JP6069148B2

JP6069148B2 - 車両制御装置

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Publication number: JP6069148B2
Application number: JP2013194382A
Authority: JP
Inventors: 裕介藤井; 純一柴山
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-09-19
Also published as: CN105492288B; CN105492288A; US20160229394A1; EP3034373A4; WO2015041042A1; EP3034373A1; JP2015058832A

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来の車両制御装置では、横揺れ運動の特定のタイミングで横揺れ運動の程度を判断している。上記説明の技術に関係する一例は、特許文献１に記載されている。

特許第4758102号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、横揺れ運動の特定のタイミングでなければ横揺れ運動を判断できないため、横揺れ運動判断の遅れが発生するという問題があった。
本発明の目的は、横揺れ運動判断の遅れを抑制できる車両制御装置を提供することにある。

本発明の車両制御装置では、車両挙動検出センサの出力値と車両挙動の基準値とを比較し、基準値に対する出力値の振幅の大きさに基づき自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する。

よって、本発明の車両制御装置では、横揺れ運動判断の遅れを抑制できる。

実施例１の車両制御装置の構成図である。実施例１の横揺れ運動制御部111の制御構成図である。実施例１の横揺れ運動判断部207による横揺れ運動判断処理の流れを示すフローチャートである。実施例１の横揺れ運動抑制作用を示すタイムチャートである。実施例２の横揺れ運動制御部111の制御構成図である。実施例２の横揺れ運動判断部222による横揺れ運動判断処理の流れを示すフローチャートである。実施例２の角速度ωに応じた横揺れ運動判断閾値Kp₁の設定マップである。実施例２の角速度ωに応じた非横揺れ運動判断閾値Kp₂の設定マップである。実施例２の横揺れ運動抑制作用を示すタイムチャートである。

〔実施例１〕
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両制御装置の構成図であり、トレーラを牽引する牽引車に搭載されている。
実施例１の車両制御装置100は、車輪速センサ101、操舵角センサ102、ヨーレイトセンサ103、横揺れ運動制御部111、エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122を備える。車輪速センサ101は、牽引車の車輪速を検出する。操舵角センサ102は、運転者の操舵量を検出する。ヨーレイトセンサ103は、牽引車のヨーイング運動（ヨーレイト）を検出する。横揺れ運動制御部111は、各センサの出力値に基づいてトレーラが横揺れ運動しているか否かを判断し、横揺れ運動していると判断した場合、横揺れ運動を抑制する指令をエンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122へ出力する。エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122は、横揺れ運動制御部111からの指令に基づき、エンジン出力および制動力の制御を行う。具体的には、エンジントルクを低下すると共に、ホイルシリンダ（不図示）にブレーキ液圧を印加する。

図２は、実施例１の横揺れ運動制御部111の制御構成図である。
車体速度推定部201は、車輪速センサ101から得られる車輪速Vwから車体速度Vを求める。
モデルヨーレイト算出部202は、車体速度Vと操舵角センサ102から得られる操舵角δから、式１に従ってモデルヨーレイトAVz^*を求める。

ここで、Aはスタビリティファクタ、lはホイールベースである。

角速度算出部203は、モデルヨーレイトAVz^*、モデルヨーレイトの２階時間微分値AVz^*"から、式2に従ってモデルヨーレイトAVz^*が正弦波状に変化した場合のモデルヨーレイトの角速度ω^*を算出する。

なお、モデルヨーレイトAVz^*がゼロおよびゼロ近傍である場合、モデルヨーレイトの角速度ω^*が演算不可能であったり、演算誤差が非常に大きくなったり、虚数となったりすることは想像に難くない。この場合、前回演算結果を用いる、演算値に上下限を設定するなどで回避可能である。

振幅算出部204は、モデルヨーレイトAVz^*、モデルヨーレイトの１階時間微分値AVz^*'、角速度算出部203で求めたモデルヨーレイトの角速度ω^*から、式3に従ってモデルヨーレイトAVz^*が正弦波状に変化した場合のモデルヨーレイトの振幅R^*を算出する。

なお、モデルヨーレイトの振幅R^*は式2と式3とから、式4のように求めても良い。

式3、式4には除算が含まれており、式2と同様に演算不能であったり、演算誤差が大きくなったりする場合があるため、同様に前回演算結果を用いる、演算値に上下限を設定するなどが必要である。

角速度算出部205は、角速度算出部203と同様に、ヨーレイトセンサ103から得られる測定ヨーレイトAVz、測定ヨーレイトの２階時間微分値AVz"から、式5に従って測定ヨーレイトAVzが正弦波状に変化した場合の測定ヨーレイトの角速度ωを算出する。

振幅算出部206は、振幅算出部204と同様に、測定ヨーレイトの１階時間微分値AVz'、角速度算出部205で求めた測定ヨーレイトの角速度ωから、式6に従って測定ヨーレイトAVzが正弦波状に変化した場合の測定ヨーレイトの振幅Rを算出する。

ここで、測定ヨーレイトの振幅Rは、式4に示したモデルヨーレイトの振幅R^*の算出方法と同様に、測定ヨーレイトAVzの１階微分値AVz'と２階微分値AVz"とから求めても良い。
横揺れ運動判断部207は、モデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとを比較し、横揺れ運動の判断を行う。判断方法については後述する。
車両制駆動指令算出部208では、エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122に対する指令を算出する。

［横揺れ運動判断処理］
図３は、実施例１の横揺れ運動判断部207による横揺れ運動判断処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ301では、測定ヨーレイトの角速度ωが横揺れ運動を生じない第１角速度ω₁以下であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合はステップ302へ進む。
ステップ302では、測定ヨーレイトの角速度ωが横揺れ運動を生じない第２角速度ω₂以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合はステップ303へ進む。第２角速度ω₂は第１角速度ω₁よりも大きな値である。
ステップ303では、モデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとの差として横揺れ運動の予備指数Kpを算出する。

ステップ304では、横揺れ運動の予備指数Kiを算出する。予備指数Kiは、横揺れ運動の予備指数Kp、横揺れ運動の予備指数Kiの収束項Kp₀、前回処理時の横揺れ運動の予備指数Kiから式7に従って算出する。
Ki ← max(min(Kp - Kp₀ + Ki, Ki_max), 0) …式7
式7では、横揺れ運動抑制に時間が掛かった場合でも横揺れ運動抑制制御の離脱判断遅れを生じさせないため、横揺れ運動の予備指数Kiに上限値Ki_maxを設けている。さらに、非横揺れ運動時に横揺れ運動の予備指数Kiが小さくなることで横揺れ運動判断が遅れないよう、横揺れ運動の予備指数Kiに下限値0を設けている。
ステップ305では、横揺れ運動の予備指数Kiの適用ゲインαi、横揺れ運動の予備指数Ki、横揺れ運動の予備指数Kpの適用ゲインαp、横揺れ運動の予備指数Kpから、式8に従って横揺れ運動指数K（横揺れ傾向指数）を算出する。
K ← αp×Kp + αi×Ki …式8
ステップ306では、横揺れ運動指数Kと横揺れ運動判断閾値（第１判断閾値）K₁とを比較し、横揺れ運動指数Kが横揺れ運動判断閾値K₁以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ308へ進み、NOの場合はステップ307へ進む。
ステップ307では、横揺れ運動指数Kと非横揺れ運動判断閾値（第２判断閾値）K₂とを比較し、横揺れ運動指数Kが非横揺れ運動判断閾値K₂未満であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合は処理を終了する。実施例１では、K₂=k₁とする。
ステップ308では、横揺れ判断をセットし、処理を終了する。
ステップ309では、横揺れ判断をクリアし、処理を終了する。

次に、作用を説明する。
［横揺れ運動抑制作用］
図４は、実施例１の横揺れ運動抑制作用を示すタイムチャートであり、時点T1から横揺れ運動が始まっている。なお、図中で"_a"の添字が付加された信号は、横揺れ運動が抑制されない場合の信号である。一方、図中で"_b"の添字が付加された信号は、実施例１の車両制御装置のものであり、横揺れ運動を検知し、横揺れ運動の抑制制御を行った場合の信号である。また、いずれも運転者の入力に基づくモデルヨーレイトはAVz^*である。
横揺れ運動が抑制されない場合、運転者の入力に基づくモデルヨーレイトAVz^*に対し、牽引車に搭載したヨーレイトセンサで検出されるヨーレイトAVz_aの振幅は増加の一途をたどる。その結果、モデルヨーレイトAVz^*の振幅とヨーレイトAVz_aの振幅との差である横揺れ運動の予備指数Kp_aは増加し続け、横揺れ運動の予備指数Kiの収束項Kp₀を超えた時点T2から横揺れ運動の予備指数Ki_aも増加し始め、横揺れ運動指数の上限値Ki_maxに至る。しかし、横揺れ運動判断を行わないため、ヨーレイトAVz_aの振幅は増加し続け、トレーラおよび牽引車の安全性は低下し続ける。

一方、実施例１では、時点T3までは横揺れ運動が抑制されない場合と同じ動きとなるが、時点T3では、横揺れ運動指数K_bが横揺れ運動判断閾値K₁以上となり、かつ、ヨーレイトの角速度ω_bが横揺れ運動を生じない第１角速度ω₁よりも大きく、横揺れ運動を生じない第２角速度ω₂よりも小さいため、横揺れ判断がセットされる。これにより、エンジンコントローラ121によってエンジントルクTe_bが低下され、ブレーキコントローラ122によってブレーキ液圧P_bが印加されるため、車体速度Vcar_bが低下する。車体速度が低下すると横揺れ運動は抑制されるため、車両の安定性は改善する。
さらに、横揺れ運動が抑制されるとヨーレイトの振幅は小さくなるため、横揺れ運動の予備指数Kp_bが低下し、時刻T4でKp_bが横揺れ運動の予備指数Kiの収束項Kp₀を下回ると横揺れ運動の予備指数Ki_bも低下し始め、時刻T5で横揺れ運動指数K_bが非横揺れ運動判断閾値K₂を下回ると横揺れ運動判断がリセットされ、エンジントルクTe_bおよびブレーキ液圧P_bは非制御状態となる。

ここで、従来の車両制御装置では、横揺れ運動の特定のタイミングでなければ横揺れ運動を判断できないため、横揺れ運動判断の遅れや横揺れ運動抑制制御の介入遅れが発生するという問題があった。
これに対し、実施例１では、従来の横滑り防止装置に対し新たなセンサを追加することなく、横揺れ運動を常時判断可能となり、速やかな横揺れ運動判断および横揺れ運動抑制制御が実現可能となる。この結果、より安全に、かつ、制御量を小さくすることができるため、乗員に与える違和感を軽減できる。
実施例１では、測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz^*とを比較して横揺れ運動を判断する。牽引しているトレーラが横揺れ運動した場合、ヨーレイト、横加速度および車両スリップ角等の横方向変量は正弦波状に推移する。よって、横方向変量の１つであるヨーレイトを監視してモデルと比較することで、横揺れ運動を精度良く判断できる。
実施例１では、車輪速Vwから推定された車体速度Vに基づいてモデルヨーレイトAVz^*を推定する。操舵角δによって与えられる車両の経路は、車体速度V、すなわち車輪速Vwに依存するため、車輪速VwからモデルヨーレイトAVz^*を推定することで、操舵角δによって与えられる経路を走行した場合に車両に作用するべきヨーレイト（モデルヨーレイトAVz^*）を精度良く推定できる。

実施例１では、測定ヨーレイトAVzおよびモデルヨーレイトAVz^*の角速度ωおよびω^*を、測定ヨーレイトAVzおよびモデルヨーレイトAVz^*の２階時間微分値AVz"およびAVz^*"から推定する。これにより、複雑な演算を用いることなく角速度ωおよびω^*を精度良く推定できる。
実施例１では、測定ヨーレイトおよびモデルヨーレイトの振幅RおよびR^*を、測定ヨーレイトAVzおよびモデルヨーレイトAVz^*と、測定ヨーレイトおよびモデルヨーレイトの１階時間微分値AVz'およびAVz^*'と、測定ヨーレイトおよびモデルヨーレイトの角速度ωおよびω^*から推定する。または、振幅RおよびR^*を、測定ヨーレイトおよびモデルヨーレイトの１階時間微分値AVz'およびAVz^*'と、測定ヨーレイトおよびモデルヨーレイトの２階時間微分値AVz"およびAVz*"から推定する。これにより、複雑な演算を用いることなく振幅RおよびR^*を精度良く推定できる。
実施例１では、モデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとの差（横揺れ運動の予備指数Kp）が大きいほど、横揺れ運動を判断するための横揺れ運動指数Kを増加させ、差が小さいほど、横揺れ運動指数Kを減少させる。横揺れ運動はモデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとの差から判断できるため、振幅の差に応じて横揺れ運動指数Kを増減させることで、横揺れ運動を精度良く判断できる。
実施例１では、横揺れ運動指数Kが横揺れ運動判断閾値K₁以上の場合に横揺れ運動を行っていると判断し、横揺れ運動指数Kが非横揺れ運動判断閾値K₂未満の場合に横揺れ運動を行っていないと判断する。すなわち、モデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとの差から決まる横揺れ運動指数Kを閾値K₁およびK₂と比較するという簡単な構成でもって、横揺れ運動を判断できる。

実施例１では、出力値の角速度が横揺れ運動を生じない第１角速度ω₁以下、または、横揺れ運動を生じない第２角速度ω₂以上の場合には、横揺れ運動指数Kが横揺れ運動判断閾値K₁以上であっても横揺れ運動と判断しない。これにより、横揺れ運動が生じないシーンにおける横揺れ運動の誤検出を防止できる。
実施例１では、測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz^*とを比較し、モデルヨーレイトAVz^*に対する測定ヨーレイトAVzの振幅の差（予備指数Kp）が漸増すると自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する。横揺れ運動が始まるとヨーレイトの振幅が大きくなるため、モデルヨーレイトAVz^*に対する測定ヨーレイトAVzの振幅の差は漸増する。よって、振幅の差が漸増したときトレーラが横揺れ運動していると判断することで、横揺れ運動を迅速かつ精度良く判断できる。
実施例１では、トレーラが横揺れ運動していると判断された場合に、車両を減速させることで横揺れ運動を抑制する。車体速度が低下すると横揺れ運動は抑制されるため、車両の安定性を改善できる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 車両に作用しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ103（車両挙動検出センサ）と、ヨーレイトセンサ103とは別の車輪速センサ101および操舵角センサ102の出力値に基づきモデルヨーレイトAVz^*を算出するモデルヨーレイト算出部202（車両挙動基準値算出部）と、ヨーレイトセンサ103の出力値である測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz^*とを比較し、モデルヨーレイトAVz^*に対する測定ヨーレイトAVzの振幅の大きさに基づき、自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する横揺れ運動判断部207（横揺れ検出部）と、を備えた。
よって、横揺れ運動判断の遅れを抑制できる。

(2) 車両に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ103と、操舵角δと車体速度Vから車両に作用するべきヨーレイトをモデルヨーレイトAVz^*として推定するモデルヨーレイト算出部202（車両挙動基準値算出部）と、ヨーレイトセンサ103の出力値である測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz^*とを比較し、モデルヨーレイトAVz^*に対して測定ヨーレイトAVzの振幅が大きくなると自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する横揺れ運動判断部207（横揺れ検出部）と、横揺れ運動判断部207により横揺れが検出されると自車両の速度を減速させる車両制駆動指令算出部208（減速制御部）と、を備えた。
よって、横揺れ運動判断の遅れを抑制でき、速やかに横揺れ運動を抑制できる。

(3) 車両に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ103と、操舵角δおよび車体速度Vに基づきヨーレイトの基準値であるモデルヨーレイトAVz^*を算出するモデルヨーレイト算出部202（ヨーレイト基準値算出部）と、ヨーレイトセンサ103の出力値である測定ヨーレイトAVzから振幅を算出する振幅算出部206（第１振幅算出部）と、モデルヨーレイトAVz^*の振幅を算出する振幅算出部204（第２振幅算出部）と、モデルヨーレイトAVz^*の振幅R^*と測定ヨーレイトAVzの振幅Rとを比較する横揺れ運動判断部207（振幅比較部）と、比較によってモデルヨーレイトAVz^*の振幅R^*に対して測定ヨーレイトAVzの振幅Rの差が漸増すると、自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する横揺れ運動判断部207（横揺れ検出部）と、を備えた。
よって、横揺れ運動判断の遅れを抑制できる。

〔実施例２〕
まず、構成を説明する。
図５は、実施例２の横揺れ運動制御部111の制御構成図である。
実施例２の横揺れ運動制御部111は、ヨーレイト推定部221および横揺れ運動判断部222を除き、図２に示した実施例１と同じ構成であるため、実施例１と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略し、ヨーレイト推定部221および横揺れ運動判断部222のみ説明を行う。
ヨーレイト推定部221は、式9に従ってヨーレイト推定値AVzを算出する。

ここで、V_FLは左前車輪速、V_FRは右前車輪速、V_RLは左後車輪速、V_RRは右後車輪速、w_tbはトレッドベースである。
横揺れ運動判断部222は、モデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとを比較し、横揺れ運動の判断を行う。判断方法については後述する。

［横揺れ運動判断処理］
図６は、実施例２の横揺れ運動判断部222による横揺れ運動判断処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３に示した実施例１と同じ処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
ステップ321では、モデルヨーレイトの振幅R^*と測定ヨーレイトの振幅Rとの差として横揺れ運動指数Kpを算出する。
ステップ322では、測定ヨーレイトの角速度ωに対応する横揺れ運動判断閾値Kp₁をマップより求める。このマップは図７で示されるように、横揺れ運動の懸念の少ない第３角速度ω₃以下では角速度ωが低いほど横揺れ運動判断閾値が増加し、横揺れ運動の懸念の少ない第４角速度ω₄以上では角速度ωが高いほど横揺れ運動判断閾値が増加する特性を持つ。横揺れ運動判断閾値Kp₁の最大値（第３判断閾値）はKp_1max、最小値（第４判断閾値）はKp_1minである。

ステップ323では、横揺れ運動指数Kpと横揺れ運動判断閾値Kp₁とを比較し、横揺れ運動指数Kpが横揺れ運動判断閾値Kp₁以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ308へ進み、NOの場合はステップ324へ進む。
ステップ324では、測定ヨーレイトの角速度ωに対応する非横揺れ運動判断閾値Kp₂をマップより求める。このマップは図８で示されるように、横揺れ運動の懸念の少ない第５角速度ω₅以下では角速度ωが低いほど横揺れ運動判断閾値が増加し、横揺れ運動の懸念の少ない第６角速度ω₆以上では角速度ωが高いほど横揺れ運動判断閾値が増加する特性を持つ。非横揺れ運動判断閾値Kp₂の最大値（第５判断閾値）はKp_2max、最小値（第６判断閾値）はKp_2minである。なお、実施例２では、角速度ωにかかわらずKp₁>Kp₂としている。
ステップ325では、横揺れ運動指数Kpと非横揺れ運動判断閾値Kp₂とを比較し、横揺れ運動指数Kpが非横揺れ運動判断閾値Kp₂未満であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合は処理を終了する。

次に、作用を説明する。
［横揺れ運動抑制作用］
図９は、実施例２の横揺れ運動抑制作用を示すタイムチャートであり、時点T1から横揺れ運動が始まっている。なお、図中で"_a"の添字が付加された信号は、横揺れ運動が抑制されない場合の信号である。一方、図中で"_c"の添字が付加された信号は、実施例２の車両制御装置のものであり、横揺れ運動を検知し、横揺れ運動の抑制制御を行った場合の信号である。また、いずれも運転者の入力に基づくモデルヨーレイトはAVz^*である。
横揺れ運動が抑制されない場合、モデルヨーレイトAVz_*の振幅と測定ヨーレイトAVz_aの振幅との差である横揺れ運動指数Kp_aは増加の一途をたどる。しかし、横揺れ運動判断を行わないため、ヨーレイトAVz_aの振幅は増加し続け、トレーラおよび牽引車の安定性は低下し続ける。

一方、実施例２では、時刻T3'までは横揺れ運動が抑制されない場合と同じ動きとなるが、時点T3'の時点では、横揺れ運動指数Kp_cが横揺れ運動判断閾値Kp₁_c以上となり、横揺れ判断がセットされる。これにより、エンジンコントローラ121によってエンジントルクTe_cが低下され、ブレーキコントローラ122によってブレーキ液圧P_cが印加されるため、車体速度Vcar_cが低下する。車体速度が低下すると横揺れ運動は抑制されるため、車両の安定性は改善する。
さらに、横揺れ運動が抑制されるとヨーレイトの振幅が小さくなるため、横揺れ運動指数Kp_cが低下し、時刻T5'で非横揺れ運動判断閾値Kp₂_cを下回ると横揺れ運動判断がリセットされ、エンジントルクTc_cおよびブレーキ液圧P_cは非制御状態となる。

実施例２では、測定ヨーレイトの角速度ωが第３角速度ω₃より大きく第４角速度ω₄未満の場合は、横揺れ運動指数Kpが横揺れ運動判断閾値Kp_1min以上の場合には横揺れ運動を行っていると判断し、その後横揺れ運動指数Kpが非横揺れ運動判断閾値Kp_2min未満になるまで横揺れ運動を継続していると判断する。また、測定ヨーレイトの角速度ωが第３角速度ω₃以下もしくは第４角速度ω₄以上場合は、横揺れ運動指数KpがKp_1minより大きな横揺れ運動判断閾値Kp₁以上となるまで横揺れ運動を行っていると判断せず、かつ、横揺れ運動指数KpがKp_2minより大きな非横揺れ運動判断閾値Kp₂を下回ると横揺れ運動を行っていないと判断する。
つまり、横揺れ運動の可能性に応じて横揺れ運動判断閾値Kp₁および非横揺れ運動判断閾値Kp₂を可変とする。これにより、横揺れ運動判断の遅延抑制と横揺れ運動の誤検出防止との両立を実現できる。

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、各センサを車載する例を示したが、各センサを車載せずに外部からセンサ値を受信する構成としても良い。また、横揺れ運動制御部111とエンジンコントローラ121、ブレーキコントローラ122の一部または全部を同一装置に内蔵しても良い。
車輪速に依らず車体速度を求める手段を有している場合は、その車体速度を用いてモデルヨーレイトを求めても良い。また、モデルヨーレイトは式1から求めたものに限らず、例えば操舵角速度や車体横加速度などで補正を行っても良い。
実施例では、横揺れ運動判断閾値K₁と非横揺れ運動判断閾値K₂を等しい値としたが、K₁とK₂を異なる値としても良い。
実施例では、モデルに基づく基準信号および測定信号としてヨーレイトを用いたが、これを横加速度や車両スリップ角（横滑り角）に置き換えても良い。また、特に車両スリップ角は、測定信号が直接センサによって取得されずとも、代替信号から推定される信号であっても良い。
横揺れ運動判断および非横揺れ運動判断は、ロバスト性向上のため、ヨーレイトから算出される横揺れ運動指数、横加速度から算出される横揺れ運動指数、車両スリップ角から算出される横揺れ運動指数の２つ以上により行っても良い。
実施例では制動力としてブレーキ液圧を用いたが、例えば回生制動力など他の制動手段を用いても良い。
牽引車の制動力発生手段だけでなく、トレーラの制動力発生手段を用いても良い。
エンジントルクの低下手段は備わっていなくても良い。
実施例２では測定ヨーレイトの角速度ωにより図７、図８のマップを用いて横揺れ運動判断閾値Kp₁および非横揺れ運動判断閾値Kp₂を増減させているが、図６のステップ321で示される横揺れ運動指数Kpを補正することでも実現可能であり、かつ、同様の作用効果が得られることは容易に類推可能である。

以下に、実施例から把握される特許請求の範囲に記載した発明以外の技術的思想について説明する。
(a) 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両挙動は、ヨーレイト、横加速度または車両横滑り角の少なくとも１つであることを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動を精度良く判断できる。
(b) 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両挙動はヨーレイトであり、
前記車両挙動基準値算出部は、車輪速度からヨーレイトの基準値を推定することを特徴とする車両制御装置。
よって、車両に作用するべきヨーレイトを精度良く推定できる。
(c) 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両挙動は、ヨーレイト、横加速度または横滑り角の少なくとも１つであって、前記出力値および前記基準値の角速度を、前記出力値および前記基準値の２階時間微分の値から推定することを特徴とする車両制御装置。
よって、複雑な演算を用いることなく出力値および基準値の角速度を精度良く推定できる。
(d) (c)に記載の車両制御装置において、
前記振幅を、前記出力値および前記基準値の１階時間微分の値と前記出力値および前記基準値の角速度から推定することを特徴とする車両制御装置。
よって、複雑な演算を用いることなく出力値および基準値の振幅を精度良く推定できる。

(e) (d)に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、前記基準値の振幅と前記出力値の振幅との差に応じて、横揺れ運動を判断するための横揺れ傾向指数を増減させることを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動を精度良く判断できる。
(f) (e)に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、前記横揺れ傾向指数が第１判断閾値以上の場合に横揺れ運動を行っていると判断し、前記横揺れ傾向指数が第２判断閾値未満の場合に横揺れ運動を行っていないと判断することを特徴とする車両制御装置。
よって、簡単な構成で横揺れ運動を判断できる。
(g) (f)に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ傾向指数は、前記基準値の振幅と前記センサ出力値の振幅との差に応じた値の積分値であることを特徴とする車両制御装置。
よって、センサノイズによる横揺れ運動の誤判断を防止できる。
(h) (c)に記載の車両制御装置において、
前記振幅を、前記出力値および前記基準値の１階時間微分の値と前記出力値および前記基準値の２階時間微分の値とから推定することを特徴とする車両制御装置。
よって、複雑な演算を用いることなく出力値および基準値の振幅を精度良く推定できる。

(i) (e)に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、前記出力値の角速度が横揺れ運動を生じない第１角速度以下、または、横揺れ運動を生じない第２角速度以上の場合には、前記横揺れ傾向指数が前記第１判断閾値以上であっても横揺れ運動と判断しないことを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動が生じないシーンにおける横揺れ運動の誤検出を防止できる。
(j) (e)に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、ヨーレイトの角速度が第３角速度より大きく第４角速度未満の場合は、横揺れ運動指数が横揺れ運動判断閾値以上の場合には横揺れ運動を行っていると判断し、その後横揺れ運動指数が非横揺れ運動判断閾値未満になるまで横揺れ運動を継続していると判断することを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動判断の遅延抑制と横揺れ運動の誤検出防止との両立を実現できる。
(k) (j)に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、ヨーレイトの角速度が第３角速度以下もしくは第４角速度以上場合は、横揺れ運動指数が横揺れ運動判断閾値より大きな横揺れ運動判断閾値以上となるまで横揺れ運動を行っていると判断せず、かつ、横揺れ運動指数が非横揺れ運動判断閾値Kより大きな非横揺れ運動判断閾値を下回ると横揺れ運動を行っていないと判断することを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動判断の遅延抑制と横揺れ運動の誤検出防止との両立を実現できる。

(l) 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、前記出力値と前記基準値とを比較し、前記基準値に対する前記出力値の振幅の差が漸増すると自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出することを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動を迅速かつ精度良く判断できる。
(m) 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記トレーラが横揺れ運動していると判断された場合に、車両を減速させることで横揺れ運動を抑制することを特徴とする車両制御装置。
よって、車両の安定性を改善できる。
(n) 請求項２に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、前記出力値と前記基準値とを比較し、前記基準値に対する前記出力値の振幅の差が漸増すると自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出することを特徴とする車両制御装置。
よって、横揺れ運動を迅速かつ精度良く判断できる。

100 車両制御装置
101 車輪速センサ
102 操舵角センサ
103 ヨーレイトセンサ
111 横揺れ運動制御部
121 エンジンコントローラ
122 ブレーキコントローラ
201 車体速度推定部
202 モデルヨーレイト算出部
203 角速度算出部
204 振幅算出部
205 角速度算出部
206 振幅算出部
207 横揺れ運動判断部
208 車両制駆動指令算出部
221 ヨーレイト推定部
222 横揺れ運動判断部

Claims

車両に作用しているヨーレイト、横加速度または車両横滑り角の少なくとも１つの挙動を検出する車両挙動検出センサと、
前記車両挙動検出センサとは別のセンサの出力値に基づき車両挙動の基準値を算出する車両挙動基準値算出部と、
前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値の角速度を、前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値と、前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値の２階時間微分の値から推定する角速度算出部と、
前記車両挙動検出センサの出力値と前記基準値とを比較し、前記基準値に対する前記出力値の振幅の大きさに基づき自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する横揺れ検出部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
請求項1に記載の車両制御装置において、
前記車両挙動はヨーレイトであり、
前記車両挙動検出センサの出力値として、車輪速度からヨーレイトを推定する
ことを特徴とする車両制御装置。
車両に作用しているヨーレイト、横加速度または車両横滑り角の少なくとも１つの挙動を検出する車両挙動検出センサと、
前記車両挙動検出センサとは別のセンサの出力値に基づき車両挙動の基準値を算出する車両挙動基準値算出部と、
前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値と、前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値の１階時間微分の値と前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値の角速度から前記車両挙動検出センサの出力値および前記基準値の振幅を推定する振幅算出部と、
前記車両挙動検出センサの出力値と前記基準値とを比較し、前記基準値に対する前記出力値の振幅の大きさに基づき自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する横揺れ検出部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記横揺れ検出部は、前記基準値の振幅と前記出力値の振幅との差に応じて、横揺れ運動を判断するための横揺れ傾向指数を増減させることを特徴とする車両制御装置。