JP2013209045A - 連結車両の運動安定化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクタの運動が安定し始めたときの運転フィーリングを向上する。
【解決手段】トラクタに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２１と、振り子運動の発生が判定されたときにブレーキ制御を行うブレーキ制御手段２３と、振り子運動の発生が判定されたときに、エンジントルクの発生を制限するエンジントルク制御を行うエンジントルク制御手段２４とを備える連結車両の運動安定化装置である。エンジントルク制御手段２４は、ブレーキ制御手段がブレーキ制御を終了し始めるタイミングよりも先にエンジントルクの発生の制限を解除し始めるように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、トラクタとトレーラが連結した連結車両の運動安定化装置に関し、詳しくは、トラクタの振り子運動が発生したときにエンジントルクの発生を制限するエンジントルク制御を行う連結車両の運動安定化装置に関する。

連結車両の運動安定化装置として、特許文献１に記載の発明が知られている。この発明では、横方向運動特性値がしきい値よりも大きいときにブレーキ制御を行うとともに、エンジントルクを低減させる制御を行っている。

特表２００２−５０３１８５号公報

トラクタの振り子運動が発生しているときにブレーキ制御とエンジントルクを制限する制御（トレーラ安定化制御）を行うことで車両が安定しはじめると、振り子運動が十分に収まる前であっても、運転手としては車両が安定しているように感じることがある。このような場合、運転手は、アクセルを踏んで加速を試みるが、トレーラ安定化制御が終了するまでエンジントルクを制限している場合には、エンジントルクが制限されているため加速ができず、運転フィーリングが損なわれるというおそれがあった。

そこで、本発明では、トラクタの振り子運動が発生することでブレーキ制御とエンジントルクを制限する制御を行う車両において、トラクタの運動が安定し始めたときの運転フィーリングを向上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、振り子運動の発生が判定されたときにブレーキ制御を行うブレーキ制御手段と、振り子運動の発生が判定されたときに、エンジントルクの発生を制限するエンジントルク制御を行うエンジントルク制御手段とを備え、前記エンジントルク制御手段は、前記ブレーキ制御手段が前記ブレーキ制御を終了し始めるタイミングよりも先に前記エンジントルクの発生の制限を解除し始めることを特徴とする。

このような構成によれば、振り子運動の発生により、ブレーキ制御とエンジントルク制御がなされた場合において、ブレーキ制御を終了し始めるより先にエンジントルクの発生の制限を解除し始めるので、運転手がトラクタの安定を感じ始める頃から運転手のアクセル操作によるエンジントルクの発生が許容される。そのため、運転手はアクセル操作に応じた加速感を感じることができるので、トラクタの運動が安定し始めたときの運転フィーリングを向上することができる。一方で、運転フィーリング向上のためにブレーキ制御を継続することによって、トラクタの振り子運動を確実に収束させることができる。

前記した装置において、前記エンジントルク制御手段は、前記トラクタのヨーレートに関連する値および前記トラクタの車体速度の少なくとも一方に基づいて、前記エンジントルクの発生の制限を解除することを特徴とする。

このような構成によれば、トラクタのヨーレートに関連する値および車体速度の少なくとも一方に基づいてトラクタの加速を許容できるかを判断してエンジントルクの発生の制限を解除することができる。

この装置において、前記エンジントルク制御手段は、前記トラクタのヨーレートに関連する値が第１所定ヨーレート未満の場合に大きくなるヨーレート許容トルクを算出するヨーレート許容トルク算出手段と、前記トラクタの車体速度が第１所定車体速度未満の場合に大きくなる車体速度許容トルクを算出する車体速度許容トルク算出手段と、を有し、前記ヨーレート許容トルクと前記車体速度許容トルクのうち大きい方をエンジントルク許容値として、当該エンジントルク許容値内でエンジントルクの発生を許容することができる。

このような構成によれば、ヨーレートに関連する値から求まるヨーレート許容トルクと車体速度から求まる車体速度許容トルクのうち大きい方をエンジントルク許容値とするので、より早期から運転手のアクセル操作に対応することができ、運転フィーリングをより向上することができる。

この装置において、前記ヨーレート許容トルク算出手段は、ヨーレートが前記第１所定ヨーレートより小さな第２所定ヨーレート未満の場合には、前記ヨーレート許容トルクを最大値とし、第２所定ヨーレートから第１所定ヨーレートの間では、前記ヨーレート許容トルクを、ヨーレートが大きくなるにつれて小さくなるように算出することができる。

また、前記車体速度許容トルク算出手段は、車体速度が前記第１所定車体速度より小さな第２所定車体速度未満の場合には、前記車体速度許容トルクを最大値とし、第２所定車体速度から第１所定車体速度の間では、前記車体速度許容トルクを、車体速度が大きくなるにつれて小さくなるように算出することができる。

前記した装置において、前記ブレーキ制御手段は、ブレーキ制御を終了し始めてからブレーキ制御圧が０になるまでブレーキ制御圧の減少勾配に制限をかけてブレーキ液圧を減少させ、前記エンジントルク制御手段は、ドライバのアクセル操作により定まるドライバ要求トルクと前記エンジントルク許容値とのうち小さい方の値を選択し、さらに、この選択した値に増加勾配制限をかけた値を目標エンジントルクとしてエンジントルクを制御し、ブレーキ制御圧が０になるタイミングよりも先に前記目標エンジントルクが前記ドライバ要求トルクに一致するように構成されていることが望ましい。

このような構成によれば、ブレーキ制御によってブレーキ制御圧が０になるタイミングよりも先にエンジントルクの制限が完全に解除されるタイミングが先になることで、アクセル操作に対する車両の応答がより運転手の意図に沿ったものとなり、運転フィーリングをさらに向上することができる。

本発明によれば、トラクタの振り子運動が発生することでブレーキ制御とエンジントルクを制限する制御を行う車両において、トラクタの運動が安定し始めたときの運転フィーリングを向上することができる。

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。 （ａ）ヨーレート振幅値に対するヨーレート許容トルクの関係を示すマップと、（ｂ）車体速度に対する車体速度許容トルクの関係を示すマップである。 運動安定化装置の処理を示すフローチャートである。 トラクタ振り子運動が発生した場合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１００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とともに、エンジン（ＥＮＧ）のための制御部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、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するアクセル開度センサ９５とが接続されている。各センサ９１〜９５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、ヨーレートセンサ９４およびアクセル開度センサ９５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、各センサ９１〜９５から入力された信号に基づいて液圧ユニット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の動作を制御するとともに、エンジン３０の図示しないスロットルを制御してエンジン３０の発生トルクを制御するものである。制御部２０は、振り子運動判定手段２１、ドライバ要求トルク算出手段２２、ブレーキ制御手段２３およびエンジントルク制御手段２４および記憶部２９を備えている。

振り子運動判定手段２１は、各センサ９１〜９４から入力された信号に基づいてトラクタＴＲに振り子運動が発生しているか否かを判定し、この判定結果をブレーキ制御手段２３およびエンジントルク制御手段２４に出力する手段である。トラクタＴＲに振り子運動が発生しているか否かの判定は、従来公知の手段により行えばよく、特に限定されない。

一例の簡単な判定手法を挙げれば、ヨーレートに関連する値、例えば、ヨーレートの振幅値や、ヨーレートの微分値の振幅値が、所定のしきい値を超えた場合に、振り子運動が発生していると判定することができる。この判定結果は、ブレーキ制御手段２３およびエンジントルク制御手段２４に出力される。また、判定結果は、判定フラグとして記憶部２９に記憶される。

ドライバ要求トルク算出手段２２は、アクセル開度センサ９５から入力されるアクセル開度に基づいて運転手が意図するエンジントルクであるドライバ要求トルクＲＴを算出する公知の手段である。一例を挙げれば、ドライバ要求トルクＲＴは、アクセル開度が大きいほど大きく、また、アクセルを踏む速度が所定以上大きい場合に、より大きくするように算出することができる。算出されたドライバ要求トルクＲＴは、エンジントルク制御手段２４に出力される。

ブレーキ制御手段２３は、振り子運動判定手段２１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。なお、本実施形態においては、ブレーキ制御手段２３は、ブレーキ制御の開始においては、ブレーキ力の急変が起こらないように徐々に増加勾配に制限をかけてブレーキ力を増加し、ブレーキ制御の終了においては、減少勾配に制限をかけて、徐々にブレーキ力を減少させるように制御する。

エンジントルク制御手段２４は、振り子運動判定手段２１により振り子運動の発生が判定された場合に、エンジン３０のスロットルを制御することによりエンジン３０の発生トルクを制御する手段であり、ヨーレート許容トルク算出手段２４Ａおよび車体速度許容トルク算出手段２４Ｂを有する。

ヨーレート許容トルク算出手段２４Ａは、トラクタＴＲのヨーレートから算出したエンジン３０の許容トルクを算出する手段であり、本実施形態では、ヨーレートの振幅値（ヨーレートの絶対値を取り、これを変化しにくいようにフィルタ処理した値）をパラメータとして、図４（ａ）に示すようなマップに基づいてヨーレート振幅値からヨーレート許容トルクＹＴを算出する。図４（ａ）のマップは、ヨーレート振幅値が第１所定ヨーレートＹ_１以上の場合においては、ヨーレート許容トルクＹＴが０であり、ヨーレート振幅値が第１所定ヨーレートＹ_１より小さい第２所定ヨーレートＹ_２未満の場合には、エンジントルクの制限が掛からない程度の最大値ＹＴｍａｘをとり、第２所定ヨーレートＹ_２以上、第１所定ヨーレートＹ_１未満の間では、ヨーレート振幅値が大きくなるにつれてヨーレート許容トルクＹＴが徐々に小さくなるように設定されている。
なお、ヨーレート許容トルクＹＴは、振り子運動が発生していない場合においてはエンジントルクに制限をかけないように、図４（ａ）のマップによることなく、最大値をとるように算出される。また、ヨーレート許容トルクＹＴを計算するため図４（ａ）のマップにおける第１所定ヨーレートＹ_１は、振り子運動判定手段２１が振り子運動の終了を判定するときのヨーレート振幅値よりも大きいヨーレート振幅値に設定されている。つまり、振り子運動の終了を判定するより先に、ヨーレート許容トルクＹＴが０より大きな値になりやすいような、適度に大きい値に設定されている。

車体速度許容トルク算出手段２４Ｂは、トラクタＴＲの車体速度から算出したエンジン３０の許容トルクを算出する手段であり、本実施形態では、車体速度をパラメータとして、図４（ｂ）に示すようなマップに基づいて車体速度から車体速度許容トルクＶＴを算出する。図４（ｂ）のマップは、車体速度が第１所定車体速度Ｖ_１以上の場合においては、車体速度許容トルクＶＴが０であり、車体速度が第１所定車体速度Ｖ_１より小さい第２所定車体速度Ｖ_２未満の場合には、エンジントルクの制限が掛からない程度の最大値ＶＴｍａｘをとり、第２所定車体速度Ｖ_２以上、第１所定車体速度Ｖ_１未満の間では、車体速度が大きくなるにつれて車体速度許容トルクＶＴが徐々に小さくなるように設定されている。なお、車体速度許容トルクＶＴは、振り子運動が発生していない場合においてはエンジントルクに制限をかけないように、図４（ｂ）のマップによることなく、最大値をとるように算出される。

エンジントルク制御手段２４は、ヨーレート許容トルク算出手段２４Ａが算出したヨーレート許容トルクＹＴおよび車体速度許容トルク算出手段２４Ｂが算出した車体速度許容トルクＶＴのうち、大きい方を仮のエンジントルクＥＴ_０として選択する。そして、エンジントルク制御手段２４は、この選択したエンジントルクＥＴ_０と、ドライバ要求トルクＲＴのうち、小さい方の値を選択して、今回の目標エンジントルクＥＴ_ｎとする（ｎは今回値を表す）。なお、エンジントルク制御手段２４は、振り子運動が発生していないときは、今回の目標エンジントルクＥＴ_ｎを、ドライバ要求トルクＲＴとする。

また、エンジントルク制御手段２４は、エンジントルクを増大させる場合および減少させる場合においては、トラクタＴＲの挙動の急変を避けるため、目標エンジントルクＥＴ_ｎに増加および減少の勾配に制限を掛けるように構成されている。

なお、本実施形態においては、ブレーキ制御手段２３によるブレーキ制御圧が０になるタイミングよりも先に目標エンジントルクＥＴ_ｎがドライバ要求トルクＲＴに一致するように、目標エンジントルクＥＴ_ｎの増加勾配の制限値と、ブレーキ制御手段２３によるブレーキ制御圧を減少させるときの勾配が調整されている。すなわち、ブレーキ制御手段２３によるブレーキ制御圧を減少させるのに掛かる時間が、比較的長くなるように、ブレーキ制御圧の減少勾配は、比較的緩く設定されている。

記憶部２９は、センサの検出値や、各種の値の計算に必要な変数や定数、図４に示したマップなどを記憶する手段である。

次に、以上のように構成された運動安定化装置ＳＡの制御部２０の動作について説明する。
図５に示すように、制御部２０は、まず、各センサ９１〜９５が検出した値を取得する（Ｓ１）。そして、振り子運動判定手段２１は、これらの検出値、特に、舵角、車輪速度、横加速度およびヨーレートに基づいて振り子運動が発生しているか否かを判定する（Ｓ２）。この判定結果は、判定フラグとして記憶部２９に記憶される。
一方、ドライバ要求トルク算出手段２２は、アクセル開度から、ドライバ要求トルクＲＴを算出する（Ｓ３）。

記憶部２９に記憶されている判定フラグが振り子運動が発生していることを示していない場合（Ｓ４，Ｎｏ）、エンジントルク制御手段２４は、今回の目標エンジントルクＥＴ_ｎにドライバ要求トルクＲＴを代入する（Ｓ５）。そして、ドライバ要求トルクＲＴが目標エンジントルクの前回値ＥＴ_ｎ−１より大きいか判断し（Ｓ１９）、大きくない場合（Ｓ１９，Ｎｏ）、後述する目標エンジントルクＥＴ_ｎの勾配制限をかけることなくトルク制御（ステップＳ１４）に進む。ドライバ要求トルクＲＴが目標エンジントルクの前回値ＥＴ_ｎ−１より大きい場合には（Ｓ１９，Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進む。

一方、記憶部２９に記憶されている判定フラグが振り子運動が発生していることを示している場合（Ｓ４，Ｙｅｓ）、ブレーキ制御手段２３は、公知の手段によりブレーキ制御圧ＰＴを計算し（Ｓ６）、ブレーキ制御圧ＰＴでブレーキ圧を制御する（Ｓ７）。そして、ヨーレート許容トルク算出手段２４Ａは、ヨーレート許容トルクＹＴを算出し、車体速度許容トルク算出手段２４Ｂは、車体速度許容トルクＶＴを算出する（Ｓ８）。次に、エンジントルク制御手段２４は、ヨーレート許容トルクＹＴと車体速度許容トルクＶＴのうち大きい方を、仮のエンジントルクＥＴ_０として選択し（Ｓ９）、さらに、この選択したエンジントルクＥＴ_０とドライバ要求トルクＲＴのうち小さい方を今回の目標エンジントルクＥＴ_ｎとして選択する（Ｓ１０）。

このようにして目標エンジントルクＥＴ_ｎが決まると、エンジントルク制御手段２４は、目標エンジントルクＥＴ_ｎの増大または減少の勾配に制限をかける。具体的には、目標エンジントルクＥＴ_ｎが前回値ＥＴ_ｎ−１より小さいか否か判定し、小さい場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、すなわち、目標エンジントルクＥＴ_ｎが減少傾向の場合、目標エンジントルクの前回値ＥＴ_ｎ−１から所定値Ｃ１を引いた値と、目標エンジントルクＥＴ_ｎのうち、大きい方を新たな目標エンジントルクＥＴ_ｎとする（Ｓ１２）。所定値Ｃ１は、目標エンジントルクＥＴ_ｎの減少勾配の最大値（制御の１サイクルの間に許容できる最大の変化量）である。

一方、ステップＳ１１において目標エンジントルクＥＴ_ｎが前回値ＥＴ_ｎ−１以上の場合（Ｓ１１，Ｎｏ）、すなわち、目標エンジントルクＥＴ_ｎが増大傾向の場合、目標エンジントルクの前回値ＥＴ_ｎ−１に所定値Ｃ２を足した値と、目標エンジントルクＥＴ_ｎのうち、小さい方を新たな目標エンジントルクＥＴ_ｎとする（Ｓ１３）。所定値Ｃ２は、目標エンジントルクＥＴ_ｎの増大勾配の最大値（制御の１サイクルの間に許容できる最大の変化量）である。

このようにして、減少勾配および増大勾配が調整された目標エンジントルクＥＴ_ｎが決定すると、エンジントルク制御手段２４は、目標エンジントルクＥＴ_ｎでエンジン３０をトルク制御する（Ｓ１４）。すなわち、エンジン３０のトルクを制限するように制御する場合には、スロットルを絞るように制御する。

以上のような処理により、振り子運動が発生したトラクタＴＲの各パラメータの変化について図６を参照して説明する。図６においては、トラクタＴＲに振り子運動が発生した後、トレーラ安定化制御を実行し、振り子運動が収束していく状態を示している。

時刻ｔ０においてトラクタＴＲにヨーレートが発生し始めると、ヨーレートの振幅値が大きくなったところで振り子運動判定手段２１により振り子運動の発生が判定され、トレーラ安定化制御が開始される（時刻ｔ１，（ａ），（ｂ），（ｃ）参照）。

振り子運動が発生すると、トレーラ安定化制御により、適宜な車輪Ｗにブレーキ圧が付与されるため（（ｇ）参照）、車体速度が減少し始める（（ｄ）参照）。なお、（ｇ）のブレーキ制御圧ＰＴの図において、太い実線と細い実線は、右の車輪と左の車輪をそれぞれ示している。図４（ａ）のマップにおいて、ヨーレート振幅値が大きいときには、ヨーレート許容トルクＹＴが０であることから、時刻ｔ１において、ヨーレート許容トルクＹＴは０になる。また、図４（ｂ）のマップにおいて、車体速度が大きいときには、車体速度許容トルクＶＴが０であることから、時刻ｔ１において、車体速度許容トルクＶＴは０になる。この結果、エンジントルク制御手段２４により、目標エンジントルクＥＴ_ｎは減少するが、この減少勾配は制限されているので、目標エンジントルクＥＴ_ｎは、所定値Ｃ１より定まる勾配で徐々に減少する（図６（ｆ）参照）。そして、時刻ｔ２には、目標エンジントルクＥＴ_ｎは０となる。なお、運転手は、振り子運動が発生したことに気付き、アクセルペダルＡＰを戻すので、ドライバ要求トルクＲＴは小さくなる（（ｅ）参照）。

ブレーキ圧が付与されると共に目標エンジントルクＥＴ_ｎが０となることで、車体速度は徐々に減少し、ヨーレートも徐々に収束し始める。そして、時刻ｔ３において、ある程度、ヨーレート振幅値が小さくなると、ヨーレート許容トルクＹＴが大きくなり始める（（ｅ）参照）。また、ヨーレートが小さくなり始めると、運転手としては、車体が安定し始めたと感じるので、アクセルペダルＡＰを踏み始めるため、ドライバ要求トルクＲＴがアクセルペダルＡＰの踏み込みに応じて大きくなる。また、車体速度が減少することで、時刻ｔ４において車体速度許容トルクＶＴが大きくなる（（ｆ）参照）。

このように、ヨーレート許容トルクＹＴと車体速度許容トルクＶＴが大きくなると、目標エンジントルクＥＴ_ｎは、ドライバ要求トルクＲＴの範囲内（ＲＴ以下）で、ヨーレート許容トルクＹＴと車体速度許容トルクＶＴのうち大きい方にしたがって変化する。もっとも、目標エンジントルクＥＴ_ｎは、増加勾配に制限がかけられているため、図６（ｆ）においては、この増加勾配の制限にしたがって増大している。このように、目標エンジントルクＥＴ_ｎが増大すると、エンジン３０のトルクの制限が徐々に解除され、振り子運動の判定フラグがＯＦＦになる前であっても、車体速度が回復し始める（（ｄ）参照）。

そして、時刻ｔ５において判定フラグがＯＦＦになると、ブレーキ制御手段２３により、ブレーキ制御圧ＰＴが所定勾配で減少し始める（（ｇ）参照）。
目標エンジントルクＥＴ_ｎは、判定フラグがＯＦＦになる時刻ｔ５よりも前に制限が解除されるので時刻ｔ５を過ぎて間もない時刻ｔ６において、制限が完全に解除され、ドライバ要求トルクＲＴに一致する。一方、ブレーキ制御圧ＰＴは、時刻ｔ５から減少し始めるので、時刻ｔ６よりも後の時刻ｔ７に０となる。すなわち、時刻ｔ７においてブレーキ制御圧は０となるが、目標エンジントルクＥＴ_ｎは、それよりも前にドライバ要求トルクＲＴに一致する。

このように、本実施形態の連結車両の運動安定化装置ＳＡによれば、振り子運動の判定フラグがＯＦＦになってトレーラ安定化制御によりブレーキ制御を終了し始めるタイミングよりも先にエンジントルクの発生の制限を解除し始めるので、運転手がトラクタＴＲの安定を感じ始める頃から運転手のアクセル操作に応じて少しずつエンジントルクの発生が許容される。そのため、運転手はアクセル操作に応じた加速感を感じることができるので、トラクタＴＲの運動が安定し始めたときの運転フィーリングを向上することができる。一方で、運転フィーリング向上のためにブレーキ制御を継続させることでトラクタＴＲの振り子運動を確実に収束させることができる。

そして、トラクタＴＲのヨーレートに関連する値および車体速度に基づいてトラクタＴＲの加速を許容できるか判断してエンジントルクの発生の制限を解除することで、早期から運転手のアクセル操作に対応することができ、運転フィーリングをより向上することができる。

また、ブレーキ制御によってブレーキ制御圧が０になるタイミングよりも先にエンジントルクの制限が完全に解除されるタイミングが先になることで、アクセル操作に対する車両の応答がより運転手の意図に沿ったものとなり、運転フィーリングをさらに向上することができる。

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、ヨーレートに関連する値であるヨーレート振幅値から定まるヨーレート許容トルクＹＴと、車体速度から定まる車体速度許容トルクＶＴの両方に基づいて目標エンジントルクＥＴ_ｎを決定していたが、どちらか一方のみに基づいて目標エンジントルクＥＴ_ｎを決定してもよい。

また、目標エンジントルクＥＴ_ｎは、減少および増加に勾配の制限がかけられていたが、このような制限をかけなくても構わない。

また、前記実施形態では、ブレーキ制御圧が０になるよりも先に目標エンジントルクＥＴ_ｎがドライバ要求トルクＲＴに一致するように構成していたが、ブレーキ制御圧が０になるよりも後に目標エンジントルクＥＴ_ｎがドライバ要求トルクＲＴに一致するように構成してもよい。

前記実施形態においては、目標エンジントルクＥＴ_ｎの増加勾配および減少勾配を規定する所定値Ｃ１，Ｃ２を異なる値としたが、同じ値を用いても構わない。

２０ 制御部
２１ 振り子運動判定手段
２２ ドライバ要求トルク算出手段
２３ ブレーキ制御手段
２４ エンジントルク制御手段
２４Ａ ヨーレート許容トルク算出手段
２４Ｂ 車体速度許容トルク算出手段
２９ 記憶部
３０ エンジン
９１ 車輪速センサ
９２ 舵角センサ
９３ 横加速度センサ
９４ ヨーレートセンサ
９５ アクセル開度センサ
１００ 運動安定化装置
ＴＬ トレーラ
ＴＲ トラクタ

Claims (6)

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、
   振り子運動の発生が判定されたときにブレーキ制御を行うブレーキ制御手段と、
   振り子運動の発生が判定されたときに、エンジントルクの発生を制限するエンジントルク制御を行うエンジントルク制御手段とを備え、
   前記エンジントルク制御手段は、前記ブレーキ制御手段が前記ブレーキ制御を終了し始めるタイミングよりも先に前記エンジントルクの発生の制限を解除し始めることを特徴とする連結車両の運動安定化装置。
2. 前記エンジントルク制御手段は、前記トラクタのヨーレートに関連する値および前記トラクタの車体速度の少なくとも一方に基づいて、前記エンジントルクの発生の制限を解除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. 前記エンジントルク制御手段は、
   前記トラクタのヨーレートに関連する値が第１所定ヨーレート未満の場合に大きくなるヨーレート許容トルクを算出するヨーレート許容トルク算出手段と、
   前記トラクタの車体速度が第１所定車体速度未満の場合に大きくなる車体速度許容トルクを算出する車体速度許容トルク算出手段と、を有し、
   前記ヨーレート許容トルクと前記車体速度許容トルクのうち大きい方をエンジントルク許容値として、当該エンジントルク許容値内でエンジントルクの発生を許容することを特徴とする請求項２に記載の連結車両の運動安定化装置。
4. 前記ヨーレート許容トルク算出手段は、ヨーレートが前記第１所定ヨーレートより小さな第２所定ヨーレート未満の場合には、前記ヨーレート許容トルクを最大値とし、第２所定ヨーレートから第１所定ヨーレートの間では、前記ヨーレート許容トルクを、ヨーレートが大きくなるにつれて小さくなるように算出することを特徴とする請求項３に記載の連結車両の運動安定化装置。
5. 前記車体速度許容トルク算出手段は、車体速度が前記第１所定車体速度より小さな第２所定車体速度未満の場合には、前記車体速度許容トルクを最大値とし、第２所定車体速度から第１所定車体速度の間では、前記車体速度許容トルクを、車体速度が大きくなるにつれて小さくなるように算出することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の連結車両の運動安定化装置。
6. 前記ブレーキ制御手段は、ブレーキ制御を終了し始めてからブレーキ制御圧が０になるまでブレーキ制御圧の減少勾配に制限をかけてブレーキ液圧を減少させ、
   前記エンジントルク制御手段は、ドライバのアクセル操作により定まるドライバ要求トルクと前記エンジントルク許容値とのうち小さい方の値を選択し、さらに、この選択した値に増加勾配制限をかけた値を目標エンジントルクとしてエンジントルクを制御し、ブレーキ制御圧が０になるタイミングよりも先に前記目標エンジントルクが前記ドライバ要求トルクに一致するように構成されていることを特徴とする請求項３から請求項５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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