(57)【要約】【課題】より確実にロールオーバーを抑制できる車両挙動制御装置を提供すること。【解決手段】車両が有するＥＣＵ６０に、ロールオーバーが発生する危険性があるかを判定可能なロールオーバー判定部６８と、ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合に車両の前輪の舵角を旋回方向と反対方向に操舵する制御であるカウンターステア制御が可能な舵角制御部６６と、ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合に車両の加速制御が可能な駆動力制御部７１とを設ける。これにより、ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合には、カウンターステア制御と加速制御とを行ない、旋回方向の反対方向のヨーレートを大きくすることができる。つまり、ロールオーバーさせようとする力を打ち消す方向の力を発生させることができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。【選択図】        図２
2008265560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の旋回走行時にロールオーバーが発生する危険性があるかを判定可能なロールオーバー判定手段と、
前記ロールオーバー判定手段で前記ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合に、前記車両が有する前輪の舵角を旋回方向の反対方向に操舵する制御であるカウンターステア制御が可能な舵角制御手段と、
前記ロールオーバー判定手段で前記ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合に、前記車両が有する車輪の駆動力を大きくする制御である加速制御が可能な駆動力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
さらに、前記ロールオーバーの危険性が大きいかを判定可能なロールオーバー危険度判定手段と、
複数の前記車輪の制動力をそれぞれ独立して制御可能に設けられていると共に、前記ロールオーバー危険度判定手段でロールオーバーの危険性が小さいと判定された場合には、前記車両の旋回半径の方向における前記車両の外側に位置する前記車輪である旋回外輪に対して、前記旋回半径の方向における前記車両の内側に位置する前記車輪である旋回内輪よりも大きな制動力を与える制御である制動力制御が可能な制動制御手段と、
を備えており、
前記舵角制御手段は、前記ロールオーバー危険度判定手段でロールオーバーの危険性が大きいと判定された場合に前記カウンターステア制御をし、
前記駆動力制御手段は、前記ロールオーバー危険度判定手段でロールオーバーの危険性が大きいと判定された場合に前記加速制御をすることを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
さらに、前記車両の走行時のヨーレートを検出可能なヨーレート検出手段を備えており、
前記カウンターステア制御及び前記加速制御から前記制動力制御に移行する際には、前記前輪の舵角の方向と前記旋回方向とが等しい場合、若しくは前記ヨーレート検出手段で検出した前記ヨーレートと前記前輪の舵角の方向とが等しい場合に前記制動力制御を開始することを特徴とする請求項２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
さらに、前記制動制御手段が前記制動力制御を行なった際に前記車両が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定する制動力制御時衝突判定手段を有しており、
前記制動制御手段は、前記制動制御手段で前記制動力制御を行なった際に前記車両が周囲の前記障害物に衝突する危険性はないと前記制動力制御時衝突判定手段で判定した場合に前記制動力制御を行なうことを特徴とする請求項２または３に記載の車両挙動制御装置。
【請求項５】
前記カウンターステア制御と前記加速制御とを終了する際には、前記加速制御の終了後に前記カウンターステア制御を終了することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
【請求項６】
さらに、前記車両が備える電源の電気容量が前記カウンターステア制御を行なうのに必要な容量であるかを判定する電源容量判定手段を有しており、
前記舵角制御手段は、前記電源の電気容量が前記カウンターステア制御を行なうのに必要な容量であると前記電源容量判定手段で判定した場合に前記カウンターステア制御を行なうことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
【請求項７】
さらに、前記カウンターステア制御と前記加速制御とを同時に行なう制御であるステア駆動力制御を前記舵角制御手段と前記駆動力制御手段とで行なった際に前記車両が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定するステア駆動力制御時衝突判定手段を有しており、
前記舵角制御手段は、前記舵角制御手段と前記駆動力制御手段とで前記ステア駆動力制御を行なった際に前記車両が周囲の前記障害物に衝突する危険性はないと前記ステア駆動力制御時衝突判定手段で判定した場合に前記カウンターステア制御を行なうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両挙動制御装置に関するものである。特に、この発明は、車両走行時における車両の挙動を制御することにより、車両走行時の安全性の向上を図ることのできる車両挙動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、路面に接地した車輪が回転することにより走行可能に設けられているが、この車輪の接地部は、走行中の車両における最下部に位置している。このため、車両の大部分は接地部よりも上方に位置しており、重心も接地部よりも高くなっている。このように、車両の重心は接地部よりも上方に位置しているため、車両の旋回時には、旋回による横方向の加速度である横Ｇにより、接地部付近が回転の軸となって重心が車両の旋回半径における外側方向に移動する方向の回転モーメントが発生する。このため、車両は旋回半径における外側方向に傾く。
【０００３】
また、このように旋回時等に発生する横Ｇは、車両を急旋回させることなどにより大きくなるが、横Ｇが大きくなった場合、車両の傾きも大きくなる。このため、横Ｇが大きくなり過ぎた場合、車両の傾きも大きくなり、この傾きにより旋回半径における内側に位置する車輪が路面から浮き上がり、車両は横転する虞がある。そこで、従来の車両挙動装置では、車両走行中の横転であるロールオーバーを抑制しているものがある。例えば、特許文献１に記載の操舵力制御装置では、横転傾向判断手段により横転傾向にあると判断されたとき、操舵力付加手段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。これにより、横転する虞がある場合に、素早く横加速度を減じることができるので、横転を適切に抑制することができる。
【０００４】
また、従来の車両制御装置では、車両走行中の車両のロールオーバーを、ブレーキ制御によって抑制しているものがある。例えば、特許文献２に記載の車両のロールオーバー抑制制御装置では、車両が過剰なロール状態であると検出されたら、旋回外輪への制動力を付与または増加させることにより、ロールオーバーを抑制している。つまり、旋回外輪に制動力を与えることにより、車両に旋回方向の反対方向への旋回モーメントを発生させ、これによりロールオーバーを抑制することができる。
【０００５】
さらに、特許文献２に記載の車両のロールオーバー抑制制御装置では、車両の左右輪がいずれも路面に接地していると判定された場合には、車両の左右輪のいずれにも制動力を付与している。これにより、レーンチェンジ時やＳ字カーブ走行時のように、車両の旋回方向が切り替わることにより制動すべき旋回外輪が切り替わる場合でも、４輪接地状態時に４輪に制動力が与えることができるので、車速を抑えることができ、ロールオーバーを抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９８１２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の車両挙動制御装置のように、車両がロールオーバーしそうな場合に、ロールオーバーを抑制する方向の操舵力を操向車輪に付加したり（特許文献１）、旋回外輪への制動力を付与したり（特許文献２）することにより、危険度の小さいロールオーバーの場合は回避できるが、危険度が大きいロールオーバーは回避できない虞がある。つまり、ロールオーバーを抑制する方向の操舵力の操向車輪への付加や、旋回外輪への制動力の付与は、車両の横力を小さくすることを目的としているため、所定以上の横力が発生した場合におけるロールオーバーは、これらの制御によって回避することが困難なものとなっていた。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より確実にロールオーバーを抑制できる車両挙動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両挙動制御装置は、車両の旋回走行時にロールオーバーが発生する危険性があるかを判定可能なロールオーバー判定手段と、前記ロールオーバー判定手段で前記ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合に、前記車両が有する前輪の舵角を旋回方向の反対方向に操舵する制御であるカウンターステア制御が可能な舵角制御手段と、前記ロールオーバー判定手段で前記ロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合に、前記車両が有する車輪の駆動力を大きくする制御である加速制御が可能な駆動力制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、ロールオーバー判定手段でロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合には、カウンターステア制御と加速制御とを行なっている。ロールオーバーの危険性がある際に、このようにカウンターステア制御を行なうことにより、旋回方向の反対方向のヨーレートを発生させることができる。これにより、横Ｇを小さくすることができる。また、カウンターステアの状態で加速制御をすることにより、旋回方向の反対方向のヨーレートを、より大きくすることができ、横Ｇをより小さくすることができる。これにより、車両のロール量を小さくすることができる。つまり、ロールオーバーの危険性があると判定された場合に、カウンターステア制御と加速制御とを行なうことにより、ロールオーバーさせようとする力を打ち消す方向の力を発生させることができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００１１】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記ロールオーバーの危険性が大きいかを判定可能なロールオーバー危険度判定手段と、複数の前記車輪の制動力をそれぞれ独立して制御可能に設けられていると共に、前記ロールオーバー危険度判定手段でロールオーバーの危険性が小さいと判定された場合には、前記車両の旋回半径の方向における前記車両の外側に位置する前記車輪である旋回外輪に対して、前記旋回半径の方向における前記車両の内側に位置する前記車輪である旋回内輪よりも大きな制動力を与える制御である制動力制御が可能な制動制御手段と、を備えており、前記舵角制御手段は、前記ロールオーバー危険度判定手段でロールオーバーの危険性が大きいと判定された場合に前記カウンターステア制御をし、前記駆動力制御手段は、前記ロールオーバー危険度判定手段でロールオーバーの危険性が大きいと判定された場合に前記加速制御をすることを特徴とする。
【００１２】
この発明では、ロールオーバーの危険性が小さい場合には、制動力制御を行ない、ロールオーバーの危険性が大きい場合には、カウンターステア制御と加速制御とを行なっている。ロールオーバーの抑制は、制動力制御、またはカウンターステ制御と加速制御とで、共にロールオーバーを抑制することができるが、制動力制御よりも、カウンターステ制御と加速制御との方が、旋回方向の反対方向のヨーレートを大きくすることができる。また、カウンターステアの状態で制動力制御を行なった場合、車両は旋回中の車両軌跡が外側に膨らんでしまう虞がある。これらのため、ロールオーバーの危険性に応じて異なる制御を行なうことにより、ロールオーバーの状態に応じた適切な制御を行なうことができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００１３】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記車両の走行時のヨーレートを検出可能なヨーレート検出手段を備えており、前記カウンターステア制御及び前記加速制御から前記制動力制御に移行する際には、前記前輪の舵角の方向と前記旋回方向とが等しい場合、若しくは前記ヨーレート検出手段で検出した前記ヨーレートと前記前輪の舵角の方向とが等しい場合に前記制動力制御を開始することを特徴とする。
【００１４】
この発明では、カウンターステア制御及び加速制御から制動力制御に移行する際に、前輪の舵角の方向と旋回方向とが等しい場合、若しくはヨーレートと前輪の舵角の方向とが等しい場合に、制動力制御を開始しているので、車両軌跡が外側に膨らむことを抑制しつつロールオーバーを抑制できる。つまり、カウンターステアの状態で制動力制御を行なうと、車両は旋回中の車両軌跡が外側に膨らんでしまう虞があるため、カウンターステアが完了したことを確認した後、制動力制御を行なうことにより、車両軌跡が外側に膨らむことを抑制できる。また、カウンターステアを終了すると、ロールオーバーの危険性が高まるが、カウンターステアが終了した後、制動力制御を開始しているので、カウンターステアの終了時におけるロールオーバーを抑制できる。これらの結果、車両軌跡が外側に膨らむことを抑制すると共に、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００１５】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記制動制御手段が前記制動力制御を行なった際に前記車両が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定する制動力制御時衝突判定手段を有しており、前記制動制御手段は、前記制動制御手段で前記制動力制御を行なった際に前記車両が周囲の前記障害物に衝突する危険性はないと前記制動力制御時衝突判定手段で判定した場合に前記制動力制御を行なうことを特徴とする。
【００１６】
この発明では、制動力制御を行なった際に車両が周囲の障害物に衝突する危険性はないと制動力制御時衝突判定手段で判定した場合にのみ制動力制御を行なうので、制動力制御に起因する車両と障害物との衝突を抑制できる。従って、車両と周囲の障害物との衝突を考慮しつつ、ロールオーバーを抑制することができる。この結果、旋回走行時の安全性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、前記カウンターステア制御と前記加速制御とを終了する際には、前記加速制御の終了後に前記カウンターステア制御を終了することを特徴とする。
【００１８】
この発明では、加速制御の終了後にカウンターステア制御を終了しているので、ロールオーバーを助長することなく制御を終了することができる。つまり、ロールオーバーに対する加速制御の影響は、前輪の舵角の方向に依存するため、加速制御を終了させないでカウンターステア制御を終了した場合、前輪の舵角が旋回方向となった状態で加速することになる。この場合、ロールオーバーを助長することになる。これに対し、カウンターステアは、加速の状態に関係なくロールオーバーを低減する作用を有するため、カウンターステア制御の終了前に加速制御を終了させても、ロールオーバーを抑制した状態を維持することができる。このため、カウンターステア制御と加速制御とを終了する際に、加速制御の終了後にカウンターステア制御を終了することにより、ロールオーバーを助長することなく制御を終了することができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００１９】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記車両が備える電源の電気容量が前記カウンターステア制御を行なうのに必要な容量であるかを判定する電源容量判定手段を有しており、前記舵角制御手段は、前記電源の電気容量が前記カウンターステア制御を行なうのに必要な容量であると前記電源容量判定手段で判定した場合に前記カウンターステア制御を行なうことを特徴とする。
【００２０】
この発明では、ロールオーバーを抑制する際において、電源の電気容量がカウンターステア制御を行なうのに必要な容量以上の場合のみカウンターステア制御を行なうので、より確実にカウンターステア制御を行なうことができる。つまり、ロールオーバーを抑制する際にカウンターステアの状態にした場合、車両軌跡は外側に膨らむ傾向にあるため、ロールオーバーを抑制するためのカウンターステアの状態はなるべく短時間の方が好ましい。このため、カウンターステア制御をする際における前輪の舵角を変化させる速度は、なるべく速くする必要がある。しかし、前輪の舵角を変化させる装置が電気的な作用で作動する場合、舵角を変化させる速度を速くすると、消費電力が大きくなる。
【００２１】
このため、電源の電気容量が不十分の場合、前輪の舵角を素早く変化させることができなくなる虞があり、カウンターステア制御を十分に行なうことができなくなる虞がある。この場合、カウンターステア制御の時間が長くなり、車両軌跡が大きく外側に膨らむ虞がある。従って、電源の電気容量が所定の容量未満の場合にはカウンターステア制御は行なわず、電源の電気容量が所定の容量以上の場合のみカウンターステア制御を行なうことにより、より確実にカウンターステア制御を行なうことができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００２２】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記カウンターステア制御と前記加速制御とを同時に行なう制御であるステア駆動力制御を前記舵角制御手段と前記駆動力制御手段とで行なった際に前記車両が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定するステア駆動力制御時衝突判定手段を有しており、前記舵角制御手段は、前記舵角制御手段と前記駆動力制御手段とで前記ステア駆動力制御を行なった際に前記車両が周囲の前記障害物に衝突する危険性はないと前記ステア駆動力制御時衝突判定手段で判定した場合に前記カウンターステア制御を行なうことを特徴とする。
【００２３】
この発明では、ステア駆動力制御を行なった際に車両が周囲の障害物に衝突する危険性はないとステア駆動力制御時衝突判定手段で判定した場合にのみステア駆動力制御を行なうので、ステア駆動力制御に起因する車両と障害物との衝突を抑制できる。従って、車両と周囲の障害物との衝突を考慮しつつ、ロールオーバーを抑制することができる。この結果、旋回走行時の安全性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る車両挙動制御装置は、より確実にロールオーバーを抑制することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る車両挙動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１に係る車両挙動制御装置が設けられた車両の概略図である。実施例１に係る車両挙動制御装置２を備える車両１は、内燃機関であるエンジン１０を動力発生手段としており、エンジン１０が発生した動力が自動変速機１５を介して、車両１が有する車輪４のうち駆動輪として設けられる後輪８へ伝達されることにより走行可能になっている。この実施例１において、エンジン１０はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式エンジンであるが、エンジン１０はこれに限定されるものではない。エンジン１０は、例えば、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）やアルコールを燃料とする火花点火式エンジンであってもよいし、いわゆるロータリー式の火花点火式エンジンであってもよいし、ディーゼル機関であってもよい。エンジン１０は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０によってエンジン回転数やトルク（出力）が制御される。
【００２７】
動力発生手段であるエンジン１０は、車両１の進行方向における前側部分に搭載されており、自動変速機１５、プロペラシャフト１６、デファレンシャルギヤ１７を介して後輪８を駆動する。また、この車両１は、エンジン１０が車両１の進行方向における前側部分に搭載され、後輪８が駆動輪として設けられた、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）の駆動形式となっている。なお、実施例１に係る車両挙動制御装置２は、動力発生手段の動力が駆動輪へ伝達される車両１であれば、駆動形式に関わらず適用できる。また、エンジン１０の回転を変速する変速機は自動変速機１５以外のものでもよく、例えば、手動で変速をする手動変速機でもよい。
【００２８】
車両１が有する車輪４のうち後輪８は、このように駆動輪として設けられるのに対し、前輪５は車両１の操舵輪として設けられている。操舵輪である前輪５は、車両１の運転席に配設されるハンドル２０によって操舵可能に設けられている。このハンドル２０は、電動パワーステアリング装置であるＥＰＳ（Electric Power Steering）装置３２に接続されており、このようにＥＰＳ装置３２に接続されることにより、前輪５を操舵可能に設けられている。
【００２９】
詳しくは、ハンドル２０は、車両１の旋回時等にハンドル操作をする際における回転軸である第１ステアリングシャフト３３の一端に接続されており、第１ステアリングシャフト３３の他端は、ハンドル操作に対する前輪５の舵角を制御可能な舵角制御装置３１に接続されている。さらに、この舵角制御装置３１には、第２ステアリングシャフト３４が接続されており、第２ステアリングシャフト３４における舵角制御装置３１に接続されている側の端部の反対側に位置する端部は、ＥＰＳ装置３２に接続されている。
【００３０】
また、前輪５のうち車両１の進行方向における左側に位置する前輪５である左前輪６と、車両１の進行方向における右側に位置する前輪５である右前輪７とは、共にそれぞれの前輪５の近傍に設けられると共に各前輪５の車両１幅方向における内側方向に位置するナックルアーム３６に接続されている。このナックルアーム３６とＥＰＳ装置３２とは、タイロッド３５によって接続されている。つまり、左前輪６に接続されるナックルアーム３６とＥＰＳ装置３２、及び右前輪７に接続されるナックルアーム３６とＥＰＳ装置３２は、共に双方の間に位置するタイロッド３５によって接続されている。
【００３１】
また、各車輪４の近傍には、油圧によって作動するホイールシリンダ４１と、このホイールシリンダ４１と組みになって設けられると共に車輪４の回転時には車輪４と一体となって回転するブレーキディスク４２とが設けられている。さらに、車両１には、ホイールシリンダ４１と油圧経路４５によって接続され、ブレーキ操作時に、ホイールシリンダ４１に作用させる油圧を制御するブレーキ油圧制御装置４０が設けられている。このブレーキ油圧制御装置４０は、各車輪４の近傍に設けられる各ホイールシリンダ４１に対して、それぞれ独立して油圧の制御が可能に設けられている。これによりブレーキ油圧制御装置４０は、複数の車輪４の制動力をそれぞれ独立して制御可能に設けられている。
【００３２】
また、車両１には、車両１の運転席に運転者が座った状態における運転者の足元付近に、エンジン１０の出力を調整する際に操作するアクセルペダル２１と、走行中の車両１を制動する際に操作するブレーキペダル２２とが併設されている。このうち、アクセルペダル２１の近傍には、アクセルペダル２１の開度を検出可能なアクセル開度検出手段であるアクセル開度センサ５１が設けられている。また、ブレーキペダル２２の近傍には、ブレーキペダル２２のストロークを検出可能なブレーキストローク検出手段であるブレーキストロークセンサ５２が設けられている。また、この車両１には、車両１の幅方向の加速度を検出可能なＧセンサ５３と、車両１の走行時のヨーレートを検出可能なヨーレート検出手段であるヨーレートセンサ５４とが設けられている。
【００３３】
図２は、図１に示した車両挙動制御装置の要部構成図である。また、これらのアクセル開度センサ５１、ブレーキストロークセンサ５２、Ｇセンサ５３、ヨーレートセンサ５４、舵角制御装置３１、ブレーキ油圧制御装置４０、エンジン１０及び自動変速機１５は、車両１の各部を制御するＥＣＵ６０に接続されており、ＥＣＵ６０によって制御可能に設けられている。ＥＣＵ６０には、処理部６１、記憶部７８及び入出力部７９が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ６０に接続されているアクセル開度センサ５１、ブレーキストロークセンサ５２、Ｇセンサ５３、ヨーレートセンサ５４、舵角制御装置３１、ブレーキ油圧制御装置４０、エンジン１０、自動変速機１５は、入出力部７９に接続されており、入出力部７９は、これらのセンサ類等との間で信号の入出力を行なう。
【００３４】
また、記憶部７８には、本実施例１に係る車両挙動制御装置２を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部７８は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００３５】
また、処理部６１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、アクセル開度センサ５１での検出結果よりアクセル開度を取得可能なアクセル操作取得手段であるアクセル開度取得部６２と、ブレーキストロークセンサ５２での検出結果よりブレーキペダル２２のストローク量を取得可能な制動操作取得手段であるブレーキストローク量取得部６３と、を有している。
【００３６】
また、処理部６１は、エンジン１０の運転状態を制御可能なエンジン制御手段であるエンジン制御部６４と、ブレーキ油圧制御装置４０を制御することにより、ホイールシリンダ４１の作動状態を制御可能な制動制御手段であるブレーキ制御部６５と、車両１の前後方向に対する前輪５の回転方向である舵角を制御可能に設けられており、当該舵角を車両１の旋回方向の反対方向に操舵する制御であるカウンターステア制御が可能な舵角制御手段である舵角制御部６６と、を有している。
【００３７】
また、処理部６１は、車両１の走行中における横方向、つまり車両１の幅方向の加速度である横Ｇを推定可能な横Ｇ推定手段である横Ｇ推定部６７と、ロールオーバーが発生する危険性があるかを判定可能なロールオーバー判定手段であるロールオーバー判定部６８と、ロールオーバーの危険度が大きいかを判定可能なロールオーバー危険度判定手段であるロールオーバー危険度判定部６９と、制動力制御の開始許可判定が可能な駆動力制御開始許可判定手段である駆動力制御開始許可判定部７０と、を有している。
【００３８】
また、処理部６１は、車両１の駆動力の制御である駆動力制御が可能な駆動力制御手段である駆動力制御部７１と、カウンターステア制御と駆動力制御とが同時に行なう制御であるステア駆動力制御が実施中であるかを判定するステア駆動力制御判定手段であるステア駆動力制御判定部７２と、ロールオーバー時の制動力制御開始を許可するかを判定可能な制動力制御開始許可判定手段である制動力制御開始許可判定部７３と、有している。
【００３９】
ＥＣＵ６０によって制御されるエンジン１０や舵角制御装置３１などの制御は、例えば、Ｇセンサ５３などによる検出結果に基づいて、処理部６１が前記コンピュータプログラムを当該処理部６１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてエンジン１０や舵角制御装置３１などの作動部分を作動させることにより制御する。その際に処理部６１は、適宜記憶部７８へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このようにエンジン１０などを制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ６０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００４０】
この実施例１に係る車両挙動制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時には、エンジン１０を運転させてエンジン１０の動力を駆動輪である後輪８に伝達することにより走行する。詳しくは、エンジン１０の運転中は、エンジン１０が有するクランクシャフト（図示省略）の回転が自動変速機１５に伝達され、自動変速機１５で車両１の走行状態に適した変速比で変速される。自動変速機１５で変速された回転は、プロペラシャフト１６、デファレンシャルギヤ１７を介して後輪８に伝達される。これにより、駆動輪である後輪８は回転し、車両１は走行する。
【００４１】
また、エンジン１０の回転が後輪８に伝達されることにより走行をする車両１の車速は、アクセルペダル２１を足で操作し、エンジン１０の回転数や出力を調整することにより調整する。アクセルペダル２１を操作した場合には、アクセルペダル２１のストローク量、或いはアクセル開度が、アクセルペダル２１の近傍に設けられるアクセル開度センサ５１によって検出される。アクセル開度センサ５１による検出結果は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するアクセル開度取得部６２に伝達されてアクセル開度取得部６２で取得し、さらに、取得したアクセル開度が、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するエンジン制御部６４に伝達される。エンジン制御部６４は、アクセル開度取得部６２で取得したアクセル開度センサ５１やその他のセンサによる検出結果に基づいて、エンジン１０を制御する。
【００４２】
また、車両１の走行中に、アクセルペダル２１を戻すことによる速度の低下以上の低下速度で車速を低下させる場合には、ブレーキペダル２２を踏むことによってブレーキをかける。このように、ブレーキペダル２２を踏んで操作する場合には、ブレーキペダル２２のストローク量が、ブレーキペダル２２の近傍に設けられるブレーキストロークセンサ５２によって検出される。ブレーキストロークセンサ５２による検出結果は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するブレーキストローク量取得部６３で取得する。
【００４３】
ブレーキストローク量取得部６３で取得したブレーキペダル２２のストローク量は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するブレーキ制御部６５に伝達され、ブレーキ制御部６５は、ブレーキストローク量取得部６３から伝達されたストローク量に応じた制御信号をブレーキ油圧制御装置４０に対して送信する。これにより、ブレーキ制御部６５は、ブレーキストローク量取得部６３で取得したブレーキペダル２２のストローク量に応じた油圧を、ブレーキ油圧制御装置４０で発生させる。
【００４４】
ブレーキ油圧制御装置４０で発生させた油圧は、ブレーキ油圧制御装置４０とホイールシリンダ４１との間に設けられる油圧経路４５を介してホイールシリンダ４１に伝達され、ホイールシリンダ４１はこの油圧によって作動する。ホイールシリンダ４１が作動した場合には、ホイールシリンダ４１は、当該ホイールシリンダ４１と組みになって設けられ、且つ、車輪４の回転時に一体となって回転するブレーキディスク４２の回転速度を低下させる。これにより、車輪４の回転速度も低下し、車両１の速度が低下する。従って、足でブレーキペダル２２を操作することにより、ホイールシリンダ４１にはブレーキディスク４２の回転速度を低下させる力であるブレーキ力が発生し、ブレーキディスク４２の回転速度の低下を介して車輪４の回転速度を低下させ、走行中の車両１を制動することができる。
【００４５】
また、車両１を旋回させるなど車両１の進行方向を変化させる場合には、ハンドル操作をする。即ち、ハンドル２０を、第１ステアリングシャフト３３を回転軸として回転させる。ハンドル２０を回転させることにより第１ステアリングシャフト３３を回転させた場合、その回転は舵角制御装置３１に入力される。第１ステアリングシャフト３３の回転が入力された舵角制御装置３１は、この第１ステアリングシャフト３３からの入力、及びＥＣＵ６０の処理部６１が有する舵角制御部６６からの制御信号に応じて、第２ステアリングシャフト３４に出力する。つまり、舵角制御装置３１は、第１ステアリングシャフト３３の回転が入力された際に、舵角制御部６６からの制御信号に応じて相対角を変化させて第２ステアリングシャフト３４に出力し、第２ステアリングシャフト３４を回転させる。
【００４６】
第２ステアリングシャフト３４の回転はＥＰＳ装置３２に伝達され、ＥＰＳ装置３２は、タイロッド３５を介してナックルアーム３６に押力、または引張り力を伝達することにより、ナックルアーム３６を回動させる。ナックルアーム３６は前輪５に接続されているので、ナックルアーム３６が回動した場合、この回動と共に前輪５も回動する。これにより、前輪５の回転方向は車両１の前後方向とは異なる方向になるため、車両１の進行方向は変化し、車両１は旋回等を行なう。
【００４７】
車両１が旋回した場合、車両１には遠心力が発生するため、遠心力によって車両１の幅方向の加速度、即ち横方向の加速度である横Ｇが発生する。このように車両１の旋回中に発生する横Ｇは、Ｇセンサ５３で検出し、検出結果をＥＣＵ６０の処理部６１が有する横Ｇ推定部６７で取得して当該横Ｇ推定部６７で横Ｇの大きさを推定する。
【００４８】
横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇは、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するロールオーバー判定部６８でロールオーバーの危険性があるかの判定をする所定値と比較し、さらに、ロールオーバー危険度判定部６９で、ロールオーバーの危険性が大きいかの判定をする所定値と比較する。これらの判定により、ロールオーバーの危険性が大きいと判定した場合には、舵角制御部６６でカウンターステア制御を行なう。このようにカウンターステア制御を行なう場合には、舵角制御部６６から舵角制御装置３１に対してカウンターステア制御の制御信号を送信する。
【００４９】
舵角制御部６６からの制御信号を受けた舵角制御装置３１は、第２ステアリングシャフト３４を当該第２ステアリングシャフト３４の中立位置よりも、現在の第１ステアリングシャフト３３の回転方向の反対方向に回転させる。つまり、第２ステアリングシャフト３４の中立状態に対する回転角度が、第１ステアリングシャフト３３の中立状態に対する回転角度の反対方向になるように第２ステアリングシャフト３４を回転させる。
【００５０】
第２ステアリングシャフト３４が回転すると、この回転はＥＰＳ装置３２に伝達され、第２ステアリングシャフト３４の回転に応じて作動する。即ち、ＥＰＳ装置３２は、第２ステアリングシャフト３４の回転角度に応じてタイロッド３５を介してナックルアーム３６に押力や引張り力を伝達する。これにより、ナックルアーム３６は回動し、この回動と共に前輪５も回動する。
【００５１】
このように、前輪５は、第１ステアリングシャフト３３の回転方向の反対方向に回転した第２ステアリングシャフト３４に応じて回動するため、通常走行時にハンドル２０を回転させた場合における前輪５の回動方向の反対方向に回動する。車両１の旋回時は、ハンドル２０は旋回方向に回転させているため、このようにハンドル２０の回転方向の反対方向に回動する前輪５は、車両１の旋回方向の反対方向に回動する。即ち、カウンターステア状態になる。
【００５２】
車両１の旋回走行時においてロールオーバーの危険性が大きい場合に、前輪５の舵角をカウンターステアにすると、車両１には旋回方向の反対方向のヨーレートが発生し、旋回半径の径方向における外方に移動する。これにより横Ｇが小さくなる。
【００５３】
カウンターステア制御を行なった後は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する駆動力制御開始許可判定部７０で、前輪５がカウンターステア状態になり、車両１がカウンターステアに応じた運動をしているかを判定する。この判定により、前輪５がカウンターステア状態になり、車両１がこれに応じた運動をしていると判定された場合には、駆動力制御を行なう。
【００５４】
この駆動力制御は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する駆動力制御部７１で行ない、具体的には、駆動力制御部７１により、車両１が有する車輪４の駆動力を大きくする制御である加速制御を行なう。カウンターステアを行ない、旋回方向の反対方向のヨーレートが発生した状態で、このように加速制御を行なうと、車両１はより旋回方向の反対方向に向きを変え、横Ｇはより小さくなる。換言すると、旋回走行中の車両１の前輪５をカウンターステアにした状態で加速制御を行なうことにより、ロールオーバーの反対方向の力が与えられる。このため、車両１のロール量は低減し、ロールオーバーの危険性は小さくなる。
【００５５】
また、このようにカウンターステア制御と車両１の加速制御とを同時に実施している場合において、これらの制御を終了する際には、加速制御の終了後にカウンターステア制御を終了する。さらに、これらの制御の終了後には、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するブレーキ制御部６５よりブレーキ油圧制御装置４０に対して制御信号を送信し、車両１の旋回半径の方向において車両１の外側に位置する車輪４である旋回外輪に対して、車両１の旋回半径の方向において車両１の内側に位置する車輪４である旋回内輪よりも大きな制動力を与える。このように、旋回外輪に対して旋回内輪よりも大きな制動力を与えることにより、旋回外輪には旋回内輪よりも大きな減速力が発生する。このため、車両１には旋回方向の反対方向のヨーレートが発生し、ロール量が低減する。
【００５６】
図３は、本発明の実施例１に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例１に係る車両挙動制御装置２の制御方法、即ち、車両挙動制御装置２による処理手順について説明する。車両挙動制御装置２による処理手順では、まず、横Ｇを推定する（ステップＳＴ１０）。この推定は、Ｇセンサ５３の検出結果が、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する横Ｇ推定部６７に伝達され、この横Ｇ推定部６７で横Ｇの大きさを推定する。次に、ロールオーバーの危険性があるかを判定する（ステップＳＴ２０）。この判定は、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇが、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するロールオーバー判定部６８に伝達され、このロールオーバー判定部６８で行なう。
【００５７】
ロールオーバー判定部６８でロールオーバーの危険性があるかを判定する際には、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇ（Ｇ＿ｒｅａｌ）の絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）が、ロールオーバーの危険性を判定する閾値であるロールオーバー危険性判定閾値（Ｇ＿ｔｈ１）より大きいかを判定する。横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）が、ロールオーバー危険性判定閾値（Ｇ＿ｔｈ１）よりも大きい場合には、ロールオーバーの危険性があると判定し、横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）が、ロールオーバー危険性判定閾値（Ｇ＿ｔｈ１）以下の場合には、ロールオーバーの危険性はないと判定する。即ち、ロールオーバー判定部６８は、（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜＞Ｇ＿ｔｈ１）の場合は、ロールオーバーの危険性があると判定し、（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜≦Ｇ＿ｔｈ１）の場合はロールオーバーの危険性はないと判定する。
【００５８】
なお、ロールオーバー危険性判定閾値（Ｇ＿ｔｈ１）は、予めＥＣＵ６０の記憶部７８に記憶されている。また、ロールオーバー危険性判定閾値は、設計諸元（トレッド・重心高）より導出される静的ロールオーバー限界横Ｇに対し、安全マージンをもって設定するのが望ましい。ロールオーバー判定部６８での判定により、ロールオーバーの危険性はないと判定された場合には、この処理手順から抜け出る。
【００５９】
これに対し、ロールオーバー判定部６８での判定により、ロールオーバーの危険性があると判定された場合には、次に、ロールオーバーの危険性が大きいかを判定する（ステップＳＴ３０）。この判定は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するロールオーバー危険度判定部６９で行なう。
【００６０】
ロールオーバー危険度判定部６９では、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）が、車両１の制動力制御のみでロールオーバーを抑制できる横Ｇであるロールオーバー抑制可能横Ｇ（Ｇ＿ｔｈ２）以上であるかを判定する。横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）が、ロールオーバー抑制可能横Ｇ（Ｇ＿ｔｈ２）よりも大きい場合には、ロールオーバーの危険性は大きいと判定し、横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）が、ロールオーバー抑制可能横Ｇ（Ｇ＿ｔｈ２）以下の場合には、ロールオーバーの危険性は小さいと判定する。即ち、ロールオーバー危険度判定部は、（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜＞Ｇ＿ｔｈ２）の場合は、ロールオーバーの危険性は大きいと判定し、（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜≦Ｇ＿ｔｈ２）の場合はロールオーバーの危険性は小さいと判定する。なお、ロールオーバー抑制可能横Ｇ（Ｇ＿ｔｈ２）は、予めＥＣＵ６０の記憶部７８に記憶されている。
【００６１】
ロールオーバー危険度判定部６９での判定により、ロールオーバーの危険性は大きいと判定された場合には、カウンターステア制御を行なう（ステップＳＴ４０）。このカウンターステア制御は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する舵角制御部６６で行なう。舵角制御部６６でカウンターステア制御を行なう場合には、舵角制御装置３１に対してロールオーバーを抑制する方向に操舵するように、舵角制御部６６によって舵角制御装置３１を制御する。
【００６２】
このように、舵角制御部６６でカウンターステア制御を行なう場合に目標となる操舵角は、車速や路面の摩擦係数より、旋回できる最小回転となる操舵角を算出する。具体的には、目標となる操舵角は、目標操舵角をδとし、車両１の運動特性がどのような特性かを示すパラメータであるスタビリティファクタをＡとし、車速をＶとし、車両１のホイールベースをＬとし、路面摩擦係数をμとした場合に、下記の式（１）により導出する。このうち、スタビリティファクタＡ、ホイールベースＬは、予めＥＣＵ６０の記憶部７８に記憶されており、車速Ｖは、車両１の走行中に他の制御で用いられる車速の値を用いる。また、路面摩擦係数μは、Ｇセンサ５３での検出結果より推定する。つまり、車両１が滑った状態が、Ｇセンサ５３での検出結果と路面のμとが同じ値であると考えられるため、Ｇセンサ５３の検出結果より推定する。
δ＝（１＋ＡＶ2）×｛（Ｌμ）／Ｖ2｝・・・（１）
【００６３】
目標操舵角δを算出した舵角制御部６６は、操舵角を目標操舵角δにする制御信号を舵角制御装置３１に送信する。舵角制御部６６からの制御信号を受けた舵角制御装置３１は、その制御信号に応じて作動し、第２ステアリングシャフト３４、ＥＰＳ装置３２、タイロッド３５、ナックルアーム３６を介して、前輪５を回動させる。これにより、前輪５は目標操舵角δで回動する。
【００６４】
次に、駆動力制御開始を許可するかを判定する（ステップＳＴ５０）。この判定は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する駆動力制御開始許可判定部７０で行なう。駆動力制御開始許可判定部７０は、車両１の走行中における左右の旋回方向のうち、一方向を＋の符号にし、他方向を−の符号にした場合に、実際の操舵角（δ＿ｒｅａｌ）の符号がカウンターステア方向の符号と等しく、且つ、ヨーレートセンサで検出したヨーレート（ｙｒ＿ｒｅａｌ）の符号が操舵角（δ＿ｒｅａｌ）の符号と等しい場合に、駆動力制御開始を許可する判定をする。なお、駆動力制御開始許可判定部７０による判定は、操舵角及びヨーレートの符号のみにより判定しているが、操舵角及びヨーレートの閾値に不感帯を設定したり、ヨーレートのみで判定したりしてもよい。
【００６５】
駆動力制御開始許可判定部７０での判定により、駆動力制御開始を許可する判定をした場合には、次に駆動力制御をする（ステップＳＴ６０）。この駆動力制御は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する駆動力制御部７１で行なう。駆動力制御部７１による駆動力制御は、例えば、加速スリップが発生しそうな場合には、駆動輪の空転を抑制する制御であるトラクションコントロール制御をしたり、作動状態を任意に制御可能なＬＳＤ（Limited Slip Differential）を有する場合において片輪浮きが発生しそうな場合には、ＬＳＤ制御を行なったりすることにより、車両１の加速制御をする。
【００６６】
なお、このような加速制御を実施することは、車両１の旋回走行の軌跡を旋回の径方向における外方に膨らませることになるため、ロールオーバーの危険性の変化状況に応じて、駆動力制御の方法を切り替えてもよい。例えば、ロールオーバーの危険性が増加傾向にある場合には、加速制御を実施し、ロールオーバーの危険性が減少傾向にある場合には、加速制御を実施しなくてもよい。駆動力制御部７１により駆動力制御を行なった後は、この処理手順から抜け出る。
【００６７】
ロールオーバー危険度判定部６９での判定により、ロールオーバーの危険性は小さいと判定された場合には、次に、カウンターステア制御と駆動力制御とが同時に行なわれる制御であるステア駆動力制御が実施中であるかを判定する（ステップＳＴ７０）。この判定は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するステア駆動力制御判定部７２で行なう。ステア駆動力制御判定部７２は、舵角制御部６６がカウンターステア制御を行なっており、且つ、駆動力制御部７１が駆動力制御を行なっている場合には、ステア駆動力制御が実施中であると判定する。
【００６８】
ステア駆動力制御判定部７２での判定により、ステア駆動力制御が実施中であると判定された場合には、ステア駆動力制御の終了処理を行なう（ステップＳＴ８０）。このステア駆動力制御の終了処理は、舵角制御部６６によるカウンターステア制御を終了し、駆動力制御部７１による駆動力制御、即ち加速制御を終了する。その際に、駆動力制御部７１による加速制御を終了した後に、舵角制御部６６によるカウンターステア制御を終了する。また、駆動力制御部７１による加速制御、及び舵角制御部６６によるカウンターステア制御の終了の際には、車両挙動の発生を抑えるため、制御量を徐変させる。
【００６９】
ステア駆動力制御の終了処理を行なった後は、次に、制動力制御開始を許可するかを判定する（ステップＳＴ９０）。この判定は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する制動力制御開始許可判定部７３で行なう。制動力制御開始許可判定部７３は、操舵角（δ＿ｒｅａｌ）の符号が旋回方向の符号と等しく、且つ、ヨーレートセンサ５４で検出したヨーレート（ｙｒ＿ｒｅａｌ）の符号が操舵角（δ＿ｒｅａｌ）の符号と等しい場合に、制動力制御開始を許可する判定をする。
【００７０】
なお、制動力制御開始許可判定部７３による判定は、操舵角及びヨーレートの符号のみにより判定しているが、操舵角及びヨーレートの閾値に不感帯を設定したり、ヨーレートのみ、若しくは操舵角のみで判定したりしてもよい。制動力制御開始許可判定部７３での判定により、制動力制御開始を許可しないと判定した場合には、この処理手順から抜け出る。
【００７１】
駆動力制御開始許可判定部７０での判定により（ステップＳＴ５０）、駆動力制御開始を許可しないと判定した場合、または、ステア駆動力制御判定部７２での判定により（ステップＳＴ７０）、ステア駆動力制御は実施中ではないと判定された場合、または、制動力制御開始許可判定部７３での判定により（ステップＳＴ９０）、制動力制御開始を許可するとの判定をした場合には、制動力制御を行なう（ステップＳＴ１００）。この制動力制御は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するブレーキ制御部６５で行なう。この場合におけるブレーキ制御部６５による制動力制御は、ブレーキ制御部６５からブレーキ油圧制御装置４０に対して制御信号を送信し、旋回外輪のみに制動力を与えるように、または、旋回外輪に旋回内輪よりも大きな制動力を与えるように、ブレーキ油圧制御装置４０を作動させる。ブレーキ制御部６５により制動力制御を行なった後は、この処理手順から抜け出る。
【００７２】
以上の車両挙動制御装置２は、車両１が旋回走行をしている最中に、ロールオーバー判定部６８でロールオーバーが発生する危険性があると判定された場合には、カウンターステア制御と加速制御とを行なっている。ロールオーバーの危険性がある際に、このようにカウンターステア制御を行なうことにより、旋回方向の反対方向のヨーレートを発生させることができる。これにより、旋回走行時の横Ｇを小さくすることができる。また、カウンターステアの状態で加速制御をすることにより、旋回方向の反対方向のヨーレートを、より大きくすることができ、横Ｇをより小さくすることができる。これらのように、車両１の旋回走行中における横Ｇを小さくした場合、車両１をロールさせようとする力が小さくなるので、車両１のロール量を小さくすることができる。つまり、ロールオーバーの危険性があると判定された場合に、カウンターステア制御と加速制御とを行なうことにより、ロールオーバーさせようとする力を打ち消す方向の力を発生させることができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００７３】
また、ロールオーバーの危険性が大きいかをロールオーバー危険度判定部６９で判定し、ロールオーバーの危険性が小さい場合には、制動力制御を行ない、ロールオーバーの危険性が大きい場合には、カウンターステア制御と加速制御とを行なっている。ロールオーバーの抑制は、制動力制御、またはカウンターステ制御と加速制御とで、共にロールオーバーを抑制することができるが、制動力制御よりも、カウンターステア制御と加速制御との方が、旋回方向の反対方向のヨーレートを大きくすることができる。また、カウンターステアの状態で制動力制御を行なった場合、車両１は旋回中の車両軌跡が外側に膨らんでしまう虞がある。これらのため、ロールオーバーの危険性に応じて異なる制御を行なうことにより、ロールオーバーの状態に応じた適切な制御を行なうことができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００７４】
また、カウンターステア制御及び加速制御から制動力制御に移行する際に、前輪５の舵角の方向と旋回方向とが等しい場合、若しくはヨーレートと前輪５の舵角の方向とが等しい場合に、制動力制御を開始しているので、車両軌跡が外側に膨らむことを抑制しつつロールオーバーを抑制できる。つまり、カウンターステアの状態で制動力制御を行なうと、旋回方向の反対方向のヨーレートが大きくなり過ぎる虞がある。この場合、車両１は旋回中の車両軌跡が外側に膨らんでしまう虞があるため、カウンターステアが完了したことを確認した後、制動力制御を行なうことにより、車両軌跡が外側に膨らむことを抑制できる。また、カウンターステアを終了すると、ロールオーバーの危険性が高まるが、カウンターステアが終了した後、制動力制御を開始しているので、カウンターステアの終了時におけるロールオーバーを抑制できる。これらの結果、車両軌跡が外側に膨らむことを抑制すると共に、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【００７５】
また、加速制御の終了後にカウンターステア制御を終了しているので、ロールオーバーを助長することなく制御を終了することができる。つまり、ロールオーバーに対する加速制御の影響は、前輪５の舵角の方向に依存するため、加速制御を終了させないでカウンターステア制御を終了した場合、前輪５の舵角が旋回方向となった状態で加速することになる。この場合、横Ｇが大きくなり、ロールオーバーを助長することになる。これに対しカウンターステアは、加速の状態に関係なくロールオーバーを低減する作用を有するため、カウンターステア制御の終了前に加速制御を終了させても、ロールオーバーを抑制した状態を維持することができる。このため、カウンターステア制御と加速制御とを終了する際に、加速制御の終了後にカウンターステア制御を終了することにより、ロールオーバーを助長することなく制御を終了することができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【実施例２】
【００７６】
実施例２に係る車両挙動制御装置は、実施例１に係る車両挙動制御装置と略同様の構成であるが、現在のバッテリーの容量を考慮して制御している点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図４は、本発明の実施例２に係る車両挙動制御装置の要部構成図である。同図に示す車両挙動制御装置９０は、実施例１に係る車両挙動制御装置２と同様にＥＣＵ９５にアクセル開度センサ５１、ブレーキストロークセンサ５２、Ｇセンサ５３、ヨーレートセンサ５４、舵角制御装置３１、ブレーキ油圧制御装置４０、エンジン１０、自動変速機１５が接続されており、さらに、舵角制御装置３１やＥＰＳ装置３２などの車両１（図１参照）に搭載される各電気部品の電源として備えられるバッテリー９１が接続されている。
【００７７】
また、この実施例２に係る車両挙動制御装置９０が有するＥＣＵ９５は、実施例１に係る車両挙動制御装置２と同様に処理部６１と記憶部７８と入出力部７９とを有している。このうち、処理部６１は、少なくともアクセル開度取得部６２と、ブレーキストローク量取得部６３と、エンジン制御部６４と、ブレーキ制御部６５と、舵角制御部６６と、横Ｇ推定部６７と、ロールオーバー判定部６８と、ロールオーバー危険度判定部６９と、駆動力制御開始許可判定部７０と、駆動力制御部７１と、ステア駆動力制御判定部７２と、制動力制御開始許可判定部７３と、有している。さらに、この処理部６１は、バッテリー９１に充電されている電気の容量が、カウンターステア制御を行なうのに必要な容量であるかを判定する電源容量判定手段である電源容量判定部９６を有している。
【００７８】
この実施例２に係る車両挙動制御装置９０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の旋回走行中においてロールオーバーの危険性が大きい場合には、実施例１に係る車両挙動制御装置２ではカウンターステア制御を行なっているが、実施例２に係る車両挙動制御装置９０では、バッテリー９１に充電されている電気の容量である電源容量が所定の容量以上の場合のみカウンターステア制御を行なう。即ち、ロールオーバーの危険性が大きい場合において、電源容量が所定の容量以上の場合にはカウンターステア制御を行ない、電源容量が所定の容量以下の場合には、カウンターステア制御を行なわずに、実施例１に係る車両挙動制御装置２と同様な制動力制御を行なう。このように、制動力制御を行なうことにより、ロール量が低減し、ロールオーバーの危険性は低減する。
【００７９】
図５は、本発明の実施例２に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例２に係る車両挙動制御装置の制御方法、即ち、車両挙動制御装置による処理手順について説明する。車両挙動制御装置９０による処理手順では、まず、Ｇセンサ５３の検出結果より、ＥＣＵ９５が有する横Ｇ推定部６７で横Ｇを推定する（ステップＳＴ１０）。次に、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇより、ＥＣＵ９５が有するロールオーバー判定部６８でロールオーバーの危険性があるかを判定する（ステップＳＴ２０）。この判定は、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）とロールオーバー危険性判定閾値（Ｇ＿ｔｈ１）とを比較して判定する。
【００８０】
ロールオーバー判定部６８での判定により、ロールオーバーの危険性があると判定された場合には、次に、ＥＣＵ９５が有するロールオーバー危険度判定部６９によって、ロールオーバーの危険性が大きいかを判定する（ステップＳＴ３０）。この判定は、横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）とロールオーバー抑制可能横Ｇ（Ｇ＿ｔｈ２）とを比較して判定する。
【００８１】
ロールオーバー危険度判定部６９での判定により、ロールオーバーの危険性は大きいと判定された場合には、次に、電源容量はカウンターステア制御を可能な容量以上であるかを判定する（ステップＳＴ３５）。この判定は、ＥＣＵ９５の処理部６１が有する電源容量判定部９６で行なう。電源容量判定部９６では、現在のバッテリー９１に充電されている電気の容量である電源容量が、舵角制御装置３１やＥＰＳ装置３２（図１参照）を作動させるのに十分な容量であるかにより、カウンターステア制御を可能な容量以上であるかを判定する。
【００８２】
この判定により、電源容量が舵角制御装置３１やＥＰＳ装置３２を作動させるのに十分な容量である場合は、カウンターステア制御を可能な容量以上であると判定し、舵角制御装置３１やＥＰＳ装置３２を作動させるのに十分な容量ではない場合には、カウンターステア制御を行なう容量としては不十分であると判定する。なお、この判定の基準となる電気の容量は、予め記憶部７８に記憶されており、電源容量判定部９６は、具体的には現在の電源容量と記憶部７８に記憶された電気の容量とを比較することにより、現在の電源容量が、カウンターステア制御を可能な容量以上であるかを判定する。
【００８３】
電源容量判定部９６での判定により、現在の電源容量が、カウンターステア制御を可能な容量以上であると判定された場合には、ＥＣＵ９５が有する舵角制御部６６によってカウンターステア制御を行なう（ステップＳＴ４０）。舵角制御部６６でカウンターステア制御を行なった後は、次にＥＣＵ９５が有する駆動力制御開始許可判定部７０で、駆動力制御開始を許可するかを判定する（ステップＳＴ５０）。駆動力制御開始許可判定部７０での判定により、駆動力制御開始を許可する判定をした場合には、次にＥＣＵ９５が有する駆動力制御部７１で、駆動力制御をする（ステップＳＴ６０）。駆動力制御部７１により駆動力制御を行なった後は、この処理手順から抜け出る。
【００８４】
ロールオーバー危険度判定部６９での判定により（ステップＳＴ３０）、ロールオーバーの危険性は小さいと判定された場合、または、電源容量判定部９６での判定により（ステップＳＴ３５）、現在の電源容量は、カウンターステア制御を可能な容量未満であると判定された場合には、次に、ＥＣＵ９５が有するステア駆動力制御判定部７２で、ステア駆動力制御が実施中であるかを判定する（ステップＳＴ７０）。ステア駆動力制御判定部７２での判定により、ステア駆動力制御が実施中であると判定された場合には、ステア駆動力制御の終了処理を行なう（ステップＳＴ８０）。
【００８５】
ステア駆動力制御の終了処理を行なった後は、次に、ＥＣＵ９６が有する制動力制御開始許可判定部７３で、制動力制御開始を許可するかを判定する（ステップＳＴ９０）。制動力制御開始許可判定部７３での判定により、制動力制御開始を許可しないと判定した場合には、この処理手順から抜け出る。
【００８６】
駆動力制御開始許可判定部７０での判定により（ステップＳＴ５０）、駆動力制御開始を許可しないと判定した場合、または、ステア駆動力制御判定部７２での判定により（ステップＳＴ７０）、ステア駆動力制御は実施中ではないと判定された場合、または、制動力制御開始許可判定部７３での判定により（ステップＳＴ９０）、制動力制御開始を許可するとの判定をした場合には、ＥＣＵ９５が有するブレーキ制御部６５で制動力制御を行なう（ステップＳＴ１００）。ブレーキ制御部６５により制動力制御を行なった後は、この処理手順から抜け出る。
【００８７】
以上の車両挙動制御装置９０は、ロールオーバーを抑制する際において、電源容量がカウンターステア制御を行なうのに必要な容量以上の場合のみカウンターステア制御を行なうので、より確実にカウンターステア制御を行なうことができる。つまり、ロールオーバーを抑制する際にカウンターステアの状態にした場合、車両軌跡は外側に膨らむ傾向にあるため、ロールオーバーを抑制するためのカウンターステアの状態はなるべく短時間の方が好ましい。このため、カウンターステア制御をする際における前輪５（図１参照）の舵角を変化させる速度は、なるべく速くする必要がある。しかし、舵角を変化させる速度を速くすると、舵角制御装置３１やＥＰＳ装置３２の消費電力が大きくなる。
【００８８】
このため、電源容量が不十分な場合、舵角制御装置３１やＥＰＳ装置３２の作動速度が低下して前輪５の舵角を素早く変化させることができなくなる虞があり、カウンターステア制御を十分に行なうことができなくなる虞がある。この場合、カウンターステア制御の時間が長くなり、車両軌跡が大きく外側に膨らむ虞がある。従って、電源容量が所定の容量未満の場合にはカウンターステア制御は行なわず、電源容量が所定の容量以上の場合のみカウンターステア制御を行なうことにより、より確実にカウンターステア制御を行なうことができる。この結果、より確実にロールオーバーを抑制することができる。
【実施例３】
【００８９】
実施例３に係る車両挙動制御装置は、実施例１に係る車両挙動制御装置と略同様の構成であるが、ロールオーバーの抑制をする制御をした際に、車両が衝突する虞があるかを考慮して制御している点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図６は、本発明の実施例３に係る車両挙動制御装置の要部構成図である。同図に示す車両挙動制御装置１００は、実施例１に係る車両挙動制御装置２と同様にＥＣＵ１０５にアクセル開度センサ５１、ブレーキストロークセンサ５２、Ｇセンサ５３、ヨーレートセンサ５４、舵角制御装置３１、ブレーキ油圧制御装置４０、エンジン１０、自動変速機１５が接続されており、さらに、車両１（図１参照）の走行時に現在の車両１の位置情報及び車両１の周囲の状況を検出可能なカーナビゲーションシステム１０１が接続されている。
【００９０】
また、この実施例３に係る車両挙動制御装置１００が有するＥＣＵ１０１は、実施例１に係る車両挙動制御装置２と同様に処理部６１と記憶部７８と入出力部７９とを有している。このうち、処理部６１は、少なくともアクセル開度取得部６２と、ブレーキストローク量取得部６３と、エンジン制御部６４と、ブレーキ制御部６５と、舵角制御部６６と、横Ｇ推定部６７と、ロールオーバー判定部６８と、ロールオーバー危険度判定部６９と、駆動力制御開始許可判定部７０と、駆動力制御部７１と、ステア駆動力制御判定部７２と、制動力制御開始許可判定部７３と、有している。
【００９１】
さらに、この処理部６１は、ステア駆動力制御を行なった際に、車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定するステア駆動力制御時衝突判定手段であるステア駆動力制御時衝突判定部１０６と、制動力制御を行なった際に、車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定する制動力制御時衝突判定手段である制動力制御時衝突判定部１０７と、を有している。
【００９２】
この実施例３に係る車両挙動制御装置１００は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の旋回走行中においてロールオーバーの危険性が大きい場合には、実施例１に係る車両挙動制御装置２ではカウンターステア制御を行なっているが、実施例３に係る車両挙動制御装置１００では、ステア駆動力制御を行なった際に、車両１が周囲の対向車やガードレールなどの障害物に衝突する危険性がない場合にのみカウンターステア制御を行なう。つまり、ロールオーバーの危険性が大きい場合において、ステア駆動力制御を行なった際に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性がない場合にはカウンターステア制御を行ない、車両１が周囲の障害物に衝突する危険性がある場合には、カウンターステア制御を行なわない。
【００９３】
さらに、実施例３に係る車両挙動制御装置１００では、制動力制御を行なう場合においても、ステア駆動力制御を行なう場合と同様な判定をし、制動力制御を行なった際に、車両１が周囲の対向車やガードレールなどの障害物に衝突する危険性がない場合にのみ制動力制御を行なう。つまり、制動力制御によってロールオーバーを抑制する場合において、制動力制御を行なった際に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性がない場合には実施例１に係る車両挙動制御装置２と同様な制動力制御を行ない、車両１が周囲の障害物に衝突する危険性がある場合には、制動力制御を行なわずに、そのまま様子をみる。
【００９４】
図７は、本発明の実施例３に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例３に係る車両挙動制御装置１００の制御方法、即ち、車両挙動制御装置１００による処理手順について説明する。車両挙動制御装置１００による処理手順では、まず、Ｇセンサ５３の検出結果より、ＥＣＵ１０５が有する横Ｇ推定部６７で横Ｇを推定する（ステップＳＴ１０）。次に、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇより、ＥＣＵ１０５が有するロールオーバー判定部６８でロールオーバーの危険性があるかを判定する（ステップＳＴ２０）。この判定は、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）とロールオーバー危険性判定閾値（Ｇ＿ｔｈ１）とを比較して判定する。
【００９５】
ロールオーバー判定部６８での判定により、ロールオーバーの危険性があると判定された場合には、次に、ＥＣＵ１０５が有するロールオーバー危険度判定部によって、ロールオーバーの危険性が大きいかを判定する（ステップＳＴ３０）。この判定は、横Ｇの絶対値（｜Ｇ＿ｒｅａｌ｜）とロールオーバー抑制可能横Ｇ（Ｇ＿ｔｈ２）とを比較して判定する。
【００９６】
ロールオーバー危険度判定部６９での判定により、ロールオーバーの危険性は大きいと判定された場合には、次に、ステア駆動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定する（ステップＳＴ３６）。この判定は、ＥＣＵ１０５の処理部６１が有するステア駆動力制御時衝突判定部１０６で行なう。ステア駆動力制御時衝突判定部１０６では、カーナビゲーションシステム１０１で用いられる車両１周辺の画像情報、及びカーナビゲーションシステム１０１で用いられるＧＰＳ（Global Positioning System）（図示省略）による車両１の位置情報より、車両１が周囲の対向車やガードレールなどの障害物に衝突する危険性があるかを判定する。
【００９７】
具体的には、ステア駆動力制御をした際における車両軌跡を、横Ｇに応じて予めマップ（図示省略）を作成して記憶部７８に記憶しておき、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇをこのマップに照らし合わせることにより、ステア駆動力制御を行なった際における車両軌跡を導出する。ステア駆動力制御時衝突判定部１０６では、導出した車両軌跡とカーナビゲーションシステム１０１による車両１の周囲の情報とにより、導出した車両軌跡上にガードレールなどの障害物があるかを判定する。導出した車両軌跡上に障害物がある場合には、ステア駆動力制御時衝突判定部１０６はステア駆動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があると判定し、導出した車両軌跡上に障害物がない場合には、ステア駆動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性はないと判定する。
【００９８】
ステア駆動力制御時衝突判定部１０６での判定により、ステア駆動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性はないと判定された場合には、ＥＣＵ１０５が有する舵角制御部６６によってカウンターステア制御を行なう（ステップＳＴ４０）。舵角制御部６６でカウンターステア制御を行なった後は、次にＥＣＵ１０５が有する駆動力制御開始許可判定部７０で、駆動力制御開始を許可するかを判定する（ステップＳＴ５０）。駆動力制御開始許可判定部７０での判定により、駆動力制御開始を許可する判定をした場合には、次にＥＣＵ１０５が有する駆動力制御部７１で、駆動力制御をする（ステップＳＴ６０）。駆動力制御部７１により駆動力制御を行なった後は、この処理手順から抜け出る。
【００９９】
ロールオーバー危険度判定部６９での判定により（ステップＳＴ３０）、ロールオーバーの危険性は小さいと判定された場合、または、ステア駆動力制御時衝突判定部１０６での判定により（ステップＳＴ３６）、ステア駆動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があると判定された場合には、次に、ＥＣＵ１０５が有するステア駆動力制御判定部７２で、ステア駆動力制御が実施中であるかを判定する（ステップＳＴ７０）。ステア駆動力制御判定部７２での判定により、ステア駆動力制御が実施中であると判定された場合には、ステア駆動力制御の終了処理を行なう（ステップＳＴ８０）。
【０１００】
ステア駆動力制御の終了処理を行なった後は、次に、ＥＣＵ１０５が有する制動力制御開始許可判定部７３で、制動力制御開始を許可するかを判定する（ステップＳＴ９０）。制動力制御開始許可判定部７３での判定により、制動力制御開始を許可しないと判定した場合には、この処理手順から抜け出る。
【０１０１】
駆動力制御開始許可判定部７０での判定により（ステップＳＴ５０）、駆動力制御開始を許可しないと判定した場合、または、ステア駆動力制御判定部７２での判定により（ステップＳＴ７０）、ステア駆動力制御は実施中ではないと判定された場合、または、制動力制御開始許可判定部７３での判定により（ステップＳＴ９０）、制動力制御開始を許可するとの判定をした場合には、次に、制動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定する（ステップＳＴ９５）。この判定は、ＥＣＵ１０５の処理部６１が有する制動力制御時衝突判定部１０７で行なう。制動力制御時衝突判定部１０７では、ステア駆動力制御時衝突判定部１０６での判定と同様に、カーナビゲーションシステム１０１で用いられる車両１の周囲の画像情報、及びカーナビゲーションシステム１０１で用いられるＧＰＳによる位置情報より、車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があるかを判定する。
【０１０２】
具体的には、制動力制御をした際における車両軌跡を、横Ｇに応じて予めマップ（図示省略）を作成して記憶部７８に記憶しておき、横Ｇ推定部６７で推定した横Ｇをこのマップに照らし合わせることにより、制動力制御をした際における車両軌跡を導出する。制動力制御時衝突判定部１０７では、導出した車両軌跡とカーナビゲーションシステム１０１による車両１の周囲の情報とにより、導出した車両軌跡上に障害物があるかを判定する。導出した車両軌跡上に障害物がある場合には、制動力制御時衝突判定部１０７は制動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があると判定し、導出した車両軌跡上に障害物がない場合には、制動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性はないと判定する。制動力制御時衝突判定部１０７での判定により、制動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性があると判定された場合には、この処理手順から抜け出る。
【０１０３】
これに対し、制動力制御時衝突判定部１０７での判定により、制動力制御時に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性はないと判定された場合には、ＥＣＵ１０５が有するブレーキ制御部６５で制動力制御を行なう（ステップＳＴ１００）。ブレーキ制御部６５により制動力制御を行なった後は、この処理手順から抜け出る。
【０１０４】
以上の車両挙動制御装置１００は、ステア駆動力制御を行なった際に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性はないとステア駆動力制御時衝突判定部１０６で判定した場合にのみステア駆動力制御を行なうので、ステア駆動力制御に起因する車両１と障害物との衝突を抑制できる。また、制動力制御を行なった際に車両１が周囲の障害物に衝突する危険性はないと制動力制御時衝突判定部１０７で判定した場合にのみ制動力制御を行なうので、制動力制御に起因する車両１と障害物との衝突を抑制できる。
【０１０５】
つまり、ステア駆動力制御はカウンターステア制御を行なうことによりロールオーバーを抑制しており、制動力制御は旋回方向の反対方向のヨーレートを発生させることによりロールオーバーを抑制している。このため、いずれの場合も車両軌跡が外側に膨らみ易くなっているが、本実施例３に係る車両挙動制御装置１００では、車両１が周囲の障害物に衝突する危険性がない場合にのみ、ステア駆動力制御や制動力制御を行なっている。従って、道幅が狭い状況や対向車がある状況でステア駆動力制御や制動力制御を行なうことにより車両軌跡が外側に膨らんで、車両１がガードレールや対向車などの障害物に衝突することを抑制することができる。この結果、車両１と周囲の障害物との衝突を考慮しつつ、ロールオーバーを抑制することができ、旋回走行時の安全性の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上のように、本発明に係る車両挙動制御装置は、ハンドルの状態に関わらず前輪の舵角を制御できる車両に有用であり、特に、ロールオーバーを抑制する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施例１に係る車両挙動制御装置が設けられた車両の概略図である。
【図２】図１に示した車両挙動制御装置の要部構成図である。
【図３】本発明の実施例１に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の実施例２に係る車両挙動制御装置の要部構成図である。
【図５】本発明の実施例２に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。
【図６】本発明の実施例３に係る車両挙動制御装置の要部構成図である。
【図７】本発明の実施例３に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  車両
２、９０、１００  車両挙動制御装置
４  車輪
５  前輪
６  左前輪
７  右前輪
８  後輪
１０  エンジン
１５  自動変速機
１６  プロペラシャフト
１７  デファレンシャルギヤ
２０  ハンドル
２１  アクセルペダル
２２  ブレーキペダル
３１  舵角制御装置
３２  ＥＰＳ装置
３３  第１ステアリングシャフト
３４  第２ステアリングシャフト
３５  タイロッド
３６  ナックルアーム
４０  ブレーキ油圧制御装置
４１  ホイールシリンダ
４２  ブレーキディスク
４５  油圧経路
５１  アクセル開度センサ
５２  ブレーキストロークセンサ
５３  Ｇセンサ
５４  ヨーレートセンサ
６０、９５、１０５  ＥＣＵ
６１  処理部
６２  アクセル開度取得部
６３  ブレーキストローク量取得部
６４  エンジン制御部
６５  ブレーキ制御部
６６  舵角制御部
６７  横Ｇ推定部
６８  ロールオーバー判定部
６９  ロールオーバー危険度判定部
７０  駆動力制御開始許可判定部
７１  駆動力制御部
７２  ステア駆動力制御判定部
７３  制動力制御開始許可判定部
７８  記憶部
７９  入出力部
９１  バッテリー
９６  電源容量判定部
１０１  カーナビゲーションシステム
１０６  ステア駆動力制御時衝突判定部
１０７  制動力制御時衝突判定部
【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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