(57)【要約】【課題】運転者の修正操作量を考慮して挙動制御を行うことにより、運転者による修正操作を活かした適正な挙動制御を行う。【解決手段】マスタシリンダ圧力Ｐｍに基づき各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉが各車輪の接地荷重に比例するよう演算され（Ｓ２０）、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあるときには（Ｓ４０）、目標制動力Ｆｂｔｉと実制動力Ｆｂｉとの偏差に起因する余剰ヨーモーメントＭａが演算され（Ｓ８０）、余剰ヨーモーメントＭａに基づき推定される修正操舵角θｓにて操舵角θが補正され（Ｓ１００、１１０）、補正後の操舵角θに基づく車輌の規範ヨーレートγｔと実ヨーレートγとの差としてヨーレート偏差Δγが演算され（Ｓ１２０、１３０）、ヨーレート偏差Δγに基づき車輌の挙動が悪化しているか否かが判定されると共に、ヨーレート偏差Δγが減少するよう車輌の挙動が制御される（Ｓ１４０〜１６０）。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて車輌の挙動を制御する車輌の挙動制御装置に於いて、前記車輌操作子に対する運転者の修正操作量を推定する手段を有し、推定された修正操作量と実操作量とに基づいて規範状態量を演算することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
【請求項２】
推定された修正操作量を実操作量から減算することにより補正された操作量を演算し、補正された操作量に基づいて規範状態量を演算することを特徴とする請求項１に記載の車輌の挙動制御装置。
【請求項３】
車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて車輌の挙動を制御する車輌の挙動制御装置に於いて、前記車輌操作子に対する運転者の修正操作量を推定する手段を有し、推定された修正操作量に基づいて前記規範状態量を補正することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
【請求項４】
車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の状態量を規範状態量にする制御量にてアクチュエータを制御し車輌の挙動を制御する車輌の挙動制御装置に於いて、前記車輌操作子に対する運転者の修正操作量を推定する手段を有し、推定された修正操作量に基づいて前記制御量を補正することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の挙動制御装置に係り、更に詳細には車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて車輌の挙動を制御する挙動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の挙動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、運転者の操舵操作量等に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の規範状態量及び車輌の実状態量に基づき車輌の挙動を推定し、推定された車輌の挙動に基づき車輌の目標状態量を演算し、車輌の目標状態量に基づき制動装置を制御することにより車輌の挙動を制御する挙動制御装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる挙動制御装置によれば、スピン状態やドリフトアウト状態の如く車輌の挙動が悪化すると、車輌の挙動に基づき車輌の挙動を安定化させる車輌の目標状態量が演算され、車輌の目標状態量に基づき制動装置が制御されるので、車輌の目標状態量を達成して車輌の挙動を安定化させることができる。
【０００４】
尚下記の特許文献２には、カウンタステアの程度に応じてエンジンの出力を調整する車輌の姿勢制御装置が記載されており、また本願出願人の出願にかかる下記の特許文献３には、カウンタステア時に制御応答性を低下させることにより、車輌の旋回挙動を運転者の操舵操作に応じて適確に行う車輌の挙動制御装置が記載されている。
【特許文献１】
特開平８−３１０３６６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１７３１７６号公報
【特許文献３】
特開平１０−３１５９４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、左右の車輪に対応する路面の摩擦係数が異なる所謂またぎ路での制動時には、左右の車輪の制動力が異なることに起因して摩擦係数が高い側へ車輌が偏向するので、運転者は車輌の偏向を抑制する方向へ修正操舵する。また挙動制御装置は、またぎ路での制動時に於ける車輌の挙動を安定化させる際には、高摩擦係数側の制動力を低下させることにより、左右輪の制動力差に起因するヨーモーメントを低減するので、車輌の挙動の安定化と車輌の制動性の確保とが相反する。従ってまたぎ路での制動時に於ける車輌挙動の安定化に際しては、運転者による修正操舵を期待した制御内容にて挙動制御が実行されることが好ましい。
【０００６】
しかるに上述の如き従来の挙動制御装置に於いては、運転者による修正操舵を考慮することなく運転者の操舵操作量等に基づき車輌の規範状態量が演算され、車輌の規範状態量及び車輌の実状態量に基づき車輌の挙動が推定され、推定された車輌の挙動に基づき車輌の目標状態量が演算されるので、運転者による修正操舵を活かした適正な挙動制御を行うことができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、運転者の操舵操作量等に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の規範状態量及び車輌の実状態量に基づき車輌の挙動を推定し、推定された車輌の挙動に基づき車輌の目標状態量を演算し、車輌の目標状態量に基づき制動装置を制御するよう構成された従来の挙動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、運転者の修正操作量を考慮して挙動制御を行うことにより、運転者による修正操作を活かした適正な挙動制御を行うことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて車輌の挙動を制御する車輌の挙動制御装置に於いて、前記車輌操作子に対する運転者の修正操作量を推定する手段を有し、推定された修正操作量と実操作量とに基づいて規範状態量を演算することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項１の構成）、又は車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて車輌の挙動を制御する車輌の挙動制御装置に於いて、前記車輌操作子に対する運転者の修正操作量を推定する手段を有し、推定された修正操作量に基づいて前記規範状態量を補正することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項３の構成）、又は車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の状態量を規範状態量にする制御量にてアクチュエータを制御し車輌の挙動を制御する車輌の挙動制御装置に於いて、前記車輌操作子に対する運転者の修正操作量を推定する手段を有し、推定された修正操作量に基づいて前記制御量を補正することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項４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、推定された修正操作量を実操作量から減算することにより補正された操作量を演算し、補正された操作量に基づいて規範状態量を演算するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、車輌操作子に対する運転者の修正操作量が推定され、推定された修正操作量と実操作量とに基づいて規範状態量が演算されるので、推定された修正操作量を反映した規範状態量を演算することができ、これにより運転者の修正操作量を反映させた適確な挙動制御を行うことができる。
【００１１】
また上記請求項２の構成によれば、推定された修正操作量を実操作量から減算することにより補正された操作量が演算され、補正された操作量に基づいて規範状態量が演算されるので、運転者の修正操作量を反映させた適確な規範状態量を演算することができる。
【００１２】
また上記請求項３の構成によれば、車輌操作子に対する運転者の修正操作量が推定され、推定された修正操作量に基づいて規範状態量が補正されるので、車輌の実状態量及び運転者の修正操作量を反映させた適確な規範状態量に基づいて車輌の挙動を制御することができる。
【００１３】
また上記請求項４の構成によれば、車輌操作子に対する運転者の修正操作量が推定され、推定された修正操作量に基づいて制御量が補正されるので、運転者の修正操作量を反映させた適確な制御量にてアクチュエータを制御することができ、これにより運転者の修正操作量を反映させた適確な挙動制御を行うことができる。
【００１４】
【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４の構成に於いて、車輌操作子は操舵操作子であり、運転者の操作量は操舵量であり、運転者の修正操作量は修正操舵量であるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１５】
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３の構成に於いて、車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて車輌の挙動を推定し、推定結果に基づいて車輌の挙動を制御するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１６】
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３の構成に於いて、車輌操作子に対する運転者の操作量に基づき車輌の規範状態量を演算し、車輌の状態量を規範状態量にする制御量にてアクチュエータを制御することにより車輌の挙動を制御するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１７】
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４の構成に於いて、各車輪の制駆動力を制御することにより車輌の挙動を制御するよう構成される（好ましい態様４）。
【００１８】
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１の構成に於いて、車輌の制動時に路面性状に起因して車輌に作用する余剰ヨーモーメントを推定し、推定された余剰ヨーモーメントに基づき修正操舵量を推定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００１９】
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５の構成に於いて、またぎ路での制動時である否かを判定し、またぎ路での制動時であるときには路面の摩擦係数が均一である場合を基準に余剰ヨーモーメントを推定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００２０】
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、路面の摩擦係数が均一であると仮定して車輌を安定的に制動させるために車輌に付与すべき目標ヨーモーメントと、車輌に作用するヨーモーメントとに基づき余剰ヨーモーメントを推定するよう構成される（好ましい態様７）。
【００２１】
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７の構成に於いて、路面の摩擦係数が均一であると仮定して車輌を安定的に制動させるための各車輪の目標制動力を演算し、演算された各車輪の目標制動力に基づき車輌に付与すべき目標ヨーモーメントを推定するよう構成される（好ましい態様８）。
【００２２】
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７の構成に於いて、各車輪の制動力を推定し、推定された各車輪の制動力に基づき車輌に作用するヨーモーメントを推定するよう構成される（好ましい態様９）。
【００２３】
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８の構成に於いて、運転者の制動操作量に基づき路面の摩擦係数が均一であると仮定して車輌を安定的に制動させるための各車輪の目標制動力を演算するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００２４】
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、運転者の制動操作量に基づき車輌全体の目標制動力を演算し、路面の摩擦係数が均一であると仮定して車輌の安定性を確保しつつ車輌全体の目標制動力を達成するための各車輪の目標制動力を演算するよう構成される（好ましい態様１１）。
【００２５】
【発明の実施の形態】
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（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００２６】
第一の実施形態
図１は本発明による車輌の挙動制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【００２７】
図１に於て、１０ＦＬ及び１０ＦＲはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０ＲＬ及び１０ＲＲはそれぞれ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動輪であり操舵輪でもある左右の前輪１０ＦＬ及び１０ＦＲは運転者によるステアリングホイール１４の転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置１６によりタイロッド１８Ｌ及び１８Ｒを介して操舵される。
【００２８】
各車輪の制動力は制動装置２０の油圧回路２２によりホイールシリンダ２４ＦＲ、２４ＦＬ、２４ＲＲ、２４ＲＬの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２２はリザーバ、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２６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ２８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３０により制御される。
【００２９】
車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲにはそれぞれ対応する車輪の車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を検出する車輪速度センサ３２ＦＬ〜３２ＲＲが設けられ、車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのホイールシリンダ２４ＦＬ〜２４ＲＲにはそれぞれ対応するホイールシリンダ内の圧力（制動圧）Ｐｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を検出する圧力センサ３４ＦＬ〜３４ＲＲが設けられ、マスタシリンダ２８にはマスタシリンダ圧力Ｐｍを検出する圧力センサ３６が設けられている。
【００３０】
またステアリングシャフト３８には操舵角θを検出する操舵角センサ４０が設けられ、車輌１２にはそれぞれ車速Ｖ、車輌の前後加速度Ｇｘ、車輌の横加速度Ｇｙ、車輌のヨーレートγを検出する車速センサ４２、前後加速度センサ４４、横加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４８が設けられている。尚操舵角センサ４０、横加速度センサ４８、ヨーレートセンサ４８は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角θ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγを検出する。
【００３１】
図示の如く、車輪速度センサ３２ＦＬ〜３２ＲＲにより検出された車輪速度Ｖｗｉを示す信号、圧力センサ３４ＦＬ〜３４ＲＲにより検出された制動圧Ｐｉを示す信号、圧力センサ３６により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐｍを示す信号、操舵角センサ４０により検出された操舵角θを示す信号、車速センサ４２、前後加速度センサ４４、横加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４８によりそれぞれ検出された車速Ｖ、車輌の前後加速度Ｇｘ、車輌の横加速度Ｇｙ、車輌のヨーレートγを示す信号は電子制御装置３０に入力される。尚図には詳細に示されていないが、電子制御装置３０は例えば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一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【００３２】
電子制御装置３０は、後述の如く図２に示されたフローチャートに従い、操舵角θに基づき車輌の規範状態量としての車輌の規範ヨーレートγｔを演算し、規範ヨーレートγｔとヨーレートセンサ４８により検出されたヨーレートγとの偏差Δγを演算し、偏差Δγの大きさに基づき車輌の挙動を判定し、車輌の挙動が安定しているときには、運転者の制動操作量に基づき車輌の目標前後加速度Ｇｘｔを演算し、目標前後加速度Ｇｘｔに基づき各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を各車輪の接地荷重に比例するよう演算し、各車輪の制動力が目標制動力Ｆｂｔｉになるよう各車輪の制動圧Ｐｉを制御する。
【００３３】
これに対し、電子制御装置３０は、車輌の挙動が悪化しているときには、ヨーレート偏差Δγに基づきヨーレートγを規範ヨーレートγｔにするための各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉを演算し、各車輪の制動力が目標制動力Ｆｂｔｉになるよう各車輪の制動圧Ｐｉを制御することにより車輌の挙動を安定化させる。
【００３４】
特に電子制御装置３０は、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあるか否かを判定し、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあるときには、各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉと実制動力Ｆｂｉとの偏差に起因して車輌に車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａを演算し、余剰ヨーモーメントＭａに基づき運転者が余剰ヨーモーメントＭａを相殺するために行うであろうと推定される修正操舵量θｓを演算し、操舵角θより修正操舵角θｓを減算することにより補正後の操舵角θを演算し、補正後の操舵角θを使用して車輌の規範ヨーレートγｔを演算する。
【００３５】
また電子制御装置３０は各車輪の車輪速度Ｖｗｉに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車体速度Ｖｂ及び各車輪の制動スリップ量ＳＢｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を演算し、何れかの車輪の制動スリップ量ＳＢｉがアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）開始の基準値よりも大きくなり、アンチスキッド制御の開始条件が成立すると、アンチスキッド制御の終了条件が成立するまで、当該車輪について制動スリップ量が所定の範囲内になるようホイールシリンダ内の圧力を増減するアンチスキッド制御を行う。
【００３６】
次に図２に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於ける挙動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。
【００３７】
まずステップ１０に於いては車輪速度センサ３２ＦＬ〜３２ＲＲにより検出された車輪速度Ｖｗｉを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては後述の図３に示されたルーチンに従って、各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００３８】
ステップ４０に於いては後述の図４に示されたルーチンに従って、車輌がまたぎ路走行中の制動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そのままステップ１２０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００３９】
ステップ８０に於いては後述の図５に示されたルーチンに従って、各車輪の実制動力Ｆｂｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算されると共に、目標制動力Ｆｂｔｉと実制動力Ｆｂｉとの偏差に起因して車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａが演算される。
【００４０】
ステップ１００に於いては余剰ヨーモーメントＭａに基づき修正操舵角θｓ、即ち運転者が余剰ヨーモーメントＭａを相殺するために行うであろうと推定される修正操舵量が演算され、ステップ１１０に於いては操舵角センサ４０により検出された操舵角θより修正操舵角θｓが減算されることにより補正後の操舵角θが演算される。
【００４１】
図９は車輌の二輪モデルを示している。図９に於いて、前輪１００ｆ及び後輪１００ｒのコーナリングフォースをそれぞれＦｆ及びＦｒとし、車輌の重心１０２と前輪車軸及び後輪車軸との間の距離をそれぞれＬｆ及びＬｒとし、車輌のホイールベースをＬ（＝Ｌｆ＋Ｌｒ）とし、前輪及び後輪のスリップ角をそれぞれβｆ及びβｒとし、前輪及び後輪のコーナリングパワーをＫｆ及びＫｒとする。
【００４２】
簡単のためにタイヤの線形領域に於ける力の釣合いを考えると、車輌の横加速度を発生せずに余剰ヨーモーメントＭａを相殺するためには、下記の式１〜３が成立しなければならず、従ってステップ１００に於いて修正操舵角θｓは例えば下記の式４に従って演算される。
Ｍａ＝ＬｆβｆＫｆ＋ＬｒβｒＫｒ  ……（１）
βｆＫｆ＝βｒＫｒ  ……（２）
θｓ＝βｆ＋βｒ  ……（３）
θｓ＝（１／βｆ＋１／βｒ）Ｍａ／Ｌ  ……（４）
【００４３】
ステップ１２０に於いてはステアリングギヤ比をＮとし、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下記の式５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６に従って車輌の規範ヨーレート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＝Ｖθ／（１＋ＫｈＶ２）ＮＨ  ……（５）
γｔ＝γｅ／（１＋Ｔｓ）  ……（６）
【００４４】
ステップ１３０に於いては規範ヨーレートγｔとヨーレートセンサ４８により検出されたヨーレートγとの差としてヨーレート偏差Δγが演算され、ステップ１４０に於いてはヨーレート偏差Δγの絶対値が基準値Δγｅ（正の定数）以上であるか否かの判別により車輌の挙動が悪化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１６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１５０へ進む。
【００４５】
ステップ１５０に於いては各車輪の制動力Ｆｂｉが上述のステップ２０に於いて演算された目標制動力Ｆｂｔｉになるよう各車輪の制動圧Ｐｉが制御されることにより、通常時の制動力制御が実行され、ステップ１６０に於いてはヨーレート偏差Δγに基づき当技術分野に於いて公知の要領にてヨーレート偏差Δγの大きさが小さくなるよう各車輪の制動力が制御されることにより、車輌の挙動が安定化するよう挙動制御時の制動力制御が実行される。
【００４６】
次に図３を参照して上述のステップ２０に於いて行われる各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉ演算のルーチンについて説明する。
【００４７】
まずステップ２２に於いてはマスタシリンダ圧力Ｐｍに基づき車輌の目標前後加速度Ｇｘｔが演算され、ステップ２４に於いては当技術分野に於いて公知の要領にて路面の摩擦係数μが演算され、ステップ２６に於いては路面の摩擦係数μに基づき図６に示されたグラフに対応するマップより車輌の目標前後加速度Ｇｘｔに対するガード値Ｇｘｔｕが演算される。
【００４８】
ステップ２８に於いては目標前後加速度Ｇｘｔがガード値Ｇｘｔｕよりも大きいか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ３２へ進み、肯定判別が行われたときには車輌の目標前後加速度Ｇｘｔがガード値Ｇｘｔｕに設定された後ステップ３２へ進む。
【００４９】
ステップ３２に於いては車輌の目標前後加速度Ｇｘｔと車輌の質量Ｍとの積として車輌全体の目標制動力Ｆｂｖｔが演算され、ステップ３４に於いてはＦｚｏｉを車輌の静止状態に於ける各車輪の接地荷重とし、Ｋｘ及びＫｙをそれぞれ車輌の前後加速度Ｇｘ及び車輌の横加速度Ｇｙに対する係数として下記の式７に従って各車輪の接地荷重Ｆｚｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
Ｆｚｉ＝Ｆｚｏｉ＋ＫｘＧｘ＋ＫｙＧｙ  ……（７）
【００５０】
ステップ３６に於いては下記の式８及び９を満たす値として各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉが例えば最小二乗法を利用して演算される。
Ｆｘｉ∝Ｆｚｉ  ……（８）
Ｆｂｖｔ＝ΣＦｂｔｉ  ……（９）
【００５１】
次に図４を参照して上述のステップ４０に於いて行われるまたぎ路制動判定のルーチンについて説明する。
【００５２】
まずステップ４２に於いては例えば左右前輪の一方又は左右後輪の一方がアンチスキッド制御中であるか否かの判別により、左右輪の一方がロック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はステップ５４へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４４へ進む。
【００５３】
ステップ４４に於いては各車輪の車輪速度Ｖｗｉの微分値として車輪加速度Ｖｄｗｉが演算されると共に、Ｋｐｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を制動圧−制動力変換係数とし、Ｉｗｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を車輪の回転慣性モーメントとして下記の式１０に従って各車輪の制動力Ｆｂｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
Ｆｂｉ＝ＫｐｉＰｍ＋ＩｗｉＶｗｄｉ  ……（１０）
【００５４】
ステップ４６に於いては上述の式３に従って各車輪の接地荷重Ｆｚｉが演算され、ステップ４８に於いては各車輪について接地荷重Ｆｚｉに対する制動力Ｆｂｉの比Ｆｂｉ／Ｆｚｉが演算される。
【００５５】
ステップ５０に於いてはステップ４２に於いて一方の車輪がロック状態にあると判定された左右前輪又は左右後輪について比Ｆｂｉ／Ｆｚｉの左右差の絶対値が基準値Ｃ（正の定数）を越えているか否かの判別、即ち左右の路面の摩擦係数が大きく異なっ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５２に於いて車輌がまたぎ路走行時の制動状態にある旨の判定が行われ、否定判別が行われたときはステップ５４に於いて車輌がまたぎ路走行時の制動状態にはない旨の判定が行われる。
【００５６】
次に図５を参照して上述のステップ８０に於いて行われる余剰ヨーモーメントＭａ演算のルーチンについて説明する。
【００５７】
まずステップ８２に於いては上述のステップ２０に於いて演算された各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉに基づき、左右前輪の目標制動力差ΔＦｂｔｆ（＝Ｆｂｔｆｌ−Ｆｂｔｆｒ）が演算され、ステップ８４に於いては左右後輪の目標制動力差ΔＦｂｔｒ（＝Ｆｂｔｒｌ−Ｆｂｔｒｒ）が演算され、ステップ８６に於いては左右前輪の目標制動力差ΔＦｂｔｆと左右後輪の目標制動力差ΔＦｂｔｒとの和として目標制動力の左右差ΔＦｂｔが演算される。
【００５８】
ステップ８８に於いては上述のステップ６４に於いて演算された各車輪の制動力Ｆｂｉに基づき左右前輪の制動力差ΔＦｂｆ（＝Ｆｂｆｌ−Ｆｂｆｒ）が演算され、ステップ９０に於いては左右後輪の制動力差ΔＦｂｒ（＝Ｆｂｒｌ−Ｆｂｒｒ）が演算され、ステップ９２に於いては左右前輪の制動力差ΔＦｂｆと左右後輪の制動力差ΔＦｂｒとの和として制動力の左右差ΔＦｂが演算される。
【００５９】
ステップ９４に於いては目標制動力の左右差ΔＦｂｔ及び制動力の左右差ΔＦｂに基づき、Ｔｒを車輌のトレッドとして下記の式１１に従って左右輪の制動力差に起因して車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａが演算される。
Ｍａ＝Ｔｒ（ΔＦｂｔ−ΔＦｂ）  ……（１１）
【００６０】
かくして図示の第一の実施形態によれば、ステップ２０に於いてマスタシリンダ圧力Ｐｍに基づき各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉが各車輪の接地荷重に比例するよう演算され、ステップ１２０に於いて操舵角θに基づき車輌の規範ヨーレートγｔが演算され、ステップ１３０に於いて規範ヨーレートγｔと実ヨーレートγとの差としてヨーレート偏差Δγが演算され、ステップ１４０に於いてヨーレート偏差Δγの絶対値が基準値Δγｅ以上であるか否かの判別により車輌の挙動が悪化しているか否かの判別が行われ、車輌の挙動が安定しているときには、ステップ１５０に於いて各車輪の制動力が目標制動力Ｆｂｔｉになるよう各車輪の制動圧Ｐｉを制御する通常時の制動力制御が実行される。
【００６１】
これに対し、車輌の挙動が悪化しているときには、ステップ１６０に於いてヨーレート偏差Δγに基づきヨーレートγを規範ヨーレートγｔにするための各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉが演算され、各車輪の制動力が目標制動力Ｆｂｔｉになるよう各車輪の制動圧Ｐｉを制御する挙動制御時の制動力制御が実行され、これにより車輌の挙動が安定化させる。
【００６２】
また図示の第一の実施形態によれば、ステップ４０に於いて車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあるか否かの判別が行われ、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあるときには、ステップ８０に於いて各車輪の実制動力Ｆｂｉが演算されると共に、目標制動力Ｆｂｔｉと実制動力Ｆｂｉとの偏差に起因して車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａが演算され、ステップ１００に於いて余剰ヨーモーメントＭａに基づき修正操舵角θｓ、即ち運転者が余剰ヨーモーメントＭａを相殺するために行うであろうと推定される修正操舵量が演算され、ステップ１１０に於いて操舵角センサ４０により検出された操舵角θより修正操舵角θｓが減算されることにより補正後の操舵角θが演算され、ステップ１２０に於いて補正後の操舵角θに基づき車輌の規範ヨーレートγｔが演算される。
【００６３】
従って図示の第一の実施形態によれば、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあり、車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａを相殺すべく運転者により修正操舵が行なわれる状況に於いては、余剰ヨーモーメントＭａが推定されると共に余剰ヨーモーメントＭａに基づいて修正操舵角θｓが推定され、修正操舵角θｓにて補正された後の操舵角θに基づき車輌の規範ヨーレートγｔが演算されるので、操舵角センサ４０により検出された操舵角θに基づき規範ヨーレートγｔが演算される場合に比して、運転者が希望する車輌運動に適した規範ヨーレートγｔを演算することができ、これにより適正なヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の挙動を適正に判定することができ、また適正なヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の挙動を適正に安定化させることができる。
【００６４】
第二及び第三の実施形態
図７及び図８はそれぞれ本発明による車輌の挙動制御装置の第二及び第三の好ましい実施形態に於ける挙動制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図７及び図８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。
【００６５】
図７に示された第二の実施形態に於いては、ステップ４０に於いて肯定判別が行われたときには、即ち車輌がまたぎ路走行中の制動状態にある旨の判別が行われたときには、ステップ６０に於いてフラグＦが１にセットされた後ステップ８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７０に於いてフラグＦが０にリセットされた後ステップ１２０へ進む。
【００６６】
また上述の第一の実施形態に於けるステップ１００及び１１０に対応するステップは実行されず、ステップ８０が完了するとステップ１２０が実行され、規範ヨーレートγｔは操舵角センサ４０により検出された操舵角θに基づいて演算される。
【００６７】
更にステップ１２０の次に実行されるステップ１２２に於いてフラグＦが１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そのままステップ１３０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１２４に於いて余剰ヨーモーメントＭａに基づき余剰ヨーモーメントＭａの影響を低減するための車輌の規範ヨーレートγｔに対する補正量γｔａが演算されると共に、規範ヨーレートγｔが補正量γｔａにて補正され、ステップ１３０に於いて実ヨーレートγ及び補正後の規範ヨーレートγｔに基づいてヨーレート偏差Δγが演算される。
【００６８】
かくして図示の第二の実施形態によれば、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあり、車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａを相殺すべく運転者により修正操舵が行なわれる状況に於いては、余剰ヨーモーメントＭａが推定され、余剰ヨーモーメントＭａに基づき車輌の規範ヨーレートγｔが補正されるので、余剰ヨーモーメントＭａに基づいて車輌の規範ヨーレートγｔが補正されない場合に比して、運転者が希望する車輌運動に適した規範ヨーレートγｔを演算することができ、これにより上述の第一の実施形態の場合と同様、適正なヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の挙動を適正に判定することができ、また適正なヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の挙動を適正に安定化させることができる。
【００６９】
図８に示された第三の実施形態に於いては、ステップ４０〜７０は上述の第二の実施形態の場合と同様に実行され、またこの実施形態に於いても上述の第一の実施形態に於けるステップ１００及び１１０に対応するステップは実行されず、ステップ８０が完了するとステップ１２０が実行され、規範ヨーレートγｔは操舵角センサ４０により検出された操舵角θに基づいて演算される。
【００７０】
またこの実施形態に於いては、ステップ１３０の次に実行されるステップ１３２に於いてフラグＦが１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そのままステップ１４０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１３４に於いて余剰ヨーモーメントＭａに基づき余剰ヨーモーメントＭａの影響を低減するためのヨーレート偏差Δγに対する補正量Δγａが演算されると共に、ヨーレート偏差Δγが補正量Δγａにて補正され、補正後のヨーレート偏差Δγに基づいてステップ１４０の判別が行われる。
【００７１】
かくして図示の第三の実施形態によれば、車輌がまたぎ路走行中の制動状態にあり、車輌に作用する余剰ヨーモーメントＭａを相殺すべく運転者により修正操舵が行なわれる状況に於いては、余剰ヨーモーメントＭａが推定され、余剰ヨーモーメントＭａに基づきヨーレート偏差Δγが補正されるので、余剰ヨーモーメントＭａに基づいてヨーレート偏差Δγが補正されない場合に比して、運転者が希望する車輌運動を適正に反映したヨーレート偏差Δγを演算することができ、これにより上述の第一及び第二の実施形態の場合と同様、適正なヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の挙動を適正に判定することができ、また適正なヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の挙動を適正に安定化させることができる。
【００７２】
尚図示の各実施形態によれば、ステップ４０に於けるまたぎ路走行中の制動状態の判定に於いては、図４に示されたルーチンに従って、左右輪の一方がロック状態にあるときの接地荷重Ｆｚｉに対する制動力Ｆｂｉの比Ｆｂｉ／Ｆｚｉが演算され、比Ｆｂｉ／Ｆｚｉの左右差の絶対値が基準値Ｃを越えているか否かの判別により左右の路面の摩擦係数が大きく異なっているかが判別されるので、例えば実制動力の左右差や制動スリップ率の左右差に基づいて判定される場合に比して、左右の路面の摩擦係数が大きく異なっているか否かを正確に判定することができる。
【００７３】
また図示の各実施形態によれば、図３に示されたルーチンに従って、運転者の制動操作量に基づき車輌の目標加速度Ｇｘｔが演算され、各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉは目標加速度Ｇｘｔに基づき各車輪の接地荷重に比例するよう演算され、余剰ヨーモーメントＭａは図５に示されたルーチンに従って各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉと実制動力Ｆｂｉとの偏差に起因して車輌に車輌に作用する余剰ヨーモーメントとして演算され、余剰ヨーモーメントＭａに基づき修正操舵量θｓの演算（第一の実施形態）、車輌の規範ヨーレートγｔの補正（第二の実施形態）、ヨーレート偏差Δγの補正（第三の実施形態）が行われるので、例えば実制動力の左右差に基づいて余剰ヨーモーメントが演算される場合に比して、修正操舵量θｓの演算、車輌の規範ヨーレートγｔの補正、ヨーレート偏差Δγの補正を正確に行うことができる。
【００７４】
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。
【００７５】
例えば上述の各実施形態に於いては、車輌の規範状態量としての規範ヨーレートγｔと実ヨーレートγとの偏差Δγに基づいて車輌の挙動が判定されると共に、車輌の挙動が制御されるようになっているが、車輌の挙動判定及び車輌の挙動制御の少なくとも一方が車輌の実状態量及び規範状態量に基づいて行われる限り、車輌の挙動判定及び車輌の挙動制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行なわれてよい。
【００７６】
また上述の各実施形態に於いては、またぎ路走行中の制動状態の判定は、左右輪の一方がロック状態にあるときの接地荷重Ｆｚｉに対する制動力Ｆｂｉの比Ｆｂｉ／Ｆｚｉが演算され、比Ｆｂｉ／Ｆｚｉの左右差の絶対値が基準値Ｃを越えているか否かの判別により行われるようになっているが、である限り、またぎ路走行中の制動状態の判定自体は制動スリップ率の左右差の如く当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行なわれてよい。
【００７７】
また上述の各実施形態に於いては、各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉは運転者の制動操作量に基づく車輌の目標加速度Ｇｘｔに基づき各車輪の接地荷重に比例する値として演算されるようになっているが、運転者の制動操作量に基づく値である限り、当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよい。
【００７８】
また上述の各実施形態に於いては、車輌の規範状態量は規範ヨーレートであるが、規範状態量は例えば車輌の規範ヨーモーメントの如く任意の規範状態量であってよく、また車輌操作子はステアリングホイールであり、車輌操作子に対する運転者の操作量は操舵操作量であるが、車輌操作子はブレーキペダルであり、車輌操作子に対する運転者の操作量は制動操作量であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌の挙動制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける挙動制御のメイン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２０に於いて実行されるまたぎ路制動判定のルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図２に示されたフローチャートのステップ６０に於いて実行される各車輪の目標制動力Ｆｂｔｉ演算のルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２に示されたフローチャートのステップ８０に於いて実行される余剰ヨーモーメントＭａ演算のルーチンを示すフローチャートである。
【図６】路面の摩擦係数μと車輌の目標前後加速度のガード値Ｇｘｔｕとの関係を示す説明図である。
【図７】本発明による車輌の挙動制御装置の第二の好ましい実施形態に於ける挙動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明による車輌の挙動制御装置の第三の好ましい実施形態に於ける挙動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】余剰ヨーモーメントＭａを相殺するための修正操舵角θｓの演算要領を説明する車輌の二輪モデルを示す図である。
【符号の説明】
１４…ステアリングホイール
１６…パワーステアリング装置
２０…制動装置
３０…電子制御装置
３２ＦＬ〜３２ＲＲ…車輪速度センサ
３４ＦＬ〜３４ＲＲ、３６…圧力センサ
４０…操舵角センサ
４２…車速センサ
４４…前後加速度センサ
４６…横加速度センサ
４８…ヨーレートセンサ
【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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【図８】
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【図９】
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