１１でヨーレイト偏差量ｙが零でないと判定されればステップＳＣ１２に進み、上記ヨーレイト偏差量ｙに対応した制動力を、左右の前輪２１FR，２１FLび旋回内方の後輪２１RLに付与して（図８（ｃ）参照）、車体１に対しアンダステア傾向を抑制するヨーモーメントを作用させつつ車両を減速させ、ステップＳＣ１にリターンする。つまり、上記ステップＳＣ２で姿勢制御が困難ではないと判定された場合には、まず、ステップＳＣ６又はＳＣ７において上記車両の向きを旋回内方側に十分に変更した後にステップＳＣ１２において減速させることにより、この車両のドリフトアウト（図８（ｄ）参照）を確実に防止するようにしている。なお、上記ステップＳＣ１２において、旋回外方の前輪２１FRに付与される制動力は旋回内方の後輪２１RLに付与される制動力と略等しくされ、このため、車体１の旋回内方位置に付与される制動力の合計はこの車体１の旋回外方位置に付与される制動力の合計よりも大きくなり、従って、上記車体１には車両の向きを旋回内方側に変更させるようなヨーモーメントが作用するようになっている。
【００３４】
また、上記ステップＳＣ２で姿勢制御が困難と判定されてステップＳＣ１３に進んだ場合、このステップＳＣ１３において、圧力センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐを液圧ポンプ３１ａ，３１ｂのポンプ圧Ｐp と比較し、ブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp に等しいか又は大きければ、即ち、ドライバがブレーキペダル１４を思いきり踏み操作していると判定してステップＳＣ１４に進む。これとは別に、上記ステップＳＣ３でドライバのブレーキ踏み操作が検知された場合にもステップＳＣ１４に進み、このステップＳＣ１４において、旋回外方の前輪２１FRに接続されているブレーキ系統のカットバルブ３２ａを開状態にさせる。これにより、ドライバーによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じてマスタシリンダ１０から第１配管２２ａに対し圧液が流通し、上記旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１RLにはドライバの踏み操作に応じた制動力が付与されるようになる。このため、上記ブレーキペダル１４がドライバの踏み操作に応じて踏み込み可能となってカットバルブ３２ａ及び３２ｂを閉状態に維持した場合に生じるブレーキペダル１４の踏み操作不能となる事態を回避してドライバ自身によるブレーキ操作フィーリングを確保し得るようになる。そして、ステップＳＣ１５に進んで旋回内方の前輪２１FLにヨーレイト偏差量ｙ及びブレーキ圧Ｐに応じた制動力を付与し、上記ステップＳＣ１にリターンする。つまり、上記ステップＳＣ２で姿勢制御が困難と判定された場合であってドライバ自身が十分なブレーキ操作をしていると判定される場合（ＳＣ１３）には、減速によるドリフトアウト防止を図るために旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１RLをドライバ自身のブレーキ操作に委ね（ＳＣ１４）、旋回内方の前輪２１FLに所定の制動力を付与する（ＳＣ１５）ようにしている。
【００３５】
さらに、上記ステップＳＣ１３においてブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp よりも小さい場合、即ち、ドライバがブレーキペダル１４を少ししか踏み操作していない場合にはステップＳＣ１２に進み、旋回内方の前輪２１FLに制動力を付与して車体１に対しアンダステア傾向を抑制するヨーモーメントを作用させつつ、旋回外方の前輪２１FRと旋回内方の後輪２１RLとに制動力を付与して車両を減速させる。つまり、上記ステップＳＣ２において車両の姿勢制御が困難と判定され減速が必要であるにもかかわらずドライバのブレーキ踏み操作が不十分であると判定される場合（ＳＣ１３）には、液圧ポンプ３１ａ，３１ｂからの吐出圧により左右の前輪２１FR，２１FLのブレーキ２，２を強制的に制動作動させて上記車両を減速させる（ＳＣ１２）ようにしている。
【００３６】
なお、上記フローチャートにおいて、ステップＳＣ２がアンダステア度合い判定部５５ａに、ステップＳＣ４が車速限界判定部５５ｂにそれぞれ対応しており、また、ステップＳＣ６及びステップＳＣ７が姿勢制御部５４ａに、ステップＳＣ８が姿勢変化判定部５５ｃにそれぞれ対応しており、さらに、ステップＳＣ９が補正演算部５４ｃに、ステップＳＣ１２及びステップＳＣ１５が減速制御部５４ｂにそれぞれ対応している。
【００３７】
次に、スピン抑制制御を図９に示す。車両がスピンしそうになっていると判定された場合（図１０（ａ）参照）、ステップＳＤ１でカットバルブ３２ａ，３２ｂを閉状態にした後、ステップＳＤ２で、液圧センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐを大気圧Ｐ0 と比較し、上記ブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しくないい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでいる場合には後述のステップＳＤ７に進む一方、上記ブレーキ圧Ｐが大気圧Ｐ0 に等しい場合、つまり、ドライバがブレーキを踏んでいない場合にはステップＳＤ３に進む。
【００３８】
ステップＳＤ３では、旋回外方の前輪２１FRの負荷率に基づきこの車輪２１FRのグリップ力に余裕があるか否かを判定し、負荷率が１でなければグリップ力に余裕があると判定してステップＳＤ４に進み、車体横滑り角偏差量ｘに応じた制動力を上記旋回外方の前輪２１FRに付与する（図１０（ｂ）参照）。一方、負荷率が１であれば上記旋回外方の前輪２１FRのグリップ力に余裕がないと判定してステップＳＤ５に進み、車体横滑り角偏差量ｘに応じた制動力を旋回外方の前後輪２１FR，２１RRに付与する。つまり、車体１の旋回外方位置に後ろ向きの力を加えることにより、この車体１に対しオーバステア傾向を抑制するヨーモーメントを作用させて車両の向きを旋回外方に変更させ、これにより、車両のスピン（図１０（ｄ）参照）を防止するようにしている。そして、ステップＳＤ６では、上記車体横滑り角偏差量ｘが零であるか否かの判定を行い、零であれば車両の旋回姿勢が目標走行方向に収束したと判定してスピン抑制制御を終了する（図１０（ｃ）参照）。一方、上記ステップＳＤ６で車体横滑り角偏差量ｘが零でないと判定されれば、上記ステップＳＤ１にリターンする。
【００３９】
また、上記ステップＳＤ２でドライバがブレーキを踏んでいると判定された場合はステップＳＤ７に進み、車体横滑り角偏差量ｘを、オーバステア傾向の度合いを判定するために予め設定された境界偏差量ｘ2 と比較し、上記車体横滑り角偏差量ｘが境界偏差量ｘ2 よりも小さい場合、つまり、オーバステア傾向の度合いが低いと判定される場合にはステップＳＤ８に進んで、旋回内方の前輪２１FLに接続されているブレーキ系統のカットバルブ３２ｂを開状態にする。これにより、ドライバーによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じてマスタシリンダ１０から第２配管２２ｂに対し圧液が流通し、上記旋回内方の前輪２１FL及び旋回外方の後輪２１RRに対しドライバの踏み操作に応じた制動力が付与されるようになる。このため、上記ブレーキペダル１４がドライバの踏み操作に応じて踏み込み可能となってカットバルブ３２ａ及び３２ｂを閉状態に維持した場合に生じるブレーキペダル１４の踏み操作不能となる事態を回避してドライバ自身によるブレーキ操作フィーリングを確保し得るようになる。そして、ステップＳＤ９に進んで、車体横滑り角偏差量ｘ及びブレーキ圧Ｐに対応した制動力を旋回外方の前輪２１FRに付与し、上記ステップＳＤ１にリターンする。つまり、ドライバによるブレーキ操作が検出された場合（ＳＤ２）であって、オーバステアの度合いが低いと判定される場合（ＳＤ７）には、一方の液圧配管２２ａ又は２２ｂをマスタシリンダ１０に連通させる（ＳＤ８）ことにより、ドライバのブレーキ操作を可能にしてその操作フィーリングの確保を図るとともに、そのドライバの踏み操作に応じて車両に制動力を付与するようにしている。
【００４０】
また、上記ステップＳＤ７で、車体横滑り角偏差量ｘが境界偏差量ｘ2 に等しいか又は大きい場合、つまり、オーバステアの度合いが高いと判定される場合には、ステップＳＤ１０に進み、液圧センサ３３によって検出されたブレーキ圧Ｐをポンプ３１ａ，３１ｂのポンプ圧Ｐp と比較する。そして、上記ブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp に等しいか又は大きければ、上記ステップＳＤ８に進む。つまり、オーバステアの度合いが高い場合であってもドライバの減速要求が極めて高い場合には、そのブレーキ操作に従い車両を減速させるようにしている。一方、上記ブレーキ圧Ｐがポンプ圧Ｐp よりも低ければ、ステップＳＤ１１に進んで旋回外方の前輪２１FRに制動力を付与することにより車両の向きを旋回外方に変更させ、その後、ステップＳＤ１２に進んで、車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘを、車両の向きが先開外方側に十分に変わったことを判定するために予め設定されている第２判定変化量Δｘ2 と比較する。そして、上記車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが第２判定変化量Δｘ2 よりも小さい時、つまり、車両の向きが十分に変わっていない時には上記ステップＳＤ２に戻る一方、上記車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが第２判定変化量Δｘ2 よりも大きい時、つまり、車両の向きが十分に変わった時には、ステップＳＤ１３に進んで上記車体横滑り角偏差量ｘ及びブレーキ圧Ｐに対応した制動力を、左右の前輪２１FR，２１FL及び旋回外方の後輪２１RL付与し、車体１に対しオーバステアを抑制するヨーモーメントを作用させつつ車両を減速させる。つまり、オーバステアの度合いが高い場合（ＳＤ７）であってドライバの減速要求がそれほど高くない場合（ＳＤ１０）には、まず、車両の向きを変えて（ＳＤ１１）その姿勢を安定させてから減速させる（ＳＤ１２）ようにしている。
【００４１】
次に、上記実施形態に係る車両の姿勢制御装置の作用・効果を説明する。
【００４２】
上記車両の姿勢制御装置におけるドリフトアウト抑制制御によれば、姿勢制御が困難ではないと判定された場合（ＳＣ２）に、旋回内方の前輪２１FL又は前後輪２１FL，２１RLに制動力を付与する（ＳＣ６，ＳＣ７）ことにより車両の向きを旋回内方側に十分に変更した後に、旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１に十分な制動力を付与して減速させる（ＳＣ１２）ことにより、この車両の姿勢の安定を損なうことなく安全かつ確実に減速させることができ、これにより、車両のドリフトアウトを確実に防止することができる。
【００４３】
この際、旋回内方の前輪２１FL又は後輪２１RLに対する制動力の付与（ＳＣ６，ＳＣ７）による車体横滑り角偏差量ｘの変化量Δｘが、予め設定された第１判定変化量Δｘ1 に等しいか又は大きくなった（ＳＣ１０）後に、車両の旋回外方の前輪２１FR及び旋回内方の後輪２１に制動力を付与（ＳＣ１２）するようにしているため、車両の向きを十分に旋回内方側に変更させた後にこの車両を減速させることができる。しかも、車体速Ｖref が高い場合に上記第１判定変化量Δｘ1 を減少補正する（ＳＣ９）ことにより、車両の向きの変更から減速への移行を早めてこの車両を早めに減速させることができる上、ドライバの操舵量が大きい場合に上記第１判定変化量Δｘ1 を増大補正する（ＳＣ９）ことにより、上記車両の減速への移行を遅らせて車両の向きの変更量を大きくさせることができ、これにより、車両の速度及びドライバの運転操作に応じた適切な制御を行うことができる。
【００４４】
さらに、アンダステア度合い判定部５５ａによりアンダステア傾向が強すぎて姿勢制御が困難と判定された時（ＳＣ２）、車速限界判定部５５ｂにより車両の走行速度が高すぎてまず減速が必要であると判定された時（ＳＣ４）、又は、例えば路面が非常に滑りやすいため車体１に対しほとんどヨーモーメントを作用させることができず姿勢変化判定部５５ｃにより車両の向きが変わらないと判定された時（ＳＣ８）に、直ちに、左右の前輪２１FR，２１FL及び旋回内方の後輪２１RLに制動力を付与して車両を減速させる（ＳＣ１２）ようにしており、加えて、ドライバがブレーキ操作をした場合（ＳＣ３）にもその踏み操作に応じて車両を減速させる（ＳＣ１４）ようにしているため、安全性の向上が図られる。
【００４５】
一方、上記車両の姿勢制御装置におけるスピン抑制制御によれば、ドライバがブレーキペアル１４を踏み操作していないと判定された場合（ＳＤ２）、旋回外方の前輪２１FR又は後輪２１に制動力を付与する（ＳＤ４，ＳＤ５）ことにより、車体１に対してオーバステア抑制するヨーモーメントを作用させて車両のスピンを抑制することができる。また、ドライバがブレーキペダル１４の踏み操作をしていると判定された場合（ＳＤ２）でも、ブレーキ圧Ｐが大きくなくドライバの減速要求がそれ程高くないと判定される場合（ＳＤ１０）には、車両の減速よりもスピンの抑制を優先する（ＳＤ１１）ようにしており、これにより、制動力の付与に起因する車両のスピンを防止することができる。さらに、ブレーキ圧が極めて大きくドライバの減速要求が極めて高いと判定された場合（ＳＤ１０）には、ドライバの踏み操作に応じて車両を減速させる（ＳＤ８）ようにしており、これにより、車両の姿勢が崩れても減速させる必要がある場合等にはこの車両を確実に減速させることができる。
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、ドリフトアウト抑制制御をヨーレイト偏差量ｙに基づいて行うようにしており、一方、スピン抑制制御を車体横滑り角偏差量ｘに基づいて行うようにしているが、これに限らず、例えば、上記ドリフトアウト抑制制御及びスピン抑制制御の両方を、上記ヨーレイト偏差量ｙ及び車体横滑り角偏差量ｘの両方に基づいて行うようにしてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、車速限界判定部５５ｂにより車両の走行速度が高すぎてまず減速が必要であると判定された時（ＳＣ４）に、左右の前輪２１FR，２１FL及び旋回内方の後輪２１RLに制動力を付与するようにしているが、これに限らず、旋回外方の前輪２１FRと旋回内方の後輪２１RLの対角線上の２輪に制動力を付与するようにしてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、車両のブレーキの液圧系統はいわゆるＸ配管タイプのものとしているが、これに限らず、例えば、いわゆるＨ配管タイプのものであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明における車両の姿勢制御装置によれば、旋回中の車両のアンダステア傾向が強まったとき、第１段階としてこの車両の向きを旋回内方側に変更し、第２段階としてこの車両の旋回外方の前輪及び旋回内方の後輪に同時に制動力を付与することにより、車両の姿勢の安定を損なうことなく十分な制動力を付与することができ、これにより、上記車両を安全かつ確実に減速させてそのドリフトアウトを防止することができる。
【００４９】
また、例えば、路面が非常に滑り易く車体に十分なヨーモーメントを作用させることができないようなときに直ちに車両を減速させることができ、これにより、安全性の向上を図ることができる一方、車両の姿勢制御が可能な場合にはこの車両を減速させる前にその向きを旋回内方側に十分に変更させることができる。
【００５０】
その上さらに、車速が高い場合に車両を早めに減速させることができるとともに、ドライバによる操舵量が大きい場合に減速前の車両の向きの変更量を大きくさせることができ、これにより、車速及びドライバの運転操作に応じた適切な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る車両の姿勢制御装置を適用した車両を示す概略構成図である。
【図２】 ブレーキの液圧系統を示す図である。
【図３】 ＳＣＳコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】 状態量演算部及び目標状態量演算部における処理の内容を示す図である。
【図５】 ＳＣＳコントローラによる制御の概要を示すフローチャートである。
【図６】 制御介入判定部における処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】 ドリフトアウト抑制制御を示すフローチャートである。
【図８】 車両のドリフトアウトの防止を示す概念図である。
【図９】 スピン抑制制御を示すフローチャートである。
【図１０】 車両のスピンの防止を示す概念図である。
【符号の説明】
２ ブレーキ（制動手段）
３ 加圧ユニット（制動手段）
４ ハイドロリックユニット（制動手段）
６ 車輪速センサ（車速検出手段）
７ 横Ｇセンサ（車両状態検出手段）
８ ヨーレイトセンサ（車両状態検出手段）
９ 舵角センサ（操舵量検出手段）
２１FR，２１FL，２１RR，２１RL 車輪
５１ 状態量演算部（車両状態検出手段）
５２ 目標状態量演算部（車両状態検出手段）
５３ 制御介入判定部（アンダステア判定手段）
５４ 制御演算部（姿勢制御手段）
５４ａ 姿勢制御部
５４ｂ 減速制御部
５４ｃ 補正演算部（判定変化量補正部）
５５ａ アンダステア度合い判定部（アンダステア度合い判定手段）
５５ｂ 車速限界判定部（車速限界判定手段）
５５ｃ 姿勢変化判定部（姿勢変化判定手段）
５６ 作動制御部（姿勢制御手段）
Ｖref 車体速（検出車速）
ｘ 車体横滑り角偏差量（検出車両状態量）
Δｘ 車体横滑り角偏差量の変化量（検出車両状態量の変化量）
Δｘ1 第１判定変化量（判定変化量）
ｙ ヨーレイト偏差量（検出車両状態量）
ｙ1 判定ヨーレイト偏差量（設定量）
Δｙ ヨーレイト偏差量の変化量（検出車両状態量の変化量）
β 車体横滑り角（車両状態量）
γ ヨーレイト（車両状態量）
θH 操舵角（検出操舵量）
Claims (1)
- 走行方向に対する車両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出する車両状態検出手段を有し、この車両状態検出手段により検出された車両状態量が目標走行方向に対応する目標車両状態量から所定量以上ずれたときに、車両の旋回姿勢の状態が上記目標車両状態量に対応するものに収束するよう制御する車両の姿勢制御装置であって、
車速を検出する車速検出手段と、
ドライバによる操舵量を検出する操舵量検出手段と、
前後左右の各車輪に対し制動力を個別に付与可能に構成された制動手段と、
この制動手段の作動を制御することにより車両の旋回姿勢を制御する姿勢制御手段と、
上記車両状態検出手段から出力される検出車両状態量が上記目標車両状態量からアンダステア側に設定量以上ずれて車両がアンダステア状態にあることを判定するアンダステア判定手段と、
上記車両状態検出手段から出力される検出車両状態量の変化量に基づいて車両の旋回内方側への姿勢変化の有無を判定する姿勢変化判定手段と、
を備え、
上記姿勢制御手段は、
上記車両の旋回内方の前輪又は旋回内方の前後輪に対し制動力が付与されるよう制動手段を作動させることにより、車両の向きを旋回内方側に変える姿勢制御部と、
上記車両の旋回外方の前輪と旋回内方の後輪との対角線上の２輪に対し制動力が同時に付与されるよう上記制動手段を作動させることにより、車両を減速させる減速制御部と、を備え、
上記アンダステア判定手段から車両がアンダステア状態にあるとの判定結果の出力を受けたとき、まず上記姿勢制御部による車両の姿勢制御を行い、これによる旋回内方側への姿勢変化がないと上記姿勢変化判定手段により判定されたときには直ちに上記減速制御部による減速制御に移行する一方、姿勢変化があると判定されたときには、この姿勢変化に対応する検出車両状態量の変化量が予め設定された判定変化量以上になった後に、上記減速制御に移行するように構成され、
さらに、上記車速検出手段により検出された検出車速値の増大に応じて上記判定変化量を減少補正し、かつ、上記操舵量検出手段により検出された検出操舵量の増大に応じて上記判定変化量を増大補正する判定変化量補正部を備えている
ことを特徴とする車両の姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01225097A JP4026187B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 車両の姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01225097A JP4026187B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 車両の姿勢制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10203332A JPH10203332A (ja) | 1998-08-04 |
| JP4026187B2 true JP4026187B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=11800126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01225097A Expired - Fee Related JP4026187B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 車両の姿勢制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4026187B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006306163A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の挙動制御装置 |
| FR2933941B1 (fr) * | 2008-07-21 | 2010-12-17 | Renault Sas | Procede de controle de sous-virage d'un vehicule automobile |
| JP5588242B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2014-09-10 | 富士重工業株式会社 | 車両の制動力制御装置 |
| WO2014178264A1 (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 日産自動車株式会社 | 車両制御装置及び車両制御方法 |
| JP6300385B2 (ja) * | 2015-02-27 | 2018-03-28 | 本田技研工業株式会社 | 車両挙動制御装置 |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP01225097A patent/JP4026187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10203332A (ja) | 1998-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR19980080743A (ko) | 차량의 자세 제어장치 | |
| JP3269421B2 (ja) | 車両の自動減速制御装置 | |
| KR19980080864A (ko) | 차량의 자세 제어 장치 | |
| US7073621B2 (en) | Vehicle steering control device | |
| US8764124B2 (en) | Brake control apparatus | |
| JPH10167037A (ja) | 車両運動制御装置 | |
| JP4083881B2 (ja) | 連結車両の自動減速制御装置 | |
| JP3929098B2 (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JP4026187B2 (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JP3425727B2 (ja) | 車両の自動ブレーキ装置 | |
| JPH10217928A (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| US20010002628A1 (en) | Vehicle stability control apparatus and method | |
| JP4244454B2 (ja) | 自動車の制動装置 | |
| JPH10273030A (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JP2001039282A (ja) | 自動車の制動装置 | |
| JP2859654B2 (ja) | アンチスキッド制御装置 | |
| JP3715067B2 (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JPH10264796A (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JP4120019B2 (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JP4061629B2 (ja) | 車両のブレーキ制御装置 | |
| JP3975510B2 (ja) | 車両用ブレーキ装置 | |
| JPH10273029A (ja) | 車両の姿勢制御装置 | |
| JP5333119B2 (ja) | 車両運動制御装置 | |
| JP2001039291A (ja) | 自動車の制動装置 | |
| JP3993929B2 (ja) | 車両のスリップ制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061212 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070208 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070918 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071001 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |