(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行時に、各車輪に設けられた制動装置をそれぞれ独立に制御することにより、車両の所定の姿勢状態量を目標値に追従させて該車両を姿勢制御する車両の姿勢制御装置において、
車両の走行状態に応じて設定される車両の目標とすべき姿勢状態量としての横滑り角及びヨーレートの目標値と、該車両において実測される横滑り角及びヨーレートの実測値との間の偏差がそれぞれ所定の制御開始しきい値以上となったときに姿勢制御を開始させる姿勢制御手段と、
ステアリングの切増し操作中における車両の旋回走行時の舵角が、ヨーレート制御による姿勢制御が望ましい所定の舵角範囲よりも大きい舵角範囲にあるときには、横滑り角制御の制御開始しきい値を減少方向に補正する一方、所定速度を超えかつ所定舵角を超えている状態で車両が旋回走行しているときにおけるヨーレートの目標値とヨーレートの実測値との間の偏差の代表値が所定の第１の基準値よりも小さいときには、上記ヨーレート制御及び横滑り角制御の制御開始しきい値を増加方向に補正する補正制御手段とが設けられていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項２】
上記補正制御手段は、ステアリングの切戻し操作中には、横滑り角制御の制御開始しきい値を減少方向に補正するとともに舵角の操作方向と車体の旋回方向とが互いに反対であるか否かを判定し、上記両方向が互いに反対である場合は同一である場合に比べて横滑り角制御の制御開始しきい値の減少補正量を多くすることを特徴とする請求項１に記載された車両の姿勢制御装置。
【請求項３】
上記補正制御手段が、上記偏差の代表値が上記第１の基準値よりも小さいときには、上記制御開始しきい値を増加方向に補正するとともに、姿勢制御における初期制御量を減少方向に補正するようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載された車両の姿勢制御装置。
【請求項４】
上記補正制御手段が、上記偏差の代表値が、上記第１の基準値よりも大きい所定の第２の基準値よりも大きいときには、上記制御開始しきい値を減少方向に補正するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載された車両の姿勢制御装置。
【請求項５】
上記偏差の代表値が、上記ヨーレートの目標値の平均値と上記ヨーレートの実測値の平均値との差であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載された車両の姿勢制御装置。
【請求項６】
上記補正制御手段が、イグニッションスイッチがオフされたときに、上記の制御開始しきい値又は初期制御量の補正処理をリセットするようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載された車両の姿勢制御装置。
【請求項７】
上記補正制御手段が、車速が所定値以下となったときに、上記の制御開始しきい値又は初期制御量の補正処理をリセットするようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載された車両の姿勢制御装置。
【請求項８】
上記補正制御手段が、車両の旋回走行が終了したときに、上記の制御開始しきい値又は初期制御量の補正処理をリセットするようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載された車両の姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回走行時、緊急の障害物回避時あるいは路面状況急変時等において車両のドリフトアウトやスピンを抑制するための車両の姿勢制御装置に関するものであって、とくにドライバーの運転技量等に応じて姿勢制御の制御特性を補正するようにした車両の姿勢制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両の旋回走行時等において一部の車輪のグリップ力が限界に達すると、車両の走行安定性が悪くなる。例えば、旋回走行時に前輪のグリップ力が限界に達すると、車両はドライバーの意図する旋回コースに沿って旋回することができず、旋回コースの外側にはみ出るといった現象いわゆるドリフトアウトを起こすことが多い。他方、後輪のグリップ力が限界に達すると、車両が旋回コースの内側に巻き込まれるように自転するといった現象いわゆるスピンを起こすことが多い。
【０００３】
そこで、近年、走行中の車両のヨーレートやステアリング舵角等の車両の状態量に基づいて、旋回走行時、緊急の障害物回避時あるいは路面状況急変時等における車両のドリフトアウトやスピンを抑制する姿勢制御装置を備えた車両が数多く提案されている。例えば、特開平６−６９２３０号公報には、目標ヨーレートに応じた姿勢制御時に、目標ヨーレートを横滑り角に応じて規制するようにしたものが開示されている。また、本願出願人にかかる特願平９−１８６９７７号の明細書中には、車両の状態量に応じてヨーレート制御又は横滑り角制御を行うようにした上で、ヨーレート制御から横滑り角制御に移行する際の制御ショックを緩和するようにした車両の姿勢制御装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような姿勢制御装置を備えた従来の車両においては、ドリフトアウトあるいはスピンの発生が未然にかつ自動的に抑制されるので、車両の走行安定性ないしは操縦性が高められるといった利点はあるものの、かかる姿勢制御がかえってドライバーの自由な操縦の足かせとなる場合もある。例えば、運転技量が比較的高いドライバーの場合は、車両を故意にスピンさせて急旋回（例えばスピンターン）するといった運転を行う場合もある。また、摩擦係数が非常に低い路面例えば雪道を走行するのに慣れているドライバーの場合は、車両を適宜軽くスピンさせる方が円滑な運転を行うことができることが多い。しかしながら、このような場合、姿勢制御装置を備えた従来の車両では、自動的に姿勢制御が実行されてスピンの発生が抑制されるので、スピンを利用して走行することはできない。
【０００５】
他方、運転技量がさほど高くないドライバーの場合は、スピンを利用するなどといった技量を要する運転を行うことはあまりないので、より積極的に姿勢制御を実行して走行安定性を高めるのが好ましい。しかしながら、従来の姿勢制御装置では、ドライバーの運転技量に応じて臨機応変に姿勢制御を行うことはできないといった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、ドライバーの運転技量等に応じて臨機応変に姿勢制御を行うことができる車両の姿勢制御装置を提供することを解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべくなされた本発明は、車両走行時に、各車輪に設けられた制動装置をそれぞれ独立に制御することにより、車両の所定の姿勢状態量を目標値に追従させて該車両を姿勢制御する車両の姿勢制御装置において、（ａ）車両の走行状態に応じて設定される車両の目標とすべき姿勢状態量としての横滑り角及びヨーレートの目標値と、該車両において実測される横滑り角及びヨーレートの実測値との間の偏差（以下、これを「姿勢状態量偏差」という）がそれぞれ所定の制御開始しきい値以上となったときに姿勢制御を開始させる姿勢制御手段と、（ｂ）ステアリングの切増し操作中における車両の旋回走行時の舵角が、ヨーレート制御による姿勢制御が望ましい所定の舵角範囲よりも大きい舵角範囲にあるときには、横滑り角制御の制御開始しきい値を減少方向に補正する一方、所定速度を超えかつ所定舵角を超えている状態で車両が旋回走行しているときにおけるヨーレートの目標値とヨーレートの実測値との間の偏差の代表値（以下「ヨーレート偏差代表値」という。）が所定の第１の基準値よりも小さいときには、ヨーレート制御及び横滑り角制御の制御開始しきい値を増加方向に補正する補正制御手段とが設けられていることを特徴とするものである。
この姿勢制御装置においては、補正制御手段は、ステアリングの切戻し操作中には、横滑り角制御の制御開始しきい値を減少方向に補正するとともに舵角の操作方向と車体の旋回方向とが互いに反対であるか否かを判定し、上記両方向が互いに反対である場合は同一である場合に比べて横滑り角制御の制御開始しきい値の減少補正量を多くするようになっているのが好ましい。
【０００８】
この姿勢制御装置においては、ヨーレート偏差代表値が第１の基準値よりも小さいとき、すなわち姿勢状態量実測値が姿勢状態量目標値に比較的よく追従しており、したがってドライバーの運転技量が比較的高いものと推測されるときには、姿勢制御の制御開始しきい値が高くなるので、姿勢制御が起こりにくくなる。したがって、ドライバーの車両操縦の自由度が高くなり、例えばスピンを利用して急旋回し、あるいはスピンを利用して摩擦係数の非常に低い路面例えば雪道を円滑に走行するなどといった技量を要する運転を行うことが可能となる。なお、この場合でも、姿勢状態量偏差が、補正により高められた制御開始しきい値以上になれば姿勢制御が開始されるので、走行安定性は確保される。
【０００９】
他方、ヨーレート偏差代表値が第１の基準値以上のとき、すなわち姿勢状態量実測値が姿勢状態量目標値にあまり追従せず、したがってドライバーの運転技量が比較的低いものと推測されるときには、制御開始しきい値は補正されないので、姿勢制御が比較的起こりやすくなり車両の走行安定性が十分に高められる。つまり、この姿勢制御装置では、ドライバーの運転技量あるいは心理状態に応じて臨機応変に適切な姿勢制御が行われる。
【００１０】
上記姿勢制御装置においては、補正制御手段が、ヨーレート偏差代表値が第１の基準値よりも小さいときには、制御開始しきい値を増加方向に補正するとともに、姿勢制御における初期制御量（初期補正量）を減少方向に補正するのが好ましい。このようにすれば、ヨーレート偏差代表値が第１の基準値よりも小さいとき、すなわちドライバーの運転技量が比較的高いものと推測される場合において、姿勢制御が開始されたときでも、姿勢制御初期における制御量が比較的小さいので、ドライバーの操縦の自由度が高くなり、該ドライバーの要求により合致した操縦が可能となる。また、姿勢制御開始時に急激な姿勢制御が起こらないので、違和感が生じない。
【００１１】
また、上記姿勢制御装置においては、補正制御手段が、ヨーレート偏差代表値が、第１の基準値よりも大きい所定の第２の基準値よりも大きいときには、制御開始しきい値を減少方向に補正するようになっているのが好ましい。このようにすれば、ヨーレート偏差代表値が第２の基準値より大きいとき、すなわちドライバーの運転技量がかなり低いものと推測されるときには、制御開始しきい値が減少方向に補正されるので、姿勢制御がより起こりやすくなり、運転技量がかなり低いドライバーに相応して車両の走行安定性が高められる。
【００１２】
上記姿勢制御装置においては、ヨーレート偏差代表値は、時々刻々に変化する偏差ではなく、ドライバーの運転技量を推定することが可能な程度に継続的ないしは普遍的なもの、例えばヨーレートの目標値の平均値とヨーレートの実測値の平均値との差であるのが好ましい。時々刻々の偏差からは、ドライバーの運転技量を判別することができないからである。
【００１３】
上記姿勢制御装置においては、ドライバーが交代する可能性がある状況が発生したとき、例えばイグニッションスイッチがオフされたとき、車両が停止したときには、制御開始しきい値又は初期制御量の補正処理をリセットするのが好ましい。ドライバーが交代した場合は、該ドライバー用にヨーレート偏差代表値を更新する必要があるからである。
また、車両の走行状況ないしは走行環境が比較的大きく変化したとき、例えば車速が所定値以下となったとき、あるいは車両の旋回走行が終了したときにも、制御開始しきい値又は初期制御量の補正処理をリセットするのが好ましい。このような場合には、ドライバーの運転態様ないしは心理状態が変化する可能性があるので、ヨーレート偏差代表値を更新するのが好ましいからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しつつ具体的に説明する。
[姿勢制御装置の制御ブロック構成]
まず、この実施の形態にかかる車両の姿勢制御装置の制御ブロック構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる車両の姿勢制御装置の制御ブロックの全体構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、この姿勢制御装置は、例えば、車両のコーナリング時や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等において、走行中の車両の横滑りやスピンを抑制するために前後左右の各車輪への制動力を制御するものである。各車輪には、それぞれ、油圧ディスクブレーキ等からなるＦＲ(右前輪)ブレーキ３１と、ＦＬ(左前輪)ブレーキ３２と、ＲＲ(右後輪)ブレーキ３３と、ＲＬ(左後輪)ブレーキ３４とが設けられている。これらのＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ３１〜３４は、それぞれ油圧制御ユニット３０に接続されている。油圧制御ユニット３０は、ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ３１〜３４の各ホイールシリンダ(図示せず)に接続され、各ブレーキ３１〜３４のホイールシリンダに油圧を導入することにより各車輪に制動力を付加する。油圧制御ユニット３０は、加圧ユニット３６及びマスタシリンダ３７に接続されている。マスタシリンダ３７は、ブレーキペダル３８の踏力圧に応じて１次油圧を発生させる。この１次油圧は、加圧ユニット３６に導入され、加圧ユニット３６で２次油圧に加圧されて油圧制御ユニット３０に導入される。油圧制御ユニット３０は、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０に電気的に接続され、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０からの制動制御信号に応じて、ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ３１〜３４への油圧を配分制御して各車輪への制動力を制御する。
【００１６】
ＳＣＳ(STABILITY CONTROLLED SYSTEM)・ＥＣＵ(ELECTRONIC CONTROLLED UNIT)１０は、この実施の形態の姿勢制御装置として前後・左右の各車輪への制動制御を司るとともに、従来より周知のＡＢＳ(アンチロック・ブレーキ・システム)制御やＴＣＳ(トラクション・コントロール・システム)制御をも司る演算処理装置である。ＳＣＳ・ＥＣＵ１０には、ＦＲ車輪速センサ１１と、ＦＬ車輪速センサ１２と、ＲＲ車輪速センサ１３と、ＲＬ車輪速センサ１４と、車速センサ１５と、ステアリング舵角センサ１６と、ヨーレートセンサ１７と、横方向加速度センサ１８と、前後方向加速度センサ１９と、ブレーキ踏力圧センサ３５と、ＥＧＩＥＣＵ２０と、ＴＣＳオフスイッチ４０とが接続されている。
【００１７】
ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の概要を説明する。ＡＢＳ制御とは、車両走行中に急ブレーキ操作がなされて、車輪が路面に対してロックしそうな場合に車輪への制動力を自動的に制御して車輪のロックを抑制しながら車両を停止させる制御システムである。ＴＣＳ制御とは、車両走行中に車輪が路面に対してスリップする現象を各車輪への駆動力あるいは制動力を制御することにより抑制しながら車両を走行させる制御システムである。
【００１８】
ＦＲ車輪速センサ１１は、右前輪の車輪速度の検出信号v1をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ＦＬ車輪速センサ１２は、左前輪の車輪速度の検出信号v2をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ＲＲ車輪速センサ１３は、右後輪の車輪速度の検出信号v3をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ＲＬ車輪速センサ１４は、左後輪の車輪速度の検出信号v4をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。車速センサ１５は、車両の走行速度の検出信号ＶをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ステアリング舵角センサ１６は、ステアリング回転角の検出信号θHをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ヨーレートセンサ１７は、車体に実際に発生するヨーレートの検出信号ψをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。横方向加速度センサ１８は、車体に実際に発生する横方向加速度の検出信号ＹをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。前後方向加速度センサ１９は、車体に実際に発生する前後方向加速度の検出信号ＺをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ブレーキ踏力圧センサ３５は、加圧ユニット３６に設けられ、ブレーキペダル３８の踏力圧の検出信号ＰBをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ＴＣＳオフスイッチ４０は、後述するが車輪のスピン制御(トラクション制御)を強制的に停止するスイッチであり、このスイッチ操作信号ＳをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。
【００１９】
ＥＧＩ(ELECTRONIC GASOLINE INJECTION)・ＥＣＵ２０は、エンジン２１と、ＡＴ２２(AUTOMATIC TRANSMISSION)と、スロットルバルブ２３とに接続され、エンジン２１の出力制御と、ＡＴ２２の変速制御と、スロットルバルブ２３の開閉制御とを司っている。
ＳＣＳ・ＥＣＵ１０及びＥＧＩ・ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含み、入力された上記各検出信号に基づいて予め記憶された姿勢制御プログラムやエンジン制御プログラムを実行する。
【００２０】
[姿勢制御の概略説明]
この実施の形態の姿勢制御は、各車輪を制動制御することにより車体に旋回モーメントと減速力を加えて前輪あるいは後輪の横滑りを抑制するものである。例えば、車両の旋回走行中に、後輪が横滑りしそうな時(スピン)には主に前外輪にブレーキを付加し外向きモーメントを加えて旋回内側への巻き込み挙動を抑制する。また、前輪が横滑りして旋回外側に横滑りしそうな時(ドリフトアウト)には各車輪に適量のブレーキを付加し内向きモーメントを加えるとともに、エンジン出力を抑制し減速力を付加することにより旋回半径の増大を抑制する。
【００２１】
姿勢制御の詳細については後述するが、概説すると、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、上述した車速センサ１５、ヨーレートセンサ１７及び横方向加速度センサ１８の検出信号Ｖ、ψ及びＹから車両に発生している実際の横滑り角(以下、実横滑り角という)βact及び実際のヨーレート(以下、実ヨーレートという)ψactを演算するとともに、実横滑り角βactからＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βcontの演算において参照される参照値βrefを演算する。また、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、ステアリング舵角センサ１６等の検出信号から車両の目標とすべき姿勢として目標横滑り角βTR及び目標ヨーレートψTRを演算し、推定横滑り角βcontと目標横滑り角βTRの差あるいは実ヨーレートψactと目標ヨーレートψTRの差が所定しきい値β0、ψ0を越えたときに姿勢制御を開始し、推定実横滑り角βcontあるいは実ヨーレートψactが目標横滑り角βTRあるいは目標ヨーレートψTRに収束するよう制御する。
【００２２】
[姿勢制御の詳細説明]
次に、この実施の形態の姿勢制御(以下、ＳＣＳ制御という)について詳細に説明する。図２は、この実施の形態の姿勢制御を実行するための全体的動作を示すフローチャートである。
図２に示すように、まず、運転者によりイグニッションスイッチがオンされてエンジンが始動されると、ステップＳ２でＳＣＳ・ＥＣＵ１０とＥＧＩ・ＥＣＵ２０とが初期設定され、前回の処理で記憶しているセンサ検出信号や演算値等をクリアする。ステップＳ４では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は上述のＦＲ車輪速センサ１１の検出信号v1と、ＦＬ車輪速センサ１２の検出信号v2と、ＲＲ車輪速センサ１３の検出信号v3と、ＲＬ車輪速センサ１４の検出信号v4と、車速センサ１５の検出信号Ｖと、ステアリング舵角センサ１６の検出信号θHと、ヨーレートセンサ１７の検出信号ψと、横方向加速度センサ１８の検出信号Ｙと、前後方向加速度センサ１９の検出信号Ｚと、ブレーキ踏力圧センサ３５の検出信号ＰBと、ＴＣＳオフスイッチ４０のスイッチ操作信号Ｓとを入力する。ステップＳ６では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は上述の各検出信号に基づいて車両状態量を演算する。ステップＳ７では、車両状態量に基づいて車輪速補正処理を実行する。ステップＳ８ではＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、ステップＳ６で演算された車両状態量から、ＳＣＳ制御に必要となるＳＣＳ制御目標値や制御出力値を演算する。同様に、ステップＳ１０では、ＡＢＳ制御に必要なＡＢＳ制御目標値や制御出力値等を演算し、ステップＳ１２では、ＴＣＳ制御に必要なＴＣＳ制御目標値や制御出力値等を演算する。
【００２３】
ステップＳ１４では、ステップＳ８〜ステップＳ１２で演算された各制御出力値の制御出力調停処理を実行する。この制御出力調停処理では、ＳＣＳ制御出力値と、ＡＢＳ制御出力値と、ＴＣＳ制御出力値とをそれぞれ比較し、最も大きな値に対応した制御に移行させる。また、後述するが、ＳＣＳ制御出力値とＡＢＳ制御出力値との調停処理は、運転者のブレーキ踏力圧ＰBの大きさに応じて実行される。すなわち、ステップＳ１４において、ＡＢＳ制御出力値が最も大きな値の場合にはステップＳ１６でＡＢＳ制御出力値に基づいてＡＢＳ制御が実行され、ＳＣＳ制御出力値が最も大きな値の場合にはステップＳ１８でＳＣＳ制御出力値に基づいてＳＣＳ制御が実行され、ＴＣＳ制御出力値が最も大きな値の場合にはステップＳ２０でＴＣＳ制御出力値に基づいてＴＣＳ制御が実行される。この後、ステップＳ２２では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は油圧制御ユニット３０等が正常に動作しているか否かのフェイルセーフ判定を行い、もし異常があると判定した場合には、その異常箇所に対応する制御を中止して、ステップＳ２にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。
【００２４】
[ＳＣＳ演算処理の説明]
次に、図２のステップＳ８に示すＳＣＳ演算処理の詳細について説明する。なお、ステップＳ１０及びＳ１２のＡＢＳ制御演算処理及びＴＣＳ制御演算処理については周知の技術であるのでその詳しい説明は省略する。図３は、図２のＳＣＳ演算処理を実行するためのフローチャートである。
【００２５】
図３に示すように、処理が開始されると、ステップＳ３０でＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、ＦＲ車輪速v1と、ＦＬ車輪速v2と、ＲＲ車輪速v3と、ＲＬ車輪速v4と、車速Ｖと、ステアリング舵角θHと、実ヨーレートψactと、実横方向加速度Ｙactとを入力する。ステップＳ３２では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は車両に発生する垂直荷重を演算する。この垂直荷重は車速Ｖ、横方向加速度Ｙから周知の数学的手法により推定演算される。ステップＳ３３ではＳＣＳ・ＥＣＵ１０は車両に実際に発生する実横滑り角βactを演算する。実横滑り角βactは、実横滑り角βactの変化速度Δβactを積分することにより演算される。また、Δβactは、次の式１により算出される。
【数１】
Δβact＝−ψact＋Ｙact／Ｖ………………………………………式１
【００２６】
次に、ステップＳ３４では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βcontの演算において参照される参照値βrefを演算する。この参照値βrefは、車両諸元と、車両状態量(車速Ｖ、ヨーレートψact、実横方向加速度Ｙact、実横滑り角βactの変化速度Δβact、ヨーレートψactの変化量(微分値)Δψact)、ブレーキにより生じるヨーモーメントの推定値Ｄ１、ブレーキにより生じる横方向の力の低下量の推定値Ｄ２に基づいて２自由度モデルを流用して演算される。この参照値βrefは、要するに、検出された車両状態量及びブレーキ操作力に基づいて推定される横滑り角を演算している。
【００２７】
この後、ステップＳ３５では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βcontを演算する。この推定横滑り角βcontは、次の式２及び式３から導かれる微分方程式を解くことにより算出される。
【数２】
Δβcont＝Δβact＋ｅ＋Ｃf・(βref−βcont)…………………式２
【数３】
Δｅ＝Ｃf・(Δβref−Δβact−ｅ)………………………………式３
但し
ｅ:ヨーレートセンサと横方向加速度センサのオフセット修正値
Ｃf:カットオフ周波数
【００２８】
また、後で詳述するとおり、カットオフ周波数Ｃfは、推定横滑り角βcontを参照値βrefの信頼性に応じてこの参照値βrefに収束するように補正して、推定横滑り角βcontに発生する積分誤差をリセットする際の補正速度の変更ファクタとなり、参照値βrefの信頼性が低いほど小さくなるように補正される係数である。また、参照値βrefの信頼性が低くなるのは前輪のコーナリングパワーＣpfあるいは後輪のコーナリングパワーＣprに変化が生じたときである。
【００２９】
ステップＳ３６では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は各車輪の車輪スリップ率及び車輪スリップ角を演算する。車輪スリップ率及び車輪スリップ角は、各車輪の車輪速v1〜v4と、車速Ｖと、推定横滑り角βcontと、前輪ステアリング舵角θHとから周知の数学的手法により推定演算される。ステップＳ３８では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は各車輪への負荷率を演算する。車輪負荷率は、ステップＳ３６で演算された車輪スリップ率及び車輪スリップ角とステップＳ３２で演算された垂直荷重から周知の数学的手法により推定演算される。ステップＳ４０では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は走行中の路面の摩擦係数μを演算する。路面の摩擦係数μは、実横方向加速度ＹactとステップＳ３８で演算された車輪負荷率から周知の数学的手法により推定演算される。次に、ステップＳ４２では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は実ヨーレートψact及び推定横滑り角βcontを収束させるべく目標値となる目標ヨーレートψTR、目標横滑り角βTRを演算する。目標ヨーレートψTRは、車速Ｖと、ステップＳ４０で演算された路面の摩擦係数μと、前輪ステアリング舵角θHとから周知の数学的手法により推定演算される。
【００３０】
また、目標横滑り角βTRは、次の式４及び式５から導かれる式６の微分方程式を解くことにより算出される。
【数４】
βx＝１／(１＋Ａ・Ｖ2)・{１−(Ｍ・Ｌf・Ｖ2)／(２Ｌ・Ｌr・Ｃpr)}・Ｌr・θH／Ｌ ………………………………………………式４
【数５】
Ａ＝Ｍ・(Ｃpr・Ｌr−Ｃpf・Ｌf)／２Ｌ2・Ｃpr・Ｃpf…………式５
【数６】
ΔβTR＝Ｃ・(βx−βTR)……………………………………………式６
但し
Ｖ:車速
θH:前輪ステアリング舵角
Ｍ:車体質量
Ｉ:慣性モーメント
Ｌ:ホイルベース
Ｌf:前輪から車体重心までの距離
Ｌr:後輪から車体重心までの距離
Ｃpf:前輪のコーナリングパワー
Ｃpr:後輪のコーナリングパワー
Ｃ:位相遅れに相当する値
【００３１】
次に、図４に示すステップＳ４４で、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値β0以上か否かを判定する(｜βTR−βcont｜≧β0？)。ステップＳ４４で目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値β0以上の場合(ステップＳ４４でＹＥＳ)、ステップＳ４６に進んでＳＣＳ制御目標値を目標横滑り角βTRに設定する。一方、ステップＳ４４で目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値β0を超えない場合(ステップＳ４４でＮＯ)、ステップＳ５２に進んでＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値ψ0以上か否かを判定する(｜ψTR−ψact｜≧ψ0？)。ステップＳ５２で目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値ψ0以上の場合(ステップＳ５２でＹＥＳ)、ステップＳ５４に進んでＳＣＳ制御目標値を目標ヨーレートψTRに設定する。一方、ステップＳ５２で目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算した値の絶対値がＳＣＳ制御開始しきい値ψ0を超えない場合(ステップＳ５２でＮＯ)、ステップＳ３０にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。
【００３２】
次に、ステップＳ５０では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御に実際に利用されるＳＣＳ制御量βamtを演算する。また、ステップＳ５６では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御に実際に利用されるＳＣＳ制御量ψamtを演算する。
【００３３】
[ＳＣＳ制御とＡＢＳ制御との調停処理]
次に、図５〜図７を参照しつつＳＣＳ制御と、ＳＣＳ制御とＡＢＳ制御との調停処理とについて説明する。図５〜図７は、ＳＣＳ制御とＡＢＳ制御との調停処理を実行するためのフローチャートである。
以下に示す調停処理は、ＳＣＳ制御開始条件が成立してもＡＢＳ制御中であればＡＢＳ制御を優先させ、あるいはＡＢＳ制御出力値に基づいてＳＣＳ制御出力値を補正する。また、ＳＣＳ制御開始条件とＡＢＳ制御開始条件とが両方とも成立したときには、運転者のブレーキ踏力圧ＰBの大きさに応じていずれかの制御が実行される。
【００３４】
以下、具体的な処理を説明する。
図５に示すように、ステップＳ５８では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御に用いる油圧制御ユニット３０等に故障が発生しているか否か判定する。ステップＳ５８で故障している場合(ステップＳ５８でＹＥＳ)、ステップＳ７４に進んでＳＣＳ制御を中止して図２中に示すステップＳ２にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ５８で故障していない場合(ステップＳ５８でＮＯ)、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制 御フラグＦ1が「１」にセットされているか否かを判定する。ＳＣＳ制御フラグＦ1は、「１」がセットされているときにはＳＣＳ制御実行中であることを表わす。ステップＳ６０でＳＣＳ制御フラグＦ1が「１」にセットされている場合(ステップＳ６０でＹＥＳ)、ステップＳ７６に進んでＡＢＳ制御フラグＦ2が「１」にセットされているか否かを判定する。ＡＢＳ制御フラグＦ2は、「１」がセットされているときにＡＢＳ制御実行中であることを表わす。
【００３５】
一方、ステップＳ６０でＳＣＳ制御フラグＦ1が「１」にセットされていない場合(ステップＳ６０でＮＯ)、ステップＳ６２に進んでＡＢＳ制御実行中か否かを判定する。ステップＳ６２でＡＢＳ制御実行中の場合(ステップＳ６２でＹＥＳ)、後述するステップＳ８０に進む。一方、ステップＳ６２でＡＢＳ制御実行中でない場合(ステップＳ６２でＮＯ)、ステップＳ６４に進む。ステップＳ６４では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＴＣＳ制御実行中か否かを判定する。ステップＳ６４でＴＣＳ制御実行中の場合(ステップＳ６４でＹＥＳ)、ステップＳ７８に進みＴＣＳ制御における制動制御を中止して(すなわち、エンジンによるトルクダウン制御のみ実行可能とする)ステップＳ６６に進む。一方、ステップＳ６４でＴＣＳ制御実行中でない場合(ステップＳ６２でＮＯ)、ステップＳ６６に進む。
【００３６】
ステップＳ６６では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御の対象となる車輪を選択演算し、その選択車輪に配分すべき目標スリップ率を演算し、その目標スリップ率に応じたＳＣＳ制御量βamt又はψamtを演算する。この後、ステップＳ６８では必要なトルクダウン量に応じたエンジン制御量を演算する。そして、ステップＳ７０でＳＣＳ制御を実行して、ステップＳ７２でＳＣＳ制御フラグＦ1を「１」にセットした後、上述したステップＳ２にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。
【００３７】
ステップＳ７６でＡＢＳ制御フラグＦ2が「１」にセットされている場合(ステップＳ７６でＹＥＳ)、図６中に示すステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＡＢＳ制御量をＳＣＳ制御量βamt又はψamtに基づいて補正する。その後、ステップＳ８２では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＡＢＳ制御が終了したか否かを判定する。ステップＳ８２でＡＢＳ制御が終了していない(ステップＳ８２でＮＯ)、ステップＳ８４でＳＣＳ制御フラグＦ1を「１」にセットするとともに、ステップＳ８６でＡＢＳ制御フラグＦ2を「１」にセットして上述のステップＳ３０にリターンする。一方、ステップＳ８２でＡＢＳ制御が終了したと判定されたならば(ステップＳ８２でＹＥＳ)、ステップＳ８８でＳＣＳ制御フラグＦ1を「０」にリセットするとともに、ステップＳ９０でＡＢＳ制御フラグＦ2を「０」にリセットして上述のステップＳ３０にリターンする。
【００３８】
さらに、ステップＳ７６でＡＢＳ制御フラグＦ2が「１」にセットされていない場合(ステップＳ７６でＮＯ)、図７に示すステップＳ９２に進む。ステップＳ９２では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はブレーキ踏力圧ＰBが所定のしきい値Ｐ0以上あるか否かを判定する(ＰB≧Ｐ0？)。ステップＳ９２で、ブレーキ踏力圧ＰBが所定のしきい値Ｐ0以上あると判定されたならば(ステップＳ９２でＹＥＳ)、ステップＳ９４に進んでＳＣＳ制御を中止して、ステップＳ９６でＡＢＳ制御に切り換える。そして、ステップＳ９８でＡＢＳ制御フラグＦ2を「１」にセットして上述のステップＳ３０にリターンする。一方、ステップＳ９２でブレーキ踏力圧ＰBが所定のしきい値Ｐ0を超えていないと判定されたならば(ステップＳ９２でＮＯ)、ステップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＳＣＳ制御が終了したか否かを判定する。ステップＳ１００で、ＳＣＳ制御が終了していないと判定された場合は(ステップＳ１００でＮＯ)、上述したステップＳ６８にリターンしてその後の処理を実行する。一方、ステップＳ１００でＳＣＳ制御が終了したと判定されたならば(ステップＳ１００でＹＥＳ)、ステップＳ１０２でＳＣＳ制御フラグＦ1を「０」にリセットするとともに、ステップＳ１０４でＡＢＳ制御フラグＦ2を「０」にリセットして上述のステップＳ３０にリターンする。
【００３９】
[車輪速補正処理の説明]
次に、図２のステップＳ７に示す車輪速補正処理の詳細について説明する。図８は、図２の車輪速補正処理を実行するためのフローチャートである。図９は、車輪速補正手順を示す模式図である。
例えば、パンク対応時に用いる補助車輪(以下、これを「テンパ車輪」という)はノーマル車輪よりその径が約５〜１５％小さく、他のノーマルタイヤに比べて車輪速が高くなる。車輪速補正処理は、このようなテンパ車輪やノーマル車輪の径のばらつきによる弊害を取り除くために実行される。その弊害とは以下に示すとおりである。
【００４０】
▲１▼ＡＢＳ制御では、１輪だけ車輪速が高いと基準となる車速が持ち上がってテンパ車輪以外のノーマル車輪がロック傾向にあると誤判定してしまう。
▲２▼ＴＣＳ制御では、駆動輪にテンパ車輪が装着されていると、他方の駆動輪であるノーマル車輪がスピンしていると誤判定してしまう。
▲３▼ノーマル車輪ではその径に最大５％の誤差があり、この誤差に基づく車輪速のばらつきがＳＣＳ制御に影響する。
【００４１】
図８に示すように、処理が開始されると、ステップＳ１１０で、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＦＲ車輪速v1と、ＦＬ車輪速v2と、ＲＲ車輪速v3と、ＲＬ車輪速v4とを入力する。ステップＳ１１２では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は車両が定常走行中か否かを判定する。ここで、定常走行中とは、車輪速度の信頼性が低下するような極端な加減速時やコーナ走行時ではない状態を表している。ステップＳ１１２で定常走行中でないと判定された場合(ステップＳ１１２でＮＯ)、ステップＳ１１０にリターンする。また、ステップＳ１１２で定常走行中であると判定された場合(ステップＳ１１２でＹＥＳ)、ステップＳ１１４に進んでＳＣＳ・ＥＣＵ１０はＦＲ車輪速v1、ＦＬ車輪速v2、ＲＲ車輪速v3及びＲＬ車輪速v4のいずれかが所定のしきい値va以上であるか否かを判定する。ステップＳ１１４でいずれか１輪の車輪速が所定のしきい値va以上であると判定された場合は(ステップＳ１１４でＹＥＳ)、ステップＳ１１６に進む。一方、ステップＳ１１４でいずれも所定のしきい値を超えていないと判定された場合(ステップＳ１１４でＮＯ)、ステップＳ１２２に進んでノーマル車輪に対する車輪速補正を実行する。
【００４２】
ステップＳ１１６では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は１輪の車輪速のみが所定のしきい値以上である状態が所定時間継続したか否かを判定する。ステップＳ１１６で１輪の車輪速のみが所定のしきい値以上である状態が所定時間継続していると判定された場合は(ステップＳ１１６でＹＥＳ)、ステップＳ１１８に進む。一方、ステップＳ１１６で、１輪の車輪速のみが所定のしきい値以上である状態が所定時間継続しなかったと判定された場合は(ステップＳ１１６でＮＯ)、ステップＳ１２２に進んでノーマル車輪に対する車輪速補正を実行する。ステップＳ１１８では、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は１輪の車輪速のみが所定のしきい値以上である状態が所定時間継続したのでその１輪はテンパ車輪であると判定する。そして、ステップＳ１２０で、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０はテンパ車輪に対する車輪速補正を実行する。
【００４３】
ノーマル車輪あるいはテンパ車輪に対する車輪速補正は、図９に示す▲１▼〜▲３▼の手順で実行される。すなわち、
▲１▼ＦＲ車輪速を基準としてＲＲ車輪速を補正し、次に、▲２▼ＦＲ車輪速を基準としてＦＬ車輪速を補正し、最後に▲３▼ＦＬ車輪速を基準としてＲＬ車輪速を補正する。但し、ＦＲ車輪がテンパ車輪である場合は、基準となる車輪は他の車輪に設定する。
以下の説明において、図４のステップＳ４４からＳ４６へ進み、それ以降の処理を横滑り角制御、ステップＳ５２からＳ５４へ進み、それ以降の処理をヨーレート制御と称する。
【００４４】
[横滑り角制御開始しきい値β0の補正処理]
以下、図４のステップＳ４４で参照する横滑り角制御開始しきい値β0の補正処理について説明する。図１０は、横滑り角制御開始しきい値β0の補正処理を実行するためのフローチャートである。図１１は、横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHに応じて補正するためのマップを示す図である。図１２〜図１４は、横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHの変化速度に応じて補正するためのマップを示す図である。
【００４５】
図４のステップＳ５２、Ｓ５４及びＳ５６に示すヨーレート制御中において、車両の横滑り角βが徐々に増加していくと、ステップＳ４４に示す条件が成立した時点で横滑り角制御に移行する。この横滑り角制御への移行時点で、ヨーレート制御の結果、車両が横滑り角の大きく発生した姿勢であると、次に実行される横滑り角制御では、車両の姿勢(推定横滑り角βcont)が目標横滑り角βTRに対して大きくかけ離れているため、車両の姿勢は横滑り角制御により急激に修正されることになる。つまり、ドライバーのステアリング操作に反して車両の姿勢を急激に戻そうとするため、本当に姿勢制御が必要なときには非常に有効であるが、それ以外の急激な姿勢の戻し制御が不要な時にはドライバーの操作に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００４６】
上記課題を踏まえて、この横滑り角制御開始しきい値β0の補正処理は、ヨーレート制御から横滑り角制御へスムーズに切り換えるために、ドライバーのステアリング操作に応じて早めに横滑り角制御に移行させるようにしている。
図１０に示すように、処理が開始されると、ステップＳ１３２では、ドライバーのステアリング操作の状態を判定する。このステアリング操作の判定は、ステアリング舵角θHが増加している状態又はステアリング舵角θHの変化速度が増加している状態で切増しと判定し、反対に切増しの状態からステアリング舵角θHが減少している状態又はステアリング舵角θHの変化速度の方向が逆転した状態で切戻しと判定する。
【００４７】
ステップＳ１３２でステアリングの切増し操作中の場合には、ステップＳ１３４に進む。このステアリングの切増し操作中の場合とは、例えば、旋回路への侵入直前か或いは旋回走行の前半のステアリング舵角θHが増加している状態と考えられる。ステップＳ１３４では、図１１のマップに示すように、横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHに応じて補正する(β0→β0・x5)。続いて、ステップＳ１３６では、図１２のマップに示すように、ステップＳ１３４にて補正された横滑り角制御開始しきい値β0を、ステアリング舵角θHの変化速度ΔθH(ステアリング舵角θHの時間による微分値)に応じて更に補正する(β0→β0・x5・x6)。この後、ステップＳ１３２にリターンする。
【００４８】
図１１に示すマップにおいて、ステアリング舵角θHがエリアa1の範囲では、ステアリング舵角θHが極めて小さく略直進走行中あるいは旋回路に侵入した初期段階と考えられる。このエリアa1において、急激にステアリングが操作される場合とは、例えば、前方障害物を避けるために急激なステアリング操作を行った場合やタイヤがパンクした場合が考えられ、早急に(あるいはドライバーが気付かない間に)車両の姿勢を立て直すのが望ましい。このため、エリアa1の範囲では、横滑り角制御開始しきい値β0を極めて減少方向に補正して、図４のステップＳ４４からステップＳ４６への、横滑り角制御に移行しやすくなるように補正している。
【００４９】
また、図１１に示すマップにおいて、ステアリング舵角θHがエリアa2の範囲では、通常の旋回路走行中と考えられる。このエリアa2では、横滑り角制御に頼らずに、なるべくヨーレート制御により旋回できることが望ましい。このため、エリアa2の範囲では、ＳＣＳ制御開始閾値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくなる方向に補正している。
【００５０】
また、図１１に示すマップにおいて、ステアリング舵角θHがエリアa3の範囲では、旋回走行中にステアリング舵角θHが非常に大きいので、例えば、雪上走行中にステアリングを切っているにもかかわらず車両が真直ぐ進んでしまう状態等が想定され、横滑り角が非常に大きく発生している状態と考えられる。このエリアa3では、横滑り角制御に早く移行して、車両の姿勢を立て直すことが望ましい。このため、エリアa3の範囲では、横滑り角制御開始しきい値β0を減少方向に補正して、横滑り角制御に移行しやすくなる方向に補正している。
【００５１】
また、図１１中の破線で示すように、車速Ｖが増加するに従って、横滑り角制御開始しきい値β0をより減少方向に補正して、横滑り角制御に移行しやすくなる方向に補正してもよい。
また、図１２に示すマップにおいて、ステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが速くなる場合とは、ドライバーの意思でステアリング操作を速くして旋回しようとしている状態と考えられる。この状態では、ドライバの意思通りに車両が進むように、横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくなる方向に補正し、ドライバーのステアリング操作に反して車両の姿勢を急激に戻そうとはしないようにしている。
【００５２】
ところで、前記のステップＳ１３２で、ステアリングの切戻し操作中の場合には、ステップＳ１３８に進む。このステアリングの切戻し操作中の場合とは、例えば、旋回路から抜け出す直前あるいは旋回走行の後半のステアリング舵角θHが減少している状態と考えられる。ステップＳ１３８では、車両がドライバーによるカウンタ操作中か否かを判定する。この判定は、ステアリング舵角θHの方向とヨーレートψの方向とが反対となっているか否か、すなわち、ステアリング操作方向と車体の旋回方向とが反対になっているか否かにより判定する。
【００５３】
ステップＳ１３８で、ステアリング舵角θHの方向とヨーレートψの方向とが同方向の場合は(ステップＳ１３８でＮＯ)、カウンタ操作ではないと判定され、ステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０では、車両は安定方向に向かって走行しているが、その後に急激に横滑りが発生した場合等に対応できるように、横滑り角制御開始しきい値β0を１０％だけ減少方向に補正する。また、ステップＳ１３８で、ステアリング舵角θHの方向とヨーレートψの方向とが反対の場合は(ステップＳ１３８でＹＥＳ)、カウンタ操作であると判定され、ステップＳ１４２に進む。ステップＳ１４２では、車両が不安定な状態で走行しており、早急に車両の姿勢を立て直す必要があるため、横滑り角制御開始しきい値β0を２０％だけ減少方向に補正する。続いて、ステップＳ１４４では、カウンタ操作が収束したか否かを判定する。ステップＳ１４４でカウンタ操作が収束したと判定されたならば(ステップＳ１４４でＹＥＳ)、ステップＳ１３２にリターンし、カウンタ操作が収束していないと判定されたならば(ステップＳ１４４でＮＯ)、ステップＳ１４２にリターンして、更に横滑り角制御開始しきい値β0を２０％だけ減少方向に補正する。
【００５４】
上記ステップＳ１４０、Ｓ１４２で補正対象となる横滑り角制御開始閾値β0は、ステップＳ１３４とステップＳ１３６とを経て補正された値β0(β0・x5、β0・x5・x6)でも、図４のステップＳ４４で設定された補正前の値β0であっても良い。
【００５５】
ここで、図１２に示すマップの代わりに図１３及び図１４に示すマップにより横滑り角制御開始しきい値β0を補正してもよい。図１３及び図１４に示すマップでは、図１２に示すマップとは逆に、横滑り角制御に移行しやすくなるように補正している。図１３及び図１４に示すマップにおいて、ステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが速くなる場合(急激にステアリングが操作される場合)とは、例えば、前方障害物を避けるために急激なステアリング操作を行った場合やタイヤがパンクした場合が考えられ、早急に車両の姿勢を立て直すこと望ましい。このため、ステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが速くなる程、横滑り角制御開始しきい値β0を減少方向に補正して、横滑り角制御に移行しやすくなるように補正している。
【００５６】
＜変形例＞
以下、変形例を説明する。
▲１▼ヨーレートのセンサ値が非常に大きくなるスピン発生後は、推定演算される推定横滑り角の積分誤差がそのヨーレートのセンサ値の影響で非常に大きくなり、姿勢制御に移行する必要が無い場合でもドライバーの意思に反して姿勢制御に移行してしまう等、ドライバーの操作に悪影響を及ぼす虞がある。このため、スピンが発生したか否かを判定して、スピンが発生すると(スピンは、ヨーレートが急激に増加することにより判定する)、横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくなる方向に補正してもよい。また、ドリフトアウト発生後も同様である。ドリフトアウトの発生は、ステアリング舵角θHに対する車両の横滑り角が非常に大きいことにより判定する。
【００５７】
▲２▼路面の摩擦係数μが急激に増減する場合にも、推定演算される推定横滑り角の積分誤差が大きくなり、また、ドライバの意思による姿勢立て直し操作に反して制御介入してしまうこともあるため、横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくなる方向に補正してもよい。
▲３▼ステアリング舵角θHの変化が少ない略直進走行の継続時間が大きくなるほど、横方向の負荷が検出できず、摩擦係数μが極めて小さな値となり推定横滑り角の値が不正確となるため、横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくなる方向に補正してもよい。
【００５８】
[ヨーレート制御量ψamtの補正処理]
次に、図４のステップＳ５６で参照するヨーレート制御量ψamtの補正処理について説明する。図１５は、ヨーレート制御量ψamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。図１６は、ヨーレート制御量ψamtを横滑り角偏差量βdifに応じて補正するためのマップを示す図である。図１７は、ヨーレート制御量ψamtを横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifに応じて補正するためのマップを示す図である。
【００５９】
このヨーレート制御量ψamtの補正処理も、上記横滑り角制御開始しきい値β0の補正処理と同一の課題を踏まえている。つまり、このヨーレート制御量ψamtの補正処理は、ヨーレート制御から横滑り角制御へスムーズに切り換えるために、車両の横滑り偏差量βdifに応じてヨーレート制御量ψamtを減少方向に補正してゆき、目標ヨーレートψTRへ収束させる時の追従性を増減して、車両が大きく姿勢変化しないようにスムーズに横滑り角制御に移行させるようにしている。
【００６０】
図１５に示すように、処理が開始されると、ステップＳ１５２では、車両の運転状態が横滑り制御領域にはなく(ステップＳ４４でＮＯ)、ヨーレート制御領域にある(ステップＳ５２でＹＥＳ)か否かを判定する。ステップＳ１５２、でヨーレート制御領域にあると判定されたならば(ステップＳ１５２でＹＥＳ)、ステップＳ１５４に進む。
【００６１】
ステップＳ１５４では、図１６のマップに示すようにヨーレート制御量ψamtを横滑り角偏差量βdif(βdif＝｜βTR−βcont｜)に応じて補正する(ψamt→ψamt・x7)。続いて、ステップＳ１５６では、図１７のマップに示すように、ステップＳ１５４で補正されたヨーレート制御量ψamtを、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdif(横滑り角偏差量βdifの時間による微分値)に応じて更に補正する(ψamt→ψamt・x7・x8)。
次に、ステップＳ１５８に進み、横滑り角偏差量βdifが増加傾向にあるか否かを判定する。この判定は、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifの増減により判定する。ステップＳ１５８で、横滑り角偏差量βdifが増加傾向にあると判定されたならば(ステップＳ１５８でＹＥＳ)、ステップＳ１６０に進み、他方横滑り角偏差量βdifが増加傾向でないと判定されたならば(ステップＳ１５８でＮＯ)、ステップＳ１６２に進む。
【００６２】
ステップＳ１６０では、横滑り制御に移行する直前と考えられるので、ヨーレート制御量ψamtを２０％だけ減少方向に補正して、目標ヨーレートψTRへの収束速度を遅くする。ステップＳ１６２では、ヨーレート制御量ψamtが所定値ψ1以下であるか否かを判定する。ステップＳ１６２でヨーレート制御量ψamtが所定値ψ1以下(ψamt≦ψ1)であると判定されたならば(ステップＳ１６２でＹＥＳ)、ステップＳ１６４に進み、横滑り角制御開始しきい値β0を減少方向に補正して、横滑り角制御に移行しやすくなる方向に補正する。ステップＳ１６２での所定値ψ1は、ヨーレート制御量ψamtがさらに小さい値になった場合には目標ヨーレートψTRへの追従速度が遅くなり、ヨーレート制御を実行しても車両の姿勢に影響しないような値に設定される。
【００６３】
図１６に示すマップにおいて、横滑り角偏差量βdifが増加しているということは、横滑り角制御領域には入っていないが車両の姿勢が目標横滑り角βTRに対して大きくずれている状態である。そこで、横滑り角制御に移行する時の前準備として、ヨーレートによる無理な姿勢制御を行なわないで、ゆっくり収束させてゆく。
【００６４】
また、図１７に示すマップにおいて、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが増加しているということは、図１６の場合と同様に、横滑り角制御領域には入っていないが車両の姿勢が目標横滑り角βTRに対して大きくずれ始めている状態である。そこで、横滑り角制御に移行する時の前準備として、ヨーレートによる無理な姿勢制御を行なわないで、ゆっくりと目標ヨーレートψTRに収束させてゆく。このため、図１７では、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが増加するのに従ってステップＳ１５４で補正されたヨーレート制御量ψamt(＝ψamt・x7)を更に減少方向に補正して、図４のステップＳ５６に示す目標ヨーレートψTRに収束させる際の追従速度を小さくしている。
【００６５】
＜変形例＞
図１８は、ヨーレート制御量ψamtの補正処理の変形例を示すフローチャートである。
この変形例では、横滑り角偏差量βdifが増加傾向にある場合には、ヨーレート制御量ψamtの補正処理を実行し、横滑り角偏差量βdifが増加傾向に無い場合には、横滑り角偏差量βdifが拡大していないため、通常のヨーレート制御を実行するものである。
【００６６】
図１８に示すように、処理が開始されると、ステップＳ１７２では、横滑り角偏差量βdifが所定値β1(＜β0)以上か否かを判定する。ステップＳ１７２で、横滑り角偏差量βdifが所定値β1以上であると判定されたならば(ステップＳ１７２でＹＥＳ)、ステップＳ１７４で通常のヨーレート制御を実行する。次に、ステップＳ１７６で、今回の横滑り角偏差量βdifnが前回の横滑り角偏差量βdifn-1以上か否かを判定する。ステップＳ１７６で、今回の横滑り角偏差量βdifnが前回の横滑り角偏差量βdifn-1以上であると判定されたならば(ステップＳ１７６でＹＥＳ)、横滑り角偏差量βdifは拡大傾向にあるので、ステップＳ１７８でヨーレート制御量ψamtの補正処理を実行する。このヨーレート制御量ψamtの補正処理は、図１５のステップＳ１５４以降の処理と同様である。また、ステップＳ１７６で今回の横滑り角偏差量βdifnが前回の横滑り角偏差量βdifn-1よりも小さいと判定されたならば(ステップＳ１８６でＮＯ)、ヨーレート制御により横滑り角偏差量βdifが拡大していないため、通常のヨーレート制御を実行するものである。
【００６７】
[目標横滑り角βTRの上限値設定処理]
次に、図３のステップＳ４２で演算する目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを設定する処理について説明する。図１９は、目標横滑り角βTRの上限値設定処理を実行するためのフローチャートである。図２０は、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを車速Ｖに応じて設定するためのマップを示す図である。図２１及び図２２は、それぞれ、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinをステアリング舵角θHに応じて設定するためのマップを示す図である。図２３は、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinをステアリング舵角θHの変化速度ΔθHに応じて設定するためのマップを示す図である。図２４は、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを車速Ｖ及びステアリング舵角θHに応じて設定するためのマップを示す図である。図２５は、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを車速Ｖ及びステアリング舵角θHの変化速度ΔθHに応じて設定するためのマップを示す図である。
【００６８】
横滑り角制御中において、例えば、車両にスピンやドリフトアウト等が発生すると、ドライバーはあわてるため、車速が高い状態でステアリングを固定させたり、カウンタ操作を行ったりして、ステアリングを通常より大きく操作することが考えられる。このように、ステアリング舵角θHが大きくなると、本来の目標横滑り角βTRが正常値から大幅にずれるので、ステアリング舵角θHにより設定される目標横滑り角βTRの信頼性も低下する。この状態で、通常通りの横滑り角制御を実行すると、推定横滑り角βcontを信頼性の低い目標横滑り角βTRに収束させてしまうことになり、本来の正常な姿勢からかけ離れた姿勢に立て直そうとしてしまう。
【００６９】
上記課題を踏まえて、目標横滑り角βTRの上限値設定処理は、車速Ｖやステアリング舵角θHに応じて目標横滑り角βTRの信頼性を判断し、目標横滑り角βTRの信頼性が低い場合には、目標横滑り角βTRに上限値βTRLinを設定し、その上限値βTRLinを減少方向に補正することにより、目標横滑り角βTRへの過剰な制御を抑制するようにしている。
【００７０】
図１９に示すように、処理が開始されると、ステップＳ１８２では、目標横滑り角βTRが、図２０〜図２４に示すマップから決定される目標横滑り角βTRの上限値βTRLin以上であるか否かを判定する。ステップＳ１８２で、目標横滑り角βTRが、その上限値βTRLin以上であると判定されたならば(ステップＳ１８２でＹＥＳ)、ステップＳ１８４で、目標横滑り角βTRを、図２０〜図２４に示すマップから決定される目標横滑り角βTRの上限値βTRLinに設定する。
【００７１】
図２０に示すマップにおいて、エリアa4のように車速Ｖが低い状態では、例えば雪路走行中にスピン等が発生した場合、ドライバはあわてるため、ステアリングを通常より大きく操作することが考えられる。このように、ステアリング舵角θHが大きくなると、横滑り角偏差量βdifが誤った方向に拡大してしまう可能性がある。このため、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを減少方向に補正して、横滑り制御量βamtを小さくし車両の挙動変化を抑えている。また、車速Ｖが低い状態では、横滑り制御量βamtを小さくしても時間的に余裕があるため、繰り返し制御介入することにより車両の姿勢を立て直しやすくなる。
【００７２】
反対に、エリアa5のように車速Ｖが高い状態では、低速時に比べてドライバーのステアリング操作に対して横滑り角偏差量βdifが大きくなるため横滑り制御量βamtも大きくなる。ところが、高速走行時に大きな横滑り制御量βamtで姿勢制御すると、制御が急激すぎて車両が路面とのグリップを失い、スピン等を起こす可能性がある。このため、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを減少方向に補正して、横滑り制御量βamtを小さくし車両の挙動変化を抑えている。
【００７３】
図２１に示すマップにおいて、エリアa6のようにステアリング舵角θHが大きくなっていく状態では、横滑り角偏差量βdifが大きくなり、車両はスピン等をしやすい状況にある。このため、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正して、早急に姿勢を立て直すようにしている。つまり、エリアa6に示すステアリング舵角θHが低い状態に比べて、エリアa7のようにステアリング舵角θHが大きい状態では、例えば、ドライバーの操作したステアリング舵角θHが大きく、横滑り角偏差量βdifが拡大してスピンやドリフトアウトが発生するおそれがある。そこで、このような状態では、目標横滑り角βTRに早急に収束させ、車両の姿勢を立て直す必要があるので、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正して横滑り角制御を実行させるようにしている。
【００７４】
図２２に示すマップにおいて、エリアa8のようにステアリング舵角θHが極端に大きくなる状態とは、例えば、ドライバーがカウンタ操作している時であり、この状態では目標横滑り角βTRに早急に収束させ、車両の姿勢を立て直す必要がある。このため、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正して早く収束させるようにしている。
【００７５】
図２３に示すマップにおいて、エリアa9のようにステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが極端に大きくなる状態とは、例えば、ドライバがカウンタ操作している時であり、この状態では目標横滑り角βTRに早急に収束させ、ドライバの操作通りに車両の姿勢を立て直す必要があるので、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正している。
【００７６】
図２４に示すマップにおいて、車速Ｖが高い状態でも、ステアリング舵角θHが大きくなるほど、横滑り角偏差量βdifが大きくなるため、目標横滑り角βTRに早急に収束させ、ドライバーの操作通りに車両の姿勢を立て直す必要があるので、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正している。
【００７７】
図２５に示すマップにおいて、エリアa10のように、車速Ｖが低速でもなく高速でもない中間領域で、且つステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが低い状態から中程度の領域では、目標横滑り角βTRの信頼性が高いので、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正して横滑り角制御を実行させるようにしている。反対に、エリアa10以外のエリアa11の状態では、目標横滑り角βTRの信頼性が低いので、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinの補正処理を実行しないようにしている。
【００７８】
＜変形例＞
変形例として、車両走行中の路面の摩擦係数μが所定の摩擦係数より小さい場合には、ステアリング操作を行ないやすく、目標横滑り角βTRが増加しやすい状態なので、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを減少方向に補正して、横滑り角制御による急激な車両の挙動変化を抑えるようにしてもよい。
【００７９】
[横滑り角制御量βamtの補正処理]
次に、図４のステップＳ５０で参照する横滑り角制御量βamtの補正処理について説明する。図２６は、横滑り角制御量βamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。図２７は、横滑り角制御量βamtをステアリング舵角θH及びその変化速度ΔθHに応じて補正するためのマップを示す図である。
図４に示す横滑り角制御中において、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが変化している場合、これが目標横滑り角βTRの増加に起因していることが考えられる。この目標横滑り角βTRは、ドライバーのステアリング操作により決定されるが、横滑り角偏差量βdifが増加している状態でさらにステアリングを切り込むことはスピンやドリフトアウトを助長する結果となる。
【００８０】
そこで、横滑り角制御量βamtの補正処理では、目標横滑り角βTRが増加している状態で、ドライバのステアリング操作が切り戻されているか、切り増されているか、あるいはステアリング舵角θHやその変化速度ΔθHによって横滑り角制御量βamtを補正し、ドライバのステアリング操作に応じた横滑り角制御を行うようにしている。
【００８１】
図２６に示すように、処理が開始されると、ステップＳ１９２で、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが所定値β2以上か否かを判定する。ステップＳ１９２で、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが所定値β2以上であると判定されたならば(ステップＳ１９２でＹＥＳ)、ステップＳ１９９に進む。ステップＳ１９９では、横滑り角偏差量βdifがかなり大きくなり、早急に車両の姿勢を立て直す必要があるため、横滑り角制御量βamtを２０％増加方向に補正して、目標横滑り角βTRへの収束速度を速める。
【００８２】
ステップＳ１９２で、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが所定値β2以上でないと判定されたならば(ステップＳ１９２でＮＯ)、横滑り角偏差量βdifはそれほど大きくなく、早急に車両の姿勢を立て直す必要もないと考えられるので、ステップＳ１９４に進む。
ステップＳ１９４では、ドライバーのステアリング操作の状態を判定する。このステアリング操作の判定は、ステアリング舵角θHが変化しない状態で固定と判定し、ステアリング舵角θHが増加している状態又はステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが増加している状態で切増しと判定し、反対に切増しの状態からステアリング舵角θHが減少している状態又はステアリング舵角θHの変化速度ΔθHの方向が逆転した状態で切戻しと判定する。
【００８３】
ステップＳ１９４で、ステアリングの固定又は切増し操作中であると判定された場合は、ステップＳ１９６に進む。このステアリングの固定又は切増し操作中の場合とは、例えば、スピンあるいはドリフトアウトが発生しそうな時に横滑り角制御が介入するのであるが、そのスピンあるいはドリフトアウトが発生しそうな時にステアリングを固定又は切増し操作するのは、スピンあるいはドリフトアウトを助長する結果となりドライバーが誤って操作している状態と考えられる。そこで、ステップＳ１９６では、目標横滑り角βTRの信頼性は低いものと考えられ、図２７のマップに示すように、横滑り角制御量βamtをステアリング舵角θH及びその変化速度ΔθHに応じて補正する(βamt→βamt・x9)。
【００８４】
また、ステップＳ１９４で、ステアリングの切戻し操作中であると判定された場合は、ステップＳ１９８に進む。ステアリングの切戻し操作中の場合とは、例えば、スピンあるいはドリフトアウトが発生しそうな時に横滑り角制御が介入するのであるが、そのスピンあるいはドリフトアウトが発生しそうな時にステアリングがカウンタ操作されていると考えられる。このカウンタ操作は、スピンあるいはドリフトアウトを回避する操作であるのでドライバの操作は誤っていないものと考えられる。そこで、ステップＳ１９８では、目標横滑り角βTRの信頼性は高いものと考えられ、早急に車両の姿勢を立て直す必要があるため、横滑り角制御量βamtを１０％増加方向に補正して、目標横滑り角βTRへの収束速度を高めている。
【００８５】
図２７に示すマップにおいて、ステアリングの固定又は切増し操作中の場合には、スピン或いはドリフトアウトが発生しそうな時にステアリングを固定又は切増し操作するのは、スピンあるいはドリフトアウトを助長する結果となりドライバーが誤って操作している状態なので、ステアリング舵角θHが増加するに従って、目標横滑り角βTRの信頼性は低くなるものと考えられ、横滑り角制御量βamtを減少方向に補正している。同様に、ステアリング舵角θHの変化速度ΔθHが増加するに従って、目標横滑り角βTRの信頼性は低くなるものと考えられ、さらに車両の挙動変化が速くなるため、横滑り角制御量βamtをさらに減少方向に補正している。
【００８６】
[横滑り角偏差量又はヨーレート偏差量の変化要因に基づく補正処理]
次に、横滑り角偏差量βdif又はヨーレート偏差量ψdifの変化要因に基づく補正処理について説明する。図２８は、ヨーレート偏差量ψdifに応じた横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及びヨーレート制御量ψamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。図２９は、横滑り角偏差量βdifに応じた、横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及び横滑り角制御量βamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。
【００８７】
＜ヨーレート偏差量ψdifに応じた補正処理＞
まず、ヨーレート偏差量ψdifに応じた横滑り角制御開始閾値β0、目標横滑り角βTR、ヨーレート制御量ψamtの補正処理について説明する。
ヨーレート偏差量ψdif(ψdif＝｜ψTR−ψact｜)に応じた補正処理では、ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdif(今回のヨーレート偏差量ψdifnと前回のヨーレート偏差量ψdifn-1との差)が所定値ψ1以上変化した場合、その変化要因が目標ヨーレートψTRであるのか、それとも実ヨーレートψactであるのかに応じて、ヨーレート制御量ψamt、横滑り角制御開始閾値β0及び目標横滑り角βTRを補正する。
【００８８】
図２８に示すように、図４のステップＳ５６からステップＳ２０２に進み、ステップＳ２０２では、ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifが所定値ψ2以上変化したか否かを判定する。ステップＳ２０２で、ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifが所定値ψ2以上変化したと判定されたならば(ステップＳ２０２でＹＥＳ)、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifの変化要因が目標ヨーレートψTRであるのか、それとも実ヨーレートψactであるのかを判定する。ステップＳ２０４で、ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifの変化要因が目標ヨーレートψTRであれば、ステップＳ２０６〜Ｓ２１０に進む。
【００８９】
ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifの変化要因が目標ヨーレートψTRであれば、これはドライバーのステアリング操作によるものと考えられる。そこで、ステップＳ２０６では、ドライバーの意思に従って、横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくして、ドライバーのステアリング操作に任せるようにする。さらに、ステップＳ２０８では、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正して、横滑り角制御に移行した場合に、ドライバーのステアリング操作に応じて目標横滑り角βTRが増加できるように補正する。また、ステップＳ２１０では、ヨーレート制御量ψamtを減少方向に補正して、ヨーレート制御による目標ヨーレートへの急激な姿勢変化を抑制し、ドライバのステアリング操作に任せるとともに、ドライバーのステアリング操作と干渉しないようにしている。
【００９０】
一方、ステップＳ２０４で、ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifの変化要因が実ヨーレートψactであると判定されたならば、ステップＳ２１２〜Ｓ２１４に進む。
ヨーレート偏差量ψdifの変化速度Δψdifの変化要因が実ヨーレートψactであれば、これは路面形状変化や路面摩擦係数変化等の外乱に起因するものと考えられ、早急に車両の姿勢を立て直す必要がある。そこで、ステップＳ２１２で、横滑り角制御開始しきい値β0を減少方向に補正して、横滑り角制御に移行しやすくし、横滑り角制御に移行した時にスリップやドリフトアウトに対して早めに対処できるようにする。さらに、ステップＳ２１４では、早急な姿勢の立て直しを図るため、ヨーレート制御量ψamtを増加方向に補正して目標ヨーレートψTRへの収束を早めている。
【００９１】
以上のように、ヨーレート制御中において、ヨーレート偏差量ψdifの変化要因に応じて横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及びヨーレート制御量ψamtを補正するので、ドライバの操作に起因する場合には、ドライバの意思に従うようにし、外乱に起因する場合には、早急に車両の姿勢を立て直すようにすることができる。
【００９２】
＜横滑り角偏差量βdifに応じた補正処理＞
次に、横滑り角偏差量βdifに応じた横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR、横滑り角制御量βamtの補正処理について説明する。
横滑り角偏差量βdif(βdif＝｜βTR−βcont｜)に応じた補正処理では、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdif(今回の横滑り角偏差量βdifnと前回の横滑り角偏差量βdifn-1との差)が所定値β2以上変化した場合、その変化要因が目標横滑り角βTRであるのか、推定横滑り角βcontであるのかに応じて、横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及び横滑り角制御量βamtを補正する。
【００９３】
図２９に示すように、図４のステップＳ５０からステップＳ２２２に進み、ステップＳ２２２では、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが所定値β2以上変化したか否かを判定する。ステップＳ２２２で、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifが所定値β2以上変化したと判定されたならば(ステップＳ２２２でＹＥＳ)、ステップＳ２２４に進む。ステップＳ２２４では、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifの変化要因が目標横滑り角βTRであるのか、推定横滑り角βcontであるのかを判定する。ステップＳ２２４で、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifの変化要因が目標横滑り角βTRであると判定されたならば、ステップＳ２２６〜Ｓ２３０に進む。
【００９４】
横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifの変化要因が目標横滑り角βTRであれば、これはドライバーのステアリング操作によるものと考えられる。そこで、ステップＳ２２６では、ドライバーの意思に従って横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正して、横滑り角制御に移行しにくくして、ドライバーのステアリング操作に任せるようにする。さらに、ステップＳ２２８では、目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを増加方向に補正して、ドライバーのステアリング操作に応じて目標横滑り角βTRが増加できるように補正する。また、ステップＳ２３０では、横滑り角制御量βamtを減少方向に補正して、横滑り角制御による目標横滑り角βTRへの急激な姿勢変化を抑制し、ドライバーのステアリング操作に任せるとともに、ドライバーのステアリング操作と干渉しないようにしている。
【００９５】
一方、ステップＳ２２４で、横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifの変化要因が推定横滑り角ψcontであると判定されたならば、ステップＳ２３２〜Ｓ２３４に進む。
横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifの変化要因が推定横滑り角ψcontであれば、これは路面形状変化や路面摩擦係数変化等の外乱に起因するものと考えられ、早急に車両の姿勢を立て直す必要がある。そこで、ステップＳ２３２では、横滑り角制御開始しきい値β0を減少方向に補正して、横滑り角制御に移行しやすくし、横滑り角制御に移行した時にスリップやドリフトアウトに対して早めに対処できるようにする。さらに、ステップＳ２３４では、早急な姿勢の立て直しを図るため、横滑り角制御量βamtを増加方向に補正して、目標横滑り角βTRへの収束を早めている。
【００９６】
以上のように、横滑り角制御中において、横滑り角偏差量βdifの変化要因に応じて横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及び横滑り角制御量βamtを補正するので、ドライバーの操作に起因する場合には、ドライバの意思に従うようにし、外乱に起因する場合には、早急に車両の姿勢を立て直すことができる。
【００９７】
［制御開始しきい値・初期補正量補正処理］
以下、ドライバーの運転技量等に応じてＳＣＳ制御の制御特性、具体的にはＳＣＳ制御の制御開始しきい値及び該ＳＣＳ制御開始時における初期補正量（初期制御量）を臨機応変に変更・補正するための補正処理、すなわち制御開始しきい値・初期補正量補正処理について説明する。
この制御開始しきい値・初期補正量補正処理においては、基本的には、車両の走行状態に応じて設定される目標ヨーレートψTR（ヨーレート目標値）と、該車両において実測される実ヨーレートψact（ヨーレート実測値）との間の偏差（以下、これを「ヨーレート偏差」という）の代表値（例えば、経時的平均値）が、所定の第１基準値よりも小さいとき、すなわちドライバーの運転技量が比較的高いものと推測されるときには、ヨーレート制御開始しきい値ψ0ないしは横滑り角制御開始しきい値β0を増加方向に補正するとともに、ヨーレート制御ないしは横滑り角制御の初期補正量（初期制御量）を減少方向に補正して、走行安定性を確保しつつドライバーの操縦の自由度を高めるようにしている。
【００９８】
他方、ヨーレート偏差の代表値が、第１基準値よりも大きい所定の第２基準値よりも大きいとき、すなわちドライバーの運転技量が低いものと推測されるときには、ヨーレート制御開始しきい値ψ0ないしは横滑り角制御開始しきい値β0を減少方向に補正し、ドライバーの運転技量に相応する積極的なＳＣＳ制御を行って、車両の走行安定性をとくに高めるようにしている。なお、この場合、ヨーレート制御ないしは横滑り角制御の初期補正量は補正されない。
【００９９】
また、ヨーレート偏差の代表値が、第１基準値以上でありかつ第２基準値以下であるとき、すなわちドライバーの運転技量はさほど高くはないが低いともいえない普通の技量である推測されるときには、ヨーレート制御及び横滑り角制御の開始しきい値及び初期補正量の補正を行わず、普通のＳＣＳ制御を行い、普通に車両の走行安定性を高めるようにしている。
【０１００】
このように、制御開始しきい値・初期補正量補正処理を行うようにしているので、ドライバーの運転技量が比較的高いものと推測されるときには、ＳＣＳ制御が起こりにくくなり、ドライバーの車両操縦の自由度が高くなる。このため、例えばスピンを利用して急旋回し、あるいはスピンを利用して摩擦係数の非常に低い路面例えば雪道を円滑に走行するなどといった技量を要する運転を行うことが可能となる。なお、この場合でも、ヨーレート偏差ないしは横滑り角偏差が、補正により高められた制御開始しきい値以上になればヨーレート制御ないしは横滑り角制御が開始されるので、走行安定性は確保される。
他方、ドライバーの運転技量がさほど高くない、あるいは低いものと推測されるときには、ドライバー運転技量に相応して積極的にＳＣＳ制御が実行され、車両の走行安定性が十分に高められる。つまり、ドライバーの運転技量あるいは心理状態に応じて臨機応変に適切なＳＣＳ制御が行われる。
【０１０１】
以下、図３０に示すフローチャートを参照しつつ、制御開始しきい値・初期補正量補正処理の具体的な制御方法を説明する。
図３０に示すように、この制御開始しきい値・初期補正量補正処理においては、まずステップＳ２４２とステップＳ２４４とで、それぞれ、車速Ｖが所定の基準車速Ｖ0より大きいか否かと、ステアリング舵角θHが所定の基準舵角θH0より大きいか否かとが比較・判定される。そして、Ｖ＞Ｖ0であり（ステップＳ２４２でＹＥＳ）、かつθH＞θH0である場合（ステップＳ２４４でＹＥＳ）、すなわち車両がある程度以上の車速で旋回走行している場合は、ステップＳ２４６以下の各ステップ（ステップＳ２４６〜２６０）が実行され、実質的な制御開始しきい値・初期補正量補正処理が実施される。
【０１０２】
このような場合にのみ実質的な制御開始しきい値・初期補正量補正処理を実施する理由はおよそ次のとおりである。すなわち、この制御開始しきい値・初期補正量補正処理では、基本的にはヨーレート偏差の経時的平均値（ヨーレート偏差の積分値を経過時間で除算したもの）の大小に基づいてドライバーの運転技量を判定するようにしているが、運転技量を把握できる程度のヨーレート偏差は、ある程度以上の車速で旋回走行しているときでなければ生じないからである。したがって、Ｖ≦Ｖ0であるか（ステップＳ２４２でＮＯ）、又はθH≦θH0である場合（ステップＳ２４４でＮＯ）、以下の全ステップ（ステップＳ２４６〜２６０）をスキップしてリターンする。
【０１０３】
ステップＳ２４６では、目標ヨーレートψTRから実ヨーレートψactを減算することによりヨーレート偏差Δψが演算される（ψTR−ψact→Δψ）。
続いて、ステップＳ２４８で、ヨーレート偏差Δψを平均化処理することにより、ヨーレート偏差Δψの代表値としてヨーレート偏差平均値Δψxが演算される。この平均化処理においては、ヨーレート偏差Δψを時間について積分し、この積分値を経過時間で除算することによりヨーレート偏差平均値Δψxを求めるようにしている。
なお、ヨーレート偏差Δψの代表値は、このようなヨーレート偏差Δψの経時的平均値に限定されるものではないが、時々刻々に変化する偏差そのものではなく、ドライバーの運転技量を推定することが可能な程度に継続的ないしは普遍的なものである必要がある。時々刻々の偏差からは、ドライバーの運転技量を判別することができないからである。
【０１０４】
次に、ステップＳ２５０で、ヨーレート偏差平均値Δψxが所定の第１基準値Δψx0より小さいか否かが比較・判定される。ここで、第１基準値Δψx0は、ヨーレート偏差平均値Δψxがこれより小さいとドライバーの運転技量が高いと判定されるような値に好ましく設定される。ステップＳ２５０で、Δψx＜Δψx0であると判定された場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２５２で、ヨーレート制御開始しきい値ψ0及び横滑り角制御開始しきい値β0が２０％だけ増加させられる（高められる）とともに、ヨーレート制御及び横滑り角制御の初期補正量が２０％だけ低減させられる。
【０１０５】
この場合、ＳＣＳ制御が起こりにくくなり、ドライバーの車両操縦の自由度が高くなる。このため、例えばスピンを利用して急旋回し、あるいはスピンを利用して摩擦係数の非常に低い路面例えば雪道を円滑に走行するなどといった技量を要する運転を行うことが可能となる。また、ＳＣＳ制御開始時に急激なＳＣＳ制御が実行されないで、ＳＣＳ制御開始時に違和感が生じない。
【０１０６】
ここで、各制御開始しきい値の増加率（補正率）ないしは初期補正量の低減率（補正率）をこのように固定せず、車速Ｖが大きいときほど小さくなるように設定してもよい。車速Ｖが大きいときには、たとえドライバーの運転技量が高い場合でも、走行安定性を高める必要性が高いからである。なお、この場合、補正率の車速Ｖに対する変化特性をリニアな特性にすれば、制御ロジックが比較的簡素なものとなる。この後、後記のステップＳ２５６が実行される。
【０１０７】
ところで、前記のステップＳ２５０で、Δψx≧Δψx0であると判定された場合（ＮＯ）、すなわちドライバーの運転技量がさほど高くはない（普通又は低い）と判定された場合は、ステップＳ２５４で、ヨーレート偏差平均値Δψxが所定の第２基準値Δψx1（＞Δψx0）より大きいか否かが比較・判定される。ここで、第２基準値Δψx1は、ヨーレート偏差平均値Δψxがこれより大きいとドライバーの運転技量が低いと判定されるような値に好ましく設定される。ステップＳ２５４で、Δψx＞Δψx1であると判定された場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２６０で、ヨーレート制御開始しきい値ψ0及び横滑り角制御開始しきい値β0が２０％だけ低減させられる。なお、この場合、ヨーレート制御及び横滑り角制御の初期補正量は変更されない。
【０１０８】
この場合、ＳＣＳ制御が起こりやすくなり、したがってドライバーの低い運転技量に相応して積極的にＳＣＳ制御が実行され、車両の走行安定性が十分に高められる。
ここで、各制御開始しきい値の低減率（補正率）をこのように固定せず、車速Ｖが大きいときほど大きくなる（ＳＣＳ制御がより起こりやすくなる）ように設定してもよい。ドライバーの運転技量が低い場合、車速が大きいときにはとくに走行安定性を高める必要があるからである。なお、この場合、補正率の車速Ｖに対する変化特性をリニアな特性にすれば、制御ロジックが比較的簡素なものとなる。この後、後記のステップＳ２５６が実行される。
【０１０９】
他方、ステップＳ２５４でΔψx≦Δψx1であると判定された場合（ＮＯ）、すなわちドライバーの運転技量が普通であると判定された場合は、ヨーレート制御及び横滑り角制御の開始しきい値及び初期補正量の補正を行わず、リターンする。この場合は、普通のＳＣＳ制御が行われ、車両の走行安定性が普通に高められることになる。
【０１１０】
ステップＳ２５６では、イグニッションスイッチがオフされた否かが比較・判定され、イグニッションスイッチがオフされていると判定された場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２５８で制御開始しきい値及び初期補正量の補正処理（補正量）がリセット（クリアー）され、この後リターンする。なお、ステップＳ２５６でイグニッションスイッチがオフされていないと判定された場合は（ＮＯ）、ステップＳ２５８をスキップしてリターンする。すなわち、上記補正処理（補正量）はリセットされず、継続される。
【０１１１】
このように、イグニッションスイッチがオフされたときに、補正処理をリセットする理由は次のとおりである。すなわち、イグニッションスイッチがオフされた場合、この後ドライバーが交代する可能性があるが、ドライバーが交代した場合は、該ドライバーの運転技量を改めて判定する必要があるからである。また、車両が停止したときにもドライバーが交代する可能性があるので、この場合も補正処理をリセットするようにしてもよい。
【０１１２】
さらに、車両の走行状況ないしは走行環境が比較的大きく変化したとき、例えば車速Ｖが所定値以下となったとき、あるいは車両の旋回走行が終了したときにも、制御開始しきい値又は初期制御量の補正処理をリセットするようにしてもよい。このような場合、ドライバーの運転態様ないしは心理状態が大きく変化する可能性があるので、ドライバーの運転技量を再度判定するのが好ましいからである。
【０１１３】
このように、制御開始しきい値・初期補正量補正処理を行うことにより、ドライバーの運転技量あるいは心理状態に応じて臨機応変に適切なＳＣＳ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態にかかる車両の姿勢制御装置の制御ブロックの全体構成を示す図である。
【図２】  本実施の形態にかかる姿勢制御を実行するための全体的動作を示すフローチャートである。
【図３】  図２中のＳＣＳ演算処理ステップを実行するためのフローチャートである。
【図４】  図２中のＳＣＳ演算処理ステップを実行するためのフローチャートである。
【図５】  ＳＣＳ制御とＡＢＳ制御との調停処理を実行するためのフローチャートである。
【図６】  ＳＣＳ制御とＡＢＳ制御との調停処理を実行するためのフローチャートである。
【図７】  ＳＣＳ制御とＡＢＳ制御との調停処理を実行するためのフローチャートである。
【図８】  図２中の車輪速補正処理ステップを実行するためのフローチャートである。
【図９】  車輪速補正の手順を示す模式図である。
【図１０】  横滑り角制御開始しきい値β0の補正処理を実行するためのフローチャートである。
【図１１】  横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHの変化速度に応じて補正するためのマップを示す図である。
【図１２】  横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHの変化速度に応じて補正するためのマップを示す図である。
【図１３】  横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHの変化速度に応じて補正するためのマップを示す図である。
【図１４】  横滑り角制御開始しきい値β0をステアリング舵角θHの変化速度に応じて補正するためのマップを示す図である。
【図１５】  ヨーレート制御量ψamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。
【図１６】  ヨーレート制御量ψamtを横滑り角偏差量βdifに応じて補正するためのマップを示す図である。
【図１７】  ヨーレート制御量ψamtを横滑り角偏差量βdifの変化速度Δβdifに応じて補正するためのマップを示す図である。
【図１８】  ヨーレート制御量ψamtの補正処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１９】  目標横滑り角βTRの上限値設定処理を実行するためのフローチャートである。
【図２０】  目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを車速Ｖに応じて設定するためのマップを示す図である。
【図２１】  目標横滑り角βTRの上限値βTRLinをステアリング舵角θHに応じて設定するためのマップを示す図である。
【図２２】  目標横滑り角βTRの上限値βTRLinをステアリング舵角θHに応じて設定するためのマップを示す図である。
【図２３】  目標横滑り角βTRの上限値βTRLinをステアリング舵角θHの変化速度ΔθHに応じて設定するためのマップを示す図である。
【図２４】  目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを車速Ｖ及びステアリング舵角θHに応じて設定するためのマップを示す図である。
【図２５】  目標横滑り角βTRの上限値βTRLinを車速Ｖ及びステアリング舵角θHの変化速度ΔθHに応じて設定するためのマップを示す図である。
【図２６】  横滑り角制御量βamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。
【図２７】  横滑り角制御量βamtをステアリング舵角θH及びその変化速度ΔθHに応じて補正するためのマップを示す図である。
【図２８】  ヨーレート偏差量ψdifに応じた横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及びヨーレート制御量ψamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。
【図２９】  横滑り角偏差量βdifに応じた、横滑り角制御開始しきい値β0、目標横滑り角βTR及び横滑り角制御量βamtの補正処理を実行するためのフローチャートである。
【図３０】  制御開始しきい値・初期補正量補正処理の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…ＳＣＳ・ＥＣＵ、１１…ＦＲ車輪速センサ、１２…ＦＬ車輪速センサ、１３…ＲＲ車輪速センサ、１４…ＲＬ車輪速センサ、１５…車速センサ、１６…ステアリング舵角センサ、１７…ヨーレートセンサ、１８…横方向加速度センサ、１９…前後方向加速度センサ、２０…ＥＧＩ・ＥＣＵ、２１…エンジン、２２…オートマチックトランスミッション、２３…スロットルバルブ、３０…油圧制御ユニット、３１…ＦＲブレーキ、３２…ＦＬブレーキ、３３…ＲＲブレーキ、３４…ＲＬブレーキ、３５…ブレーキ踏力圧センサ、３６…加圧ユニット、３７…マスタシリンダ、３８…ブレーキペダル、４０…ＴＣＳオフスイッチ。
【図１】
0004035868.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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