(57)【要約】【課題】簡単な制御及び構成によって横転防止の効果を得る。【解決手段】横転防止装置は、パワーステアリング装置２が搭載された車両１に設けられ、ロール状態判定手段３とステアリング回転方向判定手段４と操舵アシスト力低減手段５とを備える。パワーステアリング装置２は、操舵アシスト力を付与することにより運転者からのステアリングホイールの回転操作を補助する。ロール状態判定手段３は、車両１が横転する可能性が高いか否かを判定する。ステアリング回転方向判定手段４は、ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたか否かを判定する。操舵アシスト力低減手段５は、車両１が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定し、且つステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されていないとステアリング回転方向判定手段４が判定したとき、パワーステアリング装置２が付与する操舵アシスト力を低減させる。【選択図】図１
2008273318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵アシスト力を付与することにより運転者からのステアリングホイールの回転操作を補助するパワーステアリング装置が搭載された車両の横転防止装置であって、
車両が横転する可能性が高いか否かを判定するロール状態判定手段と、
前記ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたか否かを判定するステアリング回転方向判定手段と、
前記車両が横転する可能性が高いと前記ロール状態判定手段が判定し、且つ前記ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されていないと前記ステアリング回転方向判定手段が判定したとき、前記パワーステアリング装置が付与する操舵アシスト力を低減させる操舵アシスト力低減手段と
を備えたことを特徴とする車両の横転防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の横転防止装置であって、
前記ステアリングホイールの回転角度を検出する操舵角センサを備え、
前記ステアリング回転方向判定手段は、前記操舵角センサが検出するステアリングホイールの回転角度の変化に基づいて前記ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたか否かを判定する
ことを特徴とする車両の横転防止装置。
【請求項３】
請求項２に記載の横転防止装置であって、
前記操舵角センサが検出する回転角度は、前記ステアリングホイールが前記車両を直進走行させる基準回転位置にあるときゼロであり、前記基準回転位置から一方向への前記ステアリングホイールの回転量に応じて増加し、前記基準回転位置から他方向への前記ステアリングホイールの回転量に応じて減少し、
前記ステアリング回転方向判定手段は、前記操舵角センサが検出する回転角度の絶対値が減少したとき、前記ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたと判定する
ことを特徴とする車両の横転防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の横転防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−９８１２号公報には、ロール角により車両の横転傾向を判断し、横転傾向にあると判断したとき、電動パワーステアリングにより横転を抑制する方向の操舵力を操向車輪に付加する操舵力制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の操舵力制御装置では、車両の横転を抑制する方向の操舵力を付与しているため、横転を抑制する方向の識別や抑制可能となる付加トルクの大きさの演算が必要であり、制御及び構成の複雑化を招く。
【０００５】
そこで、本発明は、横転を抑制する方向の識別や煩雑な演算を要することなく、簡単な制御及び構成によって横転防止の効果を的確に得ることができる車両の横転防止装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明に係る横転防止装置は、図１に示すように、パワーステアリング装置２が搭載された車両に設けられ、ロール状態判定手段３と、ステアリング回転方向判定手段４と、操舵アシスト力低減手段５とを備える。パワーステアリング装置２は、操舵アシスト力を付与することにより運転者からのステアリングホイールの回転操作を補助する。ロール状態判定手段３は、車両が横転する可能性が高いか否かを判定する。ステアリング回転方向判定手段４は、ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたか否かを判定する。操舵アシスト力低減手段５は、車両が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定し、且つステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されていないとステアリング回転方向判定手段４が判定したとき、パワーステアリング装置２が付与する操舵アシスト力を低減させる。
【０００７】
上記横転防止装置は、車両が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定し、且つステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されていないとステアリング回転方向判定手段４が判定したとき、アシスト低減指示信号を出力する信号出力手段を備えてもよい。この場合、操舵アシスト力低減手段５は、信号出力手段からアシスト低減指示信号を受信したとき、パワーステアリング装置２が付与する操舵アシスト力を低減させる。
【０００８】
上記構成では、車両が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定している状態以外の通常の走行時では、運転者は、パワーステアリング装置２からの十分な操舵アシスト力を受けることによって、小さい力でステアリングホイールの回転操作を行うことができる。
【０００９】
これに対し、車両が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定しているロール発生時では、横転の可能性が増大する危険方向（横転回避方向と反対の方向）へ運転者がステアリングホイールを回転操作すると、操舵アシスト力低減手段５がパワーステアリング装置２からの操舵アシスト力を低減する。このため、運転者が受ける操舵感が通常走行時に比べて重くなり、運転者は通常走行時に比べて大きな力でステアリングホイールの回転操作を行う必要が生じる。従って、運転者に対し、車両が横転する可能性が高い状態であることを体感によって認識させることができる。また、運転者は危険方向へステアリングホイールを回転操作し難くなるので、操舵量の急激な増大が自ずと抑制され、車両の横転を確実に防止することができる。
【００１０】
また、ロール発生時であっても、横転回避方向へ運転者がステアリングホイールを回転操作した場合には、操舵アシスト力低減手段５はパワーステアリング装置２からの操舵アシスト力を低減しない。従って、運転者は、パワーステアリング装置２からの十分な操舵アシスト力を受けて、通常走行時と同様に小さい力でステアリングホイールを横転回避方向へ回転操作することができ、横転を容易且つ迅速に回避することができる。
【００１１】
また、パワーステアリング装置２が搭載された従来の車両に対して、ロール状態判定手段３とステアリング回転方向判定手段４と操舵アシスト力低減手段５とを設けるだけで済むため、横転を抑制する方向の識別や煩雑な演算を伴うことがない。従って、簡単な制御及び構成によって横転防止の効果を得ることができる。
【００１２】
また、上記横転防止装置は、ステアリングホイールの回転角度を検出する操舵角センサを備えてもよい。この場合、ステアリング回転方向判定手段４は、操舵角センサが検出するステアリングホイールの回転角度の変化に基づいてステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたか否かを判定する。
【００１３】
また、操舵角センサが検出する回転角度を、ステアリングホイールが上記車両を直進走行させる基準回転位置にあるときゼロであり、基準回転位置から一方向へのステアリングホイールの回転量に応じて増加し、基準回転位置から他方向へのステアリングホイールの回転量に応じて減少するように設定してもよい。この場合、ステアリング回転方向判定手段４は、操舵角センサが検出する回転角度の絶対値が減少したとき、ステアリングホイールが横転回避方向へ回転操作されたと判定する。
【００１４】
上記構成では、ステアリング回転方向判定手段４が実行する判定処理を簡素化することができる。
【００１５】
また、横転防止装置は、車速を検出する車速検出手段を備えてもよい。この場合、ロール状態判定手段３は、車速検出手段が検出した車速が予め設定された所定の車速以下であり、且つ車両が横転する可能性が高いと判定した場合に、車両が横転する可能性が高いと判定する。
【００１６】
一般に、低車速時にロールが発生する場合、徐々に横方向の荷重（横Ｇ）が増大するため、運転者が危険を感じることなく車両の横転が進行し易い。これに対し、上記構成では、運転者が危険を感じ難い低車速時のロール発生時において、操舵アシスト力の低減により、運転者に対して車両が横転する可能性が高い状態であることを体感によって認識させると共に、危険方向への操舵量の急激な増大を抑制して車両の横転を確実に防止することができる。
【００１７】
また、パワーステアリング装置２は、パワーステアリングユニットと流体圧入力路と流体圧リターン路とを有してもよく、操舵アシスト力低減手段５は、バイパス路と操舵アシスト力低減バルブとを有してもよい。パワーステアリングユニットは、流体圧の供給を受けて操舵アシスト力を付与する。流体圧入力路は、パワーステアリングユニットへ流体圧を供給し、流体圧リターン路は、パワーステアリングユニットから流体を回収して流体圧入力路へ循環させる。バイパス路は、流体圧入力路と流体圧リターン路とを連通する。操舵アシスト力低減バルブは、通常状態でバイパス路を閉止すると共に、アシスト低減指示信号の受信に基づいてバイパス路を連通する。
【００１８】
上記構成では、パワーステアリングユニットと流体圧入力路と流体圧リターン路とを有するパワーステアリング装置２が搭載された従来の車両に対して、バイパス路と操舵アシスト力低減バルブとを設けるだけで済むため、簡単な制御及び構成によって横転防止の効果を得ることができる。
【００１９】
また、横転防止装置は、車両が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定したとき、車両が横転する可能性が高いことを車室内の乗員に報知する報知手段を備えてもよい。
【００２０】
上記構成では、操舵感の変化に加えて、車両が横転する可能性が高い状態であることを報知手段が報知するので、運転者は横転に注意して運転する必要があることを確実に認識することができる。
【００２１】
また、横転防止装置は、車両が横転する可能性が高いとロール状態判定手段３が判定したとき、車両へ制動力を与える制動手段を備えてもよい。
【００２２】
上記構成では、ロール発生時に制動手段が車両を減速させるので、車両の横転を更に確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、横転を抑制する方向の識別や煩雑な演算を要することなく、簡単な制御及び構成によって横転防止の効果を的確に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図２は本発明の一実施形態に係る横転防止装置が搭載された車両を模式的に示す斜視図、図３は図１の車両の主要な構成を模式的に示すブロック図、図４はパワーステアリング装置及び電磁バルブを模式的に示すブロック図、図５はステアリングホイールの状態と操舵角センサが検出する回転角度との関係を説明する模式図であり、（ａ）はステリングホールが基本位置に設定された状態を示し、（ｂ）はステリングホールが基本位置から右方向に回転操作された状態を示し、（ｃ）はステリングホールが基本位置から左方向に回転操作された状態を示している。図６は操舵角とロール検出フラグと横転回避操作検出フラグとアシスト低減指示信号との関係を示すタイミングチャート、図７はＥＣＵが実行する横転防止処理と電磁バルブの動作とを示すフローチャート、図８は右操舵により横転する可能性が高くなった後に横転回避のため左操舵された車両を示す模式図、図９は図８の車両における操舵角とロール角と操舵アシスト力との関係を示すタイミングチャートである。
【００２６】
図２〜図４に示すように、本実施形態に係る車両１は、パワーステアリング装置２、エンジン２１、ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３、ブレーキ装置１７、及びトランスミッション（図示省略）を備えている。ＥＣＵ１３は、ロール状態判定部６、ステアリング回転方向判定部７及び信号出力制御部８を構成する。車室内の運転席前方には、ステアリングホイール２２やインパネ（インストルメント・パネル）が配置されている。インパネには、速度計や回転計などの計器類に加えて、警報器１６が設けられている。
【００２７】
ステアリングホイール２２から延びるステアリングコラムシャフト１８の周囲には、ステアリングコラムシャフト１８（ステアリングホイール２２）の回転角度（操舵角）を検出する操舵角センサ１０が設けられ、操舵角センサ１０が検出した操舵角は、ＥＣＵ１３（ステアリング回転方向判定部７）に入力される。また、荷台側の車体には、車両１のロール角を検出するロール角センサ（ジャイロセンサ）９が設けられ、ロール角センサ９が検出したロール角は、ＥＣＵ１３（ロール状態判定部６）に入力される。
【００２８】
パワーステアリング装置２は、パワーステアリングユニット１２、オイルタンク２３、油圧ポンプ２４、フローコントロールバルブ２５、流体圧入力路としてのオイル供給管路２６、及び流体圧リターン路としてのオイルリターン管路２７を備えている。
【００２９】
オイル供給管路２６はオイルタンク２３とパワーステアリングユニット１２の入力ポートＰ２０とを接続し、オイル供給管路２６の途中に油圧ポンプ２４及びフローコントロールバルブ２５が設けられている。また、オイルリターン管路２７は、オイルタンク２３とパワーステアリングユニット１２の出力ポートＰ２１とを接続する。
【００３０】
油圧ポンプ２４は、エンジン２１によって駆動され、オイルタンク２３内のオイルを、オイル供給管路２６を介してフローコントロールバルブ２５の入力ポートＰ１０へ送出する。フローコントロールバルブ２５は、油圧ポンプ２４から送出されたオイルを、出力ポートＰ１２からオイル供給管路２６を介して所定の油圧でパワーステアリングユニット１２の入力ポートＰ２０へ供給する。パワーステアリングユニット１２に供給されたオイルは、その内部を循環し、出力ポートＰ２１から送出され、オイルリターン管路２７を介してオイルタンク２３へ
戻る。すなわち、オイルタンク２３内のオイルは、オイル供給管路２６、油圧ポンプ２４、フローコントロールバルブ２５、パワーステアリングユニット１２、及びオイルリターン管路２７によって構成される油圧回路内を循環する。なお、フローコントロールバルブ２５には、パワーステアリングユニット１２へ供給する油圧を調整するための油圧調整用の出力ポートＰ１１が設けられ、この出力ポートＰ１１は油圧調整管路２８を介してオイルリターン管路２７に接続されている。
【００３１】
ステアリングコラムシャフト１８と操舵輪２９とを連結する操舵リンク機構３０は、ステアリングコラムシャフト１８（ステアリングホイール２２）の回転に連動して回転するピニオン３１と、ピニオン３１と噛合するラック３２とを有する。ラック３２は、ピニオン３１の正逆方向への回転に連動して往復移動し、これにより操舵輪２９の方向が変更される。
【００３２】
パワーステアリングユニット１２は、パワーシリンダ３３とコントロールバルブ３４とを備えている。パワーシリンダ３３の内部は、ラック３２と連動して往復移動するピストン３５によって、２つのシリンダ室３６，３６に区画されている。コントロールバルブ３４は、ステアリングホイール２２の回転位置に応じて、入力ポートＰ２０に供給されたオイルを２つのシリンダ室３６，３６の一方又は双方へ適宜流入させる。例えば、ステアリングホイール２２が中立状態の初期位置にあり、操舵輪２９が直進方向を向いている場合、コントロールバルブ３４は、２つのシリンダ室３６，３６内の油圧がほぼ等しくなるように、双方のシリンダ室３６，３６へのオイル流路を開放する。また、運転者がステアリングホイール２２を一方向へ回転操作した場合、コントロールバルブ３４は、２つのシリンダ室３６，３６のうちピストン３５の移動方向と反対側のシリンダ室３６内の油圧が高くなるように、２つのシリンダ室３６，３６へのオイル流路の開度を変更する。これにより、運転者がステアリングホイール２２の回転操作を行う際に、その回転操作を補助する操舵アシスト力が付与され、運転者はステアリングホイール２２を軽く回すだけで操舵輪２９の方向を変更することができる。
【００３３】
本実施形態の横転防止装置は、ロール状態判定部６とステアリング回転方向判定部７と信号出力制御部８とバイパス管路（バイパス路）３７と電磁バルブ（操舵アシスト力低減バルブ）１４とから構成され、バイパス管路３７と電磁バルブ１４とは、操舵アシスト力低減手段５を構成している。
【００３４】
バイパス管路３７は、フローコントロールバルブ２５とパワーステアリングユニット１２との間のオイル供給管路２６と、オイルリターン管路２７とを接続する。
【００３５】
電磁バルブ１４は、バイパス管路３７の途中に設けられ、後述する信号出力制御部８からのアシスト低減指示信号に基づいてバイパス管路３７を開閉する。
【００３６】
ロール状態判定部６は、ロール角センサ９が検出したロール角が所定値を超えているか否かを所定時間ごとに検知する。そして、ロール角が所定値を超えているとき、車両１が横転する可能性が高いと判定し、信号出力制御部８と警報器１６とブレーキ装置１７とに対してそれぞれ横転警報信号を出力する。
【００３７】
なお、ロール状態判定部６は、車両１の車速が予め設定された所定の車速以下であり、且つロール角センサ９が検出したロール角が所定値を超えたときに、車両１が横転する可能性が高いと判定してもよい。この場合、車速を検出する車速センサ１５をトランスミッション等に設け、車速センサ１５が検出した車速を、ＥＣＵ１３（ロール状態判定部６）に入力させる。
【００３８】
また、車両１が横転する可能性が高いか否かの判定は、上記方法に限定されるものではない。例えば、車両１の車幅方向両側で車高をそれぞれ検出し、その車高差が所定値を超えたときに車両１が横転する可能性が高いと判定したり、単位時間当たりのロール角の変化量（ロール角速度）を算出し、このロール角速度が所定値を超えたときに車両１が横転する可能性が高いと判定する等、様々な方法が採用可能である。
【００３９】
操舵角センサ１０は、基準回転位置に対するステアリングホイール２２（ステアリングコラムシャフト１８）の回転角度（操舵角）を検出する。ステアリングホイール２２の基準回転位置とは、車両１を直進走行させる位置であり、操舵角センサ１０が検出する操舵角の値は、ステアリングホイール２２が基準回転位置（図５（ａ）に示す）にあるときゼロであり、ステアリングホイール２２が基準回転位置から右方向に回転操作される（図５（ｂ）に示す）と、その回転量に応じて増加し、ステアリングホイール２２が基準回転位置から左方向に回転操作される（図５（ｃ）に示す）と、その回転量に応じて減少するように設定されている。すなわち、ステアリングホイール２２が基準回転位置に対して右方向に角度θ１まで回転操作されたとき操舵角の値は＋θ１となり、ステアリングホイール２２が基準回転位置に対して左方向に角度θまで回転操作されたとき操舵角の値は−θ１となる。
【００４０】
このように、操舵角センサ１０によって検出される操舵角の値は、基準回転位置でゼロであり、基準回転位置から一方向（右方向）への回転量に応じて増加し、基準回転位置から他方向（左方向）への回転量に応じて減少する。従って、運転者が基準回転位置に向かってステアリングホイール２２を戻しているときには、その回転方向が右方向又は左方向の何れであっても、検出される操舵角の絶対値は必ず減少する。また、車両１の横転を回避する際のステアリングホイール２２の回転方向（横転回避方向）は、基準回転位置に向かって戻す方向であるため、操舵角の絶対値の変化を検知することによって、横転回避方向へステアリングホイール２２が回転操作されたか否かを判定することができる。
【００４１】
ステアリング回転方向判定部７は、操舵角センサ１０が検出した操舵角の絶対値の変化を所定時間ごとに検知する。そして、操舵角の絶対値が減少しているとき、ステアリングホイール２２が横転回避方向へ回転操作されたと判定し、信号出力制御部８に対して横転回避操作検知信号を出力する。
【００４２】
信号出力制御部８は、ロール状態判定部６及びステアリング回転方向判定部７から所定時間ごとに信号を受信し、横転警報信号を受信すると横転傾向判定フラグをＯＮし、横転回避操作検知信号を受信すると横転回避操作判定フラグをＯＮする。横転傾向判定フラグは、横転警報信号を継続して受信している間はＯＮ状態に維持され、横転回避操作判定フラグは、横転回避操作検知信号を継続して受信している間はＯＮ状態に維持される。
【００４３】
信号出力制御部８は、横転傾向判定フラグがＯＮ状態であり、且つ横転回避操作判定フラグがＯＦＦ状態のとき、アシスト低減指示信号を電磁バルブ１４へ出力する。
【００４４】
例えば、直進走行中の車両１の運転者が基準回転位置からステアリングホイール２２を右方向に回転操作し、車両１が旋回して横転する可能性が高くなり、ロール角が所定値を超え、運転者がこれに気付いてステアリングホイール２２の回転操作を止め、さらにステアリングホイール２２を基準回転位置に向かって左方向に戻し、車両１が横転する可能性が低下し、ロール角が所定値以下となった場合、図６に示すように、ステアリングホイール２２が右方向に回転操作された時（操舵開始時）ｔ０から操舵角θが増加し、ロール角が所定値を超えた時（横転傾向増大時）ｔ１に横転傾向判定フラグＦＬ１がＯＮ状態となる。そして、ステアリングホイール２２が左方向に回転操作された時（回避操作開始時）ｔ２に横転回避操作判定フラグＦＬ２がＯＮ状態となり、ロール角が所定値以下となった時（横転傾向低減時）ｔ３に横転傾向判定フラグＦＬ１がＯＦＦ状態となり、ステアリングホイール２２の回転操作が終了した時（回避操作終了時）ｔ４に横転回避操作判定フラグＦＬ２がＯＦＦ状態となる。従って、横転傾向判定フラグＦＬ１がＯＮ状態で、且つ横転回避操作判定フラグＦＬ２がＯＦＦ状態となるのは、横転傾向増大時ｔ１から回避操作開始時ｔ２までの間であり、この間に限りアシスト低減指示信号Ｃ１が出力される。
【００４５】
信号出力制御部８から電磁バルブ１４へ出力されるアシスト低減指示信号の電流値は所定値に設定されている。電磁バルブ１４は、受信するアシスト低減指示信号の電流値に応じた開度でバイパス管路３７を開放し、信号を受信していない状態ではバイパス管路３７を閉止する。
【００４６】
警報器１６は、ロール状態判定部６から横転警報信号を受信しているロール発生時に、車両１が横転する可能性が高いことを車室内の乗員に報知するための警報音を発する。また、ブレーキ装置１７は、ロール状態判定部６から横転警報信号を受信しているロール発生時に、車輪に対して所定の制動力を加える。
【００４７】
次に、ＥＣＵ１３が実行する横転防止処理と電磁バルブ１４の動作とについて、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００４８】
横転防止処理は、エンジン２１の駆動に伴って開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００４９】
本処理が開始されると、ロール状態判定部６は、車両１のロール状態を検出し（ステップＳ１）、ステップＳ２へ進む。ロール状態の検出とは、車両１が横転する可能性を判断するための情報（データ）をセンサ等から取得したり、取得した情報に対して所定の演算を実行する処理である。本実施形態では、ロール角センサ９からロール角度を取得しているが、車両１の車幅方向両側で車高を検出してその車高差を算出したり、取得したロール角度からロール角速度を算出する等、様々な方法が適用可能である。
【００５０】
ステップＳ２では、ステップＳ１で検出したロール状態に基づいて、車両１が横転する可能性が高いか否か（ロール発生時か否か）を判定する。具体的には、横転傾向判定フラグがＯＮ状態か否かを判定する。
【００５１】
ロール発生時であると判断した場合（横転傾向判定フラグがＯＮ状態のとき）は、ステップＳ３へ進み、操舵角を検出（操舵角センサ１０が検出した操舵角を取得）し、ステップＳ４へ進む。
【００５２】
ステップＳ４では、ステップＳ３で取得した操舵角に基づいて、ステアリングホイール２２が横転回避方向へ回転操作されたか否か（運転者が横転回避操作を行っているか否か）を判定する。具体的には、横転回避操作判定フラグがＯＮ状態か否かを判定する。
【００５３】
運転者が横転回避操作を行っていないと判定した場合（横転回避操作判定フラグがＯＦＦ状態のとき）は、ステップＳ５へ進む。
【００５４】
ステップＳ５では、運転者が横転回避操作を行っておらず、車両１が横転する可能性が高いことを運転者に認識させる必要があるため、電磁バルブ１４に対してアシスト低減指示信号を出力することにより、バイパス管路３７を所定開度で連通して、本処理を終了する。
【００５５】
バイパス管路３７が所定開度で連通すると、この所定開度に対応した分だけオイル供給管路２６の流体圧がリリースされ、パワーステアリングユニット１２へ供給される油圧が低下する。これにより、パワーステアリングユニット１２からの操舵アシスト力が低減され、運転者に与えられる操舵感が通常走行時に比べて重くなり、運転者は通常走行時に比べて大きな力で操舵操作を行う必要が生じる。なお、バイパス管路３７の所定開度をある上限開度以上に設定すると、パワーステアリングユニット１２へ供給される油圧が実質的にゼロとなり、操舵アシスト力が付与されない状態となる。
【００５６】
ステップＳ２においてロール発生時ではないと判断した場合は、ステップＳ６へ進み、電磁バルブ１４に対してアシスト低減指示信号を出力せず、バイパス管路３７を閉止して、本処理を終了する。従って、横転の可能性が低い通常走行時において、運転者はパワーステアリングユニット１２からの十分な操舵アシスト力を受けることができる。
【００５７】
また、ステップＳ４において運転者が横転回避操作を行っている判定した場合（横転回避操作判定フラグがＯＮ状態のとき）も、ステップＳ６へ進み、電磁バルブ１４に対してアシスト低減指示信号を出力せず、バイパス管路３７を閉止して、本処理を終了する。従って、横転の可能性が高いロール発生時であっても、運転者がこれを認識して横転回避操作を行った場合には、パワーステアリングユニット１２からの十分な操舵アシスト力を受けることができる。
【００５８】
なお、本フローチャートでは図示を省略しているが、ステップＳ２において、ロール状態判定部６は、警報器１６とブレーキ装置１７とに対してそれぞれ横転警報信号を出力する。横転警報信号を受信したとき、警報器１６は、車両１が横転する可能性が高いことを車室内の乗員に報知するための警報音を発し、ブレーキ装置１７は、車輪に対して所定の制動力を加える。
【００５９】
次に、車両１が右操舵されて横転する可能性が高くなった後に横転回避のために左操舵された場合に発生する操舵角とロール角と操舵アシスト力との関係について、図７〜図９を参照して説明する。
【００６０】
直進走行中の車両１の運転者が基準回転位置からステアリングホイール２２を右方向に回転操作し、車両１が旋回して横転する可能性が高くなった場合において、ステアリングホイール２２が右方向に回転操作された時（操舵開始時）Ｔ０からロール角ＲＡが所定値ＲＡ０を超える時（横転傾向増大時）Ｔ１まで（ＴＭ１）は、図７のステップＳ１→Ｓ２→Ｓ６の処理が繰り返され、通常走行時の操舵アシスト力Ｆが付与される。ロール角ＲＡが所定値ＲＡ０を超えた時（横転傾向増大時）Ｔ１から運転者がこれに気付いてステアリングホイール２２を基準回転位置に向かって左方向に戻し始める時（回避操作開始時）Ｔ２まで（ＴＭ２）は、図７のステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の処理が繰り返され、操舵アシスト力Ｆが通常走行時よりも低減される。なお、この例は、操舵アシスト力Ｆがゼロになる（付与されない）場合を示し、横転傾向増大時Ｔ１から回避操作開始時Ｔ２まで操舵アシスト力は付与されない。回避操作開始時Ｔ２以降（ＴＭ３）において、回避操作開始時Ｔ２からロール角ＲＡが所定値ＲＡ０以下となるまでは、図７のステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ６の処理が繰り返され、また、ロール角ＲＡが所定値ＲＡ０以下となった後は、図７のステップＳ１→Ｓ２→Ｓ６の処理が繰り返されるので、何れの場合も通常走行時の操舵アシスト力Ｆが付与される。
【００６１】
このように本実施形態によれば、車両１が横転する可能性が低いとロール状態判定部６が判定している通常走行時では、電磁バルブ１４がバイパス管路３７を閉止しているため、所定の油圧がオイル供給管路２６からパワーステアリングユニット１２へ供給され、運転者によるステアリングホイール２２の回転操作に対してパワーステアリングユニット１２から十分な大きさの操舵アシスト力が付与される。このため、ステアリングホイール２２の回転操作を行っている運転者は、パワーステアリングユニット１２からの十分な操舵アシスト力を受けることができ、小さい力で操舵操作を行うことができる。
【００６２】
一方、車両１が横転する可能性が高いとロール状態判定部６が判定しているロール発生時において、横転の可能性が増大する危険方向（横転回避方向と反対の方向）へ運転者がステアリングホイール２２を回転操作すると、電磁バルブ１４がバイパス管路３７を所定開度で連通し、この所定開度に対応した分だけオイル供給管路２６の油圧がリリースされ、パワーステアリングユニット１２へ供給される油圧が上記所定の油圧よりも低下する。これにより、パワーステアリングユニット１２からの操舵アシスト力が低減され、運転者に与えられる操舵感が通常走行時に比べて重くなり、運転者は通常走行時に比べて大きな力で操舵操作を行う必要が生じる。従って、運転者に対し、車両１が横転する可能性が高い状態であることを体感によって認識させることができる。また、運転者は危険方向へステアリングホイール２２を回転操作し難くなるので、操舵量の急激な増大が自ずと抑制され、車両１の横転を確実に防止することができる。
【００６３】
また、ロール発生時であっても、横転回避方向へ運転者がステアリングホイール２２を回転操作した場合には、電磁バルブ１４がバイパス管路３７を閉止する。従って、運転者は、パワーステアリングユニット１２からの十分な操舵アシスト力を受けて、通常走行時と同様に小さい力でステアリングホイール２２を横転回避方向へ回転操作することができ、横転を容易且つ迅速に回避することができる。
【００６４】
また、パワーステアリングユニット１２とオイル供給管路２６とオイルリターン管路２７とを有するパワーステアリング装置２が搭載された従来の車両１に対して、バイパス管路３７と電磁バルブ１４とを設けるだけで済むため、簡単な制御及び構成によって横転防止の効果を得ることができる。
【００６５】
また、操舵角センサ１０が検出する操舵角の値を、ステアリングホイール２２が車両１を直進走行させる基準回転位置にあるときゼロとなり、基準回転位置から右方向へのステアリングホイール２２の回転量に応じて増加し、基準回転位置から左方向へのステアリングホイール２２の回転量に応じて減少するように設定しているので、ステアリング回転方向判定部７は、操舵角センサ１０が検出する操舵角の絶対値が減少したか否かを検知するだけで、ステアリングホイール２２が横転回避方向へ回転操作されたか否かを判定することができる。従って、ステアリング回転方向判定部７による判定処理が簡素化される。
【００６６】
また、警報器１６は、ロール状態判定部６から横転警報信号を受信したとき、車両１が横転する可能性が高いことを警報音によって車室内の乗員に報知する。従って、運転者は、操舵感の変化に加えて、警報器１６からの警報音によっても車両１が横転する可能性が高い状態であること認識することができる。
【００６７】
また、ブレーキ装置１７は、ロール状態判定部６から横転警報信号を受信したとき、車両１へ制動力を与える。すなわち、ロール発生時にブレーキ装置１７が車両１を減速させるので、車両１の横転を更に確実に防止することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、ロール状態判定部６を、車両１が横転する可能性が高いか否かを判定し、その判定結果に応じて電磁バルブ１４を所定開度に設定させる所定の電流値の横転警報信号を出力するように構成したが、これに代えて、車速と車両１が横転する可能性の程度とに応じた開度に電磁バルブ１４を設定させる横転警報信号を出力するように構成してもよい。
【００６９】
例えば、車速に関しては、低速であるほど電磁バルブ１４の開度が大きく設定され、反対に高速であるほど電磁バルブ１４の開度が小さく設定されるように、また、車両１の横転の可能性に関しては、横転の可能性が高いほど電磁バルブ１４の開度が大きく設定され、反対に横転の可能性が低いほど電磁バルブ１４の開度が小さく設定されるように、横転警報信号の電流値を無段階又は段階的に変更して出力してもよい。
【００７０】
なお、この場合、警報器１６は、ロール状態判定部６から受信する横転警報信号の出力に応じて、警報音の大きさを変更してもよい。また、ブレーキ装置１７は、ロール状態判定部６から受信する横転警報信号の出力に応じた制動力を車両１へ与えてもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、操舵角センサ１０が検出する操舵角の値を上述のように設定したが、例えば、ステアリングホイール２２が一方向に最大限の回転したときの操舵角の値をゼロに設定し、この回転位置からの他方向への回転量に応じて操舵角の値が増加するように設定してもよい。この場合、ステアリング回転方向判定部７は、ステアリングホイール２２が車両１を直進走行させる基準回転位置にあるときの操舵角を基準値として予め記憶しておき、操舵角の値が基準値に近づくように変化しているときに、ステアリングホイール２２が横転回避方向へ回転操作されたと判定すればよい。
【００７２】
また、本実施形態では、バイパス管路３７と電磁バルブ１４とを設けたが、これに代えて、エンジン２１から油圧ポンプ２４に伝達される動力を低減又は遮断する機構を設け、アシスト低減指示信号の受信に応じて油圧ポンプ２４に伝達される動力を低減又は遮断してもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、油圧を用いたパワーステアリング装置２に本発明を適用した例を説明したが、ステアバイワイヤを用いた車両のような電動パワーステアリング装置などの様々なパワーステアリング装置に対しても本発明を適用することができる。例えば、電動パワーステアリング装置に対して本発明を適用する場合、ロール状態判定部は、電動パワーステアリングを制御するコントローラへ横転警報信号を出力し、横転警報信号を受信したコントローラは、電動パワーステアリングを制御して操舵アシスト力を低減させるように構成すればよい。
【００７４】
さらに、本実施形態の警報器６に代えて、警報ランプなどの他の警報装置を設けてもよい。また、ブレーキ装置１７により車輪へ制動力を加える構成に代えて、エンジン２１のシリンダ内への燃料噴射を制御することによって制動力を加える構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る横転防止装置は、パワーステアリング装置が搭載された様々な車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る横転防止装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る横転防止装置が搭載された車両を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１の車両の主要な構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】パワーステアリング装置及び電磁バルブを模式的に示すブロック図である。
【図５】ステアリングホイールの状態と操舵角センサが検出する回転角度との関係を説明する模式図であり、（ａ）はステリングホールが基本位置に設定された状態を示し、（ｂ）はステリングホールが基本位置から右方向に回転操作された状態を示し、（ｃ）はステリングホールが基本位置から左方向に回転操作された状態を示している。
【図６】操舵角とロール検出フラグと横転回避操作検出フラグとアシスト低減指示信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図７】ＥＣＵが実行する横転防止処理と電磁バルブの動作とを示すフローチャートである。
【図８】右操舵により横転する可能性が高くなった後に横転回避のため左操舵された車両を示す模式図である。
【図９】図８の車両における操舵角とロール角と操舵アシスト力との関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１：車両
２：パワーステアリング装置
３：ロール状態判定手段
４：ステアリング回転方向判定手段
５：操舵アシスト力低減手段
６：ロール状態判定部
７：ステアリング回転方向判定部
８：信号出力制御部
１２：パワーステアリングユニット
１３：ＥＣＵ
１４：電磁バルブ（操舵アシスト力低減バルブ）
１６：警報器
１７：ブレーキ装置
１８：ステアリングコラムシャフト
２１：エンジン
２２：ステアリングホイール
２３：オイルタンク
２４：油圧ポンプ
２５：フローコントロールバルブ
２６：オイル供給管路
２７：オイルリターン管路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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