(57)【要約】【課題】  ４輪アクティブステアシステムにおいて、複雑な制御を用いることなく、一方のアクティブステア手段の異常時の車両挙動特性の急変を抑制すること。【解決手段】  前輪に補助舵角を付与する前輪側アクティブステア手段と、後輪に補助舵角を付与する後輪側アクティブステア手段と、ベース車両挙動特性から所望の車両挙動特性となるように補助舵角を付与する制御則に基づいて前記両アクティブステア手段に対し補助舵角指令を出力する４輪アクティブステア制御手段と、を備えた４輪アクティブステアシステムにおいて、前記アクティブステア手段のどちらか一方のみに異常が検出されたときは、異常が検出されたアクティブステア手段を停止し、前記所望の車両挙動特性との特性差が小さくなるように、正常な他方のアクティブステア手段の継続・停止を選択することとした。【選択図】        図４
2007038824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪に補助舵角を付与する前輪側アクティブステア手段と、
後輪に補助舵角を付与する後輪側アクティブステア手段と、
ベース車両挙動特性から所望の車両挙動特性となるように補助舵角を付与する制御則に基づいて前記両アクティブステア手段に対し補助舵角指令を出力する４輪アクティブステア制御手段と、
を備えた４輪アクティブステアシステムにおいて、
前記前輪側及び後輪側アクティブステア手段の異常を検出する異常検出手段と、
前記アクティブステア手段のどちらか一方のみに異常が検出されたときは、異常が検出されたアクティブステア手段を停止する第１異常時制御手段と、
前記所望の車両挙動特性と正常な他方のアクティブステア手段のみによる車両挙動特性との特性差を算出する第１特性差算出手段と、
前記所望の車両挙動特性と前記ベース車両挙動特性との特性差を算出する第２特性差算出手段と、
前記第１特性差が前記第２特性差よりも小さいときは正常な他方のアクティブステア手段を継続し、前記第２特性差が前記第１特性差よりも小さいときは正常な他方のアクティブステア手段を停止する第２異常時制御手段と、
を設けたことを特徴とする４輪アクティブステアシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の４輪アクティブステアシステムにおいて、
車速を検出する車速検出手段を設け、
前記４輪アクティブステア制御手段は、前記車速に基づいて所望の車両挙動特性を設定する手段であり、
前記第１特性差算出手段及び前記第２特性差算出手段は、前記車速に基づいて特性差を算出する手段であることを特徴とする４輪アクティブステアシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の４輪アクティブステアシステムにおいて、
前記第２異常時制御手段は、正常な他方のアクティブステア手段を継続中に、前記第１特性差が前記第２特性差よりも大きくなったときは、正常な他方のアクティブステア手段を停止することを特徴とする４輪アクティブステアシステム。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１つに記載の４輪アクティブステアシステムにおいて、
前記第２異常時制御手段は、正常な他方のアクティブステア手段を停止するとき、中立以外の状態の場合、中立状態に戻した後、停止することを特徴とする４輪アクティブステアシステム。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１つに記載の４輪アクティブステアシステムにおいて、
前記第２異常時制御手段は、正常な他方のアクティブステア手段を停止中に、前記第２特性差が前記第１特性差よりも大きくなったときは、正常な他方のアクティブステア手段を復帰することを特徴とする４輪アクティブステアシステム。
【請求項６】
前輪に補助舵角を付与する前輪側アクティブステア手段と、
後輪に補助舵角を付与する後輪側アクティブステア手段と、
ベース車両挙動特性から所望の車両挙動特性となるように補助舵角を付与する制御則に基づいて前記両アクティブステア手段に対し補助舵角指令を出力する４輪アクティブステア制御手段と、
を備えた４輪アクティブステアシステムにおいて、
前記アクティブステア手段のどちらか一方のみに異常が検出されたときは、異常が検出されたアクティブステア手段を停止し、前記所望の車両挙動特性との特性差が小さくなるように、正常な他方のアクティブステア手段の継続・停止を選択することを特徴とする４輪アクティブステアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関し、特に所望の車両挙動特性を得るアクティブステアを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前後輪の舵角を制御することで、所望の車両挙動特性を得る制御則を有する４輪アクティブステアシステムに関する技術が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。この公報には、前輪側及び後輪側のアクティブステア手段のうち、一方のアクティブステア手段の異常を検出したときは、他方の正常なアクティブステア手段のみを用いて最適となる制御則に変更することで、車両挙動特性の急変を抑制している。
【特許文献１】特開平１−２０２５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、異なる制御則を別途搭載しなければならず、実際の車両に搭載する場合には、正常時に加え、前輪側異常時、後輪側異常時の２つの状態で、制御特性をチューニングしなければならなくなり、実車評価に多大な時間が必要となってしまう。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、４輪アクティブステアシステムにおいて、複雑な制御を用いることなく、一方のアクティブステア手段の異常時の車両挙動特性の急変を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、前輪に補助舵角を付与する前輪側アクティブステア手段と、後輪に補助舵角を付与する後輪側アクティブステア手段と、ベース車両挙動特性から所望の車両挙動特性となるように補助舵角を付与する制御則に基づいて前記両アクティブステア手段に対し補助舵角指令を出力する４輪アクティブステア制御手段と、を備えた４輪アクティブステアシステムにおいて、前記前輪側及び後輪側アクティブステア手段の異常を検出する異常検出手段と、前記アクティブステア手段のどちらか一方のみに異常が検出されたときは、異常が検出されたアクティブステア手段を停止する第１異常時制御手段と、前記所望の車両挙動特性と正常な他方のアクティブステア手段のみによる車両挙動特性との特性差を算出する第１特性差算出手段と、前記所望の車両挙動特性と前記ベース車両挙動特性との特性差を算出する第２特性差算出手段と、前記第１特性差が前記第２特性差よりも小さいときは正常な他方のアクティブステア手段を継続し、前記第２特性差が前記第１特性差よりも小さいときは正常な他方のアクティブステア手段を停止する第２異常時制御手段と、を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、４輪アクティブステア制御則と異なる制御則を搭載することなく、正常なアクティブステア手段の継続・停止を選択するのみで、車両の安定性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両制御システムを実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［車両制御システムの構成］
図１は実施例１の車両制御システムを表すシステム構成図である。実施例１の車両には、エンジンを制御するエンジンコントローラ（以下、ECUと記載）１と、自動変速機を制御する自動変速機コントローラ（以下、ATCUと記載）２と、各種メータ類を制御するメータコントローラ（以下、MCUと記載）３と、運転者の操舵角を検出する操舵角センサ７と、車両の挙動に係わる状態量（ヨーレイト・横加速度・前後加速度等）を検出する一体型センサ８が搭載されている。
【０００９】
操舵角センサ７内には、角度変化に応じて検出される電気信号を角度信号として出力するコントローラ７ａが設けられ、ノイズ成分等を除去した値が所定周期毎（例えば10msec毎）に出力される。また、一体型センサ８内には、車両の挙動変化に応じて検出される電気信号をヨーレイト信号、横加速度信号、前後加速度信号として出力するコントローラ８ａが設けられ、ノイズ成分等を除去した値が所定周期毎（例えば5msec毎）に出力される。
【００１０】
また、運転者の操舵角に対して前輪４ａの舵角を加算・減算制御可能な前輪操舵ユニット４０と、後輪５ａの舵角を制御可能な後輪操舵ユニット５０と、各車輪４ａ，５ａの制動力を走行状態に応じて独立に制御可能なブレーキユニット６０が搭載されている。
【００１１】
前輪操舵ユニット４０は、前輪コントローラ４と、この前輪コントローラ４の指令に基づいて作動する前輪アクチュエータ４１から構成され、車両前方のインストルメントパネル下方に配置されている。後輪操舵ユニット５０は、後輪コントローラ５と、この後輪コントローラ５の指令に基づいて作動する後輪アクチュエータ５１から構成され、車両後方の後輪近傍に配置されている。ブレーキユニット６０は、ブレーキコントローラ６と、このブレーキコントローラ６の指令に基づいて作動するブレーキアクチュエータ６１から構成され、エンジンルーム内に配置されている。
【００１２】
ECU１，ATCU２，MCU３，操舵角センサ７，ブレーキコントローラ６及び後輪コントローラ５には、低速通信制御ポートが設けられ、低速CAN通信線100により接続されている。この低速CAN通信線100の通信速度は、10msec毎に各コントローラから出力されるデータを送受信可能に構成されている。
【００１３】
尚、CAN通信とは、２本の通信線にハイ信号とロー信号の組み合わせを出力し、これらの信号の偏差からbit信号を送受信するものである。よって、外乱等により信号が乱れたとしても、２本の通信線に同時に外乱が発生するため、偏差を取ることで安定したbit信号を送受することができる。また、この通信線内には、各コントローラから出力されたセンサ信号等が一定周期、または某かのイベント発生毎に出力され、必要なコントローラのみが必要な情報を受け取るように構成されている。
【００１４】
前輪コントローラ４，後輪コントローラ５，ブレーキコントローラ６及び一体型センサ８には、高速通信制御ポートが設けられ、高速CAN通信線200により接続されている。この高速CAN通信線200の通信速度は、1msec毎に各コントローラから出力されるデータを送受信可能に構成されている。尚、低速CAN通信線100を介した通信では、単位時間内に送受信可能なデータ量が少なく、高速CAN通信線200を介した通信では、単位時間内に送受信可能なデータ量が多いことを表す。
【００１５】
尚、上述したように、ブレーキコントローラ６及び後輪コントローラ５には、高速通信制御ポートと低速通信制御ポートの両方が設けられ、高速CAN通信線200と低速CAN通信線100の両方に接続されている。
【００１６】
〔４輪アクティブステアシステム〕
図２は、４輪アクティブステアシステムの構成を表すシステム図である。実施例１の車両には、ある車速で運転者がある操舵角を発生させた場合には、操舵フィーリングや車両挙動特性としてこの程度のヨーレイトと横加速度を達成するのが最適であるという理論に基づき、前後輪に補助舵角が付与される４輪アクティブステアシステムが搭載されている。すなわち、ヨーレイトセンサや横加速度センサ等によるフィードバック制御系では、運転者の操舵意図を反映したものではなく、実際に発生した車両挙動に基づいて制御を開始するため、応答遅れを生じると共に、運転者の操舵意図に沿った最適な車両挙動特性を得られない。そこで、操舵角と車速に対しフィードフォワード制御によって車両挙動が発生する前に前後輪補助舵角が設定され、素早い応答を確保している。
【００１７】
（前輪操舵ユニットの構成について）
前輪アクチュエータ４１は、ステアリングホイールとラック&ピニオン機構との間のステアリングシャフト上に設けられている。ステアリングシャフトはステアリングホイールに接続された第１ステアリングシャフトと、ピニオンに接続された第２ステアリングシャフトから構成され、前輪側モータ４２の駆動により、第１ステアリングシャフトの回転角に対する第２ステアリングシャフトの回転角を加減算可能に制御する。尚、この前輪アクチュエータは周知の技術であるため、説明を省略する。
【００１８】
前輪側モータ４２には、前輪側モータ４２の回転角を検出する前輪側回転角センサ４３が設けられ、前輪コントローラ４に出力される。前輪コントローラ４内には、目標舵角に対する前輪側モータ４２の駆動量を演算する演算部401と、前輪側モータ４２の制御量を前輪側回転角センサ４３の検出値に基づいてフィードバック制御するサーボ制御部402と、前輪側モータ４２に対して電流値を出力する前輪側ドライバ部403が設けられている。
【００１９】
（後輪操舵ユニットの構成について）
後輪アクチュエータ５１は、左右後輪５ａの間に設けられている。左右後輪５ａは平行リンクにより連結され、このリンクの一辺を後輪側モータ５１により車幅方向に移動させると、平行リンクの弾性変形によって後輪５ａに舵角が発生する。尚、この後輪アクチュエータは周知の技術であるため、説明を省略する。
【００２０】
後輪側モータ５２には、後輪側モータ５２の回転角を検出する後輪側回転角センサ５３が設けられ、後輪コントローラ５に出力される。後輪コントローラ５内には、目標舵角に対する後輪側モータ５２の駆動量を演算する演算部501と、後輪側モータ５２の制御量を後輪側回転角センサ５３の検出値に基づいてフィードバック制御するサーボ制御部502と、後輪側モータ５２に対して電流値を出力する後輪側ドライバ部503と、操舵角センサ７により検出された操舵角と車速に基づいて前後輪の目標舵角を演算する目標値演算部504が設けられている。前輪コントローラ４は、この前輪の目標舵角に基づき、前輪側モータ４２を制御する。
【００２１】
（４輪アクティブステア制御構成）
低速CAN通信線100に接続された後輪コントローラ５では、低速CAN通信線100に接続された操舵角センサ７からの操舵角情報、及び低速CAN通信線100に接続されたATCU２からの車速情報を受信し、目標値演算部504において、この２つの値に基づく目標前輪舵角と目標後輪舵角を演算する。目標前輪舵角は後輪コントローラ５から高速CAN通信線200を介して前輪コントローラ４に出力される。上述したように、目標前輪舵角と目標後輪舵角は低速CAN通信線100の通信速度に制限されるため、10msec毎に演算されることとなる。
【００２２】
前輪コントローラ４では、受信した目標前輪舵角となるように前輪側モータ４２を駆動する。このとき、サーボ制御部402及び前輪側ドライバ403では、前輪側モータ回転角センサ４３の検出値及び電流センサ等の値に基づいて1msec毎に制御量が演算され、200μsec毎に前輪側モータ４２に出力する。このような処理は、マルチタスク処理等によって実行され、CPUの処理能力に応じて適宜割り付けられる。
【００２３】
後輪コントローラ５では、演算した目標後輪舵角となるように後輪側モータ５２を駆動する。このとき、サーボ制御部502及び後輪側ドライバ503では、後輪側モータ回転角センサ５３の検出値及び電流センサ等の値に基づいて1msec毎に制御量が演算され、200μsec毎に後輪側モータ５２に出力する。
【００２４】
また、前輪４ａ及び後輪５ａの補助舵角は、タイヤの向きを直接変更する制御であり、言い換えると、タイヤと路面との間に発生するタイヤ力の主に横力をアクチュエータにより直接制御することとなる。このとき、各アクチュエータにフェール等が発生すると、車両の挙動（特に旋回状態）に直接影響を与える虞があるため、常にフェールチェックを実行する必要がある。そこで、前輪コントローラ４では、高速CAN通信線200を介して後輪側のフェール関連情報（例えばアクチュエータ信号等）を複数回送受信し、目標値演算部504により新たな目標値が演算されるまでの間、常に監視する。同様に、後輪コントローラ５では、高速CAN通信線200を介して前輪側のフェール関連情報（例えばアクチュエータ信号等）を複数回送受信し、目標値演算部504により新たな目標値が演算されるまでの間、常に監視する（異常検出手段に相当）。
【００２５】
（４輪アクティブステアシステムの異常時における制御論理）
次に、４輪アクティブステアシステムのうち、前輪アクチュエータ４１もしくは後輪アクチュエータ５１の一方に異常が検出された場合の制御論理について説明する。図３は車両挙動特性の指標として車速に対する車両挙動特性を表す特性値の概念を導入し、ベース車両の特性値を１とした場合の前輪アクチュエータ４１によるフロント制御分の特性値と、後輪アクチュエータ５１によるリア制御分の特性値と、４輪アクティブステア制御分の特性値との関係を表す図である。
【００２６】
尚、ここでいう特性値とは、運転者がステアリングホイールを操舵したとき、操舵角に応じた車両挙動特性として、どのようなヨーレイトや横加速度が発生するかを表したものである。例えば、ベース車両では、全ての車速域で、ある操舵角により発生する例えばヨーレイトにより規定される車両挙動特性値は１となる。
【００２７】
このとき、４輪アクティブステア制御では、低車速のときには車両挙動特性として回頭性の向上を図ることを目的としているため、ベース車両に比べて大きな特性値となるように設定されている。また、高車速のときには車両挙動特性として直進安定性の向上を図ることを目的としているため、ベース車両に比べて小さな特性値となるように設定されている。また、４輪アクティブステア制御では、フロント制御分とリア制御分の加算によって車両全体としての車両挙動特性を決定しており、図３には、どちらの制御分がどれだけ影響しているかを特性値の概念によって表している。
【００２８】
図３に示すように、低車速領域では、リア制御分はほとんど影響せず、フロント制御分がメインとなって車両全体の車両挙動特性を実現している。また、高車速領域では、フロント制御分と、このフロント制御分よりも大きなリア制御分の両方によって車両全体の車両挙動特性を実現している。
【００２９】
図４は、図３の各特性値間の関係を４輪アクティブステア制御の特性値を１として他の特性値との関係を変換した図である。基本的に、４輪アクティブステアシステムを備えた車両にあっては、正常時に実現する車両挙動特性は、４輪アクティブステア制御により達成される車両挙動特性であるため、比較しやすいように変換した。
【００３０】
図４に示すように、４輪アクティブステア制御の特性値１に近い（縦軸方向において距離が近い）特性が正常時の特性に最も近い特性である。このとき、ベース車両特性、フロント制御分特性、リア制御分特性の各特性と４輪アクティブステア制御の特性との距離は、車速に応じて変化しており、最も近い距離にあるものの関係は、車速に応じて変化していることが分かる。そこで、上記観点に基づき、一方の制御分が期待できない（異常により停止した）ときは、車速に応じて他方の制御分の継続・停止を選択することとした。以下、各状態について詳述する。
【００３１】
図５は４輪アクティブステアシステムの状態に応じた制御の内容を表す状態遷移図である。通常制御状態ａ１では、４輪アクティブステア制御が実行される。リアのみ制御状態ａ２では、前輪アクチュエータ４１の作動を停止し、後輪アクチュエータ５１の作動のみ継続する。尚、作動を継続しつつ車速Vに応じてベース車両特性となるように適宜後輪アクチュエータ５１の作動を停止する（第２異常時制御手段に相当）。非制御状態ａ３では、前輪アクチュエータ４１及び後輪アクチュエータ５１の両方の作動を停止する。フロントのみ制御状態ａ４では、後輪アクチュエータ５１の作動を停止し、前輪アクチュエータ４１の作動のみ継続する。尚、作動を継続しつつ車速Vに応じてベース車両特性となるように適宜前輪アクチュエータ４１の作動を停止する（第２異常時制御手段に相当）。
【００３２】
通常制御状態ａ１において、前輪アクチュエータ４１に異常が検出されると、リアのみ制御状態ａ２に遷移する（第１異常時制御手段に相当）。また、後輪アクチュエータ５１に異常が検出されると、フロントのみ制御状態ａ４に遷移する（第１異常時制御手段に相当）。尚、前輪アクチュエータ４１及び後輪アクチュエータ５１の両方に異常が検出された場合には、直接非制御状態ａ３に遷移してもよく、特に限定しない。
【００３３】
リアのみ制御状態ａ２において、後輪アクチュエータ５１に異常が検出されると、非制御状態ａ３に遷移する。また、前輪アクチュエータ４１の異常が解消された場合には前輪アクチュエータ４１が復帰し、通常制御状態ａ１に遷移する。
【００３４】
非制御状態ａ３において、前輪アクチュエータ４１の異常が解消された場合には前輪アクチュエータ４１が復帰し、フロントのみ制御状態ａ４に遷移する。後輪アクチュエータ５１の異常が解消された場合には後輪アクチュエータ５１が復帰し、リアのみ制御状態ａ２に遷移する。尚、前輪アクチュエータ４１及び後輪アクチュエータ５１の両方の異常が解消された場合には、直接通常制御状態ａ１に遷移してもよく、特に限定しない。
【００３５】
フロントのみ制御状態ａ４において、前輪アクチュエータ４１に異常が検出されると、非制御状態ａ３に遷移する。また、後輪アクチュエータ５１の異常が解消された場合には後輪アクチュエータ５１が復帰し、通常制御状態ａ１に遷移する。
【００３６】
（リアのみ制御状態における制御処理）
次に、リアのみ制御状態ａ２における制御処理について説明する。図６は４輪アクティブステア制御の特性値（所望の車両挙動特性に相当）を１としてベース車両の特性値（ベース車両挙動特性に相当），リア制御分の特性値（正常な他方のアクティブステア手段のみによる車両挙動特性に相当）との関係を表す図である。ここで、４輪アクティブステア制御の特性値とリア制御分の特性値との特性差を第１特性差とし、４輪アクティブステア制御の特性値とベース車両挙動特性値との特性差を第２特性差とする。図６に示すように、高車速領域では、ベース車両よりもリア制御分の方が４輪アクティブステア制御の特性値に近い。すなわち、第１特性差が第２特性差よりも小さい。
【００３７】
よって、車速Vが予め設定された車速x以上のときは後輪アクチュエータ５１のみを用いてリアのみアクティブステア制御を実行する。尚、このときのリアのアクティブステア制御は、４輪アクティブステア制御において算出された後輪補助舵角により制御する。一方、車速Vが設定された車速x未満のときはベース車両特性の方が４輪アクティブステア制御の特性値に近いため、リアのアクティブステア制御を休止し、後輪舵角を中立に戻して待機する（第２異常時制御手段に相当）。
【００３８】
尚、厳密には、車速xよりも若干大きな車速領域において既にベース車両の特性値の方がリア制御分の特性値よりも４輪アクティブステア制御の特性値に近くなっている。しかしながら、高車速領域においては安定性を重視することを考慮すると、ベース車両の特性値が高いため、過応答になる虞がある。そこで、安全サイドとしてリアのみ制御を行うことで、特性値を小さめに設定している。
【００３９】
（フロントのみ制御状態における制御処理）
次に、フロントのみ制御状態ａ４における制御処理について説明する。図７は４輪アクティブステア制御の特性値を１としてベース車両の特性値，フロント制御分の特性値との関係を表す図である。ここで、４輪アクティブステア制御の特性値とフロント制御分の特性値との特性差を第１特性差とし、４輪アクティブステア制御の特性値とベース車両挙動特性値との特性差を第２特性差とする。
【００４０】
図７に示すように、高車速領域では、ベース車両よりもフロント制御分の方が４輪アクティブステア制御の特性値に近い。すなわち、第１特性差が第２特性差よりも小さい。同様に、低車速領域では、ベース車両よりもフロント制御分の方が４輪アクティブステア制御の特性値に近い。すなわち、第１特性差が第２特性差よりも小さい。
【００４１】
よって、車速Vが予め設定された車速z以上のとき、もしくは車速Vが予め設定された車速y以下のときは前輪アクチュエータ４１のみを用いてフロントのみアクティブステア制御を実行する。尚、このときのフロントのアクティブステア制御は、４輪アクティブステア制御において算出された前輪補助舵角により制御する。
【００４２】
一方、車速Vが設定された車速yより大きく車速zより小さいときは、ベース車両特性の方が４輪アクティブステア制御の特性値に近い。すなわち、第２特性差が第１特性差よりも小さい。よって、フロントのアクティブステア制御を休止し、前輪補助舵角を中立に戻して待機する（第２異常時制御手段に相当）。
【００４３】
尚、厳密には、車速yよりも若干大きな車速領域において既にフロント制御分の特性値の方がベース車両の特性値よりも４輪アクティブステア制御の特性値に近くなっている。しかしながら、中車速領域においては安定性を重視することを考慮すると、フロント制御分の特性値が高いため、過応答になる虞がある。そこで、安全サイドとしてベース車両の特性値を使用することで、特性値を小さめに設定している。
【００４４】
図８は前輪アクチュエータ４１に異常が発生した場合のタイムチャートである。尚、特性値については、実線が実施例１の特性値を表し、点線が後輪アクチュエータ５１を停止
した場合の特性値（ベース車両特性値）を表し、一点鎖線が後輪アクチュエータ５１を常に継続した場合の特性値を表す。
【００４５】
時刻t1において、前輪アクチュエータ４１に異常が発生すると、前輪アクチュエータ４１の作動を停止する。このとき、車速Vは設定車速xよりも高車速であるため、リアのみアクティブステア制御を継続する。これにより、後輪アクチュエータ５１の作動を停止した場合に比べて、特性値の変化を小さくすることができる。
【００４６】
時刻t2において、車速Vが設定車速xを下回ると、リアのアクティブステア制御は待機状態となり、ベース車両の特性値となる。この状態で時刻t3に車速Vが再び設定車速xを上回ると、リアのアクティブステア制御は待機状態から制御状態に遷移する。これにより、単にリアのみアクティブステア制御を継続する場合に比べて、特性値の変化を小さくすることができる。
【００４７】
時刻t4において、前輪アクチュエータ４１の異常が解消されると、前輪アクチュエータ４１の作動を復帰し、４輪アクティブステア制御状態に遷移する。このとき、リアのアクティブステア制御を停止しベース車両で走行していた場合、特性値が離れていると、４輪アクティブステア制御状態に遷移するまでに時間がかかる。これに対し、リアのみアクティブステア制御を継続しておくことで、４輪アクティブステア制御状態に素早く遷移することができる。
【００４８】
尚、各制御状態の遷移にあっては、ステップ的に切り換えても良いし、指令値を徐々に変化させるように制御してもよく、特に限定しない。
【００４９】
図９は後輪アクチュエータ５１に異常が発生した場合のタイムチャートである。尚、特性値については、実線が実施例１の特性値を表し、点線が前輪アクチュエータ４１を停止
した場合の特性値（ベース車両特性値）を表し、一点鎖線が前輪アクチュエータ４１を常に継続した場合の特性値を表す。
【００５０】
時刻t11において、後輪アクチュエータ５１に異常が発生すると、後輪アクチュエータ５１の作動を停止する。このとき、車速Vは設定車速zよりも高車速であるため、フロントのみアクティブステア制御を継続する。これにより、前輪アクチュエータ４１の作動を停止した場合に比べて、特性値の変化を小さくすることができる。
【００５１】
時刻t12において、車速Vが設定車速zを下回ると、フロントのアクティブステア制御は待機状態となり、ベース車両の特性値となる。この状態で車速Vが更に低下し、時刻t13において設定車速yを下回ると、フロントのアクティブステア制御は待機状態から制御状態に遷移する。これにより、単にフロントのみアクティブステア制御を継続する場合に比べて、特性値の変化を小さくすることができる。
【００５２】
時刻t14において、車速Vが上昇し、設定車速yを上回ると、フロントのアクティブステア制御は待機状態となり、ベース車両の特性値になる。この状態で車速Vが更に上昇し、時刻t15において設定車速zを上回ると、フロントのアクティブステア制御は待機状態から制御状態に遷移する。これにより、単にフロントのみアクティブステア制御を継続する場合に比べて、特性値の変化を小さくすることができる。
【００５３】
時刻t16において、後輪アクチュエータ５１の異常が解消されると、後輪アクチュエータ５１の作動を復帰し、４輪アクティブステア制御状態に遷移する。このとき、フロントのアクティブステア制御を停止し、ベース車両で走行していた場合、特性値が離れていると、４輪アクティブステア制御状態に遷移するまでに時間がかかる。これに対し、フロントのみアクティブステア制御を継続しておくことで、４輪アクティブステア制御状態に素早く遷移することができる。
【００５４】
上記実施例１における作用効果について下記に列挙する。
(1)４輪アクティブステアシステムにおいて、前輪もしくは後輪アクチュエータ４１，５１のどちらか一方のみに異常が検出されたときは、異常が検出されたアクチュエータを停止し、４輪アクティブステア制御の特性値と正常な他方のアクティブステア制御分の特性値との特性差である第１特性差と、４輪アクティブステア制御の特性値とベース車両の特性値との特性差である第２特性差とを比較し、第１特性差が第２特性差よりも小さいときは正常な他方のアクティブステア制御を継続し、第２特性差が第１特性差よりも小さいときは正常な他方のアクティブステア制御を停止することとした。よって、４輪アクティブステア制御則と異なる制御則を搭載することなく、正常なアクティブステア制御の継続・停止を選択するのみで、車両の安定性を向上することができる。
【００５５】
(2)４輪アクティブステア制御は、車速に基づいて所望の車両挙動特性を設定する。このとき、第１特性差及び第２特性差は、車速に基づいて特性差を算出することとした。よって、複雑なパラメータを必要とすることなく、車速によって単純な判断により制御の継続・停止を判断することができる。
【００５６】
(3)正常な他方のアクティブステア制御を継続中に、第１特性差が第２特性差よりも大きくなったときは、正常な他方のアクティブステア制御を停止することとした。これにより、ベース車両の特性値が４輪アクティブステア制御の特性値に近いときは、ベース車両の特性値を実現することで、更に車両の安定性を向上することができる。
【００５７】
(4)正常な他方のアクティブステア手段を停止するとき、中立以外の状態の場合、中立状態に戻した後、停止することとした。これにより、操舵中であっても、４輪アクティブステア制御の特性値に、より近い特性値を選択することが可能となり、更に、車両の安定性を向上することができる。
【００５８】
(5)正常な他方のアクティブステア制御を停止中に、第２特性差が第１特性差よりも大きくなったときは、正常な他方のアクティブステア制御を復帰することとした。これにより、常に４輪アクティブステア制御の特性値に近い特性値を選択することが可能となり、更に車両の安定性を向上することができる。
【実施例２】
【００５９】
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では、車速に応じて正常な他方のアクティブステア制御の継続・停止を判断した。これに対し、実施例２では、継続もしくは停止と判断されたとしても、所定の条件を満たしたときのみ制御状態の遷移を許可することととした。
【００６０】
図１０は状態遷移指令が出力された際の状態遷移許可判断を表すフローチャートである。
ステップS1では、操舵角が所定値未満かどうかを判断し、所定値未満のときはステップS6に進んで制御状態の遷移を許可し、それ以外のときはステップS2に進む。操舵角が所定値未満であれば、制御状態が遷移したとしても車両挙動に与える影響が小さいため、状態遷移を許可する。一方、操舵角が所定値以上のときは旋回状態にあると考えられるため、旋回状態における車両挙動変化の大きさを考慮するためにステップS2に進む。
【００６１】
ステップS2では、操舵角速度が所定値未満かどうかを判断し、所定値未満のときはステップS6に進んで制御状態の遷移を許可し、それ以外のときはステップS3に進む。操舵角が所定値以上であっても、操舵角速度が所定値未満であれば、車両挙動変化は小さいため、遷移状態を許可する。一方、操舵角速度が所定値以上のときは、アクティブステア制御が加算制御であれば適宜加算されることで車両挙動変化が大きくなる場合や、アクティブステア制御が減算制御であれば適宜減算され車両挙動変化が小さい場合があるため、ステップS3に進む。
【００６２】
ステップS3では、制御舵角、すなわち正常な他方のアクティブステア制御によって与えられた補助舵角が所定値未満かどうかを判断し、所定値未満のときはステップS6に進んで制御状態の遷移を許可し、それ以外のときはステップS4に進む。制御舵角が所定値未満であれば、車両挙動変化は小さいため、遷移状態を許可する。一方、制御舵角が所定値以上のときは、制御舵角をどのように与えるかによって車両挙動変化が変わるため、ステップS4に進む。
【００６３】
ステップS4では、制御舵角速度、すなわち、補助舵角の変化速度が所定値未満かどうかを判断し、所定値未満のときはステップS6に進んで制御状態の遷移を許可し、それ以外のときはステップS5に進み、制御状態の遷移を不許可とする。制御舵角速度が所定値未満であれば、車両挙動変化は小さいため、遷移状態を許可する。一方、制御舵角速度が所定値以上のときは、車両挙動変化が大きくなる虞があるため、状態遷移を不許可とし、上記各ステップにおいて判断される要因が所定値内に収まってから状態遷移を許可する。
【００６４】
以上説明したように、実施例２にあっては、車両挙動に係わる各パラメータが車両挙動変化が小さいことを表すときのみ状態遷移を許可することで、実施例１の作用効果に加えて更に車両の安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施例１における車両制御システムを表すシステム構成図である。
【図２】実施例１における４輪アクティブステアシステムの構成を表すシステム図である。
【図３】実施例１におけるベース車両の特性値を１とした場合の各特性値の関係を表す図である。
【図４】実施例１における図３の各特性値間の関係を４輪アクティブステア制御の特性値を１として他の特性値との関係を変換した図である。
【図５】実施例１における４輪アクティブステアシステムの状態に応じた制御の内容を表す状態遷移図である。
【図６】実施例１における４輪アクティブステア制御の特性値を１としてベース車両の特性値，リア制御分の特性値との関係を表す図である。
【図７】実施例１における４輪アクティブステア制御の特性値を１としてベース車両の特性値，フロント制御分の特性値との関係を表す図である。
【図８】実施例１における前輪アクチュエータに異常が発生した場合のタイムチャートである。
【図９】実施例１における後輪アクチュエータに異常が発生した場合のタイムチャートである。
【図１０】実施例２の状態遷移指令が出力された際の状態遷移許可判断を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１    エンジンコントローラ（ECU）
２    自動変速機コントローラ（ATCU）
３    メータコントローラ（MCU）
４ａ    前輪
４    前輪コントローラ
５ａ    後輪
５    後輪コントローラ
６    ブレーキコントローラ
７    操舵角センサ
８    一体型センサ
９    ブレーキコントローラ
４０    前輪操舵ユニット
４１    前輪アクチュエータ
５０    後輪操舵ユニット
５１    後輪アクチュエータ
【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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【図１０】
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