JP2001206107A - 車両挙動制御装置 - Google Patents

車両挙動制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両状態量から車両挙動を推定する手段と、異
常な車両挙動を安定化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、を
備える車両挙動制御装置において、安全性に優れる安定
化制御を低コストで実現する。 【解決手段】車両が直進状態またはそれに近い状態のと
きに駆動輪に対するエンジントルク制御を解除する手段
(ステップ8,ステップ9,ステップ12)を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両挙動制御装
置の改良に関する。
【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−9
82782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
安定化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、を備える車両挙動
制御装置において、車両が直進状態またはそれに近い状
態のときに駆動輪に対するエンジントルク制御を解除す
る手段を設ける。
【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、異常な車両挙動を安定化させるよう
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、を備える車両挙動制御装置におい
て、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を解除する手段と、同
じくヨーレイト値が第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、車両が直進状態または
それに近い状態のときに駆動輪に対するエンジントルク
制御が解除される。たとえば、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20〜2
3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−ya
w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ya
w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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D041 AA40 AA48 AA66 AA79 AB02 AC04 AC29 AC30 AD41 AD51 AE04 AE07 AF01 3D045 AA04 AA06 BB40 GG00 GG25 GG28 3D046 AA04 AA06 BB21 GG02 HH05 HH21 HH25 HH36 JJ03 JJ06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両状態量から車両挙動を推定する手段
    と、異常な車両挙動を安定化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、を備える車両挙動制御装置において、車両が直進状
    態またはそれに近い状態のときに駆動輪へのエンジント
    ルク制御を解除する手段を設けたことを特徴とする車両
    挙動制御装置。
  2. 【請求項2】車両状態量から車両挙動を推定する手段
    と、異常な車両挙動を安定化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、を備える車両挙動制御装置において、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へのエンジン
    トルク制御を解除する手段と、同じくヨーレイト値が第
    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
    特徴とする車両挙動制御装置。
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