JP5884237B2 - 車両挙動制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両挙動制御装置に関し、特に、ヨーレート検出手段の正常の判定を可能にした車両挙動制御装置に関する。
従来、車両が旋回中においてヨーレートセンサの異常を検出する車両挙動制御装置として特許文献１の発明が知られている。また、舵角と車体速度とから推定したヨーレートと、ヨーレートセンサによって検出されたヨーレートとを比較して、ヨーレートセンサの異常を検出する装置として特許文献２の発明が知られている。
特開２００９−０６７１２４号公報 特開平７−１４９２５１号公報
これまで、ヨーレートセンサが異常と判定された後に、正常の判定をする装置は知られていない。ヨーレートセンサの異常の判定は、一時的なノイズによって判定されることもあり得るため、状況によっては、異常の判定の後に、正常の判定をして、通常の車両制御ができるようにすることが望まれる。このため、例えば、特許文献２のように、舵角から推定されたヨーレートをヨーレートセンサで検出されたヨーレートと比較する故障判定を、そのまま正常判定に流用する方法が考え得る。すなわち、推定されたヨーレートと検出されたヨーレートの偏差が小さければ正常と判定する方法が考えられるが、この場合、検出されたヨーレートがある値に固着された異常状態において、低摩擦係数路を走行中にステアリングを操舵すると、車両の向きに関わらず、操舵角によっては正常であると誤判定してしまうおそれがある。このように、故障の判定を単純に正常判定に流用することは難しかった。
そこで、本発明では、ヨーレート検出手段の正常の判定を正確に行い、状況に応じて通常の車両制御を可能にすることを目的とする。
前記課題を解決する本発明は、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、前記車両の実ヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、少なくとも前記操舵角検出手段と前記ヨーレート検出手段からの出力値に基づいて前記車両の挙動を制御する制御部とを備える車両挙動制御装置であって、前記制御部は、前記ヨーレート検出手段の異常を検出したときに前記ヨーレート検出手段の正常または異常を示すフラグを異常を示す状態とする異常検出部と、前記ヨーレート検出手段の正常を検出する正常検出部とを備え、前記正常検出部は、前記操舵角検出手段の出力値に基づいて舵角ヨーレートを算出する舵角ヨーレート算出部と、前記舵角ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差である第１偏差を算出する第１偏差算出部と、前記横加速度検出手段の出力値に基づいて横Ｇヨーレートを算出する横Ｇヨーレート算出部と、前記横Ｇヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差である第２偏差を算出する第２偏差算出部と、前記異常検出部によって前記ヨーレート検出手段が異常であると検出され前記フラグが異常を示す状態とされた後、前記第１偏差が第１所定値以内で、かつ、前記第２偏差が第２所定値以内であるときに、前記ヨーレート検出手段が正常であると判定し前記フラグを正常を示す状態とする正常判定部とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、舵角ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差である第１偏差が第１所定値以内であることだけでなく、前記横Ｇヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差である第２偏差が第２所定値以内であることも条件として、ヨーレート検出手段の正常を検出するので、ヨーレート検出手段の正常を正確に判定することができる。
前記した装置において、前記正常判定部は、前記第１偏差が前記第１所定値以内で、かつ、前記第２偏差が前記第２所定値以内である時間が所定時間以上となった場合に前記ヨーレート検出手段が正常であると判定する構成とすることができる。
このような構成によれば、一時的なノイズによりたまたま正常判定の条件を満たしたときに、正常であると誤判定することを防止して、より正確にヨーレート検出手段の正常を判定することができる。
前記した装置において、前記制御部は、前記車両のブレーキの液圧を少なくとも加圧することで前記車両の挙動を制御し、前記異常検出部が前記ヨーレート検出手段の異常を検出してから前記正常検出部が前記ヨーレート検出手段の正常を検出するまでの間は、所定の上限液圧以下の低い値にブレーキ液圧を制限しながら前記加圧の制御を行う構成とすることができる。
このような構成によれば、異常の判定中においても加圧制御を可能にすることで車両挙動をより安定化することができる。
前記した装置において、前記制御部は、前記異常検出部が前記ヨーレート検出手段の異常を検出してから前記正常検出部が前記ヨーレート検出手段の正常を検出するまでの間において、前記加圧の制御を行う場合には、前記ブレーキの液圧を徐々に低下させる構成とすることができる。
このような構成によれば、異常と判定された後の加圧制御を過剰に行うことを防止できるので、ヨーレート検出手段が異常である場合に必要以上の加圧を抑制することができる。
本発明によれば、ヨーレート検出手段の正常を正確に判定することができる。
本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置を備えた車両を示す構成図である。 車両挙動制御装置のブレーキ液圧回路を示す構成図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 正常検出部の構成を示す詳細ブロック図である。 制御部における正常判定の処理を説明するフローチャートである。 正常判定をす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。 異常判定された後の加圧制御の処理を説明するフローチャートである。 異常判定された後の加圧制御をす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。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、車両挙動制御装置１００は、車両ＣＲ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。
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の操舵角を検出する操舵角センサ９２（操舵角検出手段）と、車両ＣＲ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（横加速度検出手段）と、車両ＣＲの旋回角速度（実ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ９４（ヨーレート検出手段）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、操舵角センサ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および車両挙動制御装置１００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車両挙動制御装置１００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、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、その協働作用によってポンプ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、各センサ９１〜９４および圧力センサ８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の動作を制御するものである。制御部２０は、目標液圧設定部２１、ブレーキ液圧計算部２２、弁駆動部２３、モータ駆動部２４、異常検出部２５、正常検出部２６および記憶部２９を備えている。
目標液圧設定部２１は、各センサ９１〜９４から入力された信号に基づいて制御ロジックを選択し、当該制御ロジックに応じて各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの目標液圧ＰＴを設定する。この設定の方法は、従来公知の方法により行えばよく、特に限定されない。
一例を挙げれば、まず、操舵角センサ９２が検出した操舵角と、車体速度とから、想定される車両ＣＲのヨーレートを目標ヨーレートとして算出する。そして、実ヨーレートから目標ヨーレートを減算して、ヨーレート偏差を算出する。このヨーレート偏差から、車両のオーバーステアまたはアンダーステアの状態を判定し、このオーバーステアまたはアンダーステアを修正するのに必要なモーメント量を算出する。さらに、このモーメント量をブレーキ液圧に換算することで各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの各目標液圧ＰＴを設定することができる。
本実施形態においては、目標液圧設定部２１は、異常検出部２５および正常検出部２６から異常または正常の判定結果が入力されており、その判定結果に応じて目標液圧ＰＴを調整し、実際に適用する適用液圧ＰＴｎを決定する機能を有する。
具体的には、ヨーレートセンサ９４の異常が検出された後、正常が検出されるまでの間は、所定の上限液圧ＰＴＬＩＭ以下の低い値にブレーキ液圧（適用液圧ＰＴｎ）を制限する。つまり、計算した目標液圧ＰＴが、上限液圧ＰＴＬＩＭよりも大きい場合には、今回適用する適用液圧ＰＴｎは、上限液圧ＰＴＬＩＭとする。
なお、目標液圧ＰＴを計算する際には、過度に高いブレーキ圧とならないように、上限液圧が設定されることがある。ここでのヨーレートセンサ９４の異常時に適用される「所定の上限液圧ＰＴＬＩＭ」は、正常時よりも控えめにブレーキ圧を与えることを意図しているので、ヨーレートセンサ９４が正常であるときの上限液圧よりも小さな値に設定されている。
本実施形態においては、上限液圧ＰＴＬＩＭは、車両挙動制御のための加圧条件が長く続く場合には、徐々に（時間の経過と共に）低下されるようになっている。このため、目標液圧設定部２１は、異常が検出されてからの時間をカウントし、このカウントに応じて、上限液圧ＰＴＬＩＭ１，ＰＴＬＩＭ２，ＰＴＬＩＭ３，ＰＴＬＩＭ４がこの順に小さくなるように設定されている。加圧条件が満たされなくなり、一連の車両挙動制御が終了するときには、上限液圧ＰＴＬＩＭは、初期値にリセットされる。
以上のようにして、目標液圧設定部２１は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのホイールシリンダＨの適用液圧ＰＴｎを設定する。
設定された各適用液圧ＰＴｎは、弁駆動部２３およびモータ駆動部２４に出力される。
ブレーキ液圧計算部２２は、圧力センサ８によって検出されたブレーキ液圧、すなわちマスタシリンダ圧と弁駆動部２３による各電磁弁１，２，６の駆動量に基づいて各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのブレーキ液圧（推定ブレーキ液圧）を計算する。
計算されたブレーキ液圧は、弁駆動部２３およびモータ駆動部２４に出力される。
弁駆動部２３は、各適用液圧ＰＴｎおよび各推定ブレーキ液圧に基づいて各制御弁手段Ｖ、調圧弁Ｒおよび吸入弁７の駆動を制御するものである。詳細には、弁駆動部２３は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのホイールシリンダＨのブレーキ液圧が適用液圧ＰＴｎに一致するように、液圧ユニット１０内の各入口弁１、出口弁２、切換弁６および吸入弁７を作動させるパルス信号を液圧ユニット１０へ出力する。このパルス信号は、例えば、ホイールシリンダＨの現在のブレーキ液圧と適用液圧ＰＴｎとの差が大きいほど多くのパルスを出力するようにする。
このような弁駆動部２３は、制御弁手段Ｖを駆動する制御弁手段駆動部２３ａと、調圧弁Ｒを駆動する調圧弁駆動部２３ｂと、吸入弁７を駆動する吸入弁駆動部２３ｃとを備えている。
制御弁手段駆動部２３ａは、適用液圧ＰＴｎと推定ブレーキ液圧との差から、ホイールシリンダＨの圧力を増加（加圧）すべき場合には、入口弁１および出口弁２の双方に電流を流さないことで、入口弁１を開放し、出口弁２を閉じる。また、ホイールシリンダＨの圧力を減少（減圧）させるべき場合には、入口弁１および出口弁２の双方に電流を流し、入口弁１を閉じ、出口弁２を開放させることで、ホイールシリンダＨのブレーキ液を出口弁２から流出させる。さらに、ホイールシリンダＨの圧力を保持すべき場合には、入口弁１に電流を流し、出口弁２には電流を流さないことで、入口弁１と出口弁２の双方を閉じる。
調圧弁駆動部２３ｂは、通常時は、調圧弁Ｒに電流を流さない。また、目標液圧設定部２１から適用液圧ＰＴｎの入力があった場合には、調圧弁Ｒに適用液圧ＰＴｎに対応する電流を流す。調圧弁Ｒに電流が流されると、電流に応じた電磁力によって調圧弁Ｒ（切換弁６）の弁体が車輪液圧路Ｂ側へ付勢される。ポンプ４による加圧によって車輪液圧路Ｂ側の圧力が弁体の付勢力以上となると、ブレーキ液は出力液圧路Ａ１側へ逃げることができる。これにより、車輪液圧路Ｂおよび吐出液圧路Ｄ側の圧力が所定圧に調整されるようになっている。
吸入弁駆動部２３ｃは、通常時は、吸入弁７に電流を流さない。また、目標液圧設定部２１が出力した適用液圧ＰＴｎからホイールシリンダＨの圧力を増加させるべき場合であって、圧力センサ８が検出したマスタシリンダ圧が適用液圧ＰＴｎより低い場合には、ポンプ４での加圧を可能にするため吸入弁７に電流を流す。これにより、吸入弁７が開いてマスタシリンダＭＣからポンプ４へブレーキ液が吸入されるようになっている。
モータ駆動部２４は、各適用液圧ＰＴｎおよび各推定ブレーキ液圧に基づいてモータ９の回転数を決定し、駆動する。すなわち、モータ駆動部２４は、回転数制御によりモータ９を駆動するものであり、例えば、デューティ制御により回転数制御を行う。
異常検出部２５は、車輪速センサ９１、操舵角センサ９２、横加速度センサ９３およびヨーレートセンサ９４から入力された信号に基づいてヨーレートセンサ９４の異常を検出する公知の手段である。この異常の検出は、例えば、特開２００９−０６７１２４号公報に開示されている方法を用いることができる。この検出結果は、目標液圧設定部２１に出力される。
正常検出部２６は、ヨーレートセンサ９４の正常を検出する手段であり、図４に示すように、舵角ヨーレート算出部２６Ａと、第１偏差算出部２６Ｂと、横Ｇヨーレート算出部２６Ｃと、第２偏差算出部２６Ｄと、正常判定部２６Ｅとを備える。
舵角ヨーレート算出部２６Ａは、車輪速センサ９１から入力される車輪速に基づいて車体速度を算出し、この車体速度と操舵角センサ９２が検出した操舵角とに基づいて、舵角ヨーレート（規範ヨーレート）Ｙｓを算出する公知の手段である。算出された舵角ヨーレートＹｓは、第１偏差算出部２６Ｂに出力される。
第１偏差算出部２６Ｂは、舵角ヨーレート算出部２６Ａが算出した舵角ヨーレートＹｓと、ヨーレートセンサ９４が検出した実ヨーレートＹとの偏差を算出する手段である。この偏差（第１偏差Ｄ１）は、正の値（絶対値）とされ、正常判定部２６Ｅに出力される。
横Ｇヨーレート算出部２６Ｃは、車輪速センサ９１から入力される車輪速に基づいて車体速度を算出し、この車体速度と横加速度センサ９３が検出した横加速度とに基づいて、横ＧヨーレートＹｇを算出する公知の手段である。算出された横ＧヨーレートＹｇは、第２偏差算出部２６Ｄに出力される。
第２偏差算出部２６Ｄは、横Ｇヨーレート算出部２６Ｃが算出した横ＧヨーレートＹｇと、ヨーレートセンサ９４が検出した実ヨーレートＹとの偏差を算出する手段である。この偏差（第２偏差Ｄ２）は、正の値（絶対値）とされ、正常判定部２６Ｅに出力される。
正常判定部２６Ｅは、第１偏差Ｄ１および第２偏差Ｄ２に基づいてヨーレートセンサ９４の正常を判定する手段である。具体的には、正常判定部２６Ｅは、予め記憶された第１所定値Ｃ１と第１偏差Ｄ１とを比較し、第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内であり、かつ、予め記憶された第２所定値Ｃ２と第２偏差Ｄ２とを比較し、第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内であるときに、第１タイマＴＭ１をインクリメントし、第１タイマＴＭ１が第１しきい値ＴＭ１ｔｈに達した場合には、ヨーレートセンサ９４の正常を判定する。このような判定が可能なのは、ヨーレートセンサ９４が正常である場合には、高摩擦係数路を走行中であれば、舵角ヨーレートＹｓと、実ヨーレートＹが略同じであるだけでなく、横ＧヨーレートＹｇと実ヨーレートＹも略同じとなるはずだからである。これにより、低摩擦係数路を走行中に、たまたま、舵角ヨーレートＹｓと、実ヨーレートＹが略同じである場合であっても、横ＧヨーレートＹｇはこれらと異なる値となるので、誤って正常判定をすることがなくなる。この判定結果は、目標液圧設定部２１に出力される。
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車両挙動制御装置１００の制御部２０の動作について説明する。ここでは、本発明に関連する部分として、図５を参照して、正常検出部２６による正常の検出の処理を説明するとともに、図７を参照して異常検出後、正常検出前の加圧制御の処理を説明する。
図５に示すように、制御部２０は、正常または異常の状態を示すフラグＦを参照し、Ｆが０か否か（フラグＦは０のときに異常、１のときに正常を示すものとする）判定する（Ｓ１）。Ｆが１の場合（Ｓ１，Ｎｏ）、つまり、現時点で正常な場合には、正常の検出をすることなく、処理を終了する。一方、Ｆが０の場合（Ｓ１，Ｙｅｓ）、つまり、現時点で異常が判定されている場合には、舵角ヨーレート算出部２６Ａが車輪速センサ９１および操舵角センサ９２の出力値から舵角ヨーレートＹｓを算出するとともに、横Ｇヨーレート算出部２６Ｃが車輪速センサ９１および横加速度センサ９３の出力値から横ＧヨーレートＹｇを算出する（Ｓ２）。
次に、第１偏差算出部２６Ｂは、第１偏差Ｄ１を、舵角ヨーレートＹｓと実ヨーレートＹの差の絶対値により算出し、第２偏差算出部２６Ｄは、第２偏差Ｄ２を、横ＧヨーレートＹｇと実ヨーレートＹの差の絶対値により算出する（Ｓ３）。
そして、正常判定部２６Ｅは、第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内か（Ｓ４）、および第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内か（Ｓ５）を判定し、これらをともに満たす場合（Ｓ４およびＳ５でＹｅｓ）、第１タイマＴＭ１をインクリメントする（Ｓ６）。一方、ステップＳ４およびステップＳ５でいずれかでも満たさない場合には（Ｓ４またはＳ５でＮｏ）、正常の判定をすることなくステップＳ９に進み、第１タイマＴＭ１をリセットする。
ステップＳ６で第１タイマＴＭ１をインクリメントした後、正常判定部２６Ｅは、第１タイマＴＭ１が第１しきい値ＴＭ１ｔｈ以上か否か判定し（Ｓ７）、第１タイマＴＭ１が第１しきい値ＴＭ１ｔｈより小さい場合には（Ｓ７，Ｎｏ）、正常の判定をすることなく処理を終了する。一方、第１タイマＴＭ１が第１しきい値ＴＭ１ｔｈ以上の場合には（Ｓ７，Ｙｅｓ）、正常を判定し（Ｓ８、フラグＦを１にする。）、第１タイマＴＭ１をリセットして（Ｓ９）、処理を終了する。
以上のような処理により、正常判定される場合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、車両ＣＲが高摩擦係数路において、左旋回した後、右旋回する場合を想定している。図６（ａ）に示すように、車両ＣＲが左旋回中にヨーレートセンサ９４で検出された実ヨーレートＹが、時刻ｔ１１においてなんらかの異常によりある値に固着したとする。このとき、異常検出部２５は、公知の判定方法により、時刻ｔ１２に異常を判定する（（ｇ）を参照）。その後、左旋回中の時刻ｔ１３において、ヨーレートセンサ９４の値の固着が解消され、正常な値を出力し始めたとする。
この時刻ｔ１１〜ｔ１３の間において、舵角ヨーレートＹｓと、横ＧヨーレートＹｇとは、ヨーレートセンサ９４の値の影響を受けないので、車両ＣＲの旋回状態を略正確に示すように変化する（（ｂ），（ｃ）を参照）。そのため、第１偏差Ｄ１および第２偏差Ｄ２は、ヨーレートセンサ９４の値の変動に応じて、（ｄ），（ｅ）のように変化する。時刻ｔ１１〜ｔ１３の間においては、第１偏差Ｄ１および第２偏差Ｄ２は、比較的大きな値をとるが、時刻ｔ１３において、ヨーレートセンサ９４が正常な値を出力し始めると、第１偏差Ｄ１および第２偏差Ｄ２は、ともに０に近い値をとる。このため、時刻ｔ１３において第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内となり、また、第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内となるので、このときから、正常判定部２６Ｅにより第１タイマＴＭ１がカウントされ始める。そして、このヨーレートセンサ９４の正常な状態が続いて時刻ｔ１４になり、第１タイマＴＭ１が第１しきい値ＴＭ１ｔｈに達すると、正常が判定される（（ｇ）参照）。
このようにして、本実施形態の車両挙動制御装置１００においては、異常検出部２５によりヨーレートセンサ９４の異常が検出された後、正常検出部２６により正常を検出することができる。このため、なんらかのノイズにより一時的に異常が検出された後において、正常状態に戻ったときには、通常の車両挙動制御を再開することが可能となる。そして、この判定の際に、舵角ヨーレートＹｓと実ヨーレートＹとの偏差である第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内であることだけでなく、横ＧヨーレートＹｇと実ヨーレートＹとの偏差である第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内であることも条件として、ヨーレートセンサ９４の正常を検出するので、ヨーレートセンサ９４の正常を正確に判定することができる。
次に、図７を参照して、異常検出後、正常検出前の加圧制御の処理を説明する。
図７に示すように、制御部２０は、加圧条件を満たすかどうかを判定し（Ｓ１１）、加圧条件を満たさない場合には（Ｓ１１，Ｎｏ）、第２タイマＴＭ２をリセットして（Ｓ３１）処理を終了する。このときに、上限液圧ＰＴＬＩＭを初期値にリセットするとよい。一方、加圧条件を満たす場合には（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、目標液圧設定部２１は、目標液圧ＰＴを計算する（Ｓ１２）。そして、目標液圧設定部２１は、フラグＦが０か否か判定し（Ｓ１３）、Ｆが１の場合、つまり、ヨーレートセンサ９４が正常と判定されている場合には、今回の適用液圧ＰＴｎを計算した目標液圧ＰＴにし（Ｓ１４）、第２タイマＴＭ２をリセットする（Ｓ１５）。
一方、フラグＦが０であった場合（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、目標液圧設定部２１は、第２タイマＴＭ２をインクリメントする（Ｓ１６）。そして、第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ１より小さいか否かを判断し（Ｓ１７）、第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ１より小さい場合（Ｓ１７，Ｙｅｓ）、上限液圧ＰＴＬＩＭを上限液圧ＰＴＬＩＭ１にする（Ｓ１８）。第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ１以上の場合（Ｓ１７，Ｎｏ）、第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ２より小さいか否か判断し（Ｓ１９）、しきい値ＴＭ２ｔｈ２より小さい場合（Ｓ１９，Ｙｅｓ）、上限液圧ＰＴＬＩＭを上限液圧ＰＴＬＩＭ２にする（Ｓ２０）。第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ２以上の場合（Ｓ１９，Ｎｏ）、さらに、第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ３より小さいか否か判断し（Ｓ２１）、しきい値ＴＭ２ｔｈ３より小さい場合（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、上限液圧ＰＴＬＩＭを上限液圧ＰＴＬＩＭ３にする（Ｓ２２）。第２タイマＴＭ２がしきい値ＴＭ２ｔｈ３以上の場合、上限液圧ＰＴＬＩＭを上限液圧ＰＴＬＩＭ４にする（Ｓ２３）。
このようにして上限液圧ＰＴＬＩＭが決定すると、目標液圧設定部２１は、目標液圧ＰＴと上限液圧ＰＴＬＩＭを比較し、目標液圧ＰＴが上限液圧ＰＴＬＩＭより大きければ（Ｓ２４，Ｙｅｓ）、上限液圧ＰＴＬＩＭを適用液圧ＰＴｎとし（Ｓ２５）、目標液圧ＰＴが上限液圧ＰＴＬＩＭ以下の場合（Ｓ２４，Ｎｏ）、目標液圧ＰＴを適用液圧ＰＴｎとする（Ｓ２６）。そして、目標液圧設定部２１は、適用液圧ＰＴｎを弁駆動部２３およびモータ駆動部２４に出力する。これにより適用液圧ＰＴｎで加圧制御がなされる（Ｓ２７）。
このような処理による、異常判定後の加圧制御をする場合の各パラメータの変化について図８を参照して説明する。
図８に示すように、ヨーレートセンサ９４が正常にあった状態で（（ａ）参照）、時刻ｔ２１に加圧条件が満たされると（（ｅ）参照）、目標液圧ＰＴが（ｂ）のように立ち上がり、適用液圧ＰＴｎも、目標液圧ＰＴに倣って立ち上がる。
時刻ｔ２２において、異常検出部２５によってヨーレートセンサ９４の異常が検出されると、目標液圧設定部２１は、適用液圧ＰＴｎを上限液圧ＰＴＬＩＭに小さくし、第２タイマＴＭ２のカウントを開始する。そして、第２タイマＴＭ２のカウントがしきい値ＴＭ２ｔｈ１，ＴＭ２ｔｈ２，ＴＭ２ｔｈ３に達する度に、適用液圧ＰＴｎを少しずつ小さくしていく（時刻ｔ２３，ｔ２４，ｔ２５参照）。なお、本実施形態では、上限液圧ＰＴＬＩＭを初めてＰＴＬＩＭ１に下げるまでの時間（しきい値ＴＭ２ｔｈ１に相当）を、２回目および３回目に上限液圧ＰＴＬＩＭを下げるまでの時間（ＴＭ２ｔｈ２−ＴＭ２ｔｈ１，ＴＭ２ｔｈ３−ＴＭ２ｔｈ２に相当）よりも長くしている。
なお、図８においては、ヨーレートセンサ９４が正常と判定されている状態で加圧条件が満たされた場合を例に説明したが、異常と判定されている状態で加圧条件が満たされた場合には、上限液圧ＰＴＬＩＭの範囲内の液圧で加圧制御が開始されることになる。また、第２タイマＴＭ２は、加圧制御の最初から（加圧条件と、Ｆ＝０の条件を満たした時から）カウントされることになる（図示せず）。
このように、本実施形態の車両挙動制御装置１００によれば、異常検出部２５によってヨーレートセンサ９４の異常が検出された後も、正常時以下の液圧で加圧制御を行うことができるので、車両を少しでも安定化させることができる。また、異常と判定されているときの加圧制御は、徐々に小さくなる上限液圧ＰＴＬＩＭの範囲内で控えめに行われるので、ヨーレートセンサ９４が異常である場合に必要以上に加圧することを抑制することができる。
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、ヨーレートセンサ９４の正常の判定のために、第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内であり、かつ、第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内である状態が第１しきい値ＴＭ１ｔｈだけ続いた場合にヨーレートセンサ９４の正常を判定したが、第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内であり、かつ、第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内である場合に直ちにヨーレートセンサ９４の正常を判定しても構わない。もっとも、前記実施形態のように、第１偏差Ｄ１が第１所定値Ｃ１以内であり、かつ、第２偏差Ｄ２が第２所定値Ｃ２以内である状態が第１しきい値ＴＭ１ｔｈだけ続くことを条件とした方がヨーレートセンサ９４の出力値の一時的なノイズにより誤って正常と判定することを抑制することができる。
前記実施形態においては、異常が検出された後の加圧制御において、適用液圧ＰＴｎ（上限液圧ＰＴＬＩＭ）を徐々に小さくする場合の一形態として段階的に小さくしていったが、滑らかに、例えば一定勾配で小さくしていってもよい。また、必ずしも上限液圧ＰＴＬＩＭを時間の経過とともに小さくしなくてもよい。
１０ 液圧ユニット
２０ 制御部
２１ 目標液圧設定部
２２ ブレーキ液圧計算部
２５ 異常検出部
２６ 正常検出部
２６Ａ 舵角ヨーレート算出部
２６Ｂ 第１偏差算出部
２６Ｃ 横Ｇヨーレート算出部
２６Ｄ 第２偏差算出部
２６Ｅ 正常判定部
９１ 車輪速センサ
９２ 操舵角センサ
９３ 横加速度センサ
９４ ヨーレートセンサ
１００ 車両挙動制御装置

Claims (4)

  1. 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
    前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
    前記車両の実ヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
    少なくとも前記操舵角検出手段と前記ヨーレート検出手段からの出力値に基づいて前記車両の挙動を制御する制御部とを備える車両挙動制御装置であって、
    前記制御部は、
    前記ヨーレート検出手段の異常を検出したときに前記ヨーレート検出手段の正常または異常を示すフラグを異常を示す状態とする異常検出部と、
    前記ヨーレート検出手段の正常を検出する正常検出部とを備え、
    前記正常検出部は、
    前記操舵角検出手段の出力値に基づいて舵角ヨーレートを算出する舵角ヨーレート算出部と、
    前記舵角ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差である第１偏差を算出する第１偏差算出部と、
    前記横加速度検出手段の出力値に基づいて横Ｇヨーレートを算出する横Ｇヨーレート算出部と、
    前記横Ｇヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差である第２偏差を算出する第２偏差算出部と、
    前記異常検出部によって前記ヨーレート検出手段が異常であると検出され前記フラグが異常を示す状態とされた後、前記第１偏差が第１所定値以内で、かつ、前記第２偏差が第２所定値以内であるときに、前記ヨーレート検出手段が正常であると判定し前記フラグを正常を示す状態とする正常判定部とを備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
  2. 前記正常判定部は、前記第１偏差が前記第１所定値以内で、かつ、前記第２偏差が前記第２所定値以内である時間が所定時間以上となった場合に前記ヨーレート検出手段が正常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
  3. 前記制御部は、前記車両のブレーキの液圧を少なくとも加圧することで前記車両の挙動を制御し、前記異常検出部が前記ヨーレート検出手段の異常を検出してから前記正常検出部が前記ヨーレート検出手段の正常を検出するまでの間は、所定の上限液圧以下の低い値にブレーキ液圧を制限しながら前記加圧の制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両挙動制御装置。
  4. 前記制御部は、前記異常検出部が前記ヨーレート検出手段の異常を検出してから前記正常検出部が前記ヨーレート検出手段の正常を検出するまでの間において、前記加圧の制御を行う場合には、前記ブレーキの液圧を徐々に低下させることを特徴とする請求項３に記載の車両挙動制御装置。
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