JP2006298209A - 車両ロール増大傾向判定装置、及び該装置を用いた車両運動安定化制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール角速度センサを必要とすることなく、早期に且つ確実に車両のロール増大傾向を判定する。また、ロール増大傾向を適切に抑制して安定化制御を行なう。
【解決手段】 車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算してロール入力量Ｒｍとするロール入力量演算手段Ｍ１と、ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算してロール入力速度ｄＲｍとするロール入力速度演算手段Ｍ２とを備える。ロール増大傾向判定手段Ｍ３にて、ロール入力量及びロール入力速度相互の関係に基づき車両のロール増大傾向を判定する。また、制御手段Ｍ４にて、ロール増大傾向を適切に抑制し、車両のローリング運動の安定化制御を行なう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両ロール増大傾向判定装置、及び該装置を用いた車両運動安定化制御装置に関し、特に、ローリング運動入力の大きさと速さを変数とする二次元の関係で車両のロール増大傾向を判定する車両ロール増大傾向判定装置、及び上記の関係に基づき制動力及び駆動力の少なくとも一方の制御を行い車両のロール増大傾向を抑制する車両運動安定化制御装置に係る。

下記の特許文献１には、ブレーキシステムによって車両運動制御ブレーキの介在を行う方法に関し、「車両がその縦軸回りを傾斜する傾向を表す、少なくとも一つの車両運動の動的特性変数として、対応する傾斜防止しきい値が規定されている。特性変数の瞬時値は連続して取得され、傾斜防止しきい値と比較される。特性変数の瞬時値が傾斜防止しきい値を超えたときには直ちに、車両がその縦軸回りを傾斜するのを防止するため、コーナリング時に外側となる車輪が制動される」と記載されている。そして、「特性変数の瞬時値は、横加速度、横加速度の時間変化、姿勢角、姿勢角速度、姿勢角速度の時間変化、及びスリップ角というような変数を含む」と記載され、横加速度を唯一の車両運動の動的特性変数とする実施例が、第１の実施例として説明されている。また、他の実施例に関し、「横加速度、横加速度の時間変化、姿勢角、姿勢角速度、姿勢角速度の時間変化、及びスリップ角を車両運動の動的特性変数とする」と記載され、「一つ以上の特性変数が、その対応するしきい値を超えると、コーナリング時に外側となる車輪が、高スリップ状態となるように、車両運動動的制御システムが当該車輪を制動する」と記載されている。

上記特許文献１に記載の方法は、コーナリング時の車両の挙動に着目されたものであるが、車両の運動制御という観点からすると、車両の縦軸回りの運動はローリング運動と呼ばれ、例えば非特許文献１に記載されているように、従前から研究されている。この非特許文献１においては、ローリング運動は、車両の横方向の運動、及び車両の垂直軸回りのヨーイング運動と共に、基本的には操舵によって初めて生じる運動として、分類されている（非特許文献１の３頁）。そして、車体にローリングモーメントが働けばロールセンタを中心にロール角を生じることになると説明されている（非特許文献１の１４８頁）。

上記のように、一般的に車両のローリング運動を表す指標としてロール角が用いられているが、特許文献２には、ロール角及びロール角速度に基づいて車両が横転する可能性の有無を判定する際に、その判定精度を更に向上させることを目的とした発明が提案されている。具体的には、「車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラインを設定し、車両の実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが前記敷居値ラインを原点側から反原点側に横切ったときに車両が横転する可能性が有ると判定する」旨記載されている（敷居値は閾値の誤記と解する）。特許文献２に記載の発明においては、ロール角速度センサを備え、その出力であるロール角速度の積分値をロール角の変動分として、横加速度センサの出力に基づいて算出されたロール角の初期値に加算することにより、ロール角を算出することとしている。そして、車両の横転可能性の有無の判定をインフレータブルカーテンの展開制御、サイドエアバッグの展開制御、格納式ロールバーの展開制御等の用途に適用することができると説明されている。

米国特許第６０８６１６８号明細書 特開２００１−７１７８７号公報 安部正人著「自動車の運動と制御」、株式会社山海堂、１９９４年５月３１日第２刷発行、３頁、及び１４８頁

上記特許文献２に記載の方法は、ロール角及びロール角速度に基づく判定結果に応じてインフレータブルカーテンの展開制御等を行なう装置に適用されるものである。このため、インフレータブルカーテンを展開させることによって乗員を保護する必要が生ずる程度に、車両のローリング運動が過大となったことを判定し得ることが必要である。逆に、車両のローリング運動が然程大きくない状態でインフレータブルカーテンが展開することは好ましくない。これに対し、本願発明が対象とする車両のローリング運動の安定化制御におけるローリング運動の判定に際しては、僅かなローリング運動が発生した場合にも、これを判別し得ることが必要となる。従って、特許文献２に記載の方法は、本願発明の車両（ローリング）運動安定化制御におけるローリング運動の判定に適用することはできない。また、特許文献２に記載の方法ではロール角速度センサが必須であるので、高価な装置となる。

一方、前掲の特許文献１においては、車両がその縦軸回りを傾斜する傾向を表す動的特性変数として、横加速度等の複数の特性変数が列記され、横加速度を唯一の動的特性変数とする場合と、一つ以上の特性変数を動的特性変数とする場合について実施例が説明されている。しかし、前者の場合は「特性変数の瞬時値が傾斜防止しきい値を超えたときには」と記載され、後者の場合は「一つ以上の特性変数が、その対応するしきい値を超えると」と記載されているように、何れの場合も、個々の特性変数が夫々の閾値と比較されることが基本とされている。このため、仮令、一つ以上の特性変数を用いた場合に、特許文献１で企図されている縦軸回りを傾斜する傾向を判定する方法には適用可能であったとしても、本願発明の車両運動安定化制御において判定対象とするローリング運動を適切に判定することはできない。

また、周知のように、電子安定化制御ＥＳＣ（Electronic Stability Controlの略称）と称される車両のヨーイング運動を制動力制御及び駆動力制御によって安定化する制御（ヨーイング運動安定化制御）を行い得る装置が普及しているので、上記のローリング運動安定化制御にも、ヨーイング運動安定化制御装置の構成要素を利用することがコスト的に有利である。特に、特許文献２で必須とされるロール角速度センサ等、ヨーイング運動安定化制御装置に対しては付加的要素となる高価なデバイスを必要とすることなく、早期に且つ確実に車両のロール増大傾向を判定し得る構成とすることが望ましい。

そこで、本発明は、ロール角速度センサ等の付加的な装置を必要とすることなく、早期に且つ確実に車両のロール増大傾向を判定し得る車両ロール増大傾向判定装置を提供することを課題とする。

更に、本発明は、車両のローリング運動を安定化する車両運動安定化制御装置において、ロール角速度センサ等の付加的な装置を必要とすることなく、制動力制御及び駆動力制御の少なくとも一方の制御を行なうことによって車両のロール増大傾向を適切に抑制し得る車両運動安定化制御装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、走行中の車両のロール増大傾向を判定する車両ロール増大傾向判定装置において、前記車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算してロール入力量とするロール入力量演算手段と、前記ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算してロール入力速度とするロール入力速度演算手段と、前記ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及び前記ロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度相互の関係に基づき前記車両のロール増大傾向を判定するロール増大傾向判定手段とを備えることとしたものである。

上記車両ロール増大傾向判定装置において、前記ロール入力量演算手段は、請求項２に記載のように、前記車両に対する横加速度及びヨー角速度の少なくとも一方に基づいて前記ロール入力量を演算する構成とするとよい。また、前記ロール入力速度演算手段は、請求項３に記載のように、前記車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角に基づいて前記ロール入力速度を演算する構成とするとよい。

そして、請求項４に記載のように、走行中の車両のロール増大傾向を抑制して当該車両のローリング運動の安定化制御を行なう車両運動安定化制御装置において、前記車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算してロール入力量とするロール入力量演算手段と、前記ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算してロール入力速度とするロール入力速度演算手段と、前記ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及び前記ロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度相互の関係に基づき前記車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、前記車両のロール増大傾向を抑制する制御手段とを備えた構成とするとよい。

上記車両運動安定化制御装置において、前記ロール入力量演算手段は、請求項５に記載のように、前記車両に対する横加速度及びヨー角速度の少なくとも一方に基づいて前記ロール入力量を演算する構成とするとよい。更に、請求項６に記載のように、前記車両に対する横加速度を検出する横加速度センサを備えたものとし、前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対するヨー角速度に基づいて横加速度を演算し、演算結果の演算横加速度と前記横加速度センサによる検出横加速度のうちの大きい方の値を前記ロール入力量として出力する構成とするとよい。また、前記ロール入力速度演算手段は、請求項７に記載のように、前記車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角に基づいて前記ロール入力速度を演算する構成とするとよい。

また、車両運動安定化制御装置は、請求項８に記載のように、前記車両のロール増大傾向の判定に供するロール増大傾向判定基準を設定する判定基準設定手段と、前記車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算するロール入力量演算手段と、前記ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算するロール入力速度演算手段と、前記ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及び前記ロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度を状態変数として前記車両の実際のロール状態量である実ロール状態量を演算する実ロール状態量演算手段と、該実ロール状態量演算手段が演算した実ロール状態量と前記判定基準設定手段が設定した前記ロール増大傾向判定基準との偏差に基づき、前記車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、前記車両のロール増大傾向を抑制する制御手段とを備えた構成としてもよい。

上記車両運動安定化制御装置において、前記ロール入力量演算手段は、請求項９に記載のように、前記車両に対する横加速度及びヨー角速度の少なくとも一方に基づいて前記ロール入力量を演算する構成とするとよい。更に、請求項１０に記載のように、前記車両に対する横加速度を検出する横加速度センサを備えたものとし、前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対するヨー角速度に基づいて横加速度を演算し、演算結果の演算横加速度と前記横加速度センサによる検出横加速度のうちの大きい方の値を前記ロール入力量として出力する構成とするとよい。また、前記ロール入力速度演算手段は、請求項１１に記載のように、前記車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角に基づいて前記ロール入力速度を演算する構成とするとよい。

上記車両運動安定化制御装置において、前記判定基準設定手段は、請求項１２に記載のように、前記ロール増大傾向判定基準を、前記ロール入力量において上限値で制限する構成とするとよい。更に、請求項１３に記載のように、前記ロール増大傾向判定基準を、前記ロール入力量において下限値で制限する構成とするとよい。また、請求項１４に記載のように、前記ロール増大傾向判定基準を、前記車両の走行路面の路面摩擦係数に応じて調整するように構成してもよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両ロール増大傾向判定装置によれば、ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及びロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度相互の関係に基づき車両のロール増大傾向を判定することができるので、高価なロール角速度センサ等の付加的な装置を必要とすることなく、車両のロール増大傾向を適切に判定することができる。特に、ロール入力量とロール入力速度との関係に基づき車両のロール増大傾向を判定することとしているので、動的ロール増大傾向と静的ロール増大傾向との中間的なロール増大傾向も適切に判定することができる。

前記ロール入力量演算手段は、請求項２に記載のように構成すれば、横加速度及びヨー角速度が車両の走行路面の路面摩擦係数に影響を受ける状態量であるので、車両のロール増大傾向を走行路面状況に応じて適切に判定することができる。また、前記ロール入力速度演算手段を、請求項３に記載のように構成すれば、操舵角は車両のローリング運動の開始直後の時間的に早い状態量であるので、特に、動的ロール増大傾向の判定を確実に行なうことができる。

そして、請求項４に記載の車両運動安定化制御装置によれば、ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及びロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度相互の関係に基づき、車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、車両のロール増大傾向を抑制することができるので、高価なロール角速度センサ等の付加的な装置を必要とすることなく、車両のロール増大傾向を確実に抑制し、車両のローリング運動の安定化制御を適切に行なうことができる。特に、ロール入力量とロール入力速度との関係に基づき車両のロール増大傾向を抑制することとしているので、動的ロール増大傾向と静的ロール増大傾向との中間的なロール増大傾向も的確に抑制することができる。

前記ロール入力量演算手段は、請求項５に記載のように構成すれば、横加速度及びヨー角速度が、車両の走行路面の路面摩擦係数に影響を受ける状態量であるので、車両のロール増大傾向を走行路面状況に応じて確実に抑制することができる。更に、請求項６に記載のように構成すれば、演算横加速度と検出横加速度のうちの大きい方の値がロール入力量として出力されるので、特に、車両がロール増大傾向にあわせてオーバステア傾向を示すときには、車両をより安定化するように制御することができる。また、前記ロール入力速度演算手段を、請求項７に記載のように構成すれば、操舵角は車両のローリング運動の開始直後の時間的に早い状態量であるので、特に、動的ロール増大傾向を確実に抑制することができる。

更に、請求項８に記載の車両運動安定化制御装置によれば、上記に加え、実ロール状態量とロール増大傾向判定基準との偏差に基づき、車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行なうことにより、偏差が大きい場合には制御量が大きくなりロール増大傾向を確実に抑制する一方、偏差が小さい場合には必要最低限の制御により運転者への違和感を少なくするというように、車両のロール増大傾向を適切に抑制し、車両のローリング運動の安定化制御を適切に行なうことができる。

前記ロール入力量演算手段を、請求項９に記載のように構成すれば、横加速度及びヨー角速度が、車両の走行路面の路面摩擦係数に影響を受ける状態量であるので、車両のロール増大傾向を走行路面状況に応じて適切に抑制することができる。更に、請求項１０に記載のように構成すれば、演算横加速度と検出横加速度のうちの大きい方の値がロール入力量として出力されるので、特に、車両がロール増大傾向にあわせてオーバステア傾向を示すときには、車両をより安定化するように制御することができる。また、前記ロール入力速度演算手段を、請求項１１に記載のように構成すれば、操舵角は車両のローリング運動の開始直後の時間的に早い状態量であるので、特に、動的ロール増大傾向を適切に抑制することができる。

そして、前記判定基準設定手段を、請求項１２に記載のように構成すれば、ロール増大傾向判定基準に関し、ロール入力量として例えば横加速度（又は、ヨー角速度）に対し上限値が設定され、ロール増大傾向判定基準がロール入力量（横加速度又はヨー角速度）において上限値で制限されるので、例えば積載量が多く車両が高重心となった場合でも、確実に車両ロール増大傾向を抑制することができる。また、前記判定基準設定手段を、請求項１３に記載のように構成すれば、ロール増大傾向判定基準に関し、ロール入力量として例えば横加速度（又は、ヨー角速度）に対し下限値が設定され、ロール増大傾向判定基準は、路面状況が反映された下限値で制限されることになるので、特に、低摩擦係数の路面における不必要な制御作動を防止することができる。更に、前記判定基準設定手段を、請求項１４に記載のように構成すれば、路面状況が反映されたロール増大傾向判定基準とすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両ロール増大傾向判定装置、及び車両運動安定化制御装置の全体構成を示す。図１において、先ず、車両ロール増大傾向判定装置は、車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算してロール入力量Ｒｍとするロール入力量演算手段Ｍ１と、ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算してロール入力速度ｄＲｍとするロール入力速度演算手段Ｍ２と、ロール入力量演算手段Ｍ１が演算したロール入力量Ｒｍ及びロール入力速度演算手段Ｍ２が演算したロール入力速度ｄＲｍ相互の関係に基づき車両のロール増大傾向を判定するロール増大傾向判定手段Ｍ３とを備えている。

ロール入力量演算手段Ｍ１としては、車両に対する横加速度Ｇｙ及びヨー角速度Ｙｒの少なくとも一方に基づいてロール入力量Ｒｍを演算する手段がある。また、ロール入力速度演算手段Ｍ２としては、車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角δｓｗに基づいてロール入力速度ｄＲｍを演算する手段がある。更に、ロール入力量Ｒｍ及びロール入力速度ｄＲｍとしては、これら横加速度Ｇｙ、ヨー角速度Ｙｒ及び操舵角δｓｗのほか、後述する表１に示すように種々の状態量がある。

そして、車両運動安定化制御装置は、上記のロール入力量演算手段Ｍ１及びロール入力速度演算手段Ｍ２を備えると共に、破線で示すように、演算結果のロール入力量Ｒｍ及びロール入力速度ｄＲｍ相互の関係に基づき、車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、車両のロール増大傾向を抑制する制御手段Ｍ４とを備えた構成とすることができる。ロール入力量演算手段Ｍ１は、車両に対するヨー角速度Ｙｒに基づいて演算される演算横加速度と横加速度センサ（図３にＧＹで示す）による検出横加速度のうちの大きい方の値をロール入力量Ｒｍとして出力する構成とすれば、特に、車両がロール増大傾向にあわせてオーバステア傾向を示すときには、車両をより安定化するように制御することができる。

更に、他の実施態様として、更に図１に一点鎖線で示すように、車両のロール増大傾向の判定に供するロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを設定する判定基準設定手段Ｍ５と、ロール入力量演算手段Ｍ１が演算したロール入力量Ｒｍ及びロール入力速度演算手段Ｍ２が演算したロール入力速度ｄＲｍを状態変数として車両の実際のロール状態量である実ロール状態量を演算する実ロール状態量演算手段Ｍ６とを備えたものとし、制御手段Ｍ４が、実ロール状態量とロール増大傾向判定基準Ｒｅｆとの偏差に基づき、車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、車両のロール増大傾向を抑制するように構成する態様がある。判定基準設定手段Ｍ５においては、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを、ロール入力量Ｒｍにおいて上限値で制限し、あるいは、ロール入力量Ｒｍにおいて下限値で制限することとしてもよい（これについては図７を参照して後述する）。また、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを、車両の走行路面の路面摩擦係数に応じて調整することとしてもよい。

ここで、本発明が対象とする「車両のロール増大傾向」について説明する。車両のロール増大傾向には、急激なローリング運動が生じて発生する場合（以下、動的ロール増大傾向という）と、比較的緩やかなローリング運動において発生する場合（以下、静的ロール増大傾向という）と、動的ロール増大傾向と静的ロール増大傾向との中間的な特性を有する場合（以下、中間的ロール増大傾向という）とがある。

動的ロール増大傾向は、運転者の急激な操舵操作や切り返し操舵などによってローリング運動が急増し、サスペンション部材が縮み側バウンドストッパに衝突し、その衝撃でサスペンション伸び側の車輪が持ち上げられようとすることによって発生する。一方、静的ロール増大傾向は、ロール角速度が小さいにもかかわらず、ロール角が徐々に増大するような緩やかなローリング運動において発生する。これは、乗員の増加や積載条件の変化などによって車両重心位置が高くなっていることが主な原因である。

特許文献２に示されるようなロール角及びロール角速度の二次元マップを、車両ロール増大傾向を抑制するための車両運動安定化制御装置における車両ロール増大傾向の判定に適用しようとすると、ロール角及びロール角速度はローリング運動の結果として表れる状態量であるため、ロール増大傾向判定を早期に行うといった観点では不利となる。そして、一般的に、ロール角はロール角速度を積分して求められるが、静的ロール増大傾向の判定では、ロール角速度の発生が比較的小さいため、積分誤差の影響で正確なロール角を求めることが困難な場合がある。

本発明では、ローリング運動を惹起する原因であるローリング運動の入力量に基づいてロール増大傾向の判定を行う。ローリング運動の入力を表す状態量には、ローリング運動の入力の大きさを表すロール入力量Ｒｍと、ローリング運動の入力の速さを表すロール入力速度ｄＲｍとが存在する。静的ロール増大傾向の判定には、ロール入力量Ｒｍを用いることが望ましく、動的ロール増大傾向の判定には、ロール入力速度ｄＲｍが好適である。そのため、本実施形態においては、静的ロール増大傾向、動的ロール増大傾向、及び中間的ロール増大傾向の何れをも確実に判定できるように、ロール入力量Ｒｍ及びロール入力速度ｄＲｍを変数として表現される二次元マップに基づいてロール増大傾向判定を行うこととしている。

先ず、図１０を参照して、車両のローリング運動における状態量について説明する。運転者のステアリングホイール操作により各車輪にスリップ角αｘｘ（ここで、添字ｘｘは各車輪を意味し、ｆｒは右側前輪、ｆｌは左側前輪、ｒｒは右側後輪、ｒｌは左側後輪を示す）が生ずると共に、各車輪に横力ＳＦｘｘが発生し、車両は旋回運動を行う。このとき、車輪の発生する横力と釣り合うように、慣性力（遠心力）Ｆｙが車両重心に作用する。車両重心位置はローリング運動の回転中心（ロール中心）とは一致せず、車両重心とロール中心との間の距離Ｈａが存在するため、ローリングモーメントＭｘ（＝Ｈａ・Ｆｙ）が発生する。その結果、ローリングモーメントによって車両にローリング運動が惹起され、ローリング運動が過大となった場合に車両ロール増大傾向と判定され得る。

従って、ローリング運動の入力を表す状態量（ロール状態量）としては、ステアリングホイール操舵角δｓｗ及び操舵角速度ｄδｓｗ、車輪スリップ角αｘｘ及びその速度ｄαｘｘ、車両スリップ角β及びその速度ｄβ、車輪の横力ＳＦｘｘ及びその時間変化ｄＳＦｘｘ、車体慣性力Ｆｙ及びその時間変化ｄＦｙ、更に、ローリング運動の直接の入力であるローリングモーメントＭｘ、及びその時間変化ｄＭｘがある。

また、慣性力（車輪の横力の総和）は車両の横加速度と対応しているため、後述する横加速度センサＧＹで検出される横加速度（検出横加速度）Ｇｙ及びその時間変化ｄＧｙもロール状態量ということができる。そして、横力がヨーイングモーメントを発生させ、その結果、車両はヨーイング運動を行うが、ヨーイングモーメントＹｍ及びその時間変化ｄＹｍ、ヨー角速度Ｙｒ及びその時間変化（ヨー角加速度）ｄＹｒもロール状態量とすることができる。

ここで、車両の横加速度は、以下の各式で示すように、他の状態量を用いて表現することもできるため、これらをロール状態量とすることもできる。先ず、ヨー角速度Ｙｒから求められる演算横加速度Ｇｙ１は以下のように演算される。
Ｇｙ１＝Ｖ・Ｙｒ …（１）
ここで、Ｖは車両速度である。

同様に、演算横加速度Ｇｙ１の時間変化ｄＧｙ１は以下のように演算される。
ｄＧｙ１＝Ｖ・ｄＹｒ …（２）
ここで、ｄＹｒはヨー角速度Ｙｒの時間変化（ヨー角加速度）である。

ステアリングホイール操舵角δｓｗから求められる演算横加速度Ｇｙ２は以下のように演算される。
Ｇｙ２＝｛Ｖ²／〔Ｌ・（１＋Ｋｈ・Ｖ²）〕｝・（δｓｗ／Ｎ） …（３）
ここで、Ｌはホイールベース、Ｋｈはスタビリティファクタ、Ｎはステアリングギアレシオである。

また、Ｋｈ＝０（ニュートラルステア）として、下記（３’）式とすることもできる。
Ｇｙ２＝（Ｖ²／Ｌ）・（δｓｗ／Ｎ） …（３’）

同様に、演算横加速度Ｇｙ２の時間変化ｄＧｙ２は以下のように演算される。
ｄＧｙ２＝｛Ｖ²／〔Ｌ・（１＋Ｋｈ・Ｖ²）〕｝・（ｄδｓｗ／Ｎ） …（４）
ここで、ｄδｓｗはステアリングホイールの操舵角速度である。

また、Ｋｈ＝０（ニュートラルステア）として、下記（４’）式とすることもできる。
ｄＧｙ２＝（Ｖ²／Ｌ）・（ｄδｓｗ／Ｎ） …（４’）

以上のローリング運動の入力を表す状態量（以下、ロール状態量という）をまとめると、下記の［表１］に示すようになる。ここでは、ロール状態量をローリング運動の入力の大きさを表すロール入力量Ｒｍとローリング運動の入力の速さを表すロール入力速度ｄＲｍに分類して示している。尚、下記の［表１］において、演算によって求められる状態量を、括弧内に矢印で示す。

本発明の一実施形態に係る車両運動安定化制御装置を備えた車両の全体構成を図３に示している。ブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１、エンジン系電子制御ユニットＥＣＵ２、及びインパネ系電子制御ユニットＥＣＵ３が通信バスを介して接続されており、各システム間で互いのシステム情報を共有することができるように構成されている。更に、ステアリングホイール操舵角（以下、単に操舵角という）δｓｗを検出する操舵角センサＳＡ、車両の前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサＧＸ、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサＧＹ、車両のヨー角速度Ｙｒを検出するヨー角速度センサＹＲが、通信バスに接続され、各電子制御ユニットにセンサ情報を提供できるように構成されている。

ブレーキアクチュエータＢＲＫは、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて各車輪に制動力を発生させると共に、後述する車両ローリング運動の安定化制御が必要なときには、ブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１の信号に応じて、各車輪の制動力を独立して制御することができる。運転者のブレーキペダルＢＰの操作量を検出するために、ブレーキアクチュエータＢＲＫには圧力センサＰＳが備えられ、その検出圧力Ｐｍｃがブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１に供給される。尚、ローリング運動安定化のための制動力制御は、運転者がブレーキペダルＢＰの操作を行っていない場合でも実行される。

各車輪ＷＨｘｘには、車輪速度センサＷＳｘｘが配設され、これらがブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１に接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号がブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１に入力されるように構成されている。そして、ブレーキ系制御ユニットＥＣＵ１内において、車輪速度センサＷＳｘｘからの車輪速度信号Ｖｗｘｘに基づいて、車両の前後方向速度（車両速度）Ｖが演算される。運転者のアクセルペダル（図示せず）の操作量Ａｐは、エンジン系電子制御ユニットＥＣＵ２に接続されるアクセルペダルセンサＡＰにより検出され、前述の通信バスを介してブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１に送られる。

本実施形態のローリング運動安定化制御は、ブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵ１内において実行される。ローリング運動安定化制御が実行されると、車両ロール増大傾向を抑制するため、各車輪に作用する制動力が独立して制御される。更に、車輪に作用する駆動力を制御するために、通信バスを介して、エンジン系電子制御ユニットＥＣＵ２に指令信号が送られ、スロットル開度、点火遅角、燃料噴射量が状況に応じて制御されてエンジントルクが低減され、車輪の駆動力が制御される。このとき、インパネ系電子制御ユニットＥＣＵ３には、報知指令が通信バスを介して送られ、運転者の注意を促すために、視覚的、聴覚的な報知手段（図示せず）が駆動される。

図４は、本実施形態におけるローリング運動安定化制御の処理例について説明する。先ず、ステップ１０１において初期化され、ステップ１０２にてセンサ信号及び通信信号が読み込まれる。そして、ステップ１０３においてローリング運動の入力の大きさを表すロール入力量Ｒｍが演算される。続いて、ステップ１０４にてローリング運動の入力の速さを表すロール入力速度ｄＲｍが演算される。ここで、ロール入力量Ｒｍ及びロール入力速度ｄＲｍは上記［表１］に示す状態量であり、各状態量は公知の方法によって演算される。

而して、ステップ１０５において、実際のローリング運動の入力を表す状態量（ロール状態量）が、ロール入力量Ｒｍとロール入力速度ｄＲｍとを状態変数として、（Ｒｍ，ｄＲｍ）で表される。次に、ステップ１０６にて、車両ロール増大傾向の判定に供される基準特性（ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ）が設定される。そして、ステップ１０７において、ロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）が、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆに対して、制御領域内にあるか否かが判定される。ここで、制御領域内とは、ローリング運動を安定化するために制動力制御及び駆動力制御を実行することが必要となる領域である。

ステップ１０７において、ロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）がロール増大傾向判定基準Ｒｅｆに対して制御領域内にはないと判定されると、制動力制御及び駆動力制御は実行されることなく、ステップ１０２に戻される。一方、制御領域内にあると判定されると、次にステップ１０８において、ロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）のロール増大傾向判定基準Ｒｅｆからの偏差（状態量偏差）が演算される。尚、ステップ１０８の演算をステップ１０７の前に処理して、ステップ１０７の判定を状態量偏差に基づいて行うこととしてもよい。

而して、ステップ１０９に進み、状態量偏差に基づいて各車輪の目標制動力ＢＦｄｘｘが演算される。そして、ステップ１１０において、目標制動力ＢＦｄｘｘに応じて、ブレーキアクチュエータＢＲＫが制御され、各車輪の制動力が制御される。尚、目標制動力の設定に際しては、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作量（例えばマスタシリンダ圧力で、検出圧力Ｐｍｃとして入力）も考慮される。

同様に、駆動力制御についても、ステップ１１１にて、状態量偏差に基づいて目標駆動力が演算され、エンジントルクの低減量が決定され、ステップ１１２にて、エンジン系のアクチュエータによりスロットル開度、点火遅角、燃料噴射量が制御される。尚、目標駆動力の設定に際しては、運転者のアクセルペダル操作量Ａｐも考慮される。

ここで、ステップ１０６乃至１０８で用いられるロール増大傾向判定基準Ｒｅｆの設定等について図５を参照して説明する。車両ロール増大傾向の判定に用いられる基準特性（ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ）は、ロール入力量Ｒｍとロール入力速度ｄＲｍを変数とする二次元の関係（二次元マップ）で設定される。図５では、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを第１象限の特性として表している。車両の旋回方向には左旋回と右旋回があるが、左旋回の特性は右旋回の特性を原点Ｏについて対称として設定することができるので、図５では一方向側の旋回について表し、他方向側の特性は省略している（以下、同様）。

ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆは、例えば、下記の（５）式で演算される直線関数として設定することができる。
ｄＲｍ＝−（ｄＲｍ１／Ｒｍ１）・Ｒｍ＋ｄＲｍ１ …（５）
ここで、Ｒｍ１及びｄＲｍ１はロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを決定する定数であり、車両の諸元などに基づいて予め設定される値である。また、車両速度などの走行状態に応じてＲｍ１及びｄＲｍ１を設定するようにし、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを可変とすることも可能である。ここでは、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを直線関数として表現しているが、複数の直線関数の組合せや曲線関数として設定することも可能である。また、関数を用いず数値マップとして設定することもできる。

次に、図４のステップ１０７において処理される制御領域内判定について説明する。車両の実際のローリング運動を表すロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）が、ローリング運動を安定化するために制動力制御及び駆動力制御が必要な領域（制御領域）内に入ったことは、図５に矢印の曲線で示すように、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを増加方向に横切り、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆに対して大きくなったことで判定される。

このように、車両のロール増大傾向の判定（制御領域内判定）が、ロール入力量Ｒｍとロール入力速度ｄＲｍとを変数とする二次元の関係に基づいて行われるため、動的ロール増大傾向や静的ロール増大傾向のみならず、中間的ロール増大傾向についても適切に判定することができる。これに対し、ロール状態量に基づく一次元のロール増大傾向判定（例えば、所定のロール入力量以上の条件で判定）、あるいは、一次元の判定を単に寄せ集めたロール増大傾向判定（例えば、所定のロール入力量以上、且つ所定のロール入力速度以上の条件で判定）によっては、動的ロール増大傾向と静的ロール増大傾向の間の中間的ロール増大傾向が適切に判定されない場合がある。

次に、図４のステップ１０８において行われる状態量偏差の演算について説明する。ここでは、ロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）のロール増大傾向判定基準Ｒｅｆからの偏差（状態量偏差）が演算される。例えば、図５に示すように、状態量偏差はロール増大傾向判定基準Ｒｅｆとロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）との最短距離（状態量偏差Ｄｓ）として求められる。あるいは、ロール状態量（Ｒｍ，ｄＲｍ）がロール増大傾向判定基準Ｒｅｆを増加方向に横切った際のロール入力量Ｒｍとの偏差（即ち、図５に示す状態量偏差Ｄｔ）として求めることもできる。

図４のステップ１０９において演算される目標制動力ＢＦｄｘｘは、ステップ１０８で演算される状態量偏差に基づき、図６に示すように、各車輪の目標制動力ＢＦｄｘｘが演算される。即ち、適切なヨーイングモーメントを維持しながら車両のロール増大傾向を抑制できるように、旋回外側前輪、旋回外側後輪、及び旋回内側後輪の各車輪に対する目標制動力ＢＦｄｘｘが状態量偏差に基づいて演算される。このように、制動力制御は状態量偏差に応じて実行され、例えば、車両のロール増大傾向に対してローリング運動が極めて深刻な場合には、強い制動力が付与されてロール増大傾向が抑制される。一方、車両のロール増大傾向と判定されてはいるが、状態量偏差が小さい場合には、ローリング運動の安定化に必要な最小限の制動力が与えられる。

車両のヨーイングモーメントを適正に制御しつつ、車両を速やかに減速させるためには、単一又は複数の車輪を制動力制御の対象車輪とすることもできる。例えば、４輪の全て、旋回外側前輪の１輪、前２輪及び旋回内側後輪、又は前２輪及び旋回外側後輪に制動力を付与することも効果的である。

図１０を参照して説明したように、車両のローリング運動を発生させるローリングモーメントは各車輪の横力に起因して発生する。各車輪の横力は、路面と各車輪との間の摩擦状態（路面摩擦係数μ）の影響を受けるので、ローリングモーメントの大きさも路面摩擦係数μの影響を受け、その制限を受けることになる。例えば、圧雪路面や氷結路面など路面摩擦係数μが低い、所謂低μ路面では、ローリングモーメントは顕著な車両ロール増大傾向を示す程には大きくはならない。そこで、図７に示すように、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ１の設定に当たっては、ロール入力量Ｒｍについて、これより小さい値ではロール増大傾向を判定することなく制動力制御及び駆動力制御も行わないとする、下限値Ｒｍ２を設けるようにすることができる。

図７において、状態変化Ｆｓｔで表される低μ路面での急な操舵操作に対しては、ロール入力速度ｄＲｍは十分に大きいが、ロール入力量Ｒｍが小さく、顕著な車両ロール増大傾向を示す程には大きくないため、制動力制御及び駆動力制御は行われない。このように、ロール増大傾向判定基準においてロール入力量Ｒｍに下限値Ｒｍ２を設けることにより、車両のロール増大傾向が顕著に現れない低μ路面における急激なローリング運動について、不必要な制御作動を防止することができるので、運転者に違和感を与えるおそれを回避することができる。

一方、乗員増加や積載条件の変化によっては、所定の旋回状態以上ではロール増大傾向が現れやすくなるような場合も存在する。このような場合には、緩やかなローリング運動であっても確実に車両のロール増大傾向を抑制することが望ましい。このため、ロール入力量Ｒｍについて、これ以上の値となった場合にはロール増大傾向判定を行い制動力制御及び駆動力制御を実行する上限値Ｒｍ３を設けるとよい。例えば、図７に示すように、状態変化Ｓｌｗで表すような緩やかなロール増大傾向については、ロール入力速度ｄＲｍが小さい場合であっても、ロール入力量Ｒｍが上限値Ｒｍ３以上となった場合には、制動力制御及び駆動力制御を実行することとすれば、適切に車両ロール増大傾向を抑制することができる。

次に、図２に示した多数の状態量のうちで、好適なロール入力量Ｒｍ、及びロール入力速度ｄＲｍについて説明する。動的ロール増大傾向に対応するためには、できる限り早期の状態量の方が有利である。そのため、ローリング運動の最初の入力であるステアリングホイールＳＷの操舵角δｓｗに基づいて求められる状態量を用いることが望ましい。つまり、操舵角速度ｄδｓｗ、又は操舵角δｓｗから計算される演算横加速度の時間変化ｄＧｙ２が、ロール入力速度ｄＲｍとして好適である。

車両ロール増大傾向判定には、早期の判定だけではなく、路面状態に応じた確実な判定も必要となる。図７に示すように、ロール増大傾向判定基準に対し下限値Ｒｍ２及び上限値Ｒｍ３を設けることとしているが、これはローリング運動の入力である横力の発生が路面摩擦係数μの影響を受けるためである。このように、ロール入力量Ｒｍには、路面摩擦係数μの結果が反映される状態量であることが望ましい。路面摩擦係数μの影響を受ける状態量とは、図２において一点鎖線の枠内に示した状態量である。

横加速度Ｇｙ、ヨー角速度Ｙｒ、又はこれらによって形成される状態量は、車輪に生ずる横力の結果として現れる横方向又はヨー方向の車両挙動としての状態量である。従って、これらには路面の状態（路面摩擦係数μ）が反映されているので、これらをロール入力量Ｒｍとして用いることができる。もっとも、横加速度Ｇｙ、ヨー角速度Ｙｒ、又はこれらによって形成される状態量は、ステアリングホイールＳＷの操作の結果として表れる状態量であるため、ステアリングホイールＳＷの操舵角δｓｗに基づいて求められる状態量と比較すると、時間的には遅い状態量である。しかし、静的ロール増大傾向は比較的緩やかな挙動であることから、横方向又はヨー方向の車両挙動から得られる状態量をロール入力量Ｒｍとして用いることが可能である。

而して、二つの状態量を変数として車両ロール増大傾向の判定を行う場合においては、路面摩擦係数μの影響を受ける状態量をロール入力量Ｒｍとし、ステアリングホイールＳＷの操舵角δｓｗに基づいて求められる状態量をロール入力速度ｄＲｍとして組合せることが望ましい。この結果、動的ロール増大傾向が操舵角δｓｗに基づいて求められる状態量により、また、静的ロール増大傾向が路面摩擦係数μの影響を受ける状態量により、夫々、適切に判定される。しかも、ロール入力量Ｒｍとロール入力速度ｄＲｍを変数とする二次元関係に基づいて中間的ロール増大傾向についても、好適に判定することが可能となる。

上記のように、路面摩擦係数μの影響が反映されている状態量をロール入力量Ｒｍとし、ステアリングホイールＳＷの操舵角δｓｗをロール入力速度ｄＲｍとして組合せ、車両のロール増大傾向判定、及びローリング運動安定化の制動力制御及び駆動力制御を行う実施態様につて、図８の制御ブロック図を参照して説明する。ここでは、ロール入力量Ｒｍとして、（Ａ）横加速度センサＧＹで検出された横加速度（検出横加速度）Ｇｙを用いる場合、（Ｂ）ヨー角速度に基づく演算横加速度Ｇｙ１を用いる場合、及び（Ｃ）検出横加速度Ｇｙと演算横加速度Ｇｙ１のうちの大きい方の値を用いる場合の、三つの場合について説明する。

（Ａ）ロール入力量Ｒｍとして検出横加速度Ｇｙを用いる場合。
ブロックＢ２において、ステアリングホイールＳＷの操舵角δｓｗに基づき、その時間変化が演算され、操舵角速度ｄδｓｗが求められる。そして、ブロックＢ１の検出横加速度Ｇｙ及び操舵角速度ｄδｓｗに基づき、ブロックＢ３において、実際のローリング運動を表す状態量がロール状態量（Ｇｙ，ｄδｓｗ）が求められる。

一方、ブロックＢ４では、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２が、予め設定された値に設定される。ここで、車両速度が高いほどロール増大傾向が現れやすくなるため、車両速度Ｖを考慮することも有効である。尚、ロール増大傾向判定基準の具体的な演算方法については後述する。

そして、ブロックＢ５において、横加速度Ｇｙと操舵角速度ｄδｓｗによって表されるロール状態量（Ｇｙ，ｄδｓｗ）が、前記ロール増大傾向判定基準と比較される。この結果、ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２に対してローリング運動が制御領域にないと判断された場合には、制御は許可されない。一方、ローリング運動が制御領域にあると判断される場合には制御が許可され、ブロックＢ６において、ロール状態量（Ｇｙ，ｄδｓｗ）とロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２との偏差Ｄｓ１又はＤｔ１が、図５を参照して説明した方法と同様に演算される。

次に、ブロックＢ７及びＢ８にて、図６を参照して説明した方法と同様に、状態量偏差に応じて目標制動力、及び目標駆動力が演算される。これら目標値の設定にあたっては、運転者の運転操作状態を表す、ブレーキペダル操作量（マスタシリンダ圧力Ｐｍｃ）及びアクセルペダル操作量Ａｐが考慮される。そして、ブロックＢ９及びＢ１０にて、夫々、実際の制動力及び駆動力が、目標制動力及び目標駆動力となるように、ブレーキアクチュエータＢＲＫ及びエンジン系アクチュエータ（図示せず）を制御するための信号が出力される。

（Ｂ）ロール入力量Ｒｍとしてヨー角速度による横加速度Ｇｙ１を用いる場合。
ブロックＢ１において、ヨー角速度Ｙｒと車両速度Ｖに基づいて、前述の（１）式により演算横加速度Ｇｙ１が演算される。この演算横加速度Ｇｙ１、及びブロックＢ２で求められる操舵角速度ｄδｓｗを用いて、ブロックＢ３にて、ロール状態量（Ｇｙ１，ｄδｓｗ）が求められる。以下の処理は、上記（Ａ）の場合と同様であるので説明は省略する。

（Ｃ）ロール入力量Ｒｍとして、検出横加速度Ｇｙと演算横加速度Ｇｙ１のうちの大きい方の値を用いる場合。
ブロックＢ１において、ヨー角速度Ｙｒと車両速度Ｖに基づいて、前述の（１）式により演算横加速度Ｇｙ１が演算される。そして、ブロックＢ１１にて、演算横加速度Ｇｙ１と横加速度センサＧＹで検出される検出横加速度Ｇｙとが比較され、絶対値の大きい方の値が選択される。而して、ブロックＢ３において、検出横加速度Ｇｙと演算横加速度Ｇｙ１のうちで絶対値の大きい方の値と操舵角速度ｄδｓｗに基づき、ロール状態量が演算される。以下の処理は、上記（Ａ）の場合と同様であるので説明は省略する。

ところで、ヨー角速度Ｙｒは、車両の公転運動と自転運動を含む状態量であり、自転運動は車両がオーバステア傾向となると大きくなる。そのため、横加速度センサＧＹで検出される検出横加速度Ｇｙとヨー角速度Ｙｒから求められる演算横加速度Ｇｙ１のうちの大きい方の値が選択される。このように、車両がロール増大傾向にあわせてオーバステア傾向を示すときには、ロール入力量Ｒｍとして演算横加速度Ｇｙ１が選択されるため、車両をより安定化することができる。

上記の実施態様は、ロール入力速度ｄＲｍとして操舵角速度ｄδｓｗを用いた態様であるが、操舵角速度ｄδｓｗを用いて前述の（４）式又は（４’）式で求められる演算横加速度の時間変化ｄＧｙ２を用いることもできる。即ち、演算横加速度の時間変化ｄＧｙ２は、車両速度Ｖを含む（４）式又は（４’）式で演算されるため、操舵角速度ｄδｓｗを車両速度Ｖに応じて求めた状態量となる。而して、この演算横加速度時間変化ｄＧｙ２により、車両速度Ｖに応じたロール増大傾向判定が可能となる。

次に、図９を用いて、図８のブロックＢ４乃至Ｂ６にて処理されるロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２等について説明する。ロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２は、図５及び図７に記載の方法と同様の方法で演算される。先ず、検出横加速度Ｇｙ又は演算横加速度Ｇｙ１と、操舵角速度ｄδｓｗ又は演算横加速度時間変化ｄＧｙ２との関係でロール増大傾向を判定するための特性（図９において一点鎖線で示す）が設定される。ここで、路面状況（路面摩擦係数μ）を考慮して、下限値Ｋｇｙ２や上限値Ｋｇｙ３によりロール増大傾向判定基準に制限を与えることもできる。

路面摩擦係数μは発生する最大横加速度に対応する値である。そのため、横加速度において、下限値、及び／又は上限値を設けてロール増大傾向判定基準を制限することにより、路面摩擦係数に応じたロール増大傾向判定基準に従う制御は、下限値Ｋｇｙ２未満では行なわれず、下限値Ｋｇｙ２以上を制御領域とすることで、車両ロール増大傾向が生じないような低μ路面にて急なステアリングホイール操作が行われても、不必要にローリング運動安定化制御が行なわれることはなく、運転者への違和感を防止することができる。更に、上限値Ｋｇｙ３以上を制御領域とすることで、乗員増加や積載変化などによって車両重心位置が上昇し車両ロール増大傾向が現れやすくなった場合には、緩やかなロール増大傾向に対しても確実にローリング運動安定化制御を行い、車両のロール増大傾向を抑制することができる。

ブロックＢ５で処理される、ロール状態量が制御領域内に入ったか否かの判定は、図９に曲線の矢印で示すように、ロール状態量がロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２を増加方向に横切ったか否かで判定される。ロール状態量が制御領域内に入った場合には、ブロックＢ６にて状態量偏差が演算される。状態量偏差はロール状態量とロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２との垂直距離（状態量偏差Ｄｓ１）として求められる。あるいは、ロール状態量がロール増大傾向判定基準Ｒｅｆ２を横切ったときの検出横加速度Ｇｙ又は演算横加速度Ｇｙ１と、検出横加速度Ｇｙ又は演算横加速度Ｇｙ１との偏差（状態量偏差Ｄｔ１）として演算することもできる。

上述では、路面状態を反映する（路面摩擦係数μの影響を受ける）車両挙動を表す状態量（横加速度Ｇｙ又はヨー角速度Ｙｒ）からロール入力量Ｒｍを演算することとしている。しかし、横方向又はヨー方向の車両挙動を表す状態量を用いなくとも、路面摩擦係数μに応じてロール増大傾向判定基準を設定するようにすれば、上述の場合と同様の効果が得られる。ここで、路面摩擦係数μはアンチスキッド制御（ＡＢＳ）や車両安定化制御（ＥＳＣ）等において求められる値を用いることができる。

例えば、路面摩擦係数μの高い場合を基準にロール増大傾向判定特性を設定し、路面摩擦係数μが低くなった場合には、ロール増大傾向判定基準を大きい値に修正し、不必要に制御が行なわれないようにすればよい。逆に、路面摩擦係数μの低い場合を基準にロール増大傾向判定特性を設定し、路面摩擦係数μが高い場合には、ロール増大傾向判定基準を小さい値に修正することも可能である。

本発明の一実施形態に係る車両ロール増大傾向判定装置、及び車両運動安定化制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明においてローリング運動の入力を表す状態量を分類して示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る車両運動安定化制御装置を備えた車両の全体構成を示す構成図である。 本発明の一実施形態におけるローリング運動安定化制御の処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態においてロール増大傾向判定基準を含む制御マップの一例を示すグラフである。 本発明の一実施形態において状態量偏差に基づき旋回外側前輪、旋回外側後輪、及び旋回内側後輪の各車輪に対する目標制動力を演算するためのマップ例を示すグラフである。 本発明の一実施形態においてロール増大傾向判定基準に対し下限値及び上限値を設けた制御マップの一例を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る車両運動安定化制御装置によるローリング運動安定化制御を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態においてロール増大傾向判定基準を含む制御マップの一例を示すグラフである。 一般的な車両のローリング運動における状態量の関係を示す説明図である。

符号の説明

Ｍ１ ロール入力量演算手段
Ｍ２ ロール入力速度演算手段
Ｍ３ ロール増大傾向判定手段
Ｍ４ 制御手段
Ｍ５ 判定基準設定手段
Ｍ６ 実ロール状態量演算手段
ＥＣＵ１ ブレーキ系電子制御ユニット
ＥＣＵ２ エンジン系電子制御ユニット
ＥＣＵ３ インパネ系電子制御ユニット
ＳＡ 操舵角センサ
ＧＸ 前後加速度センサ
ＧＹ 横加速度センサ
ＹＲ ヨー角速度センサ
ＢＲＫ ブレーキアクチュエータ
ＢＰ ブレーキペダル
ＡＰ アクセルペダルセンサ

Claims (14)

1. 走行中の車両のロール増大傾向を判定する車両ロール増大傾向判定装置において、前記車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算してロール入力量とするロール入力量演算手段と、前記ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算してロール入力速度とするロール入力速度演算手段と、前記ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及び前記ロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度相互の関係に基づき前記車両のロール増大傾向を判定するロール増大傾向判定手段とを備えたことを特徴とする車両ロール増大傾向判定装置。
2. 前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対する横加速度及びヨー角速度の少なくとも一方に基づいて前記ロール入力量を演算することを特徴とする請求項１記載の車両ロール増大傾向判定装置。
3. 前記ロール入力速度演算手段が、前記車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角に基づいて前記ロール入力速度を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ロール増大傾向判定装置。
4. 走行中の車両のロール増大傾向を抑制して当該車両のローリング運動の安定化制御を行なう車両運動安定化制御装置において、前記車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算してロール入力量とするロール入力量演算手段と、前記ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算してロール入力速度とするロール入力速度演算手段と、前記ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及び前記ロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度相互の関係に基づき前記車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、前記車両のロール増大傾向を抑制する制御手段とを備えたことを特徴とする車両運動安定化制御装置。
5. 前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対する横加速度及びヨー角速度の少なくとも一方に基づいて前記ロール入力量を演算することを特徴とする請求項４記載の車両運動安定化制御装置。
6. 前記車両に対する横加速度を検出する横加速度センサを備え、前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対するヨー角速度に基づいて横加速度を演算し、演算結果の演算横加速度と前記横加速度センサによる検出横加速度のうちの大きい方の値を前記ロール入力量として出力することを特徴とする請求項５記載の車両運動安定化制御装置。
7. 前記ロール入力速度演算手段が、前記車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角に基づいて前記ロール入力速度を演算することを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の車両運動安定化制御装置。
8. 走行中の車両のロール増大傾向を抑制して当該車両のローリング運動の安定化制御を行なう車両運動安定化制御装置において、前記車両のロール増大傾向の判定に供するロール増大傾向判定基準を設定する判定基準設定手段と、前記車両のローリングモーメントの大きさに応じた状態量を演算するロール入力量演算手段と、前記ローリングモーメントの時間変化に応じた状態量を演算するロール入力速度演算手段と、前記ロール入力量演算手段が演算したロール入力量及び前記ロール入力速度演算手段が演算したロール入力速度を状態変数として前記車両の実際のロール状態量である実ロール状態量を演算する実ロール状態量演算手段と、該実ロール状態量演算手段が演算した実ロール状態量と前記判定基準設定手段が設定した前記ロール増大傾向判定基準との偏差に基づき、前記車両の制動力制御及び駆動力制御のうち少なくとも一方の制御を行ない、前記車両のロール増大傾向を抑制する制御手段とを備えたことを特徴とする車両運動安定化制御装置。
9. 前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対する横加速度及びヨー角速度の少なくとも一方に基づいて前記ロール入力量を演算することを特徴とする請求項８記載の車両運動安定化制御装置。
10. 前記車両に対する横加速度を検出する横加速度センサを備え、前記ロール入力量演算手段が、前記車両に対するヨー角速度に基づいて横加速度を演算し、演算結果の演算横加速度と前記横加速度センサによる検出横加速度のうちの大きい方の値を前記ロール入力量として出力することを特徴とする請求項９記載の車両運動安定化制御装置。
11. 前記ロール入力速度演算手段が、前記車両のステアリングホイール操作に応じた操舵角に基づいて前記ロール入力速度を演算することを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の車両運動安定化制御装置。
12. 前記判定基準設定手段が、前記ロール増大傾向判定基準を、前記ロール入力量において上限値で制限することを特徴とする請求項８乃至１１の何れかに記載の車両運動安定化制御装置。
13. 前記判定基準設定手段が、前記ロール増大傾向判定基準を、前記ロール入力量において下限値で制限することを特徴とする請求項８乃至１２の何れかに記載の車両運動安定化制御装置。
14. 前記判定基準設定手段が、前記ロール増大傾向判定基準を、前記車両の走行路面の路面摩擦係数に応じて調整することを特徴とする請求項８乃至１３の何れかに記載の車両運動安定化制御装置。
    

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