【手続補正書】
【提出日】平成17年3月22日(2005.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリットμ制動操作の間、ステアリングシステムのセルフセンタリングポジション及びステアリング感を動的に調節するように構成された車両の安定性補償システムであって、
（ａ）前記車両に対する修正ステア角及び目標のセルフセンタリングポジションを代表する少なくとも１つの操作可能な変数を確定する手段（１６）と、
（ｂ）前記操作可能な変数のうちの１つ又は２つ以上の前記変数の合計、前記目標のセルフセンタリングポジションの代表値を取得し、それらの値から、目標のセルフセンタリング誤差を導くために、実際のステアリング角を差し引くドライバーフィードバックコントローラ（２２、２４）と、
（ｃ）前記車両を安定かつ制御可能に維持するために、ドライバーがステアリングホイールを動かし、前記目標のセルフセンタリング誤差をゼロにするように、前記セルフセンタリングポジションをシフトする、ＥＡＳアシスタンストルクに追加される、前記目標のセルフセンタリング誤差に比例するトルクデマンドを確定するゲイン手段（２４）とを備えていることを特徴とする車両の安定性補償システム。
【請求項２】
前記操作可能な変数である前記修正ステア角に関係する、制動ヨーモーメントを確定する手段（２８）を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３】
前記制動ヨーモーメントが、
左右前輪のブレーキ圧の推定を行い、該左右前輪間の差を求め、該左右前輪間の差と定数とを積算することによって前記左右前輪間の制動力の差を求め、その結果を車両のトラック幅で割ることによって確定されるものであることを特徴とする請求項２に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項４】
前記修正ステア角が、前記制動ヨーモーメントとゲイン（３４）との積により求められるものであることを特徴とする請求項３に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項５】
前記操作可能な変数である前記修正ステア角に関係する、ヨーオシレーションモーメントを確定する手段（３０）を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項６】
前記ヨーオシレーションモーメントが、ヨーレート信号を反転し、反転された結果と、ヨーオシレーション修正を提供するフィードバック信号として用いられた結果であるゲイン（Ｋｙａｗ）とを積算する手段（１０）によって確定されるものであることを特徴とする請求項５に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項７】
前記操作可能な変数である前記修正ステア角に関係する、横ドリフト修正を確定する手段（３２）を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項８】
前記横ドリフト修正が、インバータ（１２）からの車両の横加速度信号を反転するとともに、前記横ドリフト修正を提供するために、Ｐ−Ｉ補償器（１４）において比例積分(proportional plus integral)補正を適用することにより確定されるものであることを特徴とする請求項７に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項９】
前記目標のセルフセンタリング誤差に比例する前記トルクデマンドが、リミッタ手段（１６）によって、前記ＥＡＳアシストトルクに加算されるものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１０】
前記シフトがアンダーダンプトステアリングオシレーション(under-damped steering oscillation)になることを防止するために適用されるステアリング速度フィードバックを可能にする手段（３６）を含むことを特徴とする請求項９に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１１】
前記手段（３６）によって提供される前記ステアリング速度フィードバックが、低速度におけるドライバーの操縦を妨害しないように、低速度で、段階的に停止するように調整されることを特徴とする請求項１０に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１２】
前記操作可能な変数である修正ステアリング速度により、ヨーオシレーション修正を確定する手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１３】
前記操作可能な変数である前記修正ステアリング速度が、実際のステアリング速度と比較され、その差がＥＡＳアシストトルクに加算されるものであることを特徴とする請求項１２に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１４】
前記操作可能な変数が車両のヨーレートであり、車両モデル（４０）が、車両速度及びステア角を基にヨーレートの推定を行うのに用いられるものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１５】
前記推定されたヨーレートが、実際の車両のヨーレートから減算されることにより、ヨーレートの誤差を得るものであることを特徴とする請求項１４に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１６】
前記ヨーレートの誤差が、該ヨーレートの誤差を生じさせる前記ヨーモーメントを推定するために、補償器（４２）に送られるものであることを特徴とする請求項１５に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１７】
前記推定されたヨーモーメントが、前記車両モデル（４０）のヨー挙動を改善するために用いられるものであることを特徴とする請求項１６に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１８】
前記制動ヨーモーメントが、車両モデル（４０）と請求項１５〜１８のいずれかの項に記載された補償器（４２）によって生成されるものであることを特徴とする請求項２に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項１９】
前記システムによって提供される追加ステアリングデマンドを受け入れるために、ドライバーの抵抗に対応するドライバーコンプライアンスレーティングを導く手段（４４）を含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかの項に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２０】
前記操作可能な変数であるステアリングカラムのトルクに基づくルックアップマップを使用し、前記ドライバーコンプライアンスレーティングを確定する手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２１】
前記ドライバーコンプライアンスレーティングを確定する手段を備え、該ドライバーコンプライアンスレーティングが、ドライバーステアリングトルクに関する前記操作可能な変数の変化速度に基づくルックアップマップを用いるものであることを特徴とする請求項１９に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２２】
前記ドライバーコンプライアンスレーティングの組み合わせが、前記ステアリングカラムトルク及び変化速度、又はドライバーステアリングトルクに基づいて、例えば、積により確定されるものであることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２３】
前記ステア角の誤差が、実際のステア角からデマンドステア角を減算することによって確定されるものであることを特徴とする請求項２〜８のいずれかの項に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２４】
前記操作可能な変数である前記ステア角の誤差に基づくルックアップマップを用いて、前記ドライバーコンプライアンスレーティングを確定する手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項１９又は２３に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２５】
前記ドライバーコンプライアンスレーティングの組み合わせが、請求項２２に記載の組み合わせによるレーティング及び請求項２４に記載のステア角の誤差に基づいて確定されるものであることを特徴とする請求項２１又は２４に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２６】
請求項２０又は請求項２４に記載の前記ドライバーコンプライアンスレーティング、又は請求項２５に記載の組み合わされた前記コンプライアンスレーティングを備え、
該ドライバーコンプライアンスレーティングが、過度のトルクが適用されることを防止するために、請求項９に記載の前記ＥＡＳアシストトルクをスケーリング(scaling)することに使用されるものであることを特徴とする請求項２０又は２４に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２７】
車両の安定性を表す値を確定する手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜２６のいずれかの項に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２８】
前記車両の安定性を表す値が、前記操作可能な変数である実際のヨーレートに基づくルックアップマップを用いることによって確定されるものであることを特徴とする請求項２７に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項２９】
前記車両の安定性を表す値が、前記操作可能な変数であるヨー加速度に基づくルックアップマップを用いることによって確定されるものであることを特徴とする請求項２７に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３０】
車両の安定性レーティングの組み合わせが、前記実際のヨーレートと前記ヨー加速度の組み合わせ、例えば、積によって確定されるものであることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３１】
前記車両の安定性を表す値が、前記操作可能な変数であるステア角に基づくルックアップテーブルを用いることによって確定されるものであることを特徴とする請求項２７に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３２】
前記車両の安定性レーティングの組み合わせが、請求項３０又は請求項３１に記載の設定によって得られる前記レーティング同士の積によって確定されるものであることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３３】
前記ドライバーコンプライアンスレーティング及び前記車両の安定性レーティングが、積によって組み合わされるものであることを特徴とする請求項２５又は３２に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３４】
ＡＢＳの初期シンパセティック圧力ダンプ(initial sympathetic pressure dump)の変更手段であって、ダンプバルブの開時間が、請求項２５において生成される前記ドライバーコンプライアンスレーティング、請求項３２において生成される前記車両の安定性レーティング、又は請求項３３に記載の前記２つレーティングの組み合わせに基づいていることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３５】
ＡＢＳのフロント高μ圧力ランプの変更手段であって、適用バルブ時間(apply valve time)が、請求項２５において生成される前記ドライバーコンプライアンスレーティング、請求項３２において生成される前記車両の安定性レーティング、又は請求項３３に記載の前記２つレーティングの組み合わせに基づくものである変更手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３６】
車両の減速度及び車両のパラメータを基に推定される垂直荷重比(vertical load split)を生成する手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜３５のいずれかの項に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３７】
前記測定されるフロント高μブレーキ圧力と請求項３７に記載の推定される垂直荷重比(vertical load ratio)との積により、リア圧力デマンドを生成する手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項３６に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３８】
前記リア圧力デマンドが、請求項２５において確定される前記ドライバーコンプライアンスレーティング、請求項３２において確定される前記車両の安定性レーティング、又は請求項３３において確定される前記２つのレーティングの組み合わせを積算することによってスケール(scale)されるものであることを特徴とする請求項３７に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項３９】
前記リア圧力デマンドが、高圧力周波数成分(high pressure frequency components)及びデマンド圧力信号からの急速な変化を取り除くためにフィルタされるものであることを特徴とする請求項３７又は３８に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項４０】
前記車両のＡＢＳからのスプリットμフラグを有効にすることにより、０値でフィルタを初期化する手段であって、導入されたラグを取り除くために、前記フィルタの初期値が、測定されたリアの高μブレーキ圧力の瞬間値に設定される手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項３９に記載の車両の安定性補償システム。
【請求項４１】
高μリア圧力をデマンド圧力に制御する前記ＡＢＳの改良手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項３７〜４０のいずれかの項に記載の車両の安定性補償システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】スプリットμＡＢＳ制動の間のステアリング制御
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリットμＡＢＳ制動の状態にある時に、電動アシストステアリングシステム（ＥＡＳ）が装備された自動車（以下、車両と記す）のステアリング制御に関する。特に、その車両の左側と右側の車輪が、一方が比較的高いμ路面、他方が比較的低いμ路面を走行している場合、言い換えると、非対称の制動力による操縦(manoeuvre)が必要になる場合のステアリング制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動アシストステアリングシステムは、本技術分野ではよく知られており、このシステムでは、例えば、ステアードアクスル(steered axle)にステアリングカラムを連結させるためにラックアンドピニオンギアが使用されている。このシステムは、ピニオンギアに結合されたステアリングシャフトに回転力を与えるため、又はラック歯を備えたステアリングメンバに直線的な力を与えるために、電動モータを使用することによってパワーアシストされるようになっている。このようなシステムに用いられている電動モータは、通常、（ａ）ステアリングホイールに対してドライバーが与えたトルク、及び（ｂ）検知された車両の速度に応じて制御される。
【０００３】
別の電動アシストステアリングシステムとして、電子制御システムの少なくとも部分的な制御の下で、パワーアシストが油圧手段によって提供される、電動油圧システムがよく知られている。後者のシステムでは、スプリットμ制動が起こり、それによって生じたアンバランスな制動トルクが車両の安定性に悪影響を及ぼし、車両がスピンを起こしやすくなる傾向がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の１つは、上記のようなアンバランスな制動トルクによって、車両がスピンを起こしそうになった時に、ステアリングの調節によって、車両を安定させ、制御可能に維持することができる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、スプリットμ制動の際に、動的に位置のセンタリングと、ステアリングシステムのステアリング感とを調整するように設定された、車両の安定性補償システムが提供される。このシステムは、（ａ）前記車両に対する修正ステア角及び目標のセルフセンタリングポジションを代表する少なくとも１つの操作可能な変数を確定する手段（１６）と、（ｂ）前記操作可能な変数のうちの１つ又は２つ以上の前記変数の合計、前記目標のセルフセンタリングポジションの代表値を取得し、それらの値から、目標のセルフセンタリング誤差を導くために、実際のステアリング角を差し引くドライバーフィードバックコントローラ（２２、２４）と、（ｃ）前記車両を安定かつ制御可能に維持するために、ドライバーがステアリングホイールを動かし、前記目標のセルフセンタリング誤差をゼロにするように、前記セルフセンタリングポジションをシフトする、ＥＡＳアシスタンストルクに追加される、前記目標のセルフセンタリング誤差に比例するトルクデマンドを確定するゲイン手段（２４）とを備えている。
【０００６】
ステア角の修正に関する操作可能な変数の１つに、制動ヨーモーメントがある。この修正は、例えば、左右の前輪のブレーキ圧を推定して両者の差を算出し、左右前輪の制動力の差を求めるために左右の前輪間のブレーキ圧と定数との積を求め、その計算値を車両のトラック幅で割ることによって求めることができる。修正するステア角を得るために、ゲインと制動ヨーモーメントとを掛け合わせる。
【０００７】
ステア角の修正に関する第２の操作可能な変数に、ヨーオシレーション(yaw oscillation)がある。例えば、この修正は、ヨーレート信号を反転し、この値とゲインとを掛け合わせ、その結果を、ヨーオシレーション修正を行うフィードバック信号として使用することによって行うことができる。
【０００８】
ステアリング角の修正に関する第３の操作可能な変数に、横方向ドリフトがある。例えば、この修正は、車両の横方向加速度信号を反転し、横方向ドリフトの修正を行うために、比例積分補正(proportional plus integral compensation)を適用することによって行うことができる。
【０００９】
ドライバーフィードバックコントローラを利用して、上記の操作可能な変数の１つ又は２つ以上を取得し、実際のステアリング角からそれらを差し引き、好ましくはゲイン又はリミッタを介して、その結果をＥＡＳアシストトルクに加算する処理を行うことが望ましい。上記のシフトがアンダーステアリングオシレーションにならないように、ステアリング速度をフィードバックするのがよい。ドライバーへのフィードバックは、低速度におけるドライバーの操縦(manoeuvre)が妨げられないように、徐々に終わるようにすることが望ましい。
【００１０】
本発明に係る別の態様は、車両の安定性補償システムであり、車両の安定性及び／又はドライバーとの関係のアセスメントにより、車両の動力学的状態を決定するように設定されている。ここでは、ブレーキ制御システムのうち少なくとも１つの制御される機能が、最大限に制動を利用できるように、動力学的な状態に応じて調節される。
【００１１】
従属項である請求項２〜４２に係る発明の特徴は、１つ又は組み合わせで、後者の本発明に係る技術的思想にも適用可能である。
【００１２】
また、本発明に係る技術は、車両のステア角デマンド(steer angle demand)に関する１つ又は２つ以上の変数の生成を含んでいる。なお、この車両のステア角デマンドは、ＥＡＳアシストトルクを変更するための出力信号を生成する「ドライバーフィードバック」コントローラに供給されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付する図面を参照し、本発明に係る実施の形態を説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
ステア角デマンド
ステア角デマンドの算出に必要な操作可能な変数には、下記のａ）〜ｃ）がある。
ａ）ヨーモーメントの推定、
ｂ）「オシレーション」又はヨーレートフィードバック、及び
ｃ）横方向ドリフト補正。
【００１５】
図１は、ステア角デマンドの生成を示すブロック図である。図１には、様々な信号に基づくステア角デマンドが示されており、これらのステア角デマンドは、全体のステア角デマンドを得るために組み合わされ、様々な可能性のある要素(component)が考慮されている。様々な変数の算出を、以下に個別に説明する。
【００１６】
（ａ）ヨーモーメントの推定２８
（１）ブレーキ圧によるヨーモーメントの推定
ホイール圧(Wheel pressure)の測定値又は推定値が、車両に適用されたブレーキ圧に関する全体の差を求めるために比較される。車両のヨーモーメントの推定を行うために、この差とゲインとを掛け合わせる。このゲインは、推定されたブレーキゲイン（タイヤにかかる縦方向の力に対するブレーキ圧）と車両のトラック幅とで構成される（図２参照）。
【００１７】
（２）フロントアクスルの圧力差によるヨーモーメントの推定
図３に示したように、ＡＢＳソフトウエアに含まれるＡＢＳアルゴリズムは、スプリットμ制動が生じていることを示すフラグを発生させる。また、このアルゴリズムは、各前輪におけるブレーキ圧の推定値を生成する。これらの左右前輪のブレーキ圧推定値（ＰＦＬ、ＰＦＲ）は、ブレーキのヨーモーメントの計算と、ステアリング角デマンドの修正計算に用いられる。
【００１８】
次に、左右前輪の制動力の差を求めるために、左右前輪のブレーキ圧の推定値の差と、ブレーキ定数Ｋｂｒａｋｅとを掛け合わせる。次に、制動ヨーモーメントを求めるために、制動力の差をトラック幅Ｗｔで割る。さらに、修正するステア角を求めるために、上記の制動ヨーモーメントとゲインとを掛け合わせる。この角は、トルクではなく絶対角である。
【００１９】
（３）車両モデル(vehicle model)４０及びフィードバックループによるヨーモーメント推定
図４は、車両モデル及びフィードバックループによるヨーモーメント推定を示すブロック図である。この推定では、次の車両モデル計算を実行するダイナミックブロックＢＭを使用する。
【００２０】
横方向動力学：
【００２１】
【数１】
2004532153.tif 000001
【００２２】
ヨー動力学
【００２３】
【数２】
2004532153.tif 000002
【００２４】
ここで、
ｖ：横方向速度（ｍ／ｓ）−ステート
ｒ：ヨーレート（ｒａｄ／ｓ）−ステート
δ：前輪のステア角（ｒａｄ）−入力
Ｍψ：ディスターバンスヨーモーメント（Ｎｍ）−入力
Ｃαｆ：１つの前輪に関係するスティッフネス（Ｎ／ｒａｄ）
Ｃαｒ：１つの後輪に関係するスティッフネス（Ｎ／ｒａｄ）
ａ：フロントアクスルと重心との間の距離（ｍ）
ｂ：リアアクスルと重心との間の距離（ｍ）
Ｍ：車両の全質量（ｋｇｆ）
Ｉｚｚ：車両のヨーイナーシャ（ｋｇｆ／ｍ２）
Ｕ：車両の速度（ｍ／ｓ）
上記のモデルは、よく知られている２自由度車両モデルであり、ヨー動力学式にダイレクトヨーモーメント項が加えられた式である。この項は、ステアリング入力では、考慮されなかったヨーモーメントディスターバンスの追加を表している。上記のモデル４０は、ステアリング角（ロードホイールにおける）の入力、ヨーモーメントディスターバンス及び車両の速度の入力によって演算が実行される。出力は、モデルによって導かれたヨーレートである。
【００２５】
ヨーレートの誤差を求めるために、車両モデル４０の出力と、車両の実際のヨーレートとを比較する。この誤差は、ヨーレート誤差が最小になるように、車両モデルのヨーモーメント入力を演算する補正器ブロック４２（この場合はＰＩＤ補正器）により処理される。このヨーモーメント推定値は、その後の制御に使用される出力になる。
【００２６】
以下にさらに説明するように、図４に示した回路の出力、及び必要に応じて用いられる別のブレーキ圧ヨーモーメント関数の出力が、ステア角デマンドを生成するように、さらに図５に示した回路に送られる。図５に示されているように、デマンドステア角(demand steer angle)は、先に求められたヨーモーメント推定値とゲイン３４とを掛け合わせることによって生成される。
【００２７】
（ｂ）ヨーレートフィードバック３０
（１）ヨーレートオシレーション
図６は、スプリットμ制動における車両のヨー動力学が、正常な走行とは異なる場合を示す図である。車両は約１Ｈｚの低い周波数でヨーイングを生じる傾向がある。ドライバーが、このヨーイングの動的な変化を制御するのは容易ではない。ヨーレート信号ｒは、インバータ１０で反転されて、その値とゲインＫＹＡＷとが掛け合わされる。そして、ヨー動力学に基づく制御においてドライバーをアシストするために、追加される修正ステアリング角デマンドを生成するのに必要なフィードバック信号として使用される。
【００２８】
（２）ステアリング速度の制御によるヨー補正
図７は、閉ループのステアリングホイール速度コントローラを示す図であり、車両のヨーレート（異符号を除く）に、前輪のヨーレートをマッチさせるようにするものである。これは、車両を前輪の周りで旋回させようとする作用があるように見える。
【００２９】
コントローラは、ドライバーが、車両のヨーレートをゼロに低下させようとしており、そのことが達成されるように、ドライバーを助けると仮定する。はじめに、ステアリングレートデマンドを生成するために、ヨーレート誤差信号に、ＰＤコントローラ３８が使用される。さらに、誤差信号を生成するために、ステアリングホイールの速度のスケールされたバージョン(scaled version)と比較される。
【００３０】
次に、最終ＰＤコントローラ４０は、目標の方向と速度でステアリングホイールを動かすようにする。限界値を設けることによって、ステアリングホイールの速度が過度になるトルクが、コントローラに提供されるのを防止する。後に説明するように、図１４及び図２３に示すスプリットμフラグスイッチの直前にあるマルチプライヤに、制御ルーチンの出力が、現在の目標値として提供される。
【００３１】
（ｃ）横ドリフト補正３２
図８に示されているように、車両がスプリットμをドリフトオフすることを防止するためには、ヨーモーメント修正ステアリングによって生成されたスリップ角のバランスを取るように、車両に対してヨー角を取り入れなければならない。これは、横加速度のインテグラルフィードバックを使用することによって達成される。ここで、さらに追加される修正ステアリング角デマンドを計算するために、横加速度は反転され、比例積分(Ｐ−Ｉ：proportional plus integral)補償器１４を通される。
【００３２】
次に、図９に示されているように、比例ステアデマンド信号を得るために、ゲインと車両横加速度信号とが掛け合わされる。横加速度信号は、また、スプリットμフラグの設定が積分器をリセットすると、積分されて、ゲインが掛け合わされる。比例ステアデマンドと積分ステアデマンドとが合計されて、ステアデマンドの出力として生成される。
【００３３】
ステアリング位置制御
コントローラのステア角デマンド部の出力が、後に説明する図１３及び図２３に示すシステムのほぼ中央部にあるステアリング位置制御セクションに提供される。ステアリング位置コントローラは、ステア角デマンドを受信し、実際のステア角に関する誤差を求める。この実際のステア角は、ゲインによって調整され、ステアリング速度に応じたダンピングファンクションがステア角から差し引かれる前に、制限される。次に、このスケールされダンプされたステアリング位置の誤差と、フィルタされた車両速度値とが掛け合わされる。
【００３４】
図１０に示したように、デマンドステア角信号の選択された組み合わせと、測定されたステア角とを比較することにより、ステア角の誤差が得られる。さらに、このステア角の誤差とゲインとを掛け合わせることにより、デマンドステアリングトルクが得られる。また、ステアリング速度とゲインとを掛け合わせることにより、デマンドステアリングトルクから差し引かれるダンピング(damping)トルクが得られる。
【００３５】
低速度におけるトルクデマンドを徐々に減らすために、スケーリングファクタを提供することができるルックアップテーブルに、車両速度をマッピングする。これは、弱められた(damped)ステアデマンドトルクと、スケーリングファクタとを掛け合わせることによって達成される。
【００３６】
ドライバーフィードバックコントローラ
はじめに、図２３を参照して、簡単なドライバーフィードバックコントローラを説明する。ステア角デマンドセクション２０でステアリング角デマンドが計算された後、ドライバーがそれを適用するように仕向けることが要求される。これは、ステアリングシステムによってセルフセンタリングされる位置（セルフセンタリングポジション）をシフトさせることによって達成される。このセルフセンタリングポジションは、ステア角デマンドセクション２０の加算器(adder)２０で確定された、上記の修正ステア角の合計である。セルフセンタリングポジションと、減算エレメント２４で計算された実際の位置δａｃｔｕａｌとの間の差と、ゲインｋｓｔｅｅｒ２６とを掛け合わせて、その結果にリミッタ１６（図２３参照）において制限が加えられ、さらにＥＡＳアシストトルクに付与される。
【００３７】
上記のシステムには、ドライバーがステアリングホイールから手を離した場合、ステアリングホイールが、新たなセルフセンタリングポジションに動くという作用がある。また、ドライバーがステアリングホイールの上に手を置いたままにしている場合、ドライバーは、新たなセルフセンタリングポジションに動いて‘欲しい’と感じるであろう。符号１８で適用されたステアリング速度のフィードバックによってこのシフトが防止され、アンダーダンプされたステアリングオシレーションとなる。
【００３８】
セルフセンタリングコントローラは、ステアリング位置コントローラの基本的な構成要素であるので、ステアリング速度の負のフィードバックを適用すると、より速いカラム速度に達するように、システムに適用されたトルクを減少させる。それによって、このコントローラの応答を弱めさせる。ドライバーフィードバックは、低速度におけるドライバーの操縦を妨げることを避けるために、低速度で徐々に弱くなるように設定されていることが好ましい。
【００３９】
図１３及び図２３は、簡単なスプリットμコントローラを示す図であり、ステアリング位置コントローラの出力は、スプリットμフラグを介して、直接パワーステアリングトルク制御ループに送られる。しかし、制御値にはさらに多くの改善を施す必要がある。この制御値は、全体の応答と制御の質を改善するパワーステアリングシステムトルク制御ループに送られるものである。第１の改善は、「ドライバーコンプライアンス」(driver compliance)を評価することによって行うことができる。
【００４０】
ドライバーコンプライアンスの評価
「ドライバーコンプライアンス」は、追加されるステアリングデマンドの受け入れに対するドライバーの抵抗と定義することができる。例えば、「コンプライアントドライバー」は、抵抗しなかった人であり、「ノンコンプライアントドライバー」は抵抗した人である。この「ドライバーコンプライアンス」出力値は、２つの計算値の１つ又はその２つの計算値の組み合わせでもよい。
【００４１】
ドライバーが応じている間、制御が完全に権限を有している。ドライバーが抵抗する時には、制御トルクを低下させ、ドライバーが車両に影響を及ぼすことができるようにする。ドライバーコンプライアンスに関する値を生成するのに、３つのオプションがある。第１はドライバートルクを評価(rating)する方法、第２はステア角を評価する方法、第３は上記の２つの異なった方法の組み合わせから導かれる方法である。この場合、図２４に示したように、組み合わせは、乗算関数又は最小化関数の形である。別の方法として、乗算関数は、Ｃｏ−ｏｐ１又はＣｏ−ｏｐ２のどちらかの最小値を通過させるだけのＭＩＮ関数に置き換えることができる。いずれの場合でも、コンプライアントドライバーは、Ｃｏ−ｏｐ値１によって示され、ノンコンプライアントドライバーは、ゼロの値によって示される。
【００４２】
（１）ドライバートルクによるドライバーコンプライアンスのレーティング
図１１は、測定されたドライバートルクの入力値に基づき、０と１との間のドライバーコンプライアンスファクタを生成することを示すブロック図である。トルク値が低い場合は、ステアリングホイールの動きに対してほとんどドライバーの抵抗がないこと、すなわち、コンプライアントドライバーであることを示している。逆に、トルク値が高い場合は、ステアリングホイールの動きに対するドライバーの抵抗が大きいこと、すなわち、ノンコンプライアントドライバーであることを示している。
【００４３】
ステアリングカラムトルクの入力値は、高周波成分と階段状変化を除くためにフィルタにかけられる。フィルタにかけられたトルク値は、０と１の間とのドライバーコンプライアンスレーティングを付与するために、ルックアップテーブルにマッピングされる。ルックアップテーブルは、高いコンプライアンスレーティングに対する低いトルク、低いコンプライアンスレーティングに対する高いトルクをマッピングするように形成されている。
【００４４】
このように、ドライバーコンプライアンスファクタは、測定されたドライバートルク入力値を基に、０と１との間の値を生成する。トルク値が低い場合は、ステアリングホイールの動きに対するドライバーの抵抗がほとんどないこと、すなわち、コンプライアントドライバーであることを示している。逆に、トルク値が高い場合には、ステアリングホイールの動きに対するドライバーの抵抗が大きいこと、すなわち、ノンコンプライアントドライバーであることを示している。
【００４５】
この状況は、ドライバートルクが、サインを変化させ、２つの高いトルクレベルの間のゼロを通過する場合に発生する。この状況では、変化の間に、トルクが高いコンプライアンスファクタを生成する０を通過するので、上記のトルクレーティング法だけが有効ではない。実際、このことは、ドライバーがノンコンプライアントである一時的な状況に対応している。
【００４６】
上記の点を克服するために、追加のタームが使用され、トルクの変化率を得るために、フィルタにかけられたドライバートルクが微分される。上記の状況では、トルクの変化率が大きく、ステアリングホイールの動きに対して一時的な抵抗を示す。逆に、トルクの変化率が低い場合には、ドライバーの入力が安定していることを示している。トルクの変化率は、０と１との間のドライバーコンプライアンスレーティングを付与するために、ルックアップテーブルにマッピングされる。ルックアップテーブルは、高いコンプライアンスレーティングに対して低いトルクの変化率、低いコンプライアンスレーティングに対する高いトルクの変化率をマッピングするように形成されている。フィルタにかけられたトルクに基づくレーティングと、トルクの変化率に基づくレーティングとが、掛け合わされることによって組み合わされる。
【００４７】
このように、高くて、急速に変化するトルクが組み合わされて、低いコンプライアンスレーティングが得られる。低くて、安定したトルク信号が組み合わされて、高いコンプライアンスレーティングが得られる。上記の低くて、急速に変化するトルク信号を伴う一時的な状況が組み合わされて、低いコンプライアンスレーティングが得られる。高いと考えられたドライバートルクレベルの大きさとルックアップテーブルのプロフィールは、車両及び顧客の要求に応じて調和させることができる。
【００４８】
（２）ステアリングホイール角の誤差によるドライバーコンプライアンスレーティング
図１２は、得られたステア角に基づき、０と１との間のドライバーコンプライアンスファクタの生成を示すブロック図である。ＩＶＣＳ制御によって使用されるデマンドされたステア角と、測定されたステアリング角とを比較し、ステア角の誤差を得る。ノンコンプライアントドライバーは、車両制御（ＴＶＣＳ）を無視することができる。その結果、デマンドステアが達成されず、デマンドされたステア角と測定されたステア角との間の誤差が求められる。逆に、コンプライアントドライバーは、デマンドされた角度にステアリングを動かすことができるようになり、小さい誤差か又は誤差０が得られるようになる。
【００４９】
ステア角の誤差の大きさは、０と１との間のドライバーコンプライアンス値を付与するために、ルックアップテーブルにマッピングされる。ルックアップテーブルは、高いコンプライアンスレーティングに対して小さなステア角の誤差、低いコンプライアンスレーティングに対して大きいステア角の誤差をマッピングするように形成されている。
【００５０】
大きいと考えられたステア角の誤差とルックアップテーブルのプロフィールは、車両及び顧客の要求に応じて調和させることができる。
【００５１】
このように、得られたステア角に基づいて、０と１との間のドライバーコンプライアンスファクタが生成される。コントローラによって使用されるデマンドされたステア角は、測定されたステア角と比較され、その結果１つのステア角が得られる。ノンコンプライアントドライバーは、制御を無視することができるので、デマンドされたステア角は求められず、デマンドされたステア角と測定されたステア角との間の誤差が与えられる。逆に、コンプライアントドライバーは、ステアリングがデマンドされた角度に動くようになり、小さい誤差か又は誤差０が与えられる。
【００５２】
ドライバーコンプライアンスによるＩＶＣＳ制御の変更
図２３に示したように、スプリットμフラグによる乗算により、デマンドトルクの組み合わせが可能になる。その後、トルクはドライバーコンプライアンスファクタによってスケールされる。ドライバーがコンプライアントである間、制御部が完全な権限を持っている。ドライバーが抵抗すると、制御トルクが低下し、ドライバーが車両に影響を及ぼすことができるようになる。
【００５３】
図１３は、以下に説明するように、スプリットμ制御のために実行される可能なアプローチのすべてを含む「トップレベル」ブロック図である。また、図１４は、スケールされたデマンドトルク及びトルク値の出力を可能にするスプリットμフラグが、どのようにステアリング制御システムに適用されるのかを示すブロック図である。
【００５４】
図１３に示したシステムは、「ステア角デマンド」（図１）及び「トルクデマンド」の制御機能を含んでおり、それぞれ、「位置制御」機能（図１０）、「ヨー補正」機能（図７）により構成されている。
【００５５】
ステアリングトルクデマンド（図１５）は、ヨーレートなどの信号からのダイレクトフィードバック又はデマンドステア角に基づいている。図１４に示されているように、このトルクデマンドは、スプリットμ制動を検出した時の１つの値で、ＡＢＳによるスプリットμ制動を合図するフラグを掛け合わせることにより有効になる。さらに、上記の有効になった信号に、ドライバーの応答に応じる０と１との間の連続するファクタが掛け合わされる。このトルクデマンドがＥＰＡＳに送られ、ステアリング制御が行われる。
【００５６】
ドライバーフィードバックコントローラに対する入力として、前述の３つのステアリング角デマンド変数（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）のうちの１つ又は２つ以上を用いることができる。しかし、少なくとも第１又は第２、すなわち、ヨーモーメント修正とヨーオシレーション修正を用いることが好ましい。３つすべての変数の構成(construction)は、特に、車両の動的な制御レベルを向上させる。
【００５７】
この制御は、熟練運転者よりも早くステアリング角を適用するので、ステアリング角デマンドを形成することによって、さらに改良される。ヨーオシレーション制御の場合には、さらに改良されたいくつかのフィードバック補正が可能である。
【００５８】
本システムには、スプリットμ制動の間に正しいステアリング入力を適用することをドライバーに推奨し、その結果、車両は最少量のヨーオシレーションで、直線状に停止することができるという利点がある。このことは、さらに別のいくつかの利点を有することになり、例えば、ＡＢＳサプライヤがさらに多くのＡＢＳ調整（高μ前輪に対するホールドオフのない圧力の構築、高μ後輪に低いμが選択されないこと）を利用することができるようになり、その結果、制動距離が改善される。
【００５９】
さらに、車両（自動車）メーカーでは、車台のデザインにおける自由度がさらに大きくなるという利点がある。直線におけるスプリットμ制動とカーブにおける安定な制動は、本来矛盾する要求である。上記のステアリング制御によれば、これらの制約条件のいくつかが緩和される。
【００６０】
制動コントローラへの一層の改良と付加
上記のように、本システムには、ドライバーがすべてを制御している下で、コントローラが、車両を安定させることができるという重要な利点がある。したがって、ＡＢＳ制御系の設計において、車両の安定性に過度の影響を及ぼすことなしに、最大限に制動を利用することができるように、妥協点を緩和することができる。一般に、車両の安定性基準が満たされると、ＡＢＳ制動ストラテジーをより積極的にするように要求される。より積極的なＡＢＳ制動ストラテジーを適用することができるかどうかの判断は、車両の走行安定性を評価する方法によって行われなければならない。
【００６１】
車両の安定性の評価
スプリットμ制動が機能している間に生じた車両の安定性評価値は、車両のヨーレートとステア角から求めることができる。車両の安定性評価値は、これら２つの計算値の１つ又は両者の組み合わせのいずれでも求めることができる。
【００６２】
（１）ヨーレートによる車両の安定性評価
図１６は、測定されたヨーレートに基づいて求められる０と１との間の車両の安定性ファクタを求めることを示すブロック図である。なお、ヨーレート値が小さいことは、車両が安定していることを示す。逆に、ヨーレート値が大きいことは、車両がそれほど安定していないことを示す。
【００６３】
ヨーレート値は、０と１との間の車両の安定性レーティングを付与するために、ルックアップテーブルに対してマッピングされる。ルックアップテーブルは、高い走行安定性レーティングに対して低いヨーレートをマップし、低い安定性レーティングに対して高いヨーレートをマップするように構成されている。
【００６４】
低いヨーレートが生じる状況では、車両はまだ不安定である。例えば、ドライバーがヨーレートに反して過度のステア角を生じさせると、逆方向の車両ヨーイングとして、サインを逆にする前に、車両のヨーレートは低下する。このような状況下では、変化する方向で、ヨーレートが、間違って安定した車両レーティングを与えるゼロを通り抜けるので、上記のレーティング方法だけでは不十分である。
【００６５】
上記の点を克服するために、ヨー加速度を得ることを目的として微分された別の項が用いられる。このような状況下では、ヨー加速度が高いので、車両は一時的に不安定さを示す。逆に、ヨー加速度が低いと、車両は一定のヨーレートの状態にあり、より安定していることを示す。
【００６６】
ヨー加速度は、０と１との間の車両の安定性レーティングを付与するためにルックアップテーブルに対してマッピングされる。ルックアップテーブルは、高い車両の安定性レーティングに対して低いヨー加速度、低い車両の安定性に対して高いヨー加速度をマッピングするように形成されている。
【００６７】
ヨーレートによるレーティングとヨー加速度によるレーティングとは、最小値を選択することによって組み合わされる。このように、高いヨーレート又は高いヨー加速度のどちらかにより、低い車両の安定性レーティングが得られる。低いヨーレートと低いヨー加速度では、高い車両の安定性レーティングを達成することができるだけである。高いと考えられたヨーレートとヨー加速度の大きさ、及びルックアップテーブルのプロフィールとは、車両と顧客要求に応じて調和させることができる。
【００６８】
（２）ステア角による車両の安定性レーティング
図１７は、ステア角に基づいて、０と１との間の車両の安定性ファクタを生成することを示すブロック図である。スプリットμ制動の間に、車両を安定させるのに必要なステアリング角は、車両の走行安定性の測定としてしばしば使用される。小さいステアリング角は、車両に対する障害がわずかで、ほとんどのドライバーが制御することができる安定した車両であることを示す。より大きいステアリング角は、より積極的な制動に基づく、より大きな障害に対応する。この結果、より好ましい停止距離になるが、一般に車両はそれほど安定していない。
【００６９】
ステアリング角の大きさは、車両の安定性レーティングと、低い車両の安定性レーティングに対する大きいステアリング角を付与するために、ルックアップテーブルにマッピングされる。
【００７０】
大きいと考えられるステア角の大きさ、及びルックアップテーブルのプロフィールは、車両及び顧客の要求に応じて調和させることができる。提案された後者の２つの方法は、車両の総合的な走行安定性を示す値を提供するものである。
【００７１】
車両の安定性−さらなる開発
上記のようなドライバーコンプライアンスの場合には、車両の安定性ファンクション（機能）は、ヨーレート従属係数とステア角従属係数のうちの一方又は両者により同様に形成される。また、組み合わされた係数は、コンプライアンス制御に関して示したのと同じように（図２４）開発されるであろう。すでに説明したように、安定した車両は係数値１で示され、不安定な車両は係数値０によって示される。
【００７２】
図１３に示したシステム全体のブロック図に戻り、下記の「トルクデマンド」に、「ドライバー応答と車両の安定性」ファンクション（機能）があることが示されている。この制御セクションは、ドライバーコンプライアンスファンクションと車両の安定性ファンクションとを備えている。それらの機能は、同じコントロールボックスに示されている。「ドライバーコンプライアンスファンクション」と「車両の安定性ファンクション」からの２つの出力の組み合わせは、理論的には、簡単なマルチプライヤ又はＭＩＮ機能と前述のように組み合わされる。さらに、パワーステアリング機能又はＡＢＳ機能のどちらか又は両方に対する全体のゲインのセットを改良することに利用される。
【００７３】
パワーステアリング制御装置の改良
図１３では、パワーステアリング制御が、トルクデマンドの出力に適用されるように、ドライバーコンプライアンスゲインによって、少なくとも改良されるようになっている。このスケールされた値は、ステアリング制御を改良するために、パワーステアリングトルク制御機能に送られる。
【００７４】
ＡＢＳコントロール機能の改良
図１３では、ドライバーコンプライアンスファンクションによって必要に応じて補正される車両の安定性ファンクション（以下、ＤＣＶＳと記す）の出力が、直接ＡＢＳシステム及びリア圧力デマンド機能に送られる。
【００７５】
フロントアクスルに関するＡＢＳ制御の改良
低μ車輪がスプリットμ制動面でＡＢＳモードに入り始める時に、車両の安定性ファンクションによって表されたＤＣＶＳゲインが、高μ車輪が受信する同期第１サイクルを改良するように、ＡＢＳコントローラ内で使用される。例えば、従来のＡＢＳシステムでは、１つの低μ車輪がその信号を弱める時に、３つの高μ車輪は、スリップではないが、シンパセティックな(sympathetic)ダンプ信号を受信する。これは、ブレーキをかけることによって引き起こされたヨーモーメントの構築を防止するのを支援するためのものである。その後、上記のダンプ期間がいったん終了すると、高μ車輪上のブレーキは、比較的遅い速度で再び適用されるようになる。図１８には、このサイクルが示されている。
【００７６】
車両に導入された操作に影響を及ぼすことによって得られた走行安定性の改良に関しては、このようにヨーモーメントを導入したより多くの量の制動が、ステアリングコントローラの動的な介入により、制御されるようになる。したがって、ブレーキ圧が高μ車輪上に再び適用される割合を増加させて、前輪の制動がダンプされる時間を短縮することが可能である。
【００７７】
図１９に示し、それに関して既に説明したように、より積極的なＡＢＳ制動ストラテジーを、標準のシンパセティックな圧力ダンプに対する前述のシンパセティックなダンプ時間と、（１−ＤＣＶＳ）とを掛け合わせることによって、求めることができる。なお、ＤＣＶＳゲインは、安定した車両に対する１と、不安定な車両に対する０へのアプローチングである。
【００７８】
実際のダンプ時間は、ＤＣＶＳゲインに応じて変化する。このＤＣＶＳゲインは、車両の安定性レーティング及び必要に応じて用いられるドライバーコンプライアンスレーティングに従って変化する。実際のＤＣＶＳゲインは動的に決定される。また、ブレーキがダンプされる実際の時間は、ダンプフェーズの間にアップデートされる。
【００７９】
同様に、ブレーキ圧が再び使われるレートは、実質的には、圧力供給弁が開かれる時間を制御するＤＣＶＳゲインに依存している。したがって、ＤＣＶＳゲイン１、すなわち安定した車両では、ブレーキ圧力供給弁用の開時間は、（１−ＤＣＶＳ）で割られる。また、安定した車両では、圧力供給弁の開時間は、絶えず開に近づき、一方、不安定な車両では、圧力供給弁は、前述の（シンパセティックな）開時間の間、開くだけである（図２５を参照のこと）。
【００８０】
同様に、再アプリケーションレートは、変化する車両の安定性とドライバーコンプライアンスを動的に考慮に入れるように、第１の再アプリケーションが継続している間に変化する。
【００８１】
第１のシンパセティックなダンピングと再アプリケーションの後に、正常なＡＢＳ制御が再開される。リアアクスルに関して、通常、典型的なセレクトロー(select low)ルーチンが適用される。しかし、高μ側における利用可能な制動が、このストラテジーのために、後輪で失われることが、本技術分野ではよく知られている。本発明の実施の形態では、リアのブレーキ圧を動的に計算することにより、この問題を克服することを探索する。ここで、ブレーキ圧は、フロントの高μブレーキ圧、車両の減速、及び車両のリアアクスルからフロントアクスルへの質量（荷重）移動、及び動的な状態の車両で検出された安定性／ドライバーコンプライアンスに関する情報が得られるブレーキ制御システムのデマンドである。
【００８２】
リヤブレーキに対する圧力デマンドは、上記の事項を基に以下の方法で計算される。この圧力は必要に応じて設けられる補正により、リヤブレーキに対して加えられる。高μ側の後輪が実質的にそれより高い圧力で制動されるという結果により、利用される従来のセレクトロールーチンを有することになる。その理由は、ステアリング制御に影響を及ぼしている間、車両が安定に維持されるからである。全体的な効果は、高μ側の後輪に基づく車両の制動の利用における改良である。この改良により、車両の安定性を低下させることなしに、改善された停止性能が得られる。
【００８３】
スプリットμ制動の間における後輪の圧力制御（スプリットμの間における後輪の圧力制御に関する前述の説明を参照のこと）
高いμの後輪の圧力デマンドは、高μの前輪の圧力及び推定されたフロント／リアの荷重の割合を基に生成される。車両速度は、荷重移動ブロックによって用いられる車両加速を得るために微分される。このファンクションは、瞬間的なフロントブレーキ圧、制動力の分配、車両の減速によるリアアクスルからフロントアクスルへの質量（荷重）移動に関する情報を基に実質的に生成される、予測された高μ側のブレーキ圧を生成する。
【００８４】
図２６に示したコントロールブロックでは、制動の間、車両の減速度を得るために、車両の進行方向の速度が測定され、微分される。荷重移動値はこの減速から生成される。この荷重移動推定方法は以下のとおりである。スプリットμフラグの存在が有効になった場合、リアアクスルデマンド圧力が、ブレーキ圧と質量移動値とを基に計算される。また、実際のリアアクスル圧力が、閉ループ制御ファンクションの部分としてモニタされる。一方、車両の安定性及びコンプライアンスファンクションが、フロントアクスルに、全体のゲインをセットするために使用される。
【００８５】
図２６に関する上記の説明は、以下に概要を説明する多くの別個の制御操作を含んでいる。
【００８６】
荷重移動推定（図２１に示す荷重移動推定に係るブロック図を参照のこと）
車両加速度信号１とゲイン（全車両質量の車両のホイールベースで割られたタイムグラビテーション定数）とを掛け合わせることにより、この減速度によって生じる動的なフロント−リア荷重移動の推定値を得る。この動荷重移動値は、静的なフロントアクスル荷重に加えられて、リアアクスル荷重から差し引かれる。それによって、動的なアクスル荷重の推定値が得られる。リアとフロントの動的なアクスル荷重の割合が、このブロックからの出力として計算される。このファンクションは上記のリアアクスルデマンド圧力の計算に組み合わされる。
【００８７】
デマンド圧力計算（図２２に示したデマンド圧力計算のブロック図を参照のこと）
上記の後輪圧力制御ファンクションにおけるデマンドスケーリングファンクションは、さらに下記のＡＢＳ制御方式にブレークダウンされる。ＡＢＳスプリットμフラグにより、車両の高μ側の検出、及びこのブロックへの入力としての前輪と後輪の圧力の選択が可能になる。リア側の高μ圧力デマンドは、動荷重比が掛け合わされたフロント側の高μ圧力に基づいている。ドライバーコンプライアンス／車両の安定性レーティングとゲインとを掛け合わせることによって、最も高い割合のデマンド圧力が設定されるようになる。次に、高μリア圧力デマンドとスケールされたコンプライアンス／車両の安定性レーティングとが掛け合わせることにより、車両の動きに比例した圧力デマンドが得られる。
【００８８】
フィルタリング及びチェッキング（図２２に示したデマンド圧力計算ブロック図を参照のこと）
先に示した図を参照すると、スプリットμが検出された時、高μの後輪の圧力が、停止までの時間ラッチされる。前輪のそれぞれのＡＢＳ圧力サイクルに続くデマンド圧力を防止するために、デマンド圧力がフィルタにかけられる。フィルタは、停止開始時に、設定されるスプリットμフラグによってリセットされる。また、フィルタは停止開始時に、ラッチされた後輪の圧力により初期化され、スプリットμフラグが利用可能になる。これにより、実質的な制動効果を提供するのに十分な圧力の供給を確実にする。したがって、後輪の圧力デマンドにより、表面に対して、両者ともゼロではないか、計算された最大値にほぼ同等の値であることが確実にされる。
【００８９】
デマンドされたリア圧力が測定されたフロントの高μ圧力を超えることができないことを確実にすることによって、最終的なチェックが行われる。最終的なチェックは、フィルタされたデマンド圧力と測定されたフロントの高μ圧力の最小値を選択することによって行われる。その結果の値は、ＡＢＳへのリア圧力デマンドとして出力される。
【００９０】
次に、ＡＢＳシステムは、リヤブレーキ圧力制御機能内でリヤブレーキ圧を制御するのに必要な適切なソレノイド発射回数を計算するために、このデマンドを使用する。図２７に、上記の機能が示されている。
【００９１】
ＩＶＣＳを有するＡＢＳの動作の改善
（１）ドライバーコンプライアンスと車両の安定性を有するフロントアクスルのヨー制御動作の改善
図１３のトップレベルのブロック図に示されているように、車両の安定性及びドライバーコンプライアンスレーティングが、ＡＢＳコントローラに送られる。これらのレーティングに応じて、ＡＢＳの初期ヨー制御が変更される。
【００９２】
（ａ）低いレーティング−正常なＡＢＳの動作
：スプリット面に適用される制動
：ＡＢＳによって検出されたスプリット、高値に設定されたスプリットμフラグ
：（有効にされたＩＶＣＳステアリング制御）
：高μ前輪による低μ前輪にシンパシー(sympathy)する圧力の減少
：スリップしきい値に到達するまで、徐々に高μ前輪の圧力を上昇。
【００９３】
（ｂ）中間レーティング−さらに積極的なＡＢＳの動作
：スプリット面に適用される制動
：ＡＢＳによって検出されたスプリット、高い値に設定されたスプリットμフラグ
：（有効にされたＩＣＶＳステアリング制御）
：低下した高μ前輪の圧力に基づくシンパセティックな圧力低減
：スリップしきい値に到達するまで、高μ前輪の圧力のより速い上昇。
【００９４】
（ｃ）高レーティング−積極的なＡＢＳの動作
：スプリット面に適用される制動
：ＡＢＳによって検出されたスプリット、高値に設定されたスプリットμフラグ
：（有効にされたＩＶＣＳステアリング制御）
：無効にされた高μ前輪のシンパセティックな圧力低減
：スリップしきい値に到達するまで、高μ前輪の急速な圧力上昇。
【００９５】
図１８は、スプリットμ制動の間におけるフロントアクスルに対する正常なＡＢＳの動作を示すグラフである。図１９は、上記の（ａ）と（ｂ）に対応する２つの極端な例を示すグラフである。コンプライアンス及び走行安定性レーティングが、０と１との間で変化するので、圧力減少のレベルと圧力ランプのレートが連続的に変化している。
【００９６】
スプリットμ制動の間における後輪の圧力制御
図２０に示されているように、高μ後輪の圧力デマンドが、高μ前輪の圧力及びフロント／リア荷重比を生成する。車両速度は、荷重移動ブロックによって使用される車両加速を得るために微分される。
【００９７】
荷重移動推定
図２１に示されているように、車両の加速信号１とゲイン（全車両重量の車両のホイールベースで割られたタイムグラビテーション定数）とを掛け合わせることにより、この減速によって生じた動的フロント−リア荷重移動の推定値を得る。
【００９８】
この動的荷重移動値を、静的フロントアクスル荷重に加算し、リアアクスル荷重から差し引くことにより、動的アクスル荷重の推定値を求める。リア対フロントの動的アクスル荷重比が、このブロックからの出力として計算される。
【００９９】
デマンド圧力の計算
図２２に示されているように、ＡＢＳスプリットフラグにより、車両の高μ側の検出が可能になり、また、このブロックへの入力として前輪と後輪の圧力を選択できるようになる。リアの高μ圧力デマンドは、動的荷重比が掛け合わされたフロント高μ圧力に基づいている。
【０１００】
ドライバーコンプライアンスと車両の安定性を有するデマンド圧力の変更
図２２に示したように、ドライバーコンプライアンス／車両の安定性レーティングとゲインとを掛け合わせることにより、デマンド圧力の最高の割合を設定できるようになる。この高μリア圧力デマンドとスケールされたドライバーコンプライアンス／車両の安定性レーティングとを掛け合わせることにより、車両の動きに比例する圧力デマンドが得られる。
【０１０１】
フィルタリング及びチェッキング
図２２に示したように、スプリットμが検出されると、高μ後輪に対する圧力が、停止までの時間の間ラッチされる。前輪のそれぞれのＡＢＳ圧力サイクルに続くデマンド圧力を防止するために、デマンド圧力をフィルタする。フィルタは、停止開始時に、セットされるスプリットμフラグによってリセットされる。また、そのフィルタは、停止開始時に、ラッチされた後輪の圧力により初期化される。
【０１０２】
デマンドリア圧力が測定されたフロントの高μ圧力を超えることができないのを保証することによって、最終的なチェックを行う。このチェックは、フィルタされたデマンド圧力と測定されたフロントの高μ圧力の最小値とを選択することによって行われる。得られた値は、ＡＢＳへのリア圧力デマンドとして出力される。
【０１０３】
前述のシステムは、下記の１つ又は２つ以上を含む、多くの好ましい動作特性を達成することができる。
（１）重要な車両の安定性を維持するためのスプリットμ制動の間、セルフセンタリングの調整とステアリング感を含む、ステアリング制御による車両の安定性向上。
（２）ヨーモーメント推定による低振動補正（推定されたヨーモーメントは、ステアリングのデマンド角のオフセットに使用される）。
（３）ステアリング速度制御による高振動補正（ステアリング速度制御は、車両ヨーレートを基に行われる）。
（４）ヨーレートフィードバックを基にした高振動補正（車両のヨーレートのダイレクトフィードバックにより、デマンドステアリング角に変換される）。
（５）横加速度による横ドリフト補正（車両の横加速度による比例と積分補正は、デマンドステアリング角の生成に使用される）。
（６）ブレーキ圧によるヨーモーメント推定（ヨーモーメント推定値は、フロントのブレーキ圧の差を基に求められる）。
（７）２つの自由度を有する車両モデル及びヨーレート誤差のフィードバックによるヨーモーメントの観測を含む、車両モデルとフィードバックループを用いるヨーモーメント推定。
（８）ドライバーの動作のアセスメント（カラムトルクが、作動中のステアリングシステムにおいて、ドライバーの動作とコンプライアンスの測定として利用される）。
（９）車両の安定性のアセスメント（ヨーレートが車両の安定性の測定に使われ、ステア角がスプリットμ制動の間における車両の安定性の測定に使われる）。
（１０）ドライバーの動作を伴う制御の改善（ドライバーの動作のアセスメントが、ドライバーのオーバーライディングを防止するように、システムのデマンドトルクのスケーリングに用いられる）。
（１１）ドライバーの動作と車両の安定性に関するＡＢＳの作動の改善。
（１２）ドライバーの動作と車両の安定性を伴うフロントアクスルのＡＢＳヨー制御の改善、及びスプリットμ停止の間における高μ後輪のＡＢＳ圧力制御の改善による、ＡＢＳ作動の向上。
（１３）リア圧力デマンドの生成（後輪の高μデマンド圧力は、車両の動的データと車両パラメータを基に生成され、ドライバーの動作と車両の安定性により改善される）。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】ステア角デマンドの生成を示すブロック図である。
【図２】ブレーキ圧を基に、ヨーモーメントを推定することを示すブロック図である。
【図３】前輪のブレーキ圧を基に、ヨーモーメントを推定することを示すブロック図である。
【図４】車両のフィードバックループにより、ヨーモーメントを推定することを示すブロック図である。
【図５】ヨーモーメントの推定を基にした、デマンドステア角を求めることを示すブロック図である。
【図６】ヨーレートオシレーションを基に、ステアリング角を求めることを示すブロック図である。
【図７】ステアリング速度制御によるヨー補正を示すブロック図である。
【図８】横ドリフト補正を示すブロック図である。
【図９】横加速度による横ドリフト補正を示すブロック図である。変位補償を例証する；
【図１０】デマンドステア角に対するステアリング位置制御を示すブロック図である。
【図１１】ドライバーからのトルクにより、ドライバーコンプライアンスレーティングを行うことを示すブロック図である。
【図１２】ステア角の誤差により、ドライバーコンプライアンスレーティングを行うことを示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るシステムの全体を示すブロック図である。
【図１４】有効化とスケーリングを示すブロック図である。
【図１５】トルクデマンドを示すブロック図である。
【図１６】ヨーレートによる車両の安定性レーティングを示すブロック図である。
【図１７】ステア角による車両の安定性レーティングを示すブロック図である。
【図１８】スプリットμにおけるＡＢＳフロントアクスルヨー制御を示すグラフである。
【図１９】ドライバーコンプライアンスフィードバックを伴うＡＢＳを示すブロック図である。
【図２０】スプリットμ制動の間における後輪圧力制御を示すブロック図である。
【図２１】荷重移動推定を示すブロック図である。
【図２２】デマンド圧力計算を示すブロック図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係るドライバーフィードバックコントローラの基本的な全体像を示すブロック図であり、電気的にアシストされたステアリング（ＥＡＳ）のアシトトルクに加えられる制御信号を確定するための３つの修正ステア角が用いられることを示す図である。
【図２４】ドライバーコンプライアンスの生成に関して、マルチプライヤの使用を示すブロック図である。
【図２５】車両の安定性の確立に用いられる要素を示すブロック図である。
【図２６】多くの個別の制御操作を示すブロック図である。
【図２７】ＡＢＳリアアクスルの動作を示す多くの曲線を含むグラフである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004532153.tif 000003
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004532153.tif 000004
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004532153.tif 000005
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004532153.tif 000006
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2004532153.tif 000007
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2004532153.tif 000008
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２３】
2004532153.tif 000009