(57)【要約】【課題】乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図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、車輌の走行を適正に且つ効果的に制御する。【解決手段】車輌を安定的に走行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）、アクセル開度φの変化率φdが演算され（Ｓ３０）、アクセル開度φの変化率φdに基づき変化率φdが正の値で大きくなるにつれて漸次大きくなるよう転舵角制御に対する配分率ωsが演算され（Ｓ５０）、制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωsとして演算され（Ｓ６０）、配分率ωs、ωbに基づき転舵角制御の目標ヨーモーメントＭts及び制動力の制御の目標ヨーモーメントＭtbが演算され（Ｓ７０）、それぞれ目標ヨーモーメントＭts及びＭtbに基づき転舵角可変装置２４及び制動装置３６が制御される（Ｓ４００〜４３０）。【選択図】図２
2006321308.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、車輌の運動を安定化させるための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、運転者の加速操作量を検出する手段を有し、前記配分手段は前記加速操作量の増加変化率が大きいときには前記増加変化率が小さいときに比して前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を大きくすることを特徴とする車輌の走行制御装置。
【請求項２】
前記目標旋回制御量を演算する手段は前記増加変化率が大きいときには前記増加変化率が小さいときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さく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】
前記配分手段は前記加速操作量が増加変化していないときには前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を０に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】
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、車輌の運動を安定化させるための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、運転者により操作される切り替え手段であって、運転者の運転操作に対する車輌の運動応答が高い第一の運転モードと前記第一の運転モードに比して前記運動応答が低い第二の運転モードとの間にて運転モードを切り替える切り替え手段を有し、前記配分手段は前記切り替え手段が前記第一の運転モードに切り替えられているときには前記切り替え手段が前記第二の運転モードに切り替えられているときに比して前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を大きくすることを特徴とする車輌の走行制御装置。
【請求項５】
前記目標旋回制御量を演算する手段は前記切り替え手段が前記第一の運転モードに切り替えられているときには前記切り替え手段が前記第二の運転モードに切り替えられているときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さくすることを特徴とする請求項４に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項６】
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、車輌の運動を安定化させるための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、運転者を特定する手段を有し、前記配分手段は特定された運転者に応じて前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び前記制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率を可変設定することを特徴とする車輌の走行制御装置。
【請求項７】
前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び前記制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率は運転者毎に予め決定されていることを特徴とする請求項６に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項８】
前記目標旋回制御量を演算する手段は運転者の加速操作量の増加変化率が大きいときには前記増加変化率が小さいときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さくすることを特徴とする請求項４乃至７に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項９】
前記配分手段は前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び前記制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率を制御するに当り走行路の状況を考慮することを特徴とする請求項１乃至８に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項１０】
前記目標旋回制御量を演算する手段は車輌の目標旋回状態量を演算する手段と、車輌の実際の旋回状態量を検出する手段とを有し、目標旋回状態量と実際の旋回状態量との偏差に基づき目標旋回制御量として車輌の目標ヨーモーメントを演算することを特徴とする請求項１乃至９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、乗員の運転嗜好や運転者の運転意図は考慮されないため、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図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することができない。
【０００６】
尚本願出願人は、上述の走行制御装置に於いては走行路の湾曲度合や走行路に於ける横方向位置の如き走行路に対する車輌の走行状況が考慮されない点を改善すべく、出願公開前の特願２０００−９１５０９号の特許出願に於いて、走行路に対する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するよう構成された走行制御装置を提案したが、この先の提案にかかる走行制御装置によっても上述の問題を解消することができない。
【０００７】
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乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図を考慮することにより、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図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、車輌の走行を適正に且つ効果的に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の主要な課題は、本発明によれば、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、車輌の運動を安定化させるための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、運転者の加速操作量を検出する手段を有し、前記配分手段は前記加速操作量の増加変化率が大きいときには前記増加変化率が小さいときに比して前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を大きくすることを特徴とする車輌の走行制御装置（請求項１の構成）、又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、車輌の運動を安定化させるための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、運転者により操作される切り替え手段であって、運転者の運転操作に対する車輌の運動応答が高い第一の運転モードと前記第一の運転モードに比して前記運動応答が低い第二の運転モードとの間にて運転モードを切り替える切り替え手段を有し、前記配分手段は前記切り替え手段が前記第一の運転モードに切り替えられているときには前記切り替え手段が前記第二の運転モードに切り替えられているときに比して前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を大きくすることを特徴とする車輌の走行制御装置（請求項４の構成）、又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、車輌の運動を安定化させるための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、運転者を特定する手段を有し、前記配分手段は特定された運転者に応じて前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び前記制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率を可変設定することを特徴とする車輌の走行制御装置（請求項６の構成）によって達成される。
【０００９】
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、前記目標旋回制御量を演算する手段は前記増加変化率が大きいときには前記増加変化率が小さいときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さくするよう構成される（請求項２の構成）。
【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又は２の構成に於いて、前記配分手段は前記加速操作量が増加変化していないときには前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を０にするよう構成される（請求項３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４の構成に於いて、前記目標旋回制御量を演算する手段は前記切り替え手段が前記第一の運転モードに切り替えられているときには前記切り替え手段が前記第二の運転モードに切り替えられているときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さくするよう構成される（請求項５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３乃至５の構成に於いて、前記目標旋回制御量を演算する手段は運転者の加速操作の変化度合が大きいときには前記変化度合が小さいときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さくするよう構成される（請求項６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６の構成に於いて、前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び前記制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率は運転者毎に予め決定されているよう構成される（請求項７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４乃至７の構成に於いて、前記目標旋回制御量を演算する手段は運転者の加速操作量の増加変化率が大きいときには前記増加変化率が小さいときに比して前記目標旋回制御量の大きさを小さくするよう構成される（請求項８の構成）。
【００１５】
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８の構成に於いて、前記配分手段は前記操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び前記制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率を制御するに当り走行路の状況を考慮するよう構成される（請求項９の構成）。
【００１６】
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９の構成に於いて、前記目標旋回制御量を演算する手段は車輌の目標旋回状態量を演算する手段と、車輌の実際の旋回状態量を検出する手段とを有し、目標旋回状態量と実際の旋回状態量との偏差に基づき目標旋回制御量として車輌の目標ヨーモーメントを演算するよう構成される（請求項１０の構成）。
【発明の効果】
【００１７】
上記請求項１の構成によれば、運転者の加速操作量が検出され、運転者の加速操作量の増加変化率が大きいときには加速操作量の増加変化率が小さいときに比して操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率が大きくされるので、運転者の加速要求が高いときには相対的に転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を高くして制動力の制御に起因する車輌の加速性能の悪化を防止しつつ車輌の安定的な走行を実現し、運転者の加速要求が低いときには相対的に制動力の制御による目標旋回制御量の配分比率を高くして車輌の安定化を応答性よく効果的に達成することができ、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標旋回制御量を配分し車輌の走行を適正に且つ効果的に制御することができる。
【００１８】
また上記請求項２の構成によれば、運転者の加速操作量の増加変化率が大きいときには加速操作量の増加変化率が小さいときに比して目標旋回制御量の大きさが小さくされるので、運転者の加速要求が高いほど目標旋回制御量の大きさを小さくし、これにより運転者の加速要求が高いときには乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じた車輌運動を実現し、運転者の加速要求が低いときには車輌の走行運動を効果的に安定化させることができる。
【００１９】
また上記請求項３の構成によれば、運転者の加速操作量が増加変化していないときには操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率が０にされるので、運転者の加速操作量が増加変化していないときには目標旋回制御量の全てが制動力の制御による目標旋回制御量に配分され、従って運転者の加速操作量が増加変化していないときにも操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率が０よりも大きく１よりも小さい値に設定される場合に比して、制動力の制御による旋回制御量の制御により車輌の走行を応答性よく効果的に安定化させることができる。
【００２０】
また上記請求項４の構成によれば、運転者によって切り替え手段が操作されることにより運転者の運転操作に対する車輌の運動応答が高い第一の運転モードと第一の運転モードに比して前記運動応答が低い第二の運転モードとの間にて運転モードが切り替えられ、切り替え手段が第一の運転モードに切り替えられているときには切り替え手段が第二の運転モードに切り替えられているときに比して操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率が大きくされるので、乗員が運転操作に対する車輌の運動応答が高いことを望んでいるか否かに応じて転舵角制御及び制動力の制御に対する目標旋回制御量の配分を制御し、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標旋回制御量の配分を制御することができる。
【００２１】
また上記請求項５の構成によれば、切り替え手段が前記第一の運転モードに切り替えられているときには切り替え手段が第二の運転モードに切り替えられているときに比して目標旋回制御量の大きさが小さくされるので、乗員が運転操作に対する車輌の運動応答が高いことを望んでいるか否かに応じて目標旋回制御量の大きさを制御し、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標旋回制御量の大きさを制御することができる。
【００２２】
また上記請求項６の構成によれば、運転者が特定され、特定された運転者に応じて操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率が可変設定されるので、転舵角制御及び制動力の制御に対する目標旋回制御量の配分を確実に運転者毎に最適値に制御することができ、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標旋回制御量の配分を最適に制御することができる。
【００２３】
また上記請求項７の構成によれば、操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率は運転者毎に予め決定されているので、複雑な演算等を要することなく転舵角制御及び制動力の制御に対する目標旋回制御量の配分を確実に運転者毎に最適値に制御することができる。
【００２４】
また上記請求項８の構成によれば、運転者の加速操作量の変化度合が大きいときには加速操作量の変化度合が小さいときに比して目標旋回制御量の大きさが小さくされるので、上記請求項２の場合と同様、運転者の加速要求が高いほど目標旋回制御量の大きさを小さくし、これにより運転者の加速要求が高いときには乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じた車輌運動を実現し、運転者の加速要求が低いときには車輌の走行運動を効果的に安定化させることができる。
【００２５】
また上記請求項９の構成によれば、操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量及び制駆動力の制御による目標旋回制御量の配分比率を制御するに当り走行路の状況が考慮されるので、走行路の状況が考慮されない場合に比して、目標旋回制御量の配分を一層適正に制御することができる。
【００２６】
また上記請求項１０の構成によれば、車輌の目標旋回状態量が演算され、車輌の実際の旋回状態量が検出され、目標旋回状態量と実際の旋回状態量との偏差に基づき目標旋回制御量として車輌の目標ヨーモーメントが演算されるので、走行路に対する車輌の走行状況に応じて車輌の目標ヨーモーメントを操舵輪の転舵角制御による目標ヨーモーメントと制駆動力の制御による目標ヨーモーメントとに最適に配分することができる。
【００２７】
〔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１０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）。
【００２８】
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１０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）。
【００２９】
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の構成に於いて、配分手段は加速操作量の増加変化率が大きいほど操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の配分比率を大きくするよう構成される（好ましい態様３）。
【００３０】
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、目標旋回制御量を演算する手段は加速操作量の増加変化率が大きいほど操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の大きさを小さくするよう構成される（好ましい態様４）。
【００３１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７の構成に於いて、目標旋回制御量を演算する手段は特定された運転者に応じて目標旋回制御量の大きさを増減補正するよう構成される（好ましい態様５）。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７の構成に於いて、走行路の状況は走行路の湾曲度合であるよう構成される（好ましい態様６）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、配分手段は加速操作量の増加変化率が大きいほど操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の大きさを小さくするよう構成される（好ましい態様７）。
【００３４】
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１０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８）。
【００３５】
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１０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は、車輌の目標ヨーモーメントの大きさが大きいほど制駆動力の制御による目標ヨーモーメントの配分比が高くなるよう、車輌の目標ヨーモーメント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９）。
【００３６】
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１０の構成に於いて、目標旋回制御量を演算する手段は走行路の状況に応じて目標旋回制御量の大きさを増減補正するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００３７】
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１０の構成に於いて、走行路の状況は加減速操作若しくは操舵操作の頻度に基づいて分類された走行路の状況であるよう構成される（好ましい態様１１）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３９】
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走行制御装置の実施例１を示す概略構成図である。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
また電子制御装置３４には車速センサ５４により検出された車速Ｖ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、圧力センサ５８FL〜５８RRにより検出された各車輪の制動圧Ｐiを示す信号、圧力センサ６０により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号、アクセル開度センサ６２よりアクセル開度φを示す信号が入力される。
【００４９】
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、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、ヨーレートγを検出する。
【００５０】
後述の如く、電子制御装置３４は運転者の操舵操作量を示す操舵角θ、相対回転角度θre、ステアリングギヤ比Ｒgに基づき左右前輪の実舵角δaを演算し、実舵角δa及び車速Ｖに基づき車輌の目標ヨーレートγtを演算する。そして電子制御装置３４は、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を演算し、ヨーレート偏差Δγに基づき該ヨーレート偏差の大きさを低減して車輌の運動を安定化させるための目標ヨーモーメントＭtを車輌の目標旋回制御量として演算する。
【００５１】
また電子制御装置３４はアクセル開度φの単位時間当たりの変化量（時間微分値）としてアクセル開度φの変化率φdを演算し、アクセル開度φの変化率φdに応じて目標ヨーモーメントＭtを増減すると共に、アクセル開度φの変化率φdに応じて転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωbを演算し、配分率ωs及びωbに基づき目標ヨーモーメントＭtを転舵角制御による目標ヨーモーメントＭts及び制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに配分する。
【００５２】
更に電子制御装置３４は目標ヨーモーメントＭtsを達成するための左右前輪の目標転舵角Δδtを演算し、左右前輪１０FL及び１０FRの舵角が実舵角δaと目標転舵角Δδtとの和である目標舵角δtになるよう転舵角可変装置２４を制御すると共に、目標ヨーモーメントＭtbを達成するための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になるよう制御し、これによりヨーレート偏差Δγの大きさを低減して車輌の走行運動を安定化させる。
【００５３】
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に於いて電子制御装置３４により達成される左右前輪の舵角制御による車輌の走行制御ルーチンについて説明する。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。
【００５４】
まずステップ１０に於いては操舵角θsを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては操舵角θ及びステアリングギヤ比Ｒgに基づき左右前輪の推定舵角δf（＝θ／Ｒg）が演算されると共に、ＨをホイールベースとしＫhをスタビリティファクタとして、車速Ｖ及び推定舵角δfに基づき下記の式１に従って基準ヨーレートγeが演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として、下記の式２に従って車輌の目標ヨーレートγtが演算される。尚基準ヨーレートγeは動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇyを加味して演算されてもよい。
γe＝Ｖ・δf／（１＋ＫhＶ2）Ｈ  ……（１）
γt＝γe／（１＋Ｔｓ）  ……（２）
【００５５】
ステップ２０に於いては車輌の目標ヨーレートγtと車輌の実際のヨーレートγとの偏差としてヨーレート偏差Δγが演算され、ヨーレート偏差Δγに基づき該ヨーレート偏差の大きさを低減するための目標旋回制御量としての目標ヨーモーメントＭtが当技術分野に於いて公知の要領にて演算される。
【００５６】
ステップ３０に於いてはアクセル開度φの単位時間当たりの変化量としてアクセル開度φの変化率φdが演算され、ステップ４０に於いてはアクセル開度φの変化率φdに基づき図８に示されたグラフに対応するマップより目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaが演算される。尚図８に示されている如く、増減係数Ｋaはアクセル開度φの変化率φdが負の値であるときには１に演算され、アクセル開度φの変化率φdが正の値であるときには変化率φdが大きくなるにつれて漸次小さくなるよう演算される。
【００５７】
ステップ５０に於いてはアクセル開度φの変化率φdに基づき図９に示されたグラフに対応するマップより転舵角制御に対する配分率ωs1が演算され、ステップ６０に於いては制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωsとして演算される。尚図９に示されている如く、配分率ωs1はアクセル開度φの変化率φdが負の値であるときには０に演算され、アクセル開度φの変化率φdが正の値であるときには変化率φdが大きくなるにつれて漸次大きくなるよう演算される。
【００５８】
ステップ７０に於いては増減係数Ｋa、転舵角制御に対する配分率ωs1、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、それぞれ下記の式３及び４に従って転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
Ｍts＝ωs1・Ｋa・Ｍt  ……（３）
Ｍtb＝ωb・Ｋa・Ｍt  ……（４）
【００５９】
ステップ４００に於いては前輪の目標転舵角Δδtが転舵角制御の目標ヨーモーメントＭtsの関数として演算され、ステップ４１０に於いては左右前輪が目標転舵角Δδt転舵されるよう転舵角可変装置２４が制御される。
【００６０】
ステップ４２０に於いては制動力の制御の目標ヨーモーメントＭtb及びマスタシリンダ圧力Ｐmに基づき各車輪の目標制動圧Ｐti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）がマスタシリンダ圧力Ｐmに基づく各車輪の目標制動圧と制動力の制御の目標ヨーモーメントＭtbを達成するための各車輪の制動圧の増減量との和として演算され、ステップ４３０に於いては各車輪の制動圧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。
【００６１】
かくして図示の実施例１によれば、ステップ２０に於いて車輌を安定的に走行させるための車輌の目標ヨーモーメントＭtが演算され、ステップ３０に於いて運転者の加速操作量の増加変化率としてアクセル開度φの変化率φdが演算され、ステップ５０に於いてアクセル開度φの変化率φdに基づき変化率φdが正の値で大きくなるにつれて漸次大きくなるよう転舵角制御に対する配分率ωs1が演算され、ステップ６０に於いて制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωsとして演算され、ステップ７０に於いて転舵角制御に対する配分率ωs1、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量としての転舵角制御の目標ヨーモーメントＭts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量としての制動力の制御の目標ヨーモーメントＭtbが演算され、ステップ４００〜４３０に於いて転舵角制御によるヨーモーメント及び制動力の制御によるヨーモーメントがそれぞれ目標ヨーモーメントＭts及び制動力の制御の目標ヨーモーメントＭtbになるよう転舵角可変装置２４及び制動装置３６が制御される。
【００６２】
従って運転者の加速操作量の増加変化率に応じて目標ヨーモーメントＭtを転舵角制御の目標ヨーモーメントＭts及び制動力の制御の目標ヨーモーメントＭtbに最適に配分することができるので、運転者の加速要求が高いときには相対的に転舵角制御によるヨーモーメントを高くして制動力の制御に起因する車輌の加速性能の悪化を防止しつつ車輌の安定的な走行を実現し、運転者の加速要求が低いときには相対的に制動力の制御によるヨーモーメントを高くして車輌の安定化を応答性よく効果的に達成することができ、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標ヨーモーメントを配分することができる。
【００６３】
特に図示の実施例１によれば、ステップ４０に於いてアクセル開度φの変化率φdが正の値で大きくなるにつれて漸次小さくなるようアクセル開度φの変化率φdに基づき目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaが演算されるので、運転者の加速要求が高いほど車輌に付与すべき目標ヨーモーメントの大きさを小さくし、これにより運転者の加速要求が高いときには乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じた車輌運動を実現し、運転者の加速要求が低いときには車輌の走行運動を効果的に安定化させることができる。
【００６４】
また図示の実施例１によれば、転舵角制御に対する配分率ωs1はアクセル開度φの変化率φdが正の値でないときには０に設定され、目標ヨーモーメントＭtの全てが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、アクセル開度φの変化率φdが正の値でないときにも転舵角制御に対する配分率ωs1が０よりも大きく１よりも小さい値に設定される場合に比して、制動力の制御によるヨーモーメントにより車輌の走行を応答性よく効果的に安定化させることができる。
【実施例２】
【００６５】
図３は本発明による車輌の走行制御装置の実施例２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３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おり、このことは後述の他の実施例についても同様である。
【００６６】
この実施例２に於いては、電子制御装置３４にはアクセル開度センサ６２よりアクセル開度φを示す信号は入力されないが、図１に於いて仮想線にて示されている如く、電子制御装置３４には運転者により操作される切り替えスイッチ６４により設定された車輌の運転モードがスポーツモードが通常モードであるかを示す信号も入力される。車輌の運転モードがスポーツモードであるときには、車輌の運転モードが通常モードであるときに比して、運転者の運転操作に対する車輌の運動応答が高い。
【００６７】
また電子制御装置３４は車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるか及びアクセル開度φの変化率φdに応じて転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs2及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωbを演算し、配分率ωs2及びωbに基づき目標ヨーモーメントＭtを転舵角制御による目標ヨーモーメントＭts及び制動力の制御による目標ヨーモーメントＭtbに配分する。
【００６８】
図３に示されている如く、この実施例２に於いてはステップ１０、２０及びステップ４００〜４３０は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ２０が完了するとステップ８０へ進む。
【００６９】
ステップ８０に於いては切り替えスイッチ６４により設定された車輌の運転モードがスポーツモード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９０に於いて目標ヨーモーメントの増減係数Ｋbが０．５に設定されると共に、転舵角制御に対する配分率ωs2が１．０に設定された後ステップ１１０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１００に於いて目標ヨーモーメントの増減係数Ｋbが１．０に設定されると共に、転舵角制御に対する配分率ωs2が０．５に設定された後ステップ１１０へ進む。
【００７０】
ステップ１１０に於いては制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs2として演算され、ステップ１２０に於いては増減係数Ｋb、転舵角制御に対する配分率ωs2、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、それぞれ下記の式５及び６に従って転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
Ｍts＝ωs2・Ｋb・Ｍt  ……（５）
Ｍtb＝ωb・Ｋb・Ｍt  ……（６）
【００７１】
かくして図示の実施例２によれば、ステップ８０〜１１０に於いて切り替えスイッチ６４により設定された車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるか及びアクセル開度φの変化率φdに応じて増減係数Ｋb、転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs2、制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωbが演算され、増減係数Ｋbに基づき車輌に付与されるべきヨーモーメントが増減されると共に、配分率ωs2及びωbに基づき目標ヨーモーメントＭtが転舵角制御による目標ヨーモーメントＭts及び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。
【００７２】
従って車輌の運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs2が大きい値に演算されるので、運転者が運転操作に対する車輌の運動応答が高いことを望んでいるか否かに応じて車輌に付与されるヨーモーメントの大きさや転舵角制御及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分を制御し、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標ヨーモーメントの配分を適正に制御することができる。
【００７３】
特に図示の実施例２によれば、車輌の運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して増減係数Ｋbが小さい値に設定されるので、運転者が運転操作に対する車輌の運動応答が高いことを望んでいるか否かに応じて車輌に付与されるヨーモーメントの大きさをも制御することができ、これにより車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるかに応じて目標ヨーモーメントＭtの配分のみが可変設定される場合に比して、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて一層確実に車輌に付与されるヨーモーメントの大きさを適正に制御することができる。
【００７４】
また図示の実施例２によれば、転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs2は運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して大きく、増減係数Ｋbは運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して小さいので、配分率ωs2及び増減係数Ｋbの大小関係が逆である場合に比して、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて一層確実に車輌に付与されるヨーモーメントの大きさを適正に制御することができる。
【実施例３】
【００７５】
図４は本発明による車輌の走行制御装置の実施例３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。
【００７６】
この実施例３に於いては、図１には示されていないが、運転者が運転者特定ボタンを操作することにより運転者を特定し得るようになっている。また電子制御装置３４は例えば下記の表１に示されている如く、運転者と共に運転者の運転嗜好として目標ヨーモーメントＭtを増減するための増減係数Ｋc及び転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs3を登録し、登録された運転者を運転者特定ボタンに対応させ得るようになっている。
【００７７】
表１
増減係数Ｋc 配分率ωs3
運転者Ａ    １．０      ０．２
運転者Ｂ    ０．８      ０．５
運転者Ｃ    ０．２      １．０
【００７８】
そして電子制御装置３４は運転者特定ボタンの操作により運転者が特定されると、特定された運転者に応じて登録されている情報に基づき目標ヨーモーメントＭtを増減するための増減係数Ｋcを設定すると共に、転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs3を設定する。
【００７９】
図４に示されている如く、この実施例３に於いてはステップ１０、２０及びステップ４００〜４３０は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ２０が完了するとステップ１３０へ進む。
【００８０】
ステップ１３０に於いては運転者特定ボタンの操作に基づき運転者が特定され、ステップ１４０に於いては特定された運転者に対応する増減係数Kc及び転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs3が設定され、ステップ１５０に於いては制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs3として演算される。
【００８１】
ステップ１６０に於いては増減係数Ｋc、転舵角制御に対する配分率ωs3、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、それぞれ下記の式7及び8に従って転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
Ｍts＝ωs3・Ｋc・Ｍt  ……（７）
Ｍtb＝ωb・Ｋc・Ｍt  ……（８）
【００８２】
かくして図示の実施例３によれば、ステップ１３０に於いて運転者特定ボタンの操作に基づき運転者が特定され、ステップ１４０に於いて特定された運転者に対応する増減係数Kc及び転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs3が設定され、ステップ１５０に於いて制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs3として演算され、ステップ１６０に於いて増減係数Ｋc、転舵角制御に対する配分率ωs3、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
【００８３】
従って運転者に応じて増減係数Ｋc、転舵角制御に対する配分率ωs3、制動力の制御に対する配分率ωbを確実に最適値に設定することによって、車輌に付与されるヨーモーメントの大きさや転舵角制御及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分を確実に運転者毎に最適値に制御することができ、これにより乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて車輌に付与されるヨーモーメントの大きさやヨーモーメントの配分を最適に制御することができる。
【００８４】
特に図示の実施例３によれば、運転者に応じて増減係数Ｋcも可変設定されることにより、運転者に応じて車輌に付与されるヨーモーメントの大きさも制御することができ、これにより運転者に応じて目標ヨーモーメントＭtの配分のみが可変設定される場合に比して、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて一層確実に車輌に付与されるヨーモーメントの大きさや目標ヨーモーメントの配分を制御することができる。
【００８５】
また図示の実施例３によれば、配分率ωs3及び増減係数Ｋcは予め登録されている情報に基づいて設定されるので、複雑な演算等を要することなく特定された運転者に応じて配分率ωs3及び増減係数Ｋcを設定することができる。
【００８６】
尚図示の実施例３に於いては、運転者により運転者特定ボタンが操作されることにより運転者が特定されるようになっているが、運転者を特定する手段は例えば特開平２−１７３８６８、特開平２−１７３８６９、特開平３−８７９８１、特開平９−１４７１１３、特開２００１−１６７２７４、特開２００２−２５９９８２の各公開公報に記載されている如く、当技術分野に於いて公知の任意の個人認識手段であってよい。
【実施例４】
【００８７】
図５は実施例１及び２の修正例として構成された本発明による車輌の走行制御装置の実施例４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。
【００８８】
この実施例４に於いては、図５に示されている如く、ステップ１０〜５０、ステップ８０〜１００及びステップ４００〜４３０は上述の実施例１及び２の場合と同様に実行され、ステップ９０又は１００が完了するとステップ１７０へ進む。
【００８９】
ステップ１７０に於いては転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωsがωs1とωs2との積として演算され、ステップ１８０に於いては制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωsとして演算される。
【００９０】
ステップ１９０に於いては増減係数Ｋa及びＫb、転舵角制御に対する配分率ωs、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、それぞれ下記の式９及び１０に従って転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
Ｍts＝ωs・Ｋa・Ｋb・Ｍt  ……（９）
Ｍtb＝ωb・Ｋa・Ｋb・Ｍt  ……（１０）
【００９１】
かくして図示の実施例４によれば、ステップ４０に於いてアクセル開度φの変化率φdが正の値で大きくなるにつれて漸次小さくなるようアクセル開度φの変化率φdに基づき目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaが演算され、ステップ５０に於いてアクセル開度φの変化率φdに基づき変化率φdが正の値で大きくなるにつれて漸次大きくなるよう転舵角制御に対する配分率ωs1が演算され、ステップ８０〜１００に於いて切り替えスイッチ６４により設定された車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるか及びアクセル開度φの変化率φdに応じて増減係数Ｋb及び転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs2が演算される。
【００９２】
そしてステップ１７０に於いて転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωsがωs1とωs2との積として演算され、ステップ１８０に於いて制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωsとして演算され、増減係数Ｋa及びＫbに基づき車輌に付与されるべきヨーモーメントが増減されると共に、配分率ωs及びωbに基づき目標ヨーモーメントＭtが転舵角制御による目標ヨーモーメントＭts及び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。
【００９３】
従って上述の実施例１及び２の両方の作用効果を達成することができ、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じて目標ヨーモーメントの大きさやその配分を実施例１及び２の場合よりも一層最適に制御することができる。
【実施例５】
【００９４】
図６は本発明による車輌の走行制御装置の実施例５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。
【００９５】
この実施例５に於いては、図１に於いて仮想線にて示されている如く、車輌１２にはＣＣＤカメラ６６が搭載されており、電子制御装置３４にはＣＣＤカメラ６６により撮像された車輌の前方の画像情報を示す信号も入力される。
【００９６】
電子制御装置３４は当技術分野に於いて公知の要領にて車輌の前方の画像情報を解析することにより車輌１２が走行する走行路の湾曲度合として走行路半径Ｒを演算し、走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントＭtを増減するための増減係数Ｋdを演算すると共に、転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs41を演算する。また電子制御装置３４は目標ヨーモーメントＭtの符号及び大きさに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs42を演算し、配分率ωs41及びωs42に基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs4及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωbを演算する。
【００９７】
この実施例５に於いては、図６に示されている如く、ステップ１０〜３０、ステップ４０〜７０及びステップ４００〜４３０は上述の実施例１及び２の場合と同様に実行され、ステップ３０が完了するとステップ３５へ進む。
【００９８】
ステップ３５に於いてはＣＣＤカメラ６６により撮像された車輌前方の画像に対し当技術分野に於いて公知の画像解析処理が行われることにより、車輌１２が走行する走行路の白線を検出でき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４０〜７０が実行された後ステップ４００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ２００へ進む。
【００９９】
ステップ２００に於いては上記画像解析処理により得られた走行路の情報に基づき、走行路の形状が推定されると共に、推定された走行路の形状に基づき走行路の湾曲度合として走行路半径Ｒが演算される。
【０１００】
ステップ２１０に於いては走行路半径Ｒに基づき図３に示されたグラフに対応するマップより目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaが演算され、ステップ２２０に於いては目標ヨーモーメントＭtに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs42が演算され、ステップ２３０に於いては走行路半径Ｒに基づき図３に示されたグラフに対応するマップより転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs41が演算される。
【０１０１】
ステップ２４０に於いてはアクセル開度φの変化率φdが基準値φdo（正の定数）以上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４０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ２５０へ進む
【０１０２】
ステップ２５０に於いては配分率ωs41とωs42との積として転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs4が演算され、ステップ２６０に於いては制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs4として演算される。
【０１０３】
ステップ２７０に於いては増減係数Ｋd、転舵角制御に対する配分率ωs4、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、それぞれ下記の式１１及び１２に従って転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
Ｍts＝ωs4・Ｋd・Ｍt  ……（１１）
Ｍtb＝ωb・Ｋd・Ｍt  ……（１２）
【０１０４】
かくして図示の実施例５によれば、ステップ３５及び２００に於いて走行路の湾曲度合として走行路半径Ｒが演算され、ステップ２１０に於いて走行路のカーブが急であるほど大きくなるよう走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaが演算され、ステップ２２０に於いて目標ヨーモーメントＭtに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs42が演算され、ステップ２３０に於いて走行路のカーブが急であるほど小さくなるよう走行路半径Ｒに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs41が演算される。
【０１０５】
そしてステップ２４０に於いてアクセル開度φの変化率φdが基準値φdo以上ではないと判別されると、ステップ２５０に於いて配分率ωs41とωs42との積として転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs4が演算され、ステップ２６０に於いて制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs4として演算され、ステップ２７０に於いて増減係数Ｋd、転舵角制御に対する配分率ωs4、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
【０１０６】
従って走行路のカーブが急であるほど転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分が小さくなると共に制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分が大きくなるので、走行路のカーブの度合に応じて転舵角制御及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分を最適に制御することができる。
【０１０７】
特に図示の実施例５によれば、ステップ２１０に於いて走行路のカーブが急であるほど大きくなるよう走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaが演算されるので、走行路のカーブが急であるほど車輌の走行を安定化させるためのヨーモーメントの大きさを大きくして車輌の走行運動を確実に且つ効果的に安定化させることができる。
【０１０８】
また図示の実施例５によれば、ステップ２２０に於いて目標ヨーモーメントＭtに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs42が演算され、目標ヨーモーメントＭtに基づく転舵角制御に対する配分率ωs42は目標ヨーモーメントＭtがアンダーステア抑制ヨーモーメントであるときには０に設定されるので、車輌がアンダーステア状態にあり前輪の横力を増大させることができない状況に於いて目標ヨーモーメントＭtが不必要に舵角制御の目標ヨーモーメントＭtsに配分されることを防止することができ、また目標ヨーモーメントＭtに基づく転舵角制御に対する配分率ωs42は目標ヨーモーメントＭtがオーバーステア抑制ヨーモーメントであるときには目標ヨーモーメントＭtの大きさが大きいほど小さくなるよう設定されるので、オーバーステア状態を抑制する必要性が高いほど制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量を多くし、車輌のオーバーステア状態を効果的に抑制することができる。
【０１０９】
また図示の実施例５によれば、ステップ３５に於いて走行路の白線が検出されていないと判別された場合や、ステップ２４０に於いてアクセル開度φの変化率φdが基準値φdo以上であると判別されると、ステップ４０〜７０が実行されるので、運転者の加速要求が高いときには上述の実施例１の場合と同様、乗員の車輌走行嗜好や運転者の運転意図に応じた車輌運動を実現することができる。
【実施例６】
【０１１０】
図７は本発明による車輌の走行制御装置の実施例６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。
【０１１１】
この実施例６に於いては、アクセル開度センサ６２よりアクセル開度φを示す信号が入力されると共に、図１に於いて仮想線にて示されている如く、電子制御装置３４にはＣＣＤカメラ６６により撮像された車輌の前方の画像情報を示す信号も入力される。
【０１１２】
電子制御装置３４は上述の実施例１の場合と同様アクセル開度φの変化率φdを演算すると共に、上述の実施例５の場合と同様走行路の湾曲度合として走行路半径Ｒを演算し、アクセル開度の変化率φd及び走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントＭtを増減するための増減係数Ｋeを演算すると共に、転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs5を演算する。
【０１１３】
この実施例６に於いては、図７に示されている如く、ステップ１０〜７０、ステップ２００及びステップ４００〜４３０は上述の実施例５の場合と同様に実行され、ステップ２００が完了するとステップ２８０へ進む。
【０１１４】
ステップ２８０に於いてはアクセル開度の変化率φd及び走行路半径Ｒに基づき図１３に示されたグラフに対応するマップより目標ヨーモーメントの増減係数Ｋeが演算され、ステップ２９０に於いてはアクセル開度の変化率φd及び走行路半径Ｒに基づき図１４に示されたグラフに対応するマップより転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs5が演算される。
【０１１５】
ステップ３００に於いては制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs5として演算され、ステップ３１０に於いては増減係数Ｋe、転舵角制御に対する配分率ωs5、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき、それぞれ下記の式１３及び１４に従って転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
Ｍts＝ωs5・Ｋe・Ｍt  ……（１３）
Ｍtb＝ωb・Ｋe・Ｍt  ……（１４）
【０１１６】
かくして図示の実施例６によれば、ステップ３５及び２００に於いて走行路の湾曲度合として走行路半径Ｒが演算され、ステップ２８０に於いてアクセル開度の変化率φd及び走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントの増減係数Ｋeが演算され、ステップ２９０に於いてアクセル開度の変化率φd及び走行路半径Ｒに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs5が演算される。
【０１１７】
そしてステップ３００に於いて制動力の制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωbが１−ωs5として演算され、ステップ３１０に於いて増減係数Ｋe、転舵角制御に対する配分率ωs5、制動力の制御に対する配分率ωbに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（転舵角制御の目標ヨーモーメント）Ｍts及び制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量（制動力の制御の目標ヨーモーメント）Ｍtbが演算される。
【０１１８】
この場合転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs5は、車輌の運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して大きい値に演算されると共に、アクセル開度φの変化率φdが正の値で大きいほど大きい値に演算されるので、車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるか及び運転者の加速要求に応じて目標ヨーモーメントＭtの配分を最適に制御することができる。
【０１１９】
特に図示の実施例６によれば、目標ヨーモーメントＭtに対する増減係数Ｋdも、車輌の運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して小さい値に演算されると共に、アクセル開度φの変化率φdが正の値で大きいほど小さい値に演算されるので、車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるか及び運転者の加速要求に応じて車輌に付与されるヨーモーメントの大きさも最適に制御することができる。
【０１２０】
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。
【０１２１】
例えば上述の各実施例に於いては、車輌の目標旋回制御量としての目標ヨーモーメントＭtは目標ヨーレートγtと車輌の実際のヨーレートγとの偏差Δγの大きさを低減して車輌の運動を安定化させるための目標ヨーモーメントとして演算されるようになっているが、目標ヨーモーメントは車輌の走行運動を安定化させるための値である限り、当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算される値であってよい。
【０１２２】
また上述の実施例４に於いては、上述の実施例１及び２が組み合わされているが、上述の実施例１乃至３、５、６が任意の組合せにて組み合わされてもよい。その場合転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωsは個々の配分率ωs1、ωs2…の積に設定され、目標ヨーモーメントの増減係数は個々の増減係数Ｋa、Ｋb…の積に設定される。
【０１２３】
また上述の実施例５及び６に於いては、走行路の湾曲度合として走行路半径Ｒが演算され、走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントＭtの配分率及び目標ヨーモーメントの増減係数が可変設定されるようになっているが、上述の各実施例に於いて目標ヨーモーメントＭtの配分率若しくは目標ヨーモーメントの増減係数が走行路の湾曲度合以外の走行路の状況にも応じて可変設定されるよう修正されてもよい。
【０１２４】
この場合の走行路の湾曲度合以外の走行路の状況として、例えば下記の表２に示されている如く加減速操作若しくは操舵操作の頻度に基づいて分類された走行路の状況が採用されてよく、目標ヨーモーメントの増減係数は個々の増減係数Ｋa、Ｋb…と下記の表２に基づいて設定される増減係数Ｋrとの積に設定される。
【０１２５】
表２
増減係数Ｋr
市街地      １．０
高速道路    0.8〜1.0
山岳路      ０．８
サーキット  0〜0.2
【０１２６】
また上述の各実施例に於いては、目標ヨーモーメントＭtの配分率に加えて目標ヨーモーメントの増減係数も可変設定され、これにより目標ヨーモーメントＭtの大きさが必要に応じて増減補正されるようになっているが、目標ヨーモーメントの増減係数の可変設定は省略されてもよい。
【０１２７】
更に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よく、転舵手段は補助操舵輪としての後輪を転舵するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【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実施例１を示す概略構成図である。
【図２】実施例１の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】実施例２の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】実施例３の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施例４の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】実施例５の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】実施例６の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】アクセル開度φの変化率φdと目標ヨーモーメントの増減係数Ｋaとの間の関係を示すグラフである。
【図９】アクセル開度φの変化率φdと転舵角制御に対する配分率ωs1との間の関係を示すグラフである。
【図１０】走行路半径Ｒと目標ヨーモーメントの増減係数Ｋdとの間の関係を示すグラフである。
【図１１】走行路半径Ｒと転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs41との間の関係を示すグラフである。
【図１２】目標ヨーモーメントＭtと転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs42との間の関係を示すグラフである。
【図１３】アクセル開度φの変化率φdと走行路半径Ｒと目標ヨーモーメントの増減係数Ｋeとの間の関係を示すグラフである。
【図１４】アクセル開度φの変化率φdと走行路半径Ｒと転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs5との間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２９】
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  車速センサ
５６  ヨーレートセンサ
５８FL〜５８RR  圧力センサ
６０  圧力センサ
６２  アクセル開度センサ
６４  切り替えスイッチ
６６  ＣＣＤカメラ
【図１】
2006321308.tif 000003
【図２】
2006321308.tif 000004
【図３】
2006321308.tif 000005
【図４】
2006321308.tif 000006
【図５】
2006321308.tif 000007
【図６】
2006321308.tif 000008
【図７】
2006321308.tif 000009
【図８】
2006321308.tif 000010
【図９】
2006321308.tif 000011
【図１０】
2006321308.tif 000012
【図１１】
2006321308.tif 000013
【図１２】
2006321308.tif 000014
【図１３】
2006321308.tif 000015
【図１４】
2006321308.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月25日(2006.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
尚本願出願人は、上述の走行制御装置に於いては走行路の湾曲度合や走行路に於ける横方向位置の如き走行路に対する車輌の走行状況が考慮されない点を改善すべく、出願公開前の特願２００４−９１５０９号の特許出願に於いて、走行路に対する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するよう構成された走行制御装置を提案したが、この先の提案にかかる走行制御装置によっても上述の問題を解消することができない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、配分手段は加速操作量の増加変化率が大きいほど操舵輪の転舵角制御による目標旋回制御量の大きさを大きくするよう構成される（好ましい態様７）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
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２６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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
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に於いては操舵角θ及びステアリングギヤ比Ｒgに基づき左右前輪の推定舵角δf（＝θ／Ｒg）が演算されると共に、ＨをホイールベースとしＫhをスタビリティファクタとして、車速Ｖ及び推定舵角δfに基づき下記の式１に従って基準ヨーレートγeが演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として、下記の式２に従って車輌の目標ヨーレートγtが演算される。尚基準ヨーレートγeは動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇyを加味して演算されてもよい。
γe＝Ｖ・δf／（１＋ＫhＶ２）Ｈ  ……（１）
γt＝γe／（１＋Ｔｓ）  ……（２）
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
ステップ２１０に於いては走行路半径Ｒに基づき図１０に示されたグラフに対応するマップより目標ヨーモーメントの増減係数Ｋdが演算され、ステップ２２０に於いては目標ヨーモーメントＭtに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs41が演算され、ステップ２３０に於いては走行路半径Ｒに基づき図３に示されたグラフに対応するマップより転舵角制御に対する目標ヨーモーメントの配分率ωs42が演算される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
特に図示の実施例５によれば、ステップ２１０に於いて走行路のカーブが急であるほど大きくなるよう走行路半径Ｒに基づき目標ヨーモーメントの増減係数Ｋdが演算されるので、走行路のカーブが急であるほど車輌の走行を安定化させるためのヨーモーメントの大きさを大きくして車輌の走行運動を確実に且つ効果的に安定化させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
また図示の実施例５によれば、ステップ２２０に於いて目標ヨーモーメントＭtに基づき転舵角制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分率ωs41が演算され、目標ヨーモーメントＭtに基づく転舵角制御に対する配分率ωs41は目標ヨーモーメントＭtがアンダーステア抑制ヨーモーメントであるときには０に設定されるので、車輌がアンダーステア状態にあり前輪の横力を増大させることができない状況に於いて目標ヨーモーメントＭtが不必要に舵角制御の目標ヨーモーメントＭtsに配分されることを防止することができ、また目標ヨーモーメントＭtに基づく転舵角制御に対する配分率ωs41は目標ヨーモーメントＭtがオーバーステア抑制ヨーモーメントであるときには目標ヨーモーメントＭtの大きさが大きいほど小さくなるよう設定されるので、オーバーステア状態を抑制する必要性が高いほど制動力の制御に対する目標ヨーモーメントＭtの配分量を多くし、車輌のオーバーステア状態を効果的に抑制することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
特に図示の実施例６によれば、目標ヨーモーメントＭtに対する増減係数Ｋeも、車輌の運転モードがスポーツモードであるときには通常モードであるときに比して小さい値に演算されると共に、アクセル開度φの変化率φdが正の値で大きいほど小さい値に演算されるので、車輌の運転モードがスポーツモードであるか通常モードであるか及び運転者の加速要求に応じて車輌に付与されるヨーモーメントの大きさも最適に制御することができる。