(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態量から車両挙動を推定する手段と、異常な車両挙動を立て直す安定化方向へのヨーモーメントを発生させるように各輪へのブレーキ圧および駆動輪へのエンジントルクを制御する手段と、被牽引車が旋回中であっても牽引車が直進状態またはそれに近い状態のときに駆動輪へのエンジントルク制御を解除し運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクが駆動輪へ伝達可能とする手段と、を設けることを特徴とする連結車両の車両挙動制御装置。
【請求項２】
車両状態量から車両挙動を推定する手段と、異常な車両挙動を立て直す安定化方向へのヨーモーメントを発生させるように各輪へのブレーキ圧および駆動輪へのエンジントルクを制御する手段と、連結車両の牽引車のヨーレイト値が第１の規定値以下のときに駆動輪へのエンジントルク制御を解除し運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクが駆動輪へ伝達可能とする手段と、同じく牽引車のヨーレイト値が第１の規定値よりも小さい第２の規定値以下のときに各輪へのブレーキ圧制御を解除する手段と、を設けたことを特徴とする連結車両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】
この発明は、連結車両の車両挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の運動特性、とくに旋回特性を制御する手段として、車両状態量から異常な車両挙動（過度のオーバステア、過度のアンダステア）を判定すると、車輪の制動力（ブレーキ圧および駆動力）を独立に制御することにより、異常な車両挙動を立て直す（安定化）方向へのヨーモーメントを積極的に発生させるようにしたものが知られている（ＳＡＥ ｐａｐｅｒ−９８２７８２など）。
【０００３】
このうち、特開平７−１０８９１２号においては、車両挙動の安定化制御と運転者の行う車両挙動の立て直し操作（アクセル操作など）が干渉するのを避けるため、運転者のアクセル操作が検出されると、異常な車両挙動の立て直しを運転者の技量に任せるべく、車両挙動の安定化制御を解除（その一例として駆動力の制御のみ解除し、駆動輪以外の車輪に対するブレーキ圧の制御は継続）するようにしたものが開示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
運転者が車両挙動を立て直す場合、アクセル操作およびハンドル操作に依るのであり、車両挙動の安定化がうまく図れるようになるのには、運転者にかなりの熟練が要求される。既述の従来例（特開平７−１０８９１２号）においては、運転者の熟練や技量の程度に関係なく、仮に未熟な運転者が異常な車両挙動の発生に際し、咄嗟にアクセル操作を行うような場合にも、車両挙動の安定化制御が解除されてしまう。また、車両挙動の安定化制御中において、運転者のアクセル操作がいつ開始されるのか分からないので、制御の円滑な切り替えを確保する上から、各輪の目標制動力を徐々に変化させる補正手段が必要となり、制御系の構成が複雑化するため、コストの大幅なアップを招くという不具合も考えられる。
【０００５】
この発明は、このような不具合を考慮してなされたものであり、とくに連結車両において、牽引車が直進状態またはそれに近い状態のときは、被牽引車が旋回中などにあっても、車両挙動の安定化制御における、駆動力の制御（エンジントルク制御）を逸早く自動的に解除しようするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、車両状態量から車両挙動を推定する手段と、異常な車両挙動を立て直す安定化方向へのヨーモーメントを発生させるように各輪へのブレーキ圧および駆動輪へのエンジントルクを制御する手段と、被牽引車が旋回中であっても牽引車が直進状態またはそれに近い状態のときに駆動輪へのエンジントルク制御を解除し運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクが駆動輪へ伝達可能とする手段と、を設ける。
【０００７】
第２の発明では、車両状態量から車両挙動を推定する手段と、異常な車両挙動を立て直す安定化方向へのヨーモーメントを発生させるように各輪へのブレーキ圧および駆動輪へのエンジントルクを制御する手段と、連結車両の牽引車のヨーレイト値が第１の規定値以下のときに駆動輪へのエンジントルク制御を解除し運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクが駆動輪へ伝達可能とする手段と、同じく牽引車のヨーレイト値が第１の規定値よりも小さい第２の規定値以下のときに各輪へのブレーキ圧制御を解除する手段と、を設ける。
【０００８】
【発明の効果】
第１の発明では、連結車両の牽引車が直進状態またはそれに近い状態になると、駆動輪に対するエンジントルク制御が解除され、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクが駆動輪へ伝達可能となるため、牽引車の駆動力によって被牽引車の異常挙動（ジャックナイフやトレーラスイングなど）を予防することもできる。この場合、車両挙動を安定化させるエンジントルク制御と運転者のアクセル操作との干渉が避けられる。また、車両挙動の安定化制御中において、車両が直進状態またはそれに近い状態のときにのみ、運転者によるアクセル制御が可能になるので、制御の切り替わりに伴って目標値を徐々に変化させる補正も必要なく、制御系の構成が簡略化され、コストの面で有利となる。
【０００９】
第２の発明では、車両のヨーレイト値が第１の規定値以下のときに駆動輪に対するエンジントルク制御が解除され、同じくヨーレイト値が第２の規定値以下のときに各輪へのブレーキ圧制御が解除される。したがって、第１の規定値を車両の直進状態またはそれに近い状態の判定基準に設定することにより、第１の発明と同様の作用効果が得られる。車両のヨーレイト値は、車両状態量のひとつとして車両挙動の安定化制御に用いられるものがそのまま利用できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は連結車両の牽引車（トラクタ）に適用する車両挙動の安定化システムに係る全体的な概要図である。３はエンジンであり、その出力軸は動力伝達機構を介して駆動輪に連結される。エンジン３は、運転者のアクセル操作量（ペダル踏角）に応じて燃料供給量を制御する手段（アクセルリンケージなど）のほか、後述するコントロールユニット１の要求に応じて燃料供給量を制御するためのアクチュエータ（図示せず）が備えられる。２０〜２３は各輪に制動力を発生させるブレーキチャンバであり、これらチャンバ２０〜２３へのブレーキ圧は、運転室のブレーキペダルに連動するブレーキバルブ（図示せず）により、ブレーキ操作量（ペダル踏角）に応じて制御される。また、ブレーキバルブを経由しない回路にブレーキチャンバ２０〜２３のブレーキ圧を制御するためのバルブ機構（図示せず）が介装される。
【００１１】
車両状態量に基づいて各輪へのブレーキ圧および駆動輪へのエンジントルクを制御する手段としてコントロールユニット１が設けられる。車両状態量は、各輪の回転速度（車輪速度）と車体横加速度とヨーレイトなどの検出値に基づいて演算される。１０〜１３は車輪速度センサ、４は横加速度センサ、５はヨーレイトセンサである。
【００１２】
コントロールユニット１において、車両状態量から異常な車両挙動が判定されると、異常な車両挙動を立て直す（安定化）方向へのヨーモーメントを積極的に発生させるよう、車両状態量をもとに諸種の演算処理を行うことにより、各輪に対する目標スリップ率および駆動輪に対する目標エンジントルクが設定され、各輪のスリップ率（測定値）を目標スリップ率と一致させるよう、ブレーキ回路のバルブ機構（各輪へのブレーキ圧）を制御する一方、エンジンのアクセル開示（検出値）を目標エンジントルクに一致させるよう、エンジンのアクチュエータ（エンジントルク）を制御するのである。
【００１３】
コントロールユニット１には、運転者による異常な車両挙動の立て直し操作（アクセル操作など）の有効性を確保するため、車両が直進状態またはそれに近い状態のときは、車両挙動の安定化制御における、駆動輪に対するエンジントルク制御を逸早く解除する機能が付加される。図２はこの解除機能に係るブロック構成図であり、３２は各輪に対するブレーキ圧制御を行う手段、３１は駆動輪に対するエンジントルク制御を行う手段、３０は車両状態量を検出する手段（各種センサおよび車体推定速Ｖｒｅｆなどの演算処置部を含む）であり、さらに車両（牽引車）の直進状態またはそれに近い状態を検出する手段３３が備えられ、この検出信号に基づいて、コントロールユニット１が、車両挙動の安定化制御中において、駆動輪に対するエンジントルク制御を逸早く解除するようになっている。
【００１４】
図３は車両挙動の安定化制御を説明するフローチャートであり、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。ステップ１においては、各車輪速度センサ１０〜１３の検出信号に基づいて推定車体速値Ｖｒｅｆとして算出する。ステップ２においては、横加速度センサ４の検出信号（横加速度値Ｇｙ）を読み取る。ステップ３においては、ヨーレイトセンサ５の検出信号（ヨーレイト値ｙａｗ）を読み取る。ステップ４においては、推定車体速Ｖｒｅｆと横加速度値Ｇｙとヨーレイト値ｙａｗとから、車両挙動の不安定度Ｓ＝Ｇｙ／Ｖｒｅｆ−ｙａｗを算出する。なお、推定車体速Ｖｒｅｆは、各車輪速度の平均値として求められる。
【００１５】
ステップ５においては、制御フラグＦ＝１かどうかを判定する。後述のように、Ｆ＝１のときは、車両挙動の安定化制御中であり、Ｆ＝１でないときは、車両挙動の安定化制御の停止（解除）中であり、制御の初期化により、Ｆ＝０にセットされる。ステップ６においては、車両挙動の不安定度Ｓが判定基準値Ｓ0以下かどうかを判定する。この判定がｙｅｓ（｜Ｓ｜≦Ｓ0）のときは、車両挙動は正常範囲としてＥＮＤへ飛ぶ一方、ｎｏ（｜Ｓ｜＞Ｓ0）のときは、車両挙動が正常範囲にない（異常な車両挙動の発生）としてステップ６へ進み、横加速度値Ｇｙと推定車体速値Ｖｒｅｆとヨーレイト値ｙａｗなどに基づいて、異常な車両挙動の安定化させるよう、各輪へのブレーキ圧制御および駆動輪へのエンジントルク制御（車両挙動の安定化制御）を開始するのである。
【００１６】
ステップ８においては、ヨーレイト値ｙａｗが規定値Ａ１以下かどうかを判定する。ステップ９においては、ヨーレイト値ｙａｗが規定値Ａ２以下かどうかを判定する。規定値Ａ１，Ａ２は、車両の直進状態またはそれに近い状態の判定基準値であり、Ａ１＜Ａ２に設定される。そして、ｙａｗ≦Ａ１（ステップ８の判定がｙｅｓ）のときは、ステップ１０およびステップ１１において、車両挙動の安定化制御を停止すると共に制御フラグＦ＝０にセットする。Ａ１＜ｙａｗ≦Ａ２（ステップ８の判定がｎｏかつステップ９の判定がｙｅｓ）のときは、ステップ１２において、エンジントルク制御を解除する。ｙａｗ＞Ａ２（ステップ８の判定がｎｏかつステップ９の判定がｎｏ）のときは、ステップ１３において、制御フラグＦ＝１にセットする。
【００１７】
このような構成により、車両が直進状態またはそれに近い状態（Ａ１＜ｙａｗ≦Ａ２）のときは、各輪に対するブレーキ圧制御よりも逸早く、駆動輪に対するエンジントルク制御が自動的に解除され、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクを駆動輪へ伝達可能になる。そのため、連結車両の旋回中などにおいて、牽引車が直進状態またはそれに近い状態になると、運転者のアクセル操作により、旋回中の被牽引車をひいて異常挙動（ジャックナイフやトレーラスイングなど）を予防することもできる。
【００１８】
この場合、車両挙動を安定化させるエンジントルク制御と運転者のアクセル操作との干渉が避けられる。また、車両挙動の安定化制御中において、車両が直進状態またはそれに近い状態のときにのみ、運転者によるアクセル制御が可能になるので、制御の切り替わりに伴って目標値を徐々に変化させる補正も必要なく、制御系の構成が簡略化され、コストの面で有利となる。また、車両が直進状態またはそれに近い状態になるまでは、運転者によるアクセル制御を許容しないため、アクセルペダルの誤操作に対する安全性も確保できる。
【００１９】
この実施形態においては、車両が直進状態またはそれに近い状態かどうかは、車両のヨーレイト値ｙａｗに基づいて判定（検出）されるが、ヨーレイト値ｙａｗに限らず、車両挙動の安定化制御に用いられる、車両挙動の不安定度Ｓまたは横加速度値Ｇｙなどから、これを検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表すシステムの概要図である。
【図２】同じく一部ブロック構成図である。
【図３】同じく制御内容を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  コントロールユニット
３  エンジン
４  横加速度センサ
５  ヨーレイトセンサ
１０〜１５  車輪速度センサ
２０〜２３  ブレーキチャンバ
３０  車両状態量検出手段
３１  エンジントルク制御手段
３２  ブレーキ圧制御手段
３３  車両直進状態（またはそれに近い状態）検出手段
【図１】
0003851049.tif 000002
【図２】
0003851049.tif 000003
【図３】
0003851049.tif 000004