(57)【要約】【課題】こうしたリバースステアや旋回方向の急反転といったスピン挙動の急変に対しても的確な抑制制御を行うことが可能な車両挙動制御装置を提供する。【解決手段】ブレーキＥＣＵ１は、ヨーレートセンサ４２等の出力を基にして、車両のスピン状態を検出し、所定の車輪（旋回外側前輪）に制動力を付与することでスピン抑制制御を行う。車両挙動がオーバーステア状態からアンダーステア状態へと急変したような場合には、ブレーキＥＣＵ１は、スピン抑制制御を開始する制御しきい値を通常よりも制御に入りやすい値に変更する。【選択図】  図１
2004284536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のスピン状態が検出された場合に、所定の車輪へ付与する制動力を制御することによってスピン抑制を行う車両挙動制御装置において、車両挙動が所定以上のアンダーステア状態からオーバーステア状態へと所定以上の速さで変化したことが検出された場合には、前記スピン抑制制御を開始するスピン状態のしきい値を所定時間小さく変更する車両挙動制御装置。
【請求項２】
車両のスピン状態が検出された場合に、所定の車輪へ付与する制動力を制御することによってスピン抑制を行う車両挙動制御装置において、
車両の旋回方向が所定以上の速さで急反転したことが検出された場合には、スピン状態が前記スピン抑制制御を開始する条件を満たしていない場合でもスピン抑制制御を開始する車両挙動制御装置。
【請求項３】
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段をさらに備えており、前記ヨーレート検出手段で検出したヨーレートの時間変化量を所定範囲内に制限し、制限された結果に基づいて前記車両の旋回方向反転の判定を行う請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
スピン状態が所定以下の場合には、スピン抑制制御の制御量を抑制する請求項１〜３のいずれかに記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両旋回時に車両を安定させる制御を行う車両挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両旋回時のドリフトアウト、スピンなどの異常挙動を修正制御する車両挙動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、車両の横滑り角βと、横滑り角速度ｄβ／ｄｔを検出し、検出したβ、ｄβ／ｄｔから不安定領域への侵入度合いを判定し、判定した侵入度合いに応じて各車輪に付与する制動力を制御して車両の挙動を修正制御する。このとき、車両の走行状態量、路面摩擦に応じて不安定領域を変更する。これにより、車両の挙動修正制御の有無を車両の走行状態、走行環境状態に応じて的確に変更することができる、と記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２１５１９０号公報（段落００３３〜００４９、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アンダーステア状態からオーバーステア状態への急変化であるリバースステアや、急激な旋回方向反転といったスピン挙動に対しては、急変の際に不安定領域から外れたと判定して、スピン制御を中止してしまうため、スピン抑制が不十分となる。
【０００５】
そこで本発明は、こうしたリバースステアや旋回方向の急反転といったスピン挙動の急変に対しても的確な抑制制御を行うことが可能な車両挙動制御装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両挙動制御装置は、車両のスピン状態が検出された場合に、所定の車輪へ付与する制動力を制御することによってスピン抑制を行う車両挙動制御装置において、車両挙動がアンダーステア状態からオーバーステア状態へと変化したことが検出された場合には、所定時間スピン抑制制御を開始するスピン状態量しきい値を小さく変更する。
【０００７】
あるいは、本発明に係る車両挙動制御装置は、車両の旋回方向が反転したことが検出された場合には、スピン抑制制御を開始するスピン状態量しきい値を小さく変更する。
【０００８】
アンダーステア状態からオーバーステア状態へ変化するリバースステア状態の場合や、旋回方向が急反転した場合には、スピン抑制制御を開始するスピン状態量しきい値を小さく変更することにより、こうした場合には、スピン制御に入りやすくすることで、スピン挙動の急変に対応した的確なスピン抑制制御を行う。
【０００９】
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段をさらに備えており、ヨーレート検出手段で検出したヨーレートの時間変化量を所定範囲内に制限し、制限された結果に基づいて車両の旋回方向反転の判定を行うことが好ましい。
【００１０】
車両のヨーレート検出手段は、通常、コリオリ力を利用して検出を行うが、変位が小さく、高精度に検出を行おうとすると、ノイズの影響を避けることが困難である。そこで、通常はバターワース形のローパスフィルタ等を用いてノイズを除去するフィルタリングを行っているが、フィルタリングには位相遅れが存在するため、旋回方向が急反転した場合に、判定が遅れてしまう。しかし、生のセンサ出力（ヨーレート）を用いると、ノイズの影響により急反転を誤判定してしまうおそれがある。本発明では、ヨーレートの時間変化量を所定の範囲内に制限することで疑似フィルタリングを行い、ノイズの影響を除去しつつ、位相遅れなく旋回方向の急反転を検出することができる。
【００１１】
スピン状態量が所定値以下の場合には、スピン抑制制御の制御量を抑制することが好ましい。スピン状態量が小さい場合には、制御量を抑制することで、過剰なスピン抑制制御によって車両挙動が不安定になるのを防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は本発明に係る車両挙動制御装置の実施形態のブロック構成図であり、図２はそのブレーキ系統の油圧回路図である。
【００１４】
図１、図２に示されるように、本発明に係る車両挙動制御装置は、各車輪１５ＦＬ、１５ＦＲ、１５ＲＲ、１５ＲＬ（添字ＦＬ、ＦＲ、ＲＲ、ＲＬはそれぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する構成要素を表し、以下、４輪全てに対応する構成要素を一度に表すときは車輪１５ＦＬ〜１５ＲＲのように記載するものとする。）に設けられたホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲへの供給油圧をブレーキＥＣＵ１が制御する構成を採り、各ホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲへ供給する油圧を生成するハイドロブースタ２とブレーキＥＣＵ１からの指示に基づいて油圧を制御するブレーキアクチュエータ３とを備えている。
【００１５】
ブレーキＥＣＵ１には後述するブレーキ系統内における各個所の油圧を検出するためのマスタ圧センサ３２、３３、ホイルシリンダ圧センサ３４ＦＬ〜３４ＲＲ、アキュムレータ圧センサ２７、２８の各油圧センサの出力信号と、車両状態量、操舵量を検出するための各センサ、例えば、各車輪に設けられ、車輪速を検出する車輪速センサ１６ＦＬ〜１６ＲＲ、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ４２、車両の横方向加速度を検出する横加速度センサ４４、運転者が操舵した操舵角を検出する操舵角センサ４６の各出力信号が入力されている。さらにブレーキＥＣＵ１は、アクチュエータ３内の各ソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲ、３６ＦＬ〜３６ＲＲ、３７〜４０およびポンプ２４の動作を制御する機能を有している。
【００１６】
ハイドロブースタ２は、ブレーキペダル１１に接続され、ブレーキ踏力に応じた油圧を生成するとともに、この油圧を増圧するブースタ機能を併せ持つマスタシリンダ２１を中心に構成され、作動油であるブレーキフルードを貯留するリザーバ２２と、リザーバ２２から供給されるブレーキフルードの油圧を高める電動式のポンプ２４とこのポンプで発生した高圧を蓄えるアキュムレータ２３と、ブレーキフルードをポンプ２４で生成された圧力が所定以上の高圧に達したときにブレーキフルードをリザーバ２２に返送するためのリリーフ弁２５とを備えている。そしてアキュムレータ２３とブレーキアクチュエータ３との間にアキュムレータ圧センサ２７、２８が配置されている。アキュムレータ圧センサ２７と２８は異なる測定レンジを有している。
【００１７】
ブレーキアクチュエータ３は、各ホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲへの供給油圧を制御するものであって、各ホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲに対応して保持用のリニアソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲと減圧用のリニアソレノイド弁３６ＦＬ〜３６ＲＲとホイルシリンダ圧検出用のホイルシリンダ圧センサ３４ＦＬ〜３４ＲＲとを備えている。また、システムフェイル時にマスタシリンダ２１からの供給油圧を供給するための切替ソレノイド弁３７〜４０と、マスタシリンダ圧を検出するマスタ圧センサ３２、３３とを備えている。
【００１８】
保持用のリニアソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲと減圧用のリニアソレノイド弁３６ＦＬ〜３６ＲＲはいずれも対応するソレノイド弁同士が直列に接続され、その中間から分岐された配管が対応するホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲへと接続されている。これらの配管上にはそれぞれホイルシリンダ圧センサ３４ＦＬ〜３４ＲＲが配置されている。これらの保持用のリニアソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲと減圧用のリニアソレノイド弁３６ＦＬ〜３６ＲＲの両端がそれぞれアキュムレータ２３とリザーバ２２との間に並列に接続されている。
【００１９】
またマスタシリンダ２１から延びる２本の配管にはそれぞれマスタ圧センサ３２、３３が配置され、切替ソレノイド弁３７、３８を介してホイルシリンダ３１ＦＲ、３１ＲＲへと延びる配管に接続されている。さらに、前輪のホイルシリンダ３１ＦＲと３１ＦＬとは切替ソレノイド弁３９を介して、後輪のホイルシリンダ３１ＲＲと３１ＲＬとは切替ソレノイド弁４０を介してそれぞれ接続されている。
【００２０】
ここで、リニアソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲ、３６ＦＬ〜３６ＲＲはいずれもＯＦＦ時に閉止、ＯＮ時にはその制御電流に比例して流量を制御するものであり、切替ソレノイド弁３７〜４０はいずれもＯＦＦ時には開、ＯＮ時には閉止動作を行うものである。
【００２１】
したがって、システムフェイル時には、リニアソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲ、３６ＦＬ〜３６ＲＲはいずれも閉止しているが、切替ソレノイド弁３７〜４０はいずれも開放しているので、マスタシリンダ２で生成された油圧が各ホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲへと直接供給されることで、必要な制動力を確保することが可能な構成となっている。
【００２２】
通常時においては、ブレーキＥＣＵ１は、各ホイルシリンダ３１ＦＬ〜３１ＲＲに付与される油圧がそれぞれ設定した制御油圧Ｐｃになるようホイルシリンダ圧センサ３４ＦＬ〜３４ＲＲの検出値を参照してリニアソレノイド弁３５ＦＬ〜３５ＲＲと３６ＦＬ〜３６ＲＲおよびポンプモータ２４の作動を制御する。
【００２３】
具体的に右前輪１５ＦＲの場合を例に説明すると、現在のホイルシリンダ圧Ｐｍが制御油圧Ｐｃより低い場合、すなわち増圧が必要な場合（以下、増圧モードと呼ぶ）には、減圧用のリニアソレノイド弁３６ＦＬを閉じ、保持用のリニアソレノイド弁３５ＦＲを開くことで、アキュムレータ２３側の高圧のブレーキフルードをホイルシリンダ３１ＦＲへと供給することでその圧力を増加せしめる。
【００２４】
また、現在のホイルシリンダ圧Ｐｍが制御油圧Ｐｃに一致し、保持する必要がある場合（以下、保持モードと呼ぶ）には、各リニアソレノイド弁３５ＦＬ、３６ＦＲを閉じることでブレーキフルードがホイルシリンダ３１ＦＲ側から抜けないように保持してその圧力を保持する。
【００２５】
そして、現在のホイルシリンダ圧Ｐｍが制御油圧Ｐｃより高い場合、すなわち減圧が必要な場合（以下、減圧モードと呼ぶ）には、減圧用のリニアソレノイド弁３６ＦＬを開き、保持用のリニアソレノイド弁３５ＦＲを閉じることで、ホイルシリンダ３１側からブレーキフルードの一部をリザーバ２２へと返送することでその圧力を低下せしめる。
【００２６】
ここでは、保持・減圧用にリニアソレノイド弁を用いたが、切替ソレノイド弁を用いてデューティ制御等により制御油圧の制御を行ってもよい。
【００２７】
次に本実施形態の車両挙動制御装置における車両挙動制御の代表的な制御処理形態について説明する。図３は、第１の制御処理形態を説明するフローチャートである。この制御は、ブレーキＥＣＵ１によって実行され、イグニッションキーがオンにされると自動的に開始され、イグニッションキーがオフにされた後終了するものである。
【００２８】
まず、スピン制御許可フラグＦに初期値である不許可状態を示す０を、後述するヨーレート偏差ΔＹｒのドリフトアウト側最大値ΔＹｒＭａｘに初期値０を、ΔＹｒＭａｘの保持時間Ｃｔに初期値である０をそれぞれセットする（ステップＳ１）。
【００２９】
次に、ヨーレート偏差ΔＹｒとスピン状態量Ｓを算出する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、本処理において繰り返し実行されるが、その処理間隔は、所定のタイミングで実行される。以下、このタイミングをタイムステップと呼び、今回のタイムステップをｎ回目、前回のタイムステップをｎ−１回目と呼ぶ。そして、タイムステップの間隔をΔｔで表す。
【００３０】
ここで、ヨーレート偏差ΔＹｒは、目標ヨーレートＹｒｔ（操舵角センサ４６から得られた運転者の操舵量θおよびその変化量と、車輪速センサ１６ＦＬ〜１６ＦＲの出力である各車輪速から求めた車速Ｖから算出される。）と実際のヨーレートＹｒ（ヨーレートセンサ４２の出力から求められる。）との偏差であり、Ｙｒが０（直進中）または正（左旋回時）には、Ｙｒｔ−Ｙｒであり、Ｙｒが負（右旋回時）にはＹｒ−Ｙｒｔである。これにより、目標の旋回状態に対して曲がりの少ない、つまり、実際の旋回半径が目標旋回半径より大きくなるドリフトアウト時（アンダーステア状態）には、ヨーレート偏差ΔＹｒは正の値を採り、反対に目標の旋回状態より曲がりすぎている、つまり、実際の旋回半径が目標旋回半径より小さくなるスピン時（オーバーステア状態）には、ヨーレート偏差ΔＹｒは負の値をとることとなる。一方、スピン状態量Ｓは、車体の前後方向の速度Ｖｘに対する車体の横方向の速度（横滑り速度）Ｖｙの比Ｖｙ／Ｖｘとして求めた車体の横滑り角βから、式Ｋ１×β＋Ｋ２×ｄβ／ｄｔにより算出される（Ｋ１、Ｋ２は車両に依存する正の定数である）。
【００３１】
次に、スピン制御許可フラグＦの値が０か否かにより、スピン制御の許可状態が禁止状態かを判定する。（ステップＳ３）。スピン制御許可フラグＦに許可状態を示す１がセットされている場合には、その後の処理をスキップして、ステップＳ１１に移行することにより、後述するスピン抑制制御を実行する。一方、Ｆが０、つまりスピン制御の禁止状態（初期値）に設定されている場合には、次に、前回のタイムステップにおいてステップＳ２で求めたヨーレート偏差ΔＹｒの値であるΔＹｒ（ｎ−１）と、今回のタイムステップにおいて、ステップＳ２で求めたヨーレート偏差ΔＹｒの値であるΔＹｒ（ｎ）とを比較するとともに、今回のヨーレート偏差ΔＹｒの値が正であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３２】
ΔＹｒ（ｎ）＞ΔＹｒ（ｎ−１）かつΔＹｒ＞０が成立した場合、つまり、ドリフトアウト状態（ΔＹｒが正）で、ヨーレート偏差ΔＹｒが前回より大きくなっている場合には、ΔＹｒＭａｘを今回の値で更新し、その保持時間Ｃｔを０にリセットする（ステップＳ５）。それ以外の場合、つまり、スピン状態（ΔＹｒが正）か目標どおりの旋回挙動が得られている場合（ΔＹｒが０）には、保持時間Ｃｔに１を加える（ステップＳ６）。これにより、ヨーレート偏差ΔＹｒのドリフトアウト側最大値をΔＹｒＭａｘに保存し、かつ、保存後の継続時間（タイムステップ数換算値）をＣｔに保存することができる。
【００３３】
ステップＳ５、Ｓ６の処理終了後、ΔＹｒとしきい値であるＴｈｓｋとを比較する（ステップＳ７）。ここで、Ｔｈｓｋはヨーレート偏差ΔＹｒのドリフトアウト側最大値ΔＹｒＭａｘに依存して変化する負の変数である。図４は、このＴｈｓｋの設定例を示すグラフである。図４に示される例では、ΔＹｒＭａｘがＴｈｐ０以下ならば、Ｔｈｓｋ＝Ｔｈｓｋ２であり、ΔＹｒＭａｘがＴｈｐ１以上（Ｔｈｐ０＜Ｔｈｐ１）ならば、Ｔｈｓｋ＝Ｔｈｓｋ１（Ｔｈｓｋ２＜Ｔｈｓｋ１）であり、ΔＹｒＭａｘがＴｈｐ０を超えて、Ｔｈｐ１未満の場合には、ＴｈｓｋはΔＹｒＭａｘが増大するにつれて、Ｔｈｓｋ２からＴｈｓｋ１へと直線的に増加する値をとる。これにより、ヨーレート偏差ΔＹｒが所定以上のスピン状態（スピン状態が強いほど、ΔＹｒは絶対値の大きな負の値をとる。）であるか否かを判定する。
【００３４】
ΔＹｒがしきい値Ｔｈｓｋ以上のとき、つまり、所定以上のスピン状態でない場合（ドリフトアウト状態や目標どおりの旋回挙動が得られている場合も含む。）には、ステップＳ１４（詳細は後述する。）へと移行し、後述のスピン抑制制御をスキップする。一方、ΔＹｒがしきい値Ｔｈｓｋ未満の場合には、継続時間Ｃｔとしきい値Ｔとを比較する（ステップＳ８）。継続時間Ｃｔがしきい値Ｔを超えている場合には、ヨーレート偏差ΔＹｒとしきい値Ｔｈｓｋ３を比較する（ステップＳ９）。このＴｈｓｋ３は、Ｔｈｓｋ２以下（負であり、絶対値はＴｈｓｋ２以上となる。）である。なお、Ｔｈｓｋ３＝Ｔｈｓｋ２であってもよい。ステップＳ９でΔＹｒがしきい値Ｔｈｓｋ３以上と判定された場合には、ステップＳ１４へと移行して、後述するスピン抑制制御をスキップする。一方、ステップＳ９でΔＹｒがしきい値Ｔｈｓｋ３未満と判定された場合、および、ステップＳ８で、ＣｔがＴ未満と判定された場合には、ステップＳ１０へと移行することで、スピン抑制制御を行う。
【００３５】
このようにすることで、スピン抑制制御を開始するスピン状態量を、ΔＹｒおよびΔＹｒＭａｘ、Ｃｔに応じて切り替えることができる。具体的には、アンダーステア状態であるドリフトアウト状態からオーバーステア状態であるスピン状態へと移行中で、かつ、最大ドリフトアウト状態からの経過時間Ｃｔがしきい値Ｔ未満の場合、つまりドリフトアウト状態からスピン状態へと車両状態が急変している場合には、スピン抑制制御を開始するスピン状態量のしきい値としてＴｈｓｋを用い、特にスピン状態への移行前のドリフトアウト量が大きい場合には、Ｔｈｓｋの絶対値を小さく、つまり、移行前のドリフトアウト量が小さい場合よりＴｈｓｋを０に近く設定することで、スピン抑制制御に移行しやすくする。これに対して、スピン状態であっても最大ドリフトアウト状態からの経過時間Ｃｔがしきい値Ｔ以上の場合、つまり、ドリフトアウト状態からスピン状態への急変ではない場合には、スピン抑制制御を開始するスピン状態量のしきい値としてＴｈｓｋ３を用い、上述のスピン抑制制御をスピン状態への急激な移行時より抑制する。これにより、車両のスピン挙動に合わせて適切な制御を行うことが可能となり、運転者が行うスピン抑制操作と合致した制御を行うことができるので、ドライバビリティーも向上する。
【００３６】
ステップＳ１０では、スピン制御許可フラグＦに許可状態を示す１をセットし、ヨーレート偏差ΔＹｒのドリフトアウト側最大値ΔＹｒＭａｘと、ΔＹｒＭａｘの保持時間Ｃｔとをそれぞれ初期値である０にリセットする。
【００３７】
続いて、実際のスピン制御処理を実行する（ステップＳ１１）。このスピン制御処理の処理内容を図５のフローチャートに示す。最初にステップＳ２で求めたスピン状態量Ｓから、旋回外側前輪へ付与すべき制動力Ｂｖを求める（ステップＳ２１）。求めた制動力から付与すべき制動油圧の付与パターンを決定し（ステップＳ２２）、決定した付与パターンに基づいて操作を実行する（ステップＳ２３）。例えば、車両が右旋回中であると判定した場合（運転者によるブレーキ操作はなされていないと仮定する。）には、ブレーキＥＣＵ１は、保持ソレノイドバルブ３５ＦＲ、ＲＲ、ＲＬを閉じ、減圧ソレノイドバルブ３６ＦＲ、ＲＲ、ＲＬを開くとともに、保持ソレノイドバルブ３５ＦＬと減圧ソレノイドバルブ３６の開閉状態を制御することで、所定の油圧をホイルシリンダ３１ＦＬに付与することで左前輪に目標制動力を付与することにより、アンチスピンモーメントを付加してスピンを抑制する。
【００３８】
このスピン制御処理終了後は、図３のステップＳ１２に戻り、スピン抑制制御の終了条件が満たされているか否かを判定する。この終了条件は、例えば、ヨーレート偏差ΔＹｒやスピン状態量Ｓに基づいて判定を行えばよい。条件を満たした場合のみステップＳ１３を経て、スピン制御許可フラグＦの値を不許可状態を示す０にリセットする。そして、いずれの場合もステップＳ１４へと移行してイグニッションスイッチの状態を判定する。イグニッションスイッチがＯＮの場合には、ステップＳ２へと戻り、ループ処理を行う。イグニッションスイッチがＯＦＦの場合には、処理を終了する。
【００３９】
図６は、この制御処理形態における制御処理例を説明するタイミングチャートである。図６（ａ）は、ヨーレート偏差ΔＹｒの時間変化を、図６（ｂ）は、継続時間Ｃｔの時間変化を、図６（ｃ）は、スピン制御許可フラグＦの時間変化をそれぞれ示している。本図に示されるように、ドリフトアウト状態が大きくなる状態からスピンアウト方向へと旋回状態が移行してヨーレート偏差ΔＹｒが増大から低下へと転じると、その転換時点（例えば、時刻ｔ０、ｔ２）の極大値がΔＹｒＭａｘへ格納され、転換時点からの継続時間がＣｔに格納される。そして、ΔＹｒＭａｘが大きいとき、つまり、ドリフトアウト状態が大きい状態から、スピンアウト状態へと継続時間Ｃｔがしきい値Ｔ未満という短時間で急変したような場合（時刻ｔ２以降）には、スピン抑制制御を開始するしきい値が通常値であるＴｈｓｋ２からＴｈｓｋ１へと変更されているので、通常の時刻ｔ４からではなく、より早いｔ３の時点からスピン抑制制御を開始することができるので、制御が容易になり、図中破線で示される従来の制御に比べて、ΔＹｒの収束を早くして制御性を向上させることが可能となる。
【００４０】
次に、第２の制御処理形態について説明する。図７は、この第２の制御処理形態を説明するフローチャートである。この制御も、第１の制御処理形態と同様に、ブレーキＥＣＵ１によって実行され、イグニッションキーがオンにされると自動的に開始され、イグニッションキーがオフにされた後終了するものである。
【００４１】
まず、スピン制御許可フラグＦに初期値である不許可状態を示す０を、同一旋回方向においてヨーレートの絶対値が最大となったときのヨーレートの値Ｙｒｐ（以下、最大振幅ヨーレート値と呼ぶ。）に初期値０を、このＹｒｐの保持時間Ｃｔ１に初期値である０をそれぞれセットする（ステップＳ３１）。
【００４２】
次に、ヨーレート偏差ΔＹｒとスピン状態量Ｓを算出する（ステップＳ３２）。このステップＳ３２の処理は、前述した第１の制御処理形態のステップＳ２の処理と実質的に同一であるため、具体的な処理内容は省略する。
【００４３】
次に、スピン制御許可フラグＦの値が０か否かにより、スピン制御の許可状態が禁止状態かを判定する。（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で、スピン制御許可フラグＦに許可状態を示す１がセットされている場合には、その後の処理をスキップして、ステップＳ４４に移行することにより、後述するスピン抑制制御を実行する。一方、Ｆが０、つまりスピン制御の禁止状態（初期値）に設定されている場合には、ヨーレート偏差ΔＹｒによりスピン制御許可判定を行う。具体的には、ΔＹｒが負の所定値以下（この所定値＝しきい値は、上述した第１の制御処理形態におけるΔＹｒのしきい値より絶対値が小さい、つまり０に近いことが好ましい。）であれば、許可条件を満たし、そうでなければ、許可条件を満たさないとすればよい。許可判定結果がＮＯの場合にはステップＳ４７へと移行する（詳細は後述する。）一方、許可判定結果がＹＥＳの場合には、ヨーレートＹｒの変化状態を判定する（ステップＳ３５、Ｓ３６）。まず、ステップＳ３５では、前回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ−１）が正で、かつ、このＹｒ（ｎ−１）より今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）が大きいという条件を満たしているかを判定する。この条件が満たされていない場合、つまり前回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ−１）が０以下か、このＹｒ（ｎ−１）が今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）以上であるときは、ステップＳ３６へと移行する。ステップＳ３６では、前回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ−１）が負で、かつ、このＹｒ（ｎ−１）より今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）が小さいという条件を満たしているかを判定する。この条件が満たされている場合、および、ステップＳ３５で条件が満たされた場合、つまり、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ（ｎ−１）と同符号で、かつ、Ｙｒ（ｎ）の絶対値がＹｒ（ｎ−１）の絶対値より大きい場合には、ステップＳ３７へと移行し、Ｙｒｐに、今回タイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）を代入し、代入後の経過時間（タイムステップ換算値）に初期値０をセットする。一方、ステップＳ３６で条件が満たされていない場合、つまり、Ｙｒ（ｎ）とＹｒ（ｎ−１）が異符号か（Ｙｒ（ｎ−１）が０の場合を含む。）、あるいは、同符号でもＹｒ（ｎ）の絶対値がＹｒ（ｎ−１）の絶対値以下の場合には、ステップＳ３８へと移行して経過時間Ｃｔ１を１増加させる。これにより、最大振幅ヨーレート値Ｙｒｐには、現在が右旋回状態のときには、右旋回状態に移行してから最小（絶対値は最大）のＹｒ（負の値をとる。）が、現在が左旋回状態のときには、左旋回状態に移行してから最大（絶対値も最大）のＹｒ（正の値をとる。）が、格納される。
【００４４】
ステップＳ３７、Ｓ３８終了後は、ステップＳ３９へと移行し、継続時間Ｃｔ１をしきい値Ｔ１と比較する。比較した結果、Ｃｔ１がしきい値Ｔ１未満の場合には、最大振幅ヨーレート値Ｙｒｐとしきい値Ｔｈｙｐとを比較するとともに、今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）の値を調べる（ステップＳ４０、Ｓ４１）。Ｙｒ（ｎ）が負で、Ｙｒｐがしきい値Ｔｈｙｐを超えている場合（ステップＳ４０の判定結果がＹＥＳの場合）と、Ｙｒ（ｎ）が正で、Ｙｒｐがしきい値−Ｔｈｙｐ未満の場合（ステップＳ４０の判定結果がＮＯでステップＳ４１の判定結果がＹＥＳの場合）には、ステップＳ４３へ移行してスピン制御処理を行う。一方、Ｙｒ（ｎ）が０、または、Ｙｒｐの絶対値がしきい値Ｔｈｙｐ未満の場合には、ステップＳ４２へと移行する。この場合には、ステップＳ３９で判定結果がＹＥＳであった場合と同様に、ステップＳ４２へと移行し、スピン状態量Ｓの絶対値としきい値Ｔｈｓとを比較する。比較した結果、スピン状態量Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓ以下である場合には、後述するステップＳ４７へ移行することで、スピン抑制制御をスキップする。反対に、スピン状態量Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓを超えている場合には、ステップＳ４３へと移行してスピン抑制制御に移行する。
【００４５】
スピン抑制制御の開始条件をこのように設定することにより、従来のスピン状態量の絶対値がしきい値を超えた場合のみに制御を開始するのではなく、最大振幅ヨーレート値Ｙｒｐの絶対値がしきい値Ｔｈｙｐを超え、かつ、最大振幅ヨーレート値Ｙｒｐの符号と現在のヨーレート値Ｙｒ（ｎ）の符号が異符号の場合にも制御を開始する。後者の場合とはヨーレートが所定以上の旋回状態（｜Ｙｒｐ｜＞Ｔｈｙｐ。）から旋回方向が急反転した（ＹｒｐとＹｒ（ｎ）が異符号。）場合に満たされる。このように旋回方向が急反転した場合には、通常の場合よりも制御に入りやすくすることにより、急激なスピンに対して早期に抑制制御を行うことができ、抑制制御が容易になるとともに、車両の安定性が向上する。
【００４６】
ステップＳ４３では、スピン制御許可フラグＦに許可状態を示す１をセットし、最大振幅ヨーレート値Ｙｒｐと、その保持時間Ｃｔとをそれぞれ初期値である０にリセットする。
【００４７】
ステップＳ４４〜Ｓ４７の処理内容は、上述の第１の制御形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１４の処理と同一であるため、その処理内容の具体的な記載は省略する。
【００４８】
図８は、この制御処理形態における制御処理例を説明するタイミングチャートである。図８（ａ）は、ヨーレートＹｒと、スピン状態量Ｓの時間変化を、図８（ｂ）は、継続時間Ｃｔ１の時間変化を、図８（ｃ）は、スピン制御許可フラグＦの時間変化をそれぞれ示している。本図に示されるように、左旋回状態でヨーレートが最大に達した時点（時刻ｔ１の時点）から急激にヨーレートが低下し、逆に右旋回状態へと移行するような場合、従来の制御では、スピン状態量Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓを超える時点（時刻ｔ３の時点）で制御を開始していたが、本制御によれば、時刻ｔ１の時点から継続時間Ｃｔ１がしきい値Ｔ１に達する以前に旋回方向が反転した場合には、旋回方向が急反転したと判定し、スピン制御フラグＦを１、つまり、オンにして反転時点である時刻ｔ２からスピン制御を開始するので、旋回方向が急変してスピンに陥るような場合に、早期に制御を行える。これにより、適切なスピン抑制制御を行うことができる。
【００４９】
次に、第３の制御処理形態について説明する。この制御処理形態は、基本的な制御は、第２の制御処理形態と同一であって、スピン抑制制御の制御処理を変更している点が相違する。図９は、この第３の制御処理形態におけるスピン抑制制御処理を説明するフローチャートである。
【００５０】
最初にステップＳ３２で求めたスピン状態量Ｓと検出したヨーレートＹｒの符号を検証する（ステップＳ５１）。異符号の場合には、ステップＳ５２へ移行し、旋回外側前輪へ付与すべき制動力Ｂｖに定数であるＢｓを設定する。一方、異符号でない（いずれかが０の場合を含む。）場合は、ステップＳ５３へと移行し、旋回外側前輪へ付与すべき制動力Ｂｖをスピン状態量Ｓに基づいて設定する。図１０は、この設定例を示している。この例では、Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓ以下のときは、Ｂｖ＝ｋ３×｜Ｓ｜＋Ｂｓとし、Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓを超えたら、Ｂｖ＝ｋ４×｜Ｓ｜＋Ｂｓ−（ｋ４−ｋ３）×Ｔｈｓ（ここで、ｋ４＞ｋ３）に設定している。つまり、Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓ以下のときの制動力の制御量を抑制している点が特徴である。Ｂｖ設定後（ステップＳ５２、Ｓ５３終了後）は、求めた制動力から付与すべき制動油圧の付与パターンを決定し（ステップＳ５４）、決定した付与パターンに基づいて操作を実行する（ステップＳ５５）。設定される制動力、これを付与するための各ソレノイドバルブ５ＦＬ〜３５ＲＲ、３６ＦＬ〜３６ＲＲの開閉状態制御パターンは第１の制御形態とは多少異なるが、基本的な制御パターンは同一となる。
【００５１】
図１１は、この制御処理形態における制御処理例を説明するタイミングチャートである。図１１（ａ）は、ヨーレートＹｒと、スピン状態量Ｓの時間変化を、図１１（ｂ）は、スピン制御許可フラグＦの時間変化を、図８（ｃ）は、設定ブレーキ制動力Ｂｖの時間変化をそれぞれ示している。本図に示されるように、左旋回状態でヨーレートが最大に達した時点（時刻ｔ１の時点）から急激にヨーレートが低下し、逆に右旋回状態へと移行するような場合に、本制御では、時刻ｔ１の時点から旋回方向が急反転したと判定した場合は、スピン制御フラグＦを１、つまり、オンにして反転時点である時刻ｔ２からスピン制御を開始するので早期にスピン制御を開始できる。一方で、スピン状態量ＳがヨーレートＹｒと異符号の場合、つまり、急反転してからスピン状態量Ｓが０に近づくまでの間は、旋回外側前輪へ付与するブレーキ制動力Ｂｖを定数Ｂｓ（最小制動力）に抑制し、さらに、スピン状態量ＳがヨーレートＹｒと同符号になってからも、スピン状態量Ｓの絶対値がしきい値Ｔｈｓに達するまでは、ブレーキ制動力Ｂｖの増加を抑制することで、スピン状態量が小さい場合に過度のブレーキ制動力を付与するのを抑制して適正な制動力を付与することにより、過大なブレーキ制動力を付与することで、車両の旋回挙動が不安定になったり、制御性が低下するのを防止する。
【００５２】
ここでは、第２の制御処理形態と組み合わせる例を説明したが、第１の制御処理形態と組み合わせることも可能である。また、ブレーキ制動力Ｂｖは、図１０に示されるような設定に限られるものではない。スピン状態量Ｓが所定値（Ｔｈｓより小さいしきい値を設定してもよい。）以下の場合には、それ以上の場合よりも変化量を抑制する構成であれば良く、ステップ式に変化させる構成としてもよい。
【００５３】
次に、第４の制御処理形態について説明する。図１２は、この第４の制御処理形態を説明するフローチャートである。この制御も、第１の制御処理形態と同様に、ブレーキＥＣＵ１によって実行され、イグニッションキーがオンにされると自動的に開始され、イグニッションキーがオフにされた後終了するものである。この第４の制御処理は、第２の制御処理と基本的な処理は共通し、旋回方向の反転判定方法が異なる。ここでは、ヨーレートセンサ４２として、コリオリ力を利用して検出を行うセンサを想定し、バターワース形のローパスフィルタを用いてノイズを除去するフィルタリングを行うものとする。以下、フィルタを通さない出力をＹｒで、フィルタ処理された出力をＹｒ２で表す。
【００５４】
まず、上述した第２の制御処理のステップＳ３１と同様に、スピン制御許可フラグＦに初期値である不許可状態を示す０を、最大振幅ヨーレート値Ｙｒｐに初期値０を、その保持時間Ｃｔ１に初期値である０をそれぞれセットする（ステップＳ６１）。
【００５５】
次に、ヨーレート偏差ΔＹｒとスピン状態量Ｓを算出する（ステップＳ６２）。このステップＳ６２の処理は、前述した第１の制御処理形態のステップＳ２の処理等と実質的に同一であるため、具体的な処理内容は省略する。ただし、ヨーレート偏差ΔＹｒは、目標ヨーレートＹｒｔとフィルタ処理後のヨーレート値Ｙｒ２との差として求められる。
【００５６】
続く、ステップＳ６３〜Ｓ６８の処理は、第２の制御処理形態のステップＳ３３〜Ｓ３８の処理と基本的には同一であり、ステップＳ６５〜Ｓ６７において、ヨーレートの値として、フィルタ処理後の前回タイムステップおよび今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ２（ｎ−１）、Ｙｒ２（ｎ）を用いている点が、ステップＳ３５〜３７の処理と相違する。さま、ステップＳ６７においては、疑似フィルタ処理後の今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ１（ｎ）とＹｒｐ（ｎ）に、今回タイムステップにおけるフィルタ処理を施していない生のヨーレートセンサ４２の出力から求めたヨーレート値Ｙｒ（ｎ）とフィルタ処理後のＹｒ２（ｎ）を代入する点も相違する。
【００５７】
ステップＳ６８の終了後は、ステップＳ６９〜Ｓ７１のヨーレート値の疑似フィルタリング処理に移行する。具体的には、まず前回のフィルタ処理後のヨーレート値Ｙｒ２（ｎ−１）の値が正か否かを判別する（ステップＳ６９）。ステップＳ６９で、Ｙｒ２（ｎ−１）の値が正と判別された場合には、ステップＳ６５の条件からフィルタ処理後のＹｒ２（ｎ）がＹｒ２（ｎ−１）より減少している場合に該当する。この場合には、フィルタ処理を施していない生のヨーレートセンサ４２の出力から求めた今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）と、前回の疑似フィルタ処理後のヨーレート値Ｙｒ１（ｎ−１）と、このＹｒ１（ｎ−１）から所定値Ｇを差し引いたＹｒ１（ｎ−１）−Ｇとを比較して、３者のうち中間の値をＹｒ１（ｎ）に設定する（ステップＳ７０）。これは、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ１（ｎ−１）−Ｇ以上Ｙｒ１（ｎ−１）以下の場合には、Ｙｒ（ｎ）そのものをＹｒ１（ｎ）に設定し、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ１（ｎ−１）−Ｇ未満まで減少した場合には、Ｙｒ１（ｎ−１）−ＧをＹｒ１（ｎ）に設定し、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ１（ｎ−１）を超えているときはＹｒ１（ｎ−１）をＹｒ１（ｎ）に設定するものであり、Ｙｒ１（ｎ）−Ｙｒ１（ｎ−１）を−Ｇ以上０以下に制限することで、疑似フィルタ処理を行うものである。図１３はこうして求めたＹｒ１と元のＹｒの時間変化を合わせて示すものである。この疑似フィルタリングによれば、Ｙｒの変化に追従しつつ、そのノイズを除去することが可能となる。
【００５８】
一方、ステップＳ６９で、Ｙｒ２（ｎ−１）の値が負または０と判別された場合には、ステップＳ６６の条件からフィルタ処理後のＹｒ２（ｎ）がＹｒ２（ｎ−１）より増加している場合に該当する。この場合には、フィルタ処理を施していない生のヨーレートセンサ４２の出力から求めた今回のタイムステップにおけるヨーレート値Ｙｒ（ｎ）と、前回の疑似フィルタ処理後のヨーレート値Ｙｒ１（ｎ−１）と、このＹｒ１（ｎ−１）から所定値Ｇを加えたＹｒ１（ｎ−１）＋Ｇとを比較して、３者のうち中間の値をＹｒ１（ｎ）に設定する（ステップＳ７１）。これは、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ１（ｎ−１）以上Ｙｒ１（ｎ−１）＋Ｇ以下の場合には、Ｙｒ（ｎ）そのものをＹｒ１（ｎ）に設定し、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ１（ｎ−１）＋Ｇを超えて増加している場合には、Ｙｒ１（ｎ−１）＋ＧをＹｒ１（ｎ）に設定し、Ｙｒ（ｎ）がＹｒ１（ｎ−１）未満のときはＹｒ１（ｎ−１）をＹｒ１（ｎ）に設定するものであり、Ｙｒ１（ｎ）−Ｙｒ１（ｎ−１）を０以上Ｇ以下に制限することで、疑似フィルタ処理を行うものである。
【００５９】
ステップＳ６７、Ｓ７０、Ｓ７１終了後は、ステップＳ７２に移行する。ステップＳ７２移行Ｓ８０までの処理は、基本的に第２の制御処理形態のステップＳ３９〜Ｓ４７の処理に対応する。ただし、第２の制御処理形態では、Ｙｒ（ｎ）を用いて判定を行っていた部分（ステップＳ４０、Ｓ４１）については、本制御処理形態では、Ｙｒ１（ｎ）を用いて判定を行う点が相違する。
【００６０】
図１４は、この制御処理形態における制御処理例を説明するタイミングチャートである。図１４（ａ）は、疑似フィルタリング処理したヨーレート値Ｙｒ１と、フィルタリング処理したヨーレートＹｒ２と、スピン状態量Ｓの時間変化を、図１４（ｂ）は、継続時間Ｃｔ１の時間変化を、図１４（ｃ）は、スピン制御許可フラグＦの時間変化をそれぞれ示している。本図に示されるように、フィルタリング処理したヨーレートＹｒ２は生のセンサ出力より遅れが生ずるため、このＹｒ２により旋回方向反転を検出すると、検出時点は時刻ｔ３の時点となる。これに対して、本制御処理形態では、生のセンサ出力の変化に追従する疑似フィルタリング結果Ｙｒ１を用いることで、時刻ｔ３より早い時刻ｔ１の時点で制御を開始することができる。このため、旋回方向の急変時に早期にスピン抑制制御に入ることができ、車両の安定性が向上する。
【００６１】
以上の説明では、車両の状態量を検出する検出手段として、車輪速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ、操舵角センサを用いる例を説明してきたが、その他にも前後加速度センサ、前後速度センサ、横速度センサなどを使用しても良く、これらのセンサ群の一部を組み合わせてその出力値から必要な車両状態量を演算により求めてもよい。
【００６２】
また、ブレーキ系統の構成は、図２の油圧回路に限られるものではなく、運転者のブレーキ操作がない場合でも、各車輪、特に左右の各前輪に付与される制動力を独立して調整可能であれば、各種のブレーキ回路系統を採用することが可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車両旋回挙動が所定以上のアンダーステア（ドリフトアウト）状態からオーバーステア（スピン）状態へと急変した場合や、旋回方向が急反転した場合には、それ以外の場合に比べてスピン抑制制御を作動させやすくするため、このような車両挙動の急変に対して素早く対応することができるため、車両の旋回挙動をより確実に安定させることができる。
【００６４】
また、車両の旋回方向の反転を判定するのにヨーレートセンサを用いており、このセンサの出力を位相遅れを持つフィルタを用いて処理している場合には、本発明における疑似フィルタリング処理を行うことで、旋回方向反転を位相遅れなく判定することが可能となり、車両旋回挙動の急変時に素早く制御に入ることが可能となり、車両旋回挙動をより適切に安定化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両挙動制御装置の実施形態のブロック構成図である。
【図２】図１の実施形態のブレーキ系統の油圧回路図である。
【図３】図１の実施形態における第１の制御処理形態を説明するフローチャートである。
【図４】図３の制御で用いるしきい値Ｔｈｓｋの設定例を示すグラフである。
【図５】スピン制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】図３の制御の制御処理例を説明するタイミングチャートである。
【図７】図１の実施形態における第２の制御処理形態を説明するフローチャートである。
【図８】図７の制御の制御処理例を説明するタイミングチャートである。
【図９】図１の実施形態の第３の制御処理形態におけるスピン抑制制御処理を説明するフローチャートである。
【図１０】図９の制御において、スピン状態量Ｓに基づいて設定される旋回外側前輪へ付与すべき制動力Ｂｖの一例を示すグラフである。
【図１１】図１０の制御の制御処理例を説明するタイミングチャートである。
【図１２】図１の実施形態における第４の制御処理形態を説明するフローチャートである。
【図１３】図１２の制御処理におけるＹｒ１とＹｒの時間変化を合わせて示すグラフである。
【図１４】図１２の制御の制御処理例を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…ブレーキＥＣＵ、２…ハイドロブースタ、３…ブレーキアクチュエータ、１５ＦＬ〜１５ＲＲ…各車輪、１６ＦＬ〜１６ＲＲ…車輪速センサ、１１…ブレーキペダル、２１…マスタシリンダ、２２…リザーバ、２３…アキュムレータ、２４…ポンプ、２５…リリーフ弁、２７、２８…アキュムレータ圧センサ、３１ＦＬ〜３１ＲＲ…ホイルシリンダ、３２、３３…マスタ圧センサ、３４ＦＬ〜３４ＲＲ…ホイルシリンダ圧センサ、３５ＦＬ〜３５ＲＲ…保持用リニアソレノイド弁、３６ＦＬ〜３６ＲＲ…減圧用リニアソレノイド弁、３７〜４０…切替ソレノイド弁、４２…ヨーレートセンサ、４４…横加速度センサ、４６…操舵角センサ。
【図１】
2004284536.tif 000003
【図２】
2004284536.tif 000004
【図３】
2004284536.tif 000005
【図４】
2004284536.tif 000006
【図５】
2004284536.tif 000007
【図６】
2004284536.tif 000008
【図７】
2004284536.tif 000009
【図８】
2004284536.tif 000010
【図９】
2004284536.tif 000011
【図１０】
2004284536.tif 000012
【図１１】
2004284536.tif 000013
【図１２】
2004284536.tif 000014
【図１３】
2004284536.tif 000015
【図１４】
2004284536.tif 000016