KR100615487B1 - 차량의 전복 억제 제어 장치 - Google Patents

차량의 전복 억제 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전복 억제 제어 장치에 관한 것으로, 도중에 차량의 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회시에도 전복을 충분히 억제할 수 있도록 한다.
차량의 선회시에 차량이 과잉의 롤 상태라고 검출되면 선회 외륜으로의 제동력을 부여 또는 증가시키도록 제동 기구를 제어함으로써 전복 억제 제어를 행하는 전복 억제 제어 수단(33)을 구비하고, 전복 억제 제어 중에 판정 수단(35)에 의해 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정된 경우에는 차량의 좌우륜 모두 제동력을 부여하도록 제동 기구를 제어하는 전체륜 제동 제어를 행하도록 구성한다.
브레이크 페달, 마스터 실린더, 제동용 제어기, 유압 유닛

Description

차량의 전복 억제 제어 장치 {ROLL OVER PREVENTIVE CONTROL DEVICE OF VEHICLE}
도1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 관한 제어 블럭도.
도2는 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 관한 시스템 구성도.
도3의 (a) 및 도3의 (b)는 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 의한 제어를 설명하는 개략도.
도4의 (a) 내지 도4의 (d)는 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 의한 제어를 설명하는 도면.
도5는 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 의한 제어를 설명하는 흐름도.
도6은 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 의한 제어를 설명하는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 브레이크 페달
2 : 마스터 실린더
3 : 제동용 제어기(브레이크 ECU)
4 : 브레이크액 리저버
5FL, 5FR, 5RL, 5RR : 제동륜
6 : 유압 유닛
10 : 휠 브레이크
11 : 핸들각 센서
12 : 요율 센서
13 : 롤율 센서(롤 상태 검출 수단)
15 : 차륜 속도 센서
16 : 브레이크 스위치
17 : 전후 및 횡가속도 센서
31 : 운전 상태 입력부
32 : 차량 운동 상태 입력부
33 : 전복 억제 제어 수단
34 : 선회 판정 수단
35 : 제어 판정 수단
36 : 4륜 접지 판정 수단
37 : 제어량 설정 수단
본 발명은, 차량의 선회시에 차량이 과잉의 롤 상태가 되면 선회 외륜으로의 제동력을 부여하여 전복 억제 제어를 행하는 차량의 전복 억제 제어 장치에 관한 것이다.
차량의 선회시의 자세를 제어하는 기술로서, 차체의 롤 상태를 검출하여 차체의 롤이 커진 경우에 특정한 차륜에 제동력을 가함으로써 차체의 롤을 억제하고, 차량의 전복(넘어짐)을 억제하는 기술(예를 들어, 특허 문헌 1 참조)이 개발되어 있다.
이 기술에서는 차체의 롤율(롤각속도)을 검출하고, 검출한 롤율이 소정치 이상인 경우나, 조타각 센서로 검출한 조타각을 기초로 하여 조타 각속도를 연산하고, 연산한 조타 각속도가 소정치 이상인 경우에는 차량의 브레이크를 제어하여 차체의 롤을 억제하고자 하는 것이다.
차체의 롤을 억제하기 위해서는 차량의 속도를 저하시키는 동시에 차량의 선회를 억제하는 것이 유효하고, 예를 들어 선회 외륜측의 전후 양륜에 브레이크를 가하도록 하는 것이 효과적이다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 공개 평11-11272호 공보
그런데, 차량의 전복을 초래하는 선회의 형태에는 일반적인 일방향 선회 외에, 레인 체인지나 S자 커브 주행과 같이 핸들의 꺾기를 수반하여 도중에 차량의 선회 방향이 절환되는 선회(이하, 꺾기 선회라 함)도 있고, 이와 같은 꺾기 선회에서는 차량의 롤 방향에 큰 되흔들림이 발생하여 상술한 바와 같이 차량의 선회 외륜에 제동력을 부여하는 것만으로는 전복을 충분히 억제할 수 없는 우려도 있다.
또한, 이와 같은 꺾기 선회에서는 도중에 선회 방향이 절환되므로, 전복 억제 제어를 행하고 있는 경우에는 도중에 제어해야 할 선회 외륜이 절환되게 되지만, 제동력의 절환에는 응답 시간이 걸리므로, 제어해야 할 선회 외륜으로의 제동 상태가 완전하게 절환될 때까지 시간을 필요로 해, 이 점으로부터도 전복을 충분히 억제할 수 없는 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 과제에 비추어 안출된 것으로, 도중에 차량의 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회시에도 전복을 충분히 억제할 수 있도록 한 차량의 전복 억제 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목표를 달성하기 위해, 본 발명의 차량의 전복 억제 제어 장치는 차량의 좌우륜을 각각에 제동할 수 있는 제동 기구와, 상기 차량의 롤 상태를 검출하는 롤 상태 검출 수단과, 상기 차량의 선회시에 상기 롤 상태 검출 수단에 의해 상기 차량이 과잉의 롤 상태라고 검출되면 선회 외륜으로의 제동력을 부여 또는 증가시키도록 상기 제동 기구를 제어함으로써 전복 억제 제어를 행하는 전복 억제 제어 수단을 구비하는 동시에, 상기 전복 억제 제어 중에 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있는지 여부를 판정하는 판정 수단을 구비하고, 상기 전복 억제 제어 수단은 상기 판정 수단에 의해 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있 다고 판정된 경우에는 상기 차량의 좌우륜 모두 제동력을 부여하도록 상기 제동 기구를 제어하는 전륜 제동 제어를 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 구성에 있어서, 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있는 상태라 함은, 좌우륜이 모두 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는 상태를 말한다.
상기 판정 수단은 상기 전복 억제 제어 중이며, 상기 차량의 선회가 도중에 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회일 때에 상기 차량의 롤각을 대략 0으로 추정할 수 있는 경우에, 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 판정 수단은 상기 전복 억제 제어 중이며, 상기 차량의 선회가 도중에 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회일 때에 상기 차량의 롤율의 크기가 미리 설정된 소정치 이상이 되면 상기 차량의 롤각을 대략 0이라 추정하고, 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 판정 수단은 상기 전복 억제 제어 중이며, 상기 차량의 선회가 도중에 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회일 때에 상기 차량의 횡가속도의 크기가 미리 설정된 0근방의 소정치 미만이 되면 상기 차량의 롤각을 대략 0이라 추정하고, 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정하는 것이 바람직하다.
상기 전복 억제 제어 수단은 상기 전륜 제동 제어를 미리 설정된 소정 시간만큼 실시하여 종료하는 것이 바람직하다.
이하, 도면에 의해 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
도1 내지 도6은 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치 를 도시한 것으로, 도1은 그 억제 제어에 관한 제어 블럭도, 도2는 본 장치를 구비한 차량의 제동 시스템의 전체 구성을 도시하는 시스템 구성도, 도3의 (a) 및 도3의 (b)는 본 장치를 구비한 차량에 있어서의 선회 방향과 통상의 전복 억제 제어시의 제동륜과의 관계를 나타내는 개략도, 도4의 (a) 내지 도4의 (d)는 본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치에 의한 제어를 설명하는 도면, 도5, 도6은 그 억제 제어를 설명하는 흐름도이다.
본 차량의 전복 억제 제어 장치는 도2에 도시한 바와 같은 차량의 제동 시스템에 장비된다. 즉, 이 차량의 제동 시스템은, 도2에 도시한 바와 같이 브레이크 페달(1)과, 브레이크 페달(1)의 답입에 연동하여 작동하는 마스터 실린더(2)와, 마스터 실린더(2)의 상태에 따라서, 혹은 제동용 제어기(브레이크 ECU)(3)로부터의 명령에 따라서 마스크 실린더(2) 혹은 브레이크액 리저버(4)로부터 각 제동륜(전방륜의 좌우륜 및 후방륜의 좌우륜)(5FL, 5FR, 5RL, 5RR)의 휠 브레이크(이하, 브레이크라 함)(10)의 휠 실린더에 공급하는 브레이크 액압을 제어하는 유압 유닛(6)을 구비하고 있다. 또한, 여기서는 마스터 실린더(2), 유압 유닛(6) 등의 액압 조정계와 각 제동륜의 휠 브레이크(10) 등으로 제동 기구가 구성되는 것으로 한다.
도2에 도시한 바와 같이(도2에는 전방륜의 좌우륜 브레이크에 대해서만 도시함), 유압 유닛(6)에는, 차량의 거동 제어 모드에서는 차압 밸브(68)의 상류와 하류에서 소정의 압력차가 생기도록 차압 밸브(68)가 작동한다.
차량의 거동 제어 모드이고 브레이크 페달(1)이 답입되어 있지 않을 때에는 인라인 흡입 밸브(61)가 폐쇄되고, 아웃라인 답입 밸브(62)가 개방되므로, 브레이 크액 리저버(4) 내의 브레이크액이 아웃라인(64), 아웃라인 답입 밸브(62) 및 펌프(65)를 통과하여 도입되고, 펌프(65)에 의해 가압되는 동시에 액압 보유 지지 밸브(66) 및 감압 밸브(67)에 의해 압력 조정되어 각 바퀴의 브레이크(10)에 공급된다.
차량의 거동 제어 모드이고 브레이크 페달(1)이 답입되어 있을 때에는 인라인 흡입 밸브(61)가 개방되고, 아웃라인 답입 밸브(62)가 폐쇄되므로, 마스터 실린더(2) 내의 브레이크액이 인라인(63), 인라인 흡입 밸브(61) 및 펌프(65)를 통해 도입되고, 펌프(65)에 의해 가압되는 동시에 액압 보유 지지 밸브(66) 및 감압 밸브(67)에 의해 압력 조정되어 각 바퀴의 브레이크(10)에 공급된다.
또한, 인라인(63)과 아웃라인(64)은 인라인 흡입 밸브(61) 및 아웃라인 답입 밸브(62)의 하류에서 합류하고 있고, 이 합류 부분의 하류에 펌프(65)가 배치되고, 펌프(65)의 하류에는 각 제동륜(5FL, 5FR, 5RL, 5RR)마다 액압 보유 지지 밸브(66) 및 감압 밸브(67)가 장비되어 있다.
통상 제동시에는 인라인 흡입 밸브(61) 및 아웃라인 답입 밸브(62)는 폐쇄되고, 차압 밸브(68), 액압 보유 지지 밸브(66)는 개방되고, 감압 밸브(67)는 폐쇄된다. 이에 의해, 마스터 실린더(2) 내의 압력(즉, 브레이크 답입력)에 따른 브레이크 액압이 인라인(63), 차압 밸브(68), 액압 보유 지지 밸브(66)를 통해 각 바퀴의 브레이크(10)에 공급된다. 또한, ABS(안티 로크 브레이크 시스템 또는 안티 스키드 브레이크 시스템)의 작동시에는 액압 보유 지지 밸브(66) 및 감압 밸브(67)를 통해 브레이크 답입력에 따른 브레이크 액압이 차륜의 로크가 생기지 않도록 적절하게 조정된다.
이와 같은 유압 유닛(6)의 인라인 흡입 밸브(61), 아웃라인 답입 밸브(62), 펌프(65) 및 각 제동륜의 액압 보유 지지 밸브(66), 감압 밸브(67), 차압 밸브(68)는 브레이크 ECU(3)에 의해 제어된다.
브레이크 ECU(3)에는 스티어링 휠(핸들)에 부설된 핸들각 센서(11)로부터 핸들각 신호가, 차체에 설치된 롤율 센서(전복 상태 검출 수단)(13)로부터 차체의 롤율 신호가, 각 바퀴의 차륜 속도 센서(15)로부터 차륜 속도 신호가, 브레이크 스위치(16)로부터 브레이크 페달 답입 신호가, 차체에 설치된 전후 및 횡가속도 센서(17)로부터 전후 가속도 신호, 횡가속도 신호가 각각 입력되도록 되어 있다.
브레이크 ECU(3)에는 도1에 도시한 바와 같은 각 기능 요소, 즉 드라이버의 운전 상태에 관한 다양한 정보가 입력되어 이들 입력 정보를 적절하게 처리하여 출력하는 드라이버 운전 상태 입력부(31)와, 차량의 운동 상태(거동)에 관한 다양한 정보가 입력되어 이들 입력 정보를 적절하게 처리하여 출력하는 차량 운동 상태 입력부(32)와, 전복 억제 제어 수단(33)이 구비되어 있다.
드라이버 운전 상태 입력부(31)에서는 브레이크 스위치(16)로부터의 브레이크 페달 답입 신호에 의해 브레이크 페달이 답입되어 있는지 여부를 판정하는 동시에, 핸들각 센서(11)로부터 핸들각 신호를 기초로 하여 핸들각을 시간 미분하여 핸들각 속도(조타 각속도)를 산출하도록 되어 있다.
차량 운동 상태 입력부(32)에서는 차체 속도, 롤율, 횡가속도를 산출하도록 되어 있다. 차체 속도는, 통상은 차륜 속도 센서(15)로부터의 차륜 속도 신호를 기초로 하여 산출하지만, 차륜에 슬립이 생기면 그 때까지 얻게 된 차륜 속도 신호 를 기초로 하는 차체 속도에 전후 가속도 센서(17)로부터 얻게 되는 전후 가속도의 시간 적분치를 가산하여 산출하도록(이 경우, 추정 차체 속도가 됨) 되어 있다.
전복 억제 제어 수단(33)에는 차량의 선회의 개시 및 종료를 판정하는 선회 판정 수단(34)과, 전복 억제 제어의 개시 및 종료를 판정하는 제어 판정 수단(35)과, 전복 억제 제어시에 4륜이 모두 노면에 접지되어 있는지 여부를 판정하는 4륜 접지 판정 수단(36)과, 전복 억제 제어시에 각 제동륜으로의 제어량(전복 억제 제어용 제동력)을 설정하는 제어량 설정 수단(37)이 구비되어 있다.
전복 억제 제어 수단(33)에서는 제어 판정 수단(35)에 의해 전복 억제 제어를 개시해야 할 것이라 판정되면 전복 억제 제어를 개시하고, 제어 판정 수단(35)에 의해 전복 억제 제어를 종료해야 할 것이라 판정되면 전복 억제 제어를 종료한다. 전복 억제 제어시에는 4륜이 모두 노면에 접지되어 있는 상태이면 4륜 전체에 제동력을 부여하는 제어(전체륜 제동 제어)를 행하고, 4륜이 모두 노면에 접지되어 있는 상태가 아니면 노면에 접지되어 있는 선회 외륜에 제동력을 부여하는 제어를 행한다. 이와 같은 제동 제어는 제어량 설정 수단(37)에 의해 제어량(제동력)을 설정하면서 제어를 행한다.
또한, 통상의 전복 억제 제어에서는, 예를 들어 도3의 (a) 및 도3의 (b)에 도시한 바와 같이 선회 외륜의 전후륜으로 제동력을 부가한다. 이 때 부가되는 제동력의 크기는 제어량 설정 수단(36)에 의해 롤율(Rr)의 크기에 따른 값으로서 설정되도록 되어 있다. 또한, 롤을 억제하기 위해서는 차량의 요율을 억제하는 것과 차속을 억제하는 것이 유효하지만, 선회 외륜의 전방륜으로의 제동력은 차량의 요율의 억제에 크게 기여하고, 선회 외륜의 후방륜으로의 제동력은 차속의 억제에 크게 기여한다.
선회 판정 수단(34)에서는 (ⅰ) 차체 속도(Vb)가 기준치(미리 설정된 저속치)(V1) 이상인 것, (ⅱ) 차체의 횡가속도(Gy)의 크기가 기준치(미리 설정된 소정 가속도)(Gy1) 이상인 것의 각 조건이 모두 성립하면, 차량의 선회가 개시되었다고 판정한다. 또한, 선회 판정 수단(34)에서는 (ⅲ) 차체 속도(Vb)가 기준치(미리 설정된 저속치)(V2) 미만(단, V2 ＜ V1)인 것, (ⅳ) 차체의 횡가속도(Gy )의 크기가 기준치(미리 설정된 소정 가속도)(Gy2) 미만(단, Gy2 ＜ Gy1)인 것 중 어느 하나가 성립하면 차량의 선회가 종료되었다고 판정한다.
제어 판정 수단(35)에서는 소정의 제어 개시 조건이 성립하면 검출된 롤율(Rr)에 따라서 전복 억제 제어를 행한다. 여기서는, 제어 개시 조건은 선회 판정 수단(34)으로 선회 중이었다고 판정되고, 또한 차량의 롤 상태에 대응한 변수의 값인 롤율(Rr)의 크기가 미리 설정된 제어 개시 임계치(Rrs1) 이상이 된 것의 양방이 성립하는 것이다.
또한, 제어 판정 수단(35)에서는 전복 억제 제어 중에 소정의 제어 종료 조건이 성립하면 전복 억제 제어를 종료한다. 여기서는, 제어 종료 조건은 선회 판 정 수단(34)으로 선회 중이 아니라고 판정된 것 및 롤율(Rr)의 크기가 미리 설정된 제어 종료 임계치(Rrs2) 미만이 된 것 중 어느 한 쪽이 성립하는 것이다(Rrs2 ＜ Rrs1).
4륜 접지 판정 수단(36)에서는 전복 억제 제어시이며 핸들의 꺾기를 행하는 꺾기 선회(예를 들어, 레인 체인지나 S자 커브 주행시)인 경우에, 4륜이 모두 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는지 여부를 판정하지만, 여기서는 롤율을 기초로 하여 판정한다. 꺾기 선회의 판정은 핸들각 속도(ω)가 반전되었는지(그 때까지와 역방향으로 되어 있는지) 여부에 의해 판정할 수 있다.
여기서, 이 4륜 접지 상황에 대해 설명한다.
즉, 핸들 조작이나 차속 조작이 적절하게 실시되면, 예를 들어 도4의 (c), 도4의 (d)에 도시한 바와 같이 롤율의 크기나 롤각의 크기가 과잉이 되는 일 없이 넘어짐에는 이르지 않지만, 핸들 조작이나 차속 조작이 절절하게 실시되지 않으면, 예를 들어 도4의 (a), 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 롤율의 크기나 롤각의 크기가 과잉이 되어 넘어짐에 이르는 경우가 있다.
예를 들어, 도4의 (a)에 실선으로 나타낸 바와 같이 핸들의 꺾기를 하지 않은 통상의 선회(일방향 선회)의 경우에는 핸들각(α)은 곡선(LH1)으로 나타낸 바와 같이 일방향으로 증가한다. 이 때, 롤율(Rr)은 곡선(LR1)으로 나타낸 바와 같이 핸들각(α)의 증가(즉, 핸들의 절입시)에 수반하여 선회 외측으로 급증한다. 이 롤 율(Rr)의 크기가 한계를 넘으면, 곡선(LA1)으로 나타낸 바와 같이 롤각의 크기가 증대되어 부호 A[도4의 (a), 도4의 (b) 참조]로 나타낸 바와 같이 넘어짐에 이르는 경우가 있다.
한편, 도4의 (a)에 파선으로 나타낸 바와 같이, 핸들의 꺾기를 행하는 꺾기 선회의 경우(예를 들어, 레인 체인지나 S자 커브 주행시)에는 핸들각(α)은 곡선(LH2)으로 나타낸 바와 같이 도중에 반대 방향을 향한다. 이 때, 롤율(Rr)은 곡선(LR2)으로 나타낸 바와 같이 핸들각(α)의 반대 방향으로의 증가(즉, 핸들의 꺾기 개시시)에 수반하여 꺾기 선회의 외측으로 급증한다. 그리고, 롤율(Rr)의 크기가 한계를 넘으면, 곡선(LA2)으로 나타낸 바와 같이 롤각의 크기가 증대되어 부호 B[도4의 (a), 도4의 (b) 참조]로 나타낸 바와 같이 넘어짐에 이르는 경우가 있다.
이와 같은 꺾기 선회의 경우에는 도중에 선회 방향이 변하므로 선회 외륜도 절환하게 된다. 예를 들어 좌측 선회로부터 우측 선회로 핸들의 꺾기가 행해지면 처음의 좌측 선회시에는 선회 외륜인 우측륜에 차 무게가 치우치고, 그 후 꺾기가 행해져 우측 선회가 되면 선회 외륜인 좌측륜에 차 무게가 치우치게 된다. 이와 같이, 차 무게의 치우침이 우측륜측으로부터 좌측륜측으로, 혹은 좌측륜측으로부터 우측륜측으로 절환될 때에는, 당연히 이 도중에 4륜이 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는 상태(이를「4륜 접지 상태」라 함)가 발생한다.
4륜 접지 판정 수단(36)에서는, 이러한 4륜 접지 상태인지 여부를 판정하는 것이다.
4륜이 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는 4륜 접지 상태는 핸들각의 크기가 작은 상태, 혹은 롤각의 크기가 작은 상태에 대응하여 롤율에 주목하면, 핸들의 꺾기 후 롤율의 크기가 어느 정도 커진 상태에 대응한다.
그래서, 4륜 접지 판정 수단(36)에서는 검출된 롤율(Rr)의 크기가 미리 설정된 4륜 접지 판정 롤율 임계치(Rrs3) 이상이 되면,「4륜이 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는 4륜 접지 상태이다」라고 판정하도록 되어 있다. 또한, 일반적으로는 4륜 접지 판정 롤율 임계치(Rrs3)는 제어 개시 임계치(Rrs1) 이상(Rrs1 ＜ Rrs3)으로 하지만, 4륜 접지 제어의 개시를 빠르게 하기 위해 Rrs3 ＜ Rrs1로 해도 좋다.
제어량 설정 수단(37)에서는, 전복 억제 제어시에는 통상시, 즉 4륜 접지 판정 수단(36)에 의해 4륜 접지 상태라고 판정되지 않는 한, 선회 외륜에 제동력을 부여하도록 상기한 선회 외륜으로의 제어량(전복 억제 제어용 제동력)을 롤율 등에 따라서 설정한다. 한편, 4륜 접지 판정 수단(36)에 의해 4륜 접지 상태라 판정되면 4륜 전체에 제동력을 부여하도록 상기한 각 바퀴으로의 제어량(전복 억제 제어용 제동력)을 롤율 등에 따라서 설정한다. 물론, 이 제어량을 롤율에 따른 것이 아닌, 미리 설정된 소정치로 하는 것도 가능하다. 또한, 4륜 전체에 제동력을 부여하는 상태는 미리 설정된 소정 시간(미소 시간)만큼 속행하고, 그 후에는 그 회의 전복 억제 제어를 종료할 때까지는 4륜 접지 판정 수단(36)에 의한 판정은 행하지 않고, 통상의 전복 억제 제어, 즉 선회 외륜에 제동력을 부여하는 제어를 실시한다.
본 발명의 일실시 형태에 관한 차량의 전복 억제 제어 장치는 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 예를 들어 도5, 도6에 도시한 바와 같이 제어가 실시된다.
즉, 도5에 도시한 바와 같이 우선 스텝 A5에서 전복 억제 제어의 개시 또는 종료를 판정하기 위해 필요한 변수가 입력된다. 다음에 스텝 A10에서 전복 억제 제어가 실시되고 있는지 여부가 플러그(F1)를 기초로 하여 판정된다. 이 판정에 관한 플러그(F1)는 전복 억제 제어가 행해지고 있는 상태인지 여부를 나타내는 플러그(전복 억제 제어 실시 플러그)이고, 초기치가 0으로서 설정되어 있다. 여기서 F1 ＝ 0인 경우에는 전복 억제 제어가 행해지고 있지 않으므로, 스텝 A20으로 진행하여 전복 억제 제어의 개시 조건이 판정된다. 또한, F1 ＝ 1인 경우에는 전복 억제 제어가 개시되고 있으므로, 스텝 A50으로 진행하여 전복 억제 제어의 종료 조건이 판정된다.
스텝 A20에서는 스텝 A5에서 입력된 변수를 기초로 하여 전복 억제 제어의 개시 조건이 성립하는지 여부가 전술한 판정 조건으로부터 판정된다. 이 조건이 성립하는 경우에는 스텝 A30으로 진행하여 플러그(F1)를 1(온)로 설정하고, 스텝 A40에서 전복 억제 제어를 개시하여 이 흐름을 종료한다. 또한, 이 조건이 성립하지 않는 경우에는 플러그나 제어를 변경하는 일 없이 이 흐름을 종료한다.
한편, 스텝 A10에서의 판정이 F1 ＝ 1인 경우, 스텝 A50에서는 스텝 A5에서 입력된 변수를 기초로 하여 전복 억제 제어의 종료 조건이 성립하는지 여부가 전술한 판정 조건으로부터 판정된다. 이 조건이 성립하는 경우에는 스텝 A60으로 진행 하여 플러그(F1)를 0으로 설정하고, 스텝 A70에서 전복 억제 제어를 종료하여 이 흐름을 종료한다. 또한, 이 조건이 성립하지 않는 경우에는 플러그나 제어를 변경하는 일 없이 이 흐름을 종료한다.
전복 억제 제어는, 도6에 도시한 바와 같이 우선 스텝 B10에서 전복 억제 제어의 개시 또는 종료를 판정하기 위해 필요한 변수가 입력되고, 다음에 스텝 B20에서 전복 억제 제어 실시 플러그(F1)가 1인지 여부를 판정한다. 플러그(F1)가 1이면 스텝 B30으로 진행하여 플러그(F2)가 1인지 여부를 판정한다.
이 판정에 관한 플러그(F2)는 4륜 접지시 제어, 즉 전복 억제를 위한 4륜으로의 제동력 부여 제어가 행해지고 있는 상태인지 여부 및 4륜 접지시 제어가 이미 실시되어 종료되었는지 여부를 나타내는 플러그(4륜 접지시 제어 실시 플러그)이고, 초기치가 0으로서 설정되어 4륜 접지시 제어가 실시되어 있을 때에는 1, 전복 억제 제어의 속행 중에 4륜 접지시 제어가 1회 실시되어 종료되면 2가 된다.
스텝 B30에서 플러그(F2)가 1이 아니면, 스텝 B40으로 진행하여 현재의 선회가 레인 체인지(꺾기 선회)인지 여부를, 예를 들어 핸들각 속도(ω)가 반전되었는지(그 때까지와 역방향으로 되었는지) 여부에 의해 판정한다.
여기서, 레인 체인지(꺾기 선회)가 아니면, 스텝 B120으로 진행하여 통상의 전복 억제 제어, 즉 선회 외륜에 제동력을 가하는 제어를 위해, 롤율에 따라서 제어량(가하는 제동력)을 설정하고, 이를 기초로 하여 브레이크 제어를 실시한다(스텝 B130).
스텝 B40에서 레인 체인지(꺾기 선회)라 판정되면, 스텝 B45로 진행하여 플 러그(F2)가 0인지 여부가 판정된다. 스텝 B45에서 플러그(F2)가 0이 아니면, 스텝 B120, 스텝 B130으로 진행하여 상기와 마찬가지로 통상의 전복 억제 제어를 실시한다. 스텝 B45에서 플러그(F2)가 0이라 판정되면 스텝 B50으로 진행하여 4륜 접지 상태인지 여부가 판정된다. 이 판정에서는, 전술한 바와 같이 검출된 롤율(Rr)이 미리 설정된 4륜 접지 판정 롤율 임계치(Rrs3) 이상이 되면,「4륜이 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는 4륜 접지 상태이다」라고 판정한다.
스텝 B50에서 4륜 접지 상태가 아니라고 판정되면 스텝 B120, 스텝 B130으로 진행하여 상기와 마찬가지로 통상의 전복 억제 제어를 실시한다.
한편, 스텝 B50에서 4륜 접지 상태라 판정되면 스텝 B60으로 진행하여 플러그(F2)를 1로 세트하고, 스텝 B70으로 진행하여 타이머 카운트를 개시하고, 또한 스텝 B80에서 이 카운트된 타이머치가 미리 설정된 소정치 미만인지 여부가 판정된다.
타이머치가 소정치 미만이면 스텝 B90으로 진행하여 4륜 접지 상태에 대응하여 4륜으로 제동력을 부여하기 위해 롤율에 따라서 제어량(가하는 제동력)을 설정하고, 이를 기초로 하여 브레이크 제어를 실시한다(스텝 B130).
타이머치가 소정치 이상이 되면 스텝 B80으로부터 스텝 B100으로 진행하여 플러그(F2)를 2로 세트하고, 스텝 B110으로 진행하여 타이머 카운트를 정지하여 타이머를 2로 리세트한다. 그리고, 스텝 B120, 스텝 B130으로 진행하여 상기와 마찬가지로 통상의 전복 억제 제어를 실시한다.
또한, 전복 억제가 종료되면[플러그(F1)가 0이 됨] 플러그(F2)도 0으로 리세트된다(스텝 B140).
이와 같이 하여 전복 억제 제어 중에 레인 체인지(꺾기 선회)가 실시되면, 혹은 레인 체인지(꺾기 선회)에 의해 전복 억제 제어가 실시되면 도중에 4륜이 노면에 충분한 하중으로 접지되어 있는 4륜 접지 상태가 발생하지만, 이 4륜 접지 상태를 판정하고, 그 후 소정 시간은 4륜에 제동력을 가하여 차속을 저하시켜 롤의 발생을 억제하고, 그 후, 차 무게가 가해지는 차륜이 선회 외륜측으로 치우치는 경우에, 또한 전복 억제 제어가 필요하면 선회 외륜측에만 제동력을 가하는 통상 제어로 복귀시킨다.
따라서, 노면 접지 하중을 고려하면서 4륜이 노면에 충분한 하중으로 접지되어 있을 때에 4륜 제동에 의해 충분히 차속을 억제함으로써 전복을 억제하고, 선회 외륜측만 노면에 충분한 하중으로 접지되어 있을 때에는 선회 외륜측에만 제동력을 가함으로써 요 모멘트의 억제와 차속의 억제를 효율적으로 행하여 전복을 억제할 수 있다.
또한, 4륜 접지 상태는 꺾기 선회의 도중에 제동력을 가해야 하는 선회 외륜이 좌우륜의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로 절환될 때에 발생하므로, 이 4륜 접지시에 4륜 전체에 제동력을 가함으로써 좌우륜의 한 쪽에 제동력을 가하는 상태로부터 4륜 전체에 제동력을 가하는 상태를 경유하여 좌우륜의 다른 쪽으로 제동력을 가하는 상태로 옮기게 되므로, 좌우륜의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로의 제동륜의 절환을 원활하게 행할 수 있고, 이 점으로부터도 전복을 충분히 억제할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는 꺾기 선회시에 롤율을 기초로 하여 4륜 접지 판정을 행하고 있지만, 4륜 접지 판정은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 차량의 횡가속도나 롤각을 기초로 하여 4륜 접지 판정을 행해도 좋다. 즉, 4륜 접지 상태가 되는 것은 횡가속도나 롤각이 작을 때이므로, 횡가속도나 롤각이 미리 설정된 임계치 이하이면 4륜 접지라 판정해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 4륜 접지 판정 후에는 미리 설정된 시간만큼 4륜 전체에 제동력을 가하는 4륜 접지 제어를 실시하도록 하고 있지만, 4륜 접지 판정 후에 4륜 전체에 제동력을 가하는 4륜 접지 제어를 개시하고, 그 후, 4륜 접지가 아닌 것이 되는 상태, 즉 주로 선회 외륜에 차 무게가 가해지는 상태가 되면 4륜 접지 제어를 종료하는 로직으로 해도 좋다. 이 경우, 주로 선회 외륜에 차 무게가 가해지는 상태가 되었는지 여부는 롤율이나 횡가속도나 롤각 등의 변수를 기초로 하여 판정되면 된다.
본 발명의 차량의 전복 억제 제어 장치에 따르면, 레인 체인지나 S자 커브 주행과 같이 핸들의 꺾기를 수반하여 도중에 차량의 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회에서는 차량의 롤 방향에 큰 되흔들림이 발생하여 상술한 바와 같이 차량의 선회 외륜에 제동력을 부여하는 것만으로는 전복을 충분히 억제할 수 없는 우려도 있지 만, 꺾기 선회시에 발생하는 4륜 접지 상태(4륜이 충분한 하중으로 노면에 접지되어 있는 상태)에서는 4륜에 제동력이 가해지므로, 차량의 속도가 억제되어 전복 억제에 크게 기여한다.
또한, 이와 같은 4륜 접지 상태는 꺾기 선회의 도중에 제동력을 가해야 하는 선회 외륜이 좌우륜의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로 절환될 때에 발생하지만, 이 4륜 접지시에 4륜 전체에 제동력을 가함으로써 좌우륜의 한 쪽에 제동력을 가하는 상태로부터 4륜 전체로 제동력을 가하는 상태를 경유하여 좌우륜의 다른 쪽에 제동력을 가하는 상태로 옮기기 때문에, 좌우륜의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로의 제동륜의 절환을 원활하게 행할 수 있고, 이 점으로부터도 전복을 충분히 억제할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 차량의 좌우륜을 각각으로 제동할 수 있는 제동 기구와,
    상기 차량의 롤 상태를 검출하는 롤 상태 검출 수단과,
    상기 차량의 선회시에 상기 롤 상태 검출 수단에 의해 상기 차량이 과잉의 롤 상태라고 검출되면, 선회 외륜으로의 제동력을 부여 또는 증가시키도록 상기 제동 기구를 제어함으로써 전복 억제 제어를 행하는 전복 억제 제어 수단을 구비하는 동시에,
    상기 전복 억제 제어 중에 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있는지 여부를 판정하는 판정 수단을 구비하고,
    상기 전복 억제 제어 수단은 상기 판정 수단에 의해 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정된 경우에는 상기 차량의 좌우륜 모두에 제동력을 부여하도록 상기 제동 기구를 제어하는 전체륜 제동 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 차량의 전복 억제 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 전복 억제 제어 중에 있어서, 상기 차량의 선회가 도중에 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회일 때에 상기 차량의 롤각을 0으로 추정할 수 있는 경우에, 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전복 억제 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 전복 억제 제어 중에 있어서, 상기 차량의 선회가 도중에 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회일 때에 상기 차량의 롤율의 크기가 미리 설정된 소정치 이상이 되면 상기 차량의 롤각이 0이라 추정하고, 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전복 억제 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 전복 억제 제어 중에 있어서, 상기 차량의 선회가 도중에 선회 방향이 절환되는 꺾기 선회일 때에 상기 차량의 횡가속도의 크기가 미리 설정된 0 근방의 소정치 미만이 되면 상기 차량의 롤각이 0이라 추정하고, 상기 차량의 좌우륜이 모두 노면에 접지되어 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전복 억제 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전복 억제 제어 수단은 상기 전체륜 제동 제어를 미리 설정된 소정 시간만큼 실시하여 종료하는 것을 특징으로 하는 차량의 전복 억제 제어 장치.
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