JP4393927B2 - 車両用旋回走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、安定した旋回走行を図る車両用旋回走行制御装置に関するもので、特に登坂路等で前輪の接地荷重が減少するシーンで有用なものである。

従来、車両の旋回速度及び旋回半径が、旋回性能の限界を超えないように自動減速を行うことによって、安定した旋回走行を図るものがあった（特許文献１参照）。
また、旋回中のアンダーステアやオーバーステアを修正するための姿勢制御を行う際、下り坂で前輪の接地荷重が増加すると、前輪グリップ力の増加に伴って前輪のコーナリングフォースが増加し、車両がヨー運動を起こしやすくなるので、下り坂では姿勢制御の開始閾値を下げて、姿勢制御の介入を早めることによって、安全性を確保しようとするものがあった。なお、上り坂で前輪の接地荷重が減少すると、逆に車両がヨー運動を起こしにくくなるので、上り坂では姿勢制御の開始閾値を上げて、姿勢制御の介入を遅らせている（特許文献２参照）。
特許第２６００８７６号公報 特開２００３−１１８０６号公報（第１２頁、第８図のステップＱ６）

ところで、登坂路等で前輪の接地荷重が減少すると、前輪グリップ力の減少に伴って前輪のコーナリングフォースが減少するので、アンダーステアになりやすい。また、タイヤのグリップ力には限界があり、グリップ力が制動力や駆動力として消費されると、その分コーナリングフォースが減少してしまう（摩擦円理論）。
したがって、上記特許文献１に記載された従来例のように、前後輪の接地荷重に係らず自動減速を行う場合、登坂路等で前輪の接地荷重が減少している状態で、大きな制動力をかけるほど、前輪のコーナリングフォースが減少し、アンダーステアを助長する虞がある、という問題がある。

また、車両に発生するヨーモーメントは、前輪のコーナリングフォースＣＦｆに、前輪から車両重心までの距離ＬｆをかけたＣＦｆ×Ｌｆで表されるように、車両の旋回性能は、コーナリングフォースＣＦｆを生む前輪のグリップ力に大きく左右される。すなわち、前輪の接地荷重が減少し、前輪グリップ力が減少すると、それだけ旋回性能の限界に達しやすくなる。

したがって、前後輪の接地荷重に係らず自動減速を行う場合、登坂路等で前輪の接地荷重が減少し、旋回性能の限界に達しやすい状態にあると、自動減速のタイミングが遅れ、理想的な減速制御を行えない可能性がある、という問題がある。特に、上記特許文献２に記載された従来例のように、上り坂で前輪の接地荷重が減少しているときに、制御の介入を遅らせるという技術思想を当てはめることは、さらに自動減速の遅れを招来してしまう。
そこで、本発明は上記問題に着目してなされたものであり、登坂路等で前輪の接地荷重が減少している場合、適切なタイミングで減速を開始でき、且つアンダーステアを抑制できる車両用旋回走行制御装置を提供することを課題にしている。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用旋回走行制御装置は、自車両の旋回状態が減速開始閾値を超えたときに減速を行うものであって、平坦路から登坂路へ移行し、前輪の接地荷重が減少するほど、自車両の減速が開始されやすくなる側へ減速開始閾値を補正することを特徴としている。

本発明に係る車両用旋回走行制御装置によれば、平坦路から登坂路へ移行し、前輪の接地荷重が減少するほど、自車両の減速が開始されやすくなる側へ減速開始閾値を補正することで、旋回性能の限界に達しやすい状態にあるとしても、減速開始のタイミングを早めて安全性を向上させることができる。また、減速開始のタイミングを早めれば、大きな制動力をかけなくて済むので、制動力によるグリップ力の消費を抑制し、前輪コーナリングフォースの減少を抑制することができ、結果的にアンダーステアを抑制して安定した旋回走行を確保することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の概略構成を示すブロック図である。各車輪の車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する電磁誘導式の車輪速センサ１と、車体の前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ２と、がコントローラ３に接続される。なお、加速度センサ２は、路面勾配（登坂路・降坂路）にも反応するものであれば、サーボ型、静電容量型、金属歪ゲージ型、半導体歪ゲージ型、磁性流体型、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）型、圧電素子型、半導体型（シリコンアクセロ）、振動子型、静電支持型、動電型など、任意のタイプでよい。

コントローラ３は、例えばマイクロコンピュータで構成されており、各センサからの検出信号に基づいて後述する旋回走行制御処理を実行し、制動力制御装置４とエンジン出力制御装置５とを駆動制御して車両の旋回状態に応じた自動減速を行う。
ここで、制動力制御装置４は、図２に示すように、マスターシリンダ６と各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲとの間に介装されている。
マスターシリンダ６は、運転者のペダル踏力に応じて２系統の液圧を作るタンデム式のもので、プライマリ側をフロント左・リア右のホイールシリンダ７ＦＬ・７ＲＲに供給し、セカンダリ側を右前輪・左後輪のホイールシリンダ７ＦＲ・７ＲＬに供給するダイアゴナルスプリット方式を採用している。

各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。
制動力制御装置４は、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）等に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧を増圧・保持・減圧できるように構成されている。

プライマリ側は、マスターシリンダ６及びホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型の第１ゲートバルブ８Ａと、第１ゲートバルブ８Ａ及びホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型のインレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）と、ホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）及びインレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）間に連通したアキュムレータ１０と、ホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）及びアキュムレータ１０間の流路を開放可能なノーマルクローズ型のアウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）と、マスターシリンダ６及び第１ゲートバルブ８Ａ間とアキュムレータ１０及びアウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）間とを連通した流路を開放可能なノーマルクローズ型の第２ゲートバルブ１２Ａと、アキュムレータ１０及びアウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）間に吸入側を連通し、且つ第１ゲートバルブ８Ａ及びインレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）間に吐出側を連通したポンプ１３と、を備えている。また、ポンプ１３の吐出側には、吐出されたブレーキ液の脈動を抑制し、ペダル振動を弱めるダンパー室１４が配設されている。

また、セカンダリ側は、プライマリ側と同様に、第１ゲートバルブ８Ｂと、インレットバルブ９ＦＲ（９ＲＬ）と、アキュムレータ１０と、アウトレットバルブ１１ＦＲ（ＲＬ）と、第２ゲートバルブ１２Ｂと、ポンプ１３と、ダンパー室１４と、を備えている。
第１ゲートバルブ８Ａ・８Ｂと、インレットバルブ９ＦＬ〜９ＲＲと、アウトレットバルブ１１ＦＬ〜１１ＲＲと、第２ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂとは、夫々、２ポート２ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、第１ゲートバルブ８Ａ・８Ｂ及びインレットバルブ９ＦＬ〜９ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ１１ＦＬ〜１１ＲＲ及び第２ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。

また、アキュムレータ１０は、シリンダのピストンに圧縮バネを対向させたバネ形のアキュムレータで構成されている。
また、ポンプ１３は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成されている。
以上の構成により、プライマリ側を例に説明すると、第１ゲートバルブ８Ａ、インレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）、アウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）、及び第２ゲートバルブ１２Ａが全て非励磁のノーマル位置にあるときに、マスターシリンダ２からの液圧がそのままホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）に供給され、通常ブレーキとなる。

また、ブレーキペダルが非操作状態であっても、インレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）、及びアウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）を非励磁のノーマル位置にしたまま、第１ゲートバルブ８Ａを励磁して閉鎖すると共に、第２ゲートバルブ１２Ａを励磁して開放し、更にポンプ１３を駆動することで、マスターシリンダ２の液圧を第２ゲートバルブ１２Ａを介して吸入し、吐出される液圧をインレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）を介してホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）に供給し、増圧させることができる。

また、第１ゲートバルブ８Ａ、アウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）、及び第２ゲートバルブ１２Ａが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）を励磁して閉鎖すると、ホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）からマスターシリンダ２及びアキュムレータ１０への夫々の流路が遮断され、ホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）の液圧が保持される。

さらに、第１ゲートバルブ８Ａ及び第２ゲートバルブ１２Ａが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ９ＦＬ（９ＲＲ）を励磁して閉鎖すると共に、アウトレットバルブ１１ＦＬ（１１ＲＲ）を励磁して開放すると、ホイールシリンダ７ＦＬ（７ＲＲ）の液圧がアキュムレータ１０に流入して減圧される。アキュムレータ１０に流入した液圧は、ポンプ１３によって吸入され、マスターシリンダ２に戻される。

セカンダリ側に関しても、通常ブレーキ・増圧・保持・減圧の動作は、上記プライマリ側の動作と同様であるため、その詳細説明は省略する。
したがって、コントローラ３は、第１ゲートバルブ８Ａ・８Ｂと、インレットバルブ９ＦＬ〜９ＲＲと、アウトレットバルブ１１ＦＬ〜１１ＲＲと、第２ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂと、ポンプ１３とを駆動制御することによって、各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧を増圧・保持・減圧する。
そして、図１のエンジン出力制御装置５は、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することによって、エンジン出力（回転数やトルク）を制御するように構成されている。

なお、本実施形態では、ブレーキ系統をフロント左・リア右とフロント右・リア左とで分割するダイアゴナルスプリット方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、フロント左右とリア左右とで分割する前後スプリット方式を採用してもよい。
また、本実施形態では、バネ形のアキュムレータ１０を採用しているが、これに限定されるものではなく、各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲから抜いたブレーキ液を一時的に貯え、減圧を効率よく行うことができればよいので、重錘形、ガス圧縮直圧形、ピストン形、金属ベローズ形、ダイヤフラム形、ブラダ形、インライン形など、任意のタイプでよい。

また、本実施形態では、第１ゲートバルブ８Ａ・８Ｂ及びインレットバルブ９ＦＬ〜９ＲＲが、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ１１ＦＬ〜１１ＲＲ及び第２ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂが、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成しているが、これに限定されるものではない。要は、各バルブの開閉を行うことができればよいので、第１ゲートバルブ８Ａ・８Ｂ及びインレットバルブ９ＦＬ〜９ＲＲが、励磁したオフセット位置で流路を開放し、アウトレットバルブ１１ＦＬ〜１１ＲＲ及び第２ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂが、励磁したオフセット位置で流路を閉鎖するようにしてもよい。

次に、コントローラ３で実行する旋回走行制御処理の第１実施形態を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
この旋回走行制御処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、図３に示すように、先ずステップＳ１で、各車輪速Ｖｗｉと、前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇとを読込む。
続くステップＳ２では、前後加速度Ｘｇから路面勾配θを算出する。なお、本実施形態では、前後加速度Ｘｇから路面勾配θを算出しているが、これに限定されるものではなく、アクセル開度に対する駆動トルクや車速から路面勾配θを推定したり、ナビゲーションシステム或いはインフラストラクチャからの道路情報を利用して路面勾配θを検出したりしてもよい。

続くステップＳ３では、各車輪速度Ｖｗｉと前後加速度Ｘｇとに基づいて車体速度Ｖを算出する。
続くステップＳ４では、車体速度（以下、旋回速度と称す）Ｖと横加速度Ｙｇとから、現在の車両旋回半径Ｒを下記（１）式に従って算出する。なお、本実施形態では、単に旋回速度Ｖと横加速度Ｙｇとを用いて旋回半径Ｒを算出しているが、これに限定されるものではなく、精度向上を図って操舵角やヨー角加速度も加味して旋回半径を算出してもよい。
Ｒ＝Ｖ²／Ｙｇ ………（１）

続くステップＳ５では、旋回半径Ｒに対する減速開始閾値Ｒｓを設定する。先ず、現在の旋回速度Ｖに対して安定して旋回できる限界旋回半径Ｒ_Lを、下記（２）式に従って算出する。ここで、Ｙｇ_Lは安定して旋回できる実際の限界横加速度であり、車両の諸元によって定まるが、各車輪速度Ｖｗｉと旋回速度Ｖとから求まる各車輪のスリップ率Ｓｉに応じて変化させてもよい。
Ｒ_L＝Ｖ²／Ｙｇ_L ………（２）

そして、下記（３）式に示すように、上記の限界旋回半径Ｒ_Lに、１よりも大きな所定値ｈ（例えば、ｈ＝１.１）を乗じて減速開始閾Ｒｓを設定する。ここで、減速開始閾値Ｒｓを限界旋回速度Ｒ_Lよりも大きくなるように設定しているのは、旋回半径Ｒが限界旋回半径Ｒ_Lに達する前に、すなわちタイヤのグリップ力が飽和する前に、自動減速を開始するためである。
Ｒｓ＝ｈ×Ｒ_L ………（３）
続くステップＳ６では、旋回速度Ｖに対する減速開始閾値Ｖｓを設定する。先ず、現在の旋回半径Ｒに対して安定して旋回できる限界旋回速度Ｖ_Lを、下記（４）式に従って算出する。
Ｖ_L＝√（Ｒ×Ｙｇ_L） ………（４）

そして、下記（５）式に示すように、上記の限界旋回速度Ｖ_Lに、１よりも小さな所定値ｋ（例えば、ｋ＝０.９）を乗じて減速開始閾Ｖｓを設定する。ここで、減速開始閾値Ｖｓを限界旋回速度Ｖ_Lよりも小さくなるように設定しているのは、旋回速度Ｖが限界旋回速度Ｖ_Lに達する前に、すなわちタイヤのグリップ力が飽和する前に、自動減速を開始するためである。つまり、スタビリティ制御（ＶＤＣ）のように、タイヤのグリップ限界を超えてオーバーステアやアンダーステアが発生してから制動制御するものに対し、それより早いタイミングでグリップ限界を超えないように自動減速を行うためである。
Ｖｓ＝ｋ×Ｒ_L ………（５）

続くステップＳ７では、フローチャート内に示すような制御マップを参照し、減速開始閾値Ｒｓに乗ずる補正係数Ｋｒと、減速開始閾値Ｖｓに乗ずる補正係数Ｋｖとを、路面勾配θに応じて算出する。ここで、制御マップは、横軸を路面勾配θ、縦軸を補正係数Ｋとし、平坦路で路面勾配θが０となるときには、補正係数Ｋｒ及びＫｖが共に１となり、平坦路から降坂路に移行して下り勾配が急になるほど、つまり後輪の接地荷重が減少するほど、補正係数Ｋｒが増加し、一方の補正係数Ｋｖが減少するように設定され、逆に平坦路から登坂路に移行して上り勾配が急になるほど、つまり前輪の接地荷重が減少するほど、補正係数Ｋｒが増加し、一方の補正係数Ｋｖが減少するように設定されている。

続くステップＳ８では、下記（６）式に示すように、前記ステップＳ５で算出された減速開始閾値Ｒｓに補正係数Ｋｒを乗ずると共に、前記ステップＳ６で算出された減速開始閾値Ｖｓに補正係数Ｋｖを乗じ、減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正する。
Ｒｓ←Ｒｓ×Ｋｒ
Ｖｓ←Ｖｓ×Ｋｖ ………（６）

上記ステップＳ７、Ｓ８の処理によれば、登坂路で前輪の接地荷重が減少するほど、減速開始閾値Ｒｓは補正係数Ｋｒによって大きくなる側へ補正され、一方の減速開始閾値Ｖｓは補正係数Ｋｖによって小さくなる側へ補正され、何れも自動減速が開始されやすくなる側へ補正される。また、降坂路で後輪の接地荷重が減少するほど、減速開始閾値Ｒｓは補正係数Ｋｒによって大きくなる側へ補正され、一方の減速開始閾値Ｖｓは補正係数Ｋｖによって小さくなる側へ補正され、何れも自動減速が開始されやすくなる側へ補正される。

続くステップＳ９では、現在の旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓより小さいか否か、また現在の旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓより大きいか否かを判定する。この判定結果が、Ｒ≧Ｒｓで且つＶ≦Ｖｓであるときには、車両の旋回状態が旋回性能の限界には接近しておらず自動減速は不要であると判断して所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＲ＜Ｒｓ又はＶ＞Ｖｓであるときには、車両の旋回状態が旋回性能の限界に接近しており自動減速が必要であると判断してステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０では、旋回半径Ｒと減速開始閾値Ｒｓとの偏差、及び旋回速度Ｖと減速開始閾値Ｖｓとの偏差に応じて目標減速度Ｘｇ^*を算出する。
続くステップＳ１１では、目標減速度Ｘｇ^*の達成に必要となる各ホイールシリンダ圧の目標値を算出し、この目標値に実際の液圧が一致するように、制動力制御装置４を駆動制御する。なお、登坂路で前輪の接地荷重が減少しているときには、前輪よりも後輪のホイールシリンダ圧の方が大きくなるように制動力配分を調整し、逆に降坂路で後輪の接地荷重が減少しているときには、後輪よりも前輪のホイールシリンダ圧の方が大きくなるように制動力配分を調整することが望ましい。

続くステップＳ１２では、目標減速度Ｘｇ^*を達成するのに最適なエンジン出力となるようエンジン出力制御装置５を駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
以上、ステップＳ２の処理が「前輪接地荷重検出手段」と「後輪接地荷重検出手段」とに対応し、ステップＳ３、Ｓ４の処理が「旋回状態検出手段」に対応し、ステップＳ５〜Ｓ１２の処理と制動力制御装置４及びエンジン出力制御装置５とが「走行制御手段」に対応している。

次に、上記第１実施形態の動作や作用効果について説明する。
今、車両が旋回走行しているとする。このとき、旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓ以上で、且つ旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓ以下であるときには（ステップＳ９の判定が“No”）、安定した旋回走行が維持されているので、自動減速の必要はないと判断する。そこで、通常ブレーキとなるように、制動力制御装置４及びエンジン出力制御装置５を非駆動状態にする。

この状態から、運転者のステアリング操作量が増加して旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓを下回ったり、又は運転者のアクセル操作量が増加して旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓを上回ったりしたときには（ステップＳ９の判定が“Yes”）、車両の旋回状態が旋回性能の限界に接近しているので、自動減速を要すると判断する。そこで、旋回半径Ｒと減速開始閾値Ｒｓとの偏差、及び旋回速度Ｖと減速開始閾値Ｖｓとの偏差に応じた目標減速度Ｘｇ^*を算出し（ステップＳ１０）、この目標減速度Ｘｇ^*を達成するために、制動力制御装置４を駆動制御して各ホイールシリンダ７ｉの液圧を増圧すると共に、エンジン出力制御装置５を駆動制御してエンジン出力を抑制することによって、自動減速を行い、安定した旋回走行を図る（ステップＳ１１、Ｓ１２）。

上記の自動減速によって、安定した旋回走行が可能な状態、つまり旋回半径Ｒが減速開始閾値Ｒｓ以上で、且つ旋回速度Ｖが減速開始閾値Ｖｓ以下の状態に復帰したら、再び制動力制御装置４及びエンジン出力制御装置５を非駆動状態にして、自動減速を終了する。
ところで、コーナリングフォースは前後輪で発生するものであり、その大きさにバランスがとれていないと、車両は重心を中心に回転しようとする。そのため、登坂路で前輪の接地荷重が減少すると、前輪グリップ力の減少に伴って前輪のコーナリングフォースが減少するので、アンダーステアになりやすい。また、タイヤのグリップ力には限界があり、グリップ力が制動力や駆動力として消費されると、その分コーナリングフォースが減少してしまう（摩擦円理論）。したがって、登坂路で前輪の接地荷重が減少している状態で、上記の自動減速によって大きな制動力をかけるほど、前輪のコーナリングフォースが減少し、アンダーステアを助長する虞がある。

また、車両に発生するヨーモーメントは、前輪のコーナリングフォースＣＦｆに、前輪から車両重心までの距離ＬｆをかけたＣＦｆ×Ｌｆで表されるように、車両の旋回性能は、コーナリングフォースＣＦｆを生む前輪のグリップ力に大きく左右される。すなわち、前輪の接地荷重が減少し、前輪グリップ力が減少すると、それだけ旋回性能の限界に達しやすくなる。したがって、登坂路で前輪の接地荷重が減少し、旋回性能の限界に達しやすい状態にあると、上記の自動減速のタイミングが遅れ、理想的な減速制御を行えない可能性がある。

そこで、本実施形態では、路面勾配θを算出し（ステップＳ２）、平坦路から登坂路に移行して上り勾配が急になるほど、前輪の接地荷重が減少していると判断し、補正係数Ｋｒによって減速開始閾値Ｒｓを増加させ、且つ補正係数Ｋｖによって減速開始閾値Ｖｓを減少させ、何れも自動減速が開始されやすくなる側へ補正する（ステップＳ７、Ｓ８）。

これにより、登坂路で旋回性能の限界に達しやすい状態にあるとしても、減速開始のタイミングを早めて安全性を向上させることができる。また、減速開始のタイミングを早めれば、算出される目標減速度Ｘｇ^*の増大を抑制でき、大きな制動力をかけなくて済むので、制動力による前輪グリップ力の消費を抑制し、前輪コーナリングフォースの減少を抑制することができ、結果的にアンダーステアを防止して安定した旋回走行を確保することができる。因みに、本発明は、旋回性能の限界を超えないように自動減速を行うものであり、スタビリティ制御（ＶＤＣ）のように、限界を超えてから作動するものとは作動領域が異なる。すなわち、スタビリティ制御（ＶＤＣ）がフィードバック制御によりオーバーステアやアンダーステアを修正するのに対し、本発明はオーバーステアやアンダーステアを未然に防止するように働く。

そして、降坂路で後輪の接地荷重が減少すると、後輪グリップ力の減少に伴って後輪のコーナリングフォースが減少するので、この場合はオーバーステアになりやすい。したがって、登坂路の場合と同様の原理に基づき、降坂路で後輪の接地荷重が減少している状態で、上記の自動減速によって大きな制動力をかけるほど、後輪のコーナリングフォースが減少し、オーバーステアを助長する虞がある。

そこで、平坦路から降坂路に移行して下り勾配が急になるほど、後輪の接地荷重が減少していると判断し、補正係数Ｋｒによって減速開始閾値Ｒｓを増加させ、且つ補正係数Ｋｖによって減速開始閾値Ｖｓを減少させ、何れも自動減速が開始されやすくなる側へ補正する（ステップＳ７、Ｓ８）。
これにより、減速開始のタイミングを早め、算出される目標減速度Ｘｇ^*の増大を抑制でき、大きな制動力をかけなくて済むので、制動力による後輪グリップ力の消費を抑制し、後輪コーナリングフォースの減少を抑制することができ、結果的にオーバーステアを防止して安定した旋回走行を確保することができる。

なお、上記の第１実施形態では、路面勾配θに応じて前後輪の接地荷重が変化する例について説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、前後輪の一方が窪みに落ちたり突起物を乗り越えたりするときに接地荷重が変化する場合や、ピッチングやバウンスの発生時に接地荷重が変化する場合、更には乗員数や積載荷重の増減に伴って接地荷重が変化する場合をも包含するものである。

また、上記の第１実施形態では、ステップＳ８の処理で、補正係数Ｋｒ及びＫｖの乗除によって減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正しているが、これに限定されるものではなく、補正係数Ｋｒ及びＫｖの加減によって減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正してもよい。
また、上記の第１実施形態では、ステップＳ７の処理で、路面勾配θに応じて連続的無段階に補正係数Ｋｒ及びＫｖを変化させているが、これに限定されるものではなく、路面勾配θに応じてステップ状に補正係数Ｋｒ及びＫｖを変化させてもよく、それは１段階だけでもよい。

また、上記の第１実施形態では、ステップＳ７、Ｓ８の処理で、路面勾配θ≒０の平坦路であっても補正係数Ｋｒ及びＫｖを算出して、減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正しているが、これに限定されるものではなく、ステップＳ７の処理の前に、路面勾配θが略平坦路であると判断できる範囲内にあるか否かの判定処理を行い、略平坦路であると判断できるときには、直接、ステップＳ９の処理に移行してもよい。

また、上記の第１実施形態では、ステップＳ２の処理で路面勾配θを算出し、ステップＳ７、Ｓ８の処理で、路面勾配θに応じて減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正しているが、これに限定されるものではない。要は、前後輪の接地荷重に応じて減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正できればよいので、荷重センサでサスペンションにかかる荷重を検出したり、ストロークセンサでサスペンションの変位量を検出したり、回転位置センサでスタビライザやサスペンションリンクの回転角度を検出したりして、前後輪の接地荷重を算出し、この前後輪の接地荷重に応じて減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓを補正してもよい。

また、上記の第１実施形態では、液圧を伝達媒体にして制動力を発生させるハイドロリックブレーキを採用しているが、これに限定されるものではなく、電動アクチュエータを駆動制御することにより、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧したり、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧したりする電動ブレーキでもよく、要は、制動力を電子制御可能なエネルギー源を備えていれば、伝達媒体が何であれ任意のブレーキを採用できる。
また、上記の第１実施形態では、本発明を４輪車両に適用しているが、前後輪を有する車両であれば、２輪車両や３輪車両、或いは５輪以上の車両に適用してもよい。

次に、本発明の第２実施形態を図４に基づいて説明する。
この第２実施形態は、前輪接地荷重の減少率に対する減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正率よりも、後輪接地荷重の減少率に対する減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正率の方を、大きくするものである。
すなわち、第２実施形態の旋回走行制御処理では、図４に示すように、図３の前記ステップＳ７の処理を新たなステップＳ２７に変更したことを除いては、図３の旋回走行制御処理と同様の処理を実行するので、図３との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

ステップＳ２７では、フローチャート内に示すような制御マップを参照し、減速開始閾値Ｒｓに乗ずる補正係数Ｋｒと、減速開始閾値Ｖｓに乗ずる補正係数Ｋｖとを、路面勾配θに応じて算出する。ここで、制御マップは、前記ステップＳ７で参照した制御マップと同様に、路面勾配θに応じて補正係数Ｋｒ及びＫｖが変化するものの、上り勾配の度合に対する補正係数Ｋｒ及びＫｖの変化率よりも、下り勾配の度合に対する補正係数Ｋｒ及びＫｖの変化率の方が、大きくなるように設定されている。

ここで、ステップＳ２７の処理が「走行制御手段」の一部を構成する。
ステップＳ２７、Ｓ８の処理によれば、前輪接地荷重の減少率に対する減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正率よりも、後輪接地荷重の減少率に対する減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正率の方が、大きくなる。すなわち、登坂路と降坂路とでは、平坦路に対する傾き（路面勾配θの絶対値）が同一であっても、降坂路の方が、減速開始閾値Ｒｓは大きくなり、一方の減速開始閾値Ｖｓは小さくなるので、自動減速が開始されやすくなる。

これは、登坂路よりも降坂路を走行しているときの方が、乗員に与える不安感が大きいと考えられるからである。したがって、第２の実施形態では、前述した第１実施形態の効果に加えて、乗員の不安感を抑制することができる。
その他の作用効果については前述した第１実施形態と同様である。

次に、本発明の第３実施形態を図５に基づいて説明する。
この第３実施形態は、アクセル開度Ａｃｃ（アクセル操作量）が大きいほど、自動減速が開始されやすくなる側への減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正を制限するものである。
すなわち、第３実施形態の旋回走行制御処理では、図５に示すように、図３の前記ステップＳ７の処理を新たなステップＳ３７に変更したことを除いては、図３の旋回走行制御処理と同様の処理を実行するので、図３との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

ステップＳ３７では、フローチャート内に示すような制御マップを参照し、減速開始閾値Ｒｓに乗ずる補正係数Ｋｒと、減速開始閾値Ｖｓに乗ずる補正係数Ｋｖとを、路面勾配θ及びアクセル開度Ａｃｃに応じて算出する。ここで、制御マップは、前記ステップＳ７で参照した制御マップと同様に、路面勾配θに応じて補正係数Ｋｒ及びＫｖが変化するものの、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、路面勾配θの度合に対する補正係数Ｋｒ及びＫｖの変化率が小さくなるように設定されている。

ここで、ステップＳ３７の処理が「走行制御手段」の一部を構成する。
ステップＳ３７、Ｓ８の処理によれば、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、減速開始閾値Ｒｓは小さくなり、一方の減速開始閾値Ｖｓは大きくなり、自動減速が開始されやすくなる側への減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正が制限される。
これは、運転者の加速意志を可及的に減速制御へ反映させるためである。したがって、第２の実施形態では、前述した第１実施形態の効果に加えて、運転者の加速要求があるときに、減速開始のタイミングが早くなり過ぎることを防止することができ、運転者に違和感を与えることがない。

その他の作用効果については前述した第１実施形態と同様である。
なお、上記の第３実施形態では、ステップＳ３７の処理で、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、自動減速が開始されやすくなる側への減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの双方の補正を制限しているが、これに限定されるものではない。アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、駆動力の増加に伴って前輪の接地荷重が減少するので、登坂路でもともと前輪の接地荷重が減少していると、さらにアンダーステアになりやすくなる。そこで、ステップＳ３７で参照する制御マップを、図６に示すように、登坂路側だけは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、補正係数Ｋｒを大きくし、一方の補正係数Ｋｖを小さくすることによって、自動減速が開始されやすくなる側への減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正を促進してもよい。これにより、登坂路で前輪の接地荷重が減少し、更に駆動力の増加に伴って前輪の接地荷重が減少するようなときに、減速開始のタイミングを十分に早めて安全性を向上させることができ、また制動力による前輪グリップ力の消費を抑制し、前輪コーナリングフォースの減少を十分に抑制できるので、アンダーステアを防止して安定した旋回走行を確保することができる。
また、上記の第３実施形態は、第１実施形態をベースにしたものであるが、第２実施形態をベースにしてもよい。

次に、本発明の第４実施形態を図７に基づいて説明する。
この第４実施形態は、旋回速度Ｖが高いほど、自動減速が開始されやすくなる側への減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正を促進するものである。
すなわち、第３実施形態の旋回走行制御処理では、図７に示すように、図３の前記ステップＳ７の処理を新たなステップＳ４７に変更したことを除いては、図３の旋回走行制御処理と同様の処理を実行するので、図３との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

ステップＳ４７では、フローチャート内に示すような制御マップを参照し、減速開始閾値Ｒｓに乗ずる補正係数Ｋｒと、減速開始閾値Ｖｓに乗ずる補正係数Ｋｖとを、路面勾配θ及び旋回速度Ｖに応じて算出する。ここで、制御マップは、前記ステップＳ７で参照した制御マップと同様に、路面勾配θに応じて補正係数Ｋｒ及びＫｖが変化するものの、略平坦路であるときでも旋回速度Ｖが高いほど、補正係数Ｋｒは大きくなり、一方の補正係数Ｋｖが小さくなるように設定されている。

ここで、ステップＳ４７の処理が「走行制御手段」の一部を構成する。
ステップＳ４７、Ｓ８の処理によれば、旋回速度Ｖが高いほど、減速開始閾値Ｒｓは大きくなり、一方の減速開始閾値Ｖｓは小さくなり、自動減速が開始されやすくなる側への減速開始閾値Ｒｓ及びＶｓの補正が促進される。
これは、旋回速度Ｖが高いほど、前後輪の接地荷重が減少するので、登坂路でもともと前輪の接地荷重が減少していると、さらにアンダーステアになりやすく、逆に降坂路でもともと後輪の接地荷重が減少していると、さらにオーバーステアになりやすくなるからである。

すなわち、登坂路で前輪の接地荷重が減少し、更に旋回速度Ｖの増加に伴って前輪の接地荷重が減少するようなときに、減速開始のタイミングを十分に早めて安全性を向上させることができ、また制動力による前輪グリップ力の消費を抑制し、前輪コーナリングフォースの減少を十分に抑制できるので、アンダーステアを防止して安定した旋回走行を確保することができる。

また、降坂路で後輪の接地荷重が減少し、更に旋回速度Ｖの増加に伴って前輪の接地荷重が減少するようなときに、減速開始のタイミングを十分に早めることで、制動力による後輪グリップ力の消費を抑制し、後輪コーナリングフォースの減少を抑制できるので、オーバーステアを防止して安定した旋回走行を確保することができる。
その他の作用効果については前述した第１実施形態と同様である。
なお、上記の第４実施形態では、第１実施形態をベースにしたものであるが、第２実施形態をベースにしてもよいし、さらには、第３実施形態と組み合わせてもよい。

本発明の概略構成を示すブロック図である。 制動力制御装置４の油圧回路図である。 第１実施形態の旋回走行制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の旋回走行制御処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の旋回走行制御処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の旋回走行制御処理を示す別のフローチャートである。 第４実施形態の旋回走行制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車輪速センサ
２ 加速度センサ
３ コントローラ
４ 制動力制御装置
５ エンジン出力制御装置
６ マスターシリンダ
７ＦＬ〜７ＲＲ ホイールシリンダ
８Ａ・８Ｂ 第１ゲートバルブ
９ＦＬ〜９ＲＲ インレットバルブ
１０ アキュムレータ
１１ＦＬ〜１１ＲＲ アウトレットバルブ
１２Ａ・１２Ｂ 第２ゲートバルブ
１３ ポンプ
１４ ダンパー室

Claims (5)

1. 自車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した旋回状態が減速開始閾値を超えたときに自車両を減速させる走行制御手段と、を備えた車両用旋回走行制御装置において、
   前輪の接地荷重を検出する前輪接地荷重検出手段を備え、
   前記走行制御手段は、平坦路から登坂路へ移行し、前記前輪接地荷重検出手段で検出した前輪接地荷重が減少するほど、自車両の減速が開始されやすくなる側へ前記減速開始閾値を補正することを特徴とする車両用旋回走行制御装置。
2. 後輪の接地荷重を検出する後輪接地荷重検出手段を備え、
   前記走行制御手段は、平坦路から降坂路へ移行し、前記後輪接地荷重検出手段で検出した後輪接地荷重が減少するほど、自車両の減速が開始されやすくなる側へ前記減速開始閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用旋回走行制御装置。
3. 前記走行制御手段は、前記前輪接地荷重の減少率に対する前記減速開始閾値の補正率よりも、前記後輪接地荷重の減少率に対する前記減速開始閾値の補正率の方を、大きくすることを特徴とする請求項２に記載の車両用旋回走行制御装置。
4. 前記走行制御手段は、運転者のアクセル操作量が大きいほど、自車両の減速が開始されやすくなる側への前記減速開始閾値の補正を制限することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用旋回走行制御装置。
5. 前記走行制御手段は、自車速が高いほど、自車両の減速が開始されやすくなる側への前記減速開始閾値の補正を促進することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用旋回走行制御装置。

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