(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種センサから得られるデータを基にして算出される目標ヨーレートとヨーレートセンサから得られる車両のヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差から、車両のオーバステア又はアンダステアの判定を行い、オーバステア又はアンダステア状態であると判定すると、オーバステア又はアンダステア状態を解消するために、それぞれ所定の制動力制御及び駆動力制御を行って車両の挙動制御を行う挙動制御装置において、
車両におけるハイドロプレーン状態の検出を行うと共に、ハイドロプレーン状態を検出すると該検出したハイドロプレーン状態の度合を所定の方法で算出するハイドロプレーン検出部と、
該ハイドロプレーン検出部の検出結果及び算出された上記度合が大きいほど絶対値が小さくなるように上記ヨーレート偏差を変更すると共に、該変更したヨーレート偏差と車両の状態を判定するための各しきい値とを比較して車両のオーバステア又はアンダステアを判定する車両状態演算部と、
を備えることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項２】
上記ハイドロプレーン検出部は、ハイドロプレーン状態の度合を、前輪と後輪の速度差から算出することを特徴とする請求項１に記載の車両の挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーバステア又はアンダステア状態を解消するために、それぞれ所定の制動力制御及び駆動力制御を行って車両の挙動制御を行う車両の挙動制御装置に関するものであり、特に、走行時における車両のドリフトアウトやスピン等の異常な車両挙動を抑制するための車両の挙動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両がハイドロプレーン状態になると、前輪が水膜に浮いた状態となることから、操舵が効かない状態になる。そこで、特開平５−１０６４７７号公報では、ハイドロプレーン状態検出時にハイドロプレーン対策制御を行う車両用トラクション制御装置が開示されている。該公報では、車両がハイドロプレーン状態になったことを検出すると、制御情報を加速スリップ状態に替えて車速とし、該車速を維持するようにエンジン出力を制御して、トラクション制御を過度に行わないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各種センサから得られるデータを基にして算出される目標ヨーレートとヨーレートセンサから得られる車両のヨーレートとの偏差から、車両のオーバステア又はアンダステアの判定を行い、オーバステア又はアンダステア状態を解消するために、それぞれ所定の制動力制御及び駆動力制御を行って車両の挙動制御を行う挙動制御装置においては、このようなハイドロプレーン状態で挙動制御を実施すると、逆に車両の挙動が不安定な状態になる可能性があった。
【０００４】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、車両がハイドロプレーン状態になると、車両の挙動制御の実施判定に使用するヨーレート偏差をハイドロプレーン状態の度合に応じて算出し挙動制御の実施を抑制することによって、ハイドロプレーン状態時に車両の挙動が不安定になることを防止することができる車両の挙動制御装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両の挙動制御装置は、各種センサから得られるデータを基にして算出される目標ヨーレートとヨーレートセンサから得られる車両のヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差から、車両のオーバステア又はアンダステアの判定を行い、オーバステア又はアンダステア状態であると判定すると、オーバステア又はアンダステア状態を解消するために、それぞれ所定の制動力制御及び駆動力制御を行って車両の挙動制御を行う挙動制御装置において、車両におけるハイドロプレーン状態の検出を行うと共に、ハイドロプレーン状態を検出すると該検出したハイドロプレーン状態の度合を所定の方法で算出するハイドロプレーン検出部と、該ハイドロプレーン検出部からの検出結果及び算出された度合が大きいほど絶対値が小さくなるようにヨーレート偏差を変更すると共に、該変更したヨーレート偏差と車両の状態を判定するための各しきい値とを比較して車両のオーバステア又はアンダステアを判定する車両状態演算部とを備えるものである。
【０００７】
また、上記ハイドロプレーン検出部は、ハイドロプレーン状態の度合を、前輪と後輪の速度差から算出するようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態における車両の挙動制御装置の例を示した概略のブロック図である。
図１において、車両の挙動制御装置１は、対応する車輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ２ａ〜２ｄと、ステアリングの操舵角を検出する舵角センサ３、車両に発生しているヨーレートを検出するヨーレートセンサ４、及び車両の横方向の加減速度を検出する横加速度センサ５の各種センサと、各車輪速度センサ２ａ〜２ｄから得られる各車輪の車輪速度における前輪と後輪の車輪速度差から公知の方法で車両のハイドロプレーン状態の検出を行うハイドロプレーン検出部６とを備えている。
【０００９】
また、挙動制御装置１は、上記各センサからの入力信号より車両の状態を判定するための様々なデータを算出すると共に該算出したデータ及びハイドロプレーン検出部６からの検出結果から、オーバステア状態を解消するように行われる制御であるオーバステア制御及びアンダステア状態を解消するように行われる制御であるアンダステア制御の実施判定を行う車両状態演算部７とを備えている。
【００１０】
更に、挙動制御装置１は、車両状態演算部７からの様々なデータ及び各種判定に応じて各車輪に対する制動力の制御量を算出する制動力演算部８と、車両状態演算部７からの各データ及び各種判定に応じて駆動力の制御量を算出する駆動力演算部９と、制動力演算部８からの制動力制御信号に応じて各車輪のブレーキ制御を行うブレーキアクチュエータを有する制動力調整部１０と、駆動力演算部５からの駆動力制御信号に応じてスロットルの制御を行うスロットルアクチュエータを有する駆動力調整部１１とを備えている。
【００１１】
図２は、図１における制動力調整部１０の構成例を示した概略の制御系統図であり、ダイアゴナル２系統ブレーキシステムを例にして示している。なお、図２では、２系統のブレーキシステムの内、右前輪（ＦＲ）及び左後輪（ＲＬ）からなる１系統のみを示している。
【００１２】
図２において、マスタシリンダ２１とそれぞれ左右前輪及び左右後輪に対応するホイールシリンダ２２ａ〜２２ｄとの間に、ＯＮ／ＯＦＦ型電磁バルブからなるハイドロプレーン制御用バルブ２９Ａ，２９Ｂを介して、ＯＮ／ＯＦＦ型電磁バルブからなるインレット・バルブ２３ａ〜２３ｄを配置する一方、ホイールシリンダ２２ａ〜２２ｄからＯＮ／ＯＦＦ型電磁バルブよりなるアウトレット・バルブ２４ａ〜２４ｄ、逆止弁３０Ａ，３０Ｂ及びポンプ２５を介してマスタシリンダ２１にブレーキ液を還流する還流ライン２６を設けている。該還流ライン２６のアウトレット・バルブ２４ａ〜２４ｄとポンプ２５との間には、バッファチャンバ２７を配置している。逆止弁３０Ａ，３０Ｂは、還流ライン２６からポンプ２５を介してアウトレット・バルブ２４ａ〜２４ｄ及びバッファチャンバ２７へのブレーキ液の流れを阻止する。
【００１３】
更に、ポンプ２５及び逆止弁３０Ａ，３０Ｂを接続するブレーキ液の流路と、マスタシリンダ２１のブレーキ液タンク３２との間には、ＯＮ／ＯＦＦ型電磁バルブからなるハイドロプレーン制御用バルブ３１Ａ，３１Ｂが設けられている。なお、ホイールシリンダ、インレット・バルブ及びアウトレット・バルブを示す符号のａ〜ｄは、それぞれ車両の左右前輪及び左右後輪を示し、ハイドロプレーン制御用バルブ及び逆止弁を示す符号のＡ，Ｂは、それぞれ右前輪（ＦＲ）及び左後輪（ＲＬ）からなるブレーキ系統及び左前輪（ＦＬ）及び右後輪（ＲＲ）からなるブレーキ系統を示している。また、図２で示した各電磁バルブは、動作していないときの状態をそれぞれ示しており、ハイドロプレーン制御用バルブ２９Ａ，２９Ｂ，３１Ａ，３１Ｂは、ハイドロプレーン状態が検出されていないときは、常時図２で示した状態になっている。
【００１４】
車輪速度センサ２ａ〜２ｄは、ハイドロプレーン検出部６、車両状態演算部７、制動力演算部８及び駆動力演算部９をなす信号処理装置２８に接続されており、該車輪速度センサ２ａ〜２ｄは、対応する左右前輪及び左右後輪のそれぞれの車輪速度を検出し、該検出した車輪速度を車輪速度信号として信号処理装置２８に出力する。制動力調整部１０は、図２におけるホイールシリンダ２２ａ〜２２ｄ、インレット・バルブ２３ａ〜２３ｄ、アウトレット・バルブ２４ａ〜２４ｄ、ポンプ２５、バッファチャンバ２７、ハイドロプレーン制御用バルブ２９Ａ，２９Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ及び逆止弁３０Ａ，３０Ｂを示している。
【００１５】
このような構成において、ハイドロプレーン検出部６は、車輪速度センサ２ａ〜２ｄからの入力信号よりそれぞれ得られた各車輪の車輪速度から、例えば前輪と後輪の車輪速度差が所定値を超えると車両がハイドロプレーン状態にあると判定するといったように所定の方法でハイドロプレーン状態の検出を行う。更に、ハイドロプレーン検出部６は、ハイドロプレーン状態を検出すると、ハイドロプレーン状態の度合Ｈを所定の方法、例えば前輪と後輪との車輪速度差に応じて算出し、ハイドロプレーン状態の検出結果と該算出した度合Ｈとを車両状態演算部７に出力する。なお、ハイドロプレーン状態の検出方法は、公知であるのでその説明を省略する。
【００１６】
一方、車両状態演算部７は、車輪速度センサ２ａ〜２ｄからの入力信号よりそれぞれ得られた各車輪の車輪速度から推定車体速度Ｖを算出すると共に、舵角センサ３からの入力信号よりステアリング舵角δを、ヨーレートセンサ４からの入力信号より実ヨーレートωrを、横加速度センサ５からの入力信号より横方向加速度Ｇyをそれぞれ得る。車両状態演算部７は、これら各センサからのそれぞれの入力信号から得られた各値並びにハイドロプレーン検出部６からの検出結果及び算出された度合Ｈから、車両の状態を判定するための様々なデータの算出を行い、該算出した各データからオーバステア制御及びアンダステア制御の実施判定を行う。
【００１７】
制動力演算部８は、車両状態演算部７で算出された各データ及び制御実施判定から各車輪の制動力の制御量を算出して制動力調整部１０の制御を行う。また、駆動力演算部９は、車両状態演算部７で算出された各データ及び制御実施判定から駆動力の制御量を算出して駆動力調整部１１の制御を行う。
【００１８】
次に、車両状態演算部７によるオーバステア制御及びアンダステア制御からなる車両の挙動制御の実施判定方法について説明する。
車両状態演算部７は、上記各センサから得られた値の内、推定車体速度Ｖ及びステアリング舵角δ及び横方向加速度Ｇyから公知の車両モデルを用いて目標ヨーレートωtを算出する。ここでは、ハイドロプレーン状態の度合に応じてヨーレート偏差を調整し制御量を変更する方法について説明する。
【００１９】
車両状態演算部７は、目標ヨーレートωtとヨーレートセンサ４から得られた実ヨーレートωrとの偏差であるヨーレート偏差Δωを算出する。この際、車両状態演算部７は、ハイドロプレーン検出部６からハイドロプレーン状態を検出していないという検出結果が入力されると、ヨーレート偏差Δωを下記（１）式を用いて算出する。
Δω＝ωr−ωt………………（１）
【００２０】
これに対して、車両状態演算部７は、ハイドロプレーン検出部６からハイドロプレーン状態を検出したという検出結果と共にハイドロプレーン状態の度合Ｈが入力されると、ヨーレート偏差Δωを下記（２）式及び（３）式を用いて算出する。
Δω＝（ωr−ωt）×ｆ(Ｈ)………………（２）
但し、Ｈは、０≦Ｈ≦１で表される度合であり、
ｆ(Ｈ)＝１−Ｈ………………（３）
【００２１】
ここで、例えば、ヨーレートセンサ４の極性が左回りのときに正、右回りのときに負とすると、車両状態演算部７は、車両が左旋回を行っている場合、算出したヨーレート偏差Δωが、正の値であるオーバステアしきい値Ｔｈosを超えるとオーバステア制御開始判定を行い、ヨーレート偏差Δωが、負の値であるアンダステアしきい値Ｔｈus未満であるとアンダステア制御開始判定を行う。また、車両が右旋回を行っている場合、車両状態演算部７は、算出したヨーレート偏差Δωが、負の値であるオーバステアしきい値Ｔｈos未満であるとオーバステア制御開始判定を行い、ヨーレート偏差Δωが、正の値であるアンダステアしきい値Ｔｈusを超えるとアンダステア制御開始判定を行う。
【００２２】
制動力演算部８及び駆動力演算部９は、制動力調整部１０及び駆動力調整部１１に対して、車両状態演算部７がオーバステア制御開始判定を行うと所定のオーバステア制御を行わせ、車両状態演算部７がアンダステア制御開始判定を行うと所定のアンダステア制御を行わせる。
【００２３】
オーバステア制御として、制動力演算部８は、オーバステア状態を解消するために外前輪に付加する制動力制動量を算出する。該制動力制御量は、ヨーレート偏差Δωが大きい、すなわちオーバステアの度合が大きいときほど大きい値が、ヨーレート偏差Δωが小さい、すなわちオーバステアの度合が小さいときほど小さい値が算出される。同時に、駆動力演算部９は、所定の方法で駆動力制御量を算出し、例えば駆動力を減少させるようにする。
【００２４】
また、アンダステア制御として、制動力演算部８は、アンダステア状態を解消するために内後輪に付加する制動力制動量を算出する。該制動力制御量は、ヨーレート偏差Δωが大きい、すなわちアンダステアの度合が大きいときほど大きい値が、ヨーレート偏差Δωが小さい、すなわちアンダステアの度合が小さいときほど小さい値が算出される。同時に、駆動力演算部９は、所定の方法で駆動力制御量を算出し、例えば駆動力を減少させるようにする。
【００２５】
このように、挙動制御装置１は、ハイドロプレーン状態のときには、上記（２）式及び（３）式を使用してハイドロプレーン状態の度合Ｈに応じたヨーレート偏差Δωを算出することにより、車両がハイドロプレーン状態になると、ハイドロプレーン状態の度合Ｈに応じて挙動制御の実施を抑制することができる。ここでは、Δωを度合Ｈに応じて変更したが、Δωから計算される制動力制御量及び駆動力制御量に度合Ｈの関数ｆ(Ｈ)を乗じて、制動力制御量及び駆動力制御量を度合Ｈに応じて小さく算出するようにしてもよく、このようにした場合も同様の効果を得ることができる。
【００２６】
次に、図３は、図１で示した車両の挙動制御装置１の動作例を示したフローチャートである。図３を用いて車両の挙動制御装置１の動作の流れについてもう少し詳細に説明する。
図３において、まず最初に、車両状態演算部７は、車輪速度センサ２ａ〜２ｄからの入力信号よりそれぞれ得られる各車輪の車輪速度から推定車体速度Ｖを算出すると共に、舵角センサ３からの入力信号よりステアリング舵角δを、ヨーレートセンサ４からの入力信号より実ヨーレートωrを、横加速度センサ５からの入力信号より横方向加速度Ｇyをそれぞれ得る（ステップＳ１）。
【００２７】
次に、車両状態演算部７は、上記推定車体速度Ｖとステアリング舵角δと横方向加速度Ｇyから目標ヨーレートωtを算出し（ステップＳ２）、ハイドロプレーン検出部６は、車輪速度センサ２ａ〜２ｄからの入力信号よりそれぞれ得られる各車輪の車輪速度から車両におけるハイドロプレーン状態の検出を行う（ステップＳ３）。次に、ハイドロプレーン検出部６は、車両がハイドロプレーン状態か否かを判定し（ステップＳ４）、ハイドロプレーン状態であると判定すると（ＹＥＳ）、所定の方法でハイドロプレーン状態の度合Ｈを算出し、判定結果と共に該算出した度合Ｈを車両状態演算部７に出力する（ステップＳ５）。
【００２８】
車両状態演算部７は、ハイドロプレーン検出部６から入力された検出結果から、ステップＳ１で得た実ヨーレートωr、ステップＳ２で算出した目標ヨーレートωt及びハイドロプレーン検出部６から入力された度合Ｈから、上記（２）式及び（３）式を用いてヨーレート偏差Δωを算出する（ステップＳ６）。
【００２９】
次に、車両状態演算部７は、算出したヨーレート偏差Δωとあらかじめ設定されたオーバステアしきい値Ｔｈosとの比較を行い、オーバステア制御を開始するか否かの判定を行う。例えば、ヨーレートセンサ４の極性が左回りのとき正、右回りのときに負であるとすると、左旋回時においては、オーバステアしきい値Ｔｈosは正の値となり、ヨーレート偏差Δωがオーバステアしきい値Ｔｈosを超えているか否かを調べ（ステップＳ７）、ヨーレート偏差Δωがオーバステアしきい値Ｔｈosを超え、オーバステア制御を開始する判定を行うと（ＹＥＳ）、制動力演算部８は外前輪制動力の制動量の算出を行い、駆動力演算部９は駆動力の制御量を算出する（ステップＳ８）。
【００３０】
次に、制動力演算部８は該算出した制動量の外前輪制動力制御の実施を制動力調整部１０に実行させ、駆動力演算部９は駆動量の駆動制御の実施を駆動力調整部１１に実行させて（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。
【００３１】
また、ステップＳ７で、例えばヨーレート偏差Δωがオーバステアしきい値Ｔｈos以下であって、オーバステア制御開始の判定が行われなかった場合（ＮＯ）、車両状態演算部７は、算出したヨーレート偏差Δωとあらかじめ設定されたアンダステアしきい値Ｔｈusとの比較を行い、アンダステア制御を開始するか否かの判定を行う。例えば、ヨーレートセンサ４の極性が左回りのとき正、右回りのときに負であるとすると、左旋回時においては、アンダステアしきい値Ｔｈusは負の値となり、ヨーレート偏差Δωがアンダステアしきい値Ｔｈos未満であるか否かを調べ（ステップＳ１０）、ヨーレート偏差Δωがアンダステアしきい値Ｔｈus未満であり、アンダステア制御を開始する判定を行うと（ＹＥＳ）、制動力演算部８は内後輪制動力の制動量の算出を行い、駆動力演算部９は駆動力の制御量を算出した後、ステップＳ９の処理を行ってステップＳ１に戻る。
【００３２】
また、ステップＳ１０で、例えばヨーレート偏差Δωがアンダステアしきい値Ｔｈus以上であって、アンダステア制御開始の判定が行われなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ４で、ハイドロプレーン検出部６は、ハイドロプレーン状態でないと判定した場合（ＮＯ）、該判定結果を車両状態演算部７に出力し、車両状態演算部７は、上記（１）式を用いてヨーレート偏差Δωを算出して（ステップＳ１２）、ステップＳ７に進む。
【００３３】
このように、本実施の形態における車両の挙動制御装置は、ハイドロプレーン検出部６で、車両のハイドロプレーン状態を検出するとハイドロプレーン状態の度合Ｈを算出し、車両状態演算部７で、該ハイドロプレーン状態の度合Ｈに応じたヨーレート偏差Δωを算出することによって、車両がハイドロプレーン状態になると、ハイドロプレーン状態の度合に応じて挙動制御の実施を抑制するようにした。このことから、ハイドロプレーン状態時に車両の挙動制御を行うことによって車両の挙動が不安定になることを防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明の車両の挙動制御装置によれば、車両のハイドロプレーン状態を検出すると、該ハイドロプレーン状態の度合に応じてヨーレート偏差を算出するようにした。このことから、ハイドロプレーン状態を検出すると、車両がオーバステア又はアンダステア状態であると判定し難くして挙動制御の実施を抑制することができ、ハイドロプレーン状態時に車両の挙動制御を行うことによって車両の挙動が不安定になることを防止することができる。
【００３５】
具体的には、検出したハイドロプレーン状態の度合に応じて絶対値が小さくなるようにヨーレート偏差を算出するようにした。このことから、ハイドロプレーン状態を検出すると、該検出したハイドロプレーン状態の度合に応じて挙動制御の実施を抑制することができ、ハイドロプレーン状態時に車両の挙動制御を行うことによって車両の挙動が不安定になることを更に防止することができる。
【００３６】
また、ハイドロプレーン状態の度合を前輪と後輪との速度差から算出するようにしたことから、比較的容易にハイドロプレーン状態の度合を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における車両の挙動制御装置の例を示した概略のブロック図である。
【図２】  図１における制動力調整部１０の構成例を示した概略の制御系統図である。
【図３】  図１で示した車両の挙動制御装置１の動作例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両の挙動制御装置
２ａ〜２ｄ  車輪速度センサ
３  舵角センサ
４  ヨーレートセンサ
５  横加速度センサ
６  ハイドロプレーン検出部
７  車両状態演算部
８  制動力演算部
９  駆動力演算部
１０  制動力調整部
１１  駆動力調整部
【図１】
0004415465.tif 000002
【図２】
0004415465.tif 000003
【図３】
0004415465.tif 000004