(57)【要約】【課題】  タイヤ状態に応じて、旋回時の走行特性が変化する。【解決手段】  旋回時に車両に生じるロール方向の挙動を抑制する方法において、前半の処理ステップでは、横加速度および遠心加速度に基づいて、車両のロール角を算出する（Ｓ１０からＳ１４）。次の処理ステップでは、各車輪の空気圧を入力する（Ｓ１６）。次の処理ステップでは、各車輪の空気圧に基づいて基準ロール角を補正する（Ｓ１８）。次のステップでは、車両のロール角と基準ロール角とに基づいて、ロール方向の挙動を抑制する制御を行うか否かを判定する（Ｓ２０）。各車輪の空気圧に基づいて、基準ロール角を補正するので、タイヤ状態に応じた走行特性の変化に対応でき、旋回時の車両の走行安定性を向上できる。【選択図】  図２
2005189044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のロール方向の挙動を示すロール評価値と、前記車両における走行安定性を評価するための基準となるロール評価基準値とに基づいて、前記車両の走行安定性を評価する装置において、
前記車両に装着されたタイヤの状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更する変更手段と、
前記ロール評価値と、前記タイヤの状態に基づいて変更した前記ロール評価基準値とに基づいて、前記車両の走行安定性を評価する評価手段と、
を備えることを特徴とする車両用評価装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記タイヤの内圧の状態に基づいて前記ロール評価基準値を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両用評価装置。
【請求項３】
前記車両の旋回方向を特定する手段を更に備え、
前記変更手段は、前記車両の旋回半径方向の外側に位置するタイヤの内圧の状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用評価装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記車両の旋回半径方向の外側に位置する前輪のタイヤの内圧の状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更することを特徴とする請求項３に記載の車両用評価装置。
【請求項５】
車両のロール方向の挙動を示すロール評価値が、前記車両における走行安定性を評価するための基準となるロール評価基準値より大きい場合に、前記車両のロール方向の挙動を抑制する装置において、
前記ロール評価値を特定する第１特定手段と、
前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を特定する第２特定手段と、
前記タイヤ状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更する変更手段と、
前記ロール評価値と前記ロール評価基準値とに基づいて、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段に指示された場合、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
車両のロール方向の挙動を示すロール評価値が、前記車両における走行安定性を評価するための基準となるロール評価基準値より大きい場合に、前記車両のロール方向の挙動を抑制する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記ロール評価値を特定するステップと、
前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を特定するステップと、
前記タイヤ状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更するステップと、
前記ロール評価値と前記ロール評価基準値とに基づいて、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップに指示された場合、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７】
車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価する装置において、
前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を示す第１状態量を検出する第１検出手段と、
前記タイヤ状態とは異なる前記車両の状態を示す第２状態量を検出する第２検出手段と、
前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいてロール評価値を算出し、前記ロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価する評価手段と、
を備えることを特徴とする車両用評価装置。
【請求項８】
車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価する方法において、
前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を示す第１状態量を特定するステップと、
前記タイヤ状態とは異なる前記車両の状態を示す第２状態量を特定するステップと、
前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいてロール評価値を算出し、前記ロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価するステップと、
を含むことを特徴とする車両用評価方法。
【請求項９】
車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価するための処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を示す第１状態量を特定するステップと、
前記タイヤ状態とは異なる前記車両の状態を示す第２状態量を特定するステップと、
前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいてロール評価値を算出し、前記ロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行時の車両制御装置に関し、とくに走行時の車両の安定性を高める車両制御装置、評価装置、およびそれらを実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の車両には様々な力が働くため、車両は、ヨー方向、ピッチ方向、およびロール方向に挙動する。例えば、加減速時には車両は主にピッチ方向に挙動し、旋回時にはヨー方向およびロール方向に挙動する。一般に、そうした挙動は、車両の速度に比例して大きくなる。急発進や急停車を行うと、車両はピッチ方向に大きく挙動する。また、高速で旋回したり、小半径で旋回したりすると、車両はロール方向に大きく挙動する。
【０００３】
こうした挙動を抑え、車両の走行安定性を向上させる技術がある。特許文献１には、車両のロール角が所定の基準ロール角を超えた場合、旋回時外側にある車輪を制動し、その車輪を路面に対して滑らせることでロール角の増大を抑制することが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−８１２１５号公報
【特許文献２】特表２００２−５２０６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロール角の増大を抑制する制御を行うか否かの判断は、実際のロール角と基準ロール角とに基づいて行われる。一般に、車両を安全に操舵できる限界点が、基準ロール角に設定される。しかしながら、車両を安全に操舵できる限界点は、車両に装着されたタイヤと路面の接地状態に応じて変化する。
【０００５】
本発明はこうした点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロール方向の挙動に対する車両の走行安定性の評価を行う装置、ロール方向の挙動を適切に制御し、旋回時の車両の走行安定性を向上させるための装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値と、前記車両における走行安定性を評価するための基準となるロール評価基準値とに基づいて、前記車両の走行安定性を評価する装置に関する。この車両用評価装置は、前記車両に装着されたタイヤの状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更する変更手段と、前記ロール評価値と、前記タイヤの状態に基づいて変更した前記ロール評価基準値とに基づいて、前記車両の走行安定性を評価する評価手段とを備える。
【０００７】
この態様によれば、車両に装着されたタイヤの状態に基づいて、ロール評価基準値を変更することにより、タイヤの接地状態に応じたロール評価基準値を適切に設定できる。これにより、タイヤの接地状態に応じた、車両の走行安定性を適切に評価できる。「ロール評価値」は、例えばロール角や横加速度など車両のロール方向の挙動を示す運動特性量の実測値もしくは実測値に基づいて算出された値であってよい。「ロール評価基準値」は、例えば車両が安全に走行可能なロール角や横加速度など車両のロール方向の挙動を示す運動特性量の限界値であってよく、車両の走行安定性を評価する際の基準となる値である。「走行安定性を評価する手段」は、例えば車両の走行安定性を維持するために、角車輪に対して制御を行う必要があるか否かの判断をしてもよい。
【０００８】
前記変更手段は、前記タイヤの内圧の状態に基づいて前記ロール評価基準値を変更してもよい。「タイヤの内圧」は、タイヤの内部に装填された、例えば空気、窒素などの気体や、水などの液体の圧力状態であってよい。
【０００９】
この装置は、前記車両の旋回方向を特定する手段を更に備え、前記変更手段は、前記車両の旋回半径方向の外側に位置するタイヤの内圧の状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更してもよい。「車両の旋回方向を特定する手段」は、例えば前輪の舵角、遠心加速度などに基づいて旋回方向を特定してもよい。また、前記変更手段は、前記車両の旋回半径方向の外側に位置する前輪のタイヤの内圧の状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更してもよい。
【００１０】
本発明の別の形態は、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値が、前記車両における走行安定性を評価するための基準となるロール評価基準値より大きい場合に、前記車両のロール方向の挙動を抑制する装置に関する。この車両制御装置は、前記ロール評価値を特定する第１特定手段と、前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を特定する第２特定手段と、前記タイヤ状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更する変更手段と、前記ロール評価値と前記ロール評価基準値とに基づいて、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うか否かを判断する判断手段と、前記判断手段に指示された場合、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行う制御手段とを備える。
【００１１】
この態様によれば、車両に装着されたタイヤの状態に基づいて、ロール評価基準値を変更することにより、タイヤと路面の接地状態に応じた車両の走行安定性を適切に評価できるので、適切なタイミングで車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うことができる。これにより、旋回時における車両の走行安定性が向上し、走行時の車両の安全性が高くなる。
【００１２】
本発明の更に別の態様は、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値が、前記車両における走行安定性を評価するための基準となるロール評価基準値より大きい場合に、前記車両のロール方向の挙動を抑制するための制御処理をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムは、前記ロール評価値を特定するステップと、前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を特定するステップと、前記タイヤ状態に基づいて、前記ロール評価基準値を変更するステップと、前記ロール評価値と前記ロール評価基準値とに基づいて、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップに指示された場合、前記車両のロール方向の挙動を抑制する制御を行うステップとを含む。
【００１３】
この態様によれば、車両に装着されたタイヤの状態に基づいて、ロール評価基準値を変更することにより、タイヤと路面の接地状態に応じた車両の走行安定性を適切に評価し、適切なタイミングで車両のロール方向の挙動を抑制する制御をコンピュータに実行させることができる。
【００１４】
本発明の更に別の態様は、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価する装置である。この装置は、車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を示す第１状態量を検出する第１検出手段と、前記タイヤ状態とは異なる前記車両の状態を示す第２状態量を検出する第２検出手段と、前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいてロール評価値を算出し、前記ロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価する評価手段とを備える。「第２状態量」は、例えば車両に生じる横加速度、ロール角、左右の車輪のストロークなど車両の挙動や姿勢を検出するための種々のセンサから得られた測定値、もしくはそれらの測定値から得られた車両の状態を示す値であってよい。この態様によれば、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて車両の走行安定性を評価する装置において、ロール評価値の算出にタイヤ状態が車両のロール方向の挙動に及ぼす影響を加味できるので、車両の走行安定性を適切に評価できる。
【００１５】
本発明の更に別の態様は、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価する方法である。この方法は、車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を示す第１状態量を特定するステップと、前記タイヤ状態とは異なる前記車両の状態を示す第２状態量を特定するステップと、前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいてロール評価値を算出し、前記ロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価するステップとを含む。
【００１６】
本発明の更に別の態様は、車両のロール方向の挙動を示すロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価するための処理をコンピュータに実行させるプログラムである。このプログラムは、前記車両に装着されたタイヤのタイヤ状態を示す第１状態量を特定するステップと、前記タイヤ状態とは異なる前記車両の状態を示す第２状態量を特定するステップと、前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいてロール評価値を算出し、前記ロール評価値に基づいて前記車両の走行安定性を評価するステップとを含む。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、旋回時の車両の安全性を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、実施の形態に係る車両１００の構成図である。この車両１００は、ホイルインモータ型の電気自動車であり、四輪すべてにモータが組み込まれている。すなわち、右前輪１０ＦＲは、内部に駆動用の右前輪モータ１２ＦＲを有し、左前輪１０ＦＬは、内部に左前輪モータ１２ＦＬを有する。同様に、右後輪１０ＲＲは内部に右後輪モータ１２ＲＲを有し、左後輪１０ＲＬは内部に左後輪モータ１２ＲＬを有する。右前輪１０ＦＲは、タイヤ（図示しない）およびタイヤを固定するホイル（図示しない）を有し、右前輪モータ１２ＦＲがホイルを回転することによりタイヤが回転し、車両１００に駆動力を与える。左前輪１０ＦＬ、右後輪１０ＲＲ、および左後輪１０ＲＬは、右前輪１０ＦＲと同様の構成を有する。
【００２０】
バッテリ３２は、右前輪モータ１２ＦＲ、左前輪モータ１２ＦＬ、右後輪モータ１２ＲＲ、および左後輪モータ１２ＲＬへの駆動電力供給源であり、電力を右前輪インバータ３４ＦＲ、左前輪インバータ３４ＦＬ、右後輪インバータ３４ＲＲ、ならびに左後輪インバータ３４ＲＬに供給する。右前輪インバータ３４ＦＲは、バッテリ３２から供給された電力を、右前輪モータ１２ＦＲが動作可能な電力形式に変換する。すなわち、右前輪インバータ３４ＦＲは、右前輪モータ制御部３６ＦＲの制御に基づいて、バッテリ３２の直流の放電出力を、右前輪モータ１２ＦＲに適した三相交流の電力形式に変換する。右前輪モータ制御部３６ＦＲは、車両制御部３８からの右前輪トルク指令ＴＦＲに応じて、右前輪インバータ３４ＦＲを制御する。
【００２１】
右前輪部分の駆動系と同様に左前輪インバータ３４ＦＬ、右後輪インバータ３４ＲＲ、および左後輪インバータ３４ＲＬは、バッテリ３２から供給された電力を、それぞれ左前輪モータ１２ＦＬ、右後輪モータ１２ＲＲ、ならびに左後輪モータ１２ＲＬが動作可能な電力形式に変換する。左前輪モータ制御部３６ＦＬ、右後輪モータ制御部３６ＲＲ、および左後輪モータ制御部３６ＲＬは、車両制御部３８からの左前輪トルク指令ＴＦＬ、右後輪トルク指令ＴＲＲ、ならびに左後輪トルク指令ＴＲＬに応じて、左前輪インバータ３４ＦＬ、右後輪インバータ３４ＲＲ、ならびに左後輪インバータ３４ＲＬを制御する。
【００２２】
アクセルセンサ４２は、アクセルペダル（図示しない）の踏込量を検出し、アクセル開度ＶＡを示す情報を車両制御部３８に出力する。ブレーキセンサ４４は、ブレーキペダル５６の踏込量を検出し、ブレーキ力ＦＢを示す情報を車両制御部３８に出力する。シフトポジションスイッチ４６は、シフトレバー（図示しない）の投入レンジを検出し、シフトポジションを示す情報を車両制御部３８に出力する。舵角センサ４８は、ステアリングホイル（図示しない）の操作に応じて変化する舵角δｔを検出し、舵角δｔを示す情報を車両制御部３８に出力する。
【００２３】
右前輪車輪速センサ４０ＦＲは、右前輪１０ＦＲの車輪回転速度を検出し、右前輪車輪速ＶＦＲを車両制御部３８に出力する。例えば右前輪車輪速センサ４０ＦＲは、レゾルバであってよく、右前輪１０ＦＲの微小角度位置変位毎のパルス信号を右前輪車輪速ＶＦＲとして車両制御部３８に出力してもよい。同様に、左前輪車輪速センサ４０ＦＬ、右後輪車輪速センサ４０ＲＲ、および左後輪車輪速センサ４０ＲＬは、それぞれ左前輪１０ＦＬ、右後輪１０ＲＲ、ならびに左後輪１０ＲＬの車輪速を検出し、左前輪車輪速ＶＦＬ、右後輪車輪速ＶＲＲ、ならびに左後輪車輪速ＶＲＬを車両制御部３８に出力する。
【００２４】
右前輪ブレーキホイル６２ＦＲは、右前輪１０ＦＲの車軸と固定されており、走行時には右前輪１０ＦＲのタイヤ（図示しない）とともに回転する。ブレーキペダル５６が踏まれた場合、マスタシリンダ５８はブレーキペダル５６の踏込量に応じた油圧を発生する。プロポーショニングバルブ５９は、マスタシリンダ５８にて発生した油圧を右前輪ホイルシリンダ６０ＦＲ、左前輪ホイルシリンダ６０ＦＬ、右後輪ホイルシリンダ６０ＲＲ、および左後輪ホイルシリンダ６０ＲＬに分配する。
【００２５】
右前輪ホイルシリンダ６０ＦＲは、シリンダ（図示しない）に連動して動作するブレーキパッド（図示しない）を、右前輪ブレーキホイル６２ＦＲを挟み込む方向に動かす。このブレーキパッドが、右前輪ブレーキホイル６２ＦＲを挟み込むことでブレーキ、すなわち制動トルクが右前輪ブレーキホイル６２ＦＲに印加される。これにより、右前輪１０ＦＲに制動力が働く。同様に左前輪ホイルシリンダ６０ＦＬ、右後輪ホイルシリンダ６０ＲＲ、および左後輪ホイルシリンダ６０ＲＬは、それぞれ左前輪ブレーキホイル６２ＦＬ、右後輪ブレーキホイル６２ＲＲ、ならびに左後輪ブレーキホイル６２ＲＬに制動トルクを印加する。
【００２６】
一方、車両制御部３８は、ブレーキセンサ４４から供給されたブレーキ力ＦＢに応じて、回生に係るトルク指令を車輪毎に決定する。制動時にモータを発電機として作動させることにより、車両制御部３８はモータを制動手段として利用する。車両制御部３８は、右前輪トルク指令ＴＦＲ、左前輪トルク指令ＴＦＬ、右後輪トルク指令ＴＲＲ、および左後輪トルク指令ＴＲＬを、それぞれ右前輪モータ制御部３６ＦＲ、左前輪モータ制御部３６ＦＬ、右後輪モータ制御部３６ＲＲ、ならびに左後輪モータ制御部３６ＲＬに出力する。これにより、各車輪には、回生により制動トルクが印加される。
【００２７】
本実施の形態では、油圧系統と回生系統とが設けられており、それぞれの系統は独立している。このため、油圧系統および回生系統のいずれか一方がフェイルした場合でも、他方の系統により車両１００を制動できるので、走行時の車両１００の安全性を向上できる。
【００２８】
横加速度センサ７２は、車両１００に生じる横方向、すなわち進行方向に直行し、車両１００に対して水平方向の加速度を検出し、検出した横加速度を車両制御部３８に出力する。遠心加速度センサ７４は、車両１００に生じる遠心加速度、すなわち旋回時に遠心力方向に生じる加速度を検出し、検出した遠心加速度を車両制御部３８に出力する。横加速度センサ７２および遠心加速度センサ７４は、例えば所定の周期のクロックに基づいて、定期的に横加速度ならびに遠心加速度の測定を行い、測定値を車両制御部３８に出力する。他の例では、横加速度センサ７２および遠心加速度センサ７４は、車両制御部３８から要求された場合に、横加速度ならびに遠心加速度の測定を行い、測定値を車両制御部３８に出力してもよい。
【００２９】
右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲは、例えばタイヤ（図示しない）の空気圧、タイヤと路面の摩擦係数といったタイヤの状態など、とくに車両１００の走行安定性に関わる情報を検出する。そして右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲは、タイヤの状態を示す右前輪状態情報ＣＦＲを車両制御部３８に出力する。右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲは、タイヤ状態を直接的に検出してもよいし、間接的に検出してもよい。検出する項目は、ひとつでもよいし複数でもよい。本実施の形態では、右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲは右前輪１０ＦＲのタイヤの空気圧を測定し、測定値を右前輪状態情報ＣＦＲとして車両制御部３８に出力する。
【００３０】
右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲは、例えば所定の周期のクロックに基づいて、一定の間隔で右前輪１０ＦＲのタイヤの空気圧を測定し、その都度、右前輪状態情報ＣＦＲを車両制御部３８に出力する。他の例では、右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲは、車両制御部３８から要求された場合に、空気圧の測定を行い、右前輪状態情報ＣＦＲを車両制御部３８に出力してもよい。同様に、左前輪タイヤ状態センサ７０ＦＬ、右後輪タイヤ状態センサ７０ＲＲ、および左後輪タイヤ状態センサ７０ＲＬは、それぞれ左前輪１０ＦＬ、右後輪１０ＲＲ、ならびに左後輪１０ＲＬのタイヤの空気圧を測定する。そして、それぞれのタイヤ状態センサは、測定値を左前輪状態情報ＣＦＬ、右後輪状態情報ＣＲＲ、ならびに左後輪状態情報ＣＲＬとして車両制御部３８に出力する。
【００３１】
車両制御部３８は、アクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４４、シフトポジションスイッチ４６、舵角センサ４８、横加速度センサ７２、遠心加速度センサ７４、右前輪車輪速センサ４０ＦＲ、左前輪車輪速センサ４０ＦＬ、右後輪車輪速センサ４０ＲＲ、左後輪車輪速センサ４０ＲＬ、右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲ、左前輪タイヤ状態センサ７０ＦＬ、右後輪タイヤ状態センサ７０ＲＲ、および左後輪タイヤ状態センサ７０ＲＬから受け付けた情報に基づいて、車両１００の走行安定性を保つための所定の演算を行う。
【００３２】
車両制御部３８は、演算結果として、右前輪モータ制御部３６ＦＲ、左前輪モータ制御部３６ＦＬ、右後輪モータ制御部３６ＲＲ、および左後輪モータ制御部３６ＲＬに対して、右前輪トルク指令ＴＦＲ、左前輪トルク指令ＴＦＬ、右後輪トルク指令ＴＲＲ、および左後輪トルク指令ＴＲＬを出力する。これにより、右前輪モータ１２ＦＲ、左前輪モータ１２ＦＬ、右後輪モータ１２ＲＲ、および左後輪モータ１２ＲＬのトルクが適宜制御され、運転者の操作に従順、かつ安定性の高い車両１００が実現される。また、車両制御部３８は、図示しない油圧ポンプを制御し、右前輪ホイルシリンダ６０ＦＲ、左前輪ホイルシリンダ６０ＦＬ、右後輪ホイルシリンダ６０ＲＲ、および左後輪ホイルシリンダ６０ＲＬに個別に油圧を印加して、各車輪を制動する。
【００３３】
具体的には、車両制御部３８は、走行時における車両１００の様々な挙動に対して、各車輪のトルクを適宜制御することで、不安定な挙動を抑制し、車両１００の走行安定性を確保する。車両制御部３８におけるひとつの制御として、旋回時に車両に生じるロール方向の挙動に対する制御がある。以下、このロール方向の挙動を抑制するための制御について説明する。
【００３４】
旋回時、車両１００には、旋回半径方向の外側に向かって遠心力が働き、旋回半径方向の内側に向かって向心力が働く。向心力は、タイヤと路面との摩擦力により生じる。例えば、遠心力が摩擦力より大きければ、車両１００は旋回半径方向の外側に向かって滑りだし、遠心力が摩擦力より小さければ、車両１００は滑ることなく旋回を続ける。一般に、遠心力は、車両１００の重心位置に作用しているとして考える。そして、その遠心力は、旋回半径方向の外側にある車輪の接地部分回りのモーメント（以下、単に「ロールモーメント」という）として働く。このロールモーメントが、車両１００にロール方向の挙動を与える原因となる。車両１００の重心位置が高くなれば、ロールモーメントが大きくなるのでロール方向の挙動、すなわちロール角は大きくなる。
【００３５】
車両制御部３８は、個々の車輪を適切に制動または解放することで、車両１００のロール評価値としてのロール角が、ロール評価基準値としての所定の基準ロール角より大きくならないように車両１００を制御する。具体的には、車両１００のロール角が基準ロール角より大きい場合、車両制御部３８は、旋回時外側にある車輪、すなわち旋回時の外輪を適切に制動して、意図的に制動滑り状態にする。これにより、タイヤが伝達できる横方向の力は、制動滑り前より小さくなる。その結果、旋回時外側にある車輪は、作用する横方向の力に耐えることができず、場合によっては偏向角が増大し、車両前部または車両後部が横加速度モーメントの方向に若干回転する。同時に、ロールモーメントが減少するので、ロール角の増大を抑制し、ロール角を小さくできる。
【００３６】
このロール方向の挙動を抑制するための制御では、車両１００のロール角が基準ロール角より大きいか否かを判定し、車両１００のロール角が基準ロール角より大きい場合、旋回時外側の車輪を適切に制動する。このため、基準ロール角が適切に設定される必要がある。車両を安全に操舵可能な限界点を基準ロール角として設定することが好ましいが、その限界点は例えばタイヤの空気圧の状態によって変動する。そこで、車両制御部３８は、タイヤの空気圧の状態に応じて、基準ロール角を補正する。
【００３７】
車両制御部３８は、右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲ、左前輪タイヤ状態センサ７０ＦＬ、右後輪タイヤ状態センサ７０ＲＲ、および左後輪タイヤ状態センサ７０ＲＬから取得した、右前輪状態情報ＣＦＲ、左前輪状態情報ＣＦＬ、右後輪状態情報ＣＲＲ、ならびに左後輪状態情報ＣＲＬのいずれかに基づいて、基準ロール角を補正する。つまり、車両制御部３８は、車両１００に装着中のタイヤの空気圧の状態に応じて、基準ロール角を補正する。
【００３８】
旋回時の車両１００の加重は、旋回半径方向の外側の車輪に集中する。また、車両１００の挙動は、進行方向を決める前輪の影響が大きい。このため、車両制御部３８は、旋回半径方向の外側の前輪の空気圧の状態に基づいて、基準ロール角を補正する。他の例では、車両制御部３８は、旋回半径方向の外側の前輪および後輪の空気圧の状態に基づいて、基準ロール角を補正してもよい。前輪および後輪の空気圧の状態に基づいて、基準ロール角を補正する場合、車両制御部３８は、例えば車両１００の前輪および後輪の重量配分に応じて、補正値に重み付けを行ってもよい。
【００３９】
車両制御部３８は、例えばタイヤ空気圧の理想値とタイヤ空気圧の実測値とに基づいて、その都度基準ロール角を算出してもよいし、予め基準ロール角のテーブルを有し、タイヤ空気圧の実測値をキーにそのテーブルを参照して、基準ロール角を決定してもよい。
【００４０】
タイヤの空気圧の状態に応じて基準ロール角を変更することにより、車両制御部３８は、例えばタイヤの空気圧が理想値と異なる場合でも、その空気圧における適切な基準ロール角を設定できるので、車両のロール方向の安定性を向上できる。さらに、車両制御部３８は、例えば、気温や気圧により変化するタイヤの状態にも、リアルタイムに対応して、その時のタイヤ状態において適切な基準ロール角を設定することができる。
【００４１】
図２は、図１の車両制御部３８におけるロール方向の挙動を抑制するための制御のフローチャートである。車両制御部３８は、横加速度センサ７２から供給される測定値に基づいて、所定の演算を施して後段のロール角を算出するために利用する横加速度を算出する（Ｓ１０）。車両制御部３８は、遠心加速度センサ７４から供給される測定値に基づいて、所定の演算処理を施して後段のロール角を算出するために利用する遠心加速度を算出する（Ｓ１２）。車両制御部３８は、ステップ１０およびステップ１２で算出した横加速度ならびに遠心加速度に基づいて、車両１００のロール角θを算出する（Ｓ１４）。他の例では、車両１００は、ロール角を直接測定するための手段を備え、その手段から取得したロール角を後段の処理に利用してもよい。車両１００は各種のセンサを備えるので、各種の情報を制御に利用できる。利用可能な情報としては、例えば、横加速度、横加速度の時間的変化、偏向角、偏向角速度、偏向角速度の時間変化、および横滑り角などの車両運動特性量がある。車両制御部３８は、こうした車両運動特性量を直接的もしくは間接的に利用して、ロール角θを算出してもよい。
【００４２】
車両制御部３８は、右前輪１０ＦＲおよび左前輪１０ＦＬの空気圧を入力する（Ｓ１６）。車両制御部３８は、入力した空気圧と舵角δｔとに基づいて、基準ロール角θＴＨを補正する（Ｓ１８）。そして、車両制御部３８は、ロール角θと基準ロール角θＴＨとを比較する（Ｓ２０）。ロール角θが基準ロール角θＴＨより大きい場合（Ｓ２０のＹ）、車両制御部３８は、旋回時の外側の車輪を適宜制動または解放してロール角θを抑制する制御を行う（Ｓ２２）。
【００４３】
車両制御部３８は、ステップ２２の制御として、図１の右前輪ホイルシリンダ６０ＦＲ、左前輪ホイルシリンダ６０ＦＬ、右後輪ホイルシリンダ６０ＲＲ、および左後輪ホイルシリンダ６０ＲＬを含む油圧系統を使って各車輪を制動してもよいし、右前輪モータ１２ＦＲ、左前輪モータ１２ＦＬ、右後輪モータ１２ＲＲ、ならびに左後輪モータ１２ＲＬを含む回生系統を使って車輪を制動してもよい。ステップ２０で、ロール角θが基準ロール角θＴＨより小さい場合（Ｓ２０のＮ）、車両制御部３８は、ロール方向の挙動を抑制するための一連の制御ルーチンを完了し、ステップ１０に戻る。すなわち、旋回時に、車両制御部３８は、この制御ルーチンを繰り返す。
【００４４】
図３は、図２のステップ１８の詳細なフローチャートである。図１の車両制御部３８は、図１の舵角センサ４８から供給された舵角δｔに基づいて、右前輪１０ＦＲおよび左前輪１０ＦＬの操舵方向を判定する（Ｓ３０）。右前輪１０ＦＲおよび左前輪１０ＦＬが右方向に向いている場合（Ｓ３０のＲ）、車両制御部３８は、旋回半径方向の外側に位置する左前輪１０ＦＬの空気圧を実測空気圧Ｐｆｌとして入力する（Ｓ３２）。そして、車両制御部３８は、左前輪１０ＦＬの理想空気圧Ｐ０と実測空気圧Ｐｆｌとに基づいて補正係数Ｋを算出する（Ｓ３４）。本実施の形態では、車両制御部３８は、理想空気圧Ｐ０と実測空気圧Ｐｆｌとの圧力差に所定の係数αを乗じることにより補正係数Ｋを算出する。車両制御部３８は、基準ロール角θＴＨに補正係数Ｋによる補正を施して、基準ロール角θＴＨを補正する（Ｓ４０）。すなわち、車両制御部３８は、理想空気圧Ｐ０に対応付けて基準ロール角θＴＨを保持しており、その基準ロール角θＴＨに対して補正処理を施す。
【００４５】
ステップ３０で、右前輪１０ＦＲおよび左前輪１０ＦＬが左方向に向いている場合（Ｓ３０のＬ）、車両制御部３８は、旋回半径方向の外側に位置する右前輪１０ＦＲの空気圧を実測空気圧Ｐｆｒとして入力する（Ｓ３６）。そして、車両制御部３８は、右前輪１０ＦＲの理想空気圧Ｐ０と実測空気圧Ｐｆｒとに基づいて補正係数Ｋを算出する（Ｓ３８）。そして、車両制御部３８は補正係数Ｋに基づいて、基準ロール角θＴＨを補正する（Ｓ４０）。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、その様々な変形例もまた本発明の範囲に含まれることは当業者には理解されるところである。こうした変形例を以下に列挙する。
【００４７】
第１の変形例として、図１の車両制御部３８におけるロール方向の挙動を抑制するための制御は、電気自動車に限らず、ハイブリット車両、エンジン車両など車輪毎に制動可能な任意の形態の車両に搭載されてよい。
【００４８】
第２の変形例として、図１の車両制御部３８におけるロール方向の挙動を抑制するための制御手順は、例えば車両の運動シミュレータに搭載されてよい。すなわち、既存の運動シミュレータに搭載されている、車両のロール方向の挙動を抑制するための制御を模擬的に実現するプログラムルーチンに、図２のステップ１６からステップ１８に該当する車輪の空気圧を設定し、その空気圧に基づいて基準ロール角を補正する手順を追加すればよい。
【００４９】
第３の変形例として、図１の車両制御部３８におけるロール方向の挙動を抑制するための制御は、各種の制御手法に応用することができる。すなわち、本実施の形態では、タイヤ状態に応じて、ロール評価基準値を変更したが、タイヤ状態による影響を考慮してロール評価値を算出してもよい。タイヤ状態が車両のロール角に及ぼす影響を考慮してロール評価値を算出する手法は任意でよい。車両制御部３８がタイヤの状態を示す値を入力して演算を行うことにより、適切なロール方向の評価を行い、車両の走行安定性を向上すればよい。
【００５０】
以下、本発明の実施の形態の車両１００を構成する部材と特許請求の範囲に記載した部材との対応関係を例示する。図１における車両制御部３８は、請求項における「変更手段」および「評価手段」に対応してもよい。図１における車両制御部３８および舵角センサ４８は、請求項における「車両の旋回方向を特定する手段」に対応してもよい。図１における車両制御部３８、横加速度センサ７２、および遠心加速度センサ７４は、請求項における「第１特定手段」、および「第２検出手段」に対応してもよい。図１における右前輪タイヤ状態センサ７０ＦＲ、左前輪タイヤ状態センサ７０ＦＬ、右後輪タイヤ状態センサ７０ＲＲ、および左後輪タイヤ状態センサ７０ＲＬは、請求項における「第２特定手段」、および「第１検出手段」に対応してもよい。図１における車両制御部３８は、請求項における「変更手段」、「判断手段」、および「制御手段」に対応してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態に係る車両の構成図である。
【図２】図１の車両制御部におけるロール方向の挙動を抑制するための制御のフローチャートである。
【図３】図２の基準ロール角補正ステップの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
３８  車両制御部、４８  舵角センサ、７０ＦＲ  右前輪タイヤ状態センサ、７０ＦＬ  左前輪タイヤ状態センサ、７０ＲＲ  右後輪タイヤ状態センサ、７０ＲＬ  左後輪タイヤ状態センサ、７２  横加速度センサ、７４  遠心加速度センサ、１００  車両。
【図１】
2005189044.tif 000003
【図２】
2005189044.tif 000004
【図３】
2005189044.tif 000005