(57)【要約】【課題】運転者の操舵状況や車輌の走行状況に応じて目標旋回制御量を転舵制御及び制駆動力制御に適正に配分し、車輌のヨー方向及びロール方向の安定性を向上させる。【解決手段】車輌の挙動を安定化させるための車輌の目標ヨーモーメントＭtが演算され（Ｓ２０、３０）、運転者の操舵操作、車輌の重量Ｗ、路面の摩擦係数μに応じて配分比Ｒbが可変設定され（Ｓ４０〜１７０）、配分比Ｒbに基づき目標ヨーモーメントＭtが舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsと制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbとに配分され（Ｓ１８０）、それぞれ目標ヨーモーメントが達成されるよう左右前輪の転舵角及び各車輪の目標制動力が制御され（Ｓ１９０〜２１０）、運転者により大舵角の急操舵が行われたときには、その時点よりの経過時間Ｔfが長くなるにつれて配分比Ｒbが初期値Ｒboよりも漸次小さい値に演算される（Ｓ７０、１００）。【選択図】図２
2006131023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を転舵可能な転舵手段と、各車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、車輌の目標旋回制御量を演算する手段と、前記目標旋回制御量を所定の比率にて操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量と制駆動力の制御による目標旋回制御量とに配分する配分手段と、前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量に基づき前記転舵手段を制御し、前記制駆動力の制御による目標旋回制御量に基づき前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有する車輌の走行制御装置に於いて、前記配分手段は運転者の操舵操作を検出する操舵操作検出手段と、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が大きいときには運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率に応じて前記所定の比率を可変設定する比率可変手段とを有することを特徴とする車輌の走行制御装置。
【請求項２】
前記比率可変手段は操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が基準値以上である運転者の操舵操作が検出された時点より時間的に遅延して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう前記所定の比率を設定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項３】
前記操舵操作検出手段は運転者の急激な切り返し操舵操作を検出し、前記比率可変手段は運転者の急激な切り返し操舵操作が検出されたときに、制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう前記所定の比率を可変設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項４】
前記操舵操作検出手段は車輌の定常的な走行状態が検出されたときに、前記所定の比率を標準値に戻すことを特徴とする請求項１乃至３に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項５】
前記走行制御装置は更に車輌の重量を検出する手段を有し、前記比率可変手段は車輌の重量が大きいときには車輌の重量が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、車輌の重量に応じて前記所定の比率を可変設定することを特徴とする請求項１乃至４に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項６】
前記走行制御装置は更に路面の摩擦係数を検出する手段を有し、前記比率可変手段は路面の摩擦係数が高いときには路面の摩擦係数が低いときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、路面の摩擦係数に応じて前記所定の比率を可変設定することを特徴とする請求項１乃至５に記載の車輌の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌の走行制御装置に係り、更に詳細には操舵輪の舵角及び車輪の制駆動力を制御することにより車輌の走行を制御する走行制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輌の走行制御装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１に記載されている如く、運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を転舵可能な転舵手段と、各車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、車輌の目標ヨーモーメントの如き目標旋回制御量を演算する手段と、目標旋回制御量を所定の比率にて操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量と制駆動力の制御による目標旋回制御量とに配分する配分手段と、操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量に基づき転舵手段を制御し、制駆動力の制御による目標旋回制御量に基づき制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有する車輌の走行制御装置が既に知られている。
【０００３】
一般に、転舵手段による操舵輪の転舵によれば、車輌の加減速を伴うことなく車輌の走行運動を制御することができるが、制駆動力の制御に比して車輌の走行運動制御の応答性が低く、また車輌のアンダーステア状態に対処することが困難である。これに対し車輪の制駆動力の制御によれば、操舵輪の転舵による走行運動制御の場合に比して応答性よく車輌の走行運動を制御することができるが、車速の増減、即ち加減速を伴うことが避けられない。
【０００４】
上述の先の提案にかかる走行制御装置によれば、転舵手段及び制駆動力制御手段の応答性や特徴等に基づく所定の比率にて目標旋回制御量が操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量と制駆動力の制御による目標旋回制御量とに配分されるので、操舵輪の転舵角制御又は制駆動力の制御のみにより車輌の走行運動が制御される場合に比して、車輌の走行運動を好ましく効果的に制御することができる。
【特許文献１】特開２００３−１７５７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上述の走行制御装置に於いては、所定の比率は車輌のヨー方向の運動を安定化させるべく目標旋回制御量達成に対する転舵手段及び制駆動力制御手段の応答性や特徴等により決定され、車輌のロール方向の運動に影響を及ぼす運転者の操舵操作の状況や車輌の走行状況は考慮されないため、運転者の操舵操作の状況や車輌の走行状況によっては車輌のロール振動を効果的に防止して車輌のロール方向の安定性を向上させることができない場合がある。
【０００６】
例えば緊急回避操舵の如き操舵操作量の大きさ及びその変化率が大きい操舵が行われると、車輌は大きくロールする。そのため特にＳＵＶ等の重心が高い車輌に於いては、旋回外輪のサスペンションのボトミングが生じ、その反力により車輌のロール振動が生起し、車輌が不安定になることがある。
【０００７】
従って目標旋回制御量が所定の比率にて操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量と制駆動力の制御による目標旋回制御量とに配分されることにより制駆動力の制御による目標旋回制御量が比較的高い値になると、特に旋回外側前輪の制動力が高くなり、車輌に高いアンチスピンモーメントが付与されるだけでなくピッチモーメントやロールモーメントも付与されるため、上述の走行制御装置による制御によって車輌のロールが助長され車輌のロール挙動が悪化される場合がある。
【０００８】
本発明は、運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を転舵可能な転舵手段と各車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御手段とを備えた従来の走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は目標旋回制御量を操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量と制駆動力の制御による目標旋回制御量とに配分するに当り車輌のロール方向の運動に影響を及ぼす運転者の操舵操作の状況や車輌の走行状況を考慮することにより、運転者の操舵操作の状況や車輌の走行状況に応じて転舵手段及び制駆動力制御手段に対し目標旋回制御量を適正に配分し、これにより車輌のヨー方向の安定性を向上させると共に、車輌の過大なロールを効果的に防止して車輌のロール方向の安定性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を転舵可能な転舵手段と、各車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、車輌の目標旋回制御量を演算する手段と、前記目標旋回制御量を所定の比率にて操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量と制駆動力の制御による目標旋回制御量とに配分する配分手段と、前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量に基づき前記転舵手段を制御し、前記制駆動力の制御による目標旋回制御量に基づき前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有する車輌の走行制御装置に於いて、前記配分手段は運転者の操舵操作を検出する操舵操作検出手段と、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が大きいときには運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率に応じて前記所定の比率を可変設定する比率可変手段とを有することを特徴とする車輌の走行制御装によって達成される。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記比率可変手段は操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が基準値以上である運転者の操舵操作が検出された時点より時間的に遅延して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう前記所定の比率を設定するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記操舵操作検出手段は運転者の急激な切り返し操舵操作を検出し、前記比率可変手段は運転者の急激な切り返し操舵操作が検出されたときに、制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう前記所定の比率を可変設定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の構成に於いて、前記操舵操作検出手段は車輌の定常的な走行状態が検出されたときに、前記所定の比率を標準値に戻すよう構成される（請求項４の構成）。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の構成に於いて、前記走行制御装置は更に車輌の重量を検出する手段を有し、前記比率可変手段は車輌の重量が大きいときには車輌の重量が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、車輌の重量に応じて前記所定の比率を可変設定するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至５の構成に於いて、前記走行制御装置は更に路面の摩擦係数を検出する手段を有し、前記比率可変手段は路面の摩擦係数が高いときには路面の摩擦係数が低いときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、路面の摩擦係数に応じて前記所定の比率を可変設定するよう構成される（請求項６の構成）。
【発明の効果】
【００１５】
上記請求項１の構成によれば、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が大きいときには運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率に応じて所定の比率が可変設定されるので、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が大きく、車輌のロールが大きくなる状況に於いては、制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分を相対的に小さくすることにより車輌に付与されるピッチモーメントやロールモーメントを小さくし、これにより走行制御装置による制御によって車輌のロールが助長され車輌のロール挙動が悪化する虞れを確実に低減して車輌のロール方向の安定性を向上させることができ、また操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量を相対的に大きくすることにより車輌に付与されるアンチスピンモーメントが低下することを防止し、これにより車輌のヨー方向の安定性を効果的に向上させることができる。
【００１６】
また上記請求項２の構成によれば、操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が基準値以上である運転者の操舵操作が検出された時点より時間的に遅延して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう所定の比率が設定されるので、操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が基準値以上である運転者の操舵操作が検出された時点より制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくされる場合に比して、操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が基準値以上である操舵操作が行われた際の運転者の操舵意思を尊重した車輌の旋回運動を確保することができ、しかる後車輌のロールが助長され車輌のロール挙動が悪化する虞れを確実に低減して車輌のロール方向の安定性を向上させることができる。
【００１７】
また上記請求項３の構成によれば、運転者の急激な切り返し操舵操作が検出されたときに、制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう所定の比率が可変設定されるので、上記請求項１の構成の場合に比して、危険回避の急操舵の如く急激な切り返し操舵操作以外の状況に於いて制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくされることを防止し、これによりスポーツ走行モードの如く車輌にきびきびとした走行運動をさせることができる。
【００１８】
また上記請求項４の構成によれば、車輌の定常的な走行状態が検出されたときに、所定の比率が標準値に戻されるので、車輌のヨー方向及びロール方向の挙動が悪化する虞れが低い状況に於いて制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が不必要に小さくされることを確実に防止することができる。
【００１９】
また上記請求項５の構成によれば、車輌の重量が大きいときには車輌の重量が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、車輌の重量に応じて所定の比率が可変設定されるので、車輌の重量に応じて配分比を適正に可変設定することができ、車輌の重量が大きく車輌のロール方向の挙動が悪化する虞れが高いときには確実に制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分を小さくすることができる。
【００２０】
また上記請求項６の構成によれば、路面の摩擦係数が高いときには路面の摩擦係数が低いときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、路面の摩擦係数に応じて所定の比率が可変設定されるので、路面の摩擦係数に応じて配分比を適正に可変設定することができ、路面の摩擦係数が高く車輌のロール方向の挙動が悪化する虞れが高いときには確実に制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分を小さくすることができる。
【００２１】
〔課題解決手段の好ましい態様〕
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６の構成に於いて、転舵手段は運転者により操作される操舵操作子に対し相対的に操舵輪を転舵駆動することにより、運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を転舵駆動するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６又は上記好ましい態様１の構成に於いて、制駆動力制御手段は各車輪の制動力を相互に独立に制御する手段を含み、各車輪の制動力を制御することにより各車輪の制駆動力を制御するよう構成される（好ましい態様２）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６又は上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、車輌の目標旋回制御量を演算する手段は車輌を安定的に走行させるための制御量として目標旋回制御量を演算するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至６又は上記好ましい態様１乃至３の構成に於いて、比率可変手段は運転者の操舵操作量の大きさ及びその変化率が大きいときには運転者の操舵操作量の大きさ及びその変化率が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、運転者の操舵操作量の大きさ及びその変化率に応じて所定の比率を可変設定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、配分手段は前記時点より第一の時間が経過したときに制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が漸次小さくなるよう所定の比率を設定し、前記時点より第二の時間が経過すると所定の比率を一定の値に設定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様３乃至５の構成に於いて、車輌の目標旋回制御量は車輌の目標ヨーモーメントであるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様６の構成に於いて、配分手段は車輌の目標ヨーモーメントが車輌のドリフトアウト状態を低減するための目標ヨーモーメントであるときには、車輌の目標ヨーモーメントの全てを制駆動力の制御による目標ヨーモーメントに配分するよう構成される（好ましい態様７）。
【００２８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様６又は７の構成に於いて、配分手段は車輌の目標ヨーモーメントが車輌のスピン状態を低減するための目標ヨーモーメントであるときに、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が大きいときには運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率が小さいときに比して制駆動力の制御による目標旋回制御量に対する配分が小さくなるよう、運転者の操舵操作量の大きさ若しくはその変化率に応じて所定の比率を可変設定するよう構成される（好ましい態様８）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は自動転舵装置として機能する転舵角可変装置を備えた車輌に適用された本発明による車輌の挙動制御装置の一つの実施例を示す概略構成図である。
【００３１】
図１に於いて、１０FL及び１０FRはそれぞれ車輌１２の操舵輪としての左右の前輪を示し、１０RL及び１０RR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１０FL及び１０FRは運転者によるステアリングホイール１４の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のパワーステアリング装置１６によりラックバー１８及びタイロッド２０L及び２０Rを介して転舵される。
【００３２】
ステアリングホイール１４は第一のステアリングシャフトとしてのアッパステアリングシャフト２２、転舵角可変装置２４、第二のステアリングシャフトとしてのロアステアリングシャフト２６、ユニバーサルジョイント２８を介してパワーステアリング装置１６のピニオンシャフト３０に駆動接続されている。図示の実施例に於いては、転舵角可変装置２４はハウジング２４Ａの側にてアッパステアリングシャフト２２の下端に連結され、回転子２４Ｂの側にてロアステアリングシャフト２６の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機３２を含んでいる。
【００３３】
かくして転舵角可変装置２４はアッパステアリングシャフト２２に対し相対的にロアステアリングシャフト２６を回転駆動することにより、ステアリングホイール１４の回転角度に対する操舵輪である左右の前輪１０FL及び１０FRの舵角の比、即ちステアリングギヤ比を変化させるステアリングギヤ比可変装置として機能すると共に、挙動制御の目的で左右の前輪１０FL及び１０FRをステアリングホイール１４に対し相対的に補助転舵駆動する自動転舵装置としても機能し、電子制御装置３４の転舵制御部により制御される。
【００３４】
特に転舵角可変装置２４は、通常時にはステアリングギヤ比が所定の操舵特性を達成するギヤ比になるよう電動機３２によりアッパステアリングシャフト２２に対し相対的にロアステアリングシャフト２６を回転させ、挙動制御による補助転舵駆動時には電動機３２によりアッパステアリングシャフト２２に対し相対的にロアステアリングシャフト２６を積極的に回転させ、これにより必要に応じて左右の前輪１０FL及び１０FRを自動的に転舵する。
【００３５】
尚アッパステアリングシャフト２２に対し相対的にロアステアリングシャフト２６を回転駆動することができない異常が転舵角可変装置２４に発生すると、図１には示されていないロック装置が作動し、アッパステアリングシャフト２２に対するロアステアリングシャフト２６の相対回転角度が変化しないよう、ハウジング２４Ａ及び回転子２４Ｂの相対回転が機械的に阻止される。
【００３６】
またパワーステアリング装置１６は油圧式パワーステアリング装置及び電動式パワーステアリング装置の何れであってもよいが、転舵角可変装置２４による前輪の補助転舵駆動により発生されステアリングホイール１４に伝達される反力トルクを低減する補助操舵トルクが発生されるよう、例えば電動機と、電動機の回転トルクをラックバー１８の往復動方向の力に変換するボールねじ式の如き変換機構とを有するラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であることが好ましい。
【００３７】
各車輪の制動力は制動装置３６の油圧回路３８によりホイールシリンダ４０FL、４０FR、４０RL、４０RR内の圧力Ｐi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）、即ち制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路３８はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ４４により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く電子制御装置３４により個別に制御される。
【００３８】
図示の実施例に於いては、アッパステアリングシャフト２２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５０が設けられており、転舵角可変装置２４にはハウジング２４Ａ及び回転子２４Ｂの相対回転角度をアッパステアリングシャフト２２に対するロアステアリングシャフト２６の相対回転角度θreとして検出する回転角度センサ５２が設けられており、これらのセンサの出力は電子制御装置３４へ供給される。尚操舵角センサ５２はロアステアリングシャフト２８Ｂの回転角度θsを検出するセンサに置き換えられ、相対回転角度θreは操舵角の差θs−θとして求められてもよい。
【００３９】
また電子制御装置３４には横加速度センサ５４により検出された車輌の横加速度Ｇyを示す信号、ヨーレートセンサ５６により検出された車輌のヨーレートγを示す信号、車速センサ５８により検出された車速Ｖを示す信号、ロールレートセンサ６０により検出された車輌のロールレートＲrを示す信号が入力され、圧力センサ６２により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号及び圧力センサ６４FL〜６４RRにより検出された各車輪の制動圧Ｐiを示す信号が入力される。
【００４０】
尚図１には詳細に示されていないが、電子制御装置３４は転舵角可変装置２４を制御する転舵制御部と、各車輪の制動力を制御する制動力制御部と、車輌の挙動を制御する挙動制御部とよりなり、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５０、回転角度センサ５２、横加速度センサ５４、ヨーレートセンサ５６はそれぞれ車輌の左旋回方向への操舵又は転舵又は旋回の場合を正として操舵角θ、相対回転角度θre、横加速度Ｇy、ヨーレートγを検出する。
【００４１】
電子制御装置３４は、車輌の走行に伴い変化する操舵角θの如き運転操作量及び車輌の横加速度Ｇyの如き車輌状態量に基づき車輌のスピン（オーバーステア状態）の程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウト（アンダーステア状態）の程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳを演算し、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳに基づき車輌の挙動を安定化させるための車輌の目標ヨーモーメントＭt及び車輌の目標減速度Ｇxbtを演算する。
【００４２】
そして電子制御装置３４は、各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分比をＲb（０以上１以下の正の値）として、目標ヨーモーメントＭtを（１−Ｒb）：Ｒbの比率にて左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsと各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbとに配分し、目標ヨーモーメントＭtsに基づき左右前輪の目標転舵角Δδtを演算し、左右前輪１０FL及び１０FRが目標転舵角Δδt転舵されるよう転舵角可変装置２４を制御する。
【００４３】
特に電子制御装置３４は、当技術分野に於いて周知の如く、車輌がスピン状態にあるときには、車輌を減速させると共に車輌に旋回抑制方向のヨーモーメントを付与するよう車輌の目標ヨーモーメントＭt及び車輌の目標減速度Ｇxbtを演算し、従ってこの場合の目標転舵角Δδtの転舵方向は旋回方向とは逆方向、即ち切り戻し方向であり、挙動制御により車輌の挙動が安定化する過程に於いては左右の前輪は相対的に旋回方向、即ち切り増し方向へ転舵される。
【００４４】
また電子制御装置３４は、当技術分野に於いて周知の如く、車輌がドリフトアウト状態にあるときには、車輌を減速させると共に車輌に旋回補助方向のヨーモーメントを付与するよう車輌の目標ヨーモーメントＭt及び車輌の目標減速度Ｇxbtを演算するが、この場合には前輪の横力が飽和状態にあり前輪を切り増し転舵しても横力を増大させることができないので、目標ヨーモーメントＭtの全てを各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに配分し、目標転舵角Δδtは０に演算される。
【００４５】
また電子制御装置３４は、目標減速度Ｇxbt及び目標ヨーモーメントＭtbに基づき各車輪の目標制動圧Ｐtiを演算し、各車輪の制動圧Ｐiがそれぞれ対応する目標制動圧Ｐtiになるよう油圧回路３８を制御し、これにより目標減速度Ｇxbt及び目標ヨーモーメントＭtbが達成されるよう各車輪の制動力を制御する。
【００４６】
また電子制御装置３４は、フローチャートとしては示されていないが、ロールレートセンサ６０により検出された車輌のロールレートＲrに基づき所定の時間毎に当技術分野に於いて公知の要領にて車輌の共振周波数fvを演算し、Ｋaを正の係数として下記の式１に従って車輌の重量Wを演算する。
W＝Ｋa・fv  ……（１）
【００４７】
また電子制御装置３４は、フローチャートとしては示されていないが、目標ヨーモーメントＭtの絶対値が基準値Ｍto（正の定数）以上になったときに、横加速度センサ５４により検出された車輌の横加速度Ｇyに基づきＫbを正の係数として下記の式２に従って路面の摩擦係数μを演算する。
μ＝Ｋb・｜Ｇy｜  ……（２）
【００４８】
更に電子制御装置３４は、図２に示されたフローチャートを参照して詳細に説明する如く、車輌がアンダーステア状態にはない状況に於いて、運転者により大舵角の急操舵が行われたときには、大舵角の急操舵が行われたと判定された時点よりの経過時間Ｔfが長くなるにつれて配分比Ｒbが標準値Ｒbnよりも漸次小さい値に演算され、これにより左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次増大されると共に、各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次低減される。この場合配分比Ｒbは車輌の重量Wが大きく路面の摩擦係数μが高いほど小さくなるよう、車輌の重量W及び路面の摩擦係数μに応じて可変設定される。
【００４９】
次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の実施例１に於ける左右前輪の舵角の制御及び制動力の制御による車輌の走行制御について説明する。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。
【００５０】
まずステップ１０に於いては操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては当技術分野に於いて公知の要領にて車輌の挙動判定の指標値として車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳが演算され、ステップ３０に於いてはスピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳに基づき車輌の挙動を安定化させるための車輌の目標ヨーモーメントＭt及び車輌の目標減速度Ｇxbtが当技術分野に於いて公知の要領にて演算される。
【００５１】
ステップ４０に於いては例えば操舵角θ及び車速Ｖに基づき演算される車輌の目標ヨーレートγtとヨーレートセンサ５６により検出された車輌の実際のヨーレートγとの偏差Δγに基づき、車輌がドリフトアウト状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０に於いて配分比Ｒbが１に設定され、しかる後ステップ１８０へ進む。
【００５２】
ステップ６０に於いてはフラグＦsが１であるか否かの判別、即ち運転者により大舵角の急操舵が行われたことに対処する配分比Ｒbの制御の実行中であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１１０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７０へ進む。
【００５３】
ステップ７０に於いては例えば操舵角θの絶対値が基準値θc（正の定数）以上であり且つ操舵角θの変化率dθ／dｔの絶対値が基準値（dθ／dｔ）c（正の定数）以上であるか否かの判別により、運転者により大舵角の急操舵が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８０に於いて配分比Ｒbが初期値Ｒbo（０よりも大きく１よりも小さい正の定数であり、配分比Ｒbの標準値であってよい）に設定された後ステップ１８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００５４】
ステップ９０に於いてはフラグＦsが１に設定され、ステップ１００に於いて路面の摩擦係数μ及び車輌の重量Ｗに応じて図３に示されたマップが選択されると共に、フラグＦsが０より１に変化した時点よりの経過時間Ｔfに基づき上記選択されたマップより配分比Ｒbが演算され、しかる後ステップ１８０へ進む。
【００５５】
ステップ１１０に於いては例えば車輌の目標ヨーモーメントＭtの絶対値が制御終了の基準値Ｍte（正の定数）以下になったか否かの判別により、車輌の目標ヨーモーメントＭtに基づく左右前輪の舵角の制御及び制動力の制御の終了条件が成立しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１２０に於いて配分比Ｒbが初期値Ｒboに設定された後ステップ１７０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１３０へ進む。
【００５６】
ステップ１３０に於いてはフラグＦsが０より１に変化した時点よりの経過時間Ｔfが基準値Ｔfe（正の定数）以上であるか否かの判別、即ちフラグＦsが０より１に変化した時点よりＴfe以上の時間が経過したか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１４０へ進む。
【００５７】
ステップ１４０に於いては例えば操舵角θの変化率θdの絶対値が基準値θds（正の定数）以下であり且つ車輌の横加速度Ｇyの変化率dＧy／dtの絶対値が基準値（dＧy／dt）s（正の定数）以下である定常状態がＴs時間以上継続しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進む。
【００５８】
ステップ１５０に於いてはフラグＦsが１に設定された後ステップ１３０又は１４０に於いて最初に肯定判別が行われた時点よりの経過時間Ｔeに基づき図４に示されたグラフに対応するマップより配分比Ｒbの増加量ΔＲbが演算されると共に、前回の配分比をＲb(n-1)として今回の配分比Ｒb nがＲb(n-1)＋ΔＲbに設定され、しかる後ステップ１６０へ進む。
【００５９】
ステップ１６０に於いては配分比Ｒbが初期値Ｒboであるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１７０に於いてフラグＦsが０にリセットされた後ステップ１８０へ進む。
【００６０】
ステップ１８０に於いては目標ヨーモーメントＭt及び配分比Ｒbに基づき下記の式３及び４に従って左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭts及び各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbが演算される。
Ｍts＝（１−Ｒb）Ｍt  ……（３）
Ｍtb＝Ｒb・Ｍt  ……（４）
【００６１】
ステップ１９０に於いては当技術分野に於いて公知の要領にて目標ヨーモーメントＭtsを達成するための左右前輪の舵角制御の目標転舵角Δδtsが演算され、ステップ２００に於いては左右前輪の転舵角が目標転舵角Δδtsになるよう転舵角可変装置２４が制御され、しかる後ステップ２１０へ進む。
【００６２】
ステップ２１０に於いては当技術分野に於いて公知の要領にて目標ヨーモーメントＭtb及び車輌の目標減速度Ｇxbtを達成するための各車輪の目標制動力が演算され、目標制動力に基づき各車輪の目標制動圧Ｐti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、各車輪の制動圧Ｐiがそれぞれ対応する目標制動圧Ｐtiになるよう制動装置３６が制御される。
【００６３】
かくして図示の実施例１によれば、ステップ２０に於いて車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳが演算され、ステップ３０に於いてスピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳに基づき車輌の挙動を安定化させるための車輌の目標ヨーモーメントＭt及び車輌の目標減速度Ｇxbtが演算される。
【００６４】
そしてステップ４０〜１７０に於いて運転者の操舵操作、車輌の重量Ｗ、路面の摩擦係数μに応じて配分比Ｒbが０以上１以下の値に可変設定され、ステップ１８０に於いて配分比Ｒbに基づき目標ヨーモーメントＭtが左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsと各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbとに配分され、ステップ１９０〜２１０に於いてそれぞれ目標ヨーモーメントＭts及び各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbが達成されるよう左右前輪の転舵角及び各車輪の目標制動力が制御され、これにより車輌のヨー方向の安定性が確保される。
【００６５】
特に車輌がアンダーステア状態にはない状況に於いて、運転者により大舵角の急操舵が行われたときには、ステップ７０に於いて肯定判別が行われ、ステップ１００に於いてフラグＦsが０より１に変化した時点よりの経過時間Ｔfが長くなるにつれて配分比Ｒbが初期値Ｒboよりも漸次小さい値に演算され、これにより左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次増大されると共に、各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次低減される。
【００６６】
従って運転者により大舵角の急操舵が行われ、車輌のロールが大きくなる状況に於いては、目標ヨーモーメントＭtの配分を低減し、車輪に付与される制動力を低減することにより、車輌に付与されるピッチモーメントやロールモーメントを低減することができるので、目標ヨーモーメントＭtを達成する制御によって車輌のロールが助長され車輌のロール挙動が悪化される虞れを効果的に低減することができ、また左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsの配分が増大されることにより車輌に所要のアンチスピンモーメントを付与することができるので、車輌のヨー方向の安定性の向上効果が低下することを確実に防止することができる。
【実施例２】
【００６７】
図５は自動転舵装置として機能する転舵角可変装置を備えた車輌に適用された本発明による車輌の走行制御装置の実施例２に於ける左右前輪の舵角制御及び制動力の制御による車輌の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図５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。
【００６８】
この実施例２に於いては、ステップ７０及び１４０以外の他のステップは上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ７０に於いては例えば（１）現在までの所定の時間Ｔ1（正の定数）内に操舵方向が変化し且つ（２）現在までの所定の時間Ｔ2（正の定数）に於ける操舵角の変化量Δθの絶対値が基準値Δθc以上であり且つ（３）現在までの所定の時間Ｔ3（正の定数）に於ける操舵角の変化率dθ／dｔの絶対値が基準値（dθ／dｔ）c以上であるか否かの判別により、運転者により危険回避の急操舵が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００６９】
またステップ１４０に於いては例えば（１）操舵角θの絶対値が基準値θo（０に近い正の定数）以下であり且つ（２）車速Ｖが基準値Ｖo（０に近い正の定数）以下であるか否かの判別により、運転者による危険回避の急操舵が終了したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進む。
【００７０】
かくして図示の実施例２によれば、運転者により危険回避の急操舵が行われた場合にフラグＦsが０より１に変化した時点よりの経過時間Ｔfが長くなるにつれて配分比Ｒbが初期値Ｒboよりも漸次小さい値に演算され、これにより左右前輪の舵角制御のための目標ヨーモーメントＭtsに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次増大されると共に、各車輪の制動力の制御のための目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次低減される。
【００７１】
従って運転者により危険回避の急操舵が行われた場合にのみ目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が低減されるので、運転者により危険回避の急操舵が行われた場合に於ける車輌のロール挙動の悪化の虞れを効果的に低減し、車輌のヨー方向の安定性の向上効果の低下を確実に防止することができると共に、危険回避の急操舵以外の状況に於いては目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が低減されないので、上述の実施例１の場合に比して目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が不必要に低減される虞れを確実に低減することができ、これによりスポーツ走行モードの如く車輌にきびきびとした走行運動をさせることができる。
【００７２】
尚図示の実施例１及び２によれば、それぞれ大舵角の急操舵及び危険回避の急操舵が検出された時点よりも遅延してその時点よりの経過時間Ｔfが長くなるにつれて配分比Ｒbが初期値Ｒboよりも漸次小さい値に演算され、これにより左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次増大されると共に、各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに対する目標ヨーモーメントＭtの配分が漸次低減される。
【００７３】
従って大舵角の急操舵及び危険回避の急操舵が検出された時点より配分比Ｒbが初期値Ｒboよりも小さい値に演算される場合に比して、大舵角の急操舵及び危険回避の急操舵が行われた際の運転者の操舵意思を尊重した車輌の旋回運動を確保することができ、しかる後左右前輪の舵角制御による目標ヨーモーメントＭtsの配分を漸次増大させると共に、各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbの配分を漸次低減し、これにより車輌のロールが助長され車輌のロール挙動が悪化する虞れを確実に低減して車輌のロール方向の安定性を向上させることができる。
【００７４】
また図示の実施例１及び２によれば、配分比Ｒbは車輌の重量Wが大きく路面の摩擦係数μが高いほど小さくなるよう、車輌の重量W及び路面の摩擦係数μに応じて可変設定されるので、車輌の重量Wが大きく路面の摩擦係数μが高く車輌のロールが大きくなり易いほど配分比Ｒbを小さくすることができるので、配分比Ｒbが車輌の重量Wや路面の摩擦係数μに応じて可変設定されない場合に比して、車輌のロールが助長され車輌のロール挙動が悪化する虞れを確実に低減することができる。
【００７５】
また図示の実施例１及び２によれば、車輌がアンダーステア状態にあるときにはステップ４０に於いて肯定判別が行われ、ステップ５０に於いて配分比Ｒbが１に設定され、目標ヨーモーメントＭtの全てが各車輪の制動力の制御による目標ヨーモーメントMtbに配分されるので、各車輪の制駆動力の制御によって車輌のアンダーステア状態を効果的に抑制しつつ、車輌を安定的に走行させることができる。
【００７６】
またこの場合には左右前輪の目標転舵角Δδtが０に設定され、左右前輪の舵角制御は実行されない。従って左右前輪を切り増し転舵しても左右前輪の横力を増大させることができない状況に於いて左右前輪を無駄に切り増し転舵することを確実に防止することができる。
【００７７】
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例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例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００７８】
例えば上述の各実施例に於いては、転舵手段としての転舵角可変装置２４はアッパステアリングシャフト２２に対し相対的にロアステアリングシャフト２６を回転させることにより必要に応じて左右の前輪１０FL及び１０FRを自動的に転舵するようになっているが、転舵手段は必要に応じて操舵輪を操舵し得る限り、例えばタイロッド２０L及び２０Rを伸縮させる型式の転舵角可変装置やステアバイワイヤ式の転舵装置の如く当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってもよい。
【００７９】
また上述の各実施例に於いては、路面の摩擦係数μ及び車輌の重量Ｗに応じて図３に示されたマップが選択され、経過時間Ｔfに基づき上記選択されたマップより配分比Ｒbが演算されるようになっているが、経過時間Ｔfと経過時間Ｔfの増大につれて漸次低下する配分比Ｒbとの関係を示す一つのマップが設定され、路面の摩擦係数μ及び車輌の重量Ｗに基づきこれらが高いほど小さくなる補正係数Ｋaa及びＫab（０よりも大きく１よりも小さい値）が演算され、マップより演算された配分比Ｒbに補正係数Ｋaa及びＫabが乗算されることにより配分比Ｒbが路面の摩擦係数μ及び車輌の重量Ｗに応じて可変設定されるよう修正されてもよい。
【００８０】
また上述の各実施例に於いては、車輌の重量Ｗ及び路面の摩擦係数μはそれぞれ車輌の共振周波数fv及び車輌の横加速度Ｇyに基づき上記式１及び２に従って演算されるようになっているが、車輌の重量Ｗ及び路面の摩擦係数μは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよい。
【００８１】
また上述の実施例２に於いては、ステップ７０に於いて実施例１のステップ７０の判定に代えて運転者により危険回避の急操舵が行われたか否かの判別が行われるようになっているが、例えばステップ１００の完了後に大舵角の急操舵が危険回避の急操舵であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには配分比Ｒbが更に小さくされるよう修正されてもよい。
【００８２】
また上述の各実施例に於いては、左右の前輪は転舵角制御の目標ヨーモーメントＭtsを達成するために転舵されるようになっているが、車速Ｖに基づき所定の操舵特性を達成するためのステアリングギヤ比Ｒgが演算され、運転者の操舵操作量を示す操舵角θ及びステアリングギヤ比Ｒgに基づき暫定目標舵角δstが演算され、通常時には左右前輪の舵角が暫定目標舵角δstになるよう制御される車輌の場合には、左右前輪の舵角は暫定目標舵角δstと転舵角制御の目標ヨーモーメントＭtsを達成するための転舵量との和になるよう制御されてもよい。
【００８３】
更に上述の各実施例に於いては、各車輪の制駆動力は各車輪の制動力が制御されることにより制御されるようになっているが、ホイールインモータ式の車輌の如く、各車輪の制駆動力を相互に独立に制御可能な車輌の場合には、各車輪の制駆動力は各車輪の制動力及び駆動力が制御されることにより行われてよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】自動転舵装置として機能する転舵角可変装置を備えた車輌に適用された本発明による車輌の走行制御装置の一つの実施例１を示す概略構成図である。
【図２】実施例１に於ける左右前輪の舵角制御及び制動力の制御による車輌の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】路面の摩擦係数μ、車輌の重量Ｗ、フラグＦsが０より１に変化した時点よりの経過時間Ｔfと配分比Ｒbとの間の関係を示すグラフである。
【図４】現在の配分比Ｒbの種々の値について経過時間Ｔeと配分比Ｒbの増加量ΔＲbとの間の関係を示すグラフである。
【図５】実施例２に於ける左右前輪の舵角制御及び制動力の制御による車輌の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１６  パワーステアリング装置
１４  ステアリングホイール
２４  転舵角可変装置
３４  電子制御装置
３６  制動装置
４４  マスタシリンダ
５０  操舵角センサ
５２  回転角センサ
５４  横加速度センサ
５６  ヨーレートセンサ
５８  車速センサ
６０  ロールレートセンサ
６２、６４FL〜６４RR  圧力センサ
【図１】
2006131023.tif 000003
【図２】
2006131023.tif 000004
【図３】
2006131023.tif 000005
【図４】
2006131023.tif 000006
【図５】
2006131023.tif 000007