JP2013209023A - 連結車両の運動安定化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を誤判定する可能性を低くする。
【解決手段】振り子運動判定手段１００は、実ヨーレートＹの変動の大きさを表す判定パラメータＰＡを算出するパラメータ算出部１２０と、判定パラメータＰＡに対するしきい値ＰＡｔｈを算出するしきい値設定部１４０と、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈを超えた場合に振り子運動の発生を判定する判定部１５０とを備えて構成され、規範ヨーレートＹｓに関連する値に対する横ＧヨーレートＹｇに関連する値の相関関係および規範ヨーレートＹｓに関連する値に対する実ヨーレートＹに関連する値の相関関係の少なくとも一方の相関関係に基づき、しきい値ＰＡｔｈおよび判定パラメータＰＡの少なくとも一方を変更する。
【選択図】図４

Description

本発明は、トレーラを牽引するトラクタの振り子運動を検出可能な連結車両の運動安定化装置に関する。

トラクタに牽引されるトレーラは、トレーラの積み荷の状態が不適切である場合など、いくつか要因が重なると、横方向に揺れることがある。このトレーラの揺れは、トラクタの後部を左右に揺らし、トラクタの走行を不安定にさせる。このようなトレーラの揺れによるトラクタの走行安定性の低下を抑制するため、従来、トラクタの横方向動特性値がしきい値よりも大きいときに危険な走行状態、すなわち、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動が発生していると判定して、ブレーキを作動させる発明が知られている（特許文献１）。

特表２００２−５０３１８５号公報

しかしながら、特許文献１のように、単に横方向動特性値がしきい値よりも大きい時にトレーラの揺動によるトラクタの振り子運動が発生していると判定すると、トラクタがトレーラを牽引していないとき（以下、「非牽引時」という。）にスラローム走行をしても、大きなヨーレートが繰り返し発生するので振り子運動を誤検出するおそれがあるという問題がある。

そこで、本発明では、トラクタに発生するヨーレートの変化がトレーラの揺動の要因によるか否かを判断して、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を正確に判定することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、トラクタと、当該トラクタに対し横方向に揺動可能に連結されるトレーラとを備えてなる連結車両の運動安定化装置であって、前記トラクタの実ヨーレートを取得するヨーレート取得手段と、前記トラクタの横加速度を取得する横加速度取得手段と、前記トラクタの舵角を取得する舵角取得手段と、前記トラクタの車体速度を取得する車体速度取得手段と、前記横加速度と前記車体速度に基づいて推定されるヨーレートである横Ｇヨーレートを算出する横Ｇヨーレート算出手段と、前記舵角と前記車体速度とから規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出手段と、前記トラクタに、前記トレーラの揺動による振り子運動が発生しているか否かを判定する振り子運動判定手段とを備える。
前記振り子運動判定手段は、前記実ヨーレートの変動の大きさを表す判定パラメータを算出するパラメータ算出部と、前記判定パラメータに対するしきい値を算出するしきい値設定部と、前記判定パラメータが前記しきい値を超えた場合に振り子運動の発生を判定する判定部とを備えて構成され、前記規範ヨーレートに関連する値に対する前記横Ｇヨーレートに関連する値の相関関係および前記規範ヨーレートに関連する値に対する前記実ヨーレートに関連する値の相関関係の少なくとも一方の相関関係に基づき、前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする。

トレーラの揺動によりトラクタが振り子運動するときには、ステアリングが左右に切れるが、その運動は受動的であり、位相（タイミング）が横Ｇヨーレートに対してずれ、逆位相（カウンタステア）となりやすい。また、トレーラの揺動によりトラクタが振り子運動するときには、操舵角の量も小さく、規範ヨーレートは、横Ｇヨーレートや実ヨーレートに比較して小さくなりやすい。一方で、トレーラ非牽引時のスラローム走行では、実ヨーレートと、規範ヨーレートと、横Ｇヨーレートとは、同位相で、略同じ値となりやすい。これらのことから、上記の構成によると、規範ヨーレートに関連する値に対する横Ｇヨーレートに関連する値の相関関係および規範ヨーレートに関連する値に対する実ヨーレートに関連する値の相関関係の少なくとも一方に基づいてトレーラの揺動が影響しているか否かを判別可能であるので、しきい値および判定パラメータの少なくとも一方を変更して、トレーラの揺動によらないトラクタの実ヨーレートの変動を、トレーラの揺動による実ヨーレートの変動と区別することが可能となる。すなわち、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。
なお、本明細書において、判定パラメータがしきい値を超えた場合とは、判定パラメータがしきい値以上であるか否かで判定する場合と、判定パラメータがしきい値より大きいか否かで判定する場合との双方を含む意味である。

前記した装置において、前記振り子運動判定手段は、前記トラクタが左旋回しているときのヨーレートの値の符号を第１の符号と規定し、前記トラクタが右旋回しているときのヨーレートの値の符号を第２の符号と規定したとき、前記横Ｇヨーレートに関連する値と、前記規範ヨーレートに関連する値とが同符号であるという第１条件を満たした場合に、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することができる。

前記したように、横Ｇヨーレートと、規範ヨーレートとは、トレーラの揺動によりトラクタが振り子運動するときには逆位相となりやすく、一方、トレーラ非牽引時のスラローム走行の場合には、同位相となりやすい。そのため、横Ｇヨーレートに関連する値と、規範ヨーレートに関連する値とが同符号であるという第１条件を満たした場合には、トレーラ非牽引時のスラローム走行である可能性が高いので、振り子運動が発生していることを判定し難くなるようにしきい値および判定パラメータの少なくとも一方を変更することで、トレーラの揺動によるトラクタが振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

前記した装置において、前記振り子運動判定手段は、前記規範ヨーレートに関連する値と前記横Ｇヨーレートに関連する値との偏差が第１所定値よりも小さく、かつ前記規範ヨーレートに関連する値と前記実ヨーレートに関連する値との偏差が第２所定値よりも小さいという第２条件を満たした場合に、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することができる。

前記したように、トレーラの揺動によりトラクタが振り子運動するときには、操舵量（規範ヨーレート）は比較的小さい一方、実ヨーレートや横Ｇヨーレートは増大していって規範ヨーレートとの差が大きくなるのに対し、トレーラ非牽引時のスラローム走行である場合には、横Ｇヨーレートまたは実ヨーレートは、規範ヨーレートに近い値となる。そのため、規範ヨーレートに関連する値と横Ｇヨーレートに関連する値との偏差が第１所定値よりも小さく、かつ規範ヨーレートに関連する値と実ヨーレートに関連する値との偏差が第２所定値よりも小さいという第２条件を満たした場合には、トレーラ非牽引時のスラローム走行である可能性が高いので、振り子運動が発生していることを判定し難くなるようにしきい値および判定パラメータの少なくとも一方を変更することで、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

前記した装置において、前記振り子運動判定手段は、前記規範ヨーレートに関連する値の絶対値が前記横Ｇヨーレートに関連する値の絶対値よりも大きいという第３条件を満たした場合に、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することができる。

低μ（路面摩擦係数）路でスラローム走行をした場合においては、操舵量が大きい割には、横加速度は大きくならない。そのため、規範ヨーレートに関連する値の絶対値が横Ｇヨーレートに関連する値の絶対値よりも大きいという第３条件を満たした場合には、低μ路でスラローム走行している可能性が高いので、振り子運動が発生していることを判定し難くなるようにしきい値および判定パラメータの少なくとも一方を変更することで、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

前記した装置は、具体的な一例として、前記しきい値設定部は、前記トラクタが左旋回しているときのヨーレートの値の符号を第１の符号と規定し、前記トラクタが右旋回しているときのヨーレートの値の符号を第２の符号と規定したとき、前記横Ｇヨーレートに関連する値と、前記規範ヨーレートに関連する値とが同符号であることを第１条件、前記規範ヨーレートに関連する値と前記横Ｇヨーレートに関連する値との偏差が第１所定値以内かつ前記規範ヨーレートに関連する値と前記実ヨーレートに関連する値との偏差が第２所定値以内であることを第２条件、前記規範ヨーレートに関連する値の絶対値が前記横Ｇヨーレートに関連する値の絶対値よりも大きいことを第３条件、として、前記第１条件、前記第２条件および前記第３条件の少なくとも１つの条件が満たされた場合に増大し、前記第１条件、前記第２条件および前記第３条件のすべてを満たさない場合に減少するように変化するトレーラ要因係数を設定し、前記トレーラ要因係数に、所定の係数であるパラメータベース値を乗算して前記しきい値を算出することができる。

この構成において、前記しきい値設定部は、前記第１条件および前記第２条件のうち少なくとも一方の条件が満たされた場合に増大し、前記第１条件および前記第２条件のすべてを満たさない場合に減少する走行安定係数を算出する走行安定係数算出部と、前記走行安定係数が第３所定値以上となった場合または前記第３条件を満たした場合にカウント値をインクリメントし、前記走行安定係数が第３所定値未満で、かつ、前記第３条件を満たさない場合にカウント値をデクリメントする走行安定係数カウンタとを備え、前記トレーラ要因係数を、前記カウント値が大きい程大きい値となるように設定する構成とすることができる。

前記した各発明において、前記横Ｇヨーレートに関連する値は、横Ｇヨーレートの微分値であり、前記規範ヨーレートに関連する値は、規範ヨーレートの微分値であり、前記実ヨーレートに関連する値は、実ヨーレートの微分値である構成とすることができる。

この構成によれば、車両が旋回中であったり、センサの値にゼロ点のずれがあったりした場合であっても、各ヨーレートの微分値は、これらの影響を受けないので、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を適切に判定することができる。

本発明によれば、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

本発明の実施形態に係る連結車両の運動安定化装置を備えた車両を示す構成図である。 運動安定化装置のブレーキ液圧回路を示す構成図である。 運動安定化装置の全体構成を示すブロック図である。 振り子運動判定手段のブロック図である。 評価値算出部のブロック図である。 しきい値設定部のブロック図である。 カウント値ＴとＦ（Ｔ）の関係を示すマップである。 運動安定化装置の全体動作を示すフローチャートである。 切返し操舵評価値の算出処理を示すフローチャートである。 しきい値の算出処理を示すフローチャートである。 トレーラの揺動に起因する振り子運動が発生しているときの各パラメータの変化を示すタイミングチャートである。 トレーラ非牽引時において、周期的な急操舵がされているときの切返し操舵評価値の変化を説明するタイミングチャートである。 トレーラ非牽引時において、周期的な急操舵がされているときの各パラメータの変化を示すタイミングチャートである。

図１に示すように、運動安定化装置ＳＡはトラクタＴＲの各車輪Ｗに付与する制動力（ブレーキ液圧）を適宜制御するためのものであり、油路（液圧路）や各種部品が設けられた液圧ユニット１０と、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御するための制御部２０とを主に備えている。トラクタＴＲには、連結器ＣＰにより横方向に揺動可能にトレーラＴＬが連結されている。

制御部２０には、車輪Ｗの車輪速度を検出する車輪速センサ９１と、ステアリングＳＴの舵角を検出する舵角センサ９２と、トラクタＴＲの横方向に働く加速度（横加速度）を検出する横加速度センサ９３と、トラクタＴＲの実ヨーレートを検出するヨーレートセンサ９４とが接続されている。各センサ９１〜９４の検出結果は、制御部２０に出力される。

制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ９１、舵角センサ９２、横加速度センサ９３およびヨーレートセンサ９４からの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。

ホイールシリンダＨは、マスタシリンダＭＣおよび運動安定化装置ＳＡにより発生されたブレーキ液圧を各車輪Ｗに設けられた車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して運動安定化装置ＳＡの液圧ユニット１０に接続されている。

図２に示すように、液圧ユニット１０は、運転者がブレーキペダルＢＰに加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する液圧源であるマスタシリンダＭＣと、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬとの間に配置されている。液圧ユニット１０は、ブレーキ液が流通する油路を有する基体であるポンプボディ１０ａ、油路上に複数配置された入口弁１、出口弁２などから構成されている。

マスタシリンダＭＣの二つの出力ポートＭ１，Ｍ２はポンプボディ１０ａの入口ポート１２１に接続され、ポンプボディ１０ａの出口ポート１２２は各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに接続されている。そして、通常時はポンプボディ１０ａ内の入口ポート１２１から出口ポート１２２までが連通した油路となっていることで、ブレーキペダルＢＰの踏力が各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに伝達されるようになっている。

また、出力ポートＭ１から始まる油路は前輪左側の車輪ブレーキＦＬと後輪右側の車輪ブレーキＲＲに通じており、出力ポートＭ２から始まる油路は前輪右側の車輪ブレーキＦＲと後輪左側の車輪ブレーキＲＬに通じている。なお、以下では、出力ポートＭ１から始まる油路を「第一系統」と称し、出力ポートＭ２から始まる油路を「第二系統」と称する。

液圧ユニット１０には、その第一系統に各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに対応して二つの制御弁手段Ｖが設けられており、同様に、その第二系統に各車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに対応して二つの制御弁手段Ｖが設けられている。また、液圧ユニット１０には、第一系統および第二系統のそれぞれに、リザーバ３、ポンプ４、オリフィス５ａ、調圧弁（レギュレータ）Ｒ、吸入弁７が設けられている。さらに、液圧ユニット１０には、第一系統のポンプ４と第二系統のポンプ４とを駆動するための共通のモータ９が設けられている。このモータ９は、回転数制御可能なモータである。また、本実施形態では、第二系統にのみ圧力センサ８が設けられている。

なお、以下では、マスタシリンダＭＣの出力ポートＭ１，Ｍ２から各調圧弁Ｒに至る油路を「出力液圧路Ａ１」と称し、第一系統の調圧弁Ｒから車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに至る油路および第二系統の調圧弁Ｒから車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに至る油路をそれぞれ「車輪液圧路Ｂ」と称する。また、出力液圧路Ａ１からポンプ４に至る油路を「吸入液圧路Ｃ」と称し、ポンプ４から車輪液圧路Ｂに至る油路を「吐出液圧路Ｄ」と称し、さらに、車輪液圧路Ｂから吸入液圧路Ｃに至る油路を「開放路Ｅ」と称する。

制御弁手段Ｖは、マスタシリンダＭＣまたはポンプ４側から車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ側（詳細には、ホイールシリンダＨ側）への液圧の行き来を制御する弁であり、ホイールシリンダＨの圧力を増加、保持または低下させることができる。そのため、制御弁手段Ｖは、入口弁１、出口弁２およびチェック弁１ａを備えて構成されている。

入口弁１は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲとマスタシリンダＭＣとの間、すなわち車輪液圧路Ｂに設けられた常開型の電磁弁である。入口弁１は、通常時に開いていることで、マスタシリンダＭＣから各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。また、入口弁１は、車輪Ｗがロックしそうになったときに制御部２０により閉塞されることで、ブレーキペダルＢＰから各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに伝達するブレーキ液圧を遮断する。

出口弁２は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲと各リザーバ３との間、すなわち車輪液圧路Ｂと開放路Ｅとの間に介設された常閉型の電磁弁である。出口弁２は、通常時に閉塞されているが、車輪Ｗがロックしそうになったときに制御部２０により開放されることで、各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに作用するブレーキ液圧を各リザーバ３に逃がす。

チェック弁１ａは、各入口弁１に並列に接続されている。このチェック弁１ａは、各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ側からマスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流入のみを許容する一方向弁であり、ブレーキペダルＢＰからの入力が解除された場合に、入口弁１を閉じた状態にしたときにおいても、各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ側からマスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流入を許容する。

リザーバ３は、開放路Ｅに設けられており、各出口弁２が開放されることによって逃がされるブレーキ液圧を吸収する機能を有している。また、リザーバ３とポンプ４との間には、リザーバ３側からポンプ４側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁３ａが介設されている。

ポンプ４は、出力液圧路Ａ１に通じる吸入液圧路Ｃと車輪液圧路Ｂに通じる吐出液圧路Ｄとの間に介設されており、リザーバ３に貯留されているブレーキ液を吸入して吐出液圧路Ｄに吐出する機能を有している。これにより、リザーバ３により吸収されたブレーキ液をマスタシリンダＭＣに戻すことができるとともに、運転者がブレーキペダルＢＰを操作しない場合でもブレーキ液圧を発生して車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに制動力を発生することができる。
なお、ポンプ４のブレーキ液の吐出量は、モータ９の回転数に依存しており、例えば、モータ９の回転数が大きくなると、ポンプ４によるブレーキ液の吐出量も大きくなる。

オリフィス５ａは、ポンプ４から吐出されたブレーキ液の圧力の脈動および後述する調圧弁Ｒが作動することにより発生する脈動を減衰させている。

調圧弁Ｒは、通常時に開いていることで、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂへのブレーキ液の流れを許容する。また、調圧弁Ｒは、ポンプ４が発生したブレーキ液圧によりホイールシリンダＨ側の圧力を増加するときには、ブレーキ液の流れを遮断しつつ、吐出液圧路Ｄ、車輪液圧路ＢおよびホイールシリンダＨ側の圧力を設定値以下に調節する機能を有している。そのため、調圧弁Ｒは、切換弁６およびチェック弁６ａを備えて構成されている。

切換弁６は、マスタシリンダＭＣに通じる出力液圧路Ａ１と各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに通じる車輪液圧路Ｂとの間に介設された常開型のリニアソレノイド弁である。詳細は図示しないが、切換弁６の弁体は、付与される電流に応じた電磁力によって車輪液圧路ＢおよびホイールシリンダＨ側へ付勢されており、車輪液圧路Ｂの圧力が出力液圧路Ａ１の圧力より所定値（この所定値は、付与される電流による）以上高くなった場合には、車輪液圧路Ｂから出力液圧路Ａ１へ向けてブレーキ液が逃げることで、車輪液圧路Ｂ側の圧力が所定圧に調整される。

チェック弁６ａは、各切換弁６に並列に接続されている。このチェック弁６ａは、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂへのブレーキ液の流れを許容する一方向弁である。

吸入弁７は、吸入液圧路Ｃに設けられた常閉型の電磁弁であり、吸入液圧路Ｃを開放する状態または遮断する状態に切り換えるものである。吸入弁７は、切換弁６が閉じるとき、すなわち、運転者がブレーキペダルＢＰを操作しない場合において各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにブレーキ液圧を作用させるときに制御部２０により開放（開弁）される。

圧力センサ８は、第二系統の出力液圧路Ａ１のブレーキ液圧を検出するものであり、その検出結果は制御部２０に入力される。

次に、制御部２０の詳細について説明する。図３に示すように、制御部２０は、舵角取得手段、横加速度取得手段およびヨーレート取得手段として、舵角センサ９２、横加速度センサ９３、ヨーレートセンサ９４の入力インタフェースを有し、車輪速センサ９１および他のセンサ９２〜９４から入力された信号に基づいて、前記した液圧ユニット１０内の制御弁手段Ｖ、切換弁６（調圧弁Ｒ）および吸入弁７の開閉動作ならびにモータ９の動作を制御して、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの動作を制御するものである。制御部２０は、車体速度算出部２１、規範ヨーレート算出手段２２、横Ｇヨーレート算出手段２３、振り子運動判定手段１００、ＴＳＡ制御手段２５および図示しない記憶部を備えている。

車体速度算出部２１は、車体速度取得手段の一例であり、車輪速センサ９１から入力された信号に基づいて、各車輪の周速を計算して車輪速度とし、複数の車輪速度から公知の方法により車体の速度を算出する。

規範ヨーレート算出手段２２は、車体速度算出部２１が算出した車体速度と、舵角センサ９２から入力された舵角の信号に基づいて、運転者の操縦意図を反映した規範ヨーレートＹｓを算出する手段である。規範ヨーレートＹｓの算出方法は、公知の方法を用いることができる。算出された規範ヨーレートＹｓは、振り子運動判定手段１００に出力される。

横Ｇヨーレート算出手段２３は、車体速度算出部２１が算出した車体速度と、横加速度センサ９３から入力された横加速度の信号に基づいて、トラクタＴＲに発生している横加速度から推測されるヨーレートである横ＧヨーレートＹｇを算出する手段である。横ＧヨーレートＹｇの算出方法は、公知の方法を用いることができる。算出された横ＧヨーレートＹｇは、振り子運動判定手段１００に出力される。

振り子運動判定手段１００は、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動が発生しているか否かを判定する手段であり、その構成の詳細は後述する。振り子運動判定手段の判定結果は、トレーラ安定化制御手段（ＴＳＡ制御手段２５）に出力される。

ＴＳＡ制御手段２５は、振り子運動判定手段１００により振り子運動の発生が判定された場合に、前記した液圧ユニット１０のモータ９や弁を制御することでトラクタＴＲの適宜な車輪Ｗにブレーキ力を与え、トラクタＴＲおよびトレーラＴＬの運動を安定化させる手段である。どの車輪Ｗにどのタイミングでブレーキ力を与えるかは、公知の方法を採用することができ、特に限定されないが、例えば、特開２００９−０１２４８８号公報に開示されたように、発生しているヨーモーメントに対し逆位相となるヨーモーメントをブレーキ力により発生させるとよい。

図４に示すように、振り子運動判定手段１００は、微分値算出部１１０と、パラメータ算出部１２０、評価値算出部１３０、しきい値設定部１４０および判定部１５０を備えている。

微分値算出部１１０は、規範ヨーレートＹｓ、横ＧヨーレートＹｇおよび実ヨーレートＹが入力され、これらを時間微分した規範ヨーレート微分値Ｙｓ′、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′および実ヨーレート微分値Ｙ′を計算する手段である。横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′は、しきい値設定部１４０に出力され、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′および実ヨーレート微分値Ｙ′は、評価値算出部１３０およびしきい値設定部１４０に出力される。

パラメータ算出部１２０は、実ヨーレートＹの変動の大きさを表す判定パラメータＰＡを算出する手段であり、本実施形態においては、実ヨーレートＹと規範ヨーレートＹｓを用いて判定パラメータＰＡを算出する。判定パラメータＰＡの算出の仕方は、例えば、規範ヨーレートＹｓと実ヨーレートＹの偏差（ヨーレート偏差）の絶対値をローパスフィルタなどでフィルタ処理して算出することができる。本実施形態では、詳細な説明は省略するが、トレーラ要因係数ＫがＫｍａｘより小さくなり始めるまでは、判定パラメータＰＡは０に維持され、トレーラ要因係数Ｋが所定値Ｋ_１以下になったときに、上記のヨーレート偏差の絶対値をフィルタ処理した値をとるようにする。なお、これに限らず、判定パラメータＰＡは、特開２００９−０１２４８８号公報に開示されたような実ヨーレート微分値Ｙ′を位相調整した値を絶対値化した上で変化しにくいようにローパスフィルタなどでフィルタ処理した値や、実ヨーレートＹの絶対値をフィルタ処理した値（振幅に相当する）などを用いることができる。算出された判定パラメータＰＡは、判定部１５０に出力される。

評価値算出部１３０は、実ヨーレートＹに関連する値および規範ヨーレートに関連する値の少なくとも一方の値に基づいて、周期的な切返し操舵をしている可能性を示す切返し操舵評価値ＴＳを算出する手段である。ここでは、評価値算出部１３０は、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′および実ヨーレート微分値Ｙ′に基づいて切返し操舵評価値ＴＳを算出する。切返し操舵評価値ＴＳは、トレーラ非牽引時の、特に高μ路におけるスラローム走行の可能性が高い場合に大きくなる値であり、算出のための詳細な構成は後述する。

しきい値設定部１４０は、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′および実ヨーレート微分値Ｙ′に基づいて判定パラメータＰＡに対するしきい値ＰＡｔｈ、すなわち、判定パラメータＰＡに基づきトラクタＴＲの振り子運動が発生しているか否かを判定する基準となる値を算出する手段である。本実施形態においては、しきい値設定部１４０は、トレーラＴＬの揺動とは別の要因によりトラクタＴＲのヨーレートが変動している可能性が高い場合に、しきい値ＰＡｔｈを大きくするように変更するように構成されており、詳細な構成は後述する。

判定部１５０は、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈを超えた場合に振り子運動の発生を判定する手段である。

図５に示すように、評価値算出部１３０は、規範ヨーレート不安定度算出部１３１、実ヨーレート不安定度算出部１３２および乗算部１３３を備える。

規範ヨーレート不安定度算出部１３１は、規範ヨーレートＹｓに関連する値に基づいて規範ヨーレートＹｓの継続的な変動を表す規範ヨーレート不安定度を算出する手段である。本実施形態においては、規範ヨーレートＹｓに関連する値である規範ヨーレート微分値Ｙｓ′を用いて、規範ヨーレート不安定度を算出する。具体的には、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′の絶対値｜Ｙｓ′｜を第１計算開始しきい値で除算した値を変化しにくいようにローパスフィルタでフィルタ処理した第１フィルタ処理値ＤＹｓが１より大きい場合には当該第１フィルタ処理値ＤＹｓを規範ヨーレート不安定度とし、１以下の場合には１を規範ヨーレート不安定度とする。これにより、規範ヨーレート微分値の絶対値｜Ｙｓ′｜が第１計算開始しきい値以下の場合には、規範ヨーレート不安定度は１となり、規範ヨーレート微分値の絶対値｜Ｙｓ′｜が第１計算開始しきい値よりも大きい場合には、１より大きな値となった第１フィルタ処理値ＤＹｓが規範ヨーレート不安定度となる。
規範ヨーレート不安定度は、簡単には、ステアリングＳＴをある程度（規範ヨーレート微分値の絶対値｜Ｙｓ′｜が第１計算開始しきい値よりも大きくなる程度）以上の速度で急操舵しているときに、急操舵の程度に応じて大きくなる値である。算出された規範ヨーレート不安定度は、乗算部１３３に出力される。

実ヨーレート不安定度算出部１３２は、実ヨーレートＹに関連する値に基づいて実ヨーレートＹの継続的な変動を表す実ヨーレート不安定度を算出する手段である。本実施形態においては、実ヨーレートに関連する値である実ヨーレート微分値Ｙ′を用いて、実ヨーレート不安定度を算出する。具体的には、実ヨーレート微分値Ｙ′の絶対値｜Ｙ′｜を第２計算開始しきい値で除算した値を変化しにくいようにフィルタ処理した第２フィルタ処理値ＤＹが１より大きい場合には当該第２フィルタ処理値ＤＹを実ヨーレート不安定度とし、１以下の場合には１を実ヨーレート不安定度とする。これにより、実ヨーレート微分値の絶対値｜Ｙ′｜が第２計算開始しきい値以下の場合には、実ヨーレート不安定度は１となり、実ヨーレート微分値の絶対値｜Ｙ′｜が第２計算開始しきい値よりも大きい場合には、１より大きな値となった第２フィルタ処理値ＤＹが実ヨーレート不安定度となる。
実ヨーレート不安定度は、簡単には、トラクタＴＲがある程度（実ヨーレート微分値の絶対値｜Ｙ′｜が第２計算開始しきい値よりも大きくなる程度）以上の速度で旋回（自転）しているときに旋回（自転）の程度に応じて大きくなる値である。算出された実ヨーレート不安定度は、乗算部１３３に出力される。

なお、上記の第１計算開始しきい値および第２計算開始しきい値は、本実施形態においては同じ値ＣＳとするが、これらは異なる値であってもよい。

乗算部１３３は、規範ヨーレート不安定度と実ヨーレート不安定度に基づいて切返し操舵評価値ＴＳを算出する手段である。具体的には、乗算部１３３は、規範ヨーレート不安定度と実ヨーレート不安定度を乗算した値を切返し操舵評価値ＴＳとする。このようにすることで、切返し操舵評価値ＴＳは、規範ヨーレート不安定度と実ヨーレート不安定度の双方に対し、正の相関関係を持つことができる。

なお、ここでは、切返し操舵評価値ＴＳは、規範ヨーレートＹｓに関連する値および実ヨーレートＹに関連する値の双方に基づいて算出しているが、いずれか一方のみによって算出してもよい。例えば、上記の規範ヨーレート不安定度または実ヨーレート不安定度のいずれかのみを切返し操舵評価値ＴＳとしてもよい。また、規範ヨーレートＹｓに関連する値および実ヨーレートＹに関連する値の双方に基づく場合においては、切返し操舵評価値ＴＳが、規範ヨーレート不安定度と実ヨーレート不安定度の双方に対し、正の相関関係を持つように値を決定すればよく、例えば、規範ヨーレート不安定度と実ヨーレート不安定度の和をとって切返し操舵評価値ＴＳとすることも可能である。

図６に示すように、しきい値設定部１４０は、第１条件判定部１４１、第２条件判定部１４２、第３条件判定部１４３、トレーラ要因係数設定部１４５およびベース値乗算部１４６を備える。

第１条件判定部１４１は、トラクタＴＲが左旋回しているときのヨーレートの値の符号を第１の符号、例えば、正と規定し、トラクタＴＲが右旋回しているときのヨーレートの値の符号を第２の符号、例えば、負と規定したとき、横ＧヨーレートＹｇに関連する値と、規範ヨーレートＹｓに関連する値とが同符号であるという第１条件を満たすか否かを判定する手段である。この判定は、具体的には、横ＧヨーレートＹｇに関連する値を横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′、規範ヨーレートＹｓに関連する値を規範ヨーレート微分値Ｙｓ′として、
Ｙｇ′・Ｙｓ′＞０
の判定により行うことができる。この判定結果はトレーラ要因係数設定部１４５に出力される。

この第１条件の意味について説明する。横ＧヨーレートＹｇと、規範ヨーレートＹｓとは、トレーラＴＬの揺動によりトラクタＴＲが振り子運動するときには逆位相となりやすく、一方、トレーラ非牽引時のスラローム走行の場合には、同位相となりやすい。そのため、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′と、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′とが同符号であるということは、トレーラ非牽引時のスラローム走行である可能性が高いことを意味する。

第２条件判定部１４２は、規範ヨーレートＹｓに関連する値と横ＧヨーレートＹｇに関連する値との偏差が第１所定値Ｃ１よりも小さく、かつ規範ヨーレートＹｓに関連する値と実ヨーレートＹに関連する値との偏差が第２所定値Ｃ２よりも小さいという第２条件を満たすか否かを判定する手段である。この判定は、具体的には、横ＧヨーレートＹｇに関連する値を横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′、規範ヨーレートＹｓに関連する値を規範ヨーレート微分値Ｙｓ′、実ヨーレートＹに関連する値を実ヨーレート微分値Ｙ′として、以下の２つの不等式を共に満たすか否かにより判定することができる。
｜Ｙｓ′−Ｙｇ′｜＜Ｃ１
｜Ｙｓ′−Ｙ′｜＜Ｃ２
この判定結果はトレーラ要因係数設定部１４５に出力される。

この第２条件の意味について説明する。トレーラＴＬの揺動によりトラクタＴＲが振り子運動するときには、操舵量は比較的小さい一方、実ヨーレートＹや横ＧヨーレートＹｇは増大していって規範ヨーレートＹｓとの差が大きくなるのに対し、トレーラ非牽引時のスラローム走行である場合には、横ＧヨーレートＹｇまたは実ヨーレートＹは、規範ヨーレートＹｓに近い値となる。そのため、規範ヨーレートＹｓに関連する値（ここでは、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′）と横ＧヨーレートＹｇに関連する値（ここでは、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′）との偏差が第１所定値Ｃ１よりも小さいということは、トレーラ非牽引時のスラローム走行である可能性が高いことを意味する。同様に、規範ヨーレートＹｓに関連する値（ここでは、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′）と実ヨーレートに関連する値（ここでは、実ヨーレート微分値Ｙ′）との偏差が第２所定値Ｃ２よりも小さいということは、トレーラ非牽引時のスラローム走行である可能性が高いことを意味する。

第３条件判定部１４３は、規範ヨーレートＹｓに関連する値の絶対値が横ＧヨーレートＹｇに関連する値の絶対値よりも大きいという第３条件を満たすか否かを判定する手段である。この判定は、具体的には、横ＧヨーレートＹｇに関連する値を横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′、規範ヨーレートＹｓに関連する値を規範ヨーレート微分値Ｙｓ′として、これらの絶対値｜Ｙｇ′｜、｜Ｙｓ′｜が低下しにくいように減算フィルタなどによりフィルタ処理した値を比較し、
｜Ｙｓ′｜フィルタ値＞｜Ｙｇ′｜フィルタ値
を満たすか否かにより判定することができる。

この第３条件の意味について説明する。低μ路でスラローム走行をした場合においては、操舵量を大きくしても、操舵量ほど車両が旋回しないことがあり、その際には操舵量の大きさの割には、横加速度は大きくならない。そのため、｜Ｙｓ′｜フィルタ値が｜Ｙｇ′｜フィルタ値よりも大きいということは、低μ路でスラローム走行している可能性が高いということを意味する。

トレーラ要因係数設定部１４５は、第１条件、第２条件および第３条件の判定結果に基づいて、トレーラ要因係数Ｋを設定する手段であり、走行安定係数設定部１４５Ａおよび走行安定係数カウンタ１４５Ｂを有する。

走行安定係数設定部１４５Ａは、トレーラ要因係数Ｋの設定のため、第１条件および第２条件のいずれか一方が満たされた場合には、走行安定係数Ａ_ｎ（ｎは今回の値であることを意味する）に１を代入し、共に満たされない場合には、走行安定係数Ａ_ｎに０を代入する。この走行安定係数Ａ_ｎは、その一時点において、実ヨーレートＹの変動が、トレーラＴＬの揺動に起因する可能性が低い場合には１、トレーラＴＬの揺動に起因する可能性が高い場合には、０となる値で、時間の経過とともに、走行安定係数Ａ_ｎの数列は、０、０、１、０、１、１、・・・のように変化する。制御部２０は、この各時点の走行安定係数Ａ_ｎ−１，Ａ_ｎ，Ａ_ｎ＋１・・・を記憶している。

走行安定係数設定部１４５Ａは、走行安定係数Ａ_ｎをトレーラＴＬの揺動に起因する可能性を示す値としての取り扱いを容易にするため、走行安定係数Ａ_ｎを変化しにくいようにフィルタ処理した値、例えば、ローパスフィルタなどによりフィルタ処理した値を走行安定係数Ｂｎとする。走行安定係数Ｂ_ｎは、０以上、１以下の値を取るパラメータであり、０に近いほど、実ヨーレートＹの変動がトレーラＴＬの揺動に起因する可能性が高いことを示し、１に近いほど、トレーラＴＬの揺動に起因する可能性が低いことを示す。

走行安定係数カウンタ１４５Ｂは、走行安定係数Ｂ_ｎが所定のしきい値Ｃ３よりも大きい、または、前記した第３条件を満たしている場合には、カウント値Ｔをインクリメントし、そうでない場合には、カウント値Ｔをデクリメントする手段である。なお、カウント値Ｔには上限値Ｔｍａｘを設定し、インクリメントの結果、カウント値Ｔの値が上限値Ｔｍａｘを超える場合には、カウント値ＴはＴｍａｘとする。

そして、トレーラ要因係数設定部１４５は、このカウント値Ｔと、切返し操舵評価値ＴＳにより、トレーラ要因係数Ｋを算出する。トレーラ要因係数Ｋは、実ヨーレートＹの変化がトレーラの揺動に起因するか否かを表す値で、通常時から変化があったときにトレーラの揺動に起因することを意味する。本実施形態では、トレーラ要因係数Ｋは、通常時にＫｍａｘをとりトレーラの揺動を要因とする実ヨーレートＹの変動がある場合に、小さくなる値である。

トレーラ要因係数Ｋの設定は、具体的には、まず、図７に示すようなマップ（関数Ｆ）に基づいてカウント値ＴからＦ（Ｔ）を計算し、このＦ（Ｔ）に切返し操舵評価値ＴＳを乗算した値をトレーラ要因係数Ｋとする。なお、Ｆ（Ｔ）および切返し操舵評価値ＴＳは、トレーラ要因係数Ｋを算出するための係数である。Ｆ（Ｔ）を算出するための図７のマップは、カウント値Ｔが所定値Ｔ_０までは、Ｆ（Ｔ）は１を取り、Ｔ_０からＴ_１までは、Ｆ（Ｔ）は一定勾配で大きくなり、Ｔ_１からＴｍａｘまでの間では、Ｆ（Ｔ）は、最大値Ｆｍａｘをとる。
このようにして設定されたトレーラ要因係数Ｋは、ベース値乗算部１４６に出力される。

ベース値乗算部１４６は、トレーラ要因係数Ｋと、予め記憶されている定数であるパラメータベース値に基づいてしきい値ＰＡｔｈを算出する手段である。具体的には、トレーラ要因係数Ｋにパラメータベース値を乗算することで、しきい値ＰＡｔｈを算出する。ここでのパラメータベース値は、車種などの違いに基づいて、判定パラメータＰＡとしきい値ＰＡｔｈを比較する際の最終的な調整のための係数である。このような調整のための係数を用いることで判定パラメータＰＡを車種毎に変更する必要がなくなる。

このようにしてしきい値ＰＡｔｈが、トレーラ要因係数Ｋに基づいて設定されるため、第１条件、第２条件または第３条件が（場合によってはすべてが）満たされる場合が多いと、トレーラ要因係数Ｋが大きくなる結果、しきい値ＰＡｔｈが大きくなるように変更され、トレーラＴＬの揺動を原因とする振り子運動が発生していることを判定し難くなる。逆に、第１条件、第２条件または第３条件が満たされる場合が少ないと、トレーラ要因係数Ｋが小さくなる結果、しきい値ＰＡｔｈが小さくなるように変更され、トレーラＴＬの揺動を原因とする振り子運動が発生していることを判定し易くなる。また、周期的な切返し操舵により切返し操舵評価値ＴＳが大きくなると、トレーラ要因係数Ｋが大きくなり、しきい値ＰＡｔｈが大きくなって振り子運動が発生していることを判定し難くなり、逆に、切返し操舵評価値ＴＳが小さくなると、トレーラ要因係数Ｋが小さくなり、しきい値ＰＡｔｈが小さくなって振り子運動が発生していることを判定し易くなる。

以上のように構成された連結車両の運動安定化装置ＳＡの動作について説明する。
図８に示すように、運動安定化装置ＳＡは、車輪速センサ９１、舵角センサ９２、横加速度センサ９３およびヨーレートセンサ９４からセンサの値を取得する（Ｓ１）。そして、車体速度算出部２１は、車輪速センサ９１から取得した信号に基づいて車体速度を算出する（Ｓ２）。次に、規範ヨーレート算出手段２２は、舵角センサ９２が検出した舵角と、車体速度算出部２１が算出した車体速度とから規範ヨーレートＹｓを算出する（Ｓ３）。さらに、横Ｇヨーレート算出手段２３は、横加速度センサ９３が検出した横加速度と、車体速度算出部２１が算出した車体速度とから横ＧヨーレートＹｇを算出する（Ｓ４）。

そして、微分値算出部１１０は、規範ヨーレートＹｓ、横ＧヨーレートＹｇおよび実ヨーレートＹの各微分値Ｙｓ′、Ｙｇ′およびＹ′を算出する（Ｓ５）。

そして、評価値算出部１３０は、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′と、実ヨーレート微分値Ｙ′から切返し操舵評価値ＴＳを算出する（Ｓ１００）。
この切返し操舵評価値ＴＳの算出は、図９に示すように、規範ヨーレート不安定度算出部１３１が、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′の絶対値｜Ｙｓ′｜を第１計算開始しきい値で除算した値をローパスフィルタ処理した第１フィルタ処理値ＤＹｓを算出し（Ｓ１０１）、実ヨーレート不安定度算出部１３２が、実ヨーレート微分値Ｙ′の絶対値｜Ｙ′｜を第２計算開始しきい値で除算した値をローパスフィルタ処理した第２フィルタ処理値ＤＹを算出する（Ｓ１０２）。そして、規範ヨーレート不安定度算出部１３１は、ＤＹｓと１のうち大きい方をＤＹｓとし、実ヨーレート不安定度算出部１３２は、ＤＹと１のうち大きい方をＤＹとする（Ｓ１０３）。さらに、乗算部１３３は、ＤＹｓとＤＹの積を切返し操舵評価値ＴＳとして算出する（Ｓ１０４）。

一方、図８に示すように、しきい値設定部１４０は、しきい値ＰＡｔｈを設定する（Ｓ２００）。
このしきい値ＰＡｔｈの設定は、図１０に示すように、まず、第１条件判定部１４１および第２条件判定部１４２により、
Ｙｇ′・Ｙｓ′＞０
を満たすか、または、
｜Ｙｓ′−Ｙｇ′｜＜Ｃ１
｜Ｙｓ′−Ｙ′｜＜Ｃ２
の両方を満たすかが判定される（Ｓ２０１）。この条件が満たされる場合（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、走行安定係数設定部１４５Ａは、走行安定係数Ａ_ｎを１とし（Ｓ２０２）、この条件が満たされない場合（Ｓ２０１，Ｎｏ）、走行安定係数Ａ_ｎを０とする（Ｓ２０３）。走行安定係数設定部１４５Ａは、Ａｎをローパスフィルタでフィルタ処理した値を走行安定係数Ｂｎとする（Ｓ２０４）。

そして、第３条件判定部１４３により、
｜Ｙｓ′｜フィルタ値＞｜Ｙｇ′｜フィルタ値
が満たされるか判定され、走行安定係数カウンタ１４５Ｂは、この第３条件と、
Ｂｎ＞Ｃ３
のいずれか一方が満たされる場合には（Ｓ２０５，Ｙｅｓ）、カウント値Ｔをインクリメントし（Ｓ２０６）、共に満たされない場合には（Ｓ２０５，Ｎｏ）、カウント値Ｔをデクリメントする（Ｓ２０７）。なお、図示は省略するが、カウント値ＴがＴｍａｘを超えた場合には、Ｔは、Ｔｍａｘとされる。

そして、トレーラ要因係数設定部１４５は、カウント値Ｔの値から、図７に示すマップを参照してＦ（Ｔ）を算出するとともに、切返し操舵評価値ＴＳをＦ（Ｔ）に乗算してトレーラ要因係数Ｋを算出する（Ｓ２０８）。さらに、ベース値乗算部１４６は、トレーラ要因係数Ｋに、予め記憶されているパラメータベース値を乗じてしきい値ＰＡｔｈを算出する（Ｓ２０９）。

そして、パラメータ算出部１２０は、ヨーレート偏差の絶対値｜Ｙ−Ｙｓ｜をフィルタ処理するとともに、トレーラ要因係数Ｋの値に応じて判定パラメータＰＡを算出する（Ｓ６）。具体的には、トレーラ要因係数ＫがＫｍａｘである場合には、判定パラメータＰＡを０とし、トレーラ要因係数ＫがＫｍａｘからＫ_１の間では、トレーラ要因係数ＫがＫ_１に近づく程、判定パラメータＰＡを｜Ｙ−Ｙｓ｜をフィルタ処理した値に近づけ、トレーラ要因係数ＫがＫ_１以下の場合には、｜Ｙ−Ｙｓ｜をフィルタ処理した値をそのまま判定パラメータＰＡとする。

このようにして、判定パラメータＰＡとしきい値ＰＡｔｈが設定されると、図８に示すように、判定部１５０は、判定パラメータＰＡとしきい値ＰＡｔｈを比較して（Ｓ７）、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈを超えていた場合、例えば、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈよりも大きい場合には（Ｓ７，Ｙｅｓ）、トレーラＴＬの揺動に起因するトラクタＴＲの振り子運動が発生していると判定して、ＴＳＡ制御手段２５がＴＳＡ制御を行い（Ｓ８）、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈ未満の場合には（Ｓ７，Ｎｏ）、ＴＳＡ制御を行うことなく処理を終了する。

以上のような制御による、トラクタＴＲの各パラメータの変化を説明する。
図１１は、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動が発生したときの各パラメータの変化を示すタイミングチャートである。トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動が発生したとき、図１１（ａ）に示すように、実ヨーレート微分値Ｙ′、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′は、いずれも周期的に変化するが、ステアリングの変化は受動的であるので、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′は、実ヨーレート微分値Ｙ′や横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′に比較すると小さな変動となる。そして、実ヨーレート微分値Ｙ′、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′および横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′は、互いに位相がかなりずれている。このような状況において、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′と規範ヨーレート微分値Ｙｓ′とが異符号になり、走行安定係数Ｂ_ｎを算出すると、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′の振幅と実ヨーレート微分値Ｙ′の振幅が大きくなり始めたところから（（ａ）のグラフにおけるＹｓ′を第１所定値Ｃ１および第２所定値Ｃ２に相当する分だけ所定値上下にずらした破線参照）、Ｂ_ｎが小さくなり始める（（ｂ）参照）。

このときの、｜Ｙｇ′｜フィルタ値と、｜Ｙｓ′｜フィルタ値を示すと、（ｃ）のように、｜Ｙｇ′｜フィルタ値が｜Ｙｓ′｜フィルタ値より大きくなっている。つまり、第３条件が満たされず、実ヨーレートＹの変化がトレーラＴＬの揺動に起因する可能性が高くなっている。

時刻ｔ１１において、走行安定係数Ｂ_ｎが所定のしきい値Ｃ３よりも小さくなり、｜Ｙｇ′｜フィルタ値が｜Ｙｓ′｜フィルタ値以上となると、安定走行係数カウンタのカウント値Ｔが徐々に小さくなっていく（（ｄ）参照）。なお、この状況においては、切返し操舵評価値ＴＳは１のまま変化しない（（ｅ）参照）。
そのため、トレーラ要因係数Ｋは、それまで最大値Ｋｍａｘ（＝Ｆｍａｘ）であったのが、カウント値ＴがＴ_１より小さくなる時刻ｔ１２から小さくなり始め、カウント値ＴがＴ_０となる時刻ｔ１４では１となる。しきい値ＰＡｔｈは、このトレーラ要因係数Ｋが小さくなるのに応じて値小さくなるように変化する。

一方、判定パラメータＰＡは、トレーラ要因係数ＫがＫｍａｘにある間（〜ｔ１２）は、０であり、トレーラ要因係数Ｋが所定値Ｋ_１以下になったときに、ヨーレート偏差の絶対値｜Ｙｓ−Ｙ｜のフィルタ値を取る。そして、時刻ｔ１２の後、トレーラ要因係数Ｋの変化に倣ってしきい値ＰＡｔｈが小さい方へ変化するとともに、判定パラメータＰＡが大きい方へ変化する。その後、判定パラメータＰＡが徐々に大きくなり、時刻ｔ１３に判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈを超えることで、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動の発生が判定され、ＴＳＡ制御が開始される。

そして、ＴＳＡ制御により、振り子運動が徐々に収まり、走行安定係数Ｂ_ｎが大きくなり、時刻ｔ１５においてしきい値Ｃ３よりも大きくなると、カウント値Ｔがインクリメントされ始め、トレーラ要因係数Ｋが大きい方に変化するとともにしきい値ＰＡｔｈが大きい方に変化する。そして、時刻ｔ１６になって、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈを下回ると、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動が発生していない（つまり、終了した）と判定され、ＴＳＡ制御が終了する。

次に、トラクタＴＲが、トレーラ非牽引時にスラローム走行をしている場合の各パラメータの変化について図１２および図１３を参照して説明する。
図１３（ａ）に示すように、トレーラ非牽引時に高μ路でスラローム走行をすると、実ヨーレート微分値Ｙ′、横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′および規範ヨーレート微分値Ｙｓ′は、同様の位相で変化し、値としても略同じ値をとる。もっとも、操舵速度が特に速くなると、これらの値には、多少のずれが生じてくる。

このような急操舵の繰り返しが長く続くと、図１２（ａ）に示すように、第１フィルタ処理値ＤＹｓおよび第２フィルタ処理値ＤＹが徐々に大きくなってくる。そして、時刻ｔ２１で第１計算開始しきい値および第２開始計算しきい値であるＣＳを超えると、（ｂ）に示すようにヨーレート不安定度と規範ヨーレート不安定度が大きくなり始め、これらの乗算値である切返し操舵評価値ＴＳは、さらに極端に大きくなる。

図１３においては、時刻ｔ２１以前のグラフを大きく省略している。図１３において、時刻ｔ２１までのように、通常のスラローム走行においては、第１条件〜第３条件の判定の効果で、トレーラ要因係数Ｋが小さくなることが抑制され、誤ってトレーラＴＬの揺動に起因するトラクタＴＲの振り子運動を判定することが無い。しかし、図１３の時刻ｔ２２以降に示すように、スラローム走行において、ステアリングＳＴを非常に急に操作することを継続すると、走行安定係数Ｂｎが小さくなって、カウント値ＴおよびＦ（Ｔ）が小さくなり、時刻ｔ２４〜ｔ２５のように判定パラメータＰＡが大きくなるとともにしきい値ＰＡｔｈが小さくなることがある。しかし、本実施形態においては、トレーラ要因係数Ｋの計算の際に、周期的な切返し操舵をしている可能性を示す切返し操舵評価値ＴＳを乗算しているため、トレーラ要因係数Ｋは、１よりも大分大きな値となり、しきい値ＰＡｔｈは、それほど小さくならず、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈ以上にはならない。そのため、急で、周期的な切返し操舵を繰り返したとしても、誤ってトレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動の発生を判定することが無い。

このようにして、本実施形態によれば、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′に対する横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′の相関関係および規範ヨーレート微分値Ｙｓ′に対する実ヨーレート微分値Ｙ′の相関関係に基づき、トレーラ要因係数Ｋが算出され、このトレーラ要因係数Ｋに基づき、しきい値ＰＡｔｈおよび判定パラメータＰＡが変更されるので、実ヨーレートＹの変動が、トレーラＴＬの揺動に起因するか否かを考慮した上でトラクタＴＲの振り子運動が判定される。そのため、トレーラ非牽引時のスラローム走行と、トレーラＴＬの揺動に起因するトラクタＴＲの振り子運動とを区別して、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

また、本実施形態においては、横ＧヨーレートＹｇに関連する値として横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′を用い、規範ヨーレートＹｓに関連する値として規範ヨーレート微分値Ｙｓ′を用い、実ヨーレートＹに関連する値として実ヨーレート微分値Ｙ′を用いているので、車両が旋回中であったり、センサの値にゼロ点のずれがあったりした場合であっても、各ヨーレートの微分値は、これらの影響を受けることがない。このため、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動をより適切に判定することができる。

また、本実施形態においては、切返し操舵評価値ＴＳの算出は、規範ヨーレートＹｓの継続的な変動と、実ヨーレートＹの継続的な変動の両方に基づいているので、スラローム走行のように周期的な切返しの繰り返しを的確に数値化することができる。そして、切返し操舵評価値ＴＳが大きい程、振り子運動が発生していることを判定し難くなるようにしきい値ＰＡｔｈおよび判定パラメータＰＡの少なくとも一方を変更するので、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

また、本実施形態においては、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′の絶対値が第１計算開始しきい値よりも大きくなった、トレーラ非牽引時の周期的な切返し操舵の可能性が高い場合のみに、規範ヨーレート不安定度が大きくなるようにすることで、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動を適切に判定することができる。同様に、実ヨーレート微分値Ｙ′の絶対値が第２計算開始しきい値よりも大きくなった、トレーラ非牽引時の周期的な切返し操舵の可能性が高い場合のみに、実ヨーレート不安定度が大きくなるようにすることで、トレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動を適切に判定することができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態においては、切返し操舵評価値ＴＳ、走行安定係数Ｂ_ｎ、｜Ｙｓ′｜フィルタ値、｜Ｙｇ′｜フィルタ値、カウント値Ｔ、トレーラ要因係数Ｋなどに基づいて、判定パラメータＰＡとしきい値ＰＡｔｈの両方を変更していたが、いずれか一方のみを変更しても構わない。すなわち、これらの要素により得られた、実ヨーレートＹの変動がトレーラＴＬの揺動に起因するものかどうかの数値を判定パラメータＰＡとしきい値ＰＡｔｈのいずれに反映させるかは任意に設定することができる。

前記実施形態においては、横ＧヨーレートＹｇに関連する値として横Ｇヨーレート微分値Ｙｇ′を用い、規範ヨーレートＹｓに関連する値として規範ヨーレート微分値Ｙｓ′を用い、実ヨーレートＹに関連する値として実ヨーレート微分値Ｙ′を用いたが、これに限定されることなく、横ＧヨーレートＹｇ、規範ヨーレートＹｓ、実ヨーレートＹをそのまま用いてもよいし、必要に応じて適宜な係数を掛けて用いてもよい。

２０ 制御部
２１ 車体速度算出部
２２ 規範ヨーレート算出手段
２３ 横Ｇヨーレート算出手段
２５ ＴＳＡ制御手段
１００ 振り子運動判定手段
１１０ 微分値算出部
１２０ パラメータ算出部
１３０ 評価値算出部
１３１ 規範ヨーレート不安定度算出部
１３２ 実ヨーレート不安定度算出部
１３３ 乗算部
１４０ しきい値設定部
１４１ 第１条件判定部
１４２ 第２条件判定部
１４３ 第３条件判定部
１４５ トレーラ要因係数設定部
１４５Ａ 走行安定係数設定部
１４５Ｂ 走行安定係数カウンタ
１４６ ベース値乗算部
１５０ 判定部
ＳＡ 運動安定化装置
ＴＬ トレーラ
ＴＲ トラクタ

前記したように、横Ｇヨーレートと、規範ヨーレートとは、トレーラの揺動によりトラクタが振り子運動するときには逆位相となりやすく、一方、トレーラ非牽引時のスラローム走行の場合には、同位相となりやすい。そのため、横Ｇヨーレートに関連する値と、規範ヨーレートに関連する値とが同符号であるという第１条件を満たした場合には、トレーラ非牽引時のスラローム走行である可能性が高いので、振り子運動が発生していることを判定し難くなるようにしきい値および判定パラメータの少なくとも一方を変更することで、トレーラの揺動によるトラクタの振り子運動を誤判定する可能性を低くすることができる。

前記した装置は、具体的な一例として、前記しきい値設定部は、前記トラクタが左旋回しているときのヨーレートの値の符号を第１の符号と規定し、前記トラクタが右旋回しているときのヨーレートの値の符号を第２の符号と規定したとき、前記横Ｇヨーレートに関連する値と、前記規範ヨーレートに関連する値とが同符号であることを第１条件、前記規範ヨーレートに関連する値と前記横Ｇヨーレートに関連する値との偏差が第１所定値より小さくかつ前記規範ヨーレートに関連する値と前記実ヨーレートに関連する値との偏差が第２所定値より小さいことを第２条件、前記規範ヨーレートに関連する値の絶対値が前記横Ｇヨーレートに関連する値の絶対値よりも大きいことを第３条件、として、前記第１条件、前記第２条件および前記第３条件の少なくとも１つの条件が満たされた場合に増大し、前記第１条件、前記第２条件および前記第３条件のすべてを満たさない場合に減少するように変化するトレーラ要因係数を設定し、前記トレーラ要因係数に、所定の係数であるパラメータベース値を乗算して前記しきい値を算出することができる。

この構成において、前記しきい値設定部は、前記第１条件および前記第２条件のうち少なくとも一方の条件が満たされた場合に増大し、前記第１条件および前記第２条件のすべてを満たさない場合に減少する走行安定係数を算出する走行安定係数算出部と、前記走行安定係数が第３所定値より大きい場合または前記第３条件を満たした場合にカウント値をインクリメントし、前記走行安定係数が第３所定値以下で、かつ、前記第３条件を満たさない場合にカウント値をデクリメントする走行安定係数カウンタとを備え、前記トレーラ要因係数を、前記カウント値が大きい程大きい値となるように設定する構成とすることができる。

評価値算出部１３０は、実ヨーレートＹに関連する値および規範ヨーレートＹｓに関連する値の少なくとも一方の値に基づいて、周期的な切返し操舵をしている可能性を示す切返し操舵評価値ＴＳを算出する手段である。ここでは、評価値算出部１３０は、規範ヨーレート微分値Ｙｓ′および実ヨーレート微分値Ｙ′に基づいて切返し操舵評価値ＴＳを算出する。切返し操舵評価値ＴＳは、トレーラ非牽引時の、特に高μ路におけるスラローム走行の可能性が高い場合に大きくなる値であり、算出のための詳細な構成は後述する。

走行安定係数設定部１４５Ａは、トレーラ要因係数Ｋの設定のため、第１条件および第２条件の少なくとも一方が満たされた場合には、走行安定係数Ａ_ｎ（ｎは今回の値であることを意味する）に１を代入し、共に満たされない場合には、走行安定係数Ａ_ｎに０を代入する。この走行安定係数Ａ_ｎは、その一時点において、実ヨーレートＹの変動が、トレーラＴＬの揺動に起因する可能性が低い場合には１、トレーラＴＬの揺動に起因する可能性が高い場合には、０となる値で、時間の経過とともに、走行安定係数Ａ_ｎの数列は、０、０、１、０、１、１、・・・のように変化する。制御部２０は、この各時点の走行安定係数Ａ_ｎ−１，Ａ_ｎ，Ａ_ｎ＋１・・・を記憶している。

走行安定係数設定部１４５Ａは、走行安定係数Ａ_ｎをトレーラＴＬの揺動に起因する可能性を示す値としての取り扱いを容易にするため、走行安定係数Ａ_ｎを変化しにくいようにフィルタ処理した値、例えば、ローパスフィルタなどによりフィルタ処理した値を走行安定係数Ｂ _ｎ とする。走行安定係数Ｂ_ｎは、０以上、１以下の値を取るパラメータであり、０に近いほど、実ヨーレートＹの変動がトレーラＴＬの揺動に起因する可能性が高いことを示し、１に近いほど、トレーラＴＬの揺動に起因する可能性が低いことを示す。

一方、図８に示すように、しきい値設定部１４０は、しきい値ＰＡｔｈを設定する（Ｓ２００）。
このしきい値ＰＡｔｈの設定は、図１０に示すように、まず、第１条件判定部１４１および第２条件判定部１４２により、
Ｙｇ′・Ｙｓ′＞０
を満たすか、または、
｜Ｙｓ′−Ｙｇ′｜＜Ｃ１
｜Ｙｓ′−Ｙ′｜＜Ｃ２
の両方を満たすかが判定される（Ｓ２０１）。この条件が満たされる場合（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、走行安定係数設定部１４５Ａは、走行安定係数Ａ_ｎを１とし（Ｓ２０２）、この条件が満たされない場合（Ｓ２０１，Ｎｏ）、走行安定係数Ａ_ｎを０とする（Ｓ２０３）。走行安定係数設定部１４５Ａは、Ａ _ｎ をローパスフィルタでフィルタ処理した値を走行安定係数Ｂ _ｎ とする（Ｓ２０４）。

そして、第３条件判定部１４３により、
｜Ｙｓ′｜フィルタ値＞｜Ｙｇ′｜フィルタ値
が満たされるか判定され、走行安定係数カウンタ１４５Ｂは、この第３条件と、
Ｂ _ｎ ＞Ｃ３
のいずれか一方が満たされる場合には（Ｓ２０５，Ｙｅｓ）、カウント値Ｔをインクリメントし（Ｓ２０６）、共に満たされない場合には（Ｓ２０５，Ｎｏ）、カウント値Ｔをデクリメントする（Ｓ２０７）。なお、図示は省略するが、カウント値ＴがＴｍａｘを超えた場合には、Ｔは、Ｔｍａｘとされる。

時刻ｔ１１において、走行安定係数Ｂ_ｎが所定のしきい値Ｃ３よりも小さくなり、｜Ｙｇ′｜フィルタ値が｜Ｙｓ′｜フィルタ値以上となると、走行安定係数カウンタ１４５Ｂのカウント値Ｔが徐々に小さくなっていく（（ｄ）参照）。なお、この状況においては、切返し操舵評価値ＴＳは１のまま変化しない（（ｅ）参照）。
そのため、トレーラ要因係数Ｋは、それまで最大値Ｋｍａｘ（＝Ｆｍａｘ）であったのが、カウント値ＴがＴ_１より小さくなる時刻ｔ１２から小さくなり始め、カウント値ＴがＴ_０となる時刻ｔ１４では１となる。しきい値ＰＡｔｈは、このトレーラ要因係数Ｋが小さくなるのに応じて値が小さくなるように変化する。

図１３においては、時刻ｔ２１以前のグラフを大きく省略している。図１３において、時刻ｔ２１までのように、通常のスラローム走行においては、第１条件〜第３条件の判定の効果で、トレーラ要因係数Ｋが小さくなることが抑制され、誤ってトレーラＴＬの揺動に起因するトラクタＴＲの振り子運動を判定することが無い。しかし、図１３の時刻ｔ２２以降に示すように、スラローム走行において、ステアリングＳＴを非常に急に操作することを継続すると、走行安定係数Ｂ _ｎ が小さくなって、カウント値ＴおよびＦ（Ｔ）が小さくなり、時刻ｔ２４〜ｔ２５のように判定パラメータＰＡが大きくなるとともにしきい値ＰＡｔｈが小さくなることがある。しかし、本実施形態においては、トレーラ要因係数Ｋの計算の際に、周期的な切返し操舵をしている可能性を示す切返し操舵評価値ＴＳを乗算しているため、トレーラ要因係数Ｋは、１よりも大分大きな値となり、しきい値ＰＡｔｈは、それほど小さくならず、判定パラメータＰＡがしきい値ＰＡｔｈ以上にはならない。そのため、急で、周期的な切返し操舵を繰り返したとしても、誤ってトレーラＴＬの揺動によるトラクタＴＲの振り子運動の発生を判定することが無い。

Claims (7)

1. トラクタと、当該トラクタに対し横方向に揺動可能に連結されるトレーラとを備えてなる連結車両の運動安定化装置であって、
   前記トラクタの実ヨーレートを取得するヨーレート取得手段と、
   前記トラクタの横加速度を取得する横加速度取得手段と、
   前記トラクタの舵角を取得する舵角取得手段と、
   前記トラクタの車体速度を取得する車体速度取得手段と、
   前記横加速度と前記車体速度に基づいて推定されるヨーレートである横Ｇヨーレートを算出する横Ｇヨーレート算出手段と、
   前記舵角と前記車体速度とから規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出手段と、
   前記トラクタに、前記トレーラの揺動による振り子運動が発生しているか否かを判定する振り子運動判定手段とを備え、
   前記振り子運動判定手段は、
   前記実ヨーレートの変動の大きさを表す判定パラメータを算出するパラメータ算出部と、
   前記判定パラメータに対するしきい値を算出するしきい値設定部と、
   前記判定パラメータが前記しきい値を超えた場合に振り子運動の発生を判定する判定部とを備えて構成され、
   前記規範ヨーレートに関連する値に対する前記横Ｇヨーレートに関連する値の相関関係および前記規範ヨーレートに関連する値に対する前記実ヨーレートに関連する値の相関関係の少なくとも一方の相関関係に基づき、前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする連結車両の運動安定化装置。
2. 前記振り子運動判定手段は、
   前記トラクタが左旋回しているときのヨーレートの値の符号を第１の符号と規定し、前記トラクタが右旋回しているときのヨーレートの値の符号を第２の符号と規定したとき、
   前記横Ｇヨーレートに関連する値と、前記規範ヨーレートに関連する値とが同符号であるという第１条件を満たした場合に、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１に記載の連結車両の運動安定化装置。
3. 前記振り子運動判定手段は、
   前記規範ヨーレートに関連する値と前記横Ｇヨーレートに関連する値との偏差が第１所定値よりも小さく、かつ前記規範ヨーレートに関連する値と前記実ヨーレートに関連する値との偏差が第２所定値よりも小さいという第２条件を満たした場合に、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連結車両の運動安定化装置。
4. 前記振り子運動判定手段は、
   前記規範ヨーレートに関連する値の絶対値が前記横Ｇヨーレートに関連する値の絶対値よりも大きいという第３条件を満たした場合に、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の連結車両の運動安定化装置。
5. 前記しきい値設定部は、
   前記トラクタが左旋回しているときのヨーレートの値の符号を第１の符号と規定し、前記トラクタが右旋回しているときのヨーレートの値の符号を第２の符号と規定したとき、
   前記横Ｇヨーレートに関連する値と、前記規範ヨーレートに関連する値とが同符号であることを第１条件、
   前記規範ヨーレートに関連する値と前記横Ｇヨーレートに関連する値との偏差が第１所定値以内かつ前記規範ヨーレートに関連する値と前記実ヨーレートに関連する値との偏差が第２所定値以内であることを第２条件、
   前記規範ヨーレートに関連する値の絶対値が前記横Ｇヨーレートに関連する値の絶対値よりも大きいことを第３条件、として、
   前記第１条件、前記第２条件および前記第３条件の少なくとも１つの条件が満たされた場合に増大し、前記第１条件、前記第２条件および前記第３条件のすべてを満たさない場合に減少するように変化するトレーラ要因係数を設定し、前記トレーラ要因係数に、所定の係数であるパラメータベース値を乗算して前記しきい値を算出することを特徴とする請求項１に記載の連結車両の運動安定化装置。
6. 前記しきい値設定部は、
   前記第１条件および前記第２条件のうち少なくとも一方の条件が満たされた場合に増大し、前記第１条件および前記第２条件のすべてを満たさない場合に減少する走行安定係数を算出する走行安定係数算出部と、
   前記走行安定係数が第３所定値以上となった場合または前記第３条件を満たした場合にカウント値をインクリメントし、前記走行安定係数が第３所定値未満で、かつ、前記第３条件を満たさない場合にカウント値をデクリメントする走行安定係数カウンタとを備え、
   前記トレーラ要因係数を、前記カウント値が大きい程大きい値となるように設定することを特徴とする請求項５に記載の連結車両の運動安定化装置。
7. 前記横Ｇヨーレートに関連する値は、横Ｇヨーレートの微分値であり、前記規範ヨーレートに関連する値は、規範ヨーレートの微分値であり、前記実ヨーレートに関連する値は、実ヨーレートの微分値であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の連結車両の運動安定化装置。

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