(57)【要約】  操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御を行う車両の走行制御装置１０であって、車体の横方向の傾斜角を制御するロール制御装置（アクティブスタビライザ５６、５８等）と、走行路の横方向の傾斜を判定する傾斜角推定装置（ロールレートセンサ７２、ストロークセンサ７４i等）と有する。車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を行うときには（Ｓ１５０、２５０、３００、５００）、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、ロール制御装置により車体の横方向の傾斜角を制御する（Ｓ４５０）。
2014068711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御を行う車両の走行制御装置に於いて、車体の横方向の傾斜角を制御するロール制御装置と、走行路の横方向の傾斜を判定する傾斜角推定装置とを有し、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を行うときには、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、前記ロール制御装置により車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を開始するときには、前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御も同時に開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸増させることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を終了させるときには、前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御の終了を同時に開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸減させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を開始するときには、前記軌跡制御の開始に先立って前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御を開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸増させることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を終了させるときには、前記軌跡制御の終了に先立って前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御の終了を開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸減させることを特徴とする請求項１又は４に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記傾斜判定装置は、走行路の横方向の傾斜角を推定し、前記走行制御装置は、０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さい車体の目標傾斜角を演算し、車体の横方向の傾斜角が前記目標傾斜角になるよう、車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記傾斜判定装置は、絶対空間に対する車体の横方向の傾斜角を絶対傾斜角として推定すると共に、走行路に対する車体の横方向の傾斜角を相対傾斜角として推定し、前記絶対傾斜角と前記相対傾斜角との差に基づいて走行路の横方向の傾斜角を推定することを特徴とする請求項６に記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】
前記ロール制御装置は、車体に作用する横力に基づいてアンチロールモーメントを発生することにより車体の横方向の傾斜角を制御し、前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を行うときには、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況ではないときに比して、車体に作用する横力に対するアンチロールモーメントの比を増大させることにより、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
【請求項９】
前記走行制御装置は、車体の横方向の傾斜角が走行路の横方向の傾斜角の０．２倍以上で走行路の横方向の傾斜角の０．８倍以下になるよう、車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に係り、更に詳細には操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させる車両の走行制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の走行制御装置として、車両を走行路に沿って走行させるための操舵輪の目標舵角を演算し、舵角可変装置によって操舵輪の舵角を目標舵角に制御することにより軌跡制御を行う走行制御装置が既に知られている。例えば、この種の走行制御装置の一例が、国際公開第ＷＯ２０１０／０７３４００号公報に記載されており、この種の走行制御装置に於いては、運転者の操舵操作に依存せずに操舵輪の舵角が舵角制御装置によって目標舵角に制御される。
【発明の概要】
【０００３】
〔発明が解決しようとする課題〕
一般に、車両が車両に対し横方向に傾斜した走行路を走行する場合には、車体に作用する重力の成分であって走行路の傾斜に平行な成分により、車体が走行路の傾斜角以上にロールせしめられると共に、車両が傾斜の下側方向へ付勢される。そのため、車両が横方向傾斜路にて直進する場合には、運転者は車両が傾斜の下側方向へ移動しないよう前輪が傾斜の上側方向へ転舵されるよう操舵し保舵する。
【０００４】
かかる状況に於いて、走行制御装置により軌跡制御が開始されると、舵角可変装置により前輪の舵角はそのまま維持されるが、車両は直進状態にあるので、運転者はステアリングホイールを直進位置へ戻す。よって、車両は直進状態を維持しているにも拘らず、ステアリングホイールを直進位置へ戻すよう回転しなければならないため、乗員が違和感を覚えることが避けられず、この違和感は走行路の傾斜角が大きいほど顕著になる。
【０００５】
また、走行制御装置により軌跡制御が実行され、車両の軌跡が目標軌跡になると、軌跡制御の制御量が０になって前輪の舵角も０になり、車両は走行路の傾斜方向の重力成分により傾斜の下側方向へ付勢され移動せしめられる。そして、走行制御装置は、車両の軌跡が目標軌跡に戻るよう、前輪を再度傾斜の上側方向へ転舵する。そのため、前輪の舵角の増減が繰り返されることに起因して車両が蛇行し、このことによっても乗員が違和感を覚えることが避けられず、この違和感も走行路の傾斜角が大きいほど顕著になる。
【０００６】
また、上述の如き違和感の発生要因は車体の傾斜であるので、車両が横方向傾斜路を走行する際の車体の傾斜角を低減することによって違和感を低減せんとすることが考えられる。
【０００７】
しかし、路面のカントの如き走行路の横方向の傾斜の角度はそれほど大きくはなく、従って、車体にその横方向に作用する力は車両が急激に旋回する場合に比して小さい。よって、従来の一般的なロール制御装置により車両の横加速度に基づいて車体のロールを低減するアンチロールモーメントを発生させても、車体の傾斜角を効果的に低減することができず、従って、上述の如き違和感を効果的に低減することができない。
【０００８】
また、違和感が確実に低減されるよう、高いアンチロールモーメントが発生されると、旋回時のロール制御量が過大になり過ぎて、旋回時の車両の姿勢が不自然になる。また、高いアンチロールモーメントが発生され、車体の傾斜角が実質的に０になると、車体にその横方向に作用する力も０になるため、軌跡制御が実行されていても前輪の舵角は０になる。そのため、軌跡制御が実行されていてもいなくても前輪の舵角やステアリングホイールの回転角度は同じになるので、運転者はステアリングホイールの回転角度の変化によって軌跡制御が実行されているか否かを判断することができなくなる。
【０００９】
本発明は、従来の走行制御装置が搭載された車両が横方向傾斜路を走行する場合に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、軌跡制御が実行されているか否かの判断を困難にすることなく、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて実行される軌跡制御に起因して車両の乗員が覚える違和感を低減することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
【００１０】
上述の主要な課題は、本発明によれば、操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御を行う車両の走行制御装置に於いて、車体の横方向の傾斜角を制御するロール制御装置と、走行路の横方向の傾斜を判定する傾斜角推定装置とを有し、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を行うときには、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、ロール制御装置により車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする車両の走行制御装置によって達成される。
【００１１】
上記の構成によれば、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御が行われるときには、車体の横方向の傾斜角はロール制御装置により０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さい値に制御される。よって、ロール制御装置により車体の横方向の傾斜角が低減されない場合に比して、車体に作用する横力が小さくなるので、軌跡制御が行われない状況と軌跡制御が行われる状況との間に於ける操舵輪の舵角及びステアリングホイールの回転角の差が小さくなる。
【００１２】
従って、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御が開始されたり終了せしめられたりする際のステアリングホイールの回転角の変化量及び変化速度を小さくすることができ、これにより車両の乗員が覚える違和感を低減することができる。
【００１３】
また、車体の横方向の傾斜角は０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう制御される。よって、ロール制御装置の制御量が小さく、車体の横方向の傾斜角が走行路の横方向の傾斜角よりも大きい場合に比して、確実に車両の乗員が覚える違和感を低減することができる。逆に、ロール制御装置の制御量が過大で、車体の横方向の傾斜角が０に制御される場合に比して、運転者は軌跡制御が開始又は終了する際のステアリングホイールの回転角度の変化によって軌跡制御が実行されているか否かを確実に判断することができる。
【００１４】
上記の構成に於いて、走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を開始するときには、ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御も同時に開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸増させるようになっていてよい。
【００１５】
上記の構成によれば、ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御が軌跡制御よりも遅れて開始される場合に比して、ステアリングホイールの回転角度の変化や車両の蛇行に起因して車両の乗員が覚える違和感を効果的に低減することができる。
【００１６】
また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を終了させるときには、ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御の終了を同時に開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸減させるようになっていてよい。
【００１７】
上記の構成によれば、ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御が軌跡制御よりも遅れて終了せしめられる場合に比して、軌跡制御が終了することを乗員に効果的に認識させることができる。
【００１８】
また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を開始するときには、軌跡制御の開始に先立ってロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御を開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸増させるようになっていてよい。
【００１９】
上記の構成によれば、ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御が軌跡制御と同時に開始される場合に比して、軌跡制御が開始することを乗員に早期に確実に認識させることができる。また、ステアリングホイールの回転角度の変化や車両の蛇行に起因して車両の乗員が覚える違和感を効果的に低減することができる。
【００２０】
また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を終了するときには、軌跡制御の終了に先立ってロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御の終了を開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸減させるようになっていてよい。
【００２１】
上記の構成によれば、ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御が軌跡制御と同時に終了せしめられる場合に比して、乗員は軌跡制御が終了することを早期に確実に認識することができる。また、ステアリングホイールの回転角度の変化に起因して車両の乗員が覚える違和感を効果的に低減することができる。
【００２２】
また、上記の構成に於いて、傾斜判定装置は、走行路の横方向の傾斜角を推定し、走行制御装置は、０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さい車体の目標傾斜角を演算し、車体の横方向の傾斜角が目標傾斜角になるよう、車体の横方向の傾斜角を制御するようになっていてよい。
【００２３】
上記の構成によれば、車体の目標傾斜角が演算され、車体の横方向の傾斜角が目標傾斜角になるよう制御されない場合に比して、車体の横方向の傾斜角を確実に０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さい角度に制御することができる。
【００２４】
また、上記の構成に於いて、傾斜判定装置は、絶対空間に対する車体の横方向の傾斜角を絶対傾斜角として推定すると共に、走行路に対する車体の横方向の傾斜角を相対傾斜角として推定し、絶対傾斜角と相対傾斜角との差に基づいて走行路の横方向の傾斜角を推定するようになっていてよい。
【００２５】
上記の構成によれば、走行路の横方向の傾斜角を確実に且つ正確に推定することができ、よって、車体の横方向の傾斜角を正確に所要の角度に制御することができる。
【００２６】
また、上記の構成に於いて、ロール制御装置は、車体に作用する横力に基づいてアンチロールモーメントを発生することにより車体の横方向の傾斜角を制御し、走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を行うときには、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況ではないときに比して、車体に作用する横力に対するアンチロールモーメントの比を増大させることにより、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、車体の横方向の傾斜角を制御するようになっていてよい。
【００２７】
上記の構成によれば、車両の旋回時に於ける車体のロール制御量が過大になることを回避しつつ、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御が行われる場合の車体の横方向の傾斜角を確実に所要の角度に制御することができる。
【００２８】
また、上記の構成に於いて、走行制御装置は、車体の横方向の傾斜角が走行路の横方向の傾斜角の０．２倍以上で走行路の横方向の傾斜角の０．８倍以下になるよう、車体の横方向の傾斜角を制御するようになっていてよい。
【００２９】
上記の構成によれば、車体の横方向の傾斜角は走行路の横方向の傾斜角の０．２倍以上で走行路の横方向の傾斜角の０．８倍以下の角度に制御される。従って、車体の横方向の傾斜角が走行路の横方向の傾斜角の０．２倍未満の角度に制御される場合に比して、軌跡制御が開始又は終了せしめられる際のステアリングホイールの回転角度の変化によって軌跡制御が実行されているか否かの判断を確実に行うことができる。また、車体の横方向の傾斜角が走行路の横方向の傾斜角の０．８倍よりも大きい角度に制御される場合に比して、車両の乗員が覚える違和感を確実に且つ効果的に低減することができる。
【００３０】
本発明の一つの好ましい態様によれば、車体の横方向の傾斜角は走行路の横方向の傾斜角の０．３倍以上の角度に制御されるようになっていてよい。
【００３１】
本発明の一つの好ましい態様によれば、車体の横方向の傾斜角は走行路の横方向の傾斜角の０．７倍以下の角度に制御されるようになっていてよい。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、走行制御装置は、車両を目標軌跡に沿って走行させるための操舵輪の目標舵角を演算し、操舵輪の舵角を目標舵角に制御することにより軌跡制御を行うよう構成され、車体の横方向の傾斜角が制御されることに伴うロールステアの影響を低減するよう操舵輪の目標舵角を補正するようになっていてよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】後輪操舵装置及びアクティブスタビライザ装置が搭載された車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】ロール角制御との関連で軌跡制御が行われるよう電子制御装置の走行制御部により達成される本発明の第一の実施形態に於ける走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャートのステップ５００に於いて実行される軌跡制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３に示されたフローチャートのステップ５５０に於いて実行される前輪及び後輪の目標舵角演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図３に示されたフローチャートのステップ６５０に於いて実行される前輪及び後輪の目標舵角補正量演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】第一乃至第三の実施形態に於けるアシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図６に示されたフローチャートのステップ１１００に於いて実行される補正アシストトルク演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第一及び第二の実施形態に於ける車体のロール角制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】車両の目標横加速度Ｇytに基づいて軌跡制御のための前輪の目標舵角θlkafを演算するためのマップである。
【図１０】車両の目標横加速度Ｇytに基づいて軌跡制御のための後輪の目標舵角θlkarを演算するためのマップである。
【図１１】目標軌跡の曲率Ｒの変化率Ｒpredに基づいてステアリングホイールの目標回転角度θlkamを演算するためのマップである。
【図１２】車体の相対傾斜角αreに基づいて前輪のロールステアの影響を排除するための前輪の目標舵角の補正量Δθlkafを演算するためのマップである。
【図１３】車体の相対傾斜角αreに基づいて後輪のロールステアの影響を排除するための後輪の目標舵角の補正量Δθlkarを演算するためのマップである。
【図１４】操舵トルクＭＴ及び車速Ｖに基づいて操舵負担を軽減するための基本目標アシストトルクＴbaseを演算するためのマップである。
【図１５】前輪の最終目標舵角θlkafの二階微分値θlkafddに基づいてステアリング系及び電動式のパワーステアリング装置の慣性を補償するための慣性補正アシストトルクＴ1を演算するためのマップである。
【図１６】前輪の最終目標舵角θlkafの微分値θlkafdに基づいてステアリング系及び電動式のパワーステアリング装置の粘性を補償するための粘性補正アシストトルクＴ2を演算するためのマップである。
【図１７】前輪の最終目標舵角θlkafの微分値θlkafdに基づいてステアリング系及び電動式のパワーステアリング装置の摩擦を補償するための摩擦補正アシストトルクＴ3を演算するためのマップである。
【図１８】応答補正後の前輪の目標舵角θlkafaに基づいて前輪の舵角制御に基づく補正アシストトルクＴ4を演算するためのマップである。
【図１９】応答補正後の後輪の目標舵角θlkaraに基づいて後輪の舵角制御に基づく補正アシストルクＴ5を演算するためのマップである。
【図２０】軌跡制御及びロール角制御が行われない場合について、車両が横方向傾斜路を直進する際の車体の傾斜、ステアリングホイールの回転位置、前輪の舵角を示す説明図である。
【図２１】軌跡制御が行われロール角制御が行われない場合について、車両が横方向傾斜路を直進する際の車体の傾斜、ステアリングホイールの回転位置、前輪の舵角を示す説明図である。
【図２２】軌跡制御及びロール角制御が行われる場合について、車両が横方向傾斜路を直進する際の車体の傾斜、ステアリングホイールの回転位置、前輪の舵角を示す説明図である。
【図２３】車体のロール角が０になるよう過剰なロール角制御が行われる場合について、車両が横方向傾斜路を直進する際の車体の傾斜、ステアリングホイールの回転位置、前輪の舵角を示す説明図である。
【図２４】第一の実施形態の修正例として構成された本発明による車両の走行制御装置の第二の実施形態に於ける走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２５】図２４に示されたフローチャートのステップ５００に於いて実行される軌跡制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２６】本発明による車両の走行制御装置の第三の実施形態に於ける車体のロール角制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２７】車両の横加速度Ｇyに基づいて前輪側及び後輪側の目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrを演算するためのマップである。
【図２８】アクティブスタビライザ装置を有する車両の車体がロールした状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３５】
［第一の実施形態］
図１は後輪操舵装置及びアクティブスタビライザ装置が搭載された車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【００３６】
図１に於いて、本発明による走行制御装置１０は車両１２に搭載され、舵角可変装置１４及びこれを制御する電子制御装置１６を含んでいる。また図１に於いて、１８FL及び１８FRはそれぞれ車両１２の左右の前輪を示し、１８RL及び１８RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪１８FL及び１８FRは運転者によるステアリングホイール２０の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置２２によりラックバー２４及びタイロッド２６L及び２６Rを介して転舵される。
【００３７】
操舵入力手段であるステアリングホイール２０はアッパステアリングシャフト２８、舵角可変装置１４、ロアステアリングシャフト３０、ユニバーサルジョイント３２を介してパワーステアリング装置２２のピニオンシャフト３４に駆動接続されている。舵角可変装置１４はハウジング１４Ａの側にてアッパステアリングシャフト２８の下端に連結され、回転子１４Ｂの側にて図には示されていない減速機構を介してロアステアリングシャフト３０の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機３６を含んでいる。
【００３８】
かくして舵角可変装置１４はアッパステアリングシャフト２８に対し相対的にロアステアリングシャフト３０を回転駆動することにより、左右の前輪１８FL及び１８FRをステアリングホイール２０に対し相対的に補助転舵駆動する。よって、舵角可変装置１４はステアリングギヤ比（操舵伝達比の逆数）を増減変化させるステアリングギヤ比可変装置（ＶＧＲＳ）として機能し、また、運転者の操舵操作に依存せず左右の前輪の舵角を変化させる前輪用舵角可変装置としても機能する。後に詳細に説明する如く、舵角可変装置１４は電子制御装置１６の舵角制御部により制御される。
【００３９】
左右の後輪１８RL及び１８RRは左右の前輪１８FL及び１８FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置４２の電動式のパワーステアリング装置４４によりタイロッド４６L及び４６Rを介して操舵される。よって、後輪操舵装置４２は、運転者の操舵操作に依存せず左右の後輪の舵角を変化させる後輪用舵角可変装置として機能し、後述の如く電子制御装置１６の舵角制御部により制御される。
【００４０】
図示の後輪操舵装置４２は周知の構成の電動式補助ステアリング装置であり、電動機４８Ａと、電動機４８Ａの回転をリレーロッド４８Ｂの往復運動に変換する例えばねじ式の運動変換機構４８Ｃとを有する。リレーロッド４８Ｂはタイロッド４６L、４６R及び図には示されていないナックルアームと共働してリレーロッド４８Ｂの往復運動により左右の後輪１８RL及び１８RRを転舵駆動する転舵機構を構成している。
【００４１】
図には詳細に示されていないが、変換機構４８Ｃは電動機４８Ａの回転をリレーロッド４８Ｂの往復運動に変換するが、左右の後輪１８RL及び１８RRが路面より受けリレーロッド４８Ｂに伝達された力を電動機４８Ａへ伝達せず、従ってリレーロッド４８Ｂに伝達された力によって電動機４８Ａが回転駆動されることがないよう構成されている。
【００４２】
図示の実施形態に於いては、電動式パワーステアリング装置２２はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機５０と、電動機５０の回転トルクをラックバー２４の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構５２とを有する。電動式パワーステアリング装置２２は電子制御装置１６の電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）制御部によって制御される。電動式パワーステアリング装置２２はハウジング５４に対し相対的にラックバー２４を駆動する補助操舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト力発生装置として機能する。
【００４３】
尚、舵角可変装置１４は補助操舵アシスト力発生装置と共働して運転者の操舵操作によらず左右前輪の舵角を変化させると共に、ステアリングホイール２０の回転角度を変化させることができる限り、任意の構成のものであってよい。同様に、後輪操舵装置４２も運転者の操舵操作によらず左右後輪の舵角を変化させることができる限り、任意の構成のものであってよい。更に、操舵アシスト力発生装置も補助操舵力を発生することができる限り任意の構成のものであってよい。また操舵入力装置はステアリングホイール２０であり、その操作位置は回転角度であるが、操舵入力装置はジョイスティック型の操舵レバーであってもよく、その場合の操作位置は往復操作位置であってよい。
【００４４】
左右の前輪１８FL及び１８FRの間にはフロントアクティブスタビライザ装置５６が設けられ、左右の後輪１８RL及び１８RRの間にはリヤアクティブスタビライザ装置５８が設けられている。アクティブスタビライザ装置５６及び５８は、それぞれ必要に応じてアンチロールモーメントを車両（車体）に付与し、これにより前輪側及び後輪側の車両のロール剛性を可変制御すると共に、車体のロール角を増減するロール角可変装置として機能する。
【００４５】
フロントアクティブスタビライザ装置５６は、車両の横方向に延在する一対のトーションバー部分５６TL及び５６TRと、それぞれこれらのトーションバー部分の外端に一体に接続された一対のアーム部５６AL及び５６ARとを有している。トーションバー部分５６TL及び５６TRは、共通の軸線に沿って互いに整合して延在し、それぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部５６AL及び５６ARはそれぞれトーションバー部分５６TL及び５６TRに対し交差するよう車両前後方向に延在している。アーム部５６AL及び５６ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右前輪１８FL及び１８FRのサスペンションアームの如きサスペンション部材１９FL及び１９FRに連結されている。
【００４６】
アクティブスタビライザ装置５６はトーションバー部分５６TL及び５６TRの間にアクチュエータ５６Fを有し、アクチュエータ５６Rは電動機を内蔵している。アクチュエータ５６Fは、電子制御装置１６のアクティブスタビライザ制御部によって制御され、必要に応じてトーションバー部分５６TL及び５６TRを相対的に回転駆動することにより、左右前輪の位置に於いて車体に付与されるアンチロールモーメントを増減する。
【００４７】
同様に、アクティブスタビライザ装置５８は車両の横方向に延在する一対のトーションバー部分５８TL及び５８TRと、それぞれこれらのトーションバー部分の外端に一体に接続された一対のアーム部５８AL及び５８ARとを有している。トーションバー部分５８TL及び５８TRは、共通の軸線に沿って互いに整合して延在し、それぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部５８AL及び５８ARはそれぞれトーションバー部分５８TL及び５８TRに対し交差するよう車両前後方向に延在している。アーム部５８AL及び５８ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右後輪１８RL及び１８RRのサスペンションアームの如きサスペンション部材１９RL及び１９RRに連結されている。
【００４８】
アクティブスタビライザ装置５８は、トーションバー部分５８TL及び５８TRの間にアクチュエータ５８Rを有し、アクチュエータ５８Rは電動機を内蔵している。アクチュエータ５８Rは、電子制御装置１６のアクティブスタビライザ制御部によって制御され、必要に応じてトーションバー部分５８TL及び５８TRを相対的に回転駆動することにより、左右後輪の位置に於いて車体に付与されるアンチロールモーメントを増減する。
【００４９】
尚、アクティブスタビライザ装置５６及び５８の構造自体は本発明の要旨をなすものではないので、車両のロール角を可変制御し得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
【００５０】
図示の実施形態に於いては、アッパステアリングシャフト２８には、該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ６０が設けられている。ピニオンシャフト３４には、操舵トルクＭＴを検出する操舵トルクセンサ６２が設けられている。舵角可変装置１４には、その相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト２８に対するロアステアリングシャフト３０の相対回転角度を検出する回転角度センサ６４が設けられている。
【００５１】
操舵角θを示す信号、操舵トルクＭＴを示す信号、相対回転角度θreを示す信号は、車速センサ６６により検出された車速Ｖを示す信号と共に、電子制御装置１６の舵角制御部及びＥＰＳ制御部へ入力される。尚、ロアステアリングシャフト３０の回転角度が検出され、相対回転角度θreは、操舵角θとロアステアリングシャフト３０の回転角度との差として求められてもよい。
【００５２】
また、車両１２には車両の前方を撮影するＣＣＤカメラ６８及び車両の乗員により操作され車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御（「ＬＫＡ制御」とも呼ばれる）を行うか否かを選択するための選択スイッチ７０が設けられている。ＣＣＤカメラ６８により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ７０の位置を示す信号は電子制御装置１６の走行制御部へ入力される。尚車両の前方の画像情報や走行路の情報はＣＣＤカメラ以外の手段により取得されてもよい。
【００５３】
また、車両１２には車両のロールレートωrを検出するロールレートセンサ７２と、それぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の位置に於けるサスペンションストロークＨi（ｉ＝FL,FR,RL,RR）を検出するストロークセンサ７４iとが設けられている。ロールレートωrを示す信号及びサスペンションストロークＨiを示す信号も電子制御装置１６の走行制御部へ入力される。
【００５４】
更に、フロントアクティブスタビライザ装置５６のアクチュエータ５６Fには、該アクチュエータの回転角度ψfを検出するロータリーエンコーダ７６Fが設けられている。同様に、リヤアクティブスタビライザ装置５８のアクチュエータ５８Rには、該アクチュエータの回転角度ψrを検出するロータリーエンコーダ７８Rが設けられている。回転角度ψf及びψrを示す信号も電子制御装置１６の走行制御部へ入力される。
【００５５】
電子制御装置１６の各制御部は、それぞれＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含むものであってよい。また操舵角センサ６０、操舵トルクセンサ６２、回転角度センサ６４、ロールレートセンサ７２は、それぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角θ、操舵トルクＭＴ、相対回転角度θre、ロールレートωrを検出する。
【００５６】
後に詳細に説明する如く、電子制御装置１６は、図２等に示されたフローチャートに従って舵角可変装置１４及び後輪操舵装置４２等を制御することにより軌跡制御を行い、これにより車両を走行路に沿って走行させる。
【００５７】
また、電子制御装置１６は、操舵トルクＭＴ等に基づいて電動式パワーステアリング装置２２を制御することにより、運転者の操舵負担を軽減すると共に、舵角可変装置１４が左右前輪の舵角を軌跡制御に必要な舵角に制御することを補助する。
【００５８】
また、電子制御装置１６は、車体のロール角及び各車輪のストロークに基づいて走行路の横方向傾斜角を推定し、その推定結果に基づいて路車両が横方向傾斜路を走行しているか否かを判定する。そして、電子制御装置１６は、車両が横方向傾斜路を走行している状況にて軌跡制御を行うときには、車体のロール角が０よりも大きく走行路の傾斜角よりも小さい値になるよう、アクティブスタビライザ装置５６及び５８の制御による車体のロール角制御を行う。
【００５９】
特に、第一の実施形態に於いては、電子制御装置１６は、車両が横方向傾斜路を走行している状況にて軌跡制御を開始するときには、車体のロール角制御を同時に開始する。また、電子制御装置１６は、車両が横方向傾斜路を走行している状況にて軌跡制御を終了するときには、車体のロール角制御も同時に終了させる。
【００６０】
次に、図２８を参照して、車体１２Ｂがその重心１００に作用する横力Ｆyによりロールセンタ１０２の周りにロールする場合について、アクティブスタビライザ装置５６及び５８の目標アクチュエータトルクＴstgf及びＴstgrの演算要領を説明する。尚、車体の重量をＷ（質量と重力加速度との積）とし、車体の傾斜角をαbとすると、横力ＦyはＷsinαbである。
【００６１】
図２８に示されている如く、車体１２Ｂの重心１００とロールセンタ１０２との距離をＬbとし、アクティブスタビライザ装置５６及び５８のアンチロールモーメントをそれぞれＭf及びＭrとする。また、前輪及び後輪のサスペンションによるロール剛性をそれぞれＫsrf及びＫsrrとすると、ロールセンタ１０２の周りのモーメントの釣り合いから下記の式（１）が成立する。
（Ｋsrf＋Ｋsrr）αb＝ＦyＬb−（Ｍf＋Ｍr）  …（１）
【００６２】
前後輪のサスペンションによりで支持されるロールモーメントの比はロール剛性の配分比と等しいと考えられてよい。よって、前輪のロール剛性の配分比をＲsdとすると、下記の式（２）が成立する。
【数１】
2014068711.tif 000003
【００６３】
上記式（１）及び（２）より、下記の式（３）及び（４）が成立する。
【数２】
2014068711.tif 000004
【００６４】
前輪及び後輪のトレッドをそれぞれＴf及びＴrとすると、前輪及び後輪のストロークＨf及びＨrはそれぞれ下記の式（５）及び（６）により表される。
【数３】
2014068711.tif 000005
【００６５】
前輪及び後輪の１輪分のホイールレートをそれぞれＫf及びＫrとすると、前輪及び後輪の各車輪のサスペンションが発生する上下力Ｆsf及びＦsrはそれぞれ下記の式（７）及び（８）により表される。
【数４】
2014068711.tif 000006
【００６６】
よって、前輪及び後輪に於いて発生するアンチロールモーメントＭf及びＭrはそれぞれ下記の式（９）及び（１０）により表される。
【数５】
2014068711.tif 000007
【００６７】
従って、前輪及び後輪のサスペンションによるロール剛性Ｋsrf及びＫsrrはそれぞれ下記の式（１１）及び（１２）により表される。
【数６】
2014068711.tif 000008
【００６８】
以上に於いては、アクティブスタビライザ装置５６及び５８のトーションバー部分が外力によりねじられることにより発生する力が考慮されていない。また、車体のロール角には車輪のタイヤの弾性変形による車体の傾斜分が含まれていない。
【００６９】
車体がロールすると、アクティブスタビライザ装置の左右のアーム部の先端は互いに逆方向へ上下動する。左右のアーム部の先端の上下方向の高さの差について見たアクティブスタビライザ装置５６及び５８のばね定数をそれぞれＫssf及びＫssrとする。また、アクティブスタビライザ装置５６及び５８のアーム比（アクチュエータのトルク発生アーム長さに対するアーム部の長さの比）をそれぞれＲsaf及びＲsarとする。
【００７０】
前輪及び後輪のタイヤの径方向のばね定数をそれぞれＫwf及びＫwrとし、前輪及び後輪のサスペンションスプリングのばね力についてのホイールレートをそれぞれＫspf及びＫsprとする。アクティブスタビライザ装置のトーションバー部分、タイヤ、及びサスペンションスプリングの弾性変形を含む前輪及び後輪の１輪分のホイールレートＫf及びＫrはそれぞれ下記の式（１３）及び（１４）により表される。
【数７】
2014068711.tif 000009
【００７１】
また、アクティブスタビライザ装置５６及び５８のアーム長さをそれぞれＬsf及びＬsrとすると、アンチロールモーメントＭf及びＭrを発生するためにアクチュエータ５６Ｆ及び５８Ｒが発生すべきトルクＴactf及びＴactrはそれぞれ下記の式（１５）及び（１６）により表される。
【数８】
2014068711.tif 000010
【００７２】
尚、上記式（１３）及び（１４）により表される前輪及び後輪の１輪分のホイールレートＫf及びＫrは車両の諸元により一義的に定まる。よって、上記式（１１）及び（１２）により表される前輪及び後輪のサスペンションによるロール剛性Ｋsrf及びＫsrrも車両の諸元により一義的に定まるので、ロール剛性Ｋsrf及びＫsrrをそれぞれ定数として予め求めておくことができる。
【００７３】
＜走行制御ルーチン＞
次に図２に示されたフローチャートを参照して、ロール角制御との関連で軌跡制御が行われるよう走行制御部により達成される本発明の第一の実施形態に於ける走行制御ルーチンの概要について説明する。尚、図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。このことは後述の図６及び図８に示されたフローチャートによる制御についても同様である。
【００７４】
まず、ステップ１００に於いては、操舵角センサ６０により検出された操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ１５０に於いては、軌跡制御の実行中であるか否かの判別が行われる。そして肯定判別が行われたときには制御はステップ２５０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ２００へ進む。
【００７５】
ステップ２００に於いては、軌跡制御の開始条件が成立したか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときには制御はステップ１００へ戻り、肯定判別が行われたときには制御はステップ３００へ進む。
【００７６】
この場合、下記の何れかが判定されたときに軌跡制御の開始条件が成立したと判定されてよい。
ａ１：選択スイッチ７０がオフよりオンに切り替えられた。
ａ２：ＣＣＤカメラ６８により車両の前方の情報を取得することができない状況から車両の前方の情報を取得することができる状況になった等、正常な軌跡制御を実行できない状況から正常な軌跡制御を実行することができる状況になった。
【００７７】
ステップ２５０に於いては、軌跡制御の終了条件が成立したか否かの判別が行われる。そして肯定判別が行われたときには制御はステップ８００へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３００へ進む。
【００７８】
この場合、下記の何れかが判定されたときに軌跡制御の終了条件が成立したと判定されてよい。
ｂ１：選択スイッチ７０がオンよりオフに切り替えられた。
ｂ２：ＣＣＤカメラ６８により走行路の白線の如き車両の前方の情報を取得することができない等、正常な軌跡制御を実行することができなくなった。
【００７９】
ステップ３００に於いては、例えば図８に示されたフローチャートに従って演算される走行路の横方向の傾斜角αroadの絶対値が基準値（正の定数）以上であるか否かの判別により、走行路が横方向傾斜路であるかの判別が行われる。そして肯定判別が行われたときには制御はステップ４５０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３５０へ進む。
【００８０】
ステップ３５０に於いては、電子制御装置１６のアクティブスタビライザ制御部によってフロントアクティブスタビライザ装置５６及びリヤアクティブスタビライザ装置５８が制御されることによりロール角制御が実行されているか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときには制御はステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ４００へ進む。
【００８１】
ステップ４００に於いては、電子制御装置１６の走行制御部よりアクティブスタビライザ制御部へロール角制御の終了指令が出力され、これによりアクティブスタビライザ制御部によるロール角制御が終了せしめられる。
【００８２】
ステップ４５０に於いては、電子制御装置１６の走行制御部よりアクティブスタビライザ制御部へロール角制御の実行指令が出力され、これによりアクティブスタビライザ制御部によるロール角制御が実行される。
【００８３】
ステップ５００に於いては、後に詳細に説明する如く図３乃至図５に示されたフローチャートに従って軌跡制御が実行され、これにより車両が走行路に沿って走行するよう前後輪の舵角が制御される。
【００８４】
ステップ８００に於いては、後述のステップ８５０のロール角制御の終了指令がまだ出力されておらず、ロール角制御が継続しているか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときには制御はステップ９００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ８５０へ進む。
【００８５】
ステップ８５０に於いては、電子制御装置１６の走行制御部よりアクティブスタビライザ制御部へロール角制御の終了指令が出力され、これによりアクティブスタビライザ制御部によるロール角制御が終了せしめられる。
【００８６】
ステップ９００に於いては、図３乃至図５に示されたフローチャートに従って実行される軌跡制御が終了せしめられる。
【００８７】
尚、図２のフローチャートには示されていないが、軌跡制御及びロール角制御の制御量は、車両の走行状態が急激に変化しないよう、それらの制御の開始時には漸次増大され、それらの制御の終了時には漸次低減される。
【００８８】
＜軌跡制御ルーチン＞
次に、図３乃至図５に示されたフローチャートを参照して、上記ステップ５００に於いて実行される軌跡制御ルーチンについて説明する。
【００８９】
まず、ステップ５５０に於いては、後に詳細に説明する如く図４に示されたフローチャートに従って、車両を走行路に沿って走行させるための前輪の目標舵角θlkaf及び後輪の目標舵角θlkarが演算される。
【００９０】
ステップ６００に於いては、電子制御装置１６のアクティブスタビライザ制御部によってフロントアクティブスタビライザ装置５６及びリヤアクティブスタビライザ装置５８が制御されることによりロール角制御が実行されているか否かの判別が行われる。そして肯定判別が行われたときには制御はステップ６５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ６１０に於いてロールステアの影響を排除するための前輪の目標舵角の補正量Δθlkaf及び後輪の目標舵角の補正量Δθlkarがそれぞれ０に設定され、しかる後制御はステップ７００へ進む。
【００９１】
ステップ６５０に於いては、図５に示されたフローチャートに従ってロールステアの影響を排除するための前輪の目標舵角の補正量Δθlkaf及び後輪の目標舵角の補正量Δθlkarが演算され、しかる後制御はステップ７００へ進む。
【００９２】
ステップ７００に於いては、前輪の目標舵角θlkaf及び後輪の目標舵角θlkarにそれぞれ補正量Δθlkaf及びΔθlkarが加算されることにより、ロールステアの影響が排除されるよう補正された前輪及び後輪の目標舵角θlkaf及びθlkarが演算される。
【００９３】
ステップ７１０に於いては、前輪及び後輪の舵角がそれぞれ補正後の目標舵角θlkaf及びθlkarになるよう、転舵角可変装置１４及び後輪操舵装置４２が制御され、これにより車両が走行路に沿って走行するよう軌跡制御が実行される。
【００９４】
図４に示された前輪及び後輪の目標舵角の演算ルーチンのステップ５５５に於いては、ＣＣＤカメラ６８により撮影された車両の前方の画像情報の解析等により、走行路に沿う車両の目標軌跡が決定される。また、目標軌跡の曲率Ｒ（半径の逆数）、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Ｙ及びヨー角の偏差φが演算される。
【００９５】
尚、車両の目標軌跡の決定は、図には示されていないナビゲーション装置よりの情報に基づいて行われてもよく、画像情報の解析とナビゲーション装置よりの情報との組合せに基づいて行われてもよい。また、目標軌跡の曲率Ｒ等は、車両を目標軌跡に沿って走行させる軌跡制御を行うために必要なパラメータであるが、それらの演算要領は本発明の要旨をなすものではないので、これらのパラメータは任意の要領にて演算されてよい。
【００９６】
ステップ５６０に於いては、上記軌跡制御のパラメータに基づいて車両を目標軌跡に沿って走行させるために必要な車両の目標横加速度Ｇytが演算される。尚、目標横加速度Ｇytは上記軌跡制御用パラメータの関数により演算されてよく、また、上記軌跡制御用パラメータと目標横加速度Ｇytとの関係を示すマップが設定され、上記軌跡制御用パラメータに基づいてマップより目標横加速度Ｇytが演算されてもよい。
【００９７】
ステップ５６５に於いては、車両の目標横加速度Ｇytに基づいて図９に示されたマップより軌跡制御のための前輪の目標舵角θlkafが演算される。
【００９８】
ステップ５７０に於いては、車両の目標横加速度Ｇytに基づいて図１０に示されたマップより軌跡制御のための後輪の目標舵角θlkarが演算される。
【００９９】
ステップ５７５に於いては、予め設定された距離Ｌ0前方の走行路の曲率の変化率Ｒpredが求められると共に、変化率Ｒpredに基づいて図１１に示されたマップより軌跡制御のための前輪の目標舵角θlkafの修正量θlkafmが演算される。尚、距離Ｌ0は正の定数であってよいが、車速Ｖが高いほど大きくなるよう、車速Ｖに応じて可変設定されてもよい。
【０１００】
ステップ５８０に於いては、前輪の目標舵角θlkafに修正量θlkafmが加算されることにより、走行路の曲率の変化に遅れることなく軌跡制御が実行されるよう修正された前輪の目標舵角θlkafが演算される。
【０１０１】
図５に示された前輪及び後輪の目標舵角の演算ルーチンのステップ６５５に於いては、後述の図８に示された車体のロール角制御ルーチンのステップ１４５０に於いて演算された走行路の傾斜角αroadの読み込みが行われる。
【０１０２】
ステップ６６０に於いては、図８に示された車体のロール角制御ルーチンのステップ１５５０に於いて演算された位相進みフィルタ処理後の車体の目標傾斜角αbtg_paの読み込みが行われる。
【０１０３】
ステップ６６５に於いては、走行路に対する車体の傾斜角、即ち、走行路の傾斜角αroadと車体の目標傾斜角αbtg_paとの差αroad−αbtg_paが車体の相対傾斜角αreとして演算される。
【０１０４】
ステップ６７０に於いては、車体の相対傾斜角αreに基づき図１２に示されたマップより前輪のロールステアの影響を排除するための前輪の目標舵角の補正量Δθlkafが演算される。
【０１０５】
ステップ６７５に於いては、車体の相対傾斜角αreに基づき図１３に示されたマップより後輪のロールステアの影響を排除するための後輪の目標舵角の補正量Δθlkarが演算される。
【０１０６】
＜アシストトルク制御ルーチン＞
次に、図６及び図７に示されたフローチャートを参照して、電子制御装置１６のＥＰＳ制御部により達成されるアシストトルク制御ルーチンについて説明する。
【０１０７】
まず、ステップ１０００に於いては、操舵トルクＭＴを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ１０５０に於いては、操舵トルクＭＴ及び車速Ｖに基づいて図１４に示されたマップより操舵負担を軽減するための基本目標アシストトルクＴbaseが演算される。
【０１０８】
ステップ１１００に於いては、後に詳細に説明する如く図７に示されたフローチャートに従って、アシストトルクの制御を適正に実行するための補正アシストトルクΔＴが演算される。
【０１０９】
ステップ１２００に於いては、基本目標アシストトルクＴbaseと補正アシストトルクΔＴとの和が最終目標アシストトルクＴtgとして演算される。
【０１１０】
ステップ１２５０に於いては、最終目標アシストトルクＴtgに基づいて電動式パワーステアリング装置２２が制御されることにより、電動式パワーステアリング装置２２により発生されるアシストトルクが最終目標アシストトルクＴtgになるよう制御される。
【０１１１】
図７に示された補正アシストトルク演算ルーチンのステップ１０５５に於いては、前輪の最終目標舵角θlkaf、即ち、上記ステップ３８０に於いて演算された修正後の前輪の目標舵角θlkafの微分値θlkafd及び二階微分値θlkafddが演算される。
【０１１２】
ステップ１０６０に於いては、前輪の最終目標舵角θlkafの二階微分値θlkafddに基づいて図１５に示されたマップよりステアリング系及び電動式のパワーステアリング装置２２の慣性を補償するための慣性補正アシストトルクＴ1が演算される。
【０１１３】
ステップ１０６５に於いては、前輪の最終目標舵角θlkafの微分値θlkafdに基づいて図１６に示されたマップよりステアリング系及び電動式のパワーステアリング装置２２の粘性を補償するための粘性補正アシストトルクＴ2が演算される。
【０１１４】
ステップ１０７０に於いては、前輪の最終目標舵角θlkafの微分値θlkafdに基づいて図１７に示されたマップよりステアリング系及び電動式のパワーステアリング装置２２の摩擦を補償するための摩擦補正アシストトルクＴ3が演算される。
【０１１５】
ステップ１０７５に於いては、前輪の最終目標舵角θlkafが例えば二次遅れ二次進みのフィルタにて処理されることにより、応答補正後の前輪の目標舵角θlkafa、即ち前輪の舵角の変化に対する操舵トルクの応答性について補正された前輪の目標舵角が演算される。
【０１１６】
ステップ１０８０に於いては、応答補正後の前輪の目標舵角θlkafaに基づいて図１８に示されたマップより前輪の舵角制御に基づく補正アシストトルクＴ4が演算される。尚、補正アシストトルクＴ4は、軌跡制御の目的で前輪の舵角を目標舵角θlkafaに制御することを補助するためのアシストトルクである。
【０１１７】
ステップ１０８５に於いては、後輪の目標舵角θlkarが例えば二次遅れ一次進みのフィルタにて処理されることにより、応答補正後の後輪の目標舵角θlkara、即ち後輪の舵角の変化に対する操舵トルクの応答性について補正された後輪の目標舵角が演算される。
【０１１８】
ステップ１０９０に於いては、応答補正後の後輪の目標舵角θlkaraに基づいて図１９に示されたマップより後輪の舵角制御に基づく補正アシストルクＴ5が演算される。尚、補正アシストルクＴ5は、後輪の舵角を目標舵角θlkaraに制御することによる操舵トルクの変動を補償するための補正アシストトルクである。
【０１１９】
ステップ１０９５に於いては、それぞれステップ１０６０乃至１０７０、１０８０、１０９０に於いて演算された補正アシストトルクＴ1〜Ｔ5の和が補正アシストトルクΔＴとして演算される。
【０１２０】
＜車体のロール角制御ルーチン＞
次に、図８に示されたフローチャートを参照して、アクティブスタビライザ５６及び５８を制御する電子制御装置１６のアクティブスタビライザ制御部により達成される車体のロール角制御ルーチンについて説明する。
【０１２１】
まず、ステップ１３００に於いては、ロールレートωrを示す信号等の読み込みが行われる。次のステップ１３５０に於いては、電子制御装置１６の走行制御部より車体のロール角制御の実行指令が出力されているか否かの判別により、車体のロール角制御が必要であるか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときには制御はステップ１３００へ戻り、肯定判別が行われたときには制御はステップ１４００へ進む。
【０１２２】
ステップ１４００に於いては、車両が走行を開始した時点から現在までの車両のロールレートωrの積分値ωrintが演算されると共に、積分値ωrintと車体のロール角の初期値α０との和として車体の絶対ロール角αabが演算される。尚、車体のロール角の初期値α０は車両が走行を開始した時点の車体のロール角であり、絶対ロール角αabは絶対空間に於ける現在の車体のロール角である。
【０１２３】
ステップ１４５０に於いては、左右前輪の位置に於けるストロークＨFL及びＨFRに基づく前輪側の走行路に対する車体のロール角αrefが演算される。また、左右後輪の位置に於けるストロークＨRL及びＨRRに基づく後輪側の走行路に対する車体のロール角αrerが演算される。そして、ロール角αref及びαrerの平均値として車体の相対ロール角αre、即ち、走行路に対する車体のロール角が演算される。
【０１２４】
ステップ１５００に於いては、車体の絶対ロール角αabと車体の相対ロール角αreとの差αab−αreが、絶対空間に於ける走行路の傾斜角αroadとして演算される。尚、ロール角及び走行路の傾斜角は右下がりの場合が正の値である。
【０１２５】
ステップ１５５０に於いては、０よりも大きく１よりも小さい係数Ｋと走行路の傾斜角αroadとの積が、車体の目標傾斜角αbtg、即ち、絶対空間に於ける車体の横方向の目標傾斜角として演算される。尚、係数Ｋは、０．２以上で０．８以下の値、特に下限値は０．３以上の値であることが好ましく、上限値は０．７以下の値であることが好ましい。また、係数Ｋは、一定であってよいが、例えば車速Ｖが高いほど小さい値になるよう、車速Ｖに応じて可変設定されてもよい。
【０１２６】
ステップ１６００に於いては、車体の目標傾斜角αbtgが位相進みフィルタにて処理されることにより、位相進みフィルタ処理後の車体の目標傾斜角αbtg_paが演算される。
【０１２７】
ステップ１６５０に於いては、走行路の傾斜角αroadと車体の目標傾斜角αbtg_paとの差αroad−αbtg_paが、車体の目標ロール角αbrtgとして演算される。
【０１２８】
ステップ１７００に於いては、車体の目標ロール角αbrtgに基づいて、それぞれ上記式９及び１０に対応する下記の式（１７）及び（１８）に従って車体の傾斜角を目標傾斜角にするための前輪側及び後輪側の目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrが演算される。
【数９】
2014068711.tif 000011
【０１２９】
ステップ１９００に於いては、目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrに基づいて、それぞれ上記式（１５）及び（１６）に対応する下記の式（１９）及び（２０）に従って前輪側及び後輪側のアクチュエータ５８F及び５８の目標アクチュエータトルクＴtgf及びＴtgrが演算される。
【数１０】
2014068711.tif 000012
【０１３０】
ステップ１９５０に於いては、前輪側及び後輪側のアクチュエータ５８F及び５８Rの出力トルクを目標アクチュエータトルクＴtgf及びＴtgrにするためのアクチュエータ５８F及び５８Rの目標回転角ψtgf及びψtgrが演算される。尚、目標回転角は例えば図には示されていないマップより演算されてもよく、予め求められた式に従って演算されてもよい。
【０１３１】
ステップ２０００に於いては、アクチュエータ５８F及び５８Rの回転角がそれぞれ目標回転角ψtgf及びψtgrになるようアクチュエータ５８F及び５８Rが制御され、これにより車体の傾斜角が目標傾斜角αbtgに制御される。
【０１３２】
＜請求の範囲の構成との関係＞
以上の説明より解る如く、アクティブスタビライザ装置５６、５８及びこれらを図８に示されたフローチャートに従って制御する電子制御装置１６のアクティブスタビライザ制御部が「ロール制御装置」の例示である。また、ロールレートセンサ７２、ストロークセンサ７４i、及びこれらの検出値に基づいて図３及び図８に示されたフローチャートに従って種々の傾斜角を演算し判定する電子制御装置１６の走行制御部が「傾斜判定装置」の例示である。また、舵角可変装置１４、後輪操舵装置４２、及びこれらを図３乃至図５に示されたフローチャートに従って制御する電子制御装置１６の走行制御部が「走行制御装置」の例示である。走行制御装置は、ロール制御装置、傾斜判定装置、電子制御装置１６の電動式パワーステアリング装置制御部によって制御される電動式パワーステアリング装置２２と共働して、車輪を操舵することにより車両を目標軌跡に沿って走行させる軌跡制御を行う。
【０１３３】
＜第一の実施形態の作動＞
次に、車両の種々の走行状況について第一の実施形態の走行制御装置の軌跡制御及びロール角制御を説明する。
【０１３４】
（Ａ〉選択スイッチ７０がオフ又は正常な軌跡制御が実行不可の場合
ステップ１５０及び２００に於いてそれぞれ否定判別が行われる。従って、軌跡制御は行われず、また走行路が横方向傾斜路であるか否かに関係なく、ロール角制御も行われない。
【０１３５】
（Ｂ〉選択スイッチ７０がオンで、正常な軌跡制御を実行可の場合
（Ｂ−１〉走行路が横方向傾斜路でない場合
ステップ１５０に於いて肯定判別が行われ、ステップ２５０に於いて否定判別が行われる。そしてステップ３００及び３５０に於いてそれぞれ否定判別が行われ、ステップ４５０は実行されず、ステップ５００が実行される。従って、軌跡制御のみが行われ、ロール角制御は行われない。
【０１３６】
（Ｂ−２〉走行路が横方向傾斜路である場合
ステップ１５０に於いて肯定判別が行われ、ステップ２５０に於いて否定判別が行われる。そしてステップ３００に於いて肯定判別が行われ、ステップ４５０及び５００が実行される。従って軌跡制御及びロール角制御の両者が行われる。
【０１３７】
（Ｃ〉選択スイッチ７０がオフからオンに切り替えられた場合、又は正常な軌跡制御が実行不可から実行可になった場合
（Ｃ−１〉走行路が横方向傾斜路でない場合
ステップ１５０に於いて否定判別が行われるが、ステップ２００に於いて肯定判別が行われる。そしてステップ３００及び３５０に於いてそれぞれ否定判別が行われ、ステップ４５０は実行されず、ステップ５００が実行される。従って軌跡制御のみが開始され、ロール角制御は開始されない。これにより制御の状況が上記（Ａ〉から上記（Ｂ−１〉へ変化する。
【０１３８】
（Ｃ−２〉走行路が横方向傾斜路である場合
この場合にもステップ１５０に於いて否定判別が行われると共に、ステップ２００に於いて肯定判別が行われる。しかし、ステップ３００に於いて肯定判別が行われ、ステップ４５０及び５００が実行される。従って、軌跡制御及びロール角制御の両者が同時に開始され、制御の状況が上記（Ａ〉から上記（Ｂ−２〉へ変化する。
【０１３９】
（Ｄ〉選択スイッチ７０がオンからオフに切り替えられた場合、又は正常な軌跡制御が実行可から実行不可になった場合
（Ｄ−１〉走行路が横方向傾斜路でない場合
ステップ１５０及び２５０に於いてそれぞれ肯定判別が行われるが、ステップ８００に於いて否定判別が行われ、ステップ９００が実行される。従って、軌跡制御のみが終了せしめられ、ロール角制御は実行されない状況に維持される。これにより制御の状況が上記（Ｂ−１〉から上記（Ａ〉へ変化する。
【０１４０】
（Ｄ−２〉走行路が横方向傾斜路である場合
ステップ１５０、２５０、８００に於いてそれぞれ肯定判別が行われ、ステップ８５０及び９００が実行される。従って、軌跡制御及びロール角制御の両者が同時に終了せしめられ、制御の状況が上記（Ｂ−２〉から上記（Ａ〉へ変化する。
【０１４１】
＜軌跡制御及びロール角制御の有無の相違＞
次に、図２０乃至図２３を参照して、車両が横方向傾斜路を直進する場合に於ける車体の傾斜、ステアリングホイールの回転位置、前輪の舵角を、軌跡制御及びロール角制御の種々の状況について説明する。
【０１４２】
尚、図２０乃至図２３に於いて、１１０は絶対空間の水平方向を示し、１１２は車両１２の上下方向を示している。また、図２０乃至図２３に於いて、上段は車両を後方より見た図であり、中断はステアリングホイールをその回転軸線に沿って見た図であり、下段は車両を上方より見た図である。
【０１４３】
（Ｉ）軌跡制御及びロール角制御が行われない場合（図２０）
車両１２の車体１２Ｂに作用する重力の車両横方向の成分がロールモーメントを発生するので、車体１２Ｂは走行路１１４に対し相対的に走行路の下方側へ傾斜する。よって、車体１２Ｂの傾斜角は走行路１１４の傾斜角よりも大きくなり、走行路の下方側の車輪１８ＦＲ、１８ＲＲはバウンドし、走行路の上方側の車輪１８ＦＬ、１８ＲＬはリバウンドした状態になる。また、車両の乗員は車体１２Ｂの傾斜角と実質的に同一の角度上下方向に対し走行路の下方側へ傾斜した状態になる。
【０１４４】
また、車体１２Ｂに作用する重力の走行路の路面に沿う成分は走行路の下方側へ作用し、これにより車両は走行路の下方側へ付勢される。そのため車両が直進するためには、走行路の路面に沿う成分に対向する横力が発生するよう、前輪１８ＦＲ、１８ＦＬは走行路の上方側へ転舵されなければならない。よって、ステアリングホイール２０は走行路の上方側へ操舵操作される。また、ステアリングホイール２０が走行路の上方側へ操舵操作された状態を維持するための保舵トルクが必要である。
【０１４５】
（II）軌跡制御が行われロール角制御が行われない場合（図２１）
上記（Ｉ）の場合と同様に、車体１２Ｂは走行路１１４に対し相対的に走行路の下方側へ傾斜し、車両の乗員は車体１２Ｂの傾斜角と実質的に同一の角度上下方向に対し走行路の下方側へ傾斜した状態になる。
【０１４６】
また、走行路の路面に沿う成分に対向する横力が発生するよう、前輪１８ＦＲ、１８ＦＬは軌跡制御による自動操舵により走行路の上方側へ転舵される。車両は直進するので、ステアリングホイール２０は直進位置になり、保舵トルクは実質的に不要である。
【０１４７】
ただし、車両の軌跡が直進の目標軌跡になると、軌跡制御の制御量が０になり前輪の舵角が低減される。すると車両は走行路の下方側へ付勢されて走行軌跡が目標軌跡より逸脱してしまうので、軌跡制御の自動操舵により走行路の上側への前輪の舵角が増大される。従って、車両は蛇行走行になり易い。
【０１４８】
また、軌跡制御による前輪１８ＦＲ、１８ＦＬの操舵範囲は制限されるので、走行路１１４の傾斜角が大きく、走行路の路面に沿う重力成分が大きい場合には、軌跡制御による前輪の操舵角が不足し、車両が目標軌跡に沿って直進できなくなる場合がある。
【０１４９】
（III）軌跡制御及びロール角制御が行われる場合（図２２）
これは第一の実施形態の場合である。ロール角制御により車体１２Ｂの傾斜角は走行路１１４の傾斜角と０（傾斜なし）との中間の値に制御される。よって、図２０及び図２１の場合とは反対に、走行路の下方側の車輪１８ＦＲ、１８ＲＲがリバウンドし、走行路の上方側の車輪１８ＦＬ、１８ＲＬがバウンドした状態になる。
【０１５０】
従って、車体１２Ｂに作用する重力の車両横方向の成分及び重力の走行路の路面に沿う成分は上記（Ｉ）及び（II）の場合よりも小さくなるので、前輪１８ＦＲ、１８ＦＬは軌跡制御の自動操舵により走行路の上方側へ転舵される角度も小さい。
【０１５１】
また、車両の軌跡が直進の目標軌跡になると、軌跡制御の制御量が０になり前輪の舵角が低減される。しかし、車両が走行路の下方側へ付勢される力は小さいので、上記（II）の場合に比して走行軌跡による前輪の舵角の修正量は小さく、車両は実質的に蛇行することなく直進走行する。
【０１５２】
また、上記（II）の場合と同様に、前輪１８ＦＲ、１８ＦＬは軌跡制御の自動操舵により転舵され、車両は直進する。よって、ステアリングホイール２０は直進位置になり、保舵トルクは実質的に不要である。
【０１５３】
また、車体１２Ｂの傾斜角は上記（Ｉ）及び（II）の場合よりも小さいので、車両の乗員が上下方向に対し走行路の下方側へ傾斜する角度も上記（Ｉ）及び（II）の場合よりも小さい。
【０１５４】
（IV）過剰なロール角制御が行われる場合（図２３）
過剰なロール角制御が行われることにより、走行路の傾斜角の大小に関係なく車体１２Ｂの傾斜角が０に制御され、車体の姿勢が水平に制御される場合には、車体１２Ｂに作用する重力の車両横方向の成分及び重力の走行路の路面に沿う成分は０になる。
【０１５５】
従って、走行路の下方側の車輪１８ＦＲ、１８ＲＲはリバウンドし、走行路の上方側の車輪１８ＦＬ、１８ＲＬはバウンドした状態になる点を除き、車両の走行状態は水平路を直進走行する場合と同一である。即ち、前輪１８ＦＲ、１８ＦＬの舵角は０になり、ステアリングホイール２０は直進位置になり、保舵トルクは不要である。また、車両の乗員が上下方向に対し傾斜する角度も０になる。
【０１５６】
尚、前輪の舵角は０であるので、軌跡制御が行われる場合にもその制御量は０である。よって、ロール角制御によって車体の傾斜角が０に制御される場合には、ステアリングホイール２０が直進位置にある限り、軌跡制御が行われるか否かによって車両の走行状況が異なることはない。
【０１５７】
（Ｖ）車両の横加速度に基づくロール制御が行われる場合
車両の旋回時のロールを低減すべく、車両の横加速度の検出値又は推定値に基づいてアンチロールモーメントを制御するロール制御が既に知られている。しかし、車両が横方向傾斜路を走行する際に車体に作用する横力は、車両が急激に旋回する際に車体に作用する横力よりも小さい。よって、車両が横方向傾斜路を走行する際に車両の横加速度に基づく一般的なロール制御が行われても、車体の傾斜角はロール制御が行われない場合よりも小さくなるが、走行路の傾斜角よりも小さくならない。
【０１５８】
従って、車体の傾斜角、ステアリングホイール２０の回転角度、絶対空間の上下方向に対する乗員の傾斜角は、それぞれ上記（Ｉ）の場合よりも小さくなるが、上記（III）の場合ほど小さくはならない。
【０１５９】
尚、上記（Ｉ）乃至（Ｖ）は車両が横方向傾斜路を直進する場合についてであるが、例えば車両が横方向傾斜路を旋回する場合にも、車体の傾斜角等の値は直進の場合と異なるが、各場合の間の車体の傾斜角等の関係は同一である。
【０１６０】
＜第一の実施形態の効果＞
以上の説明より解る如く、第一の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が行われる場合には、車両の走行状況は上記（III）の状況になるよう制御される。従って、上記（Ｉ）の場合と上記（III）の場合との比較より明かである如く、ステアリングホイール２０の回転位置の相違から、運転者は軌跡制御が実行されていることを確実に認識することができる。また、上記（Ｉ）の場合と上記（III）の場合との比較より明かである如く、ステアリングホイール２０の回転角度及び絶対空間の上下方向に対する乗員の傾斜角が小さいので、車両が横方向傾斜路を走行する際に乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１６１】
また、第一の実施形態によれば、車体の傾斜角が０に制御されることはないので、上記（IV）の場合の如く、車体に横力が作用しなくなることに起因して軌跡制御が実行されているか否かを判別することができなくなることを効果的に回避することができる。
【０１６２】
また、第一の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が開始される場合には、ロール角制御も同時に開始される。よって、車両の走行状況は上記（Ｉ）の状況から上記（II）の状況へ変化するのではなく、上記（Ｉ）の状況から上記（III）の状況へ変化する。従って、ステアリングホイール２０の回転角度及びその変化速度を低減することができるので、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が開始される際にステアリングホイールの回転に起因して乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１６３】
また、第一の実施形態によれば、車体の傾斜角が低減されるので、車体の傾斜に起因して車体に作用する横力を低減することができる。よって、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が開始される際に、車両の軌跡が目標軌跡になり、軌跡制御の制御量が低減され、車輪の舵角が低減されても、横力に起因する傾斜下側への車両の移動を低減することができる。従って、軌跡制御の制御量が増減され、これに伴って車輪の舵角が増減されることに起因する車両の蛇行の虞れを確実に低減することができる。
【０１６４】
また、第一の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が終了せしめられる場合には、ロール角制御も同時に終了せしめられる。よって、車両の走行状況は上記（II）の状況からロール角制御のみが行われる状況へ変化するのではなく、上記（III）の状況から上記（Ｉ）の状況へ変化する。従って、前輪を走行路の上側へ転舵するためにステアリングホイール２０を回転させなければならない角度が大きいので、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が終了することを乗員に効果的に認識させることができる。
【０１６５】
尚、上記各作用効果は、ロール角制御が上記（Ｖ）の車両の横加速度に基づく一般的なロール制御である場合、即ち、車両が横方向傾斜路を走行する状況に於けるロール角制御量が小さい場合よりも高い。
【０１６６】
［第二の実施形態］
図２４は第一の実施形態の修正例として構成された本発明による車両の走行制御装置の第二の実施形態に於ける走行制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図２４に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。また、図２４に於いて図２に示されたステップと同一のステップには図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１６７】
この第二の実施形態に於いては、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御の開始条件が成立すると、軌跡制御及び車体のロール角制御が同時に開始されるのではなく、軌跡制御はロール角制御に対し遅延して開始される。換言すれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が開始される場合には、ロール角制御が軌跡制御に先行して開始される。
【０１６８】
同様に、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御の終了条件が成立すると、軌跡制御及び車体のロール角制御が同時に終了せしめられるのではなく、軌跡制御はロール角制御に対し遅延して終了せしめられる。換言すれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が終了せしめられる場合には、ロール角制御が軌跡制御に先行して終了せしめられる。
【０１６９】
具体的には、図２４に示された走行制御ルーチンのステップ５００に於いて行われる軌跡制御は、図２５、図４、図５に示されたフローチャートに従って実行される。図２５に示されている如く、ステップ５４０の地縁処理により予め設定された開始時の遅延時間が経過した後にステップ５５０が開始され、ステップ５５０以降の各ステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。
【０１７０】
また、第一の実施形態のステップ９００に代えてステップ９１０が実行され、ステップ９１０に於いては、予め設定された終了時の遅延時間が経過した後にステップ９００と同様に軌跡制御が終了せしめられる。
【０１７１】
尚、走行制御ルーチンのステップ５００及び９１０以外のステップ、アシストトルク制御ルーチン及び車体のロール角制御ルーチンの各ステップも上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。
【０１７２】
かくして、第二の実施形態によれば、上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。即ち、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が行われる場合には、運転者は軌跡制御が実行されていることを確実に認識することができ、また、軌跡制御の実行中や軌跡制御の開始又は終了時に乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１７３】
特に、第二の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が開始される場合には、ロール角制御を軌跡制御に先行して開始させることができる。ロール角制御の制御量が増大することにより車体の傾斜角が減少し、車体に作用する横力が減少するので、運転者は軌跡制御が開始することを認識すると共に、徐々にステアリングホイールの回転角度を小さくする。そして、その過程に於いて軌跡制御が開始されるので、軌跡制御が実行されることによりステアリングホイールの回転角度が０に戻されるまでの回転角度が小さくなり、よってステアリングホイールの回転速度も低くてよい。
【０１７４】
従って、軌跡制御及び車体のロール角制御が同時に開始される第一の実施形態の場合に比して、乗員は軌跡制御が開始することを早期に確実に認識することができる。また、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が開始される場合にステアリングホイール２０の回転角度の変化や車両の蛇行に起因して乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１７５】
また、第二の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が終了せしめられる場合には、ロール角制御の終了を軌跡制御に先行して開始させることができる。ロール角制御の制御量が減少することにより車体の傾斜角が増大し、車体に作用する横力が増大するので、運転者は軌跡制御が終了することを認識すると共に、徐々にステアリングホイールの回転角度を大きくする。そして、その過程に於いて軌跡制御が終了せしめられるので、軌跡制御の終了に伴って車両を所望の進路に沿って走行させるための回転位置までステアリングホイールを回転させるに必要な回転角度が小さくなり、よってステアリングホイールの回転速度も低くてよい。
【０１７６】
従って、軌跡制御及び車体のロール角制御が同時に終了せしめられる第一の実施形態の場合に比して、乗員は軌跡制御が終了することを早期に確実に認識することができる。また、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が終了せしめられる場合に乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１７７】
尚、上述の第一及び第二の実施形態によれば、車体及び走行路の横方向傾斜角が求められ、それらに基づいて車体の目標ロール角が演算され、車体のロール角が目標ロール角になるよう制御される。従って、車体に作用する横力に基づいて車体のロール角が制御される後述の第三の実施形態の場合に比して、車両の総重量の変動等に関係なく、車両が横方向傾斜路を走行する場合に車体の傾斜角を正確に所望の角度に制御することができる。
【０１７８】
［第三の実施形態］
図２６は本発明による車両の走行制御装置の第三の実施形態に於ける車体のロール角制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図２６に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。また、図２６に於いて、図８に示されたステップと同一のステップには図８に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１７９】
この第三の実施形態に於いては、車体のロール角制御は図１には示されていない横加速度センサにより検出される車両の横加速度Ｇyに基づいて行われる。特に、車両が旋回する場合には、車両の横加速度に基づく一般的なロール角制御の場合と同様に車体の旋回外側へのロールが低減される。しかし車両が横方向傾斜路を走行する場合には、車両の横加速度に対するロール角制御のゲインが旋回時よりも高くされることにより、車体のロール角が０よりも大きく走行路の傾斜角よりも小さくなるよう制御される。
【０１８０】
具体的には、この第三の実施形態に於いても、ステップ１３５０に於いて、電子制御装置１６の走行制御部より車体のロール角制御の実行指令が出力されているか否かの判別により、横方向傾斜路走行時の車体のロール角制御が必要であるか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときには制御はステップ１８００へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ１８５０へ進む。
【０１８１】
ステップ１８００に於いては、車両の横加速度Ｇyに基づいて図２７に於いてそれぞれ太い実線及び細い実線にて示されたマップより旋回時の車体のロールを低減するための前輪側及び後輪側の目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrが演算される。尚、車両の横加速度Ｇyの大きさが小さい領域に於いては、操舵角θ及び相対回転角度θre に基づく前輪の舵角δ及び車速Ｖに基づいて車両の推定横加速度Ｇyhが演算され、推定横加速度Ｇyhに基づいて目標アンチロールモーメントが演算されてもよい。
【０１８２】
ステップ１８５０に於いては、車両の横加速度Ｇyに基づいて図２７に於いてそれぞれ太い破線及び細い破線にて示されたマップより車両が横方向傾斜路を走行する際の前輪側及び後輪側の目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrが演算される。この場合、マップは、目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrが、車体の傾斜角を走行路の傾斜角αroadの０．２倍以上で０．８倍以下の角度に演算されるよう、設定されることが好ましい。特に下限値は０．３倍以上の角度であることが好ましく、上限値は０．７倍以下の角度であることが好ましい。
【０１８３】
図２７に於いてそれぞれ太い破線及び細い破線にて示されたマップは、車速Ｖに関係なく一定であってよいが、車速Ｖが高いほどマップの傾斜が大きくなるよう、車速Ｖに応じて可変設定されてもよい。
【０１８４】
尚、ステップ１８００又は１８５０が完了すると、制御はステップ１９００へ進み、ステップ１９００乃至２０００が上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。また、走行制御ルーチン及びアシストトルク制御ルーチンの各ステップは上述の第一の実施形態又は第二の実施形態の場合と同様に実行される。
【０１８５】
この第三の実施形態によれば、上述の第一及び第二の実施形態の場合よりも旋回時の車体の姿勢変化を低減しつつ、上述の第一及び第二の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。即ち、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が行われる場合には、乗員は軌跡制御が実行されていることや軌跡制御の開始及び終了を効果的に認識することができる。また、軌跡制御の実行中や軌跡制御の開始又は終了時に乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１８６】
特に、第三の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する場合には、ロール角制御の開始条件が成立する以前から旋回時のゲインにて車両の横加速度に基づくロール制御が行われる。よって、走行路の横方向の傾斜角が同一である場合についてみて、ロール角制御が開始される際の車体のロール角は第一及び第二の実施形態の場合よりも小さい。従って、ロール角制御が実行されることによる車体のロール角の変化量は第一及び第二の実施形態の場合よりも小さく、よってステアリングホイール２０の回転角度及びその変化速度を低減し、このことによっても乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１８７】
また、第三の実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する場合には、ロール角制御の終了条件が成立しても旋回時のゲインにて車両の横加速度に基づくロール制御が行われる。よって、走行路の横方向の傾斜角が同一である場合についてみて、横方向傾斜路走行時のロール角制御が終了したときの車体のロール角は第一及び第二の実施形態の場合よりも小さい。従って、横方向傾斜路走行時のロール角制御の終了による車体のロール角の変化量は第一及び第二の実施形態の場合よりも小さく、よってステアリングホイールの回転角度及びその変化速度を低減し、このことによっても乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１８８】
また、第三の実施形態によれば、車体の傾斜角を０よりも大きく路面の傾斜角よりも小さい角度にするための車体の目標傾斜角αbtg、目標アンチロールモーメントＭtgf、Ｍtgr、目標トルクＴtgf、Ｔtgr、及び目標回転角ψtgff、ψtgr等を演算する必要がない。従って、これらの値の演算が必要な第一及び第二の実施形態の場合に比して電子制御装置１６の演算負荷を低減し、車両の走行制御を単純に実行することができる。
【０１８９】
また、第三の実施形態によれば、上述の如くロール角制御の開始時及び終了時に於ける車体のロール角の変化量は第一及び第二の実施形態の場合よりも小さい。よって、走行制御ルーチンが上述の第二の実施形態の場合と同様に実行される場合には、ロール角制御に対する軌跡制御の開始時及び終了時の遅延時間を短くすることができる。
【０１９０】
尚、上述の各実施形態によれば、前輪及び後輪の目標舵角はロールステアに起因する舵角の変化について補正される。従って、走行路の横方向傾斜角が大きく、ロール角制御によるロールステアが大きくなる場合にも、前輪及び後輪の目標舵角を正確に演算し、これにより車両を正確に目標軌跡に沿って走行させることができる。
【０１９１】
以上の説明より解る如く、上述の各実施形態によれば、車両が横方向傾斜路を走行する状況にて軌跡制御が行われる場合に、軌跡制御が実行されていることや軌跡制御の開始及び終了を確実に乗員に認識させることができる。また、軌跡制御の実行中や軌跡制御の開始又は終了時に於けるステアリングホイールの回転角度及びその速度を低減することにより、また、軌跡制御の開始又は終了時に於ける車両の蛇行を抑制することにより、乗員が覚える違和感を低減することができる。
【０１９２】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１９３】
例えば、上述の各実施形態に於いては、車両が走行を開始した時点から現在までの車両のロールレートωrの積分値ωrintと車体のロール角の初期値α０との和として車体の絶対ロール角αabが演算される。しかし、車体の絶対ロール角αabは例えばジャイロ式の傾斜角センサの如き検出装置により検出されてもよい。
【０１９４】
また、車体の絶対ロール角αabは、車両の横加速度Ｇyと、車両のヨーレートγと車速Ｖとの積との差Ｇy−γＶとして推定されてもよい。また、操舵角θ及び車速Ｖに基づいて車両モデルより車両の推定横加速度Ｇyhが演算され、車両の横加速度Ｇyと推定横加速度Ｇyhとの差Ｇy−Ｇyhとして推定されてもよい。
【０１９５】
また、上述の各実施形態に於いては、ロール制御装置はアクティブスタビライザ５６及び５８によりアンチロールモーメントを発生することにより車体のロール角を制御するようになっている。しかし、ロール制御装置は車体の横方向の傾斜角を制御することができる限り、例えばアクティブサスペンションや車高調整機能付きのエアサスペンション等であってもよい。
【０１９６】
また、上述の各実施形態に於いては、目標軌跡の曲率Ｒ（半径の逆数）、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Ｙ及びヨー角の偏差φが演算され、これらに基づいて前輪及び後輪の目標舵角が演算され、前輪及び後輪の舵角が目標舵角になるよう制御される。しかし、軌跡制御は操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させることができればよく、例えば車両が車線より逸脱しないよう操舵輪の舵角を制御する車線逸脱防止の如く任意の要領にて達成されてよい。
【０１９７】
また、上述の各実施形態に於いては、前輪及び後輪の舵角が制御されるようになっているが、後輪の舵角の制御は行われなくてもよい。また、前輪の舵角は、舵角可変装置１４によってアッパステアリングシャフト２８に対し相対的にロアステアリングシャフト３０が回転駆動されることにより制御される。しかし、前輪の舵角は、例えばステアバイワイヤ式のステアリング装置の如く、任意の構成の舵角可変装置により制御されてよい。
【０１９８】
また、上述の第二の実施形態に於いては、軌跡制御はロール角制御に対し遅延して開始され、また、軌跡制御はロール角制御に対し遅延して終了せしめられるようになっている。しかし、軌跡制御がロール角制御と同時に開始されるが、軌跡制御開始時のその制御量の増大が抑制されることにより、実質的に軌跡制御がロール角制御に対し遅延して開始されるよう修正されてもよい。同様に、軌跡制御及びロール角制御の終了が同時に開始されるが、軌跡制御の終了時の制御量の減少が抑制されることにより、実質的に軌跡制御がロール角制御に対し遅延して終了せしめられるよう修正されてもよい。
【図１】
2014068711.tif 000013
【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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【図８】
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【図９】
2014068711.tif 000021
【図１０】
2014068711.tif 000022
【図１１】
2014068711.tif 000023
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014068711.tif 000027
【図１６】
2014068711.tif 000028
【図１７】
2014068711.tif 000029
【図１８】
2014068711.tif 000030
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2014068711.tif 000034
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2014068711.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月18日(2014.12.18)
【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】
操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御を行う車両の走行制御装置に於いて、車体の横方向の傾斜角を制御するロール制御装置と、走行路の横方向の傾斜を判定する傾斜判定装置とを有し、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を行うときには、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、前記ロール制御装置により車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を開始するときには、前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御も同時に開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸増させることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を終了させるときには、前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御の終了を同時に開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸減させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を開始するときには、前記軌跡制御の開始に先立って前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御を開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸増させることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を終了させるときには、前記軌跡制御の終了に先立って前記ロール制御装置による車体の横方向の傾斜角の制御の終了を開始し、車体の横方向の傾斜角の制御量を漸減させることを特徴とする請求項１又は４に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記傾斜判定装置は、走行路の横方向の傾斜角を推定し、前記走行制御装置は、０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さい車体の目標傾斜角を演算し、車体の横方向の傾斜角が前記目標傾斜角になるよう、車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記傾斜判定装置は、絶対空間に対する車体の横方向の傾斜角を絶対ロール角として推定すると共に、走行路に対する車体の横方向の傾斜角を相対ロール角として推定し、前記絶対ロール角と前記相対ロール角との差に基づいて走行路の横方向の傾斜角を推定することを特徴とする請求項６に記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】
前記ロール制御装置は、車体に作用する横力に基づいてアンチロールモーメントを発生することにより車体の横方向の傾斜角を制御し、前記走行制御装置は、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて前記軌跡制御を行うときには、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況ではないときに比して、車体に作用する横力に対するアンチロールモーメントの比を増大させることにより、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
【請求項９】
前記走行制御装置は、車体の横方向の傾斜角が走行路の横方向の傾斜角の０．２倍以上で走行路の横方向の傾斜角の０．８倍以下になるよう、車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上述の主要な課題は、本発明によれば、操舵輪を操舵することにより車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御を行う車両の走行制御装置に於いて、車体の横方向の傾斜角を制御するロール制御装置と、走行路の横方向の傾斜を判定する傾斜判定装置とを有し、車両が横方向に傾斜した走行路を走行する状況にて軌跡制御を行うときには、車体の横方向の傾斜角が０よりも大きく走行路の横方向の傾斜角よりも小さくなるよう、ロール制御装置により車体の横方向の傾斜角を制御することを特徴とする車両の走行制御装置によって達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、上記の構成に於いて、傾斜判定装置は、絶対空間に対する車体の横方向の傾斜角を絶対ロール角として推定すると共に、走行路に対する車体の横方向の傾斜角を相対ロール角として推定し、絶対ロール角と相対ロール角との差に基づいて走行路の横方向の傾斜角を推定するようになっていてよい。
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月6日(2015.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
ステップ７１０に於いては、前輪及び後輪の舵角がそれぞれ補正後の目標舵角θlkaf及びθlkarになるよう、舵角可変装置１４及び後輪操舵装置４２が制御され、これにより車両が走行路に沿って走行するよう軌跡制御が実行される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
ステップ６６０に於いては、図８に示された車体のロール角制御ルーチンのステップ１６００に於いて演算された位相進みフィルタ処理後の車体の目標傾斜角αbtg_paの読み込みが行われる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
ステップ１９００に於いては、目標アンチロールモーメントＭtgf及びＭtgrに基づいて、それぞれ上記式（１５）及び（１６）に対応する下記の式（１９）及び（２０）に従って前輪側及び後輪側のアクチュエータ５８F及び５８Rの目標アクチュエータトルクＴtgf及びＴtgrが演算される。
【数１０】
2014068711.tif 000041
【手続補正４】
【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】
2014068711.tif 000042
【国際調査報告】
2014068711.tif 000043
2014068711.tif 000044
2014068711.tif 000045
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