JP4277641B2

JP4277641B2 - 車両のロールオーバ抑制制御装置

Info

Publication number: JP4277641B2
Application number: JP2003341502A
Authority: JP
Inventors: 邦夫坂田
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005104340A

Description

本発明は、車両の運動状態に応じた制動制御を実施することにより、車両の安定性を確保する、車両のロールオーバ抑制制御装置に関する。

一般的な旋回時や、車線変更時等の右方向及び左方向への旋回を交互に連続して行う旋回時において、車両にはその走行速度や操舵状況によって、車体にロール方向のモーメントが発生し、ロールオーバ（横転）に至るおそれがある。そこで、車両にロールオーバのおそれが生じた時にこれを運転者に報知したり、車両がロールオーバに至る前に制動措置を講じてロールオーバを抑制する制御装置が、従来から種々提案されている。

例えば、車両に備えられたロールレイトセンサにより検出されたロールレイトθ_rd、あるいは横加速度Ｇ_yに基づいて車両のロール角θ_rを演算し、車両の目標ロール角θ_rtを設定して、車両のロール角θ_rを目標ロール角θ_rtにするためのフィードフォワード制御の目標モーメントＮ_t1とフィードバック制御の目標モーメントＮ_t2との和に基づいて車両の目標減速度Ｇ_xtを演算して、制動輪の制動圧を制御するように構成された技術が開示されている（特許文献１参照）。この技術によれば、ロールレイトθ_rd、あるいは横加速度Ｇ_yの大きさに応じた目標減速度Ｇ_xtの正確な演算により、適切な制動輪への制御を行うことができるようになっている。

また、車両の横加速度Ｇ_y及びロールレートＲ_raの関数として車両の横転の危険度の指標である横転傾向指標値Ｖ_rを演算し、横転傾向指標値Ｖ_rが予め設定された基準値Ｖ_r0よりも大きい場合には、操舵角速度θ_dに基づいて目標減速度Ｇ_xaを演算して、制動力を制御するように構成された技術も開示されている（特許文献２参照）。この技術によれば、緊急回避操舵等の旋回初期において車両に十分な減速度を与えて車両の安定性を確保できるとともに、定常旋回において車両に与えられる減速度を低減して、車両の走行軌跡の外側への膨らみを抑制することができるようになっている。
特開２００２−１１４１４０号公報特開２０００−１６８５２６号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の技術において、車両のロールオーバを抑制する制動力を算出するためのパラメータとして、車両に働くロールレイト、あるいは横加速度を用いる構成が開示されているが、これらのロールレイトや横加速度の大きさは、旋回の種別によって大きく異なる値が検出されることが知られている。
例えば、同一方向への旋回が継続するループ橋等の旋回時（すなわち、定常旋回時）には、旋回開始時や旋回終了時といった車両の旋回挙動の変化時以外、車両に大きなロールレイトは発生しないが、旋回外側方向への横加速度は常に発生している。そしてこの横加速度が過大になると、たとえロールレイトが小さいままであっても車両が横転に至ることがある。

一方、急激に旋回方向が切り換わるレーンチェンジ時や緊急回避操舵時には、旋回の切り換え直後には大きな横加速度が発生せず、やや遅れて横加速度が発生するが、ロールレイトは旋回方向の切り換え直後にすぐに発生する。そしてこのロールレイトが過大になると、たとえ横加速度が小さいままであっても車両が横転に至ることがある。
このように、ロールレイトは、車両の旋回開始や旋回終了、旋回方向の切り換えなどに対しては応答性良く検出されるため、急激な挙動変化時のロールオーバ制動制御パラメータとして（すなわち、制動制御量を決定するパラメータとして）好適であるが、定常旋回時における車両のロールオーバ制動制御には不向きである。また一方、横加速度は、定常旋回時における車両の制動制御には好適であるが、車両の旋回開始や旋回終了、旋回方向の切り換えなどに対する応答性はロールレイトに劣り、急激な旋回挙動変化時の制動制御パラメータとして不向きである。

つまり、上述の特許文献１に記載の技術では、ロールオーバ制動制御量を決定するパラメータとしてロールレイトを用いた場合には、定常旋回時の車両の制動制御を正確に行うことができず、また、横加速度を用いた場合には、急激な挙動変化に対応した制動制御を行うことができないという課題がある。
また、特許文献２に記載の技術においては、車両の横転の危険度を示す指標としての横転傾向指標値Ｖ_rの演算にあたって横加速度Ｇ_y及びロールレートＲ_raを考慮しているが、実際の制動制御量の算出にはこれらのパラメータ値が反映されていないため、正確な制動制御が期待できない。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両の旋回の種別に関わらず、ロール状態に応じた旋回外輪への適切な制動力を加えて走行性を確保しながら車両の横転を抑制できるようにした、車両のロールオーバ抑制制御装置を提供することを目的とする。

上記目標を達成するため、本発明の車両のロールオーバ抑制制御装置は、車両の左右輪を個々に制動しうる制動機構と、該車両のロールレイトを検出するロールレイト検出手段と、該車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、該車両の旋回時に該ロールレイト検出手段によって検出されたロールレイトの値に基づく第１制御開始条件が成立したら該ロールレイト値に対応した第１制御量の制動力を旋回外輪へ付与させるように該制動機構を制御し、該車両の旋回時に該横加速度検出手段によって検出された横加速度の値に基づく第２制御開始条件が成立したら該横加速度値に対応した第２制御量の制動力を該旋回外輪へ付与させるように該制動機構を制御するロールオーバ抑制制御手段とを備え、該ロールオーバ抑制制御手段では、該車両の旋回時に、該第１制御開始条件及び該第２制御開始条件の何れもが成立したら、上記のロールレイト値に対応した第１制御量に１以下のロールレイト対応ゲインを乗算した第１の補正制御量と、上記の横加速度値に対応した第２制御量に１以下の横加速度対応ゲインを乗算した第２の補正制御量との加算値の制動力を該旋回外輪へ付与させるように該制動機構を制御し、該ロールレイト対応ゲインは、該ロールレイトの値が第１所定値未満の時には０よりも大きく１よりも小さい一定値となり、該ロールレイトの値が該第１所定値以上で且つ該第１所定値よりも大きい第２所定値未満の時には該ロールレイトの値の増大に応じて増大し、該ロールレイトの値が該第２所定値以上の時には１となるように設定されているとともに、該横加速度対応ゲインは、該横加速度の値が第３所定値未満の時には０よりも大きく１よりも小さい一定値となり、該横加速度の値が該第３所定値以上で且つ該第３所定値よりも大きい第４所定値未満の時には該横加速度の値の増大に応じて増大し、該横加速度の値が該第４所定値以上の時には１となるように設定されていることを特徴としている。

本発明の車両のロールオーバ抑制制御装置（請求項１）によれば、ロールオーバ抑制制御において、ロールレイトに対応した急激な旋回挙動変化時の制御と横加速度に対応した定常旋回時の制御との両方の制御を効果的に実行することができ、制動制御量が過大になることを防止しながら、車両の安定性を確保することができる。
また、ロールレイトや横加速度の大きさに応じた、制動力の重み付け加算を適切に行うことができ、ロールレイト値に対応した制御量と横加速度値に対応した制御量と各々の必要十分な制御量を確保することができる。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図７は本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置を示すものであり、図１はその抑制制御にかかる制御ブロック図、図２は本装置を備えた車両の制動システムの全体構成を示すシステム構成図、図３は本装置を備えた車両における旋回方向と制動力との関係を示す模式図、図４は本装置による制御における制動制御量の補正特性を示す図、図５〜図７は本装置による制御を説明するフローチャートである。

本車両のロールオーバ抑制制御装置には、図２に示すような車両の制動システムが利用される。つまり、この車両の制動システムは、図２に示すように、ブレーキぺダル１と、ブレーキぺダル１の踏み込みに連動して作動するマスタシリンダ２と、マスタシリンダ２の状態に応じて或いは制動用コントローラ（ブレーキＥＣＵ）３からの指令に応じて、マスタシリンダ２或いはブレーキ液リザーバ４から各制動輪（前輪の左右輪及び後輪の左右輪）５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲのホイールブレーキ（以下、ブレーキという）１０のホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を制御するハイドロリックユニット６とをそなえている。なお、ここでは、マスタシリンダ２，ハイドロリックユニット６等の液圧調整系と各制動輪のホイールブレーキ１０等から制動機構が構成されるものとする。

図２に示すように（図２には前輪の左右輪ブレーキについてのみ示す）、ハイドロリックユニット６には、車両の挙動制御モードでは、差圧弁６８の上流と下流とで所定の圧力差が生じるように差圧弁６８が作動する。車両の挙動制御モードでありブレーキペダル１が踏み込まれていない時には、インライン吸入弁６１が閉鎖され、アウトライン吸入弁６２が開放されるため、ブレーキ液リザーバ４内のブレーキ液がアウトライン６４，アウトライン吸入弁６２及びポンプ６５を通じて導入され、ポンプ６５により加圧されるとともに液圧保持弁６６及び減圧弁６７により圧力調整されて各輪のブレーキ１０に供給される。車両の挙動制御モードでありブレーキペダル１が踏み込まれている時には、インライン吸入弁６１が開放され、アウトライン吸入弁６２が閉鎖されるため、マスタシリンダ２内のブレーキ液がインライン６３，インライン吸入弁６１及びポンプ６５を通じて導入され、ポンプ６５により加圧されるとともに液圧保持弁６６及び減圧弁６７により圧力調整されて各輪のブレーキ１０に供給される。なお、インライン６３とアウトライン６４とはインライン吸入弁６１及びアウトライン吸入弁６２の下流で合流しており、この合流部分の下流にポンプ６５が配置され、ポンプ６５の下流には、各制動輪５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ毎に液圧保持弁６６及び減圧弁６７が装備されている。

通常制動時には、インライン吸入弁６１及びアウトライン吸入弁６２は閉鎖されて、差圧弁６８，液圧保持弁６６は開放されて、減圧弁６７は閉鎖される。これにより、マスタシリンダ２内の圧力（即ち、ブレーキ踏力）に応じたブレーキ液圧がインライン６３，差圧弁６８，液圧保持弁６６を通じて各輪のブレーキ１０に供給される。また、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム又はアンチスキッドブレーキシステム）の作動時には、液圧保持弁６６及び減圧弁６７を通じてブレーキ踏力に応じたブレーキ液圧が車輪のロックを生じないように適宜調整される。

このようなハイドロリックユニット６のインライン吸入弁６１，アウトライン吸入弁６２，ポンプ６５，及び各制動輪の液圧保持弁６６，減圧弁６７，差圧弁６８は、ブレーキＥＣＵ３により制御される。
ブレーキＥＣＵ３には、ステアリングホイール（ハンドル）に付設されたハンドル角センサ１１からハンドル角信号が、車体に設置されたヨーレイトセンサ１２から車体のヨーレイト信号が、車体に設置されたロールレイトセンサ（ロールパラメータ値検出手段）１３から車体のロールレイト信号（パラメータ値）が、各輪の車輪速センサ１５から車輪速信号が、ブレーキスイッチ１６からブレーキぺダル踏込信号が、車体に設置された前後・横加速度センサ１７から前後加速度信号，横加速度信号が、それぞれ入力されるようになっている。

ブレーキＥＣＵ３には、図１に示すような各機能要素、つまり、ドライバの運転状態を判定するドライバ運転状態判定手段３１と、車両の理論上の運動状態を演算する車両運動状態演算手段３２と、ロールオーバ抑制制御手段３４とを備えている。なお、ブレーキＥＣＵ３には、その他の制御手段として、自動減速制御手段やヨーモーメント制御手段（ともに図示せず）等が併せて備えられているが、ここではその他の制御手段についての説明を省略する。

ドライバ運転状態判定手段３１では、ブレーキスイッチ１６からのブレーキペダル踏込信号によってブレーキペダル１が踏み込まれているか否かを判定する。
車両運動状態演算手段３２では、ロールレイトセンサ１３からのロールレイト信号によって車体に発生する実ロールレイトＲ_r、前後・横加速度センサ１７から入力される横加速度信号によって車体に発生する実横加速度Ｇ_y、ハンドル角センサ１１から入力されるハンドル角情報によってハンドル角θ_h、ヨーレイトセンサ１２からのヨーレイト信号によって車体に発生する実ヨーレイトＹ_rを、それぞれ認識するようになっている。また、ここでは、車体速Ｖ_bが算出されるようになっている。車体速Ｖ_bは、通常は車輪速センサ１５からの車輪速信号に基づいて算出されるが、車輪にスリップが生じたら、それまで得られた車輪速信号に基づく車体速に、前後加速度センサ１７から得られる前後加速度の時間積分値が加算されて算出される（この場合、推定車体速となる）。

ロールオーバ抑制制御手段３４は、ロールレイト制御手段３４ｂと横加速度制御手段３４ｃとロールオーバ抑制統合制御手段３４ａとから構成されている。このロールオーバ抑制制御手段３４における制動制御は、車両の旋回外輪に制動力の付加を行う制御であり、この時付加される制動力の大きさは、ロールレイト制御手段３４ｂ及び横加速度制御手段３４ｃにおいて各々独立して演算され、ロールオーバ抑制統合制御手段３４ａにおいて統合制御されるようになっている。

ロールレイト制御手段３４ｂでは、ロールレイトに着目した所定の開始条件（第１制御開始条件）が成立すると、ロールレイトＲ_rの大きさに応じた制動力（第１制御量の制動力）を旋回外輪へ付与する制御（このような制御のことを、以下、ロールレイト制御という）を行い、また、所定の終了条件が成立すると、この制御を終了するようになっている。また、この制御にかかる、ロールレイトＲ_rの大きさに応じた制動力は、ロールレイト制御手段３４ｂ内で演算されるようになっている。

なお、このロールレイト制御の開始条件とは、（１）車体速Ｖ_bが基準値（予め設定された低速値）Ｖ₁以上であること、（２）横加速度Ｇ_yが基準値（予め設定された値）Ｇ_yS1以上であること、（３）ロールレイトＲ_rの大きさが基準値（予め設定された制御開始閾値）Ｒ_rS以上であること、であり、これらの各条件が全て成立すると、ロールレイト制御を開始する。上記条件は車両の旋回開始条件を含んでおり、これらの各条件が全て成立するときには、当然ながら、車両は旋回状態にある。

ロールレイト制御では、旋回外輪へ制動力を付加する。この時付加される制動力の大きさは、ロールレイトＲ_rの大きさに応じた値として、予め設定された対応マップに基づいて設定されるようになっている。なお、本実施形態においては、ハイドロリックユニット６によって制御されるブレーキ液圧の増減圧勾配ＰＲ_RRが、ロールレイトＲ_rの大きさに応じた値の制動制御量（第１制御量）として設定されるようになっている。

また、ロールレイト制御の終了条件とは、（１）車体速Ｖ_bが基準値（予め設定された低速値）Ｖ₂（ただし、Ｖ₂＜Ｖ₁）未満であること、（２）旋回方向が切り換わること、（３）ロールレイトＲ_rの大きさが基準値（予め設定された制御終了閾値）Ｒ_rE（ただし、Ｒ_rE＜Ｒ_rS）未満であること、であり、これらの各条件が一つでも成立すると、ロールレイト制御を終了する。なお、上記旋回方向の切り換わりは、ヨーレイトＹ_rの符号が反転したとき旋回方向が切り換わったと判定される。

横加速度制御手段３４ｃでは、横加速度に着目した所定の開始条件（第２制御開始条件）が成立すると、横加速度Ｇ_yの大きさに応じた制動力（第２制御量の制動力）を旋回外輪へ付与する制御（このような制御のことを、以下、横加速度制御という）を行い、また、所定の終了条件が成立すると、この制御を終了するようになっている。また、この制御にかかる、横加速度Ｇ_yの大きさに応じた制動力は、横加速度制御手段３４ｃ内で演算されるようになっている。

この横加速度制御の開始条件とは、（１）車体速Ｖ_bが基準値Ｖ₁以上であること、（２）横加速度Ｇ_yの大きさが基準値（予め設定された制御開始閾値）Ｇ_yS2（ただし、Ｇ_yS1＜Ｇ_yS2）以上であること、であり、これらの各条件が全て成立すると、横加速度制御を開始する。上記条件は車両の旋回開始条件のを含んでおり、これらの各条件が全て成立するときには、当然ながら、車両は旋回状態にある。

なお、この条件における横加速度の基準値Ｇ_yS2は、前述のロールレイト制御の開始条件における横加速度の基準値Ｇ_yS1よりも大きな値として設定されている。つまり、横加速度のみに着目すると、ロールレイト制御の開始条件よりも横加速度制御の開始条件の方が厳しく設定されており、ロールレイト制御が行われるような旋回をしている車両に発生する横加速度よりも大きな横加速度（換言すると、ロールオーバの危険度のより高い横加速度）が発生した時に、横加速度制御が行われるようになっている。

横加速度制御では、旋回外輪へ制動力を付加する。この時付加される制動力の大きさは、横加速度Ｇ_yの大きさに応じた値として、予め設定された対応マップに基づいて設定されるようになっている。なお、本実施形態においては、ハイドロリックユニット６によって制御されるブレーキ液圧の増減圧勾配ＰＲ_LAが、横加速度Ｇ_yの大きさに応じた値の制動制御量（第２制御量）として設定されるようになっている。

また、横加速度制御の終了条件とは、（１）車体速Ｖ_bが基準値Ｖ₂未満であること、（２）旋回方向が切り換わること、（３）横加速度Ｇ_yの大きさが基準値Ｇ_yE2（ただし、Ｇ_yE2＜Ｇ_yS2）未満であること、であり、これらの各条件が一つでも成立すると、横加速度制御を終了する。なお、この旋回方向の切り換わりも、ヨーレイトＹ_rの符号が反転したとき旋回方向が切り換わったと判定される。なお、ここでは、横加速度制御の開始条件，終了条件にかかる判定車体速に、ロールレイト制御の開始条件，終了条件にかかる判定車体速と共通の値Ｖ₁，Ｖ₂を用いているが、異なる値を用いてもよい。

ロールオーバ抑制統合制御手段３４ａは、ロールレイト制御手段３４ｂと横加速度制御手段３４ｃとによる制御を統合する機能を有している。つまり、ロールレイト制御手段３４ｂによるロールレイト制御と、横加速度制御手段３４ｃによる横加速度制御との両方の制御が実施される場合に、夫々の制御手段で演算された制動力を統合する演算を行うようになっている。

すなわち、ロールレイト制御手段３４ｂで設定された増減圧勾配（第１制御量）ＰＲ_RRと、横加速度制御手段３４ｃで設定された増減圧勾配（第２制御量）ＰＲ_LAとに、各々ロールレイトゲイン（ロールレイト対応ゲイン）Ｋ_RR，横加速度ゲイン（横加速度対応ゲイン）Ｋ_LAを乗じ、その和を制御用増減圧勾配ＰＲ_ropとして設定し制御を行うようになっている。ここで、ロールレイトゲインＫ_RR，横加速度ゲインＫ_LAは、図４に示すように、夫々ロールレートＲ_r，横加速度Ｇ_yの関数として与えられている。

ロールレイトゲインＫ_RRは、図４（ａ）に示すように、ロールレイトＲ_rの大きさが所定値Ｒ_r1（第１所定値）未満の時には、一定の値Ｋ_RR0であり、ロールレイトＲ_rの大きさが所定値Ｒ_r1以上で所定値Ｒ_r2（第２所定値）未満の時には、ロールレイトＲ_rの大きさの増大に応じて増大し、ロールレイトＲ_rの大きさが所定値Ｒ_r2以上の時には、１に設定されるようになっている（ただし、Ｒ_r1＜Ｒ_r2）。

また、横加速度ゲインＫ_LAは、図４（ｂ）に示すように、横加速度Ｇ_yの大きさが所定値Ｇ_y1（第３所定値）未満の時には、一定の値Ｋ_LA0であり、横加速度Ｇ_yの大きさが所定値Ｇ_y1以上で所定値Ｇ_y2（第４所定値）未満の時には、横加速度Ｇ_yの大きさの増大に応じて増大し、横加速度Ｇ_yの大きさが所定値Ｇ_y2以上の時には、１に設定されるようになっている（ただし、Ｇ_y1＜Ｇ_y2）。

つまり、ロールオーバ抑制統合制御手段３４ａでは、ロールレイト制御における増減圧勾配と横加速度制御における増減圧勾配との統合制御にあたり、ロールレイトＲ_rの大きさが所定値Ｒ_r2以上の時には、ロールレイトゲインＫ_RRを１に設定することで、ロールレイト制御に本来必要な増減圧勾配を確保し、一方で、横加速度Ｇ_yの大きさが所定値Ｇ_y2以上の時には、横加速度ゲインＫ_LAを１に設定することで、横加速度制御に十分な増減圧勾配を確保するようにしている。そしてそれら増減圧勾配の和が結果として、ロールレイト制御，横加速度制御の両制御を確実に行うことのできる制御用増減圧勾配ＰＲ_ropとなる。

また、ロールレイトＲ_rの大きさが所定値Ｒ_r1以上で所定値Ｒ_r2未満の時には、ロールレイトゲインＫ_RRをロールレイトＲ_rの大きさの増大に応じて増大する１より小さい値に設定し、また、横加速度Ｇ_yの大きさが所定値Ｇ_y1以上で所定値Ｇ_y2未満の時には、横加速度ゲインＫ_LAを横加速度Ｇ_yの大きさの増大に応じて増大する１より小さい値に設定することで、制御用増減圧勾配ＰＲ_ropが過大にならないようにしている。つまり、ロールレイトＲ_rの大きさや横加速度Ｇ_yの大きさが小さいほど、ロールレイト制御における増減圧勾配と横加速度制御における増減圧勾配との和を制御用増減圧勾配とすると制動量が過剰になる傾向があるため、ロールレイトＲ_rの大きさの減少に伴ってロールレイトゲインＫ_RRを減少させるとともに、横加速度Ｇ_yの大きさの減少に伴って横加速度ゲインＫ_LAを減少させることで、演算される制御用増減圧勾配ＰＲ_ropが制動量として過剰にならないようにしている。

さらに、ロールレイトＲ_rの大きさが所定値Ｒ_r1未満の時には、ロールレイトゲインＫ_RRを一定値Ｋ_RR0にし、また、横加速度Ｇ_yの大きさが所定値Ｇ_y1未満の時には、横加速度ゲインＫ_LAを一定値Ｋ_LA0にすることで、算出される制御用増減圧勾配ＰＲ_ropがロールレイト制御，横加速度制御の各々の制御に最低限必要な増減圧勾配を確保するようにしている。

本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置は上述のように構成されているので、例えば図５〜図７に示すように、制御が実施される。
まず、本ロールオーバ抑制制御装置では、ロールオーバ抑制制御手段３４のロールレイト制御手段３４ｂにおいて、ロールレイト制御を実施するか否かが、図５に示すフローに従って判定される。このフローは、ロールレイトに応じたロールオーバ抑制制御の開始条件や終了条件を判定し、ロールレイト制御を行うためのフローである。

まずステップＡ１０では、ロールレイト制御の開始又は終了を判定するために必要なパラメータが入力される。次にステップＡ２０では、ロールレイト制御が行われているか否かが判定される。この判定にかかるフラグＦ_ropRRは、ロールレイト制御が行われている状態か否かを示すフラグ（ロールレイト制御実施フラグ）であり、初期値が０として設定されている。ここで、Ｆ_ropRR＝０の場合には、ロールレイト制御が開始されていないので、ステップＡ３０へ進んでロールレイト制御の開始条件が判定される。また、Ｆ_ropRR＝１の場合には、ロールレイト制御が開始されているので、ステップＡ６０へ進んでロールレイト制御の終了条件が判定される。

ステップＡ３０では、ステップＡ１０で入力されたパラメータに基づいて、ロールレイト制御の開始条件が成立するか否かが判定される。この条件が成立する場合には、ステップＡ４０へ進んでフラグＦ_ropRRを１（オン）に設定し、ステップＡ５０でロールレイト制御を開始し、このフローを終了する。また、この条件が成立しない場合には、フラグや制御を変更することなくこのフローを終了する。

一方、ステップＡ２０での判定がＦ_ropRR＝１の場合、ステップＡ６０ではステップＡ１０で入力されたパラメータに基づいて、ロールレイト制御の終了条件が成立するか否かが判定される。この条件が成立する場合には、ステップＡ７０へ進んでフラグＦ_ropRRを０に設定し、ステップＡ８０でロールレイト制御を終了し、このフローを終了する。また、この条件が成立しない場合には、フラグや制御を変更することなくこのフローを終了する。

横加速度制御手段３４ｃにおいては、横加速度制御を実施するか否かが、図６に示すフローに従って判定される。このフローは、横加速度に応じたロールオーバ抑制制御の開始条件や終了条件を判定し、横加速度制御を行うためのフローである。
まずステップＢ１０では、横加速度制御の開始又は終了を判定するために必要なパラメータが入力される。次にステップＢ２０では、横加速度制御が行われているか否かが判定される。この判定にかかるフラグＦ_ropLAは、横加速度制御が行われている状態か否かを示すフラグ（横加速度制御実施フラグ）であり、初期値が０として設定されている。ここで、Ｆ_ropLA＝０の場合には、横加速度制御が開始されていないので、ステップＢ３０へ進んで横加速度制御の開始条件が判定される。また、Ｆ_ropLA＝１の場合には、横加速度制御が開始されているので、ステップＢ６０へ進んで横加速度制御の終了条件が判定される。

ステップＢ３０では、ステップＢ１０で入力されたパラメータに基づいて、横加速度制御の開始条件が成立するか否かが判定される。この条件が成立する場合には、ステップＢ４０へ進んでフラグＦ_ropLAを１（オン）に設定し、ステップＢ５０で横加速度制御を開始し、このフローを終了する。また、この条件が成立しない場合には、フラグや制御を変更することなくこのフローを終了する。

一方、ステップＢ２０での判定がＦ_ropLA＝１の場合、ステップＢ６０ではステップＢ１０で入力されたパラメータに基づいて、横加速度制御の終了条件が成立するか否かが判定される。この条件が成立する場合には、ステップＢ７０へ進んでフラグＦ_ropLAを０に設定し、ステップＢ８０で横加速度制御を終了し、このフローを終了する。また、この条件が成立しない場合には、フラグや制御を変更することなくこのフローを終了する。

ロールオーバ抑制統合制御手段３４ａにおいては、上記のロールレイト制御手段３４ｂと横加速度制御手段３４ｃとで設定されたフラグＦ_ropRRとＦ_ropLAとに基づいて、ロールレイト制御と横加速度制御との統合制御を行うか否かが、図７に示すフローに従って判定される。
まずステップＣ１０で、フラグＦ_ropRRとＦ_ropLAとがともに１（オン）であるか否かが判定される。つまりこのステップでは、ロールレイト制御と横加速度制御の両方が実施されているか否かが判定される。ここで、Ｆ_ropRR＝１且つＦ_ropLA＝１の場合には、ステップＣ２０以降の統合制御を行うフローへ進む。また、Ｆ_ropRR＝０又はＦ_ropLA＝０の場合には、ステップＣ６０の統合制御を行わないフローへ進む。

ステップＣ２０では、ロールレイト制御による増減圧勾配ＰＲ_RRが算出される。この演算は、ロールレイト制御手段において、ロールレイトＲ_rの大きさに応じた値として演算される。そしてステップＣ３０へ進む。
ステップＣ３０では、横加速度制御による増減圧勾配ＰＲ_LAが算出される。この演算は、横加速度制御手段において、横加速度Ｇ_yの大きさに応じた値として演算される。そしてステップＣ４０へ進む。

ステップＣ４０では、次式に従って制御用増減圧勾配が設定される。
ＰＲ_rop＝Ｋ_RR・ＰＲ_RR＋Ｋ_LA・ＰＲ_LA ・・・（式１）
ただし、
ＰＲ_RR：ロールレイト制御による増減圧勾配
ＰＲ_LA：横加速度制御による増減圧勾配
Ｋ_RR：ロールレイトゲイン（０≦Ｋ_RR≦１）
Ｋ_LA：横加速度ゲイン（０≦Ｋ_LA≦１）
つまり、制御用増減圧勾配は、ロールレイトと横加速度との大きさに応じたロールレイトゲイン及び横加速度ゲインとによって、ロールレイト制御と横加速度制御とによる増減圧勾配が重み付け加算される。そして、ステップＣ５０へ進んで、設定された制御用増減圧勾配ＰＲ_ropに基づいて実際のブレーキ制御を実施して、このフローを終了する。

また、ステップＣ１０においてＦ_ropRR＝０又はＦ_ropLA＝０の場合、ステップＣ６０へ進んで、次式に従って制御用増減圧勾配ＰＲ_ropが設定される。
ＰＲ_rop＝ＰＲ_RR＋ＰＲ_LA ・・・（式２）
ただし、
ＰＲ_RR：ロールレイト制御による増減圧勾配（非ロールレイト制御時には０）
ＰＲ_LA：横加速度制御による増減圧勾配（非横加速度制御時には０）
つまり、制御用増減圧勾配ＰＲ_ropは、ロールレイト制御のみが実施されている場合にはロールレイト制御による増減圧勾配ＰＲ_RRに設定され、横加速度制御のみが実施されている場合には横加速度制御による増減圧勾配ＰＲ_LAに設定され、またいずれのロールオーバ抑制制御も行われていない場合には、０に設定されるようになっている。そして、ステップＣ５０へ進んで、設定された制御用増減圧勾配ＰＲ_ropに基づいて実際のブレーキ制御を実施して、このフローを終了する。

このように本装置では、ロールレイト制御と横加速度制御との両制御が作動した場合には、ロールレイト制御と横加速度制御との各々の制御から算出した制御量を重み付け加算した制御量を用いてロールオーバ抑制制御が行われる。
本実施形態においてはロールオーバ抑制制御時のブレーキ制御に際し、上述のように設定された制動制御量が、旋回外輪への制動力として付与されるようになっている。例えば図３（ａ），（ｂ）に示すように、車両が左方向への旋回中には、旋回外輪である右前輪５ＦＲと右後輪５ＲＲとに制動力が付与され、車両が右方向への旋回中には、左前輪５ＦＬと左後輪５ＲＬとに制動力が付与される。

車両の左方向への旋回時にロールレイト制御と横加速度制御とが実施される場合、図３（ａ）に示すように、ロールレイト制御によって車両の旋回外輪へ付加される制動力と横加速度制御によって車両の旋回外輪へ付加される制動力とが、重み付け加算されて制動制御される。このとき、右前輪５ＦＲと右後輪５ＲＲとに付与される制動力が、車両に右回転方向へのヨーモーメントを発生させる。このような右回転方向へのヨーモーメントが、車両の左方向への旋回半径を大きくする（すなわち、走行経路が旋回外側に膨らむように、車両のステア特性にアンダーステアの傾向を与える）ように働き、車両に発生する右転倒方向へのロール角度が抑えられる。また、車両の左方向への旋回時には、旋回内輪である左前輪５ＦＬ及び左後輪５ＲＬの接地圧が減少し、特にロールオーバ抑制制御が必要な状況ではタイヤが接地していないこともある一方で、旋回外輪である右前輪５ＦＲ及び右後輪５ＲＲの接地圧は増大する傾向にあるため、この右前輪５ＦＲ及び右後輪５ＲＲへ制動力を付与することで効果的に車速Ｖ_bの減速を図ることができ、車両の右転倒方向へのロールを効果的に抑制することができる。

同様に、車両の右方向への旋回時にロールレイト制御と横加速度制御とが実施される場合、図３（ｂ）に示すように、ロールレイト制御によって車両の旋回外輪へ付加される制動力と横加速度制御によって車両の旋回外輪へ付加される制動力とが、重み付け加算されて制動制御される。このとき、左前輪５ＦＬと左後輪５ＲＬとに付与される制動力が、車両に左方向へのヨーモーメントを発生させ、車両の右方向への旋回半径を大きくする（すなわち、走行経路が旋回外側に膨らむように、車両のステア特性にアンダーステアの傾向を与える）ように働き、車両に発生する左転倒方向へのロール角度が抑えられるようになっている。また、旋回外輪である左前輪５ＦＬ及び左後輪５ＲＬへ制動力を付与することで効果的に車速Ｖ_bの減速を図ることができ、車両の左転倒方向へのロールを効果的に抑制することができる。

このように、本ロールオーバ抑制制御装置によれば、ロールオーバ抑制制御において、ロールレイト制御と横加速度制御との両方の制御が実施される場合には、各々の制御に必要な増減圧勾配にロールレイト及び横加速度の大きさに応じた重み付けがなされた上で加算された制御用増減圧勾配で制御されるため、ロールレイト及び横加速度の大きさが小さいほどロールレイトゲイン，横加速度ゲインも小さく設定されて、制御用増減圧勾配が過剰にならず、車両の安定性を確保することができる。また、ロールレイト及び横加速度の大きさが大きいほどロールレイトゲイン，横加速度ゲインが大きく設定されるため、ロールレイト及び横加速度の大きさに見合った制御用増減圧勾配を確保することができ、効果的に両方の制御を実施することができる。

また、増減圧勾配の算出にあたって、ロールレイト，横加速度の大きさが小さい場合でも一定値のゲインが確保されるため、ロールレイト制御，横加速度制御の各々の制御に最低限必要な増減圧勾配を確保することができる。
また、ロールレイト，横加速度の大きさが大きい場合にはゲインが１に設定されるため、ロールレイトの大きさが大きい時にはロールレイト制御に十分な増減圧勾配が確保され、横加速度の大きさが大きい時には横加速度制御に十分な増減圧勾配が確保されて、確実に両方の制御を行うことのできる増減圧勾配を確保することができる。
また、図４に示すロールレイトゲイン及び横加速度ゲインの設定によって、必要十分量の制動制御を実行することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態においては、ロールオーバ抑制制御の制動力について詳述したが、ヨーモーメント制御や自動減速制御等、その他の車両挙動制御が同時に実行されるように構成されることも考えられる。この場合、各々の制御量の算出過程においては独立した演算を行い、制動制御を行う時点で各々の制御量を加算して制御を行うように構成してもよいし、各々の制御量の和を算出するにあたって重み付け加算（例えば、各々の制御量に所定の係数を乗じた後に加算するといった演算）行うように構成してもよい。

また、上述の実施形態では、車両の挙動制御モード時には、ブレーキペダル１の踏み込み量に依らない制動制御が行われるようになっているが、挙動制御モード時の制動制御量とブレーキペダルの踏み込み量に応じた制動制御量とを加算して制御を行うように構成してもよいし、重み付け加算を行うように構成してもよい。
また、上述の実施形態において、増減圧勾配ＰＲ_RR，増減圧勾配ＰＲ_LAが、各々ロールレートＲ_r，横加速度Ｇ_yに応じた値として、予め設定された対応マップに基づいて設定されるようになっているが、例えばＰＩＤ制御によって設定されるように構成してもよく、あるいは別のロジックによって設定されるように構成してもよい。

本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置における制御ブロック図である。本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置を備えた車両の制動システムの全体構成を示すシステム構成図である。本発明の車両のロールオーバ抑制制御装置を備えた車両において、旋回方向と制動力との関係を模式的に示した模式図であり、（ａ）は左方向への旋回時に車両へ付与される力を示し、（ｂ）は右方向への旋回時に車両へ付与される力を示す。本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置によるロールレイト制御と横加速度制御との統合制御における、制動制御量の補正特性を示す図である。本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置による、ロールレイト制御の開始及び終了判定を説明する制御フロー図である。本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置による、横加速度制御の開始及び終了判定を説明する制御フロー図である。本発明の一実施形態にかかる車両のロールオーバ抑制制御装置による、ロールレイト制御と横加速度制御との統合制御を説明する制御フロー図である。

符号の説明

１ブレーキぺダル
２マスタシリンダ
３制動用コントローラ（ブレーキＥＣＵ）
４ブレーキ液リザーバ
５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ制動輪
６ハイドロリックユニット
１０ホイールブレーキ
１１ハンドル角センサ
１２ヨーレイトセンサ
１３ロールレイトセンサ
１５車輪速センサ
１６ブレーキスイッチ
１７前後・横加速度センサ
３１ドライバ運転状態判定手段
３２車両運動状態演算手段
３４ロールオーバ抑制制御手段
３４ａロールオーバ抑制統合制御手段
３４ｂロールレイト制御手段
３４ｃ横加速度制御手段

Claims

車両の左右輪を個々に制動しうる制動機構と、
該車両のロールレイトを検出するロールレイト検出手段と、
該車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
該車両の旋回時に該ロールレイト検出手段によって検出されたロールレイトの値に基づく第１制御開始条件が成立したら該ロールレイト値に対応した第１制御量の制動力を旋回外輪へ付与させるように該制動機構を制御し、該車両の旋回時に該横加速度検出手段によって検出された横加速度の値に基づく第２制御開始条件が成立したら該横加速度値に対応した第２制御量の制動力を該旋回外輪へ付与させるように該制動機構を制御するロールオーバ抑制制御手段とを備え、
該ロールオーバ抑制制御手段では、該車両の旋回時に、該第１制御開始条件及び該第２制御開始条件の何れもが成立したら、上記のロールレイト値に対応した第１制御量に１以下のロールレイト対応ゲインを乗算した第１の補正制御量と、上記の横加速度値に対応した第２制御量に１以下の横加速度対応ゲインを乗算した第２の補正制御量との加算値の制動力を該旋回外輪へ付与させるように該制動機構を制御し、
該ロールレイト対応ゲインは、該ロールレイトの値が第１所定値未満の時には０よりも大きく１よりも小さい一定値となり、該ロールレイトの値が該第１所定値以上で且つ該第１所定値よりも大きい第２所定値未満の時には該ロールレイトの値の増大に応じて増大し、該ロールレイトの値が該第２所定値以上の時には１となるように設定されているとともに、
該横加速度対応ゲインは、該横加速度の値が第３所定値未満の時には０よりも大きく１よりも小さい一定値となり、該横加速度の値が該第３所定値以上で且つ該第３所定値よりも大きい第４所定値未満の時には該横加速度の値の増大に応じて増大し、該横加速度の値が該第４所定値以上の時には１となるように設定されている
ことを特徴とする、車両のロールオーバ抑制制御装置。