(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動輪の舵角を含む車両の物理量を検出する物理量検出手段と、車両に発生するヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、少なくとも前記物理量検出手段で検出される舵角を用いて目標ヨーレートを設定し、少なくともこの目標ヨーレートと前記ヨーレート検出手段で検出されるヨーレートとの偏差が予め設定された閾値以上であるときに、当該偏差に応じて車両の横方向への挙動を制御する制御手段とを備えた車両挙動制御装置において、前記目標ヨーレートと検出されるヨーレートとの偏差が閾値未満で、前記制御手段による車両の横方向への挙動制御が行われておらず且つ弱いアンダステア状態であるときにアンダステア傾向を助長する制御を行うアンダステア助長制御手段を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
前記アンダステア助長制御手段は、ステアリングホイールを少しずつ切り増す状態を所定時間継続するときに弱いアンダステア状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記アンダステア助長制御手段は、路面の摩擦係数状態が低いときに、前記弱いアンダステア状態であると判断する路面摩擦係数状態検出手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
前記アンダステア助長制御手段は、旋回外輪に制動力を付与することによりアンダステア傾向助長制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも舵角を含む物理量を検出し、それらから得られる目標ヨーレートと、検出される実際のヨーレートとの偏差に基づいて、車両の横方向Ｈの挙動を制御する車両挙動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両挙動制御装置としては、特開平２−７０５６１号公報、特開平１０−６７２４２号公報や特開平１１−４８９２５号公報に記載されるように、量の物理量として舵角や車速を検出し、それらに基づいて車両挙動としてのヨーレートの目標値を設定し、一方で車両に発生するヨーレートの実際値を検出し、両者の偏差に応じて、ヨーレートの実際値を目標値に一致させるような力を得るために、制動用ホイールシリンダへの制動流体圧を制御する。例えば旋回時に車両がオーバステア傾向になったときには旋回外輪の制動用ホイールシリンダを増圧し、車両に発生しているヨーモーメントを抑制する。また、旋回時に車両がアンダステア傾向になったときには旋回内輪の制動用ホイールシリンダを増圧し、車両に発生しているヨーモーメントを助長する。つまり、このような車両挙動制御装置でヨーイング運動を含む横方向への車両挙動を制御するために、一般的には各車輪の制動用ホイールシリンダの流体圧を制御して、車両に発生するヨーモーメントを調整している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような車両挙動制御装置では、目標とする車両挙動の目標値と実際値との偏差が、或る閾値を越えたら制御を行うようにするのが一般的である。例えば、車両挙動の対象がヨーレートである場合、目標ヨーレートと検出されたヨーレートとの偏差が、例えば予め設定されたアンダステア方向の閾値又はオーバステア方向の閾値より大きくなったら、検出されるヨーレートが目標ヨーレートに一致するように、例えば制動用ホイールシリンダへの流体圧の制御を開始する。これは、常時、車両挙動制御が行われると、運転者による入力と車両挙動とが一致せず、違和感が生じるためである。
【０００４】
しかしながら、この閾値によって、車両挙動を適正に制御できない場合がある。例えばスタッドレスタイヤを装着した車両で圧雪路を走行しているとき、例えば旋回半径が次第に小さくなるカーブを旋回しようとすると、原則的に圧雪路は路面摩擦係数状態（以下、単にμとも記す）が低いので、前輪のコーナリングフォースが低く、車両は弱いアンダステア傾向になる。運転者は、路面のカーブに合わせて次第にステアリングホイールを切り増しするものの、車両は弱アンダステア傾向のままで旋回し続ける。従って、検出されるヨーレートと目標ヨーレートとの偏差は閾値を越えず、アンダステア抑制制御は行われない。ところが、そのままステアリングホイールの切り増しを続け、或る程度まで前輪が転舵すると、車両走行方向に対する前輪の角度、即ち横滑り角が大きくなる。すると、スタッドレスタイヤを装着した前輪によって押しどかされた雪が壁となって当該前輪に擬似的なコーナリングフォースが生じ、それが所謂エッジ効果となって、後輪が横滑りしてしまう、所謂リバースステアが生じる。勿論、このリバースステアで目標ヨーレートと検出されるヨーレートとの偏差がオーバステア方向の閾値を越えればオーバステア抑制制御が開始されるが、凡その場合、その時点から制御を開始しても後輪の横滑りを有効に抑制することはできない。これは、路面の圧雪が促進されてきたこと、並びにスタッドレスタイヤの性能向上によるものが大きいが、何れにしても従来の車両挙動制御装置では、このような状況に十分に対応できないという問題がある。
【０００５】
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、弱いアンダステア状態で、ステアリングホイールが切り増し続けるような場合に、リバースステアの発生を抑制することができる車両挙動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的のために、本発明のうち請求項１に係る車両挙動制御装置は、少なくとも駆動輪の舵角を含む車両の物理量を検出する物理量検出手段と、車両に発生するヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、少なくとも前記物理量検出手段で検出される舵角を用いて目標ヨーレートを設定し、少なくともこの目標ヨーレートと前記ヨーレート検出手段で検出されるヨーレートとの偏差が予め設定された閾値以上であるときに、当該偏差に応じて車両の横方向への挙動を制御する制御手段とを備えた車両挙動制御装置において、前記目標ヨーレートと検出されるヨーレートとの偏差が閾値未満で、前記制御手段による車両の横方向への挙動制御が行われておらず且つ弱いアンダステア状態であるときにアンダステア傾向を助長する制御を行うアンダステア助長制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項２に係る車両挙動制御装置は、前記請求項１の発明において、前記アンダステア助長制御手段は、ステアリングホイールを少しずつ切り増す状態を所定時間継続するときに弱いアンダステア状態であると判定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項３に係る車両の挙動制御装置は、前記請求項１又は２の発明において、前記アンダステア助長制御手段は、路面の摩擦係数状態が低いときに、前記弱いアンダステア状態であると判断する路面摩擦係数状態検出手段を備えたことを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項４に係る車両の挙動制御装置は、前記請求項１乃至３の何れかの発明において、前記アンダステア助長制御手段は、旋回外輪に制動力を付与することによりアンダステア傾向助長制御を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
而して、本発明のうち請求項１に係る車両挙動制御装置によれば、スタッドレスタイヤを装着して圧雪路を走行しているような場合に、前記目標ヨーレートと検出されるヨーレートとの偏差が閾値未満で、前記制御手段による車両の横方向への挙動制御が行われておらず且つ弱いアンダステア状態であるときにアンダステア傾向が助長され、その結果、制御手段が、目標ヨーレートと検出されるヨーレートとの偏差に応じて車両の横方向への挙動を制御するので、車両はその制御力によってアンダステア傾向を解消するように挙動し、運転者は前輪を転舵しすぎないから、前輪のエッジ効果によるリバースステアを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のうち請求項３に係る車両挙動制御装置によれば、路面の摩擦係数状態が低いときに、弱いアンダステア状態であると判断する構成としたため、圧雪路のような低摩擦係数状態路では、ステアリングホイールを切り増すだけでアンダステア助長制御が行われ、より確実にリバースステアを抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両挙動制御装置の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の車両挙動制御装置としての制動流体圧制御装置の概要を示す制動流体圧・電気系統図である。図中の符号１ＦＬ，１ＲＲは夫々前左輪，後右輪を示し、１ＦＲ，１ＲＬは夫々前右輪，後左輪を示している。そして、夫々の車輪１ＦＬ〜１ＲＲには、制動用シリンダとしての該当するホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲが取付けられている。なお、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲは、ディスクロータにパッドを押付けて制動する，所謂ディスクブレーキである。
【００１２】
マスタシリンダ５は、ブレーキペダル４の踏込みに応じて２系統のマスタシリンダ圧を発生する。そして、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲとの接続構造は、マスタシリンダ５の一方の系統に前左ホイールシリンダ２ＦＬと後右ホイールシリンダ２ＲＲを接続し、他方の系統に前右ホイールシリンダ２ＦＲと後左ホイールシリンダ２ＲＬとを接続する，前記ダイアゴナルスプリット配管とかＸ配管と呼ばれる配管構造である。そして、マスタシリンダ５の各マスタシリンダ圧の系統毎に、当該マスタシリンダ５とホイールシリンダ２ＦＬ，２ＲＲ又は２ＦＲ，２ＲＬとを断続するマスタシリンダ断続弁６Ａ，６Ｂを介装する。
【００１３】
また、マスタシリンダリザーバ５ａの制動流体を加圧する増圧用ポンプ３を個別に設け、この増圧用ポンプ３の吐出圧を二つに分岐して、前記マスタシリンダ５からの二系統のマスタシリンダ圧に、前記マスタシリンダ断続弁６Ａ，６Ｂより下流側，つまり各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲ側で合流させる。また、この各合流点と増圧用ポンプ３との間には、当該増圧用ポンプ３とホイールシリンダ２ＦＬ，２ＲＲ又は２ＦＲ，２ＲＬとを断続する増圧用ポンプ断続弁７Ａ，７Ｂを介装する。
【００１４】
そして、マスタシリンダ５の一つの系統又は増圧用ポンプ３から分岐された一方の系統を制動流体圧力源の一つの系統と見なし、それに接続されているホイールシリンダ２ＦＬ，２ＲＲ又は２ＦＲ，２ＲＬの夫々の上流側に該当する増圧制御弁８ＦＬ，８ＲＲ又は８ＦＲ，８ＲＬを介装する。なお、これらの増圧制御弁８ＦＬ，８ＲＲ又は８ＦＲ，８ＲＬには、夫々のバイパス流路に逆止弁９ＦＬ，９ＲＲ又は９ＦＲ，９ＲＬを設けて、ブレーキペダルの踏込みを解除したときにホイールシリンダ２ＦＬ，２ＲＲ又は２ＦＲ，２ＲＬ内の制動流体が早急にマスタシリンダ５側に還元されるようにする。
【００１５】
また、前記制動流体圧源の夫々の系統には個別の減圧用ポンプ１１Ａ，１１Ｂの吐出側を夫々接続し、それらの吸入側とホイールシリンダ２ＦＬ，２ＲＲ又は２ＦＲ，２ＲＬとの間に減圧制御弁１０ＦＬ，１０ＲＲ又は１０ＦＲ，１０ＲＬを介装する。なお、前記二つの減圧用ポンプ１１Ａ，１１Ｂは一つのポンプモータを兼用する。また、各減圧制御弁１０ＦＬ，１０ＲＲ又は１０ＦＲ，１０ＲＬと減圧用ポンプ１１Ａ，１１Ｂとの間には干渉防止用のリザーバ１８Ａ，１８Ｂを接続する。
【００１６】
これらの各圧力制御弁は、後述するコントロールユニットからの駆動信号によって切換えられる二位置切換弁であり、それらはフェールセーフのために、例えばマスタシリンダ断続弁６Ａ，６Ｂは常時開、増圧用ポンプ断続弁７Ａ，７Ｂは常時閉、増圧制御弁８ＦＬ，８ＲＲ又は８ＦＲ，８ＲＬは常時開、減圧制御弁１０ＦＬ，１０ＲＲ又は１０ＦＲ，１０ＲＬは常時閉となっており、前記駆動信号によって各ソレノイド６ＡＳＯＬ  ，６ＢＳＯＬ  ，７ＡＳＯＬ  ，７ＢＳＯＬ  ，８ＦＬＳＯＬ  ，８ＲＲＳＯＬ  ，８ＦＲＳＯＬ  ，８ＲＬＳＯＬ  ，１０ＦＬＳＯＬ  ，１０ＲＲＳＯＬ  ，１０ＦＲＳＯＬ  ，１０ＲＬＳＯＬ  が励磁されると、逆の開閉状態に切換わる。また、前記増圧用ポンプ３や減圧用ポンプ１１Ａ，１１Ｂもコントロールユニットからの駆動信号によって駆動制御される。
【００１７】
従って、この制動流体圧回路では、後述する車両挙動制御を行うために制動力を制御するにあたり、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲの制動流体圧（以下、ホイールシリンダ圧とも記す）を増圧する場合には、例えば前記マスタシリンダ断続弁６Ａ，６Ｂが閉、増圧用ポンプ断続弁７Ａ，７Ｂが開の状態で増圧ポンプ３を駆動し、その創成圧を、前記各減圧制御弁１０ＦＬ〜１０ＲＲが閉の状態で増圧制御弁８ＦＬ〜８ＲＲを開制御して、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲに供給する。
【００１８】
また、前記各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲのホイールシリンダ圧増圧後に、各ホイールシリンダ圧を減圧する場合には、例えば前記マスタシリンダ断続弁６Ａ，６Ｂが閉、増圧用ポンプ断続弁７Ａ，７Ｂが閉の状態で、減圧用ポンプ１１Ａ，１１Ｂを駆動すると共に、各増圧制御弁８ＦＬ〜８ＲＲが閉の状態で減圧制御弁１０ＦＬ〜１０ＲＲを開制御して、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲ内の制動流体を排出する。
【００１９】
なお、各増圧制御弁８ＦＬ〜８ＲＲや減圧制御弁１０ＦＬ〜１０ＲＲの開制御については後段に説明する。また、前記ブレーキペダル４への反力を軽減するために、ブレーキペダル４の踏込み時には前記マスタシリンダ断続弁６Ａ，６Ｂを開状態としてもよい。
一方、前記各車輪１ＦＬ〜１ＲＲには、図１に示すように、当該車輪の回転速度に相当する車輪速度（以下、車輪速とも記す）を検出するために、当該車輪速に応じた正弦波信号を出力する車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲが取付けられている。
【００２０】
また、車両には、車両に発生する実ヨーレートψ’  を検出するヨーレートセンサ１３や、ステアリングホイールの操舵角から操舵輪の舵角θを検出する舵角センサ１４や、車両に発生する横加速度及び前後加速度を検出する加速度センサ１５や、前記２系統のマスタシリンダ圧ＰＭＣを検出するマスタシリンダ圧力センサ１６や、必要に応じてブレーキペダル４の踏込状態を検出してブレーキ信号を出力するブレーキスイッチ４ａなどが取付けられ、各センサやスイッチの検出信号は何れも後述するコントロールユニット１７に入力される。なお、前記ヨーレートセンサ１３からの実ヨーレートψ’  や舵角センサ１４からの舵角θには、例えば正負等の方向性があるが、両者の間には、例えばステアリングホイールを右切りしたときの舵角と、そのときに発生する右周りのヨーレートとの方向性が整合するように設定してある。ここでは、ステアリングホイール左切りで舵角θ及び実ヨーレートψ’  は正値、右切りで負値とする。また、前記ブレーキスイッチからのブレーキ信号は、例えばブレーキペダルが踏込まれているときにＯＮ状態を示す論理値“１”、踏込まれていないときにＯＦＦ状態を示す論理値“０”のディジタル信号でもある。
【００２１】
コントロールユニット１７は、前述の各センサやスイッチ類からの検出信号を入力して、前記各切換弁への制御信号を出力するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力される制御信号を前述したような電磁切換弁などからなる各制御弁ソレノイドへの駆動信号に変換する駆動回路とを備えている。そして、前記マイクロコンピュータは、Ａ／Ｄ変換機能等を有する入力インタフェース回路や、Ｄ／Ａ変換機能等を有する出力インタフェース回路や、マイクロプロセサユニットＭＰＵ等からなる演算処理装置や、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶装置を備えている。なお、前記マイクロコンピュータは、その動作周波数が大変に高いことから、当該マイクロコンピュータからパルス幅変調されたディジタルデータの基準矩形波制御信号を出力するようにし、各駆動回路は単にそれを各アクチュエータ作動に適した駆動信号に変換，増幅するだけのものとして構成されている。また、前記マイクロコンピュータでは、前述のような各種の制御に必要な主要な制御信号の創成出力のみならず、例えば車両挙動制御での減圧制御に必要な前記減圧用ポンプの駆動制御信号や、アクチュエータそのものへの電源供給を司るアクチュエータリレーのスイッチ素子への制御信号なども平行して創成出力していることは言うまでもない。
【００２２】
次に、車両のヨーイング運動量を制御するために、前記コントロールユニット１７内のマイクロコンピュータで実行される制動流体圧制御の演算処理について、添付図面中の各フローチャートに基づいて説明する。なお、この演算処理では特に通信のためのステップを設けていないが、前記マイクロコンピュータ内の記憶装置のＲＯＭに記憶されているプログラムやマップ或いはＲＡＭに記憶されている各種のデータ等は常時演算処理装置のバッファ等に伝送され、また演算処理装置で算出された各算出結果も随時記憶装置に記憶される。
【００２３】
まず、図２には、制動力制御の全体的な流れ，所謂ゼネラルフローを示す。この演算処理は、例えば１０ｍｓｅｃ．  といった所定制御時間ΔＴ毎にタイマ割込として実行され、まずステップＳ１で、前記車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲからの正弦波信号に基づいて、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、各車輪速Ｖｗｉ  （ｉ＝ＦＬ，ＦＲ，ＲＬｏｒＲＲ）を算出する。より具体的には、前記各車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲが、例えば本出願人が先に提案した特開平７−３２９７５９号公報に記載されるようなものである場合に、予め前記各車輪速センサ３ＦＬ〜３Ｒからの正弦波信号を矩形波信号に波形整形しておき、この矩形波信号のＬｏ／Ｈｉを短いサンプリング周期で読込んで当該矩形波信号のパルス幅を求め、そのパルス幅から車輪速Ｖｗｉ  を算出する。即ち、車輪速Ｖｗｉ  が大きくなれば前記波形整形された矩形波信号のパルス幅は短くなり、車輪速Ｖｗｉ  が小さくなればパルス幅は長くなる。この矩形波信号のパルス幅は、前述のようなセンサの所定の長さの歯が通過する所要時間と等価であるから、各車輪の回転角速度に反比例することになり、従ってこの矩形波信号のパルス幅が得られれば、各車輪の回転角速度が求められ、この回転角速度にタイヤ転がり動半径を乗じて各車輪速Ｖｗｉ  が算出される。勿論、所定時間内に幾つのパルスがカウントされるかによって車輪回転角速度を求める従来の手法でも同様に車輪速Ｖｗｉ  を算出可能である。
【００２４】
次にステップＳ２に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、前記各センサからの検出信号を読込む。
次にステップＳ３に移行して、例えば本出願人が先に提案した特開平８−１５０９２０号公報に記載されるような、同ステップ内で行われる個別の演算処理により推定車体速度ＶＸ  を算出する。なお、この公報に記載される演算処理は、前後加速度を用いないで推定車体速度ＶＸ  を算出するものであるが、本実施形態では前記加速度センサ１５で前後加速度を検出しているので、その値を用いて補正を行ってもよい。
【００２５】
次にステップＳ４に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、例えば前記加速度センサ１５からの横加速度ＹＧ  及び前記推定車体速度ＶＸ  及びヨーレートセンサ１３からの実ヨーレートψ’  から、下記１式に従って車両の横滑り加速度βｄｄを算出する。
βｄｄ＝ＹＧ  −ＶＸ  ・ψ’                                      ………  （１）
次にステップＳ５に移行して、例えば位相が適切に設定されたローパスフィルタ処理等の演算処理により、前記車両の横滑り加速度βｄｄを時間積分して横滑り速度βｄ  を算出する。
【００２６】
次にステップＳ６に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、前記車両の横滑り速度βｄ  と推定車体速度ＶＸ  との比βｄ  ／ＶＸ  から車両の横滑り角βを算出する。
次にステップＳ７に移行して、例えば本出願人が先に提案した特開平５−２４５２８号公報に記載される車両モデルを用いた演算処理により目標ヨーレートψ’＊を算出する。なお、目標ヨーレートψ’＊とは、各車輪において予め設定されたコーナリングフォースが得られ、その結果車両がニュートラルステア状態で旋回しているときに達成されるヨーレートである。この目標ヨーレートψ’＊の算出にあたっては、操舵角をステアリングギヤ比で除したものが舵角θであるとして用いらればよい。また、推定車体速度ＶＸ  と舵角θとのマップから得るようにしてもよい。
【００２７】
次にステップＳ８に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、例えば前記目標ヨーレートψ’＊と実ヨーレートψ’  との偏差，即ち目標ヨーレート偏差Δψ’＊等から車両挙動状態値Ｘを算出する。この車両挙動状態値Ｘとは、例えば目標ヨーレート偏差Δψ’＊を用いて、実ヨーレートψ’  が目標ヨーレートψ’＊より大幅に大きく且つ前記横滑り角βや横滑り速度βｄ  が小さい強オーバステア状態であるとか、或いは実ヨーレートψ’  が目標ヨーレートψ’＊より大幅に小さく且つ横滑り角βや横滑り速度βｄ  が大きい強アンダステア状態であるといった車両挙動を評価するための値である。
【００２８】
次にステップＳ９に移行して、前記ステップＳ８で得た車両挙動状態値Ｘに従って、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲのホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲの目標ホイールシリンダ圧Ｐ＊  ０−ｉ  を算出する。この目標ホイールシリンダ圧Ｐ＊  ０−ｉ  は、例えば前記実ヨーレートψ’  を目標ヨーレートψ’＊に一致させるとか、横滑り角βや横滑り速度βｄ  を所定の目標値にするために必要な前後左右輪間の制動力差を発生させるためのものであり、例えば前記目標ヨーレート偏差Δψ’＊や横滑り角偏差或いは横滑り速度偏差に制御ゲインを付加した線形和から制動力差を求め、これを制動流体圧差に置換して各ホイールシリンダ圧Ｐｉ  で表すようにすればよい。
【００２９】
次にステップＳ１０に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、車両挙動制御条件を満足しているか否かを判定し、車両挙動条件を満足している場合にはステップＳ１１に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。この車両挙動制御条件とは、例えば前記目標ヨーレート偏差Δψ’＊が予め設定された所定値を上回っているとか、或いは横滑り角βや横滑り速度βｄ  が目標値に対して大き過ぎるとか小さ過ぎるといった評価で行うことができる。この場合は、前記目標ヨーレート偏差Δψ’＊が、夫々旋回方向に応じて設定されたオーバステア閾値を越えているか、或いはアンダステア閾値を越えているかによって、旋回方向とステア状態とに応じたヨーレート制御を行うかどうかを判定する。
【００３０】
前記ステップＳ１１では、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、現在の推定ホイールシリンダ圧Ｐｉ  を算出してからステップＳ１３に移行する。具体的に、このステップＳ１１では、既に車両挙動制御のためにホイールシリンダ圧の制御が開始されており、その制御量，即ちホイールシリンダ増減圧量は後述のようにマイクロコンピュータ内で把握されているので、例えば車両挙動制御が開始されたときのマスタシリンダ圧を初期値として、それに前回制御時間のホイールシリンダ増減圧量を累積して追跡すればよい。
【００３１】
前記ステップＳ１３では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、目標ホイールシリンダ圧Ｐ＊  ０−ｉ  を元に達成ホイールシリンダ圧Ｐ＊  ｉ  を算出してからステップＳ１４に移行する。この達成ホイールシリンダ圧Ｐ＊  ｉ  は、例えば車両挙動制御が開始された後のヨーレートの収束状態に応じて設定されるものであり、例えば制御が開始されているのにヨーレートが収束する気配のないときには、例えば旋回内輪のホイールシリンダ圧が小さくなるようにすることで、ヨーレートを収束方向に導くためのものである。
【００３２】
前記ステップＳ１４では、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、前記達成ホイールシリンダ増減圧量ΔＰ＊  ｉ  に応じて、各車輪毎に前記増圧制御弁８ＦＬ〜８ＲＲ又は減圧制御弁１０ＦＬ〜１０ＲＲに対するソレノイド励磁駆動パルスデューティ比を算出してからステップＳ１５に移行する。具体的には、各車輪毎に前記増圧制御弁８ＦＬ〜８ＲＲ又は減圧制御弁１０ＦＬ〜１０ＲＲの何れかを開閉制御するために、各ソレノイド８ＦＬＳＯＬ  〜８ＲＲＳＯＬ  又は１０ＦＬＳＯＬ  〜１０ＲＲＳＯＬ  の何れをどの位の時間割合で励磁するか（又は非励磁状態とするか）といったソレノイド励磁駆動パルスデューティ比を算出する。つまり、今回の制御タイミングで前記達成ホイールシリンダ増減圧量ΔＰ＊  ｉ  が得られるように、各車輪毎に前記増圧制御弁８ＦＬ〜８ＲＲ又は減圧制御弁１０ＦＬ〜１０ＲＲの何れかを開時間制御するための時間割合を駆動パルスのデューティ比として算出する。
【００３３】
前記ステップＳ１５では、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、前記デューティ比に応じたソレノイド励磁駆動パルス制御信号を創成出力してからメインプログラムに復帰する。なお、このデューティ比に応じた駆動パルス信号の創成は、従来既存のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御と同様であるから詳細な説明は省略する。
【００３４】
この演算処理によれば、左旋回時にあってアンダステア（図ではＵ・Ｓ）抑制制御を行う場合には、図３ａに示すように、主として後左輪に制動力を与えて平面視反時計周りのヨーモーメントを助長する。また、左旋回時にあってオーバステア（図、表ではＯ・Ｓ）抑制制御を行う場合には、図３ｂに示すように、主として前右輪に制動力を与えて平面視反時計周りのヨーモーメントを抑制する。また、同様に、右旋回時にあってオーバステア抑制制御を行う場合には、主として前左輪に制動力を与える。また、右旋回時にあってアンダステア抑制制御を行う場合には、主として後右輪に制動力を与える。
【００３５】
次に、前記図２の演算処理と平行して行われる、個別の図４の演算処理について説明する。この図４の演算処理は、前記図２の演算処理と同じ制御周期で、それとずらしてタイマ割込処理される。この演算処理では、まずステップＳ２１において、前記加速度センサ１５で検出された前後加速度ＸＧ  及び横加速度ＹＧ  を読込む。
【００３６】
次にステップＳ２２に移行して、前記舵角センサ１４で検出された舵角θを読込む。
次にステップＳ２３に移行して、前記前後加速度ＸＧ  及び横加速度ＹＧ  の二乗和の平方根から路面μを算出する。
次にステップＳ２４に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、前記図２の演算処理による車両挙動制御、つまりヨーレート制御が行われていないかどうかを判定し、車両挙動が制御されていない場合はステップＳ２５に移行し、そうでない場合はステップＳ２６に移行する。
【００３７】
前記ステップＳ２５では、前記ステップＳ２３で算出された路面μが予め設定された低μ路閾値μＬＯより小さいか否かを判定し、当該路面μが低μ路閾値μＬＯより小さい場合にはステップＳ２７に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ２６に移行する。
前記ステップＳ２７では、前記ステップＳ２２で読込んだ舵角の今回値θ（ｎ）  から前回値θ（ｎ−１）  を減じた値の絶対値、つまり舵角変化量の絶対値｜θ（ｎ）  ーθ（ｎ−１）  ｜が下側切り増し操舵閾値θ１  より大きく且つ上側切り増し操舵閾値θ２  より小さいか否かを判定し、そうである場合にはステップＳ２８に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ２６に移行する。前記下側切り増し操舵閾値θ１  は比較的小さな正値、上側切り増し操舵閾値θ２  は、前記下側切り増し操舵閾値θ１  より大きいものの、値としては比較的小さな閾値である。つまり、このステップＳ２７は、前回の制御時刻から、ステアリングホイールを少しずつ切り増しているかどうかを判定している。
【００３８】
前記ステップＳ２８では、アンダステア助長制御タイマＴＵＳをインクリメントしてからステップＳ２９に移行する。
前記ステップＳ２９では、前記アンダステア助長制御タイマＴＵＳが予め設定したカウントアップ値ＴＵＳ０  以上であるか否かを判定し、当該アンダステア助長制御タイマＴＵＳがカウントアップ値ＴＵＳ０  以上である場合にはステップＳ３０に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ２６に移行する。
【００３９】
前記ステップＳ３０では、同ステップ内で行われる個別の演算処理により、例えば前旋回外輪の制動用ホイールシリンダに対して、その流体圧を所定時間緩増圧した後、圧力を保持するなどして、アンダステア助長制御を行ってからメインプログラムに復帰する。即ち、前述したような実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差がどのようになっているか否かに係わらず、前旋回外輪に制動力を付与することにより、車両に発生しているヨーモーメントを抑制して意図的にアンダステア状態を助長する。
【００４０】
一方、前記ステップＳ２６では、前記ステップＳ３０で行うようなアンダステア助長制御を解除してからメインプログラムに復帰する。
次に、本実施形態の車両挙動制御装置の作用について説明する。
例えば、図６、図７は、前記図４の演算処理のない、一般的なヨーレート制御の例である。ここでは、スタッドレスタイヤを装着した車両が安定した圧雪路を走行しており、路面は直線路から、次第に旋回半径が小さくなるカーブにさしかかっている。図中の▲１▼は、直線路の終わりを示しており、ここから運転者は次第にステアリングホイールを左切りし、蛇角θは次第に正値の領域で大きくなる。これに少し遅れて目標ヨーレートψ’＊が次第に増加設定されるが、運転者は路面が圧雪路であること、つまり低μ路であることを認識しているので、舵角θの増加率は小さく、従って目標ヨーレートψ’＊も少しずつしか大きくならない。そして、車両に実際に発生する実ヨーレートψ’  も少しずつ大きくなり、従って、車両は図中に▲２▼で示すように、弱いアンダステア状態のまま、旋回に入る。このときの目標ヨーレート偏差Δψ’＊は、弱いアンダステア状態を示す負値であるが、数値そのものがアンダステア抑制制御閾値より大きいので、前述した図２の演算処理によってアンダステア抑制制御が行われることはない。
【００４１】
その後も、運転者は路面の旋回半径に合わせて、また車両の弱アンダステア状態に合わせてステアリングホイールを少しずつ左切り増しし、それに伴って目標ヨーレートψ’＊も実ヨーレートψ’  も少しずつ大きくなり、車両は弱アンダステア状態のまま、旋回を継続する。例えば、図中に▲３▼で示す状態では、前輪の横滑り角は既に相当に大きい状態になっているが、車両は弱アンダステア状態のままで旋回を続け、しかも目標ヨーレート偏差Δψ’＊は未だアンダステア抑制制御閾値より大きいので、前述した図２の演算処理によるアンダステア抑制制御は開始されない。
【００４２】
しかしながら、前述のように前輪の横滑り角が大きくなると、前輪のエッジ効果、例えばスタッドレスタイヤが押しどかした雪の壁が生み出す側方からの擬似的なコーナリングフォースのような作用によって、前輪だけが強い旋回力を生み出し、逆に後輪は慣性で側方に滑り出す、所謂リバースステアの状態になる。このとき、車両には、それまでと同じ方向に、大きなヨーレートが発生するから、例えば図中の時刻ｔ１０で実ヨーレートψ’  が目標ヨーレートψ’＊を上回り、目標ヨーレート偏差Δψ’＊が正値に転じ、更に時刻ｔ１１で目標ヨーレート偏差Δψ’＊が正値のオーバステア抑制制御閾値を越えると前記図２の演算処理によるオーバステア抑制制御が開始されるが、図中に▲４▼で示すように、この時点からオーバステア抑制制御が開始されても、凡そ一般的にはリバースステアに伴う車両挙動を抑制したり回避したりすることはできない。
【００４３】
一方、前記図４の演算処理によれば、前記と同様に、圧雪路等の低μ路で次第に旋回半径が小さくなるカーブを曲がるときには、ステップＳ２５で低μと判定され、且つステップＳ２７からステップＳ２９を経て、比較的小さな切り増し操舵角が所定時間ＴＵＳ０  継続すると、低μ旋回であると判定され、その結果、アンダステア助長制御が開始される。従って、例えば図５に示すように、時刻ｔ０１からアンダステア助長制御が開始されると、目標ヨーレートψ’＊と実ヨーレートψ’  との相関に関係なく、実ヨーレートψ’  が次第に小さくなり、その結果、目標ヨーレート偏差Δψ’＊が負値の領域で次第に小さくなり、時刻ｔ０２で目標ヨーレート偏差Δψ’＊がアンダステア抑制制御閾値を下回る。これにより、それ以後は、前記図２の演算処理によってアンダステア抑制制御が開始される。前述のようにアンダステア抑制制御は、例えば主として後旋回内輪に制動力を付与してヨーモーメントを助長するものであるから、車両のアンダステア傾向は次第に抑制され、つまりこれ以後は実ヨーレートψ’  が次第に大きくなり、時刻ｔ０３で目標ヨーレート偏差Δψ’＊がアンダステア抑制制御閾値を上回って、前記図２の演算処理によるアンダステア抑制制御は終了する。そして、この間、車両は制動力により次第に回頭性を増すので、結果的に前輪の横滑り角は不要に大きくなることがなく、リバースステアが抑制回避される。
【００４４】
以上より、前記図１に示す車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲ、舵角センサ１４、加速度センサ１５、圧力センサ１６及び図２の演算処理のステップＳ１、ステップＳ２が物理量検出手段を構成し、以下同様に、前記図１に示すヨーレートセンサ１３及び図２の演算処理のステップＳ２がヨーレート検出手段を構成し、図２の演算処理全体が制御手段を構成し、図４の演算処理全体がアンダステア助長制御手段を構成し、図４の演算処理のステップＳ２３，ステップＳ２５が低路面摩擦係数状態検出手段を構成している。
【００４５】
なお、前期実施形態では、前後加速度及び横加速度を用いて路面μを算出し、その路面μの大きさで低μ路であるか否かを判定しているが、これに代えて、例えば横加速度が所定値以上で且つ所定値以下であるとか、或いは左右の駆動輪速の差が所定値以上で且つ所定以下であるとか、或いは制御なしでの実ヨーレートと目標ヨーレートとの差が所定値以上である場合に、低μ路であると判定するようにすることも可能である。また、アンダステア助長制御には、例えば差動制限トルクの増加等を用いてもよい。
【００４６】
また、前記実施形態はコントロールユニットとしてマイクロコンピュータを適用した場合について説明したが、これに代えてカウンタ，比較器等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
また、上記実施形態では制御車両挙動としてヨーレートを代表して用いたが、その他の車両挙動を同時に制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す系統図である。
【図２】図１のコントロールユニット内で実行される演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】図２の演算処理で行われる車両挙動制御の説明図である。
【図４】図１のコントロールユニット内で実行されるアンダステア助長制御のための演算処理の一実施形態を示すフローチャートである。
【図５】図４の演算処理による作用の説明図である。
【図６】一般的なヨーレート追従制御の作用の説明図である。
【図７】一般的なヨーレート追従制御の車両挙動の説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ〜１ＲＲは車輪
２ＦＬ〜２ＲＲはホイールシリンダ
３は増圧用ポンプ
４はブレーキペダル
５はマスタシリンダ
６Ａ，６Ｂはマスタシリンダ断続弁
７Ａ，７Ｂは増圧用ポンプ断続弁
８ＦＬ〜８ＲＲは増圧制御弁
９ＦＬ〜９ＲＲは逆止弁
１０ＦＬ〜１９ＲＲは減圧制御弁
１１Ａ，１１Ｂは減圧用ポンプ
１２ＦＬ〜１２ＲＲは車輪速センサ
１３はヨーレートセンサ
１４は舵角センサ
１５は加速度センサ
１７はコントロールユニット
１８Ａ，１８Ｂはリザーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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