(57)【要約】【課題】センサに作動異常があった際に不適切な車両挙動制御を防止すること。【解決手段】横加速度センサ４４の出力変動幅が所定の第一変動値より小さく、かつ、ヨーレイトセンサ４２の出力変動幅が第二変動値より大きい場合に、ヨーレイトセンサ４２の出力変動幅が第二変動値以下の場合に比べて挙動制御が開始されにくいように挙動制御の開始条件を変更する。これにより、横加速度センサ４４の可動部が固着して生ずるセンサ異常があった場合に、早期に制御が開始されて不適切な制御が行われることを防止することができる。【選択図】  図１
2005138673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも横加速度センサ及びヨーレイトセンサを用いて車両の挙動制御を行う車両挙動制御装置において、
前記車両の同一の挙動状態において前記横加速度センサ及び前記ヨーレイトセンサのうち一方のセンサの出力変動幅が第一変動値より小さく、かつ、他方のセンサの出力変動幅が第二変動値より大きい場合に、前記他方のセンサの出力変動幅が前記第二変動値以下の場合に比べて前記挙動制御が開始されにくいように前記挙動制御の開始条件を変更すること、
を特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
前記一方のセンサが前記横加速度センサであり、前記他方のセンサがヨーレイトセンサであ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】
前記横加速度センサの出力を用いて車両の目標ヨーレイトを算出し、その目標ヨーレイトと前記ヨーレイトセンサの出力との偏差が制御開始しきい値を超えたときに制御を開始すること、
を特徴とする請求項１又は２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、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の挙動を制御する制御装置として、特開平１１−６４３７６号公報に記載されるように、ヨーレイトセンサおよび横方向加速度センサの検出値に基づいて車両の運動を制御する制御装置であって、横方向加速度センサの検出値に基づいてヨーレイトセンサの異常を判断するものが知られている。この装置は、ヨーレイトセンサの検出値が安定しているときに横方向加速度センサの検出値が所定以上変化したときにヨーレイトセンサが異常であると判断し、ヨーレイトセンサの異常検出を行おうとするものである。
【特許文献１】特開平１１−６４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般にヨーレイトセンサや横加速度センサには、センサ検出精度にバラツキがあり、正確にセンサの異常を検出することは難しい。このため、センサの異常状態を考慮して制御を行うことが好ましい。
【０００４】
そこで本発明は、センサに作動異常があった際に不適切な車両挙動制御を防止す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】
【０００５】
すなわち、本発明に係る車両挙動制御装置は、少なくとも横加速度センサ及びヨーレイトセンサを用いて車両の挙動制御を行う車両挙動制御装置において、車両の同一の挙動状態において横加速度センサ及びヨーレイトセンサのうち一方のセンサの出力変動幅が第一変動値より小さく、かつ、他方のセンサの出力変動幅が第二変動値より大きい場合に、他方のセンサの出力変動幅が第二変動値以下の場合に比べて挙動制御が開始されにくいように挙動制御の開始条件を変更することを特徴とする。
【０００６】
また本発明に係る車両挙動制御装置は、一方のセンサが横加速度センサであり、他方のセンサがヨーレイトセンサであることを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係る車両挙動制御装置は、横加速度センサの出力を用いて車両の目標ヨーレイトを算出し、その目標ヨーレイトとヨーレイトセンサの出力との偏差が制御開始しきい値を超えたときに制御を開始することを特徴とする。
【０００８】
これらの発明によれば、一方のセンサの出力が小さく異常と判断される場合に挙動制御の開始条件を制御がされにくいように変更する。これにより、誤って制御が開始されることを防止することができる。従って、センサ異常が生じた際に、不適切な挙動制御を行われることを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、センサに作動異常があった際に不適切な車両挙動制御を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置の構成概要図であり、図２はその車両挙動制御装置におけるブレーキ系統の油圧回路図である。
【００１２】
図１、図２に示されるように、本実施形態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への供給油圧を制御するブレーキＥＣＵ１を備えている。また、車両挙動制御装置は、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。
【００１３】
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、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ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。
【００１４】
横加速度センサ４４としては、例えば車両に横方向の加速度が加わったときに移動又は変形する可動部を有し、その可動部の移動などに基づいて車両の横方向の加速度を検出するものが用いられる。この場合、可動部が固着して移動などしなくなると、横加速度に応じた検出信号を出力できなくなり、作動異常となる。
【００１５】
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２４で発生した高圧を蓄えるアキュムレータ２３と、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
なお、図２のアクチュエータ３では、保持・減圧用にリニアソレノイド弁を用いているが、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。また、ホイルシリンダ３１の油圧制御を行うアクチュエータとしては、図２のアクチュエータ３に限られるものではなく、ホイルシリンダ３１の油圧を制御できるものであれば他の構成、構造のものであってもよい。また、車両挙動制御装置において、図１では図示しないエンジンＥＣＵにより車両に搭載されるエンジンの出力制御が可能となっている。
【００２６】
次に、本実施形態の車両挙動制御装置の動作について説明する。
【００２７】
本実施形態に係る車両挙動制御装置は、少なくとも横加速度センサ４４及びヨーレイトセンサ４２を用いて車両の挙動制御を行うものである。例えば、基本的な車両挙動制御として、ハンドルの操舵角、車速、車両のヨーレイト、車両の横加速度に基づいて車両の旋回状態を判断し、必要に応じてブレーキＥＣＵ１がホイルシリンダ３１FL〜３１RRの付与される油圧を適宜調整し、車両の旋回時における挙動を制御する。
【００２８】
また、横加速度センサ４４の出力を用いて車両の目標ヨーレイトを算出し、その目標ヨーレイトとヨーレイトセンサ４２の出力との偏差が制御開始しきい値を超えたときに挙動制御を開始する。例えば、目標ヨーレイトＹｒｔｇは、（θ／（ｎ・１）−Ｋｈ・ＧＹ）・Ｖを演算することにより算出される。θは操舵角、ｎは演算回数値、Ｋｈはスタビリティファクタ、ＧＹは車両の横方向の加速度、Ｖは車速である。そして、｜Ｙｒｔｇ−ＹＲ｜＞Ｔｈｖｓｃが成立したときに、ドリフトアウト抑制制御が開始される。ＹＲは、車両のヨーレイトであってヨーレイトセンサ４２の出力に基づくものである。Ｔｈｖｓｃは、制御開始しきい値である。
【００２９】
また、横加速度センサ４４及びヨーレイトセンサ４２の出力に基づいてセンサ異常を判断し、そのセンサ異常に応じて車両挙動制御の開始しきい値Ｔｈｖｓｃの設定変更を行う。
【００３０】
図３、図４に本実施形態に係る車両挙動制御装置における制御開始しきい値設定処理のフローチャートを示す。図３のＳ１０に示すように、横加速度ＧＹの絶対値が第一固着処置しきい値Ｔｈｇ１より小さいか否かが判断される。横加速度ＧＹは、横加速度センサ４４の出力に基づく横加速度値である。第一固着処置しきい値Ｔｈｇ１は、予めブレーキＥＣＵ１に設定される設定値である。
【００３１】
Ｓ１０にて横加速度ＧＹの絶対値が第一固着処置しきい値Ｔｈｇ１より小さくないときには、ヨーレイトＹＲが制御開始しきい値設定処理における最小値Ｙｒｍｉｎ及び最大値Ｙｒｍａｘとしてセットされ（Ｓ２４）、制御処理を終了する。ヨーレイトＹＲは、ヨーレイトセンサ４２の出力に基づくヨーレイト値である。一方、Ｓ１０にて横加速度ＧＹの絶対値が第一固着処置しきい値Ｔｈｇ１より小さいときには、横加速度ＧＹが最大値Ｇｙｍａｘより大きいか否かが判断される（Ｓ１２）。最大値Ｇｙｍａｘは、この制御開始しきい値設定処理における横方向の加速度の最大値であり、横加速度ＧＹの最大値がセットされている。
【００３２】
Ｓ１２にて横加速度ＧＹが最大値Ｇｙｍａｘより大きいと判断されたときには、その横加速度ＧＹ（ＧＹ（ｎ））が最大値Ｇｙｍａｘとしてセットされる（Ｓ１４）。そして、Ｓ２２に移行する。一方、Ｓ１２にて横加速度ＧＹが最大値Ｇｙｍａｘより大きくないと判断されたときには、その横加速度ＧＹが最小値Ｇｙｍｉｎより小さいか否かが判断される（Ｓ１６）。最小値Ｇｙｍｉｎは、制御開始しきい値設定処理における横方向の加速度の最小値であり、横加速度ＧＹの最小値がセットされている。
【００３３】
Ｓ１６にて横加速度ＧＹが最小値Ｇｙｍｉｎより小さいと判断されたときには、その横加速度ＧＹ（ＧＹ（ｎ））が最小値Ｇｙｍｉｎとしてセットされる（Ｓ１８）。そして、Ｓ２２に移行する。一方、Ｓ１６にて横加速度ＧＹが最小値Ｇｙｍｉｎより小さくないと判断されたときには、前回までの最小値Ｇｙｍｉｎ（ｎ−１）が最小値Ｇｙｍｉｎとしてセットされ、前回までの最大値Ｇｙｍａｘ（ｎ−１）が最大値Ｇｙｍａｘとしてセットされる（Ｓ２０）。そして、Ｓ２２に移行する。
【００３４】
Ｓ２２では、横加速度ＧＹの変動範囲が所定の範囲内であるか否かが判断される。すなわち、最大値Ｇｙｍａｘから最小値Ｇｙｍｉｎを減じた値（Ｇｙｍａｘ−Ｇｙｍｉｎ）が第二固着処置しきい値Ｔｈｇ２より小さいか否かが判断される。第二固着処置しきい値Ｔｈｇ２は、予めブレーキＥＣＵ１に設定される設定値である。このＳ２２にて最大値Ｇｙｍａｘから最小値Ｇｙｍｉｎを減じた値が第二固着処置しきい値Ｔｈｇ２より小さくないと判断されたときには、Ｓ２４に移行する。
【００３５】
一方、最大値Ｇｙｍａｘから最小値Ｇｙｍｉｎを減じた値が第二固着処置しきい値Ｔｈｇ２より小さいと判断されたときには、図４のＳ２６に移行し、ヨーレイトＹＲが最大値Ｙｒｍａｘより大きいか否かが判断される。最大値Ｙｒｍａｘは、制御開始しきい値設定処理におけるヨーレイトの最大値であり、ヨーレイトＹＲの最大値がセットされている。
【００３６】
Ｓ２６にてヨーレイトＹＲが最大値Ｙｒｍａｘより大きいと判断されたときには、そのヨーレイトＹＲ（ＹＲ（ｎ））が最大値Ｙｒｍａｘとしてセットされる（Ｓ２８）。そして、Ｓ３６に移行する。一方、Ｓ２６にてヨーレイトＹＲが最大値Ｙｒｍａｘより大きくないと判断されたときには、そのヨーレイトＹＲが最小値Ｙｒｍｉｎより小さいか否かが判断される（Ｓ３０）。最小値Ｙｒｍｉｎは、制御開始しきい値設定処理におけるヨーレイトの最小値であり、ヨーレイトＹＲの最小値がセットされている。
【００３７】
Ｓ３０にてヨーレイトＹＲが最小値Ｙｒｍｉｎより小さいと判断されたときには、そのヨーレイトＹＲ（ＹＲ（ｎ））が最小値Ｙｒｍｉｎとしてセットされる（Ｓ３２）。そして、Ｓ３６に移行する。一方、Ｓ３０にてヨーレイトＹＲが最小値Ｙｒｍｉｎより小さくないと判断されたときには、前回までの最小値Ｙｒｍｉｎ（ｎ−１）が最小値Ｙｒｍｉｎとしてセットされ、前回までの最大値Ｙｒｍａｘ（ｎ−１）が最大値Ｙｒｍａｘとしてセットされる（Ｓ３４）。そして、Ｓ３６に移行する。
【００３８】
Ｓ３６では、ヨーレイトＹＲの変動範囲が所定の範囲より広いか否かが判断される。すなわち、最大値Ｙｒｍａｘから最小値Ｙｒｍｉｎを減じた値（Ｙｒｍａｘ−Ｙｒｍｉｎ）がヨーレイトしきい値Ｔｈｙより大きいか否かが判断される。ヨーレイトしきい値Ｔｈｙは、予めブレーキＥＣＵ１に設定される設定値である。このＳ３６にて最大値Ｙｒｍａｘから最小値Ｙｒｍｉｎを減じた値がヨーレイトしきい値Ｔｈｙより大きくないと判断されたときには、ＶＳＣ制御開始しきい値ＴｈｖｓｃとしてＴｈｖｓｃ１がセットされる（Ｓ３８）。Ｔｈｖｓｃ１は、センサ異常のない通常時におけるＶＳＣ制御開始しきい値であり、予めブレーキＥＣＵ１に予め設定されている。
【００３９】
一方、Ｓ３６にて最大値Ｙｒｍａｘから最小値Ｙｒｍｉｎを減じた値がヨーレイトしきい値Ｔｈｙより大きいと判断されたときには、ＶＳＣ制御開始しきい値Ｔｈｖｓｃとして最大値Ｙｒｍａｘから最小値Ｙｒｍｉｎを減じた値に応じた値ｆ（Ｙｒｍａｘ−Ｙｒｍｉｎ）がセットされる（Ｓ４０）。このｆ（Ｙｒｍａｘ−Ｙｒｍｉｎ）は、Ｔｈｖｓｃ１に対し制御開始されにくいような値が設定され、例えば図５に示すように、Ｔｈｖｓｃ１に対し大きい値が設定される。このようにＶＳＣ制御開始しきい値Ｔｈｖｓｃとして大きい値がセットされると、車輪速などから推定される目標ヨーレイト値と現実のヨーレイトＹＲとの偏差がＶＳＣ制御開始しきい値Ｔｈｖｓｃを超えにくくなり、制御が開始されにくくなる。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係る車両挙動制御装置によれば、横加速度センサ４４の出力変動幅（Ｇｙｍａｘ−Ｇｙｍｉｎ）が第二固着処置しきい値Ｔｈｇ２（第一変動値）より小さく、かつ、ヨーレイトセンサ４２の出力変動幅（Ｙｒｍａｘ−Ｙｒｍｉｎ）がヨーレイトしきい値Ｔｈｙ（第二変動値）より大きい場合に、ヨーレイトセンサ４２の出力変動幅がヨーレイトしきい値Ｔｈｙ以下の場合に比べて挙動制御が開始されにくいように制御開始しきい値Ｔｈｖｓｃを高く設定して挙動制御の開始条件を変更している。このように挙動制御の開始されにくいように条件変更することにより、横加速度センサ４４の固着異常が生じ、それに起因して目標ヨーレイトがセンサ正常時に対し大きく算出されてしまっても、誤って制御が開始されることを防止することができる。従って、センサに作動異常があった際に不適切な車両挙動制御を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置の構成概要図である。
【図２】図１の車両挙動制御装置における油圧回路図である。
【図３】図１の車両挙動制御装置における制御処理のフローチャートである。
【図４】図１の車両挙動制御装置における制御処理のフローチャートである。
【図５】図４の制御処理中のしきい値設定処理の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
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…ヨーレイトセンサ、４４…横加速度センサ、４６…操舵角センサ。
【図１】
2005138673.tif 000003
【図２】
2005138673.tif 000004
【図３】
2005138673.tif 000005
【図４】
2005138673.tif 000006
【図５】
2005138673.tif 000007