JP4380253B2 - 車両の運動制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の各車輪に付与される制動力を制御することにより同車両の運動を制御する車両の運動制御装置に関する。
従来より、車両が旋回状態にあるとき、車両に過大なロール角が発生することにより車両の旋回状態が不安定にならないように車両の運動を制御することが要求されている。このロール角の大きさは、一般に、車両に働く加速度の車体左右方向の成分である実横加速度(即ち、車両に働く遠心力)の大きさ等に依存するから、車両に対して旋回方向と反対方向にヨーイングモーメントを強制的に発生させることにより、又は車両を減速させることにより同車両に働く遠心力を小さくすることで小さくなる。
また、従来より、車両の旋回状態が過度のアンダーステア(以下、「US」と云うこともある。)の状態、或いは過度のオーバーステア(以下、「OS」と云うこともある。)の状態になることで同旋回状態が不安定にならないように車両の運動を制御することも要求されている。このアンダーステアの状態は、車両に対して旋回方向と同一方向にヨーイングモーメントを強制的に発生させることにより解消され得る。一方、オーバーステアの状態は、車両に対して旋回方向と反対方向にヨーイングモーメントを強制的に発生させることにより解消され得る。
以上のことから、例えば、特許文献1に開示された車両の運動制御装置は、車両が旋回状態にあって、所定の過大ロール角発生傾向指標値(例えば、上記実横加速度の絶対値等)により示される過大なロール角が発生する傾向の程度が所定の程度を超えたとき(例えば、上記実横加速度の絶対値が所定の実横加速度閾値を越えたとき)、車両に対して旋回方向と反対の方向にヨーイングモーメントを発生させるための横転防止用制動力を旋回方向外側の前輪に付与する横転防止制御を実行するようになっている。
特開平10−119743号公報
更には、この装置は、所定のOS−US傾向指標値(例えば、目標横加速度と実横加速度との偏差(横加速度偏差))により示されるアンダーステアの傾向の程度が所定の程度を超えたとき(例えば、上記横加速度偏差が正の横加速度偏差閾値を越えたとき)、車両に対して旋回方向と同一方向にヨーイングモーメントを発生させるためのアンダーステア抑制用制動力を旋回方向内側の後輪に付与するアンダーステア抑制制御を実行するとともに、同OS−US傾向指標値により示されるオーバーステアの傾向の程度が所定の程度を超えたとき(例えば、上記横加速度偏差が負の横加速度偏差閾値より小さくなったとき)、車両に対して旋回方向と反対方向にヨーイングモーメントを発生させるためのオーバーステア抑制用制動力を前記横転防止用制動力と同様に旋回方向外側の前輪に付与するオーバーステア抑制制御を実行するようになっている。そして、この装置は、上記各制御を同時に実行できるようになっている。
ここで、アンダーステア抑制制御とオーバーステア抑制制御とは同じ指標値(上記OS−US傾向指標値)に基づいて実行され、且つ、アンダーステア抑制制御が実行される際のOS−US傾向指標値とオーバーステア抑制制御が実行される際の同OS−US傾向指標値とは互いに重複しない関係にある。従って、アンダーステア抑制制御とオーバーステア抑制制御とが同時に実行されることはない。他方、横転防止制御は上記OS−US傾向指標値とは異なる上記過大ロール角発生傾向指標値に基づいて実行されるから、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とは同時に実行されることがあり得る。
ところで、上述したように、横転防止制御は車両に対して旋回方向と反対方向にヨーイングモーメントを発生させる制御であり、一方、アンダーステア抑制制御は車両に対して旋回方向と同一方向にヨーイングモーメントを発生させる制御である。即ち、横転防止制御とアンダーステア抑制制御は、制御の方向性が互いに逆になる関係にある。従って、上記開示された装置のように横転防止制御とアンダーステア抑制制御とが同時に実行され得る装置においては、両制御が同時に実行されることで、互いに一方の制御が他方の制御の制御量を増大することになって両制御が共に発散し、この結果、車両の旋回状態が不安定になる場合があるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両の旋回状態を不安定な状態にすることなく横転防止制御とアンダーステア抑制制御とを同時に実行可能な車両の運動制御装置を提供することにある。
本発明の特徴は、車両に過大なロール角が発生する傾向の程度を示す過大ロール角発生傾向指標値を取得するロール角発生傾向指標値取得手段と、前記車両が旋回状態にあって前記取得された過大ロール角発生傾向指標値が所定値を超えたとき、前記車両に対して同車両の旋回方向と反対の方向にヨーイングモーメントを発生させるための横転防止用制動力を同車両の所定の車輪に付与する横転防止制御を実行する横転防止制御手段と、前記車両の旋回状態におけるアンダーステアの傾向の程度を示すアンダーステア傾向指標値を取得するアンダーステア傾向指標値取得手段と、前記取得されたアンダーステア傾向指標値が所定値を超えたとき、前記車両に対して同車両の旋回方向にヨーイングモーメントを発生させるためのアンダーステア抑制用制動力を同車両の他の所定の車輪に付与するアンダーステア抑制制御を実行するアンダーステア抑制制御手段とを備え、前記横転防止制御手段による前記横転防止用制動力の付与と前記アンダーステア抑制制御手段による前記アンダーステア抑制用制動力の付与とを同時に実行可能に構成された車両の運動制御装置において、前記横転防止制御手段が、前記横転防止制御と前記アンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、前記横転防止用制動力の値を、前記アンダーステア抑制制御が実行されずに前記横転防止制御が実行される場合における前記横転防止用制動力の値と等しい値に設定するように構成され、前記アンダーステア抑制制御手段が、前記横転防止制御と前記アンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、前記横転防止用制動力の値に基づいて1未満の正のアンダーステア抑制用制動力減衰率を決定するとともに前記アンダーステア抑制用制動力の値を、前記横転防止制御が実行されずに前記アンダーステア抑制制御が実行される場合における前記アンダーステア抑制用制動力の値に前記アンダーステア抑制用制動力減衰率を乗じた値に設定するように構成されたことにある。
ここにおいて、前記過大ロール角発生傾向指標値は、例えば、前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度、同車両に働くヨーレイト、同車両に発生するロール角、同ロール角の時間的変化率であるロール角速度、前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量、及び同ステアリングの操作速度、のうちの何れか一つ、或いは、これらのうちの少なくとも一つに基づいた値であって、これらに限定されない。
また、前記アンダーステア傾向指標値は、例えば、少なくとも車体速度及びステアリング操作量に基づいて予め定められた所定の規則に従って算出される車両の旋回の程度を示す横加速度関連量(例えば、横加速度、ヨーレイト等)の目標値と同横加速度関連量の実際値(検出値)とに基づく値であって、これに限定されない。
この場合、前記横転防止制御手段は、旋回方向と反対方向にヨーイングモーメントを効果的に発生させる観点から、前記所定の車輪としての前記旋回方向における外側の前輪に前記横転防止用制動力を付与するように構成されることが好適である。また、前記アンダーステア抑制制御手段は、旋回方向と同一方向にヨーイングモーメントを効果的に発生させる観点から、前記他の所定の車輪としての前記旋回方向における内側の後輪に前記アンダーステア抑制用制動力を付与するように構成されることが好ましい。
一般に、車両に過大なロール角が発生することにより車両の旋回状態が不安定になる程度は、車両の旋回状態が過度のアンダーステアの状態になることで車両の旋回状態が不安定になる程度よりも大きい。従って、一般に、車両に過大なロール角が発生することを防止する要求の程度は、車両の旋回状態が過度のアンダーステアの状態になることを防止する要求の程度よりも大きいことが多い。
従って、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合(具体的には、前記横転防止用制動力の付与と前記アンダーステア抑制用制動力の付与とが同時に実行される場合)、アンダーステア抑制制御よりも横転防止制御を優先することが好ましいと考えられる。他方、アンダーステア抑制制御よりも横転防止制御を優先することは、横転防止制御がアンダーステア抑制制御の制御量を増大する程度が小さくなって前述した両制御が共に発散することを防止することにも繋がる。
かかる知見に基づき、前記アンダーステア抑制制御手段は、前記横転防止制御と前記アンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、前記アンダーステア抑制用制動力の値を、前記横転防止制御が実行されずに前記アンダーステア抑制制御が実行される場合における前記アンダーステア抑制用制動力の値に前記アンダーステア抑制用制動力減衰率を乗じた値に設定する。これにより、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、前記他の所定の車輪に付与されるアンダーステア抑制用制動力が小さめに設定されることでアンダーステア抑制制御よりも横転防止制御が優先され得、この結果、両制御が共に発散することが防止されて車両の旋回状態が不安定になることが防止され得る。
上記本発明に係る車両の運動制御装置においては、前記アンダーステア抑制制御手段は、
前記アンダーステア抑制用制動力減衰率を、前記横転防止用制動力の値が大きいほどより小さい値に決定するように構成されることが好適である。これによれば、横転防止用制動力の値が大きいほど、アンダーステア抑制制御よりも横転防止制御を優先する程度を大きくすることができる。従って、横転防止用制動力の値に応じて変化し得る前記横転防止制御を優先する程度を常に最適な程度に設定することができるから、より効果的に両制御が共に発散することが防止され得る。
なお、上記本発明に係る車両の運動制御装置は、横転防止制御が実行される条件、及びアンダーステア抑制制御が実行される条件が共に成立した場合(具体的には、前記過大なロール角が発生する傾向の程度が所定の程度を超えていて、且つ、前記アンダーステアの傾向の程度が所定の程度を超えている場合)、前記横転防止用制動力の付与と前記アンダーステア抑制用制動力の付与とを同時に実行することに代えて、前記横転防止用制動力の付与のみを実行するように(即ち、アンダーステア抑制用制動力の値を「0」に設定するように)構成されてもよい。
以下、本発明による車両の運動制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置10を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、操舵輪であり且つ非駆動輪である一対の前輪(左前輪FL及び右前輪FR)と、非操舵輪であり且つ駆動輪である一対の後輪(左後輪RL及び右後輪RR)を備えた2輪操舵・後輪駆動方式の4輪車両である。
この車両の運動制御装置10は、操舵輪FL,FRを転舵するための前輪転舵機構部20と、駆動力を発生するとともに同駆動力を駆動輪RL,RRに伝達する駆動力伝達機構部30と、各車輪にブレーキ液圧によるブレーキ力を発生させるためのブレーキ液圧制御装置40と、各種センサから構成されるセンサ部50と、電気式制御装置60とを含んで構成されている。
前輪転舵機構部20は、ステアリング21と、同ステアリング21と一体的に回動可能なコラム22と、同コラム22に連結された転舵アクチュエータ23と、同転舵アクチュエータ23により車体左右方向に移動させられるタイロッドを含むとともに同タイロッドの移動により操舵輪FL,FRを転舵可能なリンクを含んだリンク機構部24とから構成されている。これにより、ステアリング21が中立位置(基準位置)から回転することで操舵輪FL,FRの転舵角が車両が直進する基準角度から変更されるようになっている。
転舵アクチュエータ23は、所謂公知の油圧式パワーステアリング装置を含んで構成されており、ステアリング21、即ちコラム22の回転トルクに応じてタイロッドを移動させる助成力を発生し、同ステアリング21の中立位置からのステアリング角度θsに応じて同助成力によりタイロッドを中立位置から車体左右方向へ変位させるものである。なお、かかる転舵アクチュエータ23の構成及び作動は周知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
駆動力伝達機構部30は、駆動力を発生するエンジン31と、同エンジン31の吸気管31a内に配置されるとともに吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁THの開度を制御するDCモータからなるスロットル弁アクチュエータ32と、エンジン31の図示しない吸気ポート近傍に燃料を噴射するインジェクタを含む燃料噴射装置33と、エンジン31の出力軸に接続されたトランスミッション34と、同トランスミッション34から伝達される駆動力を適宜分配し、同分配された各駆動力をそれぞれ後輪RR,RLに伝達するディファレンシャルギヤ35とを含んで構成されている。
ブレーキ液圧制御装置40は、その概略構成を表す図2に示すように、高圧発生部41と、ブレーキペダルBPの操作力に応じたブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生部42と、各車輪FR,FL,RR,RLにそれぞれ配置されたホイールシリンダWfr,Wfl,Wrr,Wrlに供給するブレーキ液圧をそれぞれ調整可能なFRブレーキ液圧調整部43,FLブレーキ液圧調整部44,RRブレーキ液圧調整部45,RLブレーキ液圧調整部46とを含んで構成されている。
高圧発生部41は、電動モータMと、同電動モータMにより駆動されるとともにリザーバRS内のブレーキ液を昇圧する液圧ポンプHPと、液圧ポンプHPの吐出側にチェック弁CVHを介して接続されるとともに同液圧ポンプHPにより昇圧されたブレーキ液を貯留するアキュムレータAccとを含んで構成されている。
電動モータMは、アキュムレータAcc内の液圧が所定の下限値を下回ったとき駆動され、同アキュムレータAcc内の液圧が所定の上限値を上回ったとき停止されるようになっており、これにより、アキュムレータAcc内の液圧は常時所定の範囲内の高圧に維持されるようになっている。
また、アキュムレータAccとリザーバRSとの間にリリーフ弁RVが配設されており、アキュムレータAcc内の液圧が前記高圧より異常に高い圧力になったときに同アキュムレータAcc内のブレーキ液がリザーバRSに戻されるようになっている。これにより、高圧発生部41の液圧回路が保護されるようになっている。
ブレーキ液圧発生部42は、ブレーキペダルBPの作動により応動するハイドロブースタHBと、同ハイドロブースタHBに連結されたマスタシリンダMCとから構成されている。ハイドロブースタHBは、液圧高圧発生部41から供給される前記高圧を利用してブレーキペダルBPの操作力を所定の割合で助勢し同助勢された操作力をマスタシリンダMCに伝達するようになっている。
マスタシリンダMCは、前記助勢された操作力に応じたマスタシリンダ液圧を発生するようになっている。また、ハイドロブースタHBは、マスタシリンダ液圧を入力することによりマスタシリンダ液圧と略同一の液圧である前記助勢された操作力に応じたレギュレータ液圧を発生するようになっている。これらマスタシリンダMC及びハイドロブースタHBの構成及び作動は周知であるので、ここではそれらの詳細な説明を省略する。このようにして、マスタシリンダMC及びハイドロブースタHBは、ブレーキペダルBPの操作力に応じたマスタシリンダ液圧及びレギュレータ液圧をそれぞれ発生するようになっている。
マスタシリンダMCとFRブレーキ液圧調整部43の上流側及びFLブレーキ液圧調整部44の上流側の各々との間には、3ポート2位置切換型の電磁弁である制御弁SA1が介装されている。同様に、ハイドロブースタHBとRRブレーキ液圧調整部45の上流側及びRLブレーキ液圧調整部46の上流側の各々との間には、3ポート2位置切換型の電磁弁である制御弁SA2が介装されている。また、高圧発生部41と制御弁SA1及び制御弁SA2の各々との間には、2ポート2位置切換型の常閉電磁開閉弁である切換弁STRが介装されている。
制御弁SA1は、図2に示す第1の位置(非励磁状態における位置)にあるときマスタシリンダMCとFRブレーキ液圧調整部43の上流部及びFLブレーキ液圧調整部44の上流部の各々とを連通するとともに、第2の位置(励磁状態における位置)にあるときマスタシリンダMCとFRブレーキ液圧調整部43の上流部及びFLブレーキ液圧調整部44の上流部の各々との連通を遮断して切換弁STRとFRブレーキ液圧調整部43の上流部及びFLブレーキ液圧調整部44の上流部の各々とを連通するようになっている。
制御弁SA2は、図2に示す第1の位置(非励磁状態における位置)にあるときハイドロブースタHBとRRブレーキ液圧調整部45の上流部及びRLブレーキ液圧調整部46の上流部の各々とを連通するとともに、第2の位置(励磁状態における位置)にあるときハイドロブースタHBとRRブレーキ液圧調整部45の上流部及びRLブレーキ液圧調整部46の上流部の各々との連通を遮断して切換弁STRとRRブレーキ液圧調整部45の上流部及びRLブレーキ液圧調整部46の上流部の各々とを連通するようになっている。
これにより、FRブレーキ液圧調整部43の上流部及びFLブレーキ液圧調整部44の上流部の各々には、制御弁SA1が第1の位置にあるときマスタシリンダ液圧が供給されるとともに、制御弁SA1が第2の位置にあり且つ切換弁STRが第2の位置(励磁状態における位置)にあるとき高圧発生部41が発生する高圧が供給されるようになっている。
同様に、RRブレーキ液圧調整部45の上流部及びRLブレーキ液圧調整部46の上流部の各々には、制御弁SA2が第1の位置にあるときレギュレータ液圧が供給されるとともに、制御弁SA2が第2の位置にあり且つ切換弁STRが第2の位置にあるとき高圧発生部41が発生する高圧が供給されるようになっている。
FRブレーキ液圧調整部43は、2ポート2位置切換型の常開電磁開閉弁である増圧弁PUfrと、2ポート2位置切換型の常閉電磁開閉弁である減圧弁PDfr
とから構成されており、増圧弁PUfrは、図2に示す第1の位置(非励磁状態における位置)にあるときFRブレーキ液圧調整部43の上流部とホイールシリンダWfrとを連通するとともに、第2の位置(励磁状態における位置)にあるときFRブレーキ液圧調整部43の上流部とホイールシリンダWfrとの連通を遮断するようになっている。減圧弁PDfrは、図2に示す第1の位置(非励磁状態における位置)にあるときホイールシリンダWfrとリザーバRSとの連通を遮断するとともに、第2の位置(励磁状態における位置)にあるときホイールシリンダWfrとリザーバRSとを連通するようになっている。
これにより、ホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧は、増圧弁PUfr及び減圧弁PDfrが共に第1の位置にあるときホイールシリンダWfr内にFRブレーキ液圧調整部43の上流部の液圧が供給されることにより増圧され、増圧弁PUfrが第2の位置にあり且つ減圧弁PDfrが第1の位置にあるときFRブレーキ液圧調整部43の上流部の液圧に拘わらずその時点の液圧に保持されるとともに、増圧弁PUfr及び減圧弁PDfrが共に第2の位置にあるときホイールシリンダWfr内のブレーキ液がリザーバRSに戻されることにより減圧されるようになっている。
また、増圧弁PUfrにはブレーキ液のホイールシリンダWfr側からFRブレーキ液圧調整部43の上流部への一方向の流れのみを許容するチェック弁CV1が並列に配設されており、これにより、制御弁SA1が第1の位置にある状態で操作されているブレーキペダルBPが開放されたときホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧が迅速に減圧されるようになっている。
同様に、FLブレーキ液圧調整部44,RRブレーキ液圧調整部45及びRLブレーキ液圧調整部46は、それぞれ、増圧弁PUfl及び減圧弁PDfl,増圧弁PUrr及び減圧弁PDrr,増圧弁PUrl及び減圧弁PDrlから構成されており、これらの各増圧弁及び各減圧弁の位置が制御されることにより、ホイールシリンダWfl,ホイールシリンダWrr及びホイールシリンダWrl内のブレーキ液圧をそれぞれ増圧、保持、減圧できるようになっている。また、増圧弁PUfl,PUrr及びPUrlの各々にも、上記チェック弁CV1と同様の機能を達成し得るチェック弁CV2,CV3及びCV4がそれぞれ並列に配設されている。
また、制御弁SA1にはブレーキ液の上流側から下流側への一方向の流れのみを許容するチェック弁CV5が並列に配設されており、同制御弁SA1が第2の位置にあってマスタシリンダMCとFRブレーキ液圧調整部43及びFLブレーキ液圧調整部44の各々との連通が遮断されている状態にあるときに、ブレーキペダルBPを操作することによりホイールシリンダWfr,Wfl内のブレーキ液圧が増圧され得るようになっている。また、制御弁SA2にも、上記チェック弁CV5と同様の機能を達成し得るチェック弁CV6が並列に配設されている。
以上、説明した構成により、ブレーキ液圧制御装置40は、全ての電磁弁が第1の位置にあるときブレーキペダルBPの操作力に応じたブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給できるようになっている。また、この状態において、例えば、増圧弁PUrr及び減圧弁PDrrをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダWrr内のブレーキ液圧のみを所定量だけ減圧することができるようになっている。
また、ブレーキ液圧制御装置40は、ブレーキペダルBPが操作されていない状態(開放されている状態)において、例えば、制御弁SA1,切換弁STR及び増圧弁PUflを共に第2の位置に切換るとともに増圧弁PUfr及び減圧弁PDfrをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダWfl内のブレーキ液圧を保持した状態で高圧発生部41が発生する高圧を利用してホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧のみを所定量だけ増圧することもできるようになっている。このようにして、ブレーキ液圧制御装置40は、ブレーキペダルBPの操作に拘わらず、各車輪のホイールシリンダ内のブレーキ液圧をそれぞれ独立して制御し、各車輪毎に独立して所定のブレーキ力を付与することができるようになっている。
再び図1を参照すると、センサ部50は、各車輪FL,FR,RL及びRRが所定角度回転する度にパルスを有する信号をそれぞれ出力するロータリーエンコーダから構成される車輪速度センサ51fl,51fr,51rl及び51rrと、ステアリング21の中立位置からの回転角度を検出し、ステアリング角度θs(deg)を示す信号を出力するステアリング操作量取得手段としてのステアリング角度センサ52と、運転者により操作されるアクセルペダルAPの操作量を検出し、同アクセルペダルAPの操作量Accpを示す信号を出力するアクセル開度センサ53と、車両に働く実際の加速度の車体左右方向の成分である過大ロール角発生傾向指標値としての実際の横加速度を検出し、実際の横加速度(「実横加速度」と云うこともある。)Gy(m/s2)を示す信号を出力する指標値取得手段としての横加速度センサ54と、運転者によりブレーキペダルBPが操作されているか否かを検出し、ブレーキ操作の有無を示す信号を出力するブレーキスイッチ55と、から構成されている。
ステアリング角度θsは、ステアリング21が中立位置にあるときに「0」となり、同中立位置からステアリング21を(運転者から見て)反時計まわりの方向へ回転させたときに正の値、同中立位置から同ステアリング21を時計まわりの方向へ回転させたときに負の値となるように設定されている。また、実横加速度Gyは、車両が(車両上方から見て)反時計まわりの方向へ旋回しているときに正の値、車両が(車両上方から見て)時計まわりの方向へ旋回しているときに負の値となるように設定されている。
電気式制御装置60は、互いにバスで接続されたCPU61、CPU61が実行するルーチン(プログラム)、テーブル(ルックアップテーブル、マップ)、定数等を予め記憶したROM62、CPU61が必要に応じてデータを一時的に格納するRAM63、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップRAM64、及びADコンバータを含むインターフェース65等からなるマイクロコンピュータである。インターフェース65は、前記センサ51〜55と接続され、CPU61にセンサ51〜55からの信号を供給するとともに、同CPU61の指示に応じてブレーキ液圧制御装置40の各電磁弁及びモータM、スロットル弁アクチュエータ32、及び燃料噴射装置33に駆動信号を送出するようになっている。
これにより、スロットル弁アクチュエータ32は、スロットル弁THの開度がアクセルペダルAPの操作量Accpに応じた開度になるように同スロットル弁THを駆動するとともに、燃料噴射装置33は、スロットル弁THの開度に応じた吸入空気量に対して所定の目標空燃比(理論空燃比)を得るために必要な量の燃料を噴射するようになっている。
(本発明による車両の運動制御の概要)
本発明による車両の運動制御装置10は、車両の運動モデルから導かれる所定の規則としての理論式である下記(1)式に基づいて目標横加速度Gyt(m/s2)を算出する。この目標横加速度Gytは、ステアリング角度θsが正の値のときに正の値となり、ステアリング角度θsが負の値のときに負の値となるように設定される。なお、この理論式は、ステアリング角度及び車体速度が共に一定である状態で車両が旋回するとき(定常円旋回時)に車両に働く横加速度の理論値を算出する式である。
Gyt=(Vso2・θs)/(n・l)・(1/(1+Kh・Vso2)) ・・・(1)
上記(1)式において、Vsoは後述するように算出される推定車体速度(m/s)である。また、nは操舵輪FL,FRの転舵角度の変化量に対するステアリング21の回転角度の変化量の割合であるギヤ比(一定値)であり、lは車体により決定される一定値である車両のホイールベース(m)であり、Khは車体により決定される一定値であるスタビリティファクタ(s2/m2)である。
また、本装置は、下記(2)式に基づいて、上述したように計算した目標横加速度Gytの絶対値と横加速度センサ54が検出する実横加速度Gyの絶対値との偏差である横加速度偏差ΔGy(m/s2)を算出する。この横加速度偏差ΔGyがアンダーステア傾向指標値に相当する。
ΔGy=|Gyt|-|Gy| ・・・(2)
<アンダーステア抑制制御>
そして、この横加速度偏差ΔGyの値が正の所定値Gy1より大きいとき、車両は目標横加速度Gytが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が大きくなる状態(以下、「アンダーステア状態」と称呼する。)にあるから、本装置は、車両の旋回状態がアンダーステア状態にあると判定し、アンダーステア状態を抑制するためのアンダーステア抑制制御(以下、「US抑制制御」とも云うこともある。)を実行する。
具体的には、本装置は、旋回方向内側の後輪にのみ上記横加速度偏差ΔGyの値に応じた所定のブレーキ力(アンダーステア抑制用制動力)を発生させて車両に対して旋回方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実横加速度Gyの絶対値が大きくなり、実横加速度Gyが目標横加速度Gytに近づくように制御される。
<オーバーステア抑制制御>
これに対し、横加速度偏差ΔGyの値が負の所定値-Gy1よりも小さいとき、車両は目標横加速度Gytが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が小さくなる状態(以下、「オーバーステア状態」と称呼する。)にあるから、本装置は、車両の旋回状態がオーバーステアの状態にあると判定し、オーバーステア状態を抑制するためのオーバーステア抑制制御(以下、「OS抑制制御」とも云うこともある。)を実行する。
具体的には、本装置は、旋回方向外側の前輪にのみ上記横加速度偏差ΔGyの値に応じた所定のブレーキ力(オーバーステア抑制用制動力)を発生させて車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際の横加速度Gyの絶対値が小さくなり、実際の横加速度Gyが目標横加速度Gytに近づくように制御される。
このようにして、アンダーステア抑制制御又はオーバーステア抑制制御を実行することにより、本装置は、各車輪に付与すべきブレーキ力を制御して、実際の横加速度Gyが上記(1)式に従って計算される目標横加速度Gytに近づく方向に車両に対して所定のヨーイングモーメントを発生させる。なお、アンダーステア抑制制御とオーバーステア抑制制御とは横加速度偏差ΔGyという同じ指標値に基づいて実行され、且つ、アンダーステア抑制制御が実行される際の横加速度偏差ΔGyの値(>Gy1)とオーバーステア抑制制御が実行される際の横加速度偏差ΔGyの値(<-Gy1)とは互いに重複しない。従って、アンダーステア抑制制御とオーバーステア抑制制御とが同時に実行されることはない。
<横転防止制御>
また、本装置は、横加速度センサ54が検出する実横加速度Gyの絶対値(過大ロール角発生傾向指標値)が正の所定値Gyr1よりも大きいとき、車両に過大なロール角が発生する傾向があるから、ロール角の増大を抑制する(小さくする)ための横転防止制御を実行する。
具体的には、本装置は、OS抑制制御と同様、旋回方向外側の前輪にのみ実横加速度Gyの絶対値に応じた所定のブレーキ力(横転防止用制動力)を発生させて車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際の横加速度Gyの絶対値が小さくなって車両の働く遠心力が小さくなるから、ロール角の増大が抑制される。
<横転防止制御とOS抑制制御が同時に実行される場合の処置>
本装置は、上記横転防止制御と、上記OS抑制制御及びUS抑制制御の何れか一方とを同時に実行できるようになっている。先ず、横転防止制御とOS抑制制御が同時に実行される場合について説明すると、この場合、ブレーキ力が付与される対象となる車輪(即ち、旋回方向外側の前輪)が同一となる(即ち、制御の方向性が同じになる)。しかしながら、横転防止制御では実横加速度Gyの絶対値に応じてブレーキ力(横転防止用制動力)が決定され、OS抑制制御では実横加速度Gyの絶対値とは異なる横加速度偏差ΔGyの値に応じてブレーキ力(オーバーステア抑制用制動力)が決定されるから、両制御で付与されるべきブレーキ力の値は互いに異なる。
このような場合、車両の旋回状態が不安定になることを確実に防止する観点からは、より大きい方のブレーキ力を付与することが好ましいと考えられる。そこで、本装置は、横転防止制御とOS抑制制御とを同時に実行する場合、実横加速度Gyの絶対値に応じて決定される前記横転防止用制動力と横加速度偏差ΔGyの値に応じて決定される前記オーバーステア抑制用制動力とのうち大きい方のブレーキ力を旋回方向外側の前輪に発生させる。
<横転防止制御とUS抑制制御が同時に実行される場合の処置>
次に、横転防止制御とUS抑制制御が同時に実行される場合について説明すると、この場合、先に説明したように、制御の方向性が互いに逆になるから、互いに一方の制御が他方の制御の制御量を増大することになって両制御が共に発散する可能性がある。従って、この場合、両制御のうち何れか一方を優先する必要がある。また、車両に過大なロール角が発生することを防止する要求の程度は、車両の旋回状態が過度のアンダーステアの状態になることを防止する要求の程度よりも大きいことが多い。
以上のことから、本装置は、横転防止制御とUS抑制制御とを同時に実行する場合、以下のようにして、横転防止制御を優先して実行する。先ず、本装置は、アンダーステア抑制制御よりも横転防止制御を優先する程度を決定するため、アンダーステア抑制用制動力減衰率α(0≦α≦1)を、実横加速度Gyの絶対値に応じて決定される前記横転防止用制動力に基づいて計算する。このアンダーステア抑制用制動力減衰率αは、例えば、前記横転防止用制動力の値が大きいほど小さくなるように計算される。
そして、本装置は、横加速度偏差ΔGyの値に応じて決定される前記アンダーステア抑制用制動力の値に前記計算したアンダーステア抑制用制動力減衰率αを乗じることで得られる新たなアンダーステア抑制用制動力を旋回方向内側の後輪に付与するとともに、旋回方向外側の前輪に実横加速度Gyの絶対値に応じた前記横転防止用制動力そのものを付与する。これにより、アンダーステア抑制用制動力減衰率α(従って、前記横転防止用制動力の値)に応じて横転防止制御がアンダーステア抑制制御よりも優先されることになる。
以下、図3を参照しながら、横転防止制御がアンダーステア抑制制御よりも優先される場合についてより具体的に説明する。車両は(車両上方から見て)反時計まわりの方向へ旋回している状態でアンダーステアの傾向が大きくなり、横加速度偏差ΔGyの値が前記正の所定値Gy1を超えたものと仮定する。
この場合、本装置は、アンダーステア抑制制御のみを実行するため、図3(a)に示すように、旋回方向内側の後輪(図3において左後輪RL)にのみ横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた前記アンダーステア抑制用制動力を発生させる。このアンダーステア抑制用制動力は、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1以上であって値Gy2以下のときには同横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1から値Gy2まで増加するに従い「0」から後輪側上限値f1まで線形的に増加するように設定され、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy2以上のときには後輪側上限値f1に維持されるように、ROM62に記憶された所定のテーブルに従って設定される。
これにより、車両に旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントが強制的に発生せしめられる。この結果、実横加速度Gyの絶対値が大きくなって、横加速度偏差ΔGyの値が前記正の所定値Gy1を超えた状態のまま、実横加速度Gyの絶対値が上記正の所定値Gyr1を超えたものと仮定する。
この場合、本装置は、図3(b)に示すように、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とを横転防止制御を優先しながら同時に実行する。即ち、本装置は、旋回方向外側の前輪(図3において右前輪FR)に実横加速度Gyの絶対値に応じた前記横転防止用制動力を発生させる。この横転防止用制動力は、実横加速度Gyの絶対値が値Gyr1以上であって値Gyr2以下のときには同実横加速度Gyの絶対値が値Gyr1から値Gyr2まで増加するに従い「0」から前輪側上限値f2まで線形的に増加するように設定され、実横加速度Gyの絶対値が値Gyr2以上のときには前輪側上限値f2に維持されるように、ROM62に記憶された所定のテーブルに従って設定される。
同時に、本装置は、前記横転防止用制動力の値に基づいてアンダーステア抑制用制動力減衰率α(0≦α≦1)を求め、横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた図3(a)に示した前記アンダーステア抑制用制動力(即ち、テーブル値)と同一の値に同アンダーステア抑制用制動力減衰率αを乗じることで得られる新たなアンダーステア抑制用制動力を旋回方向内側の後輪(図3において左後輪RL)に発生させる。
以上のように、本装置は、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とを同時に実行する場合、前記テーブル値としてのアンダーステア抑制用制動力の値にアンダーステア抑制用制動力減衰率α(0≦α≦1)を乗じた値を新たなアンダーステア抑制用制動力に設定することで、アンダーステア抑制制御のみを実行する場合に比して、横加速度偏差ΔGyの値(従って、アンダーステアの傾向の程度)が同一であるときのアンダーステア抑制用制動力の値が小さくなるように同アンダーステア抑制用制動力の値を設定する。そして、本装置は、このアンダーステア抑制用制動力減衰率αを前記横転防止用制動力の値に基づいて設定することで、前記アンダーステア抑制用制動力の値を小さくする程度を、同横転防止用制動力の値に応じて変更する。
このようにして、本装置は、US抑制制御、OS抑制制御、及び横転防止制御(以下、これらを併せて「旋回時安定性制御」と総称する。)を実行して車両の安定性が確保されるように各車輪に所定の制動力を付与する。また、旋回時安定性制御を実行する際に、後述するアンチスキッド制御、前後制動力配分制御、及びトラクション制御のうちのいずれか一つも併せて実行する必要があるとき、本装置は、同いずれか一つの制御を実行するために各車輪に付与すべきブレーキ力をも考慮して各車輪に付与すべきブレーキ力を最終的に決定する。以上が、本発明による車両の運動制御の概要である。
(実際の作動)
次に、以上のように構成された本発明による車両の運動制御装置10の実際の作動について、電気式制御装置60のCPU61が実行するルーチンをフローチャートにより示した図4〜図9を参照しながら説明する。なお、各種変数・フラグ・符号等の末尾に付された「**」は、同各種変数・フラグ・符号等が各車輪FR等のいずれに関するものであるかを示すために同各種変数・フラグ・符号等の末尾に付される「fl」,「fr」等の包括表記であって、例えば、車輪速度Vw**は、左前輪速度Vwfl,
右前輪速度Vwfr, 左後輪速度Vwrl, 右後輪速度Vwrrを包括的に示している。
CPU61は、図4に示した車輪速度Vw**等の計算を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ400から処理を開始し、ステップ405に進んで各車輪FR等の車輪速度(タイヤの外周の速度)Vw**(m/s)をそれぞれ算出する。具体的には、CPU61は各車輪速度センサ51**が出力する信号が有するパルスの時間間隔に基づいて各車輪FR等の車輪速度Vw**をそれぞれ算出する。
次いで、CPU61はステップ410に進み、各車輪FR等の車輪速度Vw**のうちの最大値を推定車体速度Vsoとして算出する。なお、各車輪FR等の車輪速度Vw**の平均値を推定車体速度Vsoとして算出してもよい。
次に、CPU61はステップ415に進み、ステップ410にて算出した推定車体速度Vsoの値と、ステップ405にて算出した各車輪FR等の車輪速度Vw**の値と、ステップ415内に記載した式とに基づいて各車輪毎の実際のスリップ率Sa**を算出する。この実際のスリップ率Sa**は、後述するように、各車輪に付与すべきブレーキ力を計算する際に使用される。
次に、CPU61はステップ420に進んで、下記(3)式に基づいて推定車体速度Vsoの時間微分値である推定車体加速度DVsoを算出する。下記(3)式において、Vso1は前回の本ルーチン実行時にステップ410にて算出した前回の推定車体速度であり、Δtは本ルーチンの演算周期に相当する上記所定時間である。
DVso=(Vso-Vso1)/Δt ・・・(3)
次いで、CPU61はステップ425に進み、横加速度センサ54が検出する実横加速度Gyの値が「0」以上であるか否かを判定し、実際の横加速度Gyの値が「0」以上である場合には同ステップ425にて「Yes」と判定してステップ430に進み、旋回方向表示フラグLの値を「1」に設定してからステップ495に進んで本ルーチンを一旦終了する。また、ステップ425の判定において実横加速度Gyの値が負の値である場合、CPU61は同ステップ425にて「No」と判定してステップ435に進み、旋回方向表示フラグLの値を「0」に設定してからステップ495に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ここで、旋回方向表示フラグLは、その値が「1」のとき車両が(車両上方から見て)反時計まわりの方向へ旋回していることを示し、その値が「0」のとき同車両が(車両上方から見て)時計まわりの方向へ旋回していることを示す。従って、旋回方向表示フラグLの値により車両の旋回方向が特定される。
次に、横加速度偏差の算出について説明すると、CPU61は図5に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ500から処理を開始し、ステップ505に進んで、ステアリング角度センサ52が検出するステアリング角度θsの値と、図4のステップ410にて算出した推定車体速度Vsoの値と、上記(1)式の右辺に対応するステップ505内に記載した式とに基づいて目標横加速度Gytを算出する。
次に、CPU61はステップ510に進んで、ステップ505にて算出した目標横加速度Gytの値と、横加速度センサ54が検出する実横加速度Gyの値と、上記(2)式の右辺に対応するステップ510内に記載した式とに基づいて横加速度偏差ΔGyを算出する。そして、CPU61はステップ595に進んで本ルーチンを一旦終了する。
次に、上述のOS−US抑制制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となるOS−US抑制制御用制御量Gの算出について説明すると、CPU61は図6に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ600から処理を開始し、ステップ605に進んで、先の図5のステップ505にて算出した横加速度偏差ΔGyの絶対値が前記正の所定値Gy1よりも大きいか否かを判定する。
いま、横加速度偏差ΔGyの絶対値が前記正の所定値Gy1よりも大きいものとして説明を続けると、CPU61はステップ605にて「Yes」と判定してステップ610に進み、前記横加速度偏差ΔGyの値と、前述の図3(a)に示したテーブルに相当するステップ610内に記載したテーブルとに基づいてOS−US抑制制御用制御量Gを算出する。OS−US抑制制御用制御量Gの上限値G1は前述した後輪側上限値f1に相当する値である。
次に、CPU61はステップ615に進み、前記横加速度偏差ΔGyの値が正の値となっているか否かを判定する。ここで、横加速度偏差ΔGyの値が正の値である場合には、CPU61は「Yes」と判定してステップ620に進み、車両がアンダーステア状態にあることを意味しているから、OS抑制制御用制御量Goの値を「0」に設定するとともに、前記OS−US抑制制御用制御量Gの値をUS抑制制御用制御量Guとして設定し、続くステップ625にてUS抑制制御中フラグUNDERの値を「1」に設定した後、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。ここで、US抑制制御中フラグUNDERは、その値が「1」のときUS抑制制御が実行されていることを示し、その値が「0」のときUS抑制制御が実行されていないことを示す。
一方、ステップ615の判定において、横加速度偏差ΔGyの値が負の値である場合には、CPU61は「No」と判定してステップ630に進み、車両がオーバーステア状態にあることを意味しているから、US抑制制御用制御量Guの値を「0」に設定するとともに、前記OS−US抑制制御用制御量Gの値をOS抑制制御用制御量Goとして設定した後、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
また、ステップ605の判定において、横加速度偏差ΔGyの絶対値が前記正の所定値Gy1以下である場合、CPU61はステップ635に進んで、OS−US制御を実行する必要がないことを意味するから、US抑制制御用制御量Guの値、及びOS抑制制御用制御量Goの値を共に「0」に設定し、続くステップ640にてUS抑制制御中フラグUNDERの値を「0」に設定した後、ステップ695に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、US抑制制御用制御量Guの値、及びOS抑制制御用制御量Goの値が設定される。
次に、上述の横転防止制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる横転防止制御用制御量Grの算出について説明すると、CPU61は図7に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ700から処理を開始し、ステップ705に進んで、横加速度センサ54が検出する実横加速度Gyの絶対値が前記正の所定値Gyr1よりも大きいか否かを判定する。
いま、実横加速度Gyの絶対値が前記正の所定値Gyr1よりも大きいものとして説明を続けると、CPU61はステップ705にて「Yes」と判定してステップ710に進み、前記実横加速度Gyの値と、前述の図3(b)に示したテーブルに相当するステップ710内に記載したテーブルとに基づいて横転防止制御用制御量Grを算出する。横転防止制御用制御量Grの上限値G2は前述した前輪側上限値f2に相当する値である。
次に、CPU61はステップ715に進み、横転防止制御中フラグROLLの値を「1」に設定した後、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了する。ここで、横転防止制御中フラグROLLは、その値が「1」のとき横転防止制御が実行されていることを示し、その値が「0」のとき横転防止制御が実行されていないことを示す。
一方、ステップ705の判定において、実横加速度Gyの絶対値が前記正の所定値Gyr1以下である場合、CPU61はステップ720に進んで、横転防止制御を実行する必要がないことを意味するから、横転防止制御用制御量Grの値を「0」に設定し、続くステップ725にて横転防止制御中フラグROLLの値を「0」に設定した後、ステップ795に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、横転防止制御用制御量Grの値が設定される。
次に、上述のOS−US抑制制御、及び/又は横転防止制御(従って、旋回時安定性制御)のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率の算出について説明すると、CPU61は図8に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ800から処理を開始し、ステップ805に進んで、US抑制制御中フラグUNDERの値が「1」になっているか否か、即ち、US抑制制御実行中であるか否かを判定する。
いま、US抑制制御実行中であって、且つ、横転防止制御実行中であるものとして説明を続けると、CPU61はステップ805にて「Yes」と判定してステップ810に進み、横転防止制御中フラグROLLの値が「1」になっているか否か、即ち、横転防止制御実行中であるか否かを判定する。現時点では横転防止制御実行中であるからCPU61はステップ810にて「Yes」と判定してステップ815に進み、図7のステップ710にて算出されている横転防止制御用制御量Grの値に基づいてアンダーステア抑制用制動力減衰率αを算出する。
次いで、CPU61はステップ820に進み、図4のステップ430又はステップ435にて設定されている旋回方向表示フラグLの値が「1」であるか否かを判定するとともに、同ステップ820にて「Yes」と判定する場合(即ち、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合)、ステップ825に進んで、係数Kfに前記横転防止制御用制御量Grを乗じた値を右前輪FRの目標スリップ率Stfrとして設定するとともに、前記アンダーステア抑制用制動力減衰率αに係数Krを乗じた値に図6のステップ620にて設定されているUS抑制制御用制御量Guを乗じた値を左後輪RLの目標スリップ率Strlとして設定し、その他の車輪FL,RRの目標スリップ率Stfl,Strrを共に「0」に設定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、US抑制制御実行中、且つ横転防止制御実行中であって車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向外側の前輪に対応する右前輪FRに旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための実横加速度Gyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定されるとともに、旋回方向内側の後輪に対応する左後輪RLに旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを発生させるためのアンダーステア抑制用制動力減衰率α、及び横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
一方、ステップ820の判定において旋回方向表示フラグLが「0」であるとき、CPU61は同820にて「No」と判定してステップ830に進んで、前記係数Kfに前記横転防止制御用制御量Grを乗じた値を左前輪FLの目標スリップ率Stflとして設定するとともに、前記アンダーステア抑制用制動力減衰率αに前記係数Krを乗じた値に前記US抑制制御用制御量Guを乗じた値を右後輪RRの目標スリップ率Strrとして設定し、その他の車輪FR,RLの目標スリップ率Stfr,Strlを共に「0」に設定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、US抑制制御実行中、且つ横転防止制御実行中であって車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向外側の前輪に対応する左前輪FLに旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための実横加速度Gyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定されるとともに、旋回方向内側の後輪に対応する右後輪RRに旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを発生させるためのアンダーステア抑制用制動力減衰率α、及び横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
次に、US抑制制御実行中であって、且つ、横転防止制御非実行中である場合について説明すると、CPU61はステップ810の判定において「No」と判定して、US抑制制御のみを実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ835以降に進む。
ステップ835〜ステップ845の処理は前述したステップ820〜ステップ830の処理にそれぞれ相当する処理であり、CPU61は、ステップ840に進む場合(即ち、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合)、前記係数Krに前記US抑制制御用制御量Guを乗じた値を左後輪RLの目標スリップ率Strlとして設定するとともに、その他の車輪FL,FR,RRの目標スリップ率Stfl,Stfr,Strrを総て「0」に設定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、US抑制制御のみ実行中であって車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向内側の後輪に対応する左後輪RLにのみ、旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを発生させるための横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
また、CPU61は、ステップ845に進む場合(即ち、車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合)、CPU61は、前記係数Krに前記US抑制制御用制御量Guを乗じた値を右後輪RRの目標スリップ率Strrとして設定するとともに、その他の車輪FL,FR,RLの目標スリップ率Stfl,Stfr,Strlを総て「0」に設定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、US抑制制御のみ実行中であって車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向内側の後輪に対応する右後輪RRにのみ、旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを発生させるための横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
次に、US抑制制御実行中でない場合、即ち、OS抑制制御のみ実行中、横転防止制御のみ実行中、OS抑制制御及び横転防止制御実行中、或いは、何れの制御も実行中でない場合について説明すると、CPU61はステップ805の判定において「No」と判定してステップ850に進み、図6のステップ630、或いはステップ635にて設定されているOS抑制制御用制御量Goと、図7のステップ710、或いはステップ720にて設定されている横転防止制御用制御量Grとの何れか大きい方の値を制御量Gmaxとして設定し、ステップ855以降に進む。
ステップ855〜ステップ865の処理は前述したステップ820〜ステップ830の処理にそれぞれ相当する処理であり、CPU61は、ステップ860に進む場合(即ち、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合)、前記係数Kfに前記制御量Gmaxを乗じた値を右前輪FRの目標スリップ率Stfrとして設定するとともに、その他の車輪FL,RL,RRの目標スリップ率Stfl,Strl,Strrを総て「0」に設定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、US抑制制御非実行中であって車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向外側の前輪に対応する右前輪FRにのみ、旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための前記制御量Gmaxの値に応じた目標スリップ率が設定される。
また、CPU61は、ステップ865に進む場合、(即ち、車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合)、前記係数Kfに前記制御量Gmaxを乗じた値を左前輪FLの目標スリップ率Stflとして設定するとともに、その他の車輪FR,RL,RRの目標スリップ率Stfr,Strl,Strrを総て「0」に設定し、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、US抑制制御非実行中であって車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向外側の前輪に対応する左前輪FLにのみ、旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための前記制御量Gmaxの値に応じた目標スリップ率が設定される。なお、何れの制御も実行中でない場合においては、前記OS抑制制御用制御量Goの値、及び前記横転防止制御用制御量Grの値が共に「0」になっていて、制御量Gmaxの値が「0」になるから、全ての車輪の目標スリップ率が総て「0」に設定されることになる。以上のようにして、旋回時安定性制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率が決定される。
次に、車両の制御モードの設定について説明すると、CPU61は図9に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ900から処理を開始し、ステップ905に進んで、現時点においてアンチスキッド制御が必要であるか否かを判定する。アンチスキッド制御は、ブレーキペダルBPが操作されている状態において特定の車輪がロックしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を減少させる制御である。アンチスキッド制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
具体的には、CPU61はステップ905において、ブレーキスイッチ55によりブレーキペダルBPが操作されていることが示されている場合であって、且つ図4のステップ415にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Sa**の値が正の所定値以上となっている場合に、アンチスキッド制御が必要であると判定する。
ステップ905の判定にてアンチスキッド制御が必要であると判定したとき、CPU61はステップ910に進んで、旋回時安定性制御とアンチスキッド制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Modeに「1」を設定し、続くステップ950に進む。
一方、ステップ905の判定にてアンチスキッド制御が必要でないと判定したとき、CPU61はステップ915に進んで、現時点において前後制動力配分制御が必要であるか否かを判定する。前後制動力配分制御は、ブレーキペダルBPが操作されている状態において車両の前後方向の減速度の大きさに応じて前輪のブレーキ力に対する後輪のブレーキ力の比率(配分)を減少させる制御である。前後制動力配分制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
具体的には、CPU61はステップ915において、ブレーキスイッチ55によりブレーキペダルBPが操作されていることが示されている場合であって、且つ図4のステップ420にて算出した推定車体加速度DVsoの値が負の値であり同推定車体加速度DVsoの絶対値が所定値以上となっている場合に、前後制動力配分制御が必要であると判定する。
ステップ915の判定にて前後制動力配分制御が必要であると判定したとき、CPU61はステップ920に進んで、旋回時安定性制御と前後制動力配分制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Modeに「2」を設定し、続くステップ950に進む。
ステップ915の判定にて前後制動力配分制御が必要でないと判定したとき、CPU61はステップ925に進んで、現時点においてトラクション制御が必要であるか否かを判定する。トラクション制御は、ブレーキペダルBPが操作されていない状態において特定の車輪がエンジン31の駆動力が発生している方向にスピンしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を増大させる制御又はエンジン31の駆動力を減少させる制御である。トラクション制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
具体的には、CPU61はステップ925において、ブレーキスイッチ55によりブレーキペダルBPが操作されていないことが示されている場合であって、且つ図4のステップ415にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Sa**の値が負の値であり同実際のスリップ率Sa**の絶対値が所定値以上となっている場合に、トラクション制御が必要であると判定する。
ステップ925の判定にてトラクション制御が必要であると判定したとき、CPU61はステップ930に進んで、旋回時安定性制御とトラクション制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Modeに「3」を設定し、続くステップ950に進む。
ステップ925の判定にてトラクション制御が必要でないと判定したとき、CPU61はステップ935に進んで、現時点において上記旋回時安定性制御が必要であるか否かを判定する。具体的には、CPU61はステップ935において、横加速度センサ54が検出する実横加速度Gyの絶対値が前記値Gyr1より大きい場合、或いは、図5のステップ510にて算出した横加速度偏差ΔGyの絶対値が前記値Gy1より大きい場合(即ち、横転防止制御、OS抑制制御、US抑制制御のうち少なくとも一つが実行される場合)、図8にて設定された目標スリップ率St**の値が「0」でない特定の車輪が存在するから旋回時安定性制御が必要であると判定する。
ステップ935の判定にて旋回時安定性制御が必要であると判定したとき、CPU61はステップ940に進んで、旋回時安定性制御のみを実行する制御モードを設定するため変数Modeに「4」を設定し、続くステップ950に進む。一方、ステップ935の判定にて旋回時安定性制御が必要でないと判定したとき、CPU61はステップ945に進んで、車両の運動制御を実行しない非制御モードを設定するため変数Modeに「0」を設定し、続くステップ950に進む。この場合、制御すべき特定の車輪は存在しない。
CPU61はステップ950に進むと、制御対象車輪に対応するフラグCONT**に「1」を設定するとともに、制御対象車輪でない非制御対象車輪に対応するフラグCONT**に「0」を設定する。なお、このステップ950における制御対象車輪は、図2に示した対応する増圧弁PU**及び減圧弁PD**の少なくとも一方を制御する必要がある車輪である。
従って、例えば、ブレーキペダルBPが操作されていない状態であって上述した図8のステップ860に進む場合等、右前輪FRのホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧のみを増圧する必要がある場合、図2に示した制御弁SA1,切換弁STR及び増圧弁PUflを共に第2の位置に切換るとともに増圧弁PUfr及び減圧弁PDfrをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダWfl内のブレーキ液圧をその時点での液圧に保持した状態で高圧発生部41が発生する高圧を利用してホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧のみを増圧することになる。従って、この場合における制御対象車輪には、右前輪FRのみならず左前輪FLが含まれる。そして、CPU61はステップ950を実行した後、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、制御モードが特定されるとともに、制御対象車輪が特定される。
次に、各車輪に付与すべきブレーキ力の制御について説明すると、CPU61は図10に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、CPU61はステップ1000から処理を開始し、ステップ1005に進んで、変数Modeが「0」でないか否かを判定し、変数Modeが「0」であればステップ1005にて「No」と判定してステップ1010に進み、各車輪に対してブレーキ制御を実行する必要がないのでブレーキ液圧制御装置40における総ての電磁弁をOFF(非励磁状態)にした後、ステップ1095に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ドライバーによるブレーキペダルBPの操作力に応じたブレーキ液圧が各ホイールシリンダW**に供給される。
一方、ステップ1005の判定において変数Modeが「0」でない場合、CPU61はステップ1005にて「Yes」と判定してステップ1015に進み変数Modeが「4」であるか否かを判定する。そして、変数Modeが「4」でない場合(即ち、旋回時安定性制御以外のアンチスキッド制御等が必要である場合)、CPU61はステップ1015にて「No」と判定してステップ1020に進み、図9のステップ950にてフラグCONT**の値が「1」に設定された制御対象車輪に対して図8にて既に設定した旋回時安定性制御のみを実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率St**の値を補正した後ステップ1025に進む。これにより、旋回時安定性制御に重畳される変数Modeの値に対応する制御を実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率分だけ図8にて既に設定した各車輪の目標スリップ率St**の値が制御対象車輪毎に補正される。
ステップ1015の判定において変数Modeが「4」である場合、CPU61はステップ1015にて「Yes」と判定し、図8にて既に設定した各車輪の目標スリップ率St**を補正する必要がないので直接ステップ1025に進む。CPU61はステップ1025に進むと、図9のステップ950にてフラグCONT**の値が「1」に設定された制御対象車輪に対して、目標スリップ率St**の値と、図4のステップ415にて算出した実際のスリップ率Sa**の値と、ステップ1025内に記載の式とに基づいて制御対象車輪毎にスリップ率偏差ΔSt**を算出する。
次いで、CPU61はステップ1030に進み、上記制御対象車輪に対して同制御対象車輪毎に液圧制御モードを設定する。具体的には、CPU61はステップ1025にて算出した制御対象車輪毎のスリップ率偏差ΔSt**の値と、ステップ1030内に記載のテーブルとに基づいて、制御対象車輪毎に、スリップ率偏差ΔSt**の値が所定の正の基準値を超えるときは液圧制御モードを「増圧」に設定し、スリップ率偏差ΔSt**の値が所定の負の基準値以上であって前記所定の正の基準値以下であるときは液圧制御モードを「保持」に設定し、スリップ率偏差ΔSt**の値が前記所定の負の基準値を下回るときは液圧制御モードを「減圧」に設定する。
次に、CPU61はステップ1035に進み、ステップ1030にて設定した制御対象車輪毎の液圧制御モードに基づいて、図2に示した制御弁SA1,SA2、切換弁STRを制御するとともに制御対象車輪毎に同液圧制御モードに応じて増圧弁PU**及び減圧弁PD**を制御する。
具体的には、CPU61は液圧制御モードが「増圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁PU**及び減圧弁PD**を共に第1の位置(非励磁状態における位置)に制御し、液圧制御モードが「保持」となっている車輪に対しては対応する増圧弁PU**を第2の位置(励磁状態における位置)に制御するとともに対応する減圧弁PD**を第1の位置に制御し、液圧制御モードが「減圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁PU**及び減圧弁PD**を共に第2の位置(励磁状態における位置)に制御する。
これにより、液圧制御モードが「増圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダW**内のブレーキ液圧は増大し、また、液圧制御モードが「減圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダW**内のブレーキ液圧は減少することで、各制御車輪の実際のスリップ率Sa**が目標スリップ率St**に近づくようにそれぞれ制御され、この結果、図9に設定した制御モードに対応する制御が達成される。
なお、図9のルーチンの実行により設定された制御モードがトラクション制御を実行する制御モード(変数Mode=3)又は旋回時安定性制御のみを実行する制御モード(変数Mode=4)であるときには、エンジン31の駆動力を減少させるため、CPU61は必要に応じて、スロットル弁THの開度がアクセルペダルAPの操作量Accpに応じた開度よりも所定量だけ小さい開度になるようにスロットル弁アクチュエータ32を制御する。そして、CPU61はステップ1095に進んで本ルーチンを一旦終了する。
以上、説明したように、本発明による車両の運動制御装置によれば、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とを同時に実行する場合、図6のステップ610に記載のテーブルを参照することで得られるテーブル値としてのUS抑制制御用制御量Guに前記アンダーステア抑制用制動力減衰率α(0≦α≦1)を乗じた値に基づいてアンダーステア抑制用制動力を設定することで、US抑制制御用制御量Guそのものに基づいてアンダーステア抑制用制動力を設定するアンダーステア抑制制御のみを実行する場合に比して、横加速度偏差ΔGyの値が同一であるときのアンダーステア抑制用制動力の値が小さくなるように同アンダーステア抑制用制動力の値を設定する。これにより、横転防止制御とアンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、アンダーステア抑制制御よりも横転防止制御が優先され得、この結果、両制御が共に発散することが防止されて車両の旋回状態が不安定になることが防止された。
また、このアンダーステア抑制用制動力減衰率αは、前記横転防止制御用制御量Gr(従って、横転防止用制動力)の値に基づいて設定される。従って、横転防止用制動力の値に応じて変化し得る前記横転防止制御を優先する程度を常に最適な程度に設定することができるから、より効果的に両制御が共に発散することが防止された。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、車両の各車輪に付与されるブレーキ力を制御するための制御目標として各車輪のスリップ率を使用しているが、例えば、各車輪のホイールシリンダW**内のブレーキ液圧等、各車輪に付与されるブレーキ力に応じて変化する物理量であればどのような物理量を制御目標としてもよい。
また、上記実施形態においては、図6のステップ610にて算出されるOS−US抑制制御用制御量Gの最大値G1と図7のステップ710にて算出される横転防止制御用制御量Grの最大値G2とを互いに異ならせているが、同制御量Gの最大値G1と同制御量Grの最大値G2とを同一の値としてもよい。
また、上記実施形態においては、US抑制制御時において、旋回方向内側の後輪にのみ制動力が付与されるように構成されているが、旋回方向内側の前後輪に制動力が付与されるように構成してもよい。同様に、上記実施形態においては、横転防止制御時において、旋回方向外側の前輪にのみ制動力が付与されるように構成されているが、旋回方向外側の前後輪に制動力が付与されるように構成してもよい。
また、上記実施形態においては、図7のステップ710に示すように、横加速度センサ54の出力値が示す過大ロール角発生傾向指標値としての実横加速度Gyの絶対値に応じて横転防止制御時における横転防止制御用制御量Grを決定しているが、過大ロール角発生傾向指標値としての車両に発生するロール角θrollの絶対値に応じて横転防止制御時における横転防止制御用制御量Grを決定するように構成してもよい。また、前記ロール角θrollを時間微分した値であるロール角速度θ’rollを過大ロール角発生傾向指標値として使用し、同ロール角速度θ’rollの絶対値に応じて横転防止制御時における横転防止制御用制御量Grを決定するように構成してもよい。
また、前記横転防止制御用制御量Grを過大ロール角発生傾向指標値としての車両に発生する図示しないヨーレイトセンサが検出する実際のヨーレイトの絶対値に応じて変更するように構成してもよい。また、前記横転防止制御用制御量Grを過大ロール角発生傾向指標値としてのステアリング角度センサ52が取得するステアリング角度θs(ステアリング操作量)の絶対値に応じて変更するように構成してもよい。また、前記横転防止制御用制御量Grを、過大ロール角発生傾向指標値としてのステアリング21の回転速度(ステアリングの操作速度)の絶対値に応じて変更するように構成してもよい。
また、「過大ロール角発生傾向指標値」は、実横加速度Gyの絶対値、実際のヨーレイトの絶対値、ロール角θrollの絶対値、ロール角速度θ’roll、ステアリング角度θs、及びステアリング回転速度θ’sの絶対値の総和であってもよいし、これら各絶対値にそれぞれ所定の係数を乗算した値(重み付けした値)の総和であってもよい。また、これら各絶対値のうちで、前記所定の正の値Gyr1に対応する基準値を超えた値となっているもの(各絶対値のうちで前記対応する基準値を超えた値となっているものが複数存在する場合、同対応する基準値からの偏差の程度が最も大きいもの)を「過大ロール角発生傾向指標値」として採用してもよい。
本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 図1に示したブレーキ液圧制御装置の概略構成図である。 図3(a)は、車両が(車両上方から見て)反時計まわりの方向へ旋回している間にUS抑制制御のみが実行される場合において車両の各車輪に付与されるブレーキ力の一例を示した図であり、図3(b)は、車両が(車両上方から見て)反時計まわりの方向へ旋回している間にUS抑制制御と横転防止制御とが同時に実行される場合において車両の各車輪に付与されるブレーキ力の一例を示した図である。 図1に示したCPUが実行する車輪速度等を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。 図1に示したCPUが実行する横加速度偏差を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。 図1に示したCPUがOS−US抑制制御用制御量を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。 図1に示したCPUが横転防止制御用制御量を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。 図1に示したCPUが旋回時安定性制御実行時における目標スリップ率を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。 図1に示したCPUが制御モードを設定するためのルーチンを示したフローチャートである。 図1に示したCPUが各車輪に付与するブレーキ力を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。
符号の説明
10…車両の運動制御装置、20…前輪転舵機構部、30…駆動力伝達機構部、40…ブレーキ液圧制御装置、50…センサ部、51**…車輪速度センサ、52・・・ステアリング角度センサ、54・・・横加速度センサ、60…電気式制御装置、61…CPU

Claims (6)

  1. 車両に過大なロール角が発生する傾向の程度を示す過大ロール角発生傾向指標値を取得するロール角発生傾向指標値取得手段と、
    前記車両が旋回状態にあって前記取得された過大ロール角発生傾向指標値が所定値を超えたとき、前記車両に対して同車両の旋回方向と反対の方向にヨーイングモーメントを発生させるための横転防止用制動力を同車両の所定の車輪に付与する横転防止制御を実行する横転防止制御手段と、
    前記車両の旋回状態におけるアンダーステアの傾向の程度を示すアンダーステア傾向指標値を取得するアンダーステア傾向指標値取得手段と、
    前記取得されたアンダーステア傾向指標値が所定値を超えたとき、前記車両に対して同車両の旋回方向にヨーイングモーメントを発生させるためのアンダーステア抑制用制動力を同車両の他の所定の車輪に付与するアンダーステア抑制制御を実行するアンダーステア抑制制御手段と、を備え、
    前記横転防止制御手段による前記横転防止制御と前記アンダーステア抑制制御手段による前記アンダーステア抑制制御とを同時に実行可能に構成された車両の運動制御装置において、
    前記横転防止制御手段は、
    前記横転防止制御と前記アンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、前記横転防止用制動力の値を、前記アンダーステア抑制制御が実行されずに前記横転防止制御が実行される場合における前記横転防止用制動力の値と等しい値に設定するように構成され、
    前記アンダーステア抑制制御手段は、
    前記横転防止制御と前記アンダーステア抑制制御とが同時に実行される場合、前記横転防止用制動力の値に基づいて1未満の正のアンダーステア抑制用制動力減衰率を決定するとともに前記アンダーステア抑制用制動力の値を、前記横転防止制御が実行されずに前記アンダーステア抑制制御が実行される場合における前記アンダーステア抑制用制動力の値に前記アンダーステア抑制用制動力減衰率を乗じた値に設定するように構成された、車両の運動制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両の運動制御装置において、
    前記横転防止制御手段は、前記所定の車輪としての前記旋回方向における外側の前輪に前記横転防止用制動力を付与するように構成された車両の運動制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両の運動制御装置において、
    前記アンダーステア抑制制御手段は、前記他の所定の車輪としての前記旋回方向における内側の後輪に前記アンダーステア抑制用制動力を付与するように構成された車両の運動制御装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
    前記アンダーステア抑制制御手段は、
    前記アンダーステア抑制用制動力減衰率を、前記横転防止用制動力の値が大きいほどより小さい値に決定するように構成された車両の運動制御装置。
  5. 請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
    前記ロール角発生傾向指標値取得手段は、前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度、同車両に働くヨーレイト、同車両に発生するロール角、同ロール角の時間的変化率であるロール角速度、前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量、及び同ステアリングの操作速度の少なくとも一つに基づいた値を前記過大ロール角発生傾向指標値として取得するように構成された車両の運動制御装置。
  6. 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
    前記アンダーステア傾向指標値取得手段は、
    前記車両の車体速度を取得する車体速度取得手段と、
    前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量を取得するステアリング操作量取得手段と、
    前記車両の旋回の程度を示す横加速度関連量の実際量を実横加速度関連量として取得する実横加速度関連量取得手段と、
    少なくとも前記車体速度及び前記ステアリング操作量に基づいて予め定められた所定の規則に従って前記横加速度関連量の目標値を目標横加速度関連量として算出する目標横加速度関連量算出手段と、を備え、
    前記目標横加速度関連量と前記実横加速度関連量とに基づく値を前記アンダーステア傾向指標値として取得するように構成された車両の運動制御装置。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7107136B2 (en) * 2001-08-29 2006-09-12 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover detection and mitigation using rollover index
US20090152940A1 (en) * 2003-08-22 2009-06-18 Bombardier Recreational Products Inc. Three-wheel vehicle electronic stability system
US20060180372A1 (en) * 2003-08-22 2006-08-17 Bombardier Recreational Products Inc. Electronic stability system on a three-wheeled vehicle
JP4586962B2 (ja) * 2004-04-20 2010-11-24 トヨタ自動車株式会社 車両の姿勢制御装置
US7522982B2 (en) * 2004-09-15 2009-04-21 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for detecting automobile rollover
US7715965B2 (en) * 2004-10-15 2010-05-11 Ford Global Technologies System and method for qualitatively determining vehicle loading conditions
US7774103B2 (en) * 2005-07-28 2010-08-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Online estimation of vehicle side-slip under linear operating region
KR101016633B1 (ko) 2005-12-28 2011-02-25 주식회사 만도 차량의 선회 안정성 제어방법
US20070179699A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-02 Kinsey Gerald L Method of controlling electronic differential
JP4781882B2 (ja) * 2006-03-31 2011-09-28 株式会社豊田中央研究所 車両運動制御装置及び制御方法
JP5251067B2 (ja) * 2007-10-16 2013-07-31 株式会社アドヴィックス 車両の操舵制御装置
JP5381203B2 (ja) * 2008-03-31 2014-01-08 株式会社アドヴィックス 車両の運動制御装置
JP5375371B2 (ja) * 2009-06-30 2013-12-25 株式会社アドヴィックス 車両運動制御装置
JP2011143740A (ja) * 2010-01-12 2011-07-28 Honda Motor Co Ltd 旋回特性判定装置
JP5588277B2 (ja) * 2010-09-01 2014-09-10 富士重工業株式会社 車両の制動力制御装置
JP5336445B2 (ja) * 2010-09-01 2013-11-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ制御装置
US9260096B2 (en) 2011-02-22 2016-02-16 Nissin Kogyo Co., Ltd. Brake fluid pressure control apparatus for vehicle
WO2014045859A1 (ja) * 2012-09-18 2014-03-27 株式会社村田製作所 手押し車
JP5856133B2 (ja) 2013-12-11 2016-02-09 本田技研工業株式会社 車両用制動システム
JP6391945B2 (ja) * 2014-03-05 2018-09-19 国立大学法人東京海洋大学 横転危険警告装置
CN106427957B (zh) * 2015-08-11 2019-03-29 比亚迪股份有限公司 基于四轮驱动的电动汽车稳定控制系统及方法及电动汽车

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19655388B4 (de) * 1996-08-16 2008-08-14 Daimler Ag Fahrdynamikregelungssystem und Verfahren
JPH10119743A (ja) * 1996-10-23 1998-05-12 Aisin Seiki Co Ltd 車両の運動制御装置
US6278930B1 (en) * 1999-06-01 2001-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling spin/driftout of vehicle compatibly with roll control
DE10133409A1 (de) * 2001-07-13 2003-01-30 Lucas Automotive Gmbh Fahrzeugbremssystem
JP4208516B2 (ja) * 2002-08-06 2009-01-14 株式会社アドヴィックス 車両の運動制御装置
JP4427964B2 (ja) * 2003-03-31 2010-03-10 株式会社アドヴィックス 車両の制御装置
JP4292907B2 (ja) * 2003-07-17 2009-07-08 株式会社アドヴィックス 車両の運動制御装置
JP4380257B2 (ja) * 2003-07-30 2009-12-09 株式会社アドヴィックス 車両の運動制御装置
JP4228837B2 (ja) * 2003-08-26 2009-02-25 株式会社アドヴィックス 車輪速度推定装置、車体速度推定装置、および車両挙動制御装置

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