JP2000344088A

JP2000344088A - 車両挙動検出装置

Info

Publication number: JP2000344088A
Application number: JP11158970A
Authority: JP
Inventors: Koji Furuyama; 浩司古山
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】既存の他のセンサを用いてロール角成分を求
めるようにして、安価な手段により横Ｇセンサのみなら
ず、他のロール角の影響を受けるセンサの補正も行うこ
とができるようにして車両挙動の検出精度の向上を図る
こと。【解決手段】車両に設けられた各種センサａからの入
力に基づいて車両挙動を検出する車両挙動検出装置にお
いて、センサａからの入力に基づいて車両に発生してい
るロール角を推定するロール角推定手段ｂと、このロー
ル角推定手段から得られた推定ロール角に基づいて前記
センサのうちでロールが発生することでゲインが変化す
るセンサの出力値を補正する補正手段ｃとを設けた。操
舵角および車速や左右の車輪速差など既存のセンサから
得られる情報に基づいて求めることができる旋回状態か
ら判断できるロール角に基づいて補正を行うことによ
り、安価な手段で補正を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両挙動を検出す
る装置に関し、特に、横加速度センサあるいはヨーレイ
トセンサなど車体がロールするのに伴って出力ゲインが
変化するセンサのロール角成分の補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、車両が過オーバステア状
態となった時に車両にオーバステア方向とは逆方向のヨ
ーモーメントを発生させて車両姿勢を安定方向に制御す
る車両挙動制御を実行するブレーキ制御装置のように、
車両挙動を検出してそれに対応する制御を実行する制御
装置が知られている。このような制御装置にあっては、
車両挙動を検出する手段として、横加速度センサ（以
下、横Ｇセンサという）やヨーレイトセンサなどが設け
られている。

【０００３】この横Ｇセンサやヨーレイトセンサは、旋
回時に車両がロールした時に、重力加速度やセンサ設置
位置のロール分の移動などの影響を受けて、出力ゲイン
が変化してしまうことが知られている。

【０００４】そこで、このように車両がロールした時に
は、横Ｇセンサの出力値をロール角分だけ補正して、正
確な横加速度を求める技術として、例えば、特開昭６２
−２１６６号公報に記載のものが知られている。この従
来技術は、横Ｇセンサを２個設け、これら２つの横Ｇセ
ンサの出力値に、両センサが配置されている位置との関
係に基づいて定めた定数を乗じてこれらの差を取ること
で、ロール角加速度成分を除去するよう構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にあっては、横Ｇセンサを２個設ける必要があ
るため、コスト高を招くという問題を有していた。さら
に、従来技術では、横Ｇセンサのロール角補正を行うの
みでヨーレイトセンサなどの他のセンサの補正を行うこ
とができないもので、これらのセンサの補正も可能とし
て車両挙動の検出精度の向上が望まれていた。

【０００６】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、既存の他のセンサを用いてロール角成
分を求めるようにして、安価な手段により横Ｇセンサの
みならず、他のロール角の影響を受けるセンサの補正も
行うことができるようにして車両挙動の検出精度の向上
を図ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明の車輪速センサの異常検出装置は、図１のクレ
ーム対応図に示すように、車両に設けられた各種センサ
ａからの入力に基づいて車両挙動を検出する車両挙動検
出装置において、前記センサａからの入力に基づいて車
両に発生しているロール角を推定するロール角推定手段
ｂと、このロール角推定手段から得られた推定ロール角
に基づいて前記センサのうちでロールが発生することで
ゲインが変化するセンサの出力値を補正する補正手段ｃ
と、を備えていることを特徴とする。したがって、ロー
ル角を推定してセンサの出力値の補正を行うから、横Ｇ
センサやヨーレイトセンサなどロール角によりゲインが
変化するセンサ全てを補正対象とすることができる。

【０００８】なお、請求項２に記載のように請求項１記
載の車両挙動検出装置において、前記ロール角推定手段
ｂは、旋回状態に基づいて車両に発生している横加速度
を推定する横加速度推定手段ｂ１を有し、この横加速度
推定手段ｂ１で得られた推定横加速度と予めわかってい
る車両のロール特性とに基づいて推定ロール角を得るよ
う構成するのが好ましい。

【０００９】また、請求項３に記載のように請求項２記
載の車両挙動検出装置において、前記横加速度推定手段
ｂ１は、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサａ１か
らの出力に基づいて得られた左右の車輪速差から推定横
加速度を得るよう構成するのが好ましい。したがって、
ロール補正を行うために補正対象となるセンサを複数設
置する必要がなく、また、通常、車両挙動を検出するの
に既に設けられている車輪速センサを用いるため、セン
サの追加が無く安価な手段とすることができる。

【００１０】また、請求項４に記載のように、請求項３
記載の車両挙動検出装置において、前記横加速度推定手
段ｂ１は、前後の左輪の車輪速の平均値と、前後の右輪
の車輪速の平均値とから左右の車輪速差を求めるよう構
成するのが好ましい。したがって、左右の車輪速差を求
めるにあたり、駆動輪スリップの影響や、従動輪の輪荷
重が低下による影響を受け難くなり、車輪速差すなわち
横加速度の推定精度を向上させることができ、これによ
り補正手段ｃにおける補正精度の向上を図ることができ
る。

【００１１】また、請求項５に記載のように、請求項３
または４記載の車両挙動検出装置において、前記横加速
度推定手段ｂ１には、車輪速センサａ１の出力値の異常
の有無を判定する異常判定手段ｂ１１と、この異常判定
手段ｂ１１が異常と判定した時に、全輪の車輪速に対す
る異常判定輪の偏差に基づく補正係数を求め、この補正
係数に基づいて異常判定輪の車輪速を補正する車輪速補
正手段ｂ１２と、を設けるのが好ましい。したがって、
車輪速差により横加速度を推定するにあたり、車輪速検
出精度の向上を図って、横加速度の推定精度を向上さ
せ、これにより補正手段ｃにおける補正精度の向上を図
ることができる。

【００１２】また、請求項６に記載のように、請求項５
記載の車両挙動検出装置におて、前記異常判定手段ｂ１
１は、全輪の車輪速が所定車速以上である出力が安定す
る速度域であり、かつ、操舵角が所定値以下の直進走行
時であり、かつ、全輪の車輪加減速度が所定値以下の定
速走行状態である時に、各輪の車輪速の出力差の有無に
基づいて異常の有無を判定するよう構成するのが好まし
い。したがって、車輪速センサａ１の異常判定を行うに
あたり、旋回による内外輪速差の影響や、急制動時・急
加速時における車輪スリップの影響を受けることがない
ようにして、判定精度の向上を図ることができる。

【００１３】なお、前記補正手段ｃによる補正の対象で
あるロールが発生することでゲインが変化するセンサと
しては、請求項７に記載のように、ヨーレイトセンサａ
２を適用したり、請求項９に記載のように横加速度セン
サａ３を適用することができる。そして、補正対象セン
サがヨーレイトセンサａ２である場合、請求項８に記載
のように、前記補正手段ｃは、車輪速に基づいて推定し
た推定ヨーレイトＹＷと推定ロール角ＴＨとから得た補
正値を、ヨーレイトセンサの出力値ＹＡＷに加算する補
正を行うよう構成するのが好ましい。また、補正対象セ
ンサが横加速度センサａ３である場合、請求項１０に記
載のように、補正手段ｃは、横加速度センサの出力値Ｇ
に対して、車輪速に基づいて推定した推定横加速度ＧＷ
と推定ロール角ＴＨとから得た補正値を加算するととも
に、重力加速度ｇと推定ロール角ＴＨとから得た補正値
を減算する補正を行うよう構成するのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。（実施の形態１）実施の形態１は、本発明を走行中に所
望の輪に自動的に制動力を発生させて車両姿勢を安定さ
せる車両挙動制御を含む自動制動制御を実行するブレー
キ制御装置に適用した例である。図２は、実施の形態の
全体図であって、１１はブレーキユニットである。この
ブレーキユニット１１は、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，Ｒ
Ｒのホイルシリンダ圧を任意に制御可能に構成されてい
る。なお、本実施の形態では、四輪駆動車を例に挙げ
る。

【００１５】また、図において１２はコントロールユニ
ットであって、前記ブレーキユニット１１の作動を制御
するもので、入力手段として、各車輪ＦＬ，ＦＲ，Ｒ
Ｌ，ＲＲの回転速度を検出する車輪速センサ１３と、操
舵角を検出する舵角センサ１４と、車体の横方向加速度
を検出する横Ｇセンサ１６と、車両に発生するヨーレイ
トを検出するヨーレイトセンサ１７とを備えている。

【００１６】ここで前記ブレーキユニット１１の構造の
一例を図３に示す。すなわち、ブレーキユニット１１
は、マスタシリンダ１とホイルシリンダ３とを結ぶブレ
ーキ回路２の途中に設けられており、前記ホイルシリン
ダ３を、常時および増圧時はマスタシリンダ１と連通さ
せ、減圧時にはドレン回路４と連通させ、保持時はマス
タシリンダ１とドレン回路４のいずれとも遮断させる構
造の液圧制御弁５と、ドレン回路４に設けられたリザー
バ６と、このリザーバ６のブレーキ液を吸入してブレー
キ回路２に吐出するポンプ７と、ドレン回路４とマスタ
シリンダ１とを連通させる加給回路８と、加給回路８を
常時は遮断し、後述する自動制動制御時に開弁するイン
側ゲート弁９と、ブレーキ回路２を常時は連通させ、後
述する自動制動制御時に閉弁するアウト側ゲート弁１０
と、を備えている。なお、図においてはホイルシリンダ
３は１個しか示していないが、少なくとも液圧制御弁５
は、ホイルシリンダ３と同数設けるものである。また、
コストおよびフェイルセーフの点で、ブレーキ回路２を
２系統に分岐させて各系統にホイルシリンダ３ならびに
液圧制御弁５を２個づつ設け、この各系統にそれぞれリ
ザーバ６、ポンプ７および両ゲート弁９，１０を設ける
のが好ましい。

【００１７】前記ブレーキユニット１１は、コントロー
ルユニット１２により液圧制御弁５とイン側ゲート弁９
とアウト側ゲート弁１０との開閉を制御することにより
自動制動制御を実行可能である。この自動制動制御は、
運転者の制動操作の有無に関係なく、所望の車輪に所望
量の制動力を発生させる制御であって、例えば、駆動輪
がスリップした時にこの駆動輪スリップを防止すべく制
動力を発生させる駆動スリップ防止制御や、車両が過ア
ンダステアあるいは過オーバステア状態となった時に、
これを改善させる方向に車両にヨーモーメントを発生さ
せるべく制動力を発生させる車両挙動制御や、運転者の
急制動操作時に、運転者の操作に応じた制動力よりも大
きな制動力を発生させるブレーキアシスト制御などを含
むものである。そして、この自動制動制御にあっては、
アウト側ゲート弁１０を閉弁させてブレーキ回路２を遮
断させ、一方、イン側ゲート弁９を開弁させるととも
に、ポンプ７を駆動させてマスタシリンダ１のブレーキ
液を、液圧制御弁５側へ供給する。そして、液圧制御弁
５を切り換えて所望輪のホイルシリンダ圧を任意の圧力
に制御して必要な制動力を発生させるものである。な
お、上述の車両挙動制御を実行する際には、制動力を発
生させるだけではなく必要に応じてエンジンの出力も低
下させるよう構成されている。

【００１８】また、コントロールユニット１２は、上述
の車両挙動制御の他に、車体がロールした時に横Ｇセン
サ１６の出力値を補正するロール角補正を実行する。こ
の車両挙動制御ならびにロール角補正制御について以下
に図４〜２１に基づいて説明する。

【００１９】図４は車両挙動制御ならびにロール角補正
制御の全体の流れを示しており、まず、これについて説
明する。なお、各ステップにおける処理の詳細について
は、後述する。ステップ４１では、各変数の初期値をセ
ットする。ステップ４２では、各センサの検出値を読み
込む。ステップ４３では、車輪加速度および舵角速度を
算出する。ステップ４４では、車輪速度異常判断と補正
を行うとともに、左右車輪速度差に基づいて横Ｇおよび
ヨーを推定する。ステップ４５では、ロールによる横Ｇ
補正係数を作成する。ステップ４６では、各データに基
づいて車両状態を推定する。ステップ４７では、車両挙
動を安定させる制御である車両挙動制御の開始判断を実
行する。ステップ４８では、車両挙動制御における制御
量を決定し、この制御量だけアクチュエータを駆動させ
る。ステップ４９では、車両挙動制御の終了を判断す
る。

【００２０】次に、上述の各ステップにおける処理を詳
細に説明する。まず、図５は、ステップ４１の初期値セ
ットをしめすもので、このステップ４１では、図５に示
すように、ＢＶＷ＿ＲＩ，ＢＶＷ＿ＬＥ，ＢＶＷ＿Ｆ
Ｒ，ＢＶＷ＿ＲＲ，Ｆ＿ＶＷ，ＶＷＴ，ＴＨ，ＵＳ＿
Ｆ，ＯＳ＿Ｆ，ＦＩＮＣ，ＴＩＭ，Ｖ＿Ｆをそれぞれ０
とし、また、ＫＧ，ＫＹ，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は予め設定
された適値に設定し、Ｔ，Ｌ，Ｎは車両諸元値に設定す
る。

【００２１】次に、図６はステップ４２を示すもので、
このステップ４２では、各輪の車輪速度ＶＷＦＲ，ＶＷ
ＦＬ，ＶＷＲＲ，ＶＷＲＬと、操舵角度Ｈと、ヨーレイ
トＹＡＷと、横加速度Ｇを読み込む。

【００２２】次に、図７はステップ４３の車輪加速度Ｖ
ＷＤおよび舵角速度ＨＤの算出処理を示すもので、ま
ず、ステップ４３１において、各輪の車輪速度ＶＷを時
間で微分して各輪について車輪加速度ＶＷＤを求めると
ともに、操舵角Ｈを時間で微分して舵角速度ＨＤを求め
る。ステップ４３２では、車輪加速度ＶＷＤおよび舵角
速度ＨＤを求める度に、それぞれ車輪加速度ＶＷＤおよ
び舵角速度ＨＤを求めるのに必要な過去の値を更新す
る。

【００２３】次に、図８および図９はステップ４４の補
正および推定処理を示すもので、まず、ステップ４４０
１において、各輪全ての車輪速ＶＷｘｘ（なお、ｘｘ
は、各輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬを意味するものであ
る）が２０Ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定し、ＹＥＳ
すなわちＶＷｘｘ≧２０Ｋｍ／ｈの場合はステップ４４
０２に進み、ＮＯすなわちＶＷｘｘ＜２０Ｋｍ／ｈの場
合はステップ４４１３に進む。ちなみに、この２０Ｋｍ
／ｈ以上の速度領域において、車輪速センサ１３の出力
精度が安定し、誤差が生じ難くなる。ステップ４４０２
では、操舵角Ｈがほぼ直進走行状態を示す５ｄｅｇ以下
の範囲であるか否かを判定し、ＹＥＳすなわちＨ≦５ｄ
ｅｇの場合はステップ４４０３に進み、ＮＯすなわちＨ
＞５ｄｅｇの場合はステップ４４１３に進む。ステップ
４４０３では、各輪全ての車輪加速度ＶＷＤｘｘの絶対
値が全て０．１Ｇ以下であるか否かを判定し、ＹＥＳす
なわち｜ＶＷＤｘｘ｜≦０．５Ｇの場合はステップ４４
０４に進み、ＮＯすなわち｜ＶＷＤｘｘ｜＞０．５Ｇの
場合はステップ４４１３に進む。以上のステップ４４０
１〜４４０３は、各輪の車輪速ＶＷに差が生じ難い状態
であるか否かを判定しているもので、すなわち、車輪速
ＶＷがある程度高く（２０Ｋｍ／ｈ以上）、ほぼ直進状
態で（Ｈ≦５ｄｅｇ）、ほぼ加速も減速も行っておらず
車輪にスリップが生じ難い状態であるときにはステップ
４４０４に進み、それ以外の状態、すなわち車輪速ＶＷ
が低く誤差が生じる可能性が高い状態、操舵各Ｈが大き
く旋回内輪と旋回外輪とで（左右輪で）車輪速差が生じ
る可能性が高い状態、加速や減速中で前後輪で車輪速差
が生じる可能性が高い状態には、ステップ４４１３に進
む。

【００２４】また、ステップ４４０４〜４４０７では、
上述の各輪に車輪速差が生じ難い状況において、各輪の
車輪速の相対差が０．１Ｋｍ／ｈ未満に収まっているか
否かを判定し、これにより各車輪速センサ１３の異常の
有無を判定するもので、車輪速差が０．１Ｋｍ／ｈ未満
に収まっている場合には、そのままステップ４４１２に
進むが、ステップ４４０４において右輪の前後の差が大
きい場合には、ステップ４４０８に進んで右輪異常判定
フラグＢＶＷ＿Ｒ１を１にセットし、ステップ４４０５
において左輪の前後の差が大きい場合には、ステップ４
４０９に進んで左輪異常判定フラグＢＶＷ＿ＬＥを１に
セットし、ステップ４４０６において前輪の左右の差が
大きい場合には、ステップ４４１０に進んで前輪異常判
定フラグＢＶＷ＿ＦＲを１にセットし、ステップ４４０
７において後輪の左右の差が大きい場合には、ステップ
４４１１に進んで後輪異常判定フラグＢＶＷ＿ＲＲを１
にセットする。

【００２５】次に、ステップ４４１２では、全ての異常
判定フラグが０であるか否か、すなわち全車輪速センサ
１３に異常がないかどうかを判定し、ＹＥＳすなわち異
常が無い場合にはステップ４４１３に進み、ＮＯすなわ
ち車輪速センサ１３のいずれかに異常がある場合には、
ステップ４４１４に進む。

【００２６】ステップ４４１３では、車輪速補正フラグ
Ｆ＿ＶＷを０にクリアし、車輪速タイマＶＷＴを０にク
リアし、補正係数Ｓ＿ｘｘを１．０とする。

【００２７】ステップ４４１２においていずれかの異常
判定フラグがセットされている場合に進むステップ４４
１４では、車輪速補正フラグＦ＿ＶＷを１にセットし、
続くステップ４４１５において、車輪速タイマＶＷＴ＝
０であるか否かを判定し、ＹＥＳすなわちＶＷＴ＝０の
場合はステップ４４１６に進んで、車輪速タイマＶＷＴ
を１００にセットするとともに、平均車輪速ＶＷｂを０
とする。ステップ４４１７では、車輪速タイマＶＷＴの
カウントを１つ減し、続くステップ４４１８では、車輪
速タイマＶＷＴが０未満になったか否かを判定し、ＹＥ
Ｓすなわち０未満の場合にはステップ４４１９に進んで
ＶＷＴ＝０とし、ＮＯすなわちＶＷＴ≧０の場合はステ
ップ４４２０に進んで以下の処理を行う。

【００２８】すなわちステップ４４２０では、平均車輪
速ＶＷｂｘｘを、ＶＷｂｘｘ＝（ＶＷｂｘｘ＊（９９−
ＶＷＴ）＋ＶＷｘｘ）／（１００−ＶＷＴ）の演算によ
り求めるとともに、補正係数Ｓ＿ｘｘを、Ｓ＿ｘｘ＝
｛（ＶＷｂＦＲ＋ＶＷｂＦＬ＋ＶＷｂＲＲ＋ＶＷｂＲ
Ｌ）／４｝／ＶＷｂｘｘの演算により求めるもので、車
輪速センサ１３の出力値に異常がある場合には、その車
輪の車輪速平均値の全輪の車輪速平均値に対する偏差に
基づいて補正係数Ｓ＿ｘｘを求めるものである。

【００２９】ステップ４４２１では、各輪の車輪速ＶＷ
ｘｘに補正係数Ｓ＿ｘｘを乗じて補正値ＶＬ＿ｘｘを求
め、さらに、各輪の補正値ＶＬ＿ｘｘから右側車輪速Ｖ
１および左側車輪速Ｖ２を、Ｖ１＝（ＶＬ＿ＦＲ＋ＶＬ＿ＲＲ）／２Ｖ２＝（ＶＬ＿ＦＬ＋ＶＬ＿ＲＬ）／２の演算式により求め、さらに、これらＶ１，Ｖ２に基づ
いて疑似車体速Ｖを、Ｖ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２の演算式により求め、さらに、車輪速推定の横加速度Ｇ
Ｗおよび車輪速推定のヨーレイトＹＷを、ＧＷ＝Ｖ／Ｔ＊（Ｖ１−Ｖ２）＊ＫＧＹＷ＝１／Ｔ＊（Ｖ１−Ｖ２）＊ＫＹの演算式により求める。

【００３０】次に、図１０はステップ４５のロールによ
る横Ｇ補正係数作成処理を示すもので、このステップ４
５では、車輪速推定の横加速度ＧＷの絶対値を車輪速横
Ｇ絶対値ＧＷＴＨとし、かつ、図１１に示すロール角特
性マップに基づいて車輪速横Ｇ絶対値ＧＷＴＨから推定
ロール角ＴＨを求め、さらに、車輪速推定の横加速度Ｇ
Ｗおよび推定ロール角ＴＨに基づいて、補正後センサ加
速度ＧＧを以下の演算式により求める。ＧＧ＝Ｇ＋ＧＷ（１−ｃｏｓ（ＴＨ））−ｇ・ｓｉｎ（ＴＨ）ちなみに、図１１の示すロール角特性マップにおいて、
推定ロール角ＴＨが変曲点を有するのは、図外の緩衝器
が短縮し切って図外のバンパラバーに衝突することで特
性が変化するためである。

【００３１】次に、図１２はステップ４６の車両状態推
定処理を示すフローチャートで、まず、ステップ４６１
では、横滑り角速度ＤＢを、ＤＢ＝ＹＡＷ−ＧＧ／Ｖの
演算式により求める。次に、ステップ４６２において、
横滑り角速度ＤＢの絶対値が所定の閾値２ｄｅｇ／ｓよ
りも大きいか否かを判定し、ＮＯすなわち閾値２ｄｅｇ
／ｓ未満の場合は、ステップ４６４にて横滑り角ＢＥＴ
Ａ＝０とする処理を行い、ＹＥＳすなわち閾値２ｄｅｇ
／ｓよりも大きい場合には、横滑り角ＤＢＥＴＡに横滑
り角速度ＤＢを加算した値を横滑り角ＤＢＥＴＡとする
処理を行う。

【００３２】ステップ４６５では、理論的なヨーレイト
である目標ヨーレイトＹＡＷＨを、ＹＡＷＨ＝Ｌ／（Ｈ／Ｎ）の演算式により求める。なお、Ｌはホイルベース、Ｈは
操舵角、Ｎは舵角比である。さらに、こうして得られた
目標ヨーレイトＹＡＷＨに基づいてヨーレイト偏差ＹＨ
を、ＹＨ＝ＹＡＷＨ−ＹＡＷの演算式により求める。

【００３３】ステップ４６６では、ヨーレイトＹＡＷの
絶対値が予め設定された閾値５ｄｅｇ／ｓよりも大きい
か否かを判定し、ＮＯすなわち｜ＹＡＷ｜≦５ｄｅｇ／
ｓの場合には、さらに処理を行うことなくこの流れを終
え、ＹＥＳすなわち｜ＹＡＷ｜≦５ｄｅｇ／ｓの場合に
は、ステップ４６７に進んで、ヨーレイトＹＡＷが正で
あるか否かを判定し、ＹＥＳすなわちＹＡＷが正の場合
には、ステップ４６８に進んで右旋回と判定して旋回方
向フラグＴＵＲＮ＝１とし、ＮＯすなわちＹＡＷが負の
場合はステップ４６９に進んで左旋回と判定して旋回方
向フラグＴＵＲＮ＝０とする。

【００３４】次に、図１３はステップ４７の車両挙動制
御開始判断処理の流れを示し、まずステップ４７１で
は、ヨーレイト偏差ＹＨの絶対値が予め設定されたアン
ダステア閾値ＵＳ１よりも大きいか否かを判定し、ＹＥ
Ｓすなわち｜ＹＨ｜＞ＵＳ１の場合にはステップ４７２
に進んでアンダステア判断フラグＵＳ＿Ｆ＝１にセット
し、ＮＯすなわち｜ＹＨ｜≦ＵＳ１の場合にはステップ
４７３に進んでアンダステア判断フラグＵＳ＿Ｆ＝０と
クリアする。ちなみに、アンダステア閾値ＵＳ１は、車
両が過アンダステア状態であるか否かを判定するための
閾値である。

【００３５】次に、ステップ４７４では、横滑り角ＢＥ
ＴＡの絶対値が予め設定されたオーバステア閾値ＯＳ１
よりも大きいか否かを判定し、ＹＥＳすなわち｜ＢＥＴ
Ａ｜＞ＯＳ１の場合にはステップ４７５に進んでオーバ
ステア判断フラグＯＳ＿Ｆ＝１にセットし、ＮＯすなわ
ち｜ＢＥＴＡ｜≦ＯＳ１の場合にはステップ４７６に進
んでオーバステア判断フラグＯＳ＿Ｆ＝０とクリアす
る。ちなみに、オーバステア閾値ＯＳ１は、車両が過オ
ーバステア状態であるか否かを判定するための閾値であ
る。

【００３６】次に、図１４および図１５は、ステップ４
８の制御量決定およびアクチュエータ駆動の処理の流れ
を示すもので、ステップ４８０１では、オーバステアフ
ラグＯＳ＿Ｆが１にセットされているか否かを判定し、
ＯＳ＿Ｆ＝１の場合はステップ４８０２に進み、ＯＳ＿
Ｆ＝０の場合はステップ４８０３に進む。ステップ４８
０２では、制御量ＰＩＤを、ＰＩＤ＝ＢＥＴＡ＊Ｋ１＋ＤＢ＊Ｋ２の演算式により求める。

【００３７】ステップ４８０３では、アンダステアフラ
グＵＳ＿Ｆが１にセットされているか否かを判定し、Ｕ
Ｓ＿Ｆ＝１の場合はステップ４８０４に進み、ＵＳ＿Ｆ
＝０の場合はステップ４８０５に進んで制御量ＰＩＤ＝
０とする。また、ステップ４８０４では、制御量ＰＩＤ
を、ＰＩＤ＝ＹＨ＊Ｋ３により求める。すなわち、ステ
ップ４８０１〜４８０５では、オーバステアフラグＯＳ
＿ＦあるいはアンダステアフラグＵＳ＿Ｆがセットされ
ている場合、前者の場合は横滑り角ＢＥＴＡおよび横滑
り角速度ＤＢに基づいて制御量ＰＩＤを決定し、また後
者の場合はヨーレイト偏差ＹＨに基づいて制御量ＰＩＤ
を決定し、いずれのフラグもセットされていない場合は
制御量ＰＩＤを０とする処理を実行する。

【００３８】次に、図１５に示す部分では、ステップ４
８０６においてアンダステアフラグＵＳ＿Ｆがセット
（＝１）されているか否かを判定し、ＹＥＳすなわちＵ
Ｓ＿Ｆ＝１の場合にはステップ４８０７に進み、ＮＯす
なわちＵＳ＿Ｆ＝０の場合にはステップ４８１１に進
む。このステップ４８１１ではオーバステアフラグＯＳ
＿Ｆがセットされている（＝１）か否かを判定し、ＹＥ
ＳすなわちＯＳ＿Ｆ＝１の場合にはステップ４８１２に
進み、ＮＯすなわちＯＳ＿Ｆ＝０の場合には後述するス
テップ４９０８に進む。ステップ４８０７およびステッ
プ４８１２では、旋回方向フラグＴＵＲＮがセットされ
ている（右旋回）か否かを判定し、セットされている場
合には、ステップ４８０８，４８１３に進み、セットさ
れていない場合にはステップ４８０９，４８１４に進
む。

【００３９】すなわち、アンダステアフラグＵＳ＿Ｆが
セット（＝１）されている場合、右旋回時にはステップ
４８０８に進んで、制御輪フラグＦＩＮＣ＝１にセット
し（これにより右後輪増圧およびスロットル閉の処理が
実行される）、アンダステアフラグＵＳ＿Ｆがセット
（＝１）されている場合、左旋回時にはステップ４８０
９に進み、制御輪フラグＦＩＮＣ＝２にセットする（こ
れにより左後輪増圧およびスロットル閉の処理が実行さ
れる）。また、オーバステアフラグＯＳ＿Ｆがセット
（＝１）されている場合、右旋回時にはステップ４８１
３に進んで、制御輪フラグＦＩＮＣ＝３にセットし（こ
れにより左前輪増圧およびスロットル閉の処理が実行さ
れる）、オーバステアフラグＯＳ＿Ｆがセット（＝１）
されている場合、左旋回時にはステップ４８１４に進
み、制御輪フラグＦＩＮＣ＝４にセットする（これによ
り右前輪増圧およびスロットル閉の処理が実行され
る）。

【００４０】アンダステア時に進むステップ４８０８，
４８０９の処理を行った後に進むステップ４８１０で
は、図１６に示すマップに基づいてステップ４８０４で
決定した制御量ＰＩＤから制御時間タイマＴＩＭを設定
し、一方、オーバステア時進むステップ４８１３，４８
１４の処理を行った後に進むステップ４８１５では、図
１７に示すマップに基づいてステップ４８０２で決定し
た制御量ＰＩＤから制御時間タイマＴＩＭを設定する。
この制御時間タイマＴＩＭに基づいて、切換弁５により
増圧を実行するとともに図外のエンジンの出力トルクが
低減される。

【００４１】次に、図１８および図１９に基づいてステ
ップ４９の制御終了判断処理について説明する。ステッ
プ４９０１では、制御時間タイマＴＩＭが０以上（制御
が終了していない）か否かを判定し、ＹＥＳすなわちＴ
ＩＭ≧０の場合はステップ４９０２に進んで制御時間タ
イマＴＩＭのデクリメントするとともに、制御フラグＶ
＿Ｆを１にセットしてステップ４９０３に進み、ＮＯす
なわちＴＩＭ＜０の場合は処理を行うことなくステップ
４９０３に進む。

【００４２】ステップ４９０３では、制御時間タイマＴ
ＩＭが０以下（制御が終了した）か否かを判定し、ＹＥ
ＳすなわちＴＩＭ≦０の場合はステップ４９０４に進ん
で制御時間タイマＴＩＭ＝０とするとともに、減圧タイ
マＤＥＣＴを１５０にセットし、ＮＯすなわちＴＩＭ＞
０の場合はこの流れの処理を終了する。なお、このステ
ップ４９０４は、ステップ４８の処理から進むステップ
４９０８において減圧タイマＤＥＣＴ≦０の場合にも進
む。

【００４３】ステップ４９０５では、減圧タイマＤＥＣ
Ｔが正であるか（減圧中か）否かを判定し、ＹＥＳすな
わちＤＥＣＴ＞０の場合にはステップ４９０６に進んで
減圧タイマＤＥＣＴをデクリメントし、ＮＯすなわちＤ
ＥＣＴ≦０の場合はステップ４９０７に進んで、減圧タ
イマＤＥＣＴを０にリセットし、かつ全制御を終了すべ
く制御フラグＶ＿Ｆを０にリセットする。

【００４４】図１９はステップ４９の制御終了判断処理
の流れを示すものであり、この流れは過オーバステアあ
るいは過アンダステアに対応する制動制御を実行した後
に増圧したホイルシリンダ圧を減圧処理するものであ
り、ステップ４９０９〜４９１２は、それぞれ制御輪フ
ラグＦＩＮＣを判定し、ステップ４９１３〜４９１６に
おいて対象輪の減圧を実行するものである。

【００４５】次に、図２０および図２１に基づいて実施
の形態１の作動を説明する。乾燥路など横力が大きくか
かる路面で旋回して車体が図２０に示すようにロールす
ると、横Ｇセンサ１６の検出値は重力加速度ｇの影響な
どによりゲインずれが生じる。

【００４６】そこで、図２１に示すように、操舵角Ｈを
変化させるのに伴って横Ｇセンサ１６の検出値Ｇが図の
ように変化した場合、疑似車体速ＶおよびＧ感度係数に
基づいてを推定横加速度ＧＷを求め、さらに、この推定
横加速度ＧＷから補正値ＧＷ（１−ｃｏｓ（ＴＨ））を
求め、この補正値を加えるとともに重力加速度ｇ成分の
分を差し引いて補正後センサ加速度ＧＧを求め、この値
ＧＧやヨーレイト偏差ＹＨや横滑り角ＢＥＴＡや横滑り
角速度ＤＢに基づいて制御判断を実行する。

【００４７】このように本実施の形態１では、車輪速Ｖ
Ｗｘｘ，車両トレッドＴ，Ｇ感度係数ＫＧから求めた車
輪速推定の横加速度ＧＷ、およびこの横加速度ＧＷとロ
ール角ＴＨのマップに基づいて横Ｇセンサ１６の出力値
の補正を行うように構成したため、横Ｇセンサ１６が１
個で済むとともに、補正に必要なセンサとしては既に車
載されているセンサしか用いないため、安価に構成する
ことができるものであり、安価な手段により横Ｇセンサ
１６の出力値補正を行うことができるという効果が得ら
れる。

【００４８】また、左右の車輪速差から横加速度を推定
するにあたり、前後の平均値に基づいて車輪速差を求め
るようにしているため、旋回時に輪荷重が軽くなった輪
の車輪速が落ちてしまっても、その影響を受け難くな
り、高い推定精度が得られる。さらに、車輪速センサ１
３の出力値の異常の有無を判定する処理、および異常判
定時に異常判定センサの出力値の全輪の平均値に対する
偏差に基づいて異常判定輪の車輪速の補正を行うように
構成しているため、これによっても高い左右の車輪速差
の推定精度が得られる。

【００４９】（実施の形態２）次に、実施の形態２につ
いて説明する。この実施の形態２は、ヨーレイトセンサ
１７についてロール補正を行う例である。この実施の形
態２も推定横加速度ＧＷを求め、この値から推定ロール
角ＴＨを求め、これらに基づいてヨーレイトを補正する
ようにしているものであり、基本的には実施の形態１と
同様であるので、実施の形態１との相違点のみを説明す
る。図２２は実施の形態２の車両挙動制御ならびにロー
ル角補正制御の全体の流れを示すもので、実施の形態１
との相違点はステップ４５ｂにおいて推定ロール角から
ヨーレイト補正係数を作成する点のみであり、他のステ
ップは実施の形態１と同様であるので実施の形態１と同
じ処理を実行するステップは実施の形態１のステップと
同じ符号を付けて説明を省略する。

【００５０】図２３は、ステップ４５ｂにおける処理を
示すもので、推定横加速度ＧＷから車輪速横Ｇ絶対値Ｇ
ＷＴＨを求め、図１１に示したロール角特性マップに基
づいて車輪速横Ｇ絶対値ＧＷＴＨから推定ロール角ＴＨ
を求める。そして、ヨーレイトセンサ１７が検出するヨ
ーレイトＹＡＷと、この推定ロール角ＴＨとに基づい
て、ＹＡＷＲ＝ＹＡＷ＋ＹＷ（１−ｃｏｓＴＨ）の演算
により補正後ヨーレイトＹＡＷＲを求める。すなわち、
乾燥路など横力が大きくかかる路面で旋回して車体が図
２４に示すようにロールすると、ヨーレイトセンサ１７
においてゲインずれが生じる。図２５はその状態を示す
タイムチャートであって、ヨーレイトセンサ値ＹＡＷは
図において点線で示す推定ヨーレイトＹＷよりも低い値
となる。そこで、この差分に相当する補正値ＹＡＷ（１
−ｃｏｓ（ＴＨ））を求め、これをヨーレイトセンサ値
ＹＡＷに加算して補正後ヨーレイトＲＹＡＷを求める。

【００５１】以上のように、実施の形態２にあっては、
安価な手段により車体がロールした時にヨーレイトセン
サ１７の出力値を補正することができるという効果が得
られる。ちなみに、本実施の形態２では、車輪速差に基
づいてヨーレイトの補正を行っているが、車両安定制御
の実行を開始すると車両挙動に応じて所定の車輪に制動
力が作用して、車輪速と旋回状態との関係が崩れる。し
たがって、本補正は車両挙動制御を実行する前にヨーレ
イトセンサ１７の出力値に対して行い、制御中はこの補
正されたヨーレイトセンサ値を用いるものである。これ
は、実施の形態１においても同様である。

【００５２】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
てきたが、本発明は、これら実施の形態の構成に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変
形を含むものである。例えば、実施の形態では、過オー
バステア状態あるいは過アンダステア状態となった時に
所望輪に制動力を発生させる車両安定制御を実行するブ
レーキ制御装置に適用した例を示したが、車両挙動を正
確に検出する必要がある装置においてロール時に出力ゲ
インが変化するセンサを有している装置で有れば、どの
ような装置にも適用することができるものである。

【００５３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本願全請求項
記載の車両挙動検出装置にあっては、ロール角を推定し
てセンサの出力値の補正を行うように構成したため、横
Ｇセンサやヨーレイトセンサなどロール角によりゲイン
が変化するセンサ全てを補正対象とすることができ、か
つ、ロール角は旋回状態に基づいて推定することができ
るもので、この旋回状態は、操舵角および車速や、左右
の車輪速差など既存のセンサから得られる情報に基づい
て求めることができる。すなわち、既存のセンサを利用
できる安価な手段により、ロール角によりゲインが変化
するセンサ全ての補正を行うことができるという効果が
得られる。また、請求項４に記載の発明では、横加速度
を求めてロール角を推定するにあたり、前後の左輪の車
輪速の平均値と、前後の右輪の車輪速の平均値とから左
右の車輪速差を求め、この車輪速差から横加速度を求め
るよう構成したため、左右の車輪速差を求めるにあた
り、駆動輪スリップの影響や、従動輪の輪荷重が低下に
よる影響を受け難くなり、車輪速差すなわち横加速度の
推定精度を向上させることができ、これにより補正手段
における補正精度の向上を図ることができるという効果
が得られる。

【００５４】また、請求項５に記載の発明では、車輪速
センサの出力値の異常の有無を判定する異常判定手段
と、この異常判定手段が異常と判定した時に、全輪の車
輪速に対する異常判定輪の偏差に基づく補正係数を求
め、この補正係数に基づいて異常判定輪の車輪速を補正
する車輪速補正手段と、を設けた構成としたため、車輪
速差により横加速度を推定するにあたり、車輪速検出精
度の向上を図って、横加速度の推定精度を向上させ、こ
れにより補正手段における補正精度の向上を図ることが
できるという効果が得られる。

【００５５】また、請求項６に記載の発明では、車輪速
センサの異常判定を行うにあたり、旋回による内外輪速
差の影響や、急制動時・急加速時における車輪スリップ
の影響を受けることがないようにして、判定精度の向上
を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車輪挙動検出装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】本発明実施の形態１を適用したブレーキ制御装
置の全体図である。

【図３】上記ブレーキ制御装置の油圧回路図である。

【図４】実施の形態１の制御流れを示すフローチャート
である。

【図５】実施の形態１のフローチャートの要部処理のフ
ローチャートである。

【図６】実施の形態１のフローチャートの要部処理のフ
ローチャートである。

【図７】実施の形態１のフローチャートの要部処理のフ
ローチャートである。

【図８】実施の形態１のフローチャートの要部処理のフ
ローチャートである。

【図９】実施の形態１のフローチャートの要部処理のフ
ローチャートである。

【図１０】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図１１】ロール角特性図である。

【図１２】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図１３】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図１４】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図１５】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図１６】制御量特性図である。

【図１７】制御量特性図である。

【図１８】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図１９】実施の形態１のフローチャートの要部処理の
フローチャートである。

【図２０】実施の形態１の作動説明図である。

【図２１】実施の形態１の作動を示すタイムチャートで
ある。

【図２２】実施の形態２の制御を示すフローチャートで
ある。

【図２３】実施の形態１の要部のフローチャートであ
る。

【図２４】実施の形態２の作動説明図である。

【図２５】実施の形態２の作動例を示すタイムチャート
である。

【符号の説明】

ａ各種センサａ１車輪速センサａ２ヨーレイトセンサａ３横加速度センサｂロール角推定手段ｂ１横加速度推定手段ｂ１１異常判定手段ｂ１２車輪速補正手段ｃ補正手段ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ車輪１マスタシリンダ２ブレーキ回路３ホイルシリンダ４ドレン回路５液圧制御弁６リザーバ７ポンプ８加給回路９イン側ゲート弁１０アウト側ゲート弁１１ブレーキユニット１２コントロールユニット１３車輪速センサ１４舵角センサ１６横加速度センサ１７ヨーレイトセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に設けられた各種センサからの入力
に基づいて車両挙動を検出する車両挙動検出装置におい
て、前記センサからの入力に基づいて車両に発生しているロ
ール角を推定するロール角推定手段と、このロール角推定手段から得られた推定ロール角に基づ
いて前記センサのうちでロールが発生することでゲイン
が変化するセンサの出力値を補正する補正手段と、を備
えていることを特徴とする車両挙動検出装置。
【請求項２】前記ロール角推定手段は、旋回状態に基
づいて車両に発生している横加速度を推定する横加速度
推定手段を有し、この横加速度推定手段で得られた推定
横加速度と予めわかっている車両のロール特性とに基づ
いて推定ロール角を得るよう構成されていることを特徴
とする請求項１記載の車両挙動検出装置。
【請求項３】前記横加速度推定手段は、各車輪の車輪
速を検出する車輪速センサからの出力に基づいて得られ
た左右の車輪速差から推定横加速度を得るよう構成され
ていることを特徴とする請求項２記載の車両挙動検出装
置。
【請求項４】前記横加速度推定手段は、前後の左輪の
車輪速の平均値と、前後の右輪の車輪速の平均値とから
左右の車輪速差を求めるよう構成されていることを特徴
とする請求項３記載の車両挙動検出装置。
【請求項５】前記横加速度推定手段には、車輪速セン
サの出力値の異常の有無を判定する異常判定手段と、こ
の異常判定手段が異常と判定した時に、全輪の車輪速に
対する異常判定輪の偏差に基づく補正係数を求め、この
補正係数に基づいて異常判定輪の車輪速を補正する車輪
速補正手段と、が設けられていることを特徴とする請求
項３または４記載の車両挙動検出装置。
【請求項６】前記異常判定手段は、全輪の車輪速が所
定車速以上である出力が安定する速度域であり、かつ、
操舵角が所定値以下の直進走行時であり、かつ、全輪の
車輪加減速度が所定値以下の定速走行状態である時に、
各輪の車輪速の出力差の有無に基づいて異常の有無を判
定するよう構成されていることを特徴とする請求項５記
載の車両挙動検出装置。
【請求項７】前記補正手段による補正の対象である、
ロールが発生することでゲインが変化するセンサがヨー
レイトセンサであることを特徴とする請求項１ないし６
記載の車両挙動検出手段。
【請求項８】前記補正手段は、車輪速に基づいて推定
した推定ヨーレイトＹＷと推定ロール角ＴＨとから得た
補正値を、ヨーレイトセンサの出力値ＹＡＷに加算する
補正を行うよう構成されていることを特徴とする請求項
７記載の車両挙動検出手段。
【請求項９】前記補正手段による補正の対象である、
ロールが発生することでゲインが変化するセンサが横加
速度センサであることを特徴とする請求項１ないし６記
載の車両挙動検出手段。
【請求項１０】前記補正手段は、横加速度センサの出
力値Ｇに対して、車輪速に基づいて推定した推定横加速
度ＧＷと推定ロール角ＴＨとから得た補正値を加算する
とともに、重力加速度ｇと推定ロール角ＴＨとから得た
補正値を減算する補正を行うよう構成されていることを
特徴とする請求項９記載の車両挙動検出手段。