JP2002127888A

JP2002127888A - 車両の挙動制御装置

Info

Publication number: JP2002127888A
Application number: JP2000319827A
Authority: JP
Inventors: Kunio Sakata; 邦夫坂田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の挙動制御を運転者の加速意思に応じて
終了可能に図った車両の挙動制御装置を提供する。【解決手段】操舵角、車速、路面μ、旋回半径等を入
力として目標制御量を求め、該目標制御量となるよう車
両の挙動制御を行う車両の挙動制御装置において、挙動
制御中にアクセル操作量検出手段によりアクセルペダル
の操作量が増加傾向にあること或いは基準値以上である
ことが検出されたときには(S10)、挙動制御を終了する
ようにした(S14)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の挙動制御装
置に係り、詳しくは、車両の挙動制御の終了判定に関す
る。

【０００２】

【関連する背景技術】制動力を自動的に制御することに
よって車両の挙動を安定させるようにした車両の挙動制
御装置が種々提案されている。車両の挙動制御には、例
えば、旋回走行時に安全車速以下となるよう車両を減速
させる自動減速制御、旋回走行時に車輪間に制動力差を
生起させて車両の実ヨーレイトを目標ヨーレイトになる
よう制御するヨーモーメント制御等があり、これにより
主に車両の旋回走行時における車両挙動の安定化を図る
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
車両の挙動制御では、当該挙動制御が開始されると、通
常は挙動制御が不要になるまで継続される。例えば、自
動減速制御では、車両が安全車速以下となり且つ一定時
間経過すると制御が終了し、ヨーモーメント制御では、
目標ヨーレイトと実ヨーレイトとの偏差が所定値以下に
なり且つ一定時間経過すると制御が終了するようにされ
ている。

【０００４】しかしながら、このようにして車両の挙動
制御の終了条件が決まっていると、上記各条件が成立し
ない限り制御を終了できないことになり、例えば、自動
減速制御中やヨーモーメント制御中に運転者がアクセル
ペダルを踏み込んで車両を加速させたいような場合で
も、自動減速制御やヨーモーメント制御が実施されてい
るために車輪に制動力が付加されて車両は制動状態にあ
り、運転者の意図する加速ができないという問題があ
る。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、車両の挙
動制御を運転者の加速意思に応じて終了可能に図った車
両の挙動制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１の車両の挙動制御装置では、操舵角、
車速、路面μ、旋回半径等を入力として目標制御量を求
め、該目標制御量となるよう車両の挙動制御を行う車両
の挙動制御装置において、車両の加速操作を行うアクセ
ルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段を
備え、挙動制御中に前記アクセル操作量検出手段により
アクセルペダルの操作量が増加傾向にあること或いは基
準値以上であることが検出されたときには挙動制御を終
了することを特徴としている。

【０００７】従って、車両が挙動制御中であるとき、運
転者がアクセルペダルを踏込み操作した場合には、運転
者に加速意思があるとみなして挙動制御が終了させら
れ、加速操作が優先される。これにより、運転者に加速
意思があるときには、制動等の挙動制御による制約が一
切排除されることになり、運転者の意図に沿った加速走
行が実現可能とされる。

【０００８】また、請求項２では、前記挙動制御は、車
両が旋回走行しているとき、路面μ、旋回半径を入力と
して目標許容車速を求め、該目標許容車速以下となるよ
う車速を減速制御する自動減速制御であることを特徴と
している。従って、車両が自動減速制御中であるとき、
運転者がアクセルペダルを加速操作した場合には、自動
減速が終了させられて減速制動が一切解除されることに
なり、運転者の意図に沿った加速走行が実現可能とされ
る。

【０００９】また、請求項３では、前記挙動制御は、車
両が旋回走行しているとき、操舵角、車速を入力として
目標ヨーレイトを求め、実ヨーレイトが該目標ヨーレイ
トとなるよう車輪間に制動力差を生起させて車両姿勢を
制御するヨーモーメント制御であることを特徴としてい
る。従って、車両がヨーモーメント制御中であるとき、
運転者がアクセルペダルを加速操作した場合には、ヨー
モーメント制御が終了させられて各車輪に働く制動力が
一切解除されることになり、運転者の意図に沿った加速
走行が実現可能とされる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき説明する。図１を参照すると、本発明に係る
車両の挙動制御装置を示す図が示されており、また、図
２を参照すると当該挙動制御装置の制御系のブロック図
が示されており、以下、これらの図に基づき本発明に係
る車両の挙動制御装置の構成について説明する。

【００１１】図１に示すように、マスタシリンダ３に
は、液路２を介してホイールシリンダ１ａ〜１ｄが接続
されている。これにより、運転者がブレーキペダル５を
踏み込むと、このブレーキペダル５の操作に応じてマス
タシリンダ３内のブレーキ液（作動流体）が加圧される
とともに、液路２を介してブレーキ液が各ホイールシリ
ンダ１ａ〜１ｄに供給される。なお、ホイールシリンダ
１ａ〜１ｄは、図示しない車両の前後左右の各車輪に対
応してそれぞれ設けられている。

【００１２】液路２は、前輪側液路２Ｆと後輪側液路２
Ｒとの２系統の液路から構成されており、前輪側液路２
Ｆはその下流側で２つの液路２ａ，２ｂに分岐してい
る。そして、前輪側のホイールシリンダ１ａ，１ｂにこ
れらの液路２ａ，２ｂがそれぞれ接続されている。ま
た、同様に、後輪側液路２Ｒもその下流側で２つの液路
２ｃ，２ｄに分岐しており、後輪側のホイールシリンダ
１ｃ，１ｄに液路２ｃ，２ｄがそれぞれ接続されてい
る。従って、各液路２ａ〜２ｄを介してホイールシリン
ダ１ａ〜１ｄにブレーキ液が供給されると、このブレー
キ液の液圧に応じた制動力が各ホイールシリンダ１ａ〜
１ｄで発生することになる。

【００１３】そして、マスタシリンダ３と各ホイールシ
リンダ１ａ〜１ｄとの間には、制動力制御システムとし
て各種のバルブや液路を備えたハイドロリックユニット
６が設けられている。このハイドロリックユニット６
は、車両の挙動制御装置の主要部を構成するものであ
り、ブレーキペダル５の操作の有無に拘わらず、車両の
運転状態に応じてブレーキ液を各ホイールシリンダ１ａ
〜１ｄに独立に給排することができるよう構成されてい
る。つまり、各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄで発生する
制動力を個々に制御することが可能である。これによ
り、車両の挙動が不安定な状態となった場合或いは不安
定な状態になることが予測された場合であっても、車両
挙動の安定化を図ることができる。

【００１４】ハイドロリックユニット６内には、前輪側
液路２Ｆ及び後輪側液路２Ｒ上にそれぞれ電磁式の差圧
弁８，８が介装されており、該差圧弁８，８よりも下流
側の各液路２ａ〜２ｄ上にやはり電磁式の流体保持弁７
ａ〜７ｄがそれぞれ介装されている。また、一方の差圧
弁８の上流側には、液路２Ｒ内のブレーキ液の液圧を検
出する液圧センサ１２が設けられている。この液圧セン
サ１２は、運転者がブレーキペダル５を踏込んだ際のブ
レーキ液圧を検出するためのものであり、当該ブレーキ
液圧から運転者の要求する制動力が求まる。

【００１５】液路２Ｆ，２Ｒのうち差圧弁８，８よりも
下流側で且つ各流体保持弁７ａ〜７ｄよりも上流側の部
分には、運転者のブレーキペダル５の操作によるブレー
キ液の供給以外にブレーキ液を供給するための第二液路
１３，１３の一端が接続されている。そして、第二液路
１３，１３の他端には、モータ１４，１４により駆動さ
れるポンプ１５，１５が接続されており、ポンプ１５，
１５は液路１６，１６を介してブレーキ液リザーバ４に
接続されている。さらに、液路１６，１６には電磁式の
吸入弁１７，１７が介装されており、吸入弁１７，１７
によって液路１６，１６の連通と遮断との切換えが行わ
れる。また、ポンプ１５，１５の上流側と下流側にはそ
れぞれ逆止弁２４，２５が介装されている。

【００１６】これにより、吸入弁１７，１７が開弁状態
のとき、ポンプ１５，１５が作動すると、ブレーキ液リ
ザーバ４から液路１６を介して供給されるブレーキ液
が、加圧されて各液路２ａ〜２ｄに直接供給されること
になる。また、各液路２ａ〜２ｄのうち流体保持弁７ａ
〜７ｄと各ホイールシリンダ１ａ〜１ｄとの間の部分に
は、それぞれドレーン用の液路２０ａ〜２０ｄの一端が
接続されている。そして、液路２０ａ〜２０ｄの他端
は、逆止弁２４を介して液路１６に接続されており、当
該液路２０ａ〜２０ｄには、電磁式の減圧弁２１ａ〜２
１ｄが介装されている。流体保持弁７ａ〜７ｄ及び減圧
弁２１ａ〜２１ｄはデューティ制御可能なデューティ弁
であり、デューティ率を変化させることで各液路２ａ〜
２ｄの圧力を調節可能である。

【００１７】そして、当該挙動制御装置には、入出力装
置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、
中央処理装置（ＣＰＵ）等を備えたＥＣＵ（電子コント
ロールユニット）２６が設置されており、このＥＣＵ２
６により、挙動制御装置の総合的な制御が行われる。図
２に示すように、ＥＣＵ２６の入力側には、上述した液
圧センサ１２の他、図示しないが、車速Ｖを検出する車
速センサ３０、各車輪の回転速度を検出する車輪速セン
サ３１、車両の実ヨーレイトγを検出するヨーレイトセ
ンサ３２、ブレーキペダル５の操作の有無を検出するブ
レーキスイッチ３３、ハンドル（図示せず）の操舵角
（ハンドル角）θdを検出する操舵角センサ３４、車両
の前後加速度Ｇyを検出する前後加速度センサ３５、車
両の横加速度Ｇxを検出する横加速度センサ３６、アク
セルペダル（図示せず）の操作量であるアクセル開度θ
acを検出するアクセル開度センサ（アクセル操作量検出
手段）３７等が接続されている。

【００１８】一方、ＥＣＵ２６の出力側には、上述の流
体保持弁７ａ〜７ｄ、差圧弁８，８、吸入弁１７，１
７、減圧弁２１ａ〜２１ｄ等の各種バルブ類及びモータ
１４が接続されている。また、図２に示すように、ＥＣ
Ｕ２６内には、車両の挙動悪化が予測されるとブレーキ
が作動しない程度（無効液圧）まで予め各ホイールシリ
ンダ１ａ〜１ｄのブレーキ液圧を高める予圧制御部２７
と、車両の挙動が悪化したときに各ホイールシリンダ１
ａ〜１ｄの液圧を個々に制御する制動力制御部２８とが
設けられている。

【００１９】以下、このように構成された本発明に係る
挙動制御装置の作用を説明する。旋回走行中における自
動減速制御やヨーモーメント制御等の挙動制御では、制
御開始前に運転者がブレーキペダル５を踏み込んでいな
いことが多く、この場合、各ホイールシリンダ１ａ〜１
ｄにはブレーキ液圧が一切かかっていない。このような
ことから、車両の挙動悪化が予測される場合には、挙動
制御の開始応答性を高めるべく、一定の条件下で予圧制
御部２７により予圧制御を行うようにしている。即ち、
ブレーキが作動しない無効液圧まで予め各ホイールシリ
ンダ１ａ〜１ｄのブレーキ液圧を高めておくようにして
いる。

【００２０】詳しくは、旋回走行中に車両の挙動悪化が
予測されて予圧制御が開始されると、図１において、吸
入弁１７，１７がオンとされて開弁するとともにモータ
１４が駆動され、流体保持弁７ａ〜７ｄ及び差圧弁８，
８がオフとされてやはり開弁状態とされ、減圧弁２１ａ
〜２１ｄがオフとされて閉弁状態とされる。これによ
り、ブレーキ液リザーバ４のブレーキ液が液路１６，１
６を介してポンプ１５，１５に供給されて加圧され、当
該加圧されたブレーキ液が各液路２ａ〜２ｄを通って各
ホイールシリンダ１ａ〜１ｄに直接供給される。また、
余剰のブレーキ液は、液路２Ｆ，２Ｒ、マスタシリンダ
３を通ってブレーキ液リザーバ４に戻される。なお、こ
の予圧制御においては、減圧弁２１ａ〜２１ｄは閉弁状
態とされ、ブレーキ液が液路２０ａ〜２０ｄを通ってポ
ンプ１５，１５に還流することはない。

【００２１】そして、液圧センサ１２からの情報に基づ
き、ブレーキ液圧がブレーキの作動しない程度の所定値
（無効液圧）に達すると、流体保持弁７ａ〜７ｄがオン
とされて液路２ａ〜２ｄが遮断される。これにより、ホ
イールシリンダ１ａ〜１ｄへのブレーキ液の供給が断た
れ、ホイールシリンダ１ａ〜１ｄにかかる予圧が一定に
保持され、予圧制御が終了する。

【００２２】このように、予圧制御が終了すると、その
後は自動減速制御やヨーモーメント制御に対応して制動
力制御部２８により制動力制御が行われることになる。
この制動力制御では、流体保持弁７ａ〜７ｄや減圧弁２
１ａ〜２１ｄを上記車輪速センサ３１やヨーレイトセン
サ３２等の各種センサからの車両情報に基づいて制御
し、自動減速制御にあっては各車輪に制動力を付加して
車両を安全速度まで減速させ、ヨーモーメント制御にあ
っては各車輪間に制動力差を生起させて車両の挙動を安
定側に制御することになる。以下、自動減速制御とヨー
モーメント制御とに分けて説明する。

【００２３】自動減速制御では、先ず前後加速度センサ
３５により検出される前後加速度Ｇyと横加速度センサ
３６により検出される横加速度Ｇxとから路面μを推定
し、さらに車速センサ３０により検出される車速Ｖと上
記横加速度Ｇxとから旋回半径Ｒを推定し、現在の車速
Ｖがこれら路面μと旋回半径Ｒとから求まる安全速度
（目標許容車速）以下であるか否かを判別する。そし
て、この判別結果が偽（Ｎｏ）で、現在の車速Ｖが安全
車速を越えていると、自動減速制御における制動力制御
が行われる。詳しくは、現在の車速Ｖと安全車速との偏
差に応じて制動力が設定され、この制動力は車速Ｖが安
全車速に収束するまでフィードバック制御される。

【００２４】実際には、自動減速制御における制動力制
御が開始されると、図１において、吸入弁１７，１７が
オンのまま開弁状態に保持されるとともに流体保持弁７
ａ〜７ｄがオフとされて開弁状態とされ、ブレーキ液が
各液路２ａ〜２ｄを通って各ホイールシリンダ１ａ〜１
ｄに供給される。そして、車速Ｖと安全車速との偏差に
応じて流体保持弁７ａ〜７ｄ及び減圧弁２１ａ〜２１ｄ
がデューティ制御され、これにより各ホイールシリンダ
１ａ〜１ｄに供給されるブレーキ液圧、即ち制動力が調
節され、車速Ｖが安全車速に向けて減速される。

【００２５】そして、通常は、車速Ｖが安全車速以下ま
で低下させられると、一定時間を待って自動減速制御は
終了させられる。ヨーモーメント制御では、先ず操舵角
センサ３４により検出されるハンドルの操舵角θdと車
速センサ３０により検出される車速Ｖとから目標ヨーレ
イトγtを次式より求める。

【００２６】 γt＝（Ｖ／（１＋ＡＶ²））・（θd／Ｌ）ここに、Ａはスタビリティファクタであり、Ｌはホイー
ルベースである。そして、ヨーレイトセンサ３２により
検出される実際のヨーレイトγと当該目標ヨーレイトγ
tとの偏差が所定値以下であるか否かを判別し、判別結
果が偽（Ｎｏ）で、偏差が所定値よりも大きい場合、即
ち実際のヨーレイトγが目標ヨーレイトγtよりも大き
いと、ヨーモーメント制御における制動力制御が行われ
る。詳しくは、ヨーレイトγと目標ヨーレイトγtとの
偏差に応じて各車輪の制動力が設定され、この各車輪の
制動力はヨーレイトγと目標ヨーレイトγtとの偏差が
所定値以下に収束するまでフィードバック制御される。

【００２７】実際には、ヨーモーメント制御における制
動力制御が開始されると、図１において、吸入弁１７，
１７がオンのまま開弁状態に保持されるとともに流体保
持弁７ａ〜７ｄがオフとされて開弁状態とされ、ブレー
キ液が各液路２ａ〜２ｄを通って各ホイールシリンダ１
ａ〜１ｄに供給される。そして、ヨーレイトγと目標ヨ
ーレイトγtとの偏差に応じて流体保持弁７ａ〜７ｄ及
び減圧弁２１ａ〜２１ｄのうちの対応する流体保持弁及
び減圧弁がデューティ制御され、これにより各ホイール
シリンダ１ａ〜１ｄに供給されるブレーキ液圧、即ち制
動力が個々に独立に調節されて制動力差が発生し、ヨー
レイトγが目標ヨーレイトγtに向けて収束する。

【００２８】そして、通常は、ヨーレイトγと目標ヨー
レイトγtとの偏差が所定値以下まで低下させられる
と、一定時間を待ってヨーモーメント制御は終了させら
れる。ところで、運転者の運転技量のレベルや車両の走
行の仕方によっては、自動減速制御中或いはヨーモーメ
ント制御中であっても車両を加速させたい場合がある。
従って、このような場合を考慮し、本発明に係る挙動制
御では、運転者に加速意思がある場合には挙動制御、即
ち自動減速制御やヨーモーメント制御を終了し、加速走
行を優先するようにしている。

【００２９】図３を参照すると、挙動制御の終了ルーチ
ンがフローチャートで示されており、先ずステップＳ１
０において、運転者に加速意思が有るか否かを判別する
ようにしている。具体的には、アクセル開度センサ３７
からのアクセル開度情報θacに基づき、次の（１）〜
（４）の条件のいずれかに該当し、アクセル開度θacが
増加傾向にあるか（（１）〜（３）の場合）或いは基準
値以上（（４）の場合）のときには運転者に加速意思が
有ると判定するようにしている。（１）アクセルペダルをゼロ状態から踏み込んだ場合（２）挙動制御開始時のアクセル開度θacから所定値だ
け踏み増した場合（３）アクセルペダルの踏込み速度（θacの微分値）が
所定値以上の場合（４）アクセル開度θacが所定値（基準値）以上の場合なお、ここに（４）のような条件を設けているのは、ト
ラック等のような車両における積載荷重を考慮したため
である。つまり、積載荷重が大きい場合には、運転者は
走行中アクセルペダルを大きく踏み込んでいる場合が多
く、このような場合に挙動制御が開始されると、（２）
の条件から外れるおそれがあり、故に（４）の条件を設
け、アクセル開度θacが所定値以上大きければ十分に加
速意思があるとみなすようにしている。

【００３０】ステップＳ１０の判別結果が偽（Ｎｏ）の
場合、即ち上記各条件のいずれをも満たさない場合に
は、運転者に加速意思はないものと判定でき、この場合
には、ステップＳ１２に進み、通常の終了条件が成立し
たか否かを判別する。即ち、上述したように、自動減速
制御においては車速Ｖが安全車速以下まで低下させられ
て一定時間が経過したか否かを判別し、ヨーモーメント
制御においてはヨーレイトγと目標ヨーレイトγtとの
偏差が所定値以下まで低下させられて一定時間が経過し
たか否かを判別する。

【００３１】ステップＳ１２の判別結果が偽（Ｎｏ）で
通常の終了条件が成立していない場合には、挙動制御を
終了せずに当該ルーチンを抜け、判別結果が真（Ｙｅ
ｓ）で通常の終了条件が成立したと判定された場合に
は、ステップＳ１４に進んで挙動制御を終了する。一
方、ステップＳ１０の判別結果が真（Ｙｅｓ）で運転者
に加速意思が有ると判定された場合には、上記のように
通常の終了条件の成立を判定することなく次にステップ
Ｓ１４に進み、挙動制御を終了する。

【００３２】即ち、運転者のアクセルペダル操作が上記
（１）〜（４）の条件のいずれかに該当した場合には、
運転者に加速意思が有ると判定でき、この場合には自動
減速制御やヨーモーメント制御を速やかに終了する。こ
れにより、自動減速制御やヨーモーメント制御によって
各車輪に付加されていた制動力が解除されることにな
り、自動減速制御中或いはヨーモーメント制御中であっ
ても、車両を運転者の意思に沿ってブレーキの引きずり
なく速やかに加速させることができる。

【００３３】例えば、運転者の運転技量のレベルが高い
ような場合には、旋回走行中であってもアクセルペダル
を踏み込んで加速走行する傾向にあるが、このような場
合であっても挙動制御に拘わらず車両をレスポンスよく
加速させることができる。なお、上記実施形態では、上
記（１）〜（４）の条件を満たした場合に加速意思有り
と判定するようにしているが、加速意思があることが明
らかであれば、これら以外の条件を用いるようにしても
よい。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１の車両の挙動制御装置によれば、車両が挙動制御
中であるとき、運転者がアクセルペダルを操作した場合
には、運転者に加速意思があるとみなして挙動制御を終
了させるので、挙動制御中であっても運転者に加速意思
があるときには、制動等の挙動制御による制約を排除し
て加速操作を優先するようにでき、運転者の意図に沿っ
た加速走行を実現することができる。

【００３５】また、請求項２の車両の挙動制御装置によ
れば、車両が自動減速制御中であるとき、運転者がアク
セルペダルを加速操作した場合には、自動減速を終了し
て減速制動を一切解除でき、加速操作を優先して運転者
の意図に沿った加速走行を実現することができる。ま
た、請求項３の車両の挙動制御装置によれば、車両がヨ
ーモーメント制御中であるとき、運転者がアクセルペダ
ルを加速操作した場合には、ヨーモーメント制御を終了
して各車輪に働く制動力を一切解除でき、加速操作を優
先して運転者の意図に沿った加速走行を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の挙動制御装置を示す概略図
である。

【図２】車両の挙動制御装置の制御系を示すブロック図
である。

【図３】挙動制御の終了ルーチンを示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄホイールシリンダ７ａ〜７ｄ流体保持弁８差圧弁１７吸入弁２１ａ〜２１ｄ減圧弁２６ＥＣＵ（電子コントロールユニット）２８制動力制御部３７アクセル開度センサ（アクセル操作量検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵角、車速、路面μ、旋回半径等を入
力として目標制御量を求め、該目標制御量となるよう車
両の挙動制御を行う車両の挙動制御装置において、車両の加速操作を行うアクセルペダルの操作量を検出す
るアクセル操作量検出手段を備え、挙動制御中に前記アクセル操作量検出手段によりアクセ
ルペダルの操作量が増加傾向にあること或いは基準値以
上であることが検出されたときには挙動制御を終了する
ことを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項２】前記挙動制御は、車両が旋回走行してい
るとき、路面μ、旋回半径を入力として目標許容車速を
求め、該目標許容車速以下となるよう車速を減速制御す
る自動減速制御であることを特徴とする、請求項１記載
の挙動制御装置。
【請求項３】前記挙動制御は、車両が旋回走行してい
るとき、操舵角、車速を入力として目標ヨーレイトを求
め、実ヨーレイトが該目標ヨーレイトとなるよう車輪間
に制動力差を生起させて車両姿勢を制御するヨーモーメ
ント制御であることを特徴とする、請求項１記載の車両
の挙動制御装置。