(57)【要約】【課題】  車両の横転可能性を迅速に且つ正確に、しかも容易に推定すること。【解決手段】  車両の挙動推定方法は、車両に発生するヨーレイトγ及びロール角φを計測し（ＳＴ０９）、このヨーレイトに対するロール角の微分値ｆ’を算出し（ＳＴ１０）、この微分値が予め設定された推定しきい値ＬＭ２を超えた場合に、車両が横転する可能性のある運転状態であると推定する（ＳＴ１３）方法である。推定しきい値は、ヨーレイトから算出されたヨー角加速度ｄγに対して相関関係にあり、このヨー角加速度が大きいほど小さくなる値である（ＳＴ１１，ＳＴ１２）。ヨーレイトに対するロール角の微分値と推定しきい値とを比較するタイミングは、ロール角が予め設定された基準最大ロール角ＬＭ１を一旦超えた後である（ＳＴ０２）。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行時における車両の挙動を推定する挙動推定方法であって、車両に発生するヨーレイト及びロール角を計測し、このヨーレイトに対するロール角の微分値を算出し、この微分値が予め設定された推定しきい値を超えた場合に、車両が横転する可能性のある運転状態であると推定することを特徴とした車両の挙動推定方法。
【請求項２】
前記推定しきい値は、前記ヨーレイトから算出されたヨー角加速度に対して相関関係にあり、このヨー角加速度が大きいほど小さくなる値であることを特徴とした請求項１記載の車両の挙動推定方法。
【請求項３】
前記ヨーレイトに対するロール角の微分値と前記推定しきい値とを比較するタイミングは、前記ロール角が予め設定された基準最大ロール角を一旦超えた後であることを特徴とした請求項１又は請求項２記載の車両の挙動推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行時における車両の挙動を推定する挙動推定方法の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を左右一方へ旋回させたときには、旋回中の車両に遠心力がかかるので、左右の車輪を懸架する各サスペンションのうち、旋回外側のダンパやバネは縮み、旋回内側のダンパやバネは伸びる。この結果、車体は旋回外側が沈み込むとともに旋回内側が持ち上がるように傾く、いわゆるロール運動（ローリング。重心を通る車体の前後方向軸まわりの回転運動。）をする。このため、車両の旋回走行時において、車両は一旦、旋回方向とは反対方向にロール運動をした後に、旋回方向へ反転してロール運動をする。すなわち、車両に揺り返し現象が発生する。
【０００３】
ところで、運転者は車両を運転中に、例えば車線の合流点での進入、走行車両間への割り込み、追い越し、追突回避、進路変更等（これらを総称して、以下「レーンチェンジ走行」と言うことにする。）のために、左右一方へ一旦操舵した直後に他方へ急速に切り返し操舵をすることがある。つまり、レーンチェンジ走行を行うときには、レーンチェンジをする直前に左右一方へ一旦操舵し、レーンチェンジをした直後に他方へ急速に切り返し操舵をする。
【０００４】
このとき、最初の操舵をすることで発生した揺り返し現象によるロール運動の方向に対して、次の切り返し操舵をすることで発生したロール運動の方向は、合致する。最初の操舵によって揺り返し現象が発生するタイミングと、切り返し操舵によって新たに発生するロール運動のタイミングとが合わさった場合には、揺り返し時のロールの振幅は一層大きくなる。このため、通常の適正なレーンチェンジ走行の運転では横転し得ない車両であっても、揺り返し時のロールの振幅が過大となる過激なレーンチェンジ走行の運転をした場合には、過大な揺り返し現象によって横転する可能性があり得る。
【０００５】
これに対して近年、車両の走行時、例えばレーンチェンジ走行時において車両の横転可能性を推定するようにした、車両の挙動推定方法の開発が進められている（例えば、特許文献１−２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３２０８３０公報
【特許文献２】特開２００１−５０９７３公報
【０００６】
先ず、特許文献１に示す従来の車両の挙動推定方法の概要を、次の図５に基づいて説明する。図５は従来の挙動推定方法を採用した車両横転防止装置を説明するブロック図である。
特許文献１に示す従来の車両横転防止装置１００は、運転状態検出手段１０１と横転判定手段１０２とサスペンション制御手段１０３とサスペンション剛性調整手段１０４とからなる。運転状態検出手段１０１は、車速検出部１１１と加速度検出部１１２と操舵角検出部１１３と操舵角速度演算手段１１４とを備える。横転判定手段１０２は、記憶部１２１としきい値演算部１２２と比較部１２３と判定部１２４とを備える。
【０００７】
このような車両横転防止装置１００によれば、車速検出部１１１で車速を計測するとともに、操舵角検出部１１３及び操舵角速度演算手段１１４で操舵角速度を計測し、しきい値演算部１２２で所定のしきい値を設定し、比較部１２３で車速及び操舵角速度をしきい値と比較し、この比較結果に基づいて判定部１２４で車両の横転可能性を推定することができる。横転可能性有りの推定結果を受けたサスペンション制御手段１０３は、サスペンション剛性調整手段１０４でショックアブソーバ（ダンパ）の減衰力特性を調整して、現在伸び側のダンパを強める。この結果、車両の横転を防止することができる。
【０００８】
次に、特許文献２に示す従来の車両の挙動推定方法の概要を、次の図６に基づいて説明する。図６は従来の挙動推定方法を採用した車両挙動推定装置を説明するブロック図である。
特許文献２に示す従来の車両挙動推定装置２００は、左右の前輪２０１Ｌ，２０１Ｒ及び左右の後輪２０２Ｌ，２０２Ｒの速度を計測する車輪速度センサ２０３Ｌ，２０３Ｒ，２０４Ｌ，２０４Ｒと、車両に発生するヨーレイトを計測するヨーレイトセンサ２０５と、車輪速度センサ２０３Ｌ，２０３Ｒ，２０４Ｌ，２０４Ｒ及びヨーレイトセンサ２０５の信号等に基づいて制御信号を発する制御装置２０６と、制御信号に応じて油圧出力を発する油圧回路２０７と、油圧出力に応じて左右の前輪２０１Ｌ，２０１Ｒに個別に制動力を加える前側の油圧式ブレーキ装置２０８Ｌ，２０８Ｒと、油圧出力に応じて左右の後輪２０２Ｌ，２０２Ｒに個別に制動力を加える後側の油圧式ブレーキ装置２０９Ｌ，２０９Ｒとを備える。
【０００９】
このような車両挙動推定装置２００によれば、車輪速度センサ２０３Ｌ，２０３Ｒ，２０４Ｌ，２０４Ｒで前輪２０１Ｌ，２０１Ｒ及び後輪２０２Ｌ，２０２Ｒの速度を計測し、ヨーレイトセンサ２０５で車両に発生したヨーレイトを計測し、車輪２０１Ｌ，２０１Ｒ，２０２Ｌ，２０２Ｒの速度及びヨーレイトからロール角φ０を算出し、ロール角φ０からロールレイトφ０’を算出し、ロール角φ０及びロールレイトφ０’からロール最大振幅の推定値Ａを算出し、この推定値Ａを、車両の横転のし易さを表す転倒パラメータＸとし、この転倒パラメータＸによって転倒のし易さを推定することができる。この推定に基づいて油圧回路２０７は、油圧式ブレーキ装置２０８Ｌ，２０８Ｒにて旋回外側の前輪２０１Ｌ又は２０１Ｒに制動力を加えることで、車両の走行状態をアンダステア傾向にすることができる。この結果、車両の横転を防止することができる。
【００１０】
しかしながら、上記従来の車両横転防止装置１００及び上記従来の車両挙動推定装置２００は、車両に実際に発生するロール運動等の挙動を把握したものではないので、車両が横転する可能性を正確に推定するには改良の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、車両の横転可能性を迅速に且つ正確に、しかも容易に推定することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、走行時における車両の挙動を推定する挙動推定方法であって、車両に発生するヨーレイト及びロール角を計測し、このヨーレイトに対するロール角の微分値を算出し、この微分値が予め設定された推定しきい値を超えた場合に、車両が横転する可能性のある運転状態であると推定することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、推定しきい値が、ヨーレイトから算出されたヨー角加速度に対して相関関係にあり、このヨー角加速度が大きいほど小さくなる値であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、ヨーレイトに対するロール角の微分値と推定しきい値とを比較するタイミングが、ロール角が予め設定された基準最大ロール角を一旦超えた後であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、車両に発生するヨーレイト及びロール角を計測し、ヨーレイトに対するロール角の微分値を算出することにより、刻々と変化する「ヨーレイトに対するロール角速度の特性」、すなわち、ヨーレイトに対するロール角の傾きの特性を求めることができる。
ヨーレイトに対するロール角の微分値が推定しきい値を超えた場合には、現時点のヨーレイトに対してロール角速度が過大であり、この結果、車両が揺り返し現象によって横転する可能性のある運転状態であると、推定することができる。このようにして、車両の横転可能性を迅速に且つ正確に、しかも容易に推定することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、ヨーレイトから算出されたヨー角加速度に対して、推定しきい値に相関関係をもたせ、ヨー角加速度が大きいほど推定しきい値が小さくなるようにした。
一般に、走行中において、ステアリングハンドルを左右一方へ操舵してから、他方へ切り返し操舵を行った後には、ヨー角加速度が大きいほど、車両の揺り返し現象によるロール角速度が大きくなることが、知られている。このようなロール角速度が大きくなると、車両が横転する可能性は大きくなる。
【００１７】
これに対し請求項２では、ヨー角加速度が大きいほど推定しきい値が小さくなるようにしたので、ヨー角加速度が大きいときほど、車両の横転可能性の推定タイミングを早めることができる。従って、より迅速に且つより正確に車両の横転可能性を推定することができる。このようにして、ヨー角加速度とロール角速度との相関関係から、車両の横転可能性を、より迅速に且つより正確に推定することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、計測されたロール角が、予め設定された基準最大ロール角を一旦超えた後に、ヨーレイトに対するロール角の微分値と推定しきい値とを比較するようにした。
一般に、走行中に車両を左右一方へ急激に転舵した場合には、車両は転舵方向とは逆方向へ大きくロール運動をすることが知られている。大きくロール運動をした後には、車両に大きい揺り返し運動が発生し得ると考えることができる。このような車両の不安定な挙動を迅速に検出することが、車両の横転可能性を速やかに推定することには欠かせない。
【００１９】
これに対し請求項３では、予め基準最大ロール角を設定し、計測されたロール角が基準最大ロール角を一旦超える過大な値であるときには、車両の揺り返し運動が発生し得ると考えることにした。ロール角は、基準最大ロール角を一旦超えて最大値に到達した後に、下降して、基準最大ロール角よりも低下することになる。
計測されたロール角が基準最大ロール角を一旦超えたことによって、大きい揺り返し運動が発生し得るような、車両に不安定な挙動が発生したことを迅速に検出し、その後に、ヨーレイトに対するロール角の微分値と推定しきい値とを比較するようにしたので、タイミング良く、より一層迅速に、車両の横転可能性を推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。
図１は本発明に係る車両挙動制御装置の平面模式図である。車両１０は、車体１１に左右の前輪１２Ｌ，１２Ｒ及び左右の後輪１３Ｌ，１３Ｒと、左右の前輪１２Ｌ，１２Ｒを個別に懸架する左右のフロントサスペンション１４Ｌ，１４Ｒと、左右の後輪１３Ｌ，１３Ｒを個別に懸架する左右のリヤサスペンション１５Ｌ，１５Ｒと、左右の前輪１２Ｌ，１２Ｒに個別に制動力を加える前側左右のブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒと、左右の後輪１３Ｌ，１３Ｒに個別に制動力を加える後側左右のブレーキ装置１７Ｌ，１７Ｒと、これら前側左右のブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒ及び後側左右のブレーキ装置１７Ｌ，１７Ｒを駆動するブレーキ駆動手段１８と、ステアリングハンドル１９と、車両挙動制御装置２０とを備えた四輪自動車である。
【００２１】
車両挙動制御装置２０は、走行時における車両１０の挙動を推定するとともにその推定結果に応じて車両１０の横転を防止するように制御する装置である。このような車両挙動制御装置２０は、車両１０に発生するヨーレイトγを計測するヨーレイト検出手段２１と、車両１０に発生するロール角φを計測するロール角検出手段２２と、ステアリングハンドル１９の操舵角（操舵方向を含む）を計測する舵角検出手段２３と、制御部２４と、サスペンション剛性調整手段２５とからなる。
【００２２】
ここで、ヨーレイトγとは、車体がヨー運動（ヨーイング。車体に対して重心を通る鉛直な軸のまわりの回転運動。）をしたときのヨー角速度である。ロール角φとは、車体がロール運動（ローリング。重心を通る車体の前後方向軸まわりの回転運動。）をしたときの回転角である。
【００２３】
制御部２４は、ヨーレイト検出手段２１、ロール角検出手段２２及び舵角検出手段２３の各計測信号に基づいて車両１０の挙動を推定するとともに、その推定結果に応じてブレーキ駆動手段１８及びサスペンション剛性調整手段２５に制御信号を発するものであり、例えばマイクロコンピュータからなる。
【００２４】
サスペンション剛性調整手段２５は、制御部２４の制御信号を受けて左右のフロントサスペンション１４Ｌ，１４Ｒの各ダンパ３１Ｌ，３１Ｒ及び左右のリヤサスペンション１５Ｌ，１５Ｒの各ダンパ３２Ｌ，３２Ｒの各減衰特性を制御するものである。
【００２５】
ところで、上記ブレーキ駆動手段１８は制御部２４の制御信号を受けて、前側左右のブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒを駆動することで、左右の前輪１２Ｌ，１２Ｒに個別に制動力を加える機能をも有する。
【００２６】
図２は本発明に係るヨーレイト・ロール角特性曲線図であり、横軸をヨーレイトγとし縦軸をロール角φとし、上記図１に示すヨーレイト検出手段２１で計測したヨーレイトγとロール角検出手段２２で計測したロール角φとを関連づけて、γ−φ曲線として表したものである。
ヨーレイトγは、横軸と縦軸との交点において±０（零）の値であり、交点よりも図右半分が正（＋）の値で図左半分が負（−）の値である。ロール角φは、交点において±０の値であり、交点よりも図上半分が正（＋）±の値で図下半分が負（−）の値である。
【００２７】
図２によれば、中立位置にあるステアリングハンドルを、例えば右へ操舵したときに、車体が右へ転舵することによって、γ−φ曲線は次のように変化することが判る。
すなわち、γ−φ曲線は、（１）原点である±０から図右上へ緩い傾斜、すなわち図右上がりの傾斜で伸びていき、（２）やがて、右への操舵角が増すにつれて反時計回りに伸び、（３）操舵角が最大となったときにヨーレイトγが最大値γｍａｘとなる点Ｐａに至り、（４）その後、ヨーレイトγが減少しつつロール角φが増加するように反時計回りに伸びて、（５）ロール角φが最大値φｍａｘとなる点Ｐｂに至り、（６）その後、ヨーレイトγ及びロール角φの両方が減少するように反時計回りに緩い傾斜、すなわち図左下がりの傾斜で伸びていき、（７）その後、ヨーレイトγが負の値となるように伸び、（８）やがて、ロール角φも負の値になるように反時計回りに伸びていく特性である。
ここで、γ−φ曲線が緩い傾斜で伸びる理由は、ヨー運動に対してロール運動が時間遅れをともなって発生するからである。
【００２８】
図１を参照しつつ図２に基づき説明すると、以上の説明から明らかなように、車両１０を右へ転舵したときには、車体１１は、先ずロール角φが正の値となる方向にロール運動をし（旋回内側である右側が持ち上がるようにロール運動をし）、ロール角φが最大φｍａｘとなった後に揺り返し現象が発生することで、逆方向にロール運動、すなわち、ロール角φが負の値となる方向にロール運動をする。
ここで、右操舵の場合に揺り返し現象によって、ロール角φが±０から負の値となる方向に、車体１１がロール運動をすることを「ロール反転」と言うことにする。
【００２９】
ロール角φが最大値φｍａｘとなった後に、車体１１が逆方向にロール運動をする程度、すなわち、揺り返しのロールの振幅の大きさは、γ−φ曲線が、点Ｐｂから、ヨーレイトγ及びロール角φの両方が減少するように図左下がりに傾斜するときの、傾斜の大きさに対応する。つまり、γ−φ曲線のうち、図左下がりの曲線に接する接線Ｔａの傾きの度合いが大きい場合には、車体１１が逆方向にロール運動をする速度、すなわちロール角速度も大きいことになる。揺り返し時のロール角速度が過大になると、揺り返し時のロールの振幅も過大になる。
【００３０】
さらには、右へ一旦操舵し、その直後に左へ急速に切り返し操舵をした場合には、右操舵をしたことで発生した揺り返し現象によるロール運動の方向に対して、次の切り返し操舵をしたことで発生したロール運動の方向は、合致する。右操舵によって揺り返し現象が発生するタイミングと、切り返し操舵によって新たに発生するロール運動のタイミングとが合わさった場合には、揺り返し時のロール角速度が過大になるので、揺り返し時のロールの振幅は一層大きくなる。
このような過大な揺り返し現象は、車両１０の横転する可能性が高まることになるので、好ましいことではない。
【００３１】
これに対して本発明は、接線Ｔａの傾きの度合いが、予め設定された推定しきい値を超えたときには、「揺り返し時のロール角速度が過大であり、この結果、車両１０が横転する可能性のある運転状態である」と推定することを特徴とする。
任意の点Ｐｃにおける、曲線に接する接線Ｔａの傾きの度合いについては、ヨーレイトγに対するロール角φの微分値ｆ’によって求めることができる。
【００３２】
さらに本発明は、基準最大ロール角ＬＭ１を予め設定し、右操舵によって増大するロール角φが基準最大ロール角ＬＭ１を一旦超えた後に、ヨーレイトγに対するロール角φの微分値ｆ’と推定しきい値ＬＭ１とを、比較するようにしたことを特徴とする。
より詳しくは、車体１１の揺り返し現象はロール角φが最大値φｍａｘとなった直後から発生するので、このことを考慮して、ロール角φが最大φｍａｘから減少し始めるタイミングで、上記微分値ｆ’と推定しきい値ＬＭ１とを比較するようにした。つまり、γ−φ曲線において、ロール角φが最大値φｍａｘとなる点Ｐｂに至り、その後、ヨーレイトγ及びロール角φの両方が減少し始めた点Ｐｄで、上記微分値ｆ’と推定しきい値とを比較するようにした。
【００３３】
なお、当然のことながら、中立位置にあるステアリングハンドル１９を、左へ操舵したときには、車体１１が左へ転舵することによって、γ−φ曲線は上述の右操舵と逆方向へ伸びる特性になる。
【００３４】
次に、上記構成の制御部２４をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図１及び図２を参照しつつ図３に基づき説明する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。
【００３５】
図３は本発明に係る制御部の制御フローチャートである。
ＳＴ０１；最新のロール角φを計測する。ロール角φは、図１のロール角検出手段２２で現実のロール角φを計測すればよい。
ＳＴ０２；ロール角φが予め設定された一定の基準最大ロール角ＬＭ１を超えたか（φ＞ＬＭ１）否かを調べ、ＮＯならＳＴ０３に進み、ＹＥＳならＳＴ０６に進む。ＹＥＳの場合には、ロール角φが過大なので、車両１０の揺り返し現象が発生し得ると判断する。
【００３６】
ＳＴ０３；ロール角φがまだ小さいので、再び最新のロール角φを計測する。ロール角φは、図１のロール角検出手段２２で現実のロール角φを計測すればよい。
ＳＴ０４；ロール角φを微分してロール角速度ｄφを求める。
【００３７】
ＳＴ０５；ロール角速度ｄφとロール角φとを乗算した値が０（零）を下回って負の値になっているか、すなわち、条件「（ｄφ×φ）＜０」を達成したか否かを調べ、ＮＯならＳＴ０１に戻り、ＹＥＳならロール角φが下がり始めたと判断して制御を終了する。なお、ロール角φが下がり始めたときには、ヨーレイトγは先に下がり始めていることになる。
【００３８】
このステップＳＴ０５において、ＹＥＳの場合には、ロール角φが、基準最大ロール角ＬＭ１を超える前に下がり始めたことになり、車両１０の揺り返し現象の発生はないと判断するものである。
なお、車両１０の操舵パターンには、最初に右転舵した後に左へ切り返し操舵をする第１の操舵パターンの他に、最初に左転舵した後に右へ切り返し操舵をする第２の操舵パターンがある。ステップＳＴ０５においては、第１・第２の操舵パターンのどちらであっても、ロール角φが下がり始めたか否かを判断できるために、「ｄφ×φ」が負の値であるか否かを求めるようにした。第２の操舵パターンでは、ロール角φは最初に負の値であり、その後に正の値に転じるからである。
【００３９】
ＳＴ０６；ロール角φが過大なので、再び最新のロール角φを計測する。ロール角φは、図１のロール角検出手段２２で現実のロール角φを計測すればよい。
ＳＴ０７；ロール角φを微分してロール角速度ｄφ（ロール角微分値ｄφ）を求める。
【００４０】
ＳＴ０８；ロール角速度ｄφとロール角φとを乗算した値が０（零）を下回って負の値になっているか、すなわち、条件「（ｄφ×φ）＜０」を達成したか否かを調べ、ＮＯならＳＴ０６に戻り、ＹＥＳならロール角φが最大φｍａｘから下がり始めたと判断してＳＴ０９に進む。なお、ロール角φが下がり始めたときには、ヨーレイトγは先に下がり始めていることになる。ＹＥＳの場合には、車両１０の横転の可能性についての推測を開始することになる。
【００４１】
なお、上記ステップＳＴ０５でも説明したように、車両１０の操舵パターンには、最初に右転舵した後に左へ切り返し操舵をする第１の操舵パターンの他に、最初に左転舵した後に右へ切り返し操舵をする第２の操舵パターンがある。ステップＳＴ０８においては、第１・第２の操舵パターンのどちらであっても、ロール角φが下がり始めたか否かを判断できるために、「ｄφ×φ」が負の値であるかを求めるようにした。第２の操舵パターンでは、ロール角φは最初に負の値であり、その後に正の値に転じるからである。
【００４２】
ＳＴ０９；最新のヨーレイトγ及びロール角φを計測する。ヨーレイトγは、図１のヨーレイト検出手段２１で現実のヨーレイトγを計測すればよい。ロール角φは、図１のロール角検出手段２２で現実のロール角φを計測すればよい。
【００４３】
ＳＴ１０；上記ステップＳＴ０９で得られた計測値により、現時点においての、ヨーレイトγに対するロール角φの微分値ｆ’を求める。この微分値ｆ’は、図２に示すγ−φ曲線において、図左下がりの曲線のうち、現時点における点Ｐｃでの曲線に接する接線Ｔａの傾きの度合いである。
【００４４】
ＳＴ１１；上記ＳＴ０９で得られたヨーレイトγを微分してヨー角加速度ｄγ（ヨーレイト微分値ｄγ）を求める。
ＳＴ１２；図４に示す推定しきい値の特性マップにより、ヨー角加速度ｄγから推定しきい値ＬＭ２を求める。推定しきい値の特性マップは図４に示す通りである。
【００４５】
図４は本発明に係る推定しきい値の特性マップであり、このマップは横軸をヨー角加速度ｄγとし縦軸を推定しきい値ＬＭ２として、ヨー角加速度ｄγに対応する推定しきい値ＬＭ２を得る推定しきい値特性曲線図である。
【００４６】
この推定しきい値の特性マップによれば、推定しきい値ＬＭ２は、ヨーレイトγから算出されたヨー角加速度ｄγに対して相関関係にあり、このヨー角加速度ｄγが大きいほど小さくなる値であることが判る。すなわち、推定しきい値の特性マップは、ヨー角加速度ｄγに対して推定しきい値ＬＭ２が概ね反比例する傾向の特性であることを示す。
【００４７】
より具体的には、推定しきい値ＬＭ２の特性は、ヨー角加速度ｄγが０に近いときに最大であり、ヨー角加速度ｄγが大きくなるにつれて急激に減少し、ヨー角加速度ｄγが一定値以上になるとほぼ一定の最小値となる特性を有する。
このような推定しきい値の特性マップによって、そのときのヨー角加速度ｄγに対応する推定しきい値ＬＭ２を求めることができる。
【００４８】
ここで図３に戻って制御フローの続きを説明する。
ＳＴ１３；微分値ｆ’が推定しきい値ＬＭ２を超えたか（ｆ’＞ＬＭ２）否かを調べ、ＮＯなら車両１０の横転の可能性が無いと判断してＳＴ１４に進み、ＹＥＳなら車両１０の横転の可能性がある運転であると判断してＳＴ１５に進む。
【００４９】
ＳＴ１４；車両１０の揺り返し現象は発生したが、車両１０の横転の可能性は無いと判断したので、サスペンション剛性調整手段２５を介してフロントサスペンション１４Ｌ，１４Ｒのダンパ３１Ｌ，３１Ｒの減衰特性を制御した後に、この制御を終了する。
【００５０】
このステップＳＴ１４では、例えば、車両１０に揺り返し現象が発生することで、車両１０が中立位置まで逆方向にロール運動をしている間は、現在伸び側のダンパ３１Ｌ又は３１Ｒを強めるように、ダンパ３１Ｌ，３１Ｒの減衰特性を制御する。その後、車両１０が中立位置から更に逆方向にロール運動をしている間、すなわちロール反転時には、現在縮み側のダンパ３１Ｌ又は３１Ｒを強めるように、ダンパ３１Ｌ，３１Ｒの減衰特性を制御する。この結果、揺り返し現象が発生したときの、車両１０のロール運動を抑制して、より安定したレーンチェンジ走行を行うことができる。
することができる。
【００５１】
このようなダンパ減衰特性制御方法としては、例えば、ダンパ３１Ｌ，３１Ｒに電気的な減衰特性変更手段（図示せず）を内蔵しておき、この減衰特性変更手段を駆動するための駆動電流を、車両１０のロール角速度ｄφに応じて変化させることで実行する。
なお、このステップＳＴ１４におけるダンパ減衰特性制御方法については各種あり、上述の制御方法に限定されるものではない。
【００５２】
ＳＴ１５；揺り返し現象の発生によって横転の可能性が有る運転であると判断したので、ブレーキ駆動手段１８を介して前側左右のブレーキ装置１６Ｌ，１６Ｒを制御した後に、この制御を終了する。具体的には、左右の前輪１２Ｌ，１２Ｒのうち、旋回外輪となる方に制動力を加えて、旋回外輪をスリップさせる（回転を制限する）ことで、車両１０の旋回運動を抑制する。
【００５３】
このステップＳＴ１５では、レーンチェンジをした直後に他方へ急速に切り返し操舵を行っても、旋回外輪１２Ｌ又は１２Ｒをスリップさせることで、車両１０の旋回運動を抑制することができる。従って、切り返し操舵時にヨーレイトγが大きく変化することを抑制することができるので、この結果、車両１０のロール角φ及びロール角速度ｄφを抑制して、車両１０の横転を防止することができる。
【００５４】
このように、ステップＳＴ１３で判断した車両１０の横転の可能性の有無に応じて、すなわち、車両１０の揺り返しの度合いに応じて、（１）ステップＳＴ１４でのサスペンション制御と、（２）ステップＳＴ１５でのブレーキ制御とを、選択するようにした。このため、揺り返し現象の発生によって横転の可能性が有る運転であると判断したときに限って、ブレーキ制御による旋回外輪をスリップ制御をすることができる。
スリップ制御をすることは運転者の一般的な操舵感覚と異なるので、運転者にとって違和感を感じるものである。このような違和感を伴うスリップを極力抑制することができる。
【００５５】
以上説明した車両の挙動推定方法をまとめると、次の通りである。
本発明では、図１〜図３に示すように、車両１０に発生するヨーレイトγ及びロール角φを計測し、ヨーレイトγに対するロール角φの微分値ｆ’を算出することにより、刻々と変化する「ヨーレイトγに対するロール角速度ｄφの特性」、すなわち、ヨーレイトγに対するロール角φの傾きの特性を求めることができる。
ヨーレイトγに対するロール角φの微分値ｆ’が推定しきい値ＬＭ２を超えた場合には、現時点のヨーレイトγに対してロール角速度ｄφが過大であり、この結果、車両１０が揺り返し現象によって横転する可能性のある運転状態であると、推定することができる。このようにして、車両１０の横転可能性を迅速に且つ正確に、しかも容易に推定することができる。
【００５６】
ところで、一般に、走行中において、ステアリングハンドル１９を左右一方へ操舵してから、他方へ切り返し操舵を行った後には、ヨー角加速度ｄγが大きいほど、車両１０の揺り返し現象によるロール角速度ｄφが大きくなることが、知られている。このようなロール角速度ｄφが大きくなると、車両１０が横転する可能性は大きくなる。
【００５７】
これに対し本発明では、図４に示すように、ヨー角加速度ｄγが大きいほど推定しきい値ＬＭ２が小さくなるようにしたので、ヨー角加速度ｄγが大きいときほど、車両１０の横転可能性の推定タイミングを早めることができる。従って、より迅速に且つより正確に車両１０の横転可能性を推定することができる。
このようにして、ヨー角加速度ｄγとロール角速度ｄφとの相関関係から、車両１０の横転可能性を、より迅速に且つより正確に推定することができる。
【００５８】
また、一般に、走行中に車両１０を左右一方へ急激に転舵した場合には、車両１０は転舵方向とは逆方向へ大きくロール運動をすることが知られている。大きくロール運動をした後には、車両１０に大きい揺り返し運動が発生し得ると考えることができる。このような車両１０の不安定な挙動を迅速に検出することが、車両１０の横転可能性を速やかに推定することには欠かせない。
【００５９】
これに対し本発明では、図２及び図３に示すように、予め基準最大ロール角ＬＭ１を設定し、計測されたロール角φが基準最大ロール角ＬＭ１を一旦超える過大な値であるときには、車両１０の揺り返し運動が発生し得ると考えることにした。ロール角φは、基準最大ロール角ＬＭ１を一旦超えて最大値φｍａｘに到達した後に、下降して、基準最大ロール角ＬＭ１よりも低下することになる。
計測されたロール角φが基準最大ロール角ＬＭ１を一旦超えたことによって、大きい揺り返し運動が発生し得るような、車両１０に不安定な挙動が発生したことを迅速に検出し、その後に、ヨーレイトγに対するロール角φの微分値ｆ’と推定しきい値ＬＭ２とを比較するようにしたので、タイミング良く、より一層迅速に、車両１０の横転可能性を推定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の車両の挙動推定方法及びこの方法を採用した車両挙動制御装置２０は、乗用車等の車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る車両挙動制御装置の平面模式図である。
【図２】本発明に係るヨーレイト・ロール角特性曲線図である。
【図３】本発明に係る制御部の制御フローチャートである。
【図４】本発明に係る推定しきい値の特性マップである。
【図５】従来の挙動推定方法を採用した車両横転防止装置を説明するブロック図である。
【図６】図６は従来の挙動推定方法を採用した車両挙動推定装置を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…車両、１１…車体、１２Ｌ，１２Ｒ…左右の前輪、１３Ｌ，１３Ｒ…左右の後輪、１４Ｌ，１４Ｒ…左右のフロントサスペンション、１５Ｌ，１５Ｒ…左右のリヤサスペンション、１６Ｌ，１６Ｒ…前側左右のブレーキ装置、１７Ｌ，１７Ｒ…後側左右のブレーキ装置、１８…ブレーキ駆動手段、１９…ステアリングハンドル、２０…車両挙動制御装置、２１…ヨーレイト検出手段、２２…ロール角検出手段、２３…制御部、２４…サスペンション剛性調整手段、３１Ｌ，３１Ｒ…左右のフロントサスペンションのダンパ、３２Ｌ，３２Ｒ…左右のリヤサスペンションのダンパ、ｆ’…ヨーレイトに対するロール角の微分値、ＬＭ１…基準最大ロール角、ＬＭ２…推定しきい値、γ…ヨーレイト、ｄγ…ヨー角加速度、φ…ロール角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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