(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも操向車輪の操舵量から演算したモデルヨーレイトに一致させるように車両挙動をフィードバック制御するのに用いる実ヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサの故障を、従動輪の左右の回転速度差から求めた推定ヨーレイト値と当該ヨーレイトセンサの出力値との偏差に基づいて診断するためのヨーレイトセンサ故障診断装置であって、
路面の不整状況を判別する悪路判定手段を備え、良路の場合には、当該ヨーレイトセンサの故障診断に用いる基準値を、前記推定ヨーレイト値に基づいて得られる値を用い、
悪路判定が下された際には、前記良路の場合の基準値よりも高く且つ前記推定ヨーレイト値に無関係な一定の値を設定することを特徴とするヨーレイトセンサ故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両挙動のフィードバック制御に用いるヨーレイトセンサの故障を診断するためのヨーレイトセンサ故障診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の前輪操舵量などから演算したモデルヨーレイト値と、ヨーレイトセンサで検出した実ヨーレイト値とを一致させるように、フィードバック制御（以下、Ｆ／Ｂ制御）で後輪舵角を制御するように構成した４輪操舵システムが公知となっている（特開平７−２３７５５７号公報など参照）。この種のＦ／Ｂ制御によって車両挙動を制御する車両は、実ヨーレイトを検出するセンサが異常を来すと正常なＦ／Ｂ制御が行えなくなる。そこで本出願人は、特願平７−１８０９０９号明細書に於いて、従動輪の左右の回転速度差から求めた推定ヨーレイト値とヨーレイトセンサの出力値とを比較し、その偏差が所定の基準値を超えたか否かでセンサの故障診断を行うようにしたヨーレイトセンサ故障診断装置を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の技術によると、例えば砂利道などの悪路走行時には、従動輪の左右速度差が不規則的に変化するので、これに基づくヨーレイト推定値が疑わしくなり、推定値と実値とを比較する故障診断自体が信頼できなくなることが考えられる。そのため、悪路走行時にヨーレイトセンサが故障していなくても故障と診断される誤診断が発生し、ヨーレイトに基づくＦ／Ｂ制御が行えなくなる可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、悪路走行時にも故障診断を確実に行うことができるヨーレイトセンサ故障診断装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明は、少なくとも操向車輪の操舵量から演算したモデルヨーレイトに一致させるように車両挙動をフィードバック制御するのに用いる実ヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサの故障を、従動輪の左右の回転速度差から求めた推定ヨーレイト値と当該ヨーレイトセンサの出力値との偏差に基づいて診断するヨーレイトセンサ故障診断装置に於いて、路面の不整状況を判別する悪路判定手段を備え、ヨーレイトセンサの故障診断に用いる基準値として、良路の場合には、前記推定ヨーレイト値に基づいて得られる値を用い、悪路判定が下された際には、前記良路の場合の基準値よりも高く且つ前記推定ヨーレイト値に無関係な一定の値を設定するようにした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【０００７】
本発明によるヨーレイトセンサの故障診断システムのブロック図を図１に示す。この故障診断システムに於いては、ヨーレイトセンサ１から出力される実ヨーレイト値γSENSと、従動輪の左右速度差から求めた推定ヨーレイト値γKALMとの偏差を演算し、この値に絶対値処理２を加えた値をエラー量γERとして故障診断ブロック３に入力する。故障診断ブロック３では、実ヨーレイト値γSENSと推定ヨーレイト値γKALMとの偏差から求めたエラー量γERが、故障診断の基準値として設定されたしきい値γSHF 以上か否かを判別すると同時に、しきい値以上の状態がある所定時間継続したか否かを判別し、エラー量γERがしきい値γSHF を超えた状態が所定時間継続した場合は、ヨーレイトセンサ１が故障しているものとの診断を下す。またエラー量γERがしきい値γSHF 以下であったり、しきい値以上でも継続時間が短かったりする場合は、ヨーレイトセンサ１は正常なものとの診断を下す。
【０００８】
推定ヨーレイト値γKALMは、先ず、従動輪である左・右後輪にそれぞれ設けた後輪速センサ４Ｌ・４Ｒからの左後輪速信号と右後輪速信号との偏差をヨーレイト変換ゲイン設定器５に入力し、予め実験で求めた係数を乗算して静的推定ヨーレイト信号γVWを得る。次にこの静的推定ヨーレイト信号γVWを、操舵角センサ６からの操舵角信号θSWとリア舵角センサ７からのリア舵角信号θR と共にカルマンフィルタ８に入力し、動的推定ヨーレイト信号γEST に変換する。
【０００９】
その一方で、静的推定ヨーレイト信号γVWと動的推定ヨーレイト信号γEST とを非線形領域補償ブロック９に入力し、線形補償した信号を得て、これを動的推定ヨーレイト信号γEST に加算し、かつ絶対値処理することにより、上記実ヨーレイト値γSENSとの比較に用いる推定ヨーレイト値γKALMを得る。
【００１０】
なお、悪路走行時には両後輪速センサ４Ｌ・４Ｒからの信号精度が劣化するので、後記の悪路判定時にはスイッチ手段１０をオフすることにより、線形補償した信号は推定ヨーレイト値γKALMから除外される。
【００１１】
他方、線形補償された信号は、車体振動などに起因するヨーレイトセンサの中立点付近で発生する有害なノイズを除去するために不感帯処理１１及び絶対値処理１２を加えられ、故障診断用しきい値のベース値とされる。なお、このしきい値のベース値も、悪路判定が下された時にはしきい値から除外される。
【００１２】
本システムには、路面の不整状況を判断するための悪路判定ブロック１４が設けられている。この悪路判定に関しては、特開平６４−２９６３６号公報に開示された手法を適用し得るので、ここでは詳しい説明は割愛するが、大略説明すると、悪路走行時には、従動輪の左右輪速差が良路走行時とは比較にならないほどノイジーになることから、左・右両後輪速センサ４Ｌ・４Ｒの出力の偏差から求めた静的推定ヨーレイト信号γVWからバンドパスフィルタを介してある特定の周波数成分を抽出し、その信号の絶対値を、悪路判定を行うための所定のしきい値と比較し、しきい値より大なら悪路と判断するようにしている。なお、判定しきい値は、悪路走行時の車両の走行状態によっても車輪速が変化するので、車速や横加速度に応じて変更することが望ましい。
【００１３】
そしてこの悪路判定ブロック１４での判定結果に従い、現状が悪路走行中であると判定された場合は、故障診断しきい値の加算値を選択するスイッチ手段１５が切り替わり、通常は３ｄｅｇ／ｓを加算値として出力していたのが、３０ｄｅｇ／ｓを出力するようになる。つまり、通常の良路ではベースしきい値に３ｄｅｇ／ｓを加算していた故障診断基準値が、悪路判定されると、基準値が一律に３０ｄｅｇ／ｓに置き換わる。これにより、ヨーレイトセンサ１の故障診断に用いる基準値が、悪路走行時には通常時よりも大きく設定され、誤診断が下されることが防止される。
【００１４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、悪路走行時にはヨーレイトセンサの故障診断のしきい値を通常時よりも高めることにより、故障診断の確実性を高め、悪路走行中に誤診断に起因してヨーレイトに基づくＦ／Ｂ制御が行われなくなることが防止される。従って、制御の安定性を確保する上に大きな効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるヨーレイトセンサ故障診断装置の制御ブロック図
【符号の説明】
１  ヨーレイトセンサ
２  絶対値処理
３  故障診断ブロック
４  車輪速センサ
５  ヨーレイト変換ゲイン設定機
６  操舵角センサ
７  リア舵角センサ
８  カルマンフィルタ
９  非線形領域補償ブロック
１０  スイッチ手段
１１  不感帯処理
１２  絶対値処理
１４  悪路判定ブロック
１５  スイッチ手段
【図１】
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