(57)【要約】【課題】  操舵フィーリングや走行フィーリングの悪化を伴うことなく、アンダステアやオーバステアを効果的に抑制した車両姿勢制御装置を提供する。【解決手段】  姿勢制御装置９は、運転情報（車速や操舵角等）に基づいて規範ヨーレートγmodを算出する規範ヨーレート算出部９１と、規範ヨーレートγmodをヨーレートセンサ８が検出した実ヨーレートγrealで減じてヨーレート偏差ｄγを生成する減算器９２と、挙動情報（横Ｇ等）に基づいて挙動判定を行ってオーバステア信号Ｓｏｓやアンダステア信号Ｓｕｓを生成する挙動判定部９３と、ヨーレート偏差ｄγを微分してヨーレート偏差の変化率Δｄγを生成する微分器９４と、ヨーレート偏差ｄγとヨーレート偏差の変化率Δｄγとに基づいて制御係数Ｋｓ，Ｋｂを生成する制御係数設定部９５とから構成されている。【選択図】      図２
2006035930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーバステア状態およびアンダステア状態を検知する車両状態検知部と、
転舵輪を転舵させる方向へ付勢する操舵用アクチュエータと、
該操舵用アクチュエータを制御する操舵用アクチュエータ制御部と、
左右輪の制動力に差を生じさせることができる制動用アクチュエータと、
該制動用アクチュエータを制御する制動用アクチュエータ制御部と、
車両の実ヨーレートを検知する実ヨーレート検知部と、
規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出部と、
該規範ヨーレートと前記実ヨーレートとのヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算出部とを有し、
前記車両状態検知部が検知したオーバステア状態またはアンダステア状態に応じるとともに、
前記ヨーレート偏差に応じて前記操舵用アクチュエータおよび前記制動用アクチュエータの制御を行うことを特徴とする車両姿勢制御装置。
【請求項２】
前記車両状態検知部がアンダステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差が大きくなるに応じて制動用アクチュエータの制御量を大きくし、操舵用アクチュエータの制御量は減少させるようにし、
前記車両状態検知部がオーバステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差が大きくなるに応じて制動用アクチュエータの制御量を大きくし、操舵用アクチュエータの制御量は保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両姿勢制御装置。
【請求項３】
前記ヨーレート偏差の変化量を算出し、前記車両状態検知部がアンダステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差の変化量が大きくなるに応じて操舵用アクチュエータの制御量は減少させ、制動用アクチュエータの制御量を保持させるようにし、
前記車両状態検知部がオーバステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差の変化量が大きくなるに応じて制動用アクチュエータの制御量を大きくし、操舵用アクチュエータの制御量は減少させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両姿勢制御装置。
【請求項４】
オーバステア状態を検知する車両状態検知部と、
転舵輪を転舵させる方向へ付勢する操舵用アクチュエータと、
該操舵用アクチュエータを制御する操舵用アクチュエータ制御部と、
左右輪の制動力に差を生じさせることができる制動用アクチュエータと、
該制動用アクチュエータを制御する制動用アクチュエータ制御部と、
車両の実ヨーレートを検知する実ヨーレート検知部と、
規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出部と、
前記規範ヨーレートと前記実ヨーレートとのヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算出部とを有し、
前記車両状態検知部がオーバステア状態を検知した場合は、前記ヨーレート偏差に応じて前記操舵用アクチュエータおよび前記制動用アクチュエータの制御を行うことを特徴とする車両姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーステアリング装置と独立式制動装置とを搭載した車両における走行の安定化等を実現する車両姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の旋回走行時には、操舵や制動のタイミング、前後軸重の不同一等により前後輪間でコーナリングフォースに差が生じ、アンダステアあるいはオーバステアが少なからず起きる。運転者の意図した旋回を実現するためにはアンダステアやオーバステアを抑制することが望ましく、パワーステアリング装置により操舵アシストトルクをニュートラル方向に働かせることで姿勢制御を行う車両姿勢制御装置や、独立式制動装置により左右どちらか一方の車輪を制動することで姿勢制御を行う車両姿勢制御装置が存在する。しかしながら、操舵アシストのみで姿勢制御を行う場合、アンダステアやオーバステアの抑制量（すなわち、操舵アシストトルクの増減量）が大きくなる領域においてステアリングホイールの保持力が不自然に変化し、操舵フィーリングが悪化する問題があった。一方、制動のみで姿勢制御を行う場合、運転者の意図に反して車速が低下するため、走行フィーリングが悪化する問題があった。
【０００３】
そこで、車両姿勢制御装置では、アンダステアやオーバステアが小さい間は主として操舵アシストによる姿勢制御を行い、アンダステアやオーバステアが大きくなった場合に制動による姿勢制御の割合を強めることが行われている。この場合、操舵アシストと制動とをどのような配分で用いるかが、前記の操舵フィーリングや走行フィーリングを向上させるうえで大きな問題となる。従来の車両姿勢制御装置では、例えば、アンダステア状態において、前輪の横滑り角が所定の値以上となった場合に制動の割合を最大とする一方で操舵アシストの割合を最小とし、横滑り角が減少するに従い制動の割合を小さくする一方で操舵アシストの割合を大きくするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の車両姿勢制御装置では、操舵制御手段および制動制御手段の制御応答周波数に基づき、車両の目標挙動量を操舵と制動とに配分するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３３２３０号公報（段落００３６，００３７、図１）
【特許文献１】特開２００３−１５９９６６号公報（段落００８２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の車両姿勢制御装置では、アンダステア側でのみ操舵アシストと制動との配分を変化させているが、これは、車両の自転運動がオーバステアの主たる要因であるため、横滑り角に基づいてオーバステア側の配分を変化させることが現実的でないためである。したがって、特許文献１の車両姿勢制御装置では、オーバステア時に操舵フィーリングあるいは走行フィーリングが悪化することが避けられなかった。また、特許文献２の車両姿勢制御装置では、制御応答周波数による配分が目標挙動量に対するものであるため、実挙動に対するフィードバックがなされないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、操舵フィーリングや走行フィーリングの悪化を伴うことなく、アンダステアやオーバステアを効果的に抑制した車両姿勢制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の車両姿勢制御装置は、オーバステア状態およびアンダステア状態を検知する車両状態検知部と、転舵輪を転舵させる方向へ付勢する操舵用アクチュエータと、該操舵用アクチュエータを制御する操舵用アクチュエータ制御部と、左右輪の制動力に差を生じさせることができる制動用アクチュエータと、該制動用アクチュエータを制御する制動用アクチュエータ制御部と、車両の実ヨーレートを検知する実ヨーレート検知部と、規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出部と、該規範ヨーレートと前記実ヨーレートとのヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算出部とを有し、前記車両状態検知部が検知したオーバステア状態またはアンダステア状態に応じるとともに、前記ヨーレート偏差に応じて前記操舵用アクチュエータおよび前記制動用アクチュエータの制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の車両姿勢制御装置は、請求項１の車両姿勢制御装置において、前記車両状態検知部がアンダステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差が大きくなるに応じて制動用アクチュエータの制御量を大きくし、操舵用アクチュエータの制御量は減少させるようにし、前記車両状態検知部がオーバステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差が大きくなるに応じて制動用アクチュエータの制御量を大きくし、操舵用アクチュエータの制御量は保持するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の車両姿勢制御装置は、請求項１の車両姿勢制御装置において、前記ヨーレート偏差の変化量を算出し、前記車両状態検知部がアンダステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差の変化量が大きくなるに応じて操舵用アクチュエータの制御量は減少させ、制動用アクチュエータの制御量を保持させるようにし、前記車両状態検知部がオーバステアと検知したときは、前記ヨーレート偏差の変化量が大きくなるに応じて制動用アクチュエータの制御量を大きくし、操舵用アクチュエータの制御量は減少させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の車両姿勢制御装置は、オーバステア状態を検知する車両状態検知部と、転舵輪を転舵させる方向へ付勢する操舵用アクチュエータと、該操舵用アクチュエータを制御する操舵用アクチュエータ制御部と、左右輪の制動力に差を生じさせることができる制動用アクチュエータと、該制動用アクチュエータを制御する制動用アクチュエータ制御部と、車両の実ヨーレートを検知する実ヨーレート検知部と、規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出部と、前記規範ヨーレートと前記実ヨーレートとのヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算出部とを有し、前記車両状態検知部がオーバステア状態を検知した場合は、前記ヨーレート偏差に応じて前記操舵用アクチュエータおよび前記制動用アクチュエータの制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明に係る車両姿勢制御装置によれば、車両挙動とヨーレート偏差とに応じて操舵側の制御量と制動側の制御量とを最適な配分として、操舵フィーリングや走行フィーリングの悪化を防ぐことができる。また、請求項２の発明に係る車両姿勢制御装置によれば、操舵フィーリングが悪化し難い領域で操舵側の制御量が大きくなり、走行フィーリングが悪化し難い領域で制動側の制御量が大きくなる。また、請求項３の発明に係る車両姿勢制御装置によれば、操舵フィーリングが悪化し難い領域で操舵側の制御量が大きくなり、走行フィーリングが悪化し難い領域で制動側の制御量が大きくなる。また、請求項４の発明に係る車両姿勢制御装置によれば、オーバステア領域において、ヨーレート偏差に応じて操舵側の制御量と制動側の制御量とを最適な配分として、操舵フィーリングや走行フィーリングの悪化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の２つの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
≪第１実施形態≫
第１実施形態は、車両の挙動と、ヨーレート偏差およびその変化率とに基づき、操舵側の制御係数と制動側の制御係数とを設定し、操舵側の制御係数を電動パワーステアリング装置の制御量に乗じ、制動側の制御係数を制動制御装置の制御量に乗じる構成を採っている。
【００１３】
図１は第１実施形態における車両の装置構成を示す平面図であり、図２は第１実施形態における姿勢制御装置の構成を示すブロック図であり、図３は第１実施形態における姿勢制御の手順を示すフローチャートであり、図４はヨーレート偏差から制御係数を求めるための第１マップであり、図５はヨーレート偏差の変化率から制御係数を求めるための第２マップである。尚、図１においては、４本のホイールやそれらに対応して配置された部材、すなわち、タイヤおよびブレーキについては、それぞれ数字の符号に前後左右を示す添字を付して、例えば、ホイール２ｆｌ（左前）、ホイール２ｆｒ（右前）、ホイール２ｒｌ（左後）、ホイール２ｒｒ（右後）と記すとともに、総称する場合には、例えば、ホイール２と記す。
【００１４】
＜車両の装置構成＞
図１に示すように、車両（本実施形態では乗用車）１はタイヤ２１が装着された４本のホイール２を備えており、各ホイール２はブレーキ２２が内装されている。また、車両１には、車室内にメインＥＣＵ（Electronic Control Unit）３の他、電動パワーステアリング装置４と、電動パワーステアリング装置４を制御するＥＰＳ（Electric Power Steering）コントローラ５と、各ブレーキ２２に圧油を供給する油圧ユニット６と、油圧ユニット６を制御するＶＳＡ（Vehicle Stability Assist:車両挙動安定化制御システム）コントローラ７とが設置されている。なお、車両１には、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ８が車室内に設置されている。
【００１５】
メインＥＣＵ３は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されており、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して、ＥＰＳコントローラ５およびＶＳＡコントローラ７と接続されている。
【００１６】
電動パワーステアリング装置４は、どちらも図示しないラックやピニオンからなるステアリングギヤ４１と、ステアリングホイール４２が後端に取り付けられたステアリングシャフト４３と、ステアリングシャフト４３に操舵アシスト力を与えるＥＰＳモータ（本実施形態における操舵用アクチュエータ）４４とを主要構成要素としている。
【００１７】
ＥＰＳコントローラ５は、本実施形態における操舵用アクチュエータ制御部であり、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されている。図２に示すように、ＥＰＳコントローラ５は、操舵入力や車速に基づいて決定した基本制御量ＩＳｂを電動パワーステアリング装置４に出力するＥＰＳ制御ベース部５１と、姿勢制御装置９から入力された制御係数Ｋｓを基本制御量ＩＳｂに乗ずる乗算器５２とを備えている。
【００１８】
油圧ユニット６は、本実施形態における制動用アクチュエータであり、４輪に対応する電動バルブや油圧回路等から構成されている。
【００１９】
ＶＳＡコントローラ７は、本実施形態における制動用アクチュエータ制御部であり、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されている。図２に示すように、ＶＳＡコントローラ７は、制動操作力（ブレーキペダルの踏み込み量）に基づいて決定した基本制御量ＩＢｂを油圧ユニット６に出力するＶＳＡ制御ベース部７１と、姿勢制御装置９から入力された制御係数Ｋｂを基本制御量ＩＢｂに乗ずる乗算器７２とを備えている。
【００２０】
＜姿勢制御装置＞
次に、図２を参照して、メインＥＣＵ３（図１参照）に内装された姿勢制御装置９の構成について説明する。
姿勢制御装置９は、運転情報（車速や操舵角等）に基づいて規範ヨーレートγmodを算出する規範ヨーレート算出部９１と、規範ヨーレートγmodをヨーレートセンサ８が検出した実ヨーレートγrealで減じてヨーレート偏差ｄγを生成する減算器９２と、挙動情報（横Ｇ等）に基づいて挙動判定を行ってオーバステア信号Ｓｏｓやアンダステア信号Ｓｕｓを生成する挙動判定部９３と、ヨーレート偏差ｄγを微分してヨーレート偏差の変化率Δｄγを生成する微分器９４と、ヨーレート偏差ｄγとヨーレート偏差の変化率Δｄγとに基づいて制御係数Ｋｓ，Ｋｂを生成する制御係数設定部９５とから構成されている。
【００２１】
＜第１実施形態の作用＞
車両１が走行を始めると、図示しない車速センサが検出した車速情報や図示しない操舵角センサが検出した操舵角情報等の運転情報と、図示しないＧセンサが検出した横Ｇ情報等の挙動情報とが姿勢制御装置９に入力され、姿勢制御装置９は所定の制御インターバル（例えば、１０ｍｓ）で、図３のフローチャートにその手順を示す姿勢制御を開始する。
【００２２】
姿勢制御を開始すると、姿勢制御装置９は、ステップＳ１において規範ヨーレート算出部９１で規範ヨーレートγmodを運転情報に基づいて設定し、ステップＳ２で実ヨーレートγrealをヨーレートセンサ８により検出する。姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ３で規範ヨーレートγmodから実ヨーレートγrealを減ずることで減算器９２でヨーレート偏差ｄγを生成する。ヨーレート偏差ｄγは、そのままのかたちで制御係数設定部９５に入力される一方、微分器９４にも入力される。姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ４でヨーレート偏差ｄγを微分することにより微分器９４でその変化率Δｄγを生成する。変化率Δｄγは、ヨーレート偏差ｄγと同様に、制御係数設定部９５に入力される。
【００２３】
姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ５において挙動判定部９３で車両１（図１参照）の挙動を挙動情報に基づいて判定し、オーバステア状態にあった場合にはオーバステア信号Ｓｏｓを制御係数設定部９５に出力し、アンダステア状態にあった場合にはアンダステア信号Ｓｕｓを制御係数設定部９５に出力する。
【００２４】
姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ６で車両１がオーバステア状態またはアンダステア状態にあるか否か、すなわち、オーバステア信号Ｓｏｓあるいはアンダステア信号Ｓｕｓが制御係数設定部９５に入力されたか否かを判定する。そして、この判定がＮｏであった場合（ニュートラルステアの場合）、姿勢制御装置９は、ＥＰＳコントローラ５およびＶＳＡコントローラ７に対して制御を行う必要が無いとして、スタートに戻って姿勢制御を繰り返す。
【００２５】
オーバステア信号Ｓｏｓあるいはアンダステア信号Ｓｕｓが制御係数設定部９５に入力され、ステップＳ６の判定がＹｅｓになると、姿勢制御装置９は、先ずステップＳ７で、ヨーレート偏差ｄγに基づいて、図４の第１マップから操舵側の第１制御係数Ｋｓ１と制動側の第１制御係数Ｋｂ１とを検索する。操舵側の第１制御係数Ｋｓ１は、ＥＰＳコントローラ５の乗算器５２により基本制御量ＩＳｂに乗ぜられる制御係数Ｋｓの元となる。また、制動側の第１制御係数Ｋｂ１は、ＶＳＡコントローラ７の乗算器７２により基本制御量Ｉｂｓに乗ぜられる制御係数Ｋｂの元となる。
【００２６】
図４に示すように、第１マップにおける操舵側の第１制御係数Ｋｓ１は、オーバステア領域ではヨーレート偏差ｄγに拘わらず比較的大きな一定値であり、アンダステア領域ではヨーレート偏差ｄγが０から増大するに連れてリニアに減少した後、比較的小さな一定値となる。操舵側の第１制御係数Ｋｓ１をこのように設定した理由は、以下の通りである。オーバステア状態は、運転者の意思に反して車両１が旋回内側に巻きこむものであるため、走行安定のためには強く抑制することが望ましい。しかしながら、オーバステア状態においても、第１制御係数Ｋｓ１をいたずらに大きくした場合、あるいは、第１制御係数Ｋｓ１を大きな値で変化させた場合、操舵フィーリングが著しく悪化するため、本実施形態では所定の値で一定にしている。一方、車両１が旋回外側にはらむアンダステア状態は、操舵制御によって抑制することが殆どできないため、操舵フィーリングの悪化を防止すべくオーバステア状態からアンダステア状態に移行する際の違和感を防止するためにリニアに減少させた後に比較的小さな一定値となるようにしている。また、アンダステアでは、運転者が更に転舵しようとすると、アンダステアが更に進行する場合が多い。そこで、操舵アシスト量を減少させて、運転者が更に転舵することを抑制する方向に仕向けるべく逆向きの操舵アシストを行うようにしてもよい。
【００２７】
図４に示すように、第１マップにおける制動側の第１制御係数Ｋｂ１は、ヨーレート偏差ｄγの絶対値が小さい範囲ではオーバステア領域とアンダステア領域との双方で小さな一定値であり、ヨーレート偏差ｄγの絶対値がある程度大きくなると、オーバステア領域ではリニアに増大して比較的大きな一定値となり、アンダステア領域でもリニアに増大した後にある程度大きな一定値となる。制動側の第１制御係数Ｋｂ１をこのように設定した理由は、以下の通りである。すなわち、オーバステア領域では、前記のようにヨーレート偏差ｄγが大きくなっても操舵側の第１制御係数Ｋｓ１を増大させていないため、走行の安定を図るために制動側の第１制御係数Ｋｂ１を高める必要がある。また、オーバステア領域とアンダステア領域とのどちらにおいても、ヨーレート偏差ｄγの絶対値が大きい範囲では、安定化を優先させるべきであるため、オーバステア状態やアンダステア状態の解消や進行を図るべく制動側の第１制御係数Ｋｂ１を高める。
である。
【００２８】
第１マップから操舵側の第１制御係数Ｋｓ１と制動側の第１制御係数Ｋｂ１とを検索した後、姿勢制御装置９は、ステップＳ８で、ヨーレート偏差の変化率Δｄγに基づいて、図５の第２マップから操舵側の第２制御係数Ｋｓ２と制動側の第２制御係数Ｋｂ２とを検索する。操舵側の第２制御係数Ｋｓ２は、ＥＰＳコントローラ５の乗算器５２により基本制御量ＩＳｂに乗ぜられる制御係数Ｋｓの元となる。また、制動側の第２制御係数Ｋｂ２は、ＶＳＡコントローラ７の乗算器７２により基本制御量Ｉｂｓに乗ぜられる制御係数Ｋｂの元となる。
【００２９】
図５に示すように、第２マップにおける操舵側の第２制御係数Ｋｓ２は、ヨーレート偏差の変化率Δｄγの絶対値が小さい範囲ではオーバステア領域とアンダステア領域との双方で大きな値とし、変化率Δｄγの絶対値がある程度大きくなると、オーバステア領域ではリニアに減少してある程度大きな一定値となり、アンダステア領域でもリニアに減少した後に比較的小さな一定値となる。これは、オーバステア状態またはアンダステア状態があまり進行していない場合には、制動（すなわち、減速）による走行フィーリングの悪化を少なくすべく、主に操舵側で姿勢制御を行うようにするためである。
【００３０】
図５に示すように、第２マップにおける制動側の第２制御係数Ｋｂ２は、アンダステア領域ではヨーレート偏差の変化率Δｄγに拘わらず比較的小さな一定値であり、オーバステア領域では変化率Δｄγが０から減少するに連れてリニアに増大した後、ある程度大きな一定値となる。これは、アンダステア領域で、ヨーレート偏差の変化率Δｄγが大きいときは、アンダステアの進行を防止する一方、オーバステア状態の進行が大きい場合には、走行の安定を図るべく、制動側の第２制御係数Ｋｂ２を高める必要があるためである。
【００３１】
第１，第２マップからの第１制御係数Ｋｓ１，Ｋｂ１および第２制御係数Ｋｓ２，Ｋｂ２の検索を終えると、姿勢制御装置９は、ステップＳ９で、第１制御係数Ｋｓ１に第２制御係数Ｋｓ２を乗じて操舵側の制御係数Ｋｓを算出し、第１制御係数Ｋｂ１に第２制御係数Ｋｂ２を乗じて制動側の制御係数Ｋｂを算出する。
【００３２】
最後に、姿勢制御装置９は、ステップＳ１０で、操舵側の制御係数ＫｓをＥＰＳコントローラ５に出力し、制動側の制御係数ＫｂをＶＳＡコントローラ７に出力する。
【００３３】
ＥＰＳコントローラ５では、ＥＰＳ制御ベース部５１から出力された基本制御量ＩＳｂに乗算器５２で制御係数Ｋｓが乗じられ、制御量ＩＳが生成されて電動パワーステアリング装置４に出力される。また、ＶＳＡコントローラ７では、ＶＳＡ制御ベース部７１から出力された基本制御量ＩＢｂに乗算器５２で制御係数Ｋｂが乗じられ、制御量ＩＢが生成されて油圧ユニット６に出力される。
【００３４】
これにより、車両１では、電動パワーステアリング装置４の操舵アシストと、油圧ユニット６の制動制御との協働により、アンダステアあるいはオーバステアが抑制され、運転者の意図した旋回が実現される。そして、姿勢制御にあたっては、アンダステアやオーバステアが小さい領域では操舵の割合を大きくし、アンダステアやオーバステアが大きい領域で制動の割合を大きくしたため、運転者の操舵フィーリングや走行フィーリングの悪化を少なくすることができた。
【００３５】
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、車両の挙動と、ヨーレート偏差およびその微分値とに基づき、操舵側の制御加算値と制動側の制御加算値とを設定し、操舵側の制御加算値を電動パワーステアリング装置の制御量に加え、制動側の制御加算値を制動制御装置の制御量に加える構成を採っている。
【００３６】
図６は第２実施形態における姿勢制御装置の構成を示すブロック図であり、図７は第２実施形態における姿勢制御の手順を示すフローチャートである。尚、第２実施形態における車両の装置構成は、ＥＰＳコントローラおよびＶＳＡコントローラを除き、前記の第１実施形態と略同一であるため、重複する説明を省略する。
【００３７】
＜車両の装置構成＞
図６に示すように、ＥＰＳコントローラ５は、前記の第１実施形態のものと略同一の構成を採っているが、前記の乗算器に代えて、後記の姿勢制御装置９から入力された制御加算量Ａｓを基本制御量ＩＳｂに加える加算器５３を備えている。
【００３８】
図６に示すように、ＶＳＡコントローラ７も、前記の第１実施形態のものと略同一の構成を採っているが、前記の乗算器に代えて、後記の姿勢制御装置９から入力された制御加算量Ａｂを基本制御量ＩＢｂに加える加算器７３を備えている。
【００３９】
＜姿勢制御装置＞
次に、図６を参照して、メインＥＣＵ３（図１参照）に内装された姿勢制御装置９の構成について説明する。
姿勢制御装置９は、運転情報（車速や操舵角等）に基づいて規範ヨーレートγmodを算出する規範ヨーレート算出部９１と、規範ヨーレートγmodをヨーレートセンサ８が検出した実ヨーレートγrealで減じてヨーレート偏差ｄγを生成する減算器９２と、挙動情報（横Ｇ等）に基づいて挙動判定を行ってオーバステア信号Ｓｏｓやアンダステア信号Ｓｕｓを生成する挙動判定部９３と、ヨーレート偏差ｄγを微分してヨーレート偏差の変化率Δｄγを生成する微分器９４と、ヨーレート偏差ｄγとヨーレート偏差の変化率Δｄγとに基づいて制御加算量Ａｓ，Ａｂを生成する加算量算出部９６とから構成されている。
【００４０】
＜第２実施形態の作用＞
車両１が走行を始めると、図示しない車速センサが検出した車速情報や図示しない操舵角センサが検出した操舵角情報等の運転情報と、図示しないＧセンサが検出した横Ｇ情報等の挙動情報とが姿勢制御装置９に入力され、姿勢制御装置９は所定の制御インターバル（例えば、１０ｍｓ）で、図７のフローチャートにその手順を示す姿勢制御を開始する。
【００４１】
姿勢制御を開始すると、姿勢制御装置９は、ステップＳ２１で規範ヨーレート算出部９１で規範ヨーレートγmodを運転情報に基づいて設定し、ステップＳ２２で実ヨーレートγrealをヨーレートセンサ８により検出する。姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ２３で規範ヨーレートγmodから実ヨーレートγrealを減ずることで減算器９２でヨーレート偏差ｄγを生成する。ヨーレート偏差ｄγは、そのままのかたちで加算量算出部９６に入力される一方、微分器９４にも入力される。姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ２４でヨーレート偏差ｄγを微分することにより微分器９４でその変化率Δｄγを生成する。変化率Δｄγは、ヨーレート偏差ｄγと同様に、加算量算出部９６に入力される。
【００４２】
姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ２５において挙動判定部９３で車両１（図１参照）の挙動を挙動情報に基づいて判定し、オーバステア状態にあった場合にはオーバステア信号Ｓｏｓを加算量算出部９６に出力し、アンダステア状態にあった場合にはアンダステア信号Ｓｕｓを加算量算出部９６に出力する。
【００４３】
姿勢制御装置９は、次に、ステップＳ２６で車両１がオーバステア状態またはアンダステア状態にあるか否か、すなわち、オーバステア信号Ｓｏｓあるいはアンダステア信号Ｓｕｓが加算量算出部９６に入力されたか否かを判定する。そして、この判定がＮｏであった場合、姿勢制御装置９は、ＥＰＳコントローラ５およびＶＳＡコントローラ７に対して制御を行う必要が無いとして、スタートに戻って姿勢制御を繰り返す。
【００４４】
オーバステア信号Ｓｏｓあるいはアンダステア信号Ｓｕｓが加算量算出部９６に入力され、ステップＳ２６の判定がＹｅｓになると、姿勢制御装置９は、先ずステップＳ２７で、ヨーレート偏差ｄγとその変化率Δｄγとに基づいて、操舵側の制御加算量Ａｓを所定の操舵側加算量演算式を用いて加算量算出部９６で算出する。操舵側加算量演算式は、例えば高次関数であり、ヨーレート偏差ｄγの小さい領域で大きな制御加算量Ａｓが得られる。
【００４５】
操舵側の制御加算量Ａｓの算出を終えると、姿勢制御装置９は、ステップＳ２８で、ヨーレート偏差ｄγとその変化率Δｄγとに基づいて、制動側の制御加算量Ａｂを所定の制動側加算量演算式を用いて加算量算出部９６で算出する。制動側加算量演算式は、例えば高次関数であり、ヨーレート偏差ｄγの大きい領域で大きな制御加算量Ａｂが得られる。
【００４６】
制動側の制御加算量Ａｂの算出を終えると、姿勢制御装置９は、ステップＳ２９で、操舵側の制御加算量ＡｓをＥＰＳコントローラ５に出力し、制動側の制御加算量ＡｂをＶＳＡコントローラ７に出力する。
【００４７】
ＥＰＳコントローラ５では、ＥＰＳ制御ベース部５１から出力された基本制御量ＩＳｂに加算器５３で制御加算量Ａｓが加えられ、制御量ＩＳが生成されて電動パワーステアリング装置４に出力される。また、ＶＳＡコントローラ７では、ＶＳＡ制御ベース部７１から出力された基本制御量ＩＢｂに加算器７３で制御加算量Ａｂが加えられ、制御量ＩＢが生成されて油圧ユニット６に出力される。
【００４８】
これにより、車両１では、電動パワーステアリング装置４の操舵アシストと、油圧ユニット６の制動制御との協働により、アンダステアあるいはオーバステアが抑制され、運転者の意図した旋回が実現される。そして、姿勢制御にあたっては、アンダステアやオーバステアが小さい領域では操舵の割合を大きくし、アンダステアやオーバステアが大きい領域で制動の割合を大きくしたため、運転者の操舵フィーリングや走行フィーリングの悪化を少なくすることができた。
【００４９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらの実施形態に限られるものではない。例えば、前記両実施形態は電動パワーステアリング装置を備えた車両に本発明を適用したものであるが、油圧パワーステアリング装置を備えた車両にも本発明を当然に適用できる。また、前記両実施形態は車両のオーバステア状態とアンダステア状態とを検知したときに姿勢制御を行うものであるが、オーバステア状態のみを検知して姿勢制御を行うようにしてもよい。その他、車両および姿勢制御装置の具体的構成や姿勢制御の具体的手順等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態における車両の装置構成を示す平面図である。
【図２】第１実施形態における姿勢制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態における姿勢制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】ヨーレート偏差から制御係数を求めるための第１マップである。
【図５】ヨーレート偏差の変化率から制御係数を求めるための第２マップである。
【図６】第２実施形態における姿勢制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態における姿勢制御の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１      車両
２ｆｒ  ホイール（転舵輪）
２ｆｌ  ホイール（転舵輪）
４      電動パワーステアリング装置
５      ＥＰＳコントローラ（操舵用アクチュエータ制御部）
６      油圧ユニット（制動用アクチュエータ）
７      ＶＳＡコントローラ（制動用アクチュエータ制御部）
８      ヨーレートセンサ（実ヨーレート検知部）
９      姿勢制御装置
４４    ＥＰＳモータ（操舵用アクチュエータ）
９１    規範ヨーレート算出部
９２    減算器（ヨーレート偏差算出部）
９３    挙動判定部（車両状態検知部）
９５    制御係数設定部
９６    加算量算出部
【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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