(57)【要約】【課題】車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御性能を良好に維持すること。【解決手段】車両挙動制御装置１０は、車速Ｖを検出する車速検出手段１１と、実ヨーレートψを検出する実ヨーレート検出手段１３と、車両が走行する道路のカーブの曲率半径Ｒを算出するカーブ曲率半径算出手段１４と、車速Ｖとカーブの曲率半径Ｒとに基づいて目標ヨーレートψTを算出する目標ヨーレート算出手段１５と、実ヨーレートψと目標ヨーレートψTとの偏差であるヨーレート偏差Δψを算出するヨーレート偏差算出手段１６と、実ヨーレート検出手段１３により検出された実ヨーレートψと、ヨーレート偏差算出手段１６により算出されたヨーレート偏差Δψと、に基づいて、車両の制動力を制御することで、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態を制御する制動力制御手段１７と、を備えている。【選択図】図２
2009149239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速検出手段と、
車両の実際のヨーレートである実ヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
車両が走行する道路のカーブの曲率半径を算出するカーブ曲率半径算出手段と、
前記車速検出手段により検出された前記車速と、カーブ曲率半径算出手段により算出された前記カーブの曲率半径と、に基づいて、目標とする目標ヨーレートを算出する目標ヨーレート算出手段と、
前記実ヨーレート検出手段により検出された前記実ヨーレートと、前記目標ヨーレート算出手段により算出された前記目標ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算出手段と、
前記実ヨーレート検出手段により検出された前記実ヨーレートと、前記ヨーレート偏差算出手段により算出された前記ヨーレート偏差と、に基づいて、車両の制動力を制御することで、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態を制御する制動力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両挙動制御装置であって、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車両の制御状態が車両挙動を安定化させる安定化制御状態に入ったか否かを判断する安定化制御判断手段と、を更に備え、
前記目標ヨーレート算出手段は、前記車速検出手段により検出された前記車速と、前記操舵角検出手段により検出された前記操舵角と、に基づいて、前記目標ヨーレートを算出する第１制御モードと、前記車速検出手段により検出された前記車速と、カーブ曲率半径算出手段により算出された前記カーブの曲率半径と、に基づいて、前記目標ヨーレートを算出する第２制御モードと、を有すると共に、
前記安定化制御判断手段により、車両の制御状態が前記安定化制御状態に入ったと判断されたとき、前記目標ヨーレート算出手段は、前記第１制御モードから前記第２制御モードへ切替えて前記目標ヨーレートを算出する、ことを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両挙動制御装置であって、
前記安定化制御判断手段は、前記ヨーレート偏差算出手段により算出された前記ヨーレート偏差が所定範囲を越えたとき、車両の制御状態が前記安定化制御状態に入ったと判断する、ことを特徴とする車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置に係り、特に、車両の制動力を制御して、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態を制御する車両挙動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差であるヨーレート偏差に基づいて、制動輪を選択することで、車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を、ブレーキ制御により補正する制動力制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この制動力制御装置において、上記目標ヨーレートは、車速とハンドルの操舵角とに基づいて、算出されている。
【０００３】
また、各道路情報、前方画像、各車輪速度、ハンドル角（ハンドルの操舵角）、実ヨーレート、および横加速度に基づいて、目標ヨーレート及び道路のカーブ曲率を計算した上で、アンダーステア状態及びオーバーステア状態をブレーキ制御により補正する挙動制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。なお、この挙動制御装置は、車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差に基づいて、ブレーキ制御により補正している。また、上記カーブ曲率は、車速と操舵角とを用いて算出されている。
【特許文献１】特開平９−２２３４号
【特許文献２】特開２００６−１７５８９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の如く、従来の制動力制御装置及び挙動制御装置は、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差に基づいて、アンダーステア状態及びオーバーステア状態を、ブレーキ制御により補正している。また、上記目標ヨーレートは、ハンドルの操舵角を用いて算出されている。
【０００５】
ところで、車両がアンダーステア状態（車両軌道が旋回外側に膨らむ状態）となった場合に、運転者は、このアンダーステア状態を回避して、車両が道路のカーブに沿って走行するようにハンドルの操舵操作を行なう。この場合、一般的に、車両ハンドルを余分に切増す操舵操作が行なわれ、ハンドルの操舵角が増加するため、目標ヨーレートが増加することとなる。したがって、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差が増加することにより、このアンダーステア状態を補正する際の、ブレーキ制動力が大きく変動し、アンダーステア状態の制御性能が低下する虞がある。
【０００６】
同様に、車両がオーバーステア状態（車両軌道が旋回内側に巻込む状態）となった場合に、運転者は、このオーバーステア状態を回避して、車両が道路のカーブに沿って走行するように、車両ハンドルを巻戻す操舵操作を行なう。この巻戻し操舵操作により、目標ヨーレートが増加し、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差が増加する。したがって、このオーバーステア状態を補正する際の、ブレーキ制動力が大きく変動し、オーバーステア状態の制御性能が低下する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の有する問題点に鑑みてなされたものであり、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御性能を良好に維持することができる車両挙動制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車速を検出する車速検出手段と、車両の実際のヨーレートである実ヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、車両が走行する道路のカーブの曲率半径を算出するカーブ曲率半径算出手段と、車速検出手段により検出された車速と、カーブ曲率半径算出手段により算出されたカーブの曲率半径と、に基づいて、目標とする目標ヨーレートを算出する目標ヨーレート算出手段と、実ヨーレート検出手段により検出された実ヨーレートと、目標ヨーレート算出手段により算出された目標ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出するヨーレート偏差算出手段と、実ヨーレート検出手段により検出された実ヨーレートと、ヨーレート偏差算出手段により算出されたヨーレート偏差と、に基づいて、車両の制動力を制御することで、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態を制御する制動力制御手段と、を備えることを特徴とする車両挙動制御装置である。
【０００９】
この一態様によれば、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御性能を良好に維持することができる。
また、この一態様において、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両の制御状態が車両挙動を安定化させる安定化制御状態に入ったか否かを判断する安定化制御判断手段と、を更に備え、目標ヨーレート算出手段は、車速検出手段により検出された車速と、操舵角検出手段により検出された操舵角と、に基づいて、目標ヨーレートを算出する第１制御モードと、車速検出手段により検出された車速と、カーブ曲率半径算出手段により算出されたカーブの曲率半径と、に基づいて、目標ヨーレートを算出する第２制御モードと、を有すると共に、安定化制御判断手段により、車両の制御状態が安定化制御状態に入ったと判断されたとき、目標ヨーレート算出手段は、第１制御モードから第２制御モードへ切替えて目標ヨーレートを算出してもよい。
【００１０】
これにより、車両の制御状態が安定化制御状態に入る前（第１制御モード）において、目標ヨーレートは、車速と操舵角とに基づいて算出される。一方、車両の制御状態が安定化制御状態に入った後（第２制御モード）において、目標ヨーレートは、操舵角を用いることなく、車速とカーブの曲率半径とに基づいて算出される。したがって、目標ヨーレートは、操舵角の変動に影響されず、安定した値で維持される。
【００１１】
なお、この一態様において、安定化制御判断手段は、ヨーレート偏差算出手段により算出されたヨーレート偏差が所定範囲を越えたとき、車両の制御状態が安定化制御状態に入ったと判断してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御性能を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両挙動制御装置１０を搭載した車両のブレーキシステム１００の概略の構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係るブレーキシステム１００は、主要な構成として、ブレーキ駆動装置１と、マスターシリンダ２と、四車輪３に夫々配設されたホイールシリンダ４と、車両挙動制御装置１０と、を備えている。
【００１５】
ブレーキ駆動装置１には、マスターシリンダ２が連結されている。ブレーキ駆動装置１は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を有する油圧式ユニットであり、マスターシリンダ２からの入力圧に応じて、四車輪３（左前輪３ｆｌ、右前輪３ｆｒ、左後輪３ｒｌ、右後輪３ｒｒ）の各ホイールシリンダ４（左前輪ホイールシリンダ４ｆｌ、右前輪ホイールシリンダ４ｆｒ、左後輪ホイールシリンダ４ｒｌ、右後輪ホイールシリンダ４ｒｒ）へ供給されるブレーキ圧力を制御している。
【００１６】
マスターシリンダ２には、ブレーキブースタ２ｂを介して、ブレーキペダル２ａが連結されている。ブレーキブースタ２ｂは、運転者によるブレーキペダル２ａの踏力を倍化することで、その踏込み操作を補助している。
【００１７】
ブレーキペダル２ａは、運転者により踏込み操作されている。そして、その操作踏力は、ブレーキブースタ２ｂ及びマスターシリンダ２を介して、ブレーキ駆動装置１に対して、圧力信号として伝達される。
【００１８】
ブレーキ駆動装置１は、この圧力信号に応じて、四車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒの各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒに対して、適切なブレーキ圧力を供給する。そして、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒは、四輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒに夫々配設されたディスクブレーキ装置（不図示）を駆動して、四輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒの回転を制動する。
【００１９】
車両挙動制御装置１０は、ブレーキ駆動装置１に接続されている。車両挙動制御装置１０は、ブレーキ駆動装置１を制御して、各車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒの制動力を制御する。これにより、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態が制御される。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に係る車両挙動制御装置１０のシステム構成の概略を示すブロック図である。
車両挙動制御装置１０は、図２に示す如く、車両の速度Ｖ（車速）を検出する車速検出部（車速検出手段）１１と、車両の操舵角θ１を検出する操舵角検出部（操舵角検出手段）１２と、実ヨーレートψを検出する実ヨーレートセンサ（実ヨーレート検出手段）１３と、カーブの曲率半径Ｒを算出するカーブ曲率半径算出部（カーブ曲率半径算出手段）１４と、目標ヨーレートψTを算出する目標ヨーレート算出部（目標ヨーレート算出手段）１５と、ヨーレート偏差Δψを算出するヨーレート偏差算出部（ヨーレート偏差算出手段）１６と、車両の制動力を制御する制動力制御部（制動力制御手段）１７と、安定化制御状態に入ったか否かを判断する安定化制御判断部（安定化制御判断手段）１８と、を備えている。
【００２１】
なお、車両挙動制御装置１０は、主要なハードウェア構成として、例えば、演算処理、制御処理等を行なうＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、制御プログラム等が格納されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。これら、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭは、例えば、データバスを介して相互接続されている。また、上記車速検出部１１、操舵角検出部１２、カーブ曲率半径算出部１４、目標ヨーレート算出部１５、ヨーレート偏差算出部１６、制動力制御部１７、および安定化制御判断部１８は、例えば、上記ＲＯＭに格納され、上記ＣＰＵによって実行されるプログラムによって実現されていてもよい。
【００２２】
車速検出部１１には、各車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒに配設され（図１）、各車輪速度ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４を検出する車輪速度センサ５ｆｌ、５ｆｒ、５ｒｌ、５ｒｒが接続されている。車速検出部１１は、各車輪速度センサ５ｆｌ、５ｆｒ、５ｒｌ、５ｒｒにより検出された各車輪速度ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４を用いて、例えば、下記（１）式により、車速Ｖを検出している。
【００２３】
Ｖ＝（ｖ１＋ｖ２＋ｖ３＋ｖ４）／４    （１）式
操舵角検出部１２には、ステアリングホイール６ａの回転角度θを検出するステアリング角センサ６が接続されている。ステアリング角センサ６は、ステアリングホイール６ａに連結された操舵軸６ｂに設けられている。
【００２４】
操舵角検出部１２は、下記（２）式により、ステアリング角センサ６により検出された回転角度θを、ステアリングギア比Ｎで除算して、前輪３ｆｌ、３ｆｒの実際の操舵角θ１を算出している。
【００２５】
θ１＝θ／Ｎ        （２）式
実ヨーレートセンサ１３は、実際の車両のヨーレートである実ヨーレートψを検出している。ここで、車両のヨーレートとは、車両の重心を通る鉛直軸を中心とする回転運動、すなわちヨーイングの角速度を指す。また、実ヨーレートψ及び目標ヨーレートψTの符号は、例えば、車両の左旋回方向（反時計方向）を正方向（＋）とし、車両の右旋回方向（時計方向）を負方向（−）として、設定されている。
【００２６】
カーブ曲率半径算出部１４は、車両が走行する道路のカーブの曲率半径Ｒを算出する。カーブ曲率半径算出部１４には、例えば、一対のカメラ（ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ赤外線カメラ等）７が接続されている。各カメラ７は、所定の間隔を設けて車両前方部に取り付けられており、車両前方の撮影対象に対して異なる視点からステレオ撮像を行なう、いわゆるステレオ光学系を構成している。なお、一個のカメラにより、上記同様のステレオ光学系が構成されてもよい。
【００２７】
このステレオ光学系をなす一対のカメラ７は、車両前方の道路（例えば、白線、中央分離帯、ガードレール、縁石等の側壁、道路標識、路面表示、他車両、建物）を撮影し、この道路のステレオ撮影画像を、カーブ曲率半径算出部１４に対して送信する。
【００２８】
カーブ曲率半径算出部１４は、この道路のステレオ撮影画像に対して、周知の演算処理を行い、車両が走行する道路のカーブの曲率半径Ｒを算出する。なお、道路のステレオ撮影画像に基づいて、道路のカーブの曲率半径Ｒを算出する算出方法は、周知技術であることから詳細な説明は省略する。
【００２９】
カーブ曲率半径算出部１４は、周知のナビゲーション装置２２からの位置情報を用いて、上記道路のカーブの曲率半径Ｒを算出してもよい。ナビゲーション装置２２は、例えば、内蔵するＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）装置を用いて、車両が走行している現在位置を高精度に検出することができる。また、ナビゲーション装置２２は、ハードディスク装置等の記憶装置に、各道路情報（例えば、各道路におけるノード毎の位置情報）を含む地図情報を、予め記憶している。
【００３０】
カーブ曲率半径算出部１４は、例えば、自車両を基準としたノード座標を用いて、ナビゲーション装置２２からの車両の現在位置情報と、その車両が現在走行している道路におけるノード毎の位置座標と、に基づいて、道路のカーブの曲率半径Ｒを算出することができる。
【００３１】
また、カーブ曲率半径算出部１４は、車両のレーダセンサ（ミリ波レーダセンサ等）を用いて、車両が現在走行している道路のカーブの曲率半径Ｒを算出してもよい。さらに、カーブ曲率半径算出部１４は、他車両との間で行われる車車間通信、又は路上通信機との間で行われる路車間通信を介して、カーブの曲率半径Ｒを取得してもよい。
【００３２】
安定化制御判断部１８は、車両の制御状態が車両挙動を安定化させる安定化制御状態に入ったか否かを判断する。安定化制御判断部１８には、車両挙動を安定化させる安定化制御を統合的に行なうＥＳＰ装置１９（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｏｇｒａｍ装置）が接続されている。
【００３３】
ここで、ＥＳＰ装置１９は、車両の各種のセンサからの信号に基づいて、例えば、車両のロール状態、ノーズダイブ状態、車輪ロック状態、横滑り状態、アンダーステア状態、オーバーステア状態、等の車両の不安定状態を、安定化させる安定化制御（ＥＳＰ制御）を統合的に行なう。なお、上記車両の各種のセンサには、例えば、上記車輪速度センサ５ｆｌ、５ｆｒ、５ｒｌ、５ｒｒ、カメラ７、ステアリング角センサ６、実ヨーレートセンサ１３、横加速度センサ２３、傾斜センサ等の車両に配設された任意のセンサを含むものとする。
【００３４】
ＥＳＰ装置１９は、上記安定化制御を行なう安定化制御状態に入ると、この安定化制御の開始を知らせる制御開始信号（トリガー信号）Ｓを、安定化制御判断部１８に対して出力する。例えば、ＥＳＰ装置１９は、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態を安定化させる安定化制御状態に入ると、制御開始信号Ｓを、安定化制御判断部１８に対して出力してもよい。安定化制御判断部１８は、ＥＳＰ装置１９から制御開始信号Ｓを受信すると、車両の制御状態が安定化制御状態に入ったと判断することができる。
【００３５】
目標ヨーレート算出部１５には、車速検出部１１と、操舵角検出部１２と、カーブ曲率半径算出部１４と、安定化制御判断部１８と、が接続されている。
目標ヨーレート算出部１５は、車速Ｖと操舵角θ１とに基づいて、目標ヨーレートψTを算出する第１制御モードと、操舵角θ１を用いることなく、車速Ｖと曲率半径Ｒとに基づいて、目標ヨーレートψTを算出する第２制御モードと、を有している。
【００３６】
例えば、安定化制御判断部１８により、車両の制御状態が安定化制御状態に入ったと判断されると、目標ヨーレート算出部１５は、上記第１制御モードから第２制御モードへ切替えて目標ヨーレートψTを算出する。
【００３７】
第１制御モードにおいて、目標ヨーレート算出部１５は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、操舵角検出部１２により検出された操舵角θ１と、を用いて、例えば、下記（３）式により、目標ヨーレートψTを算出する。
【００３８】
ψT＝１／（１＋Ｔ・ｓ）・（１／（１＋Ａ・Ｖ2）・Ｖ／Ｌ）・θ１    （３）式
なお、上記（３）式は、２次系で表現される車両の応答遅れを１次系に近似した式であり、ｓはラプラス演算子であり、Ｌは車両のホイールベースである。また、Ｔは時定数であり、例えば、下記（４）式により算出される。Ａはスタビリティファクタであり、下記（５）式により算出される。
【００３９】
Ｔ＝ｍ・Ｌｆ・Ｖ／２・Ｌ・ＣＰｒ      （４）式
Ａ＝（−ｍ・（Ｌｆ・ＣＰｆ−Ｌｒ・ＣＰｒ））／（２・Ｌ2・ＣＰｆ・ＣＰｒ）  （５）式
上記（４）式及び（５）式において、ｍは車両質量であり、ＣＰｆはフロント等価コーナリングパワーであり、ＣＰｒはリア等価コーナリングパワーである。また、Ｌｆは、前輪軸と車両重心との間の距離であり、Ｌｒは、後輪軸と車両重心との間の距離である。
【００４０】
上述の如く、第１制御モード（安定化制御状態に入る前）において、目標ヨーレート算出部１５は、操舵角θ１を用いて、目標ヨーレートψTを算出する。したがって、例えば、第１制御モードにおいて、運転者によりステアリングホイール６ａが操舵操作され、操舵角θ１が変動した場合に、この操舵角θ１の変動が目標ヨーレート算出部１５により算出される目標ヨーレートψTの値に対して、影響を及ぼすこととなる。
【００４１】
一方、第２制御モード（安定化制御状態に入った後）において、目標ヨーレート算出部１５は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、カーブ曲率半径算出部１４により算出された道路のカーブの曲率半径Ｒと、を用いて、下記（６）式により、目標ヨーレートψTを算出する。
【００４２】
ψT＝Ｖ／Ｒ          （６）式
上述の如く、第２制御モードにおいて、目標ヨーレート算出部１５は、操舵角θ１を用いることなく、この操舵角θ１の代わりに曲率半径Ｒを用いて、目標ヨーレートψTを算出している。したがって、第２制御モード中において、運転者によりステアリングホイール６ａが操舵操作され、操舵角θ１が変動した場合でも、この操舵角θ１の変動は、目標ヨーレート算出部１５により算出される目標ヨーレートψTの値に対して影響しない。
【００４３】
例えば、車両がアンダーステア状態（車両軌道が旋回外側に膨らむ状態）となった場合に、運転者は、一般的に、このアンダーステア状態を回避して、車両が道路のカーブに沿って走行するように、ステアリングホイール６ａを余分に切増す操舵操作を行なう。しかしながら、上記運転者のハンドル切増し操作が行なわれ、操舵角θ１が増加したとしても、目標ヨーレートψTは、この操舵角θ１の増加に影響されず、安定した値で維持される。
【００４４】
ヨーレート偏差算出部１６には、実ヨーレートセンサ１３と、目標ヨーレート算出部１５と、が接続されている。ヨーレート偏差算出部１５は、下記（７）式により、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψから、目標ヨーレート算出部１５により算出された目標ヨーレートψTを、減算して、ヨーレート偏差Δψを算出する。
【００４５】
Δψ＝ψ−ψT        （７）式
制動力制御部１７には、実ヨーレートセンサ１３と、ヨーレート偏差算出部１６と、ブレーキ駆動装置１と、が接続されている。制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψと、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψと、に基づいて、ブレーキ駆動装置１への制御信号を算出する。
【００４６】
ブレーキ駆動装置１は、この制動力制御部１７からの制御信号に基づいて、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒを制御することで、各車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒの制動力を制御する。これにより、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態が適切に制御される。
【００４７】
次に、制動力制御部１７による車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を抑制する制御処理について、詳細に説明する。
なお、図３は、制動力制御部１７による、左旋回状態における車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を抑制する制御方法の一例を示す図である。また、図４は、制動力制御部１７による、右旋回状態における車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を抑制する制御方法の一例を示す図である。
【００４８】
例えば、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψが０よりも大きいとき（ψ＞０）、車両が左旋回状態にあると判断する（図３）。さらに、制動力制御部１７は、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψが０より小さいとき（Δψ＜０）、車両がアンダーステア状態（車両軌道が旋回外側に膨らむ状態）にあると判断する。
【００４９】
この場合、制動力制御部１７は、ブレーキ駆動装置１を介して、左後輪ホイールシリンダ４ｒｌを制御し、左後輪３ｒｌに対して制動力Ｆ１を付加する制御を行なう。これにより、車両に対して、左旋回方向の回転モーメントＭ１を与えることができるため、左旋回状態における車両のアンダーステア状態を抑制することができる。
【００５０】
同様に、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψが０よりも小さいとき（ψ＜０）、車両が右旋回状態にあると判断する（図４）。さらに、制動力制御部１７は、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψが０よりも大きいとき（Δψ＞０）、車両がアンダーステア状態にあると判断する。
【００５１】
この場合、制動力制御部１７は、ブレーキ駆動装置１を介して、右後輪ホイールシリンダ４ｒｒを制御し、右後輪３ｒｒに対して制動力Ｆ２を付加する制御を行なう。これにより、車両に対して、右旋回方向の回転モーメントＭ２を与えることができるため、右旋回状態における車両のアンダーステア状態を抑制することができる。
【００５２】
また、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψが０よりも大きいとき（ψ＞０）、車両が左旋回状態にあると判断する（図３）。さらに、制動力制御部１７は、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψが０よりも大きいとき（Δψ＞０）、車両がオーバーステア状態（車両軌道が旋回内側に巻込む状態）にあると判断する。
【００５３】
この場合、制動力制御部１７は、ブレーキ駆動装置１を介して、右前輪ホイールシリンダ４ｆｒを制御し、右前輪３ｆｒに対して制動力Ｆ３を付加する制御を行なう。これにより、車両に対して、右旋回方向の回転モーメントＭ３を与えることができるため、左旋回状態における車両のオーバーステア状態を抑制することができる。
【００５４】
同様に、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψが０よりも小さいとき（ψ＜０）、車両が右旋回状態にあると判断する（図４）。さらに、制動力制御部１７は、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψが０よりも小さいとき（Δψ＜０）、車両がオーバーステア状態にあると判断する。
【００５５】
この場合、制動力制御部１７は、ブレーキ駆動装置１を介して、左前輪ホイールシリンダ４ｆｌを制御し、左前輪３ｆｌに対して制動力Ｆ４を付加する制御を行なう。これにより、車両に対して、左旋回方向の回転モーメントＭ４を与えることができるため、右旋回状態における車両のオーバーステア状態を抑制することができる。
【００５６】
なお、上述した各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒの制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は、例えば、各車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒに付加される通常の制動力に加えて、さらに、付加される制動力であってもよい。
【００５７】
また、制動力制御部１７は、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒの制御量（制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）を、例えば、ヨーレート偏差算出部１６により算出されるヨーレート偏差Δψに応じて、設定している。
【００５８】
より具体的には、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出される実ヨーレートψが、目標ヨーレート算出部１５により算出される目標ヨーレートψTに近づくように、すなわち、ヨーレート偏差算出部１６により算出されるヨーレート偏差Δψが０に近づくように、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒの制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を、設定している。したがって、ヨーレート偏差算出部１６により算出されるヨーレート偏差Δψが増加すると、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒの制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が、例えば、増加するように設定される。
【００５９】
ところで、上述の如く、車両がアンダーステア状態となった場合に、運転者は、このアンダーステア状態を回避して、車両が道路のカーブ（通常の車両軌道）に沿って走行するように、例えば、ステアリングホイール６ａを余分に切増す操舵操作を行なう。
【００６０】
従来、運転者によりハンドル切増し操作が行なわれ、操舵角が増加すると、目標ヨーレートも増加する。これにより、ヨーレート偏差も増加するため、各ホイールシリンダに設定される制動力が増加することとなる。この場合、例えば、各ホイールシリンダに、比較的大きな制動力が設定され、より強いブレーキ介入が生じることがあり、車両のアンダーステア状態の制御性能が低下する虞がある。
【００６１】
さらに、車両がアンダーステア状態の制御時に、路面が低摩擦μ状態（雪路面等）から高摩擦μ状態（アスファルト路面）へ変化する場合において、運転者が、不適切なステアリングホイールの切増し操舵操作を行なうと、この操舵角の変動により、かえって、強いオーバーステア状態となることがある。
【００６２】
一方、車両がオーバーステア状態になる場合についても、上記アンダーステア状態になる場合と同様のことが言え、運転者は、このオーバーステア状態を回避すべく、一般的に、車両ハンドルを巻戻す操舵操作を行なう。このハンドル巻戻し操作により目標ヨーレートが増加するため、ヨーレート偏差も増加し、各ホイールシリンダに設定される制動力が増加することとなる。この場合も、例えば、各ホイールシリンダに、比較的大きな制動力が設定され、より強いブレーキ介入が生じることがあり、車両のオーバーステア状態の制御性能が低下する虞がある。
【００６３】
したがって、本実施形態に係る車両挙動制御装置１０において、目標ヨーレート算出部１５は、安定化制御判断部１８により車両の制御状態が安定化制御状態（例えば、アンダーステア状態及びオーバーステア状態の安定化制御を含む）に入ったと判断されると、上記第１制御モードから第２制御モードへ切替えて目標ヨーレートψTを算出する。さらに、第２制御モードにおいて、目標ヨーレート算出部１５は、操舵角θ１を用いることなく、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、カーブ曲率半径算出部１４により算出された道路のカーブの曲率半径Ｒと、を用いて、上記（６）式により、目標ヨーレートψTを算出する。
【００６４】
これにより、車両がアンダーステア状態又はオーバーステア状態となった場合に、運転者により、運転者のハンドル切増し操作又は巻戻し操作が行なわれ、操舵角θ１が増加することがある。この場合でも、この操舵角θ１の変動によって、目標ヨーレートψTは変動することがなく、したがって、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒに設定される制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は、安定した値で維持される。
【００６５】
次に、本実施形態に係る車両挙動制御装置１０の制御処理フローについて、説明する。
図５は、本実施形態に係る車両挙動制御装置１０の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。なお、図５に示す制御処理は、所定時間毎、例えば、６０ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行される。
【００６６】
まず、車速検出部１１は、各車輪速度センサ５ｆｌ、５ｆｒ、５ｒｌ、５ｒｒにより検出された各車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒの車輪速度ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４に基づいて、上記（１）式により、車速Ｖを検出する（Ｓ１００）。
【００６７】
次に、操舵角検出部１２は、上記（２）式により、ステアリング角センサ６により検出された回転角度θを、ステアリングギア比Ｎで除算して、実際の操舵角θ１を検出する（Ｓ１１０）。
【００６８】
その後、カーブ曲率半径算出部１４は、一対のカメラ７により撮影された道路のステレオ撮影画像に対して、周知の演算処理を行い、車両が走行する道路のカーブの曲率半径Ｒを算出する（Ｓ１２０）。また、実ヨーレートセンサ１３は、車両の実ヨーレートψを検出する（Ｓ１３０）。なお、上記（Ｓ１００）乃至（Ｓ１３０）の処理順序は、任意でよく、また同時に処理されてもよい。
【００６９】
さらに、安定化制御判断部１８は、ＥＳＰ装置１９から制御開始信号Ｓを受信して、車両の制御状態が安定化制御状態（アンダーステア状態及びオーバーステア状態の安定化制御を含む）に入ったか否かを判断する（Ｓ１４０）。
【００７０】
安定化制御判断部１８により、車両の制御状態が安定化制御状態に入ったと判断されると（Ｓ１４０のＹｅｓ）、目標ヨーレート算出部１５は、上記第１制御モードから第２制御モードへ切替えて目標ヨーレートψTを算出する（Ｓ１５０）。
【００７１】
第２制御モードにおいて、目標ヨーレート算出部１５は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、カーブ曲率半径算出部１４により算出された道路のカーブの曲率半径Ｒと、を用いて、上記（６）式により、目標ヨーレートψTを算出する。これにより、例えば運転者のハンドル切増し操作又は巻戻し操作が行なわれ、操舵角θ１が変動しても、目標ヨーレートψTは、この操舵角θ１の変動によって影響されることがない。
【００７２】
一方、安定化制御判断部１８により、車両の制御状態が安定化制御状態に入っていないと判断されたとき（Ｓ１４０のＮｏ）、目標ヨーレート算出部１５は、第１制御モードで、目標ヨーレートψTを算出する（Ｓ１６０）。
【００７３】
第１制御モードにおいて、目標ヨーレート算出部１５は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、操舵角検出部１２により検出された操舵角θ１と、を用いて、上記（３）式により、目標ヨーレートψTを算出する。
【００７４】
ヨーレート偏差算出部１６は、上記（７）式により、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψから、目標ヨーレート算出部１５により算出された目標ヨーレートψTを、減算して、ヨーレート偏差Δψを算出する（Ｓ１７０）。
【００７５】
制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψと、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψと、に基づいて、ブレーキ駆動装置１および各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒを制御して、各車輪３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒの制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を制御する（Ｓ１８０）。これにより、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態を適切に制御することができる。
【００７６】
以上、本実施形態に係る車両挙動制御装置１０において、目標ヨーレート算出部１５は、安定化制御判断部１８により車両の制御状態が安定化制御状態（例えば、アンダーステア状態及びオーバーステア状態の安定化制御を含む）に入ったと判断されると、上記第１制御モードから第２制御モードへ切替えて目標ヨーレートψTを算出する。さらに、第２制御モードにおいて、目標ヨーレート算出部１５は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、カーブ曲率半径算出部１４により算出された道路のカーブの曲率半径Ｒと、を用いて、上記（６）式により、目標ヨーレートψTを算出する。
【００７７】
これにより、車両がアンダーステア状態又はオーバーステア状態となった場合に、運転者のハンドル切増し操作又は巻戻し操作が行なわれ、操舵角θ１が増加することがある。この場合でも、この操舵角θ１の変動に影響されて、目標ヨーレートψTは変動することがなく、したがって、各ホイールシリンダ４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒに設定される制動力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は、安定した値に維持される。すなわち、車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御性能を良好に維持することができる。
【００７８】
なお、本発明を、例示の実施形態を参照して説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行ってもよく、各要素を均等物と交換してもよいということは当業者には理解されよう。更に、本発明の要旨から逸脱することなく、多くの変更を行って、特定の状況又は材料を本発明の教示に対し適合させることができる。従って、本発明を、実施する上で考えられる最良の態様として開示した特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明は、特許請求の範囲の範疇における全ての実施形態を含むものとする。
【００７９】
例えば、上記実施形態において、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψと、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψと、に基づいて、車両が周囲の物体（他車両、ガードレール等）に接触（衝突）すると判断したとき、上記車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御を行なうと共に、後述の車両安全装置２１を作動させる、いわゆるプリクラッシュ制御を行なってもよい。なお、制動力制御部１７は、車両の衝突センサ（超音波センサ、レーダセンサ等）を用いて、上記車両が周囲の物体と衝突するか否かを判断してもよく、任意の衝突判断方法を用いることができる。
【００８０】
ここで、車両安全装置２１とは、例えば、乗員又は他車両に対して警告（警告音、警告灯、警告表示、警告振動）を行なう警告装置、自車両の災害等を外部（情報処理センター、消防署、警察署、車両修理施設、自宅等の予め登録された場所）に対して自動的に通報する無線通報装置、乗員を車両のシートに拘束するシートベルト装置（シートベルトに予備的な張力を付加するプリテンショナ装置を含む）、エアバックを展開、膨張させて乗員への衝撃を吸収するエアバック装置、ステアリングコラム内に衝撃吸収機構を内蔵したステアリング装置、衝撃発生時に退避してその衝撃を吸収するペダル吸収装置、マスターシリンダに予備的な圧力を導入して運転者によるブレーキペダル踏込み時の反応を迅速にするプリフィルブレーキ圧装置、変速機構の変速比を可変させて車両に減速度を付加する変速装置、等の車両の安全を確保する任意の安全装置を含むものとする。
【００８１】
また、上記車両安全装置２１を作動させるには、当該車両安全装置２１を実際に作動させるだけでなく、作動準備（例えば、各装置を起動させる、スタンバイ状態にする等）をさせることも含むものとする。
【００８２】
例えば、制動力制御部１７は、実ヨーレートセンサ１３により検出された実ヨーレートψと、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψと、に基づいて、車両が周囲の物体に衝突すると判断したとき、上記車両のアンダーステア状態又はオーバーステア状態の制御を行なうと共に、車両安全装置２１の作動準備を行なってもよい。
【００８３】
上記実施形態において、ヨーレート偏差算出部１６により算出されたヨーレート偏差Δψが所定範囲（第１所定値ψ１＜Δψ＜第２所定値ψ２）を越えたとき、安定化制御判断部１８は、車両の制御状態が安定化制御状態に入ったと判断してもよい。ここで、上記第１所定値ψ１及び第２所定値ψ２の値は、例えば、実験的に求められたψ１＜０及びψ２＞０となる最適な値が設定される。
【００８４】
また、上記実施形態において、カーブ曲率半径算出部１４は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、横加速度センサ２３により検出された車両の横加速度Ａｙと、を用いて、下記（８）式により、道路のカーブの曲率半径Ｒを算出してもよい。
【００８５】
Ｒ＝Ｖ2／Ａｙ      （８）式
さらに、上記（８）式により曲率半径Ｒが算出される場合に、上記（８）式を上記（６）式に代入した下記（９）式により、目標ヨーレートψTを算出することができる。すなわち、目標ヨーレート算出部１５は、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、横加速度センサ２３により検出された車両の横加速度Ａｙと、を用いて、下記（９）式により、目標ヨーレートψTを算出してもよい。
【００８６】
ψT＝Ａｙ／Ｖ      （９）式
上記実施形態において、目標ヨーレート算出部１５は、カーブ曲率半径算出部１４により算出された曲率半径Ｒと、車両と道路の外縁部との距離Ｙと、車速検出部１１により検出された車速Ｖと、横加速度センサ２３により検出された横加速度Ａｙと、を用いて、関数ψT＝ｆ（Ｒ、Ｙ、Ｖ、Ａｙ）により、目標ヨーレートψTを算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両挙動制御装置を搭載した車両のブレーキシステムの概略の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両挙動制御装置のシステム構成の概略を示すブロック図である。
【図３】車両挙動制御装置の制動力制御部による、左旋回状態における車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を抑制する制御方法の一例を示す図である。
【図４】車両挙動制御装置の制動力制御部による、右旋回状態における車両のアンダーステア状態及びオーバーステア状態を抑制する制御方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両挙動制御装置の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１    ブレーキ駆動装置
２    マスターシリンダ
２ａ  ブレーキペダル
２ｂ  ブレーキブースタ
３ｆｌ、３ｆｒ、３ｒｌ、３ｒｒ    車輪
４ｆｌ、４ｆｒ、４ｒｌ、４ｒｒ    ホイールシリンダ
５ｆｌ、５ｆｒ、５ｒｌ、５ｒｒ    車輪速度センサ
６    ステアリング角センサ
６ａ  ステアリングホイール
６ｂ  操舵軸
７    カメラ
１０    車両挙動制御装置
１１    車速検出部
１２    操舵角検出部
１３    実ヨーレートセンサ
１４    カーブ曲率半径算出部
１５    目標ヨーレート算出部
１６    ヨーレート偏差算出部
１７    制動力制御部
１８    安定化制御判断部
１９    ＥＳＰ装置
２１    車両安全装置
２２    ナビゲーション装置
２３    横加速度センサ
【図１】
2009149239.tif 000003
【図２】
2009149239.tif 000004
【図３】
2009149239.tif 000005
【図４】
2009149239.tif 000006
【図５】
2009149239.tif 000007