(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で、車両横転を適切に抑制することができる操舵力制御装置を提供する。【解決手段】車両の操向車輪に操舵力を付加する電動パワーステアリング１を有する操舵力制御装置において、コントローラ２がロール角Ｒにより前記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、前記電動パワーステアリング１により横転を抑制する方向の操舵力を前記操向車輪に付加することで、素早く横加速度を減じて横転を適切に抑制できるようにした。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操向車輪に操舵力を付加する操舵力付加手段を有する操舵力制御装置において、
前記車両が横転傾向にあるか否かを判断する横転傾向判断手段と、
前記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、前記操舵力付加手段により横転を抑制する方向の操舵力を前記操向車輪に付加する横転抑制手段とを備えたことを特徴とする操舵力制御装置。
【請求項２】
前記横転傾向判断手段は、車両に発生するロール値が所定値以上であるか否かにより車両の横転傾向を判断すると共に、
車両に発生するロールが車両後方から見て右回りのロールか、又は左回りのロールかを判定するロール方向判定手段を有し、
前記横転抑制手段は、前記ロール方向判定手段により右回りのロールであると判定された場合に前記操舵力付加手段によって前記操向車輪に右旋回方向の操舵力を付加すると共に、前記ロール方向判定手段により左回りのロールであると判定された場合に前記操舵力付加手段によって前記操向車輪に左旋回方向の操舵力を付加することを特徴とする請求項１記載の操舵力制御装置。
【請求項３】
前記横転傾向が大きくなるにつれて、前記横転抑制手段による前記操舵力を大きくすることを特徴とする請求項１又は２記載の操舵力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等車両の操舵力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等車両は、旋回時、遠心力によって、外側へ傾く挙動が生じることは知られている。このため、急旋回操作が行われたとき、車両を外側へ傾かせようとする力が接地力を超えると、旋回内側の車輪（従動輪／駆動輪）が路面から浮き上がり、横転するおそれがある。特に、重心高さが高い車両、荷の積載や乗員数により重心高さが大きく変化するトラック・バスなどの車両は、旋回限界が低い。
【０００３】
そこで従来、車両の横転を防止する技術として、特開平１１−２５４９９２号公報に記載の技術がある。同公報には、車両旋回時の左右の駆動輪の車輪速変化から旋回内輪側の駆動輪に空転傾向が発生したことを検知し、同空転傾向から車両が横転傾向にあると判定すると共に、車両が横転傾向にあるときエンジン出力の低減やブレーキ装置の作動により横転の進行を抑制する技術が開示されている。即ち、同公報では、自動車の急旋回時、横転の兆しが生じると、車両を自動的に減速させて横転をもたらす自動車の横加速度を減じることを企図している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した公報に記載の技術では、エンジン出力の低減やブレーキ装置の作動により横転の進行を防止する構成とされているため、車両に発生する横加速度を十分に低減することは困難であり、車両の横転防止効果が十分に発揮されない虞があった。即ち、車両横転の第一要因は横加速度の絶対値であるため、エンジン出力低減やブレーキ制御では前記横加速度を素早く低減することが困難なのである。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成で、車両横転を適切に抑制することができる操舵力制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明に係る操舵力制御装置は、車両の操向車輪に操舵力を付加する操舵力付加手段を有する操舵力制御装置において、前記車両が横転傾向にあるか否かを判断する横転傾向判断手段と、前記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、前記操舵力付加手段により横転を抑制する方向の操舵力を前記操向車輪に付加する横転抑制手段とを備え、操舵反力制御により素早く横加速度を減じて横転を適切に抑制できるようにした。
【０００７】
また、前記横転傾向判断手段は、車両に発生するロール値が所定値以上であるか否かにより車両の横転傾向を判断すると共に、車両に発生するロールが車両後方から見て右回りのロールか、又は左回りのロールかを判定するロール方向判定手段を有し、前記横転抑制手段は、前記ロール方向判定手段により右回りのロールであると判定された場合に前記操舵力付加手段によって前記操向車輪に右旋回方向の操舵力を付加すると共に、前記ロール方向判定手段により左回りのロールであると判定された場合に前記操舵力付加手段によって前記操向車輪に左旋回方向の操舵力を付加するようにして、車両の横転傾向をより確実に判断して、車両の横転を適切に抑制できるようにした。
【０００８】
また、前記横転傾向が大きくなるにつれて、前記横転抑制手段による前記操舵力を大きくすることで、車両の横転をより適切に抑制できるようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る操舵力制御装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
〔実施例〕
図１は本発明の一実施例を示す操舵力制御装置の構成ブロック図、図２は同装置の横転傾向判断の作用と横転抑制の作用を説明するフローチャート、図３はロール角の説明図で同図（ａ）はロール角と付加トルク（大きさ）の関係を示すグラフ、同図（ｂ）はロール角と操舵付加トルク（方向）の関係を示す説明図である。
【００１１】
図１中１は自動車（車両）の操向車輪に操舵力を付加する操舵力付加手段としての電動パワーステアリング（ＥＰＳ）であり、ステアリングギヤアッセンブリに装着されたモータの駆動力（電流）が、例えばマイクロコンピュータから構成されるコントローラ２によりモータ駆動回路３を介して制御される。
【００１２】
前記コントローラ２には、ステアリングシャフトに装着したトルクセンサからの操舵トルク（信号）と、車速センサからの車速（信号）と、電動パワーステアリング１からのモータ角速度（信号、電流・電圧から推定）と、ジャイロセンサーからのロール角（信号）が入力される。
【００１３】
そして、コントローラ２は、前記操舵トルク（信号）と車速（信号）とに応じて前記モータの電流を制御してパワーアシストを行うと共に、このパワーアシストに対しモータ角速度（信号）により各種補償を行っている（通常のＥＰＳ制御）。また、コントローラ２は、前記ロール角（信号）に基づいて車両が横転傾向にあるか否かを判断し（横転傾向判断手段）、横転傾向にあると判断したときは、前記電動パワーステアリング１により横転を抑制する方向の操舵力を操向車輪に付加し（横転抑制手段）、この操舵反力制御により急旋回時における横加速度を減じて横転を抑制するようになっている（付加制御）。
【００１４】
このようなコントローラ２の横転傾向判断と横転抑制の作用を図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００１５】
先ず、ステップＰ１でジャイロセンサーからのロール角（信号）によりロール角Ｒを読み込む。次に、ステップＰ２でロール角Ｒが右旋回で且つ一定値（Ｒｔｈ）を越えた（ロールオーバ）か否かを判定し（ロール方向判定手段）、可であれば、ステップＰ３で図３の（ａ）に示すロール角と付加トルク（大きさ）の関係を示すグラフに基づいて操舵付加トルクＴの算出を行い、その後ステップＰ４で電動パワーステアリング１によりロールオーバを抑制する方向（左切り、図３の（ｂ）に示すロール角と操舵付加トルク（方向）の関係を示す説明図参照）のトルク付加（操舵トルク発生）を行う。
【００１６】
一方、前記ステップＰ２で否であれば、ステップＰ５でロール角Ｒが左旋回で且つ一定値（−Ｒｔｈ）を越えた（ロールオーバ）か否かを判定し、可であれば、ステップＰ６で操舵付加トルクＴの算出を行い、その後ステップＰ４で電動パワーステアリング１によりロールオーバを抑制する方向（右切り）のトルク付加（操舵トルク発生）を行う。また、ステップＰ５で否であれば、トルク付加（操舵トルク発生）を行わずにステップＰ１に戻る。
【００１７】
このようにして本実施例では、操舵反力制御により急旋回時における横加速度を減じるようにしたので、比較的簡単な構成で、素早く横加速度を減じて横転の進行を適切に抑制できる。これにより、車体は横転傾向を脱し、続いて旋回内輪が接地力を回復するので、横転が未然に防止される。また、操舵力を付加することにより横転を防止する構成としたため、車両の横転傾向に伴い片輪が浮いた場合でも適切に車両の横転を防止することができる。
【００１８】
また、横転傾向判断をジャイロセンサーからのロール角（信号）により判断するので、車両の横転傾向をより確実に判断することができると共に、前記横転傾向が大きくなるにつれて、電動パワーステアリング１による操舵反力を大きくするので、車両の横転をより適切に抑制できる。
【００１９】
尚、上記実施例において、ジャイロセンサーからのロール角速度から車両の横転傾向を判断するようにしても良い。
【００２０】
また、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、横転傾向判断手段として、ジャイロセンサに代えて、車両と路面との距離を検出するレーザセンサ又はミリ波レーダにより該距離が所定値以上であるか否かを判断し、車両右側の車体と路面との距離が所定値以上のとき左旋回、車両左側の車体と路面との距離が所定値以上のとき右旋回の操舵力を付加するようにしても良い。同様に、サスペンションストロークを検出するサスペンションストロークセンサによりサスペンションストロークが所定値以上であるか否かを判断し、右車輪のサスペンションストロークが所定値以上のとき左旋回、左車輪のサスペンションストロークが所定値以上のとき右旋回の操舵力を付加するようにしても良い。同様に、左右の駆動輪の車輪速差が所定値以上であるか否かを判断し、右車輪の車輪速が大きい場合は左旋回、左車輪の車輪速が大きい場合は右旋回の操舵力を付加するようにしても良い。
【００２１】
また、横転抑制手段（操舵力付加手段）として、電動パワーステアリング１に代えて、油圧パワーステアリングに反力発生モータを組み合わせたものやステアリングと車輪とが分離構成されたステアバイワイヤに本発明を適用することができる。同様に、図４に示すように、ステアリングシャフト１０に第１，第２遊星ギヤ１１ａ，１１ｂを介装し、第１遊星ギヤ１１ａのリングギヤをウォームギヤ１３を介してモータ１２で駆動することでパワーアシストするようにしたアクティブフロントギヤにも本発明を適用することができる。
【００２２】
また、本発明は、車両旋回時の横転傾向に限らず、車両直進時に片輪のみ乗り上げた場合でも適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、車両の操向車輪に操舵力を付加する操舵力付加手段を有する操舵力制御装置において、前記車両が横転傾向にあるか否かを判断する横転傾向判断手段と、前記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、前記操舵力付加手段により横転を抑制する方向の操舵力を前記操向車輪に付加する横転抑制手段とを備えたので、操舵反力制御により素早く横加速度を減じて横転を適切に抑制できる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、車両に発生するロール値が所定値以上であるか否かにより車両の横転傾向を判断すると共に、車両に発生するロールが車両後方から見て右回りのロールか、又は左回りのロールかを判定するロール方向判定手段を有し、前記横転抑制手段は、前記ロール方向判定手段により右回りのロールであると判定された場合に前記操舵力付加手段によって前記操向車輪に右旋回方向の操舵力を付加すると共に、前記ロール方向判定手段により左回りのロールであると判定された場合に前記操舵力付加手段によって前記操向車輪に左旋回方向の操舵力を付加するようにしたので、車両の横転傾向をより確実に判断して、車両の横転を適切に抑制できる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、前記横転傾向が大きくなるにつれて、前記横転抑制手段による前記操舵力を大きくするので、車両の横転をより適切に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す操舵力制御装置の構成ブロック図である。
【図２】同じく同装置の横転傾向判断の作用と横転抑制の作用を説明するフローチャートである。
【図３】同じくロール角の説明図で同図（ａ）はロール角と付加トルク（大きさ）の関係を示すグラフ、同図（ｂ）はロール角と操舵付加トルク（方向）の関係を示す説明図である。
【図４】操舵力付加手段の別の例を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
１　電動パワーステアリング（ＥＰＳ）
２　コントローラ
３　モータ駆動回路
【図１】
2004009812.tif 000003
【図２】
2004009812.tif 000004
【図３】
2004009812.tif 000005
【図４】
2004009812.tif 000006