(57)【要約】【課題】  ブレーキ圧力を制御して、車両の旋回安定性と直結するヨーモーメントを安定的に制御する車両の安定性制御装置を提供する。。【解決手段】  ヨーレートセンサーと、ヨーレート信号、操向角センサー、横加速度センサー、車速センサー、及びマスターブレーキ圧力センサーの各々から入力された信号に基づいて、仮想ブレーキ圧力を算出する仮想圧力抽出器と、目標ブレーキ圧力及び仮想ブレーキ圧力を合算する加算器と、加算器で合算された圧力値、操向角、横加速度、及び車速の情報を分析して、各車輪に供給されるブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力する圧力制御器と、圧力制御器から入力されたＰＷＭ信号に基づいて各車輪に対する実際のブレーキ圧力を算出して、ブレーキ圧力を制御する油圧制御器とを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2006168715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨーレートを検出して相当するヨーレート信号を出力するヨーレートセンサーと、
前記ヨーレートセンサーから入力されたヨーレート信号、操向角センサー、横加速度センサー、車速センサー、及びマスターブレーキ圧力センサーの各々から入力された信号に基づいて、各車輪を制御するための仮想のブレーキ圧力を算出する仮想圧力抽出器と、
目標ブレーキ圧力及び前記算出された仮想のブレーキ圧力を合算する加算器と、
前記加算器で合算された圧力値、操向角、横加速度、及び車速の情報を分析して、各車輪に供給されるブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力する圧力制御器と、
設定された非線形マップ、線形モデル、及び外乱補償マップを利用して、前記圧力制御器から入力されたＰＷＭ信号に基づいて各車輪に対する実際のブレーキ圧力を算出して、ブレーキ圧力を制御する油圧制御器と、
を含むことを特徴とする車両の安定性制御装置。
【請求項２】
前記外乱補償マップは、前記ＰＷＭ信号に対してブレーキオイルの温度変化によるブレーキ圧力の誤差を補償するためのものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性制御装置。
【請求項３】
ヨーレートを検出する段階と、
前記検出されたヨーレート、操向角、横加速度、車速、及びマスターブレーキ圧力に基づいて、各車輪を制御するための仮想のブレーキ圧力を算出する段階と、
前記仮想のブレーキ圧力及び目標ブレーキ圧力を比較して、その偏差を算出する段階と、
前記算出された偏差、操向角、横加速度、及び車速に基づいて、各車輪に対するブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力する段階と、
設定された非線形マップ、線形モデル、及び外乱補償マップを利用して、前記ＰＷＭ信号に基づいて実際のブレーキ圧力を算出し、オイルの温度変化によるオイル特性を補償して、各車輪のブレーキ圧力を制御する段階とを含むことを特徴とする車両の安定性制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の安定性制御装置に係り、より詳しくは、ヨー挙動を安定的に制御する車両の安定性制御装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の安定性制御装置は、ＴＣＳ（Ｔｒａｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＶＤＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ）などを含む。
また、車両の安定性制御装置は、車両の挙動を検出するヨーレートセンサー（Ｙａｗ  Ｒａｔｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）、横加速度センサー、ホイール速度センサー、操向角センサーなどから測定されたデータに基づいて、車両の挙動状態をモニタリングする。
その後、車両の安定性制御装置は、運転者の意志に合わせて車両の姿勢を自動的に制御し、車両の安定性を確保する。
モニタリングされた車両の挙動状態が、操向角及び車両速度によって決定される目標ヨーレートから外れた場合に、車両の安定性制御装置は、安定性を維持するために、復元ヨーモーメントを発生させる。
このような復元ヨーモーメントは、一般に、車両の左右の制動力を変えて制御することによって実現される。
【０００３】
制動力は、ブレーキ装置のキャリパーの圧力によって決定されるので、各車輪のブレーキ圧力の制御が車両の安定性制御の核心であるといえる。
従来の技術によれば、主に実験的に獲得したテーブルを利用するオープンループ制御方式またはキャリパーの圧力をフィードバック検出した後で圧力を制御するクローズループ制御方式が利用される。
オープンループ制御方式の場合、制御性能が低下して耐久性が弱いという問題点がある。
また、従来の技術によれば、実際に車両の制御に要求される必要圧力より過度なブレーキ圧力が供給されることがある。
そのため、ブレーキシステムの倍力装置の破損を防止するための高い剛性が要求されるので、ブレーキシステム全体の容積も大きくなるという問題点がある。
クローズループ制御方式の場合、追加的な圧力センサーを装着しなければならない。
そのため、費用が増加するほか、圧力センサーが故障すると制御システムが誤動作するという問題点がある。
【特許文献１】特開２００４−３０６９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、ブレーキ圧力を制御し、車両の旋回安定性と直結するヨーモーメントを安定的に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両安定性制御装置は、ヨーレートを検出して相当するヨーレート信号を出力するヨーレートセンサーと、前記ヨーレートセンサーから入力されたヨーレート信号、操向角センサー、横加速度センサー、車速センサー、及びマスターブレーキ圧力センサーの各々から入力された信号に基づいて、各車輪を制御するための仮想のブレーキ圧力を算出する仮想圧力抽出器と、目標ブレーキ圧力及び前記算出された仮想のブレーキ圧力を合算する加算器と、前記加算器で合算された圧力値、操向角、横加速度、及び車速の情報を分析して、各車輪に供給されるブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力する圧力制御器と、設定された非線形マップ、線形モデル、及び外乱補償マップを利用して、前記圧力制御器から入力されたＰＷＭ信号に基づいて各車輪に対する実際のブレーキ圧力を算出して、ブレーキ圧力を制御する油圧制御器とを含み、
前記外乱補償マップは、前記ＰＷＭ信号に対してブレーキオイルの温度変化によるブレーキ圧力の誤差を補償するためのものであることを特徴とする。
【０００６】
本発明の車両安定性制御方法は、ヨーレートを検出する段階と、前記検出されたヨーレート、操向角、横加速度、車速、及びマスターブレーキ圧力に基づいて、各車輪を制御するための仮想のブレーキ圧力を算出する段階と、前記仮想のブレーキ圧力及び目標ブレーキ圧力を比較して、その偏差を算出する段階と、前記算出された偏差、操向角、横加速度、及び車速に基づいて、各車輪に対するブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力する段階と、設定された非線形マップ、線形モデル、及び外乱補償マップを利用して、前記ＰＷＭ信号に基づいて実際のブレーキ圧力を算出し、オイルの温度変化によるオイル特性を補償して、各車輪のブレーキ圧力を制御する段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による車両の安定性制御装置は、車両の姿勢制御に安定性及び信頼性を提供して、運転の便宜性を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい一実施形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
図１に示すように、本発明の実施形態による車両の安定性制御装置は、ヨーレートセンサー１０、仮想圧力抽出器２０、加算器３０、圧力制御器４０、及び油圧制御器５０を含む。
ヨーレートセンサー１０は、車両が走行する時に発生するヨーモーメントを検出して相当するヨーレート信号を出力する。
ヨーモーメントは、車両が走行する時、特に車両が旋回する時に発生する。
仮想圧力抽出器２０は、ヨーレートセンサー１０から入力されたヨーレート信号、操向角センサー１１、横加速度センサー１２、車速センサー１３、及びマスターブレーキ圧力センサー１４の各々から入力された信号に基づいて、各車輪を制御するための仮想のブレーキ圧力を算出する。
【００１０】
マスターブレーキ圧力とは、各々の車輪を制御するための圧力を全て合せた圧力全体を意味する。
仮想のブレーキ圧力は、実際のブレーキ圧力でなく仮想の値であるので、各車輪に供給されるブレーキ圧力を測定する圧力センサーにエラーが発生してもブレーキ圧力を算出することができる。
ヨーレートセンサー１０、操向角センサー１１、横加速度センサー１２、車速センサー１３、及びマスターブレーキ圧力センサー１４は、当業者に自明であるので、その説明は省略する。
加算器３０は、目標ブレーキ圧力及び算出された仮想のブレーキ圧力を合算する。
目標ブレーキ圧力は、車体の姿勢を制御するためのブレーキ圧力であって、当業者に自明であるので、その説明は省略する。
加算器３０は、目標ブレーキ圧力をプラス値にし、仮想のブレーキ圧力をマイナス値にして加算する。
その後、加算器３０は結果値を出力する。
【００１１】
圧力制御器４０は、加算器３０で合算された圧力値、操向角、横加速度、及び車速の情報に基づいて分析して、各車輪に供給されるブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力する。
油圧制御器５０は、設定された非線形マップ、線形モデル、及び外乱補償マップを利用して、圧力制御器４０から入力されたＰＷＭ信号に基づいて各車輪に対する実際のブレーキ圧力を算出して、ブレーキ圧力を制御する。
非線形マップは、ブレーキ圧力に関するものであって、そのブレーキ圧力の値が非線形に形成され、外乱とは、ブレーキオイルの温度による誤差を意味する。
また、非線形マップ及び外乱補償マップは、実験によって得られた値であり、外乱補償マップは、ＰＷＭ信号に対してブレーキオイルの温度変化によるブレーキ圧力の誤差を補償するためのデータを含む。
線形モデルは、微分方程式形態の数学的モデルを意味する。
結果的に、油圧制御器５０は、各車輪に対する実質的なブレーキ圧力を算出して、ブレーキのキャリパーの圧力を制御する。
【００１２】
以下、本発明の実施形態による車両の安定性制御方法を説明する。
車両が走行すると、ヨーレートセンサー１０は、ヨーレートを検出して、これを仮想圧力抽出器２０に出力する（Ｓ１０１）。
その後、仮想圧力抽出器２０は、入力されたヨーモーメント、操向角、横加速度、車速、マスターブレーキ圧力に基づいて、各車輪を制御するための仮想ブレーキ圧力を算出して、加算器３０に出力する（Ｓ１０２）。
加算器３０は、仮想ブレーキ圧力及び目標ブレーキ圧力を比較して、その結果を圧力制御器４０に出力する（Ｓ１０３）。
加算器３０は、目標ブレーキ圧力をプラス値にし、仮想のブレーキ圧力をマイナス値にして加算する。
【００１３】
その後、圧力制御器４０は、加算器３０から入力された値と操向角、横加速度、車速に基づいて、各車輪に対するブレーキ圧力を制御するためのＰＷＭ信号を出力して、油圧制御器５０に入力する（Ｓ１０４）。
油圧制御器５０は、ＰＷＭ信号に基づいて、設定された非線形マップ、線形モデル、及び外乱補償マップを利用して、実際のブレーキ圧力を算出し、オイルの温度変化による特性を補償して、各車輪のブレーキ圧力を制御する。
従って、油圧制御器５０は、各車輪に対して非線形的な動特性を有するＰＷＭ信号に対して各車輪に対する実際のブレーキ圧力を算出して（Ｓ１０５）、各車輪のキャリパーに供給する（Ｓ１０６）。
従って、各車輪のキャリパーは、油圧制御器５０から印加される制御信号によって制動圧力を調整する。
また、ヨーモーメントとして現れる車体の挙動異常、すなわち、スピン、オーバーステア、アンダーステア、トレースなどが安定的に制御される。
従って、車両の運行における安定性及び信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による車両の安定性制御装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の安定性制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１５】
１０  ヨーレートセンサー
１１  操向角センサー
１２  横加速度センサー
１３  車速センサー
１４  マスターブレーキ圧力センサー
２０  仮想圧力抽出器
３０  加算器
４０  圧力制御器
５０  油圧制御器
【図１】
2006168715.tif 000003
【図２】
2006168715.tif 000004