CN104768780A - 车辆的行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的行驶控制装置(10)，进行通过对转向轮进行转向而使车辆沿着行驶路行驶的轨迹控制，具有控制车身的横向的倾斜角的侧倾控制装置(主动稳定器56、58等)和判定行驶路的横向的倾斜的倾斜角推定装置(侧倾率传感器72、行程传感器74i等)。在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下进行轨迹控制时(S150、250、300、500)，以使车身的横向的倾斜角大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的方式通过侧倾控制装置控制车身的横向的倾斜角(S450)。

Description

车辆的行驶控制装置

技术领域

本发明涉及车辆的行驶控制装置，更详细地说，涉及通过对转向轮进行转向而使车辆沿着行驶路行驶的车辆的行驶控制装置。

背景技术

作为汽车等车辆的行驶控制装置，已经公知有一种行驶控制装置，对用于使车辆沿着行驶路行驶的转向轮的目标转向角进行运算，通过转向角可变装置将转向轮的转向角控制成目标转向角，从而进行轨迹控制。例如，国际公开第WO2010/073400号公报中记载了这种行驶控制装置的一例，在这种行驶控制装置中，不依赖于驾驶者的转向操作，而通过转向角控制装置将转向轮的转向角控制成目标转向角。

发明内容

发明要解决的课题

一般来说，在车辆行驶于相对于车辆横向倾斜的行驶路的情况下，由于作用于车身的重量的分量亦即与行驶路的倾斜平行的分量，车身侧倾行驶路的倾斜角以上，并且车辆被向倾斜的下侧方向施力。因此，在车辆在横向倾斜路上直行的情况下，驾驶者以使前轮向倾斜的上侧方向转舵的方式进行转向及保舵，从而使得车辆不会朝向倾斜的下侧方向移动。

在上述状况中，通过行驶控制装置而开始轨迹控制时，利用转向角可变装置将前轮的转向角维持原状，但由于车辆处于直行状态，因此驾驶者使方向盘返回直行位置。因此，不管车辆是否维持直行状态，都必须以使方向盘向直行位置返回的方式进行旋转，因此无法避免使乘客感觉到违和感，行驶路的倾斜角越大，该违和感越显著。

另外，利用行驶控制装置执行轨迹控制而车辆的轨迹成为目标轨迹时，轨迹控制的控制量成为0，前轮的转向角也为0，车辆由于行驶路的倾斜方向的重力分量而被向倾斜的下侧方向施力并移动。并且，行驶控制装置将前轮再度向倾斜的上侧方向转舵，以使车辆的轨迹成为目标轨迹。因此，由于前轮的转向角反复增减而造成车辆弯曲行驶，因此无法避免使乘客感觉到违和感，并且行驶路的倾斜角越大，该违和感也越显著。

另外，如上所述，违和感产生的主要原因是车身的倾斜，因此可考虑通过减小车辆在横向倾斜路上行驶时的车身的倾斜角而降低违和感。

但是，像路面的斜坡那样，行驶路的横向的倾斜角度并不是那样大，因此与车辆急速转弯的情况相比，向车身的横向作用的力较小。因此，即使利用现有的一般的侧倾控制装置基于车辆的横向加速度而产生降低车身侧倾的抗侧倾力矩，也无法有效地减小车身的倾斜角，因此无法如上所述地有效地降低违和感。

另外，为了切实地降低违和感而产生高的抗侧倾力矩时，转弯时的侧倾控制量变得过大，转弯时的车辆的姿势变得不自然。另外，在产生高的抗侧倾力矩而车身的倾斜角实质上成为0时，向车身的横向作用的力也变成0，因此即使执行轨迹控制，前轮的转向角也成为0。因此，即使不执行轨迹控制，前轮的转向角或方向盘的旋转角度也变得相同，因此驾驶者无法根据方向盘的旋转角度的变化来判断轨迹控制是否被执行。

本发明鉴于搭载有现有的行驶控制装置的车辆在横向倾斜路上行驶的情况下的上述问题而完成。并且，本发明的主要课题在于使轨迹控制是否被执行的判断不再困难，降低由于车辆在横向倾斜路上行驶的状态下执行的轨迹控制而车辆的乘客感觉到的违和感。

用于解决课题的手段及发明效果

上述主要课题根据本发明通过如下车辆行驶控制装置而达成，所述车辆的行驶控制装置进行通过对转向轮进行转向而使车辆沿着行驶路行驶的轨迹控制，其特征在于，车辆的行驶控制装置具有：侧倾控制装置，控制车身的横向的倾斜角；以及倾斜角推定装置，判定行驶路的横向的倾斜，在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下进行轨迹控制时，以使车身的横向的倾斜角大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的方式通过侧倾控制装置控制车身的横向的倾斜角。

根据上述结构，在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下进行轨迹控制时，车身的横向的倾斜角通过侧倾控制装置被控制成大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的值。因此，与车身的横向的倾斜角并未通过倾斜控制装置而减小的情况相比，作用于车身的横力变小，因此，未进行轨迹控制的状况和进行轨迹控制的状况之间的转向轮的转向角以及方向盘的旋转角的差变小。

因此，能够减小在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下开始轨迹控制或者结束轨迹控制时的方向盘的旋转角的变化量及变化速度，由此能够降低车辆的乘客感觉到的违和感。

另外，车身的横向的倾斜角被控制成大于0且小于行驶路的横向的倾斜角。因此，相比侧倾控制装置的控制量小而车身的横向的倾斜角大于行驶路的横向的倾斜角的情况，能够切实地降低车辆的乘员感觉到的违和感。相反，相比侧倾控制装置的控制量过大而车身的横向的倾斜角被控制成0的情况，驾驶者能够根据轨迹控制开始或者结束时的方向盘的旋转角度的变化来切实地判断轨迹控制是否被执行。

在上述结构中，可以的是，行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下开始轨迹控制时，也同时开始侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐增大。

根据上述结构，相比侧倾控制装置进行的车身的横向的倾斜角的控制晚于轨迹控制而开始的情况，能够有效地降低由方向盘的旋转角度的变化或车辆的弯曲行驶导致车辆的乘客感觉到的违和感。

另外，在上述结构中，可以的是，行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下结束轨迹控制时，同时开始结束侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐减小。

根据上述结构，相比侧倾控制装置进行的车身的横向的倾斜角的控制晚于轨迹控制而结束的情况，能够有效地使乘客认识到轨迹控制的结束。

另外，在上述结构中，可以的是，行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下开始轨迹控制时，在轨迹控制的开始之前先开始侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐增大。

根据上述结构，相比侧倾控制装置进行的车身的横向的倾斜角的控制与轨迹控制同时开始的情况，能够切实地使乘客早早认识到轨迹控制的开始。另外，能够有效地降低由方向盘的旋转角度的变化或车辆的弯曲行驶导致车辆的乘客感觉到的违和感。

另外，在上述结构中，可以的是，行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下结束轨迹控制时，在轨迹控制的结束之前先开始结束侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐减小。

根据上述结构，相比使侧倾控制装置进行的车身的横向的倾斜角的控制与轨迹控制同时结束的情况，能够切实地使乘客早早认识到轨迹控制的结束。另外，能够有效地降低由方向盘的旋转角度的变化导致车辆的乘客感觉到的违和感。

另外，在上述结构中，可以的是，倾斜判定装置推定行驶路的横向的倾斜角，行驶控制装置运算大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的车身的目标倾斜角，以使车身的横向的倾斜角成为目标倾斜角的方式控制车身的横向的倾斜角。

根据上述结构，与没有进行运算车身的目标倾斜角并使车身的横向的倾斜角成为目标倾斜角的控制的情况相比，能够将车身的横向的倾斜角切实地控制成大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的角度。

另外，在上述结构中，可以的是，倾斜判定装置推定相对于绝对空间的车身的横向的倾斜角作为绝对倾斜角，并且推定相对于行驶路的车身的横向的倾斜角作为相对倾斜角，基于绝对倾斜角与相对倾斜角的差来推定行驶路的横向的倾斜角。

根据上述结构，能够切实且准确地推定行驶路的横向的倾斜角，因此能够准确地将车身的横向的倾斜角控制成所需要的角度。

另外，在上述结构中，可以的是，侧倾控制装置通过基于作用于车身的横力产生抗侧倾力矩来控制车身的横向的倾斜角，行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下进行轨迹控制时，与不是车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况时相比，通过使抗侧倾力矩相对于作用于车身的横力的比增大，而以使车身的横向的倾斜角大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的方式控制车身的横向的倾斜角。

根据上述结构，能够避免车辆转弯时的车身的侧倾控制量变得过大，能够切实地将在车辆在行驶在横向倾斜的行驶路的状况下进行轨迹控制的情况下的车身的横向的倾斜角控制成所需要的角度。

另外，在上述结构中，可以的是，行驶控制装置以使车身的横向的倾斜角成为行驶路的横向的倾斜角的0.2倍以上且行驶路的横向的倾斜角的0.8倍以下的方式控制车身的横向的倾斜角。

根据上述结构，车身的横向的倾斜角被控制成行驶路的横向的倾斜角的0.2倍以上且行驶路的横向的倾斜角的0.8倍以下的角度。因此，与车身的横向的倾斜角被控制成小于行驶路的横向的倾斜角的0.2倍的角度的情况相比，能够切实地根据使轨迹控制开始或结束时方向盘的旋转角度的变化来判断轨迹控制是否被执行。并且，与车身的横向的倾斜角被控制成大于行驶路的横向的倾斜角的0.8倍的角度的情况相比，能够切实且有效地降低车辆的乘员感觉到的违和感。

根据本发明的一个优选方式，可以将车身的横向的倾斜角控制成行驶路的横向的倾斜角的0.3倍以上的角度。

根据本发明的一个优选方式，可以将车身的横向的倾斜角控制成行驶路的横向的倾斜角的0.7倍以下的角度。

根据本发明的另一优选方式，可以的是，行驶控制装置构成为运算用于使车辆沿着目标轨迹行驶的转向轮的目标转向角，通过将转向轮的转向角控制成目标转向角来进行轨迹控制，对转向轮的目标转向角进行校正，以降低与车身的横向的倾斜角的控制相伴的侧倾转向的影响。

附图说明

图1是表示适用于搭载有后轮转向装置及主动稳定器装置的车辆的、本发明的车辆的行驶控制装置的第一实施方式的概略结构图。

图2是表示以根据与侧倾角控制的关联进行轨迹控制的方式通过电子控制装置的行驶控制部实现的本发明的第一实施方式中的行驶控制程序的流程图。

图3是表示图2所示的流程图的步骤500中执行的轨迹控制程序的流程图。

图4是表示图3所示的流程图的步骤550中执行的前轮及后轮的目标转向角运算程序的流程图。

图5是表示图3所示的流程图的步骤650中执行的前轮及后轮的目标转向角校正量运算程序的流程图。

图6是表示第一至第三实施方式中的辅助扭矩控制程序的流程图。

图7是表示图6所示的流程图的步骤1100中执行的校正辅助扭矩运算程序的流程图。

图8是表示第一及第二实施方式中的车身的侧倾角控制程序的流程图。

图9是用于根据车辆的目标横向加速度Gyt运算用于轨迹控制的前轮的目标转向角θlkaf的映射。

图10是用于根据车辆的目标横向加速度Gyt运算用于轨迹控制的后轮的目标转向角θlkar的映射。

图11是用于根据目标轨迹的曲率R的变化率Rpred运算方向盘的目标旋转角度θlkam的映射。

图12是用于根据车身的相对倾斜角αre运算用于排除前轮的侧倾转向的影响的前轮的目标转向角的校正量Δθlkaf的映射。

图13是用于根据车身的相对倾斜角αre运算用于排除后轮的侧倾转向的影响的后轮的目标转向角的校正量Δθlkar的映射。

图14是用于根据转向扭矩MT及车速V运算用于减轻转向负担的基本目标辅助扭矩Tbase的映射。

图15是用于根据前轮的最终目标转向角θlkaf的二阶微分值θlkafdd运算用于补偿转向系统及电动式的动力转向装置的惯性的惯性校正辅助扭矩T1的映射。

图16是用于根据前轮的最终目标转向角θlkaf的微分值θlkafd运算用于补偿转向系统及电动式的动力转向装置的粘性的粘性校正辅助扭矩T2的映射。

图17是用于根据前轮的最终目标转向角θlkaf的微分值θlkafd运算用于补偿转向系统及电动式的动力转向装置的摩擦的摩擦校正辅助扭矩T3的映射。

图18是用于根据响应校正后的前轮的目标转向角θlkafa运算基于前轮的转向角控制的校正辅助扭矩T4的映射。

图19是用于根据响应校正后的后轮的目标转向角θlkara运算基于后轮的转向角控制的校正辅助扭矩T5的映射。

图20是对于没有进行轨迹控制及侧倾角控制的情况，表示车辆在横向倾斜路上直行时的车身的倾斜、方向盘的旋转位置、前轮的转向角的说明图。

图21是对于进行了轨迹控制但没有进行侧倾角控制的情况，表示车辆在横向倾斜路上直行时的车身的倾斜、方向盘的旋转位置、前轮的转向角的说明图。

图22是对于进行了轨迹控制及侧倾角控制的情况，表示车辆在横向倾斜路上直行时的车身的倾斜、方向盘的旋转位置、前轮的转向角的说明图。

图23是对于以使车身的侧倾角成为0的方式进行了过剩的侧倾角控制的情况，表示车辆在横向倾斜路上直行时的车身的倾斜、方向盘的旋转位置、前轮的转向角的说明图。

图24是表示作为第一实施方式的修正例而构成的本发明的车辆的行驶控制装置的第二实施方式中的行驶控制程序的流程图。

图25是表示图24所示的流程图的步骤500中执行的轨迹控制程序的流程图。

图26是本发明的车辆的行驶控制装置的第三实施方式中的车身的侧倾角控制程序的流程图。

图27是用于根据车辆的横向加速度Gy运算前轮侧及后轮侧的目标抗侧倾力矩Mtgf及Mtgr的映射。

图28是表示具有主动稳定器装置的车辆的车身侧倾的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明本发明的数个优选的实施方式。

[第一实施方式]

图1是表示适用于搭载有后轮转向装置及主动稳定器装置的车辆的、本发明的车辆的行驶控制装置的第一实施方式的概略结构图。

在图1中，本发明涉及的行使控制在10搭载于车辆12，包含转向角可变装置14及对其进行控制的电子控制装置16。另外，在图1中，18FL及18FR分别表示车辆12的左右前轮，18RL及18RR分别表示左右后轮。作为转向轮的左右前轮18FL及18FR通过齿轮齿条型的电动式动力转向装置22经由齿条24及转向横拉杆26L及26R而转向，其中所述电动式动力转向装置22响应驾驶者对方向盘20的操作而被驱动。

作为转向输入单元的方向盘20经由上转向轴28、转向角可变装置14、下转向轴30、万向接头32与动力转向装置22的小齿轮轴34驱动连接。转向角可变装置14包含辅助转舵驱动用的电动机36，所述电动机36在壳体14A一侧与上转向轴28的下端连结，在转子14B一侧经由未图示的减速机构与下转向轴30的上端连结。

从而，转向角可变装置14通过将下转向轴30相对于上转向轴28相对地旋转驱动，从而将左右前轮18FL及18FR相对于方向盘20相对地辅助转舵驱动。因此，转向角可变装置14作为使转向齿轮比(转向传递比的倒数)增减变化的转向齿轮比可变装置(VGRS)发挥作用，另外，还作为不依赖于驾驶者的转向操作而使左右前轮的转向角变化的前轮用转向角可变装置发挥作用。如后文中详细说明所示，转向角可变装置14由电子控制装置16的转向角控制部控制。

左右后轮18RL及18RR与左右前轮18FL及18FR的转向独立地，通过后轮转向装置42的电动式的动力转向装置44经由转向横拉杆46L及46R而被转向。因此，后轮转向装置42作为不依赖于驾驶者的转向操作而使左右后轮的转向角变化的后轮用转向角可变装置发挥作用，如后所述由电子控制装置16的转向角控制部控制。

图示的后轮转向装置42是周知的结构的电动式辅助转向装置，具有电动机48A、将电动机48A的旋转转换成中继棒48B的往复运动的例如螺纹式的运动转换机构48C。中继棒48B构成转向横拉杆46L、46R与未图示的转向节臂共同作用而通过中继棒48B的往复运动将左右后轮18RL及18RR转舵驱动的转舵机构。

虽然图中未详细表示，但转换装置48C构成为虽然将电动机48A的旋转转换成中继棒48B的往复运动，但左右后轮18RL及18RR不会将从路面受到并向中继棒48B传递的力朝向电动机48A传递，因此电动机48A不会因传递到中继棒48B的力而被旋转驱动。

在图示的实施方式中，电动式动力转向装置22是齿条同轴型的电动式动力转向装置，具有电动机50及将电动机50的转矩转换成齿条24的往复运动方向的力的例如滚珠丝杠式的转换机构52。电动式动力转向装置22由电子控制装置15的电动式动力转向装置(EPS)控制部控制。电动式动力转向装置22产生相对于壳体54相对地驱动齿条24的辅助转向力，从而作为减轻驾驶者的转向负担的转向辅助力产生装置发挥作用。

另外，转向角可变装置14只要能够与辅助转向辅助力产生装置共同作用，不依赖于驾驶者的转向操作地使左右前轮的转向角变化，并且能够使方向盘20的旋转角度变化，可以是任意的结构。同样地，后轮转向装置42只要能够不依赖于驾驶者的转向操作地使左右后轮的转向角变化，也可以是任意的结构。进而，转向辅助力产生装置只要能够产生辅助转向力，也可以是任意的结构。另外，转向输入装置是方向盘20，其操作位置是旋转角度，但转向输入装置也可以是操纵杆型的转向杆，该情况下的操作位置可以是往复操作位置。

左右前轮18FL及18FR之间设有前主动稳定器装置56，左右后轮18RL及18RR之间设有后主动稳定器装置58。主动稳定器装置56及58分别根据需要将抗侧倾力矩施加到车辆(车身)，由此对前轮侧及后轮侧的车辆的侧倾刚性进行可变控制，并且作为对车身的侧倾角进行增减的侧倾角可变装置发挥作用。

前主动稳定器装置56具有沿着车辆的横向延伸的一对扭杆部分56TL及56TR、分别与这些扭杆部分的外端一体连接的一对臂部56AL及56AR。扭杆部分56TL及56TR沿着共同的轴线相互整合并延伸，分别经由未图示的托架以能够绕自身的轴线旋转的方式支承于未图示的车身。臂部56AL及56AR分别以与扭杆部分56TL及56TR交叉的方式沿着车辆前后方向延伸。臂部56AL及56AR的外端分别经由未图示的橡胶衬套装置像左右前轮18FL及18FR的悬挂臂那样与悬挂部件19FL及19FR连结。

主动稳定器装置56在扭杆部分56TL及56TR之间具有促动器56F，促动器56R内置有电动机。促动器56F由电子控制装置16的主动稳定器控制部控制，根据需要将扭杆部分56RL及56TR相对地旋转驱动，从而在左右前轮的位置上使施加到车身的抗侧倾力矩增减。

同样地，主动稳定器装置58具有沿着车辆的横向延伸的一对扭杆部分58TL及58TR、分别与这些扭杆部分的外端一体连接的一对臂部58AL及58AR。扭杆部分58TL及58TR沿着共同的轴线相互整合并延伸，分别经由未图示的托架以能够绕自身的轴线旋转的方式支承于未图示的车身。臂部58AL及58AR分别以与扭杆部分58TL及58TR交叉的方式沿着车辆前后方向延伸。臂部58AL及58AR的外端分别经由未图示的橡胶衬套装置像左右后轮18RL及18RR的悬挂臂那样与悬挂部件19RL及19RR连结。

主动稳定器装置58在扭杆部分58TL及58TR之间具有促动器58R，促动器58R内置有电动机。促动器58R由电子控制装置16的主动稳定器控制部控制，根据需要将扭杆部分58RL及58TR相对地旋转驱动，从而在左右后轮的位置上使施加到车身的抗侧倾力矩增减。

并且，主动稳定器装置56及58的结构本身并不构成本发明的要旨，因此只要是能够对车辆的侧倾角进行可变控制的结构即可，可以是本技术领域中公知的任意的结构。

在图示的实施方式中，上转向轴28上设置有将该上转向轴的旋转角度作为转向角θ检测的转向角传感器60。小齿轮轴34上设有检测转向扭矩MT的转向扭矩传感器62。在转向角可变装置14上设有检测其相对旋转角度θre即下转向轴30相对于上转向轴28的相对旋转角度的旋转角度传感器64。

表示转向角θ的信号、表示转向扭矩MT的信号、表示相对旋转角度θre的信号与表示由车速传感器66检测出的车速V的信号一起向电子控制装置16的转向角控制部及EPS控制部输入。另外，也可以检测出下转向轴30的旋转角度，相对旋转角度θre作为转向角θ和下转向轴30的旋转角度的差而求出。

另外，在车辆12上设有拍摄车辆的前方的CCD相机68以及由车辆的乘客操作来选择是否进行使车辆沿着行驶路行驶的轨迹控制(也称为“LKA控制”)的选择开关70。表示由CCD相机68拍摄的车辆前方的图像信息的信号以及表示选择开关70的位置的信号向电子控制装置16的行驶控制部输入。另外，车辆前方的图像信息或行驶路的信息也可以通过CCD相机以外的手段获得。

另外，在车辆12上设有检测车辆的侧倾率ωr的侧倾率传感器72以及分别检测左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的位置上的悬架行程Hi(i＝FL、FR、RL、RR)的行程传感器74i。表示侧倾率ωr的信号以及表示悬架行程Hi的信号也向电子控制装置16的行驶控制部输入。

进而，在前主动稳定器装置56的促动器56F上设有检测该促动器的旋转角度ψf的旋转编码器76F。同样地，在后主动稳定器装置58的促动器58R上设有检测该促动器的旋转角度ψr的旋转编码器78R。表示旋转角度ψf及ψr的信号也向电子控制装置16的行驶控制部输入。

电子控制装置16的各控制部也可以包含分别具有CPU、ROM、RAM及输入输出端口装置，并通过双向性的普通母线将它们相互连接的微型计算机。另外，转向角传感器60、转向扭矩传感器62、旋转角度传感器64、侧倾率传感器72分别以车辆向左转弯方向的转向或转舵的情况为正来检测转向角θ、转向扭矩MT、相对旋转角度θre、侧倾率ωr。

如下文中详细说明所示，电子控制装置16按照图2所示的流程图控制转向角可变装置14及后轮转向装置42等，从而进行轨迹控制，由此使车辆沿着行驶路行驶。

另外，电子控制装置16基于转向扭矩MT等控制电动式动力转向装置22，从而减轻驾驶者的转向负担，并且对转向角可变装置14将左右前轮的转向角控制成轨迹控制所需的转向角进行辅助。

另外，电子控制装置16基于车身的侧倾角以及各车轮的行程推定行驶路的横向倾斜角，基于该推定结果来判定车辆是否行驶在横向倾斜路上。并且，电子控制装置16在车辆行驶在横向倾斜路上的状况下进行轨迹控制时，以使车身的侧倾角成为大于0且小于行驶路的倾斜角的值的方式进行基于主动稳定器装置56及58的控制的车身的侧倾角控制。

尤其是，在第一实施方式中，电子控制装置16在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制时，同时开始车身的侧倾角控制。另外，电子控制装置16在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下结束轨迹控制时，同时结束车身的侧倾角控制。

接着，参照图28，对于车身12B由于作用于其重心100的横力Fy而绕侧倾中心102侧倾的情况，说明主动稳定器装置56及58的目标促动器扭矩Tstgf及Tstgr的运算要领。另外，设车身的重量为W(质量和重力加速度的积)，设车身的倾斜角为αb时，横力Fy为Wsinαb。

如图28所示，设车身12B的重心100和侧倾中心102的距离为Lb，主动稳定器装置56及58的抗侧倾力矩分别为Mf及Mr。另外，分别设前轮及后轮的悬架产生的侧倾刚性为Ksrf及Ksrr时，由于绕侧倾中心102的力矩的平衡，下述式(1)成立。

(Ksrf+Ksrr)αb＝FyLb-(Mf+Mr)…(1)

也可以考虑由前后轮的悬架支撑的侧倾力矩的比与侧倾刚性的分配比相等。因此，设前轮的侧倾刚性的分配比为Rsd时，下述式(2)成立

[数学式1]

$\mathrm{Rsd}=\frac{\mathrm{Ksrf\αb}+\mathrm{Mf}}{(\mathrm{Ksrf}+\mathrm{Ksrr})\mathrm{\αb}+\mathrm{Mf}+\mathrm{Mr}}...\left(2\right)$

根据上述式(1)及式(2)，下述式(3)及式(4)成立。

[数学式2]

Mf＝FyLsRsd-Ksrfαb…(3)

Mr＝FyLs(1-Rsd)-Ksrαb…(4)

分别将前轮及后轮的轮距设为Tf及Tr时，前轮及后轮的行程Hf及Hr分别由下述式(5)及(6)表示。

[数学式3]

$\mathrm{Hf}=\frac{\mathrm{Tf}}{2}\tan \mathrm{\αb}...\left(5\right)$

$\mathrm{Hr}=\frac{\mathrm{Tr}}{2}\tan \mathrm{\αb}...\left(6\right)$

分别将前轮及后轮的单轮的车轮速度设为Kf及Kr时，前轮及后轮的各车轮的悬架产生的上下力Fsf及Fsr分别由下述式(7)及(8)表示。

[数学式4]

$\mathrm{Fsf}=\mathrm{Kf}\frac{\mathrm{Tf}}{2}\tan \mathrm{\αb}...\left(7\right)$

$\mathrm{Fsr}=\mathrm{Kr}\frac{\mathrm{Tr}}{2}\tan \mathrm{\αb}...\left(8\right)$

因此，在前轮及后轮产生的抗侧倾力矩Mf及Mr分别由下述式(9)及(10)表示。

[数学式5]

$\begin{array}{c}\mathrm{Mf}=2\left(\mathrm{Kf}\frac{\mathrm{Tf}}{2}\tan \mathrm{\αb}\right)\frac{\mathrm{Tf}}{2}\\ =\frac{{\mathrm{Tf}}^2\mathrm{Kf}}{2}\mathrm{\αb}\end{array}...\left(9\right)$

$\begin{array}{c}\mathrm{Mr}=2\left(\mathrm{Kr}\frac{\mathrm{Tr}}{2}\tan \mathrm{\αb}\right)\frac{\mathrm{Tr}}{2}\\ =\frac{{\mathrm{Tr}}^2\mathrm{Kr}}{2}\mathrm{\αb}\end{array}...\left(10\right)$

因此，由前轮及后轮的悬架产生的侧倾刚性Ksrf及Ksrr分别由下述式(11)及(12)表示。

[数学式6]

$\mathrm{Ksf}=\frac{{\mathrm{Tf}}^2\mathrm{Kf}}{2}...\left(11\right)$

$\mathrm{Ksr}=\frac{{\mathrm{Tr}}^2\mathrm{Kr}}{2}...\left(12\right)$

在上文中，没有考虑主动稳定器装置56及58的扭杆部分被外力扭转而产生的力。另外，车身的侧倾角没有包含由于车轮的轮胎的弹性变形造成的车身的倾斜部分。

车身侧倾时，主动稳定器装置的左右臂部的前端向相反方向上下移动。关于左右臂部的前端的上下方向的高度的差，将观察到的主动稳定器装置56及58的弹簧常数分别设为Kssf及Kssr。另外，将主动稳定器装置56及58的臂比(促动器的臂部的长度相对于扭矩产生臂长的比)分别设为Rsaf及Rsar。

将前轮及后轮的轮胎的径向的弹簧常数分别设为Kwf及Kwr，关于前轮及后轮的悬架弹簧的弹力的车轮速度分别设为Kspf及Kspr。包含主动稳定器装置的扭杆部分、轮胎以及悬架弹簧的弹性变形在内的前轮及后轮的单轮量的车轮速度Kf及Kr分别由下述式(13)及(14)表示。

[数学式7]

$\mathrm{Kf}=\frac{\mathrm{Kwf}(\mathrm{Kspf}+2\mathrm{KssfR}{\mathrm{saf}}^2)}{\mathrm{Kwf}+\mathrm{Kspf}+2\mathrm{KssfR}{\mathrm{saf}}^2}...\left(13\right)$

$\mathrm{Kr}=\frac{\mathrm{Kwr}(\mathrm{Kspr}+2\mathrm{KssrR}{\mathrm{sar}}^2)}{\mathrm{Kwr}+\mathrm{Kspr}+2\mathrm{KssrR}{\mathrm{sar}}^2}...\left(14\right)$

另外，分别设主动稳定器装置56及58的臂长为Lsf及Lsr时，为了产生抗侧倾力矩Mf及Mr而应当由促动器56F及56R产生的扭矩Tactf及Tactr分别由下述式(15)及(16)表示。

[数学式8]

$\mathrm{Tacf}=\frac{\mathrm{Lsf}}{\mathrm{TfRsaf}}\mathrm{Mf}...\left(15\right)$

$\mathrm{Tacr}=\frac{\mathrm{Lsr}}{\mathrm{TrRsar}}\mathrm{Mr}...\left(16\right)$

另外，由上述式(13)及式(14)表示的前轮及后轮的单轮量的车轮速度Kf及Kr由车辆的规格数据唯一地确定。因此，由上述式(11)及(12)表示的前轮及后轮的悬架产生的侧倾刚性Ksrf及Ksrr也由车辆的规格数据唯一地确定，因此可以分别将侧倾刚性Ksrf及Ksrr作为常数预先求出。

<行驶控制程序>

接着，参照图2所示的流程图，说明以根据与侧倾角控制的关联进行轨迹控制的方式通过行驶控制部实现的本发明的第一实施方式中的行驶控制程序的概要。另外，图2所示的流程图的控制通过未图示的点火开关的闭合而开始，每隔规定时间反复执行。这对于后述的图6及图8所示的流程图的控制也是同样的。

首先，在步骤100中，读入表示由转向角传感器60检测的转向角θ的信号等，在步骤150中，判别是否是轨迹控制执行中。然后，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤250，在进行了否定判别时，控制前进到步骤200。

在步骤200中，判别轨迹控制的开始条件是否成立。然后，在进行了否定判别时，控制返回到步骤100，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤300。

在该情况下，在判定了下述任一项时，即可判定轨迹控制的开始条件成立。

a1：选择开关70从断开切换到接通。

a2：从无法通过CCD相机68取得车辆前方的信息的状况变成能够取得车辆前方的信息的状态等，从无法执行正常的轨迹控制的状况变成能够执行正常的轨迹控制的状况。

在步骤250中，判别轨迹控制的结束条件是否成立。然后，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤800，在进行了否定判别时，控制前进到步骤300。

在该情况下，在判定了下述任一项时，即可判定轨迹控制的结束条件成立。

b1：选择开关70从接通切换到断开。

b2：变成无法通过CCD相机68取得例如行驶路的白线的车辆前方的信息等、无法执行正常的轨迹控制。

在步骤300中，例如通过判别根据图8所示的流程图运算的行驶路的横向的倾斜角αroad的绝对值是否为基准值(正的常数)以上，来进行行驶路是否是横向倾斜路的判别。然后，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤450，在进行了否定判别时，控制前进到步骤350。

在步骤350中，判别是否通过利用电子控制装置16的主动稳定器控制部控制前主动稳定器装置56及后主动稳定器装置58来执行侧倾角控制。然后，在进行了否定判别时，控制前进到步骤500，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤400。

在步骤400中，从电子控制装置16的行驶控制部向主动稳定器控制部输出侧倾角控制的结束指令，由此使由主动稳定器控制部进行的侧倾角控制结束。

在步骤450中，从电子控制装置16的行驶控制部向主动稳定器控制部输出侧倾角控制的执行指令，由此使主动稳定器控制部进行的侧倾角控制执行。

在步骤500中，如下文中详细说明所示，根据图3至图5所示的流程图执行轨迹控制，由此以使车辆沿着行驶路行驶的方式控制前后轮的转向角。

在步骤800中，后述的步骤850的侧倾角控制的结束指令尚未被输出，进行侧倾角控制是否继续的判别。然后，在进行了否定判别时，控制前进到步骤900，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤850。

在步骤850中，从电子控制装置16的行驶控制部向主动稳定器控制部输出侧倾角控制的结束指令，由此使由主动稳定器控制部进行的侧倾角控制结束。

在步骤900中，使按照图3至图5所示的流程图执行的轨迹控制结束。

另外，虽然在图2的流程图中未图示，但轨迹控制及侧倾角控制的控制量以使车辆的行驶状态不会急剧变化的方式，在这些控制开始时逐渐增大，在这些控制结束时逐渐减小。

<轨迹控制程序>

接着，参照图3至图5所示的流程图，说明在步骤500中执行的轨迹控制程序。

首先，在步骤550中，如下文中详细说明所示，根据图4所示的流程图运算用于使车辆沿着行驶路行驶的前轮的目标转向角θlkaf及后轮的目标转向角θlkar。

在步骤600中，判别是否通过利用电子控制装置16的主动稳定器控制部控制前主动稳定器装置56及后主动稳定器装置58来执行侧倾角控制。然后，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤650，在进行了否定判别时，在步骤610中将用于排除侧倾转向的影响的前轮的目标转向角的校正量Δθlkaf及后轮的目标转向角的校正量Δθlkar分别设定为0，然后控制前进到步骤700。

在步骤650中，根据图5所示的流程图运算用于排除侧倾转向的影响的前轮的目标转向角的校正量Δθlkaf及后轮的目标转向角的校正量Δθlkar，然后控制前进到步骤700。

在步骤700中，在前轮的目标转向角θlkaf及后轮的目标转向角θlkar上分别加上校正量Δθlkaf及Δθlkar，从而运算以排除侧倾转向的影响的方式校正后的前轮及后轮的目标转向角θlkaf及θlkar。

在步骤710中，以使前轮及后轮的转向角分别成为校正后的目标转向角θlkaf及θlkar的方式控制转舵角可变装置14及后轮转向装置42，由此以使车辆沿着行驶路行驶的方式执行轨迹控制。

在图4所示的前轮及后轮的目标转向角的运算程序的步骤555中，通过由CCD相机68拍摄的车辆前方的图像信息的解析等，决定沿着行驶路的车辆的目标轨迹。然后，运算目标轨迹的曲率R(半径的倒数)、相对于目标轨迹的车辆的横向的偏差Y及横摆角的偏差φ。

另外，车辆的目标轨迹的决定可以基于来自未图示的导航装置的信息进行，也可以基于图像信息的解析和来自导航装置的信息的组合进行。另外，目标轨迹的曲率R等是进行使车辆沿着目标轨迹行驶的轨迹控制所需的参数，它们的运算要领并不是本发明的要旨，因此这些参数可以利用任意要领运算。

在步骤560中，基于上述轨迹控制的参数运算使车辆沿着目标轨迹行驶所需的车辆的目标横向加速度Gyt。另外，目标横向加速度Gyt可以通过上述轨迹控制用参数的函数来运算，另外也可以设定表示上述轨迹控制用参数和目标横向加速度Gyt的关系的映射，基于上述轨迹控制用参数通过映射运算目标横向加速度Gyt。

在步骤565中，基于车辆的目标横向加速度Gyt通过图9所示的映射运算用于轨迹控制的前轮的目标转向角θlkaf。

在步骤570中，基于车辆的目标横向加速度Gyt通过图10所示的映射运算用于轨迹控制的后轮的目标转向角θlkar。

在步骤575中，求出预先设定的距离L0前方的行驶路的曲率的变化率Rpred，并且基于变化率Rpred通过图11所示的映射运算用于轨迹控制的前轮的目标转向角θlkaf的修正量θlkafm。另外，距离L0可以是正的常数，也可以以车速V越大距离L0越大的方式对应于车速V可变地设定。

在步骤580中，在前轮的目标转向角θlkaf加上修正量θlkafm，从而运算修正后的前轮的目标转向角θlkaf，从而不会晚于行驶路的变化地执行轨迹控制。

在图5所示的前轮及后轮的目标转向角的运算程序的步骤655中，读入在后述的图8所示的车身的侧倾角控制程序的步骤1450中运算的行驶路的倾斜角αroad。

在步骤660中，读入在图8所示的车身的侧倾角控制程序的步骤1550中运算的相位超前滤波处理后的车身的目标倾斜角αbtg_pa。

在步骤665中，将车身相对于行驶路的倾斜角即行驶路的倾斜角αroad和车身的目标倾斜角abtg_pa的差αroad-αbtg_pa运算作为车身的相对倾斜角αre。

在步骤670中，根据车身的相对倾斜角αre通过图12所示的映射运算用于排除前轮的侧倾转向的影响的前轮的目标转向角的校正量Δθlkaf。

在步骤675中，根据车身的相对倾斜角αre通过图13所示的映射运算用于排除后轮的侧倾转向的影响的后轮的目标转向角的校正量Δθlkar。

<辅助扭矩控制程序>

接着，参照图6及图7所示的流程图，说明通过电子控制装置16的EPS控制部实现的辅助扭矩控制程序。

首先，在步骤1000中，读入表示转向扭矩MT的信号等，在步骤1050中，根据转向扭矩MT及车速V通过图14所示的映射运算用于减轻转向负担的基本目标辅助扭矩Tbase。

在步骤1100中，如下文中详细说明所示，根据图7所示的流程图，运算用于适当地执行辅助扭矩的控制的校正辅助扭矩ΔT。

在步骤1200中，将基本目标辅助扭矩Tbase和校正辅助扭矩ΔT的和运算作为最终目标辅助扭矩Ttg。

在步骤1250中，根据最终目标辅助扭矩Ttg控制电动式动力转向装置22，从而以使由电动式动力转向装置22产生的辅助扭矩成为最终目标辅助扭矩Ttg的方式进行控制。

在图7所示的校正辅助扭矩运算程序的步骤1055中，运算前轮的最终目标转向角θlkaf即在上述步骤380中运算的修正后的前轮的目标转向角θlkaf的微分值θlkafd及二阶微分值θlkafdd。

在步骤1060中，根据前轮的最终目标转向角θlkaf的二阶微分值θlkafdd通过图15所示的映射运算用于补偿转向系统及电动式的动力转向装置22的惯性的惯性校正辅助扭矩T1。

在步骤1065中，根据前轮的最终目标转向角θlkaf的微分值θlkafd通过图16所示的映射运算用于补偿转向系统及电动式的动力转向装置22的粘性的粘性校正辅助扭矩T2。

在步骤1070中，根据前轮的最终目标转向角θlkaf的微分值θlkafd通过图17所示的映射运算用于补偿转向系统及电动式的动力转向装置22的摩擦的摩擦校正辅助扭矩T3。

在步骤1075中，前轮的最终目标转向角θlkaf被例如二次滞后二次超前的滤波器处理，从而运算响应校正后的前轮的目标转向角θlkafa即对于转向扭矩相对于前轮的转向角的变化的响应性进行了校正后的前轮的目标转向角。

在步骤1080中，根据响应校正后的前轮的目标转向角θlkafa通过图18所示的映射，运算基于前轮的转向角控制的校正辅助扭矩T4。另外，校正辅助扭矩T4是用于辅助出于轨迹控制的目的将前轮的转向角控制成目标转向角θlkafa的辅助扭矩。

在步骤1085中，后轮的目标转向角θlkar被例如二次滞后一次超前的滤波器处理，从而运算响应校正后的后轮的目标转向角θlkara即对于转向扭矩相对于后轮的转向角的变化的响应性进行了校正的后轮的目标转向角。

在步骤1090中，根据响应校正后的后轮的目标转向角θlkara通过图19所示的映射，运算基于后轮的转向角控制的校正辅助扭矩T5。另外，校正辅助扭矩T5是用于补偿将后轮的转向角控制成目标转向角θlkara造成的转向扭矩的变动的校正辅助扭矩。

在步骤1095中，将分别在步骤1060至1070、1080、1090中运算出的校正辅助扭矩T1～T5的和运算作为校正辅助扭矩ΔT。

<车身的侧倾角控制程序>

接着，参照图8所示的流程图，说明通过控制主动稳定器56及58的电子控制装置16的主动稳定器控制部实现的车身的侧倾角控制程序。

首先，在步骤1300中，读入表示侧倾率ωr的信号等。在下一步骤1350中，判别是否从电子控制装置16的行驶控制部输出了车身的侧倾角控制的执行指令，进行车身的侧倾角控制是否必要的判别。然后，在进行了否定判别时，控制返回到步骤1300，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤1400。

在步骤1400中，运算从车辆开始行驶的时刻开始到当前为止的车辆的侧倾率ωr的积分值ωrint，并且作为积分值ωrint和车身的侧倾角的初始值α0的和，运算车身的绝对侧倾角αab。另外，车身的侧倾角的初始值α0是车辆开始行驶的时刻的车身的侧倾角，绝对侧倾角αab是绝对空间中的当前的车身的侧倾角。

在步骤1450中，运算基于左右前轮的位置处的行程HFL及HFR的车身相对于前轮侧的行驶路的侧倾角αref。并且，运算基于左右后轮的位置处的行程HRL及HRR的车身相对于后轮侧的行驶路的侧倾角αrer。然后，作为侧倾角αref及αrer的平均值，运算车身的相对侧倾角αre即车身相对于行驶路的侧倾角。

在步骤1500中，车身的绝对侧倾角αab和车身的相对侧倾角αre的差αab-αre运算作为绝对空间中的行驶路的倾斜角αroad。另外，侧倾角及行驶路的倾斜角在向右下倾斜的情况下是正的值。

在步骤1550中，大于0且小于1的系数K和行驶路的倾斜角αroad的积运算作为车身的目标倾斜角αbtg即绝对空间中的车身的横向的目标倾斜角。另外，系数K优选是0.2以上且0.8以下的值，尤其优选下限值是0.3以上的值，上限值是0.7以下的值。另外，系数K可以是恒定的，也可以以车速V越大系数K成为越小的值的方式对应于车速V可变地设定。

在步骤1600中，车身的目标倾斜角αbtg由相位超前滤波器处理，从而运算相位超前滤波处理后的车身的目标倾斜角αbtg_pa。

在步骤1650中，将行驶路的倾斜角αroad和车身的目标倾斜角abtg_pa的差αroad-αbtg_pa运算作为车身的目标侧倾角αbrtg。

在步骤1700中，根据车身的目标侧倾角αbrtg，分别按照与上述式9及10对应的下述式(17)及(18)运算用于使车身的倾斜角成为目标倾斜角的前轮侧及后轮侧的目标抗侧倾力矩Mtgf及Mtgr。

[数学式9]

$\mathrm{Mtgf}=\frac{{\mathrm{Tf}}^2\mathrm{Kf}}{2}\mathrm{\&alpha;brtg}...\left(17\right)$

$\mathrm{Mtgr}=\frac{{\mathrm{Tr}}^2\mathrm{Kr}}{2}\mathrm{\&alpha;brtg}...\left(18\right)$

在步骤1900中，根据目标抗侧倾力矩Mtgf及Mtgr，分别按照与上述式(15)及(16)对应的下述式(19)及(20)运算前轮侧及后轮侧的促动器58F及58的目标促动器扭矩Ttgf及Ttgr。

[数学式10]

$\mathrm{Ttgf}=\frac{\mathrm{Lsf}}{\mathrm{TfRsaf}}\mathrm{Mtgf}...\left(19\right)$

$\mathrm{Ttgr}=\frac{\mathrm{Lsr}}{\mathrm{TrRsar}}\mathrm{Mtgr}...\left(20\right)$

在步骤1950中，运算用于使前轮侧及后轮侧的促动器58F及58R的输出扭矩成为目标促动器扭矩Ttgf及Ttgr的促动器58F及58R的目标旋转角ψtgf及ψtgr。另外，目标旋转角可以通过未图示的映射运算，也可以根据预先求出的式子运算。

在步骤2000中，以使促动器58F及58R的旋转角分别成为目标旋转角ψtgf及ψtgr的方式控制促动器58F及58R，由此车身的倾斜角被控制成目标倾斜角αbtg。

<与权利要求书的结构的关系>

如以上的说明所示,主动稳定器装置56、58以及根据图8所示的流程图对它们进行控制的电子控制装置16的主动稳定器控制部是“侧倾控制装置”的示例。另外，侧倾率传感器72、行程传感器74i以及根据它们的检测值按照图3及图8所示的流程图运算各种倾斜角并进行判定的电子控制装置16的行驶控制部是“倾斜判定装置”的示例。另外，转向角可变装置42、后轮转向装置42以及根据图3至图5所示的流程图对它们进行控制的电子控制装置16的行驶控制部是“行驶控制装置”的示例。行驶控制装置与侧倾控制装置、倾斜判定装置、由电子控制装置16的电动式动力转向装置控制部控制的电动式动力转向装置22共同作用，通过对车轮进行转向，而进行使车辆沿着目标轨迹行驶的轨迹控制。

<第一实施方式的动作>

接着，针对车辆的各种行驶状况，说明第一实施方式的行驶控制装置的轨迹控制及侧倾角控制。

(A)选择开关70断开或无法执行正常的轨迹控制的情况

在步骤150及200中分别进行否定判别。因此，不进行轨迹控制，并且不管行驶路是否是横向倾斜路都不进行侧倾角控制。

(B)选择开关70接通且能够执行正常的轨迹控制的情况

(B-1)行驶路不是横向倾斜路的情况

在步骤150中进行肯定判别，在步骤250中进行否定判别。然后，在步骤300及350中分别进行否定判别，不执行步骤450，执行步骤500。因此，仅执行轨迹控制，不进行侧倾角控制。

(B-2)行驶路是横向倾斜路的情况

在步骤150中进行肯定判别，在步骤250中进行否定判别。然后，在步骤300进行肯定判别，执行步骤450及500。因此，执行轨迹控制和侧倾角控制这两者。

(C)选择开关70从断开切换到接通的情况，或从无法执行正常的轨迹控制成为能够执行的情况

(C-1)行驶路不是横向倾斜路的情况

在步骤150中进行否定判别，但在步骤200中进行肯定判别。然后，在步骤300及350中分别进行否定判别，不执行步骤450，执行步骤500。因此，仅使轨迹控制开始，不使侧倾角控制开始。由此，控制的状况从上述(A)向上述(B-1)变化。

(C-2)行驶路是横向倾斜路的情况

在该情况下，在步骤150中也进行否定判别，并且在步骤200中也进行肯定判别。然而，在步骤300进行肯定判别，执行步骤450及500。因此，使轨迹控制及侧倾角控制二者同时开始，控制的状况从上述(A)向上述(B-2)变化。

(D)选择开关70从接通切换到断开的情况，或从能够执行正常的轨迹控制成为无法执行的情况

(D-1)行驶路不是横向倾斜路的情况

在步骤150及250中分别进行肯定判别，但在步骤800中进行否定判别，执行步骤900。因此，仅使轨迹控制结束，维持不执行侧倾角控制的状况。由此，控制的状况从上述(B-1)向上述(A)变化。

(D-2)行驶路是横向倾斜路的情况

在步骤150、250、800中分别进行肯定判别，执行步骤850及900。因此，使轨迹控制及侧倾角控制二者同时结束，控制的状况从上述(B-2)向上述(A)变化。

<轨迹控制及侧倾角控制的有无的不同>

接着，参照图20至图23，说明车辆在横向倾斜路上直行的情况下的车身的倾斜、方向盘的旋转位置、前轮的转向角、轨迹控制以及侧倾角控制的各种状况。

另外，在图20至图23中，110表示绝对空间的水平方向，112表示车辆12的上下方向。另外，在图20至图23中，上段是从后方观察车辆的图，中段是沿着方向盘的旋转轴线观察方向盘的图，下段是从上方观察车辆的图。

(I)不进行轨迹控制和侧倾角控制的情况(图20)

作用于车辆12的车身12B的重力的车辆横向的分量产生侧倾力矩，因此车身12B相对于行驶路114相对地朝向行驶路的下方侧倾斜。因此，成为车身12B的倾斜角比行驶路114的倾斜角大，行驶路的下方侧的车轮18FR、18RR跳起，行驶路的上方侧的车轮18FL、18RL反弹的状态。另外，车辆的乘客成为相对于与车身12B的倾斜角实质上相同的角度上下方向朝向行驶路的下方侧倾斜的状态。

另外，作用于车身12B的重力的沿着行驶路的路面的分量朝向行驶路的下方侧作用，由此车辆被朝向行驶路的下方侧施力。因此，为了车辆直行，前轮18FR、18FL必须朝向行驶路的上方侧转向，以产生与沿着行驶路的路面的分量相对的横力。因此，方向盘20被朝向行驶路的上方侧转向操作。另外需要用于维持方向盘20被朝向行驶路的上方侧转向操作的状态的保舵扭矩。

(II)进行轨迹控制、不进行侧倾角控制的情况(图21)

与上述(I)的情况同样地，车身12B相对于行驶路114相对地朝向行驶路的下方侧倾斜，车辆的乘客成为相对于与车身12B的倾斜角实质上相同的角度上下方向朝向行驶路的下方侧倾斜的状态。

并且，前轮18FR、18FL通过基于轨迹控制的自动转向而被朝向行驶路的上方侧转向，以产生与沿着行驶路的路面的分量相对的横力。车辆直行，因此方向盘20处于直行位置，实质上不需要保舵扭矩。

然而，当车辆的轨迹成为直行的目标轨迹时，轨迹控制的控制量成为0，前轮的转向角减小。这样一来，车辆被朝向行驶路的下方侧施力，行驶路会脱离目标轨迹，因此由于轨迹控制的自动转向，朝向行驶路的上侧的前轮的转向角增大。因此，车辆容易弯曲行驶。

另外，基于轨迹控制的前轮18FR、18FL的转向范围受到限制，因此在行驶路114的倾斜角大而沿着行驶路的路面的重力分量大的情况下，存在基于轨迹控制的前轮的转向角不足，车辆无法沿着目标轨迹直行的情况。

(III)进行轨迹控制和侧倾角控制的情况(图22)

这是第一实施方式的情况。通过侧倾角控制，车身12B的倾斜角被控制成行驶路114的倾斜角与0(不倾斜)的中间的值。因此，与图20及图21的情况相反地，成为行驶路的下方侧的车轮18FR、18RR反弹，行驶路的上方侧的车轮18FL、18RL跳起的状态。

因此，作用于车身12B的重力的车辆横向的分量及重力的沿着行驶路的路面的分量比上述(I)及(II)的情况小，因此前轮18FR、18FL由于轨迹控制的自动转向而朝向行驶路的上方侧转向的角度也小。

另外，当车辆的轨迹成为直行的目标轨迹时，轨迹控制的控制量成为0，前轮的转向角减小。但是，由于车辆被朝向行驶路的下方侧施力的力小，因此与上述(II)的情况相比，基于行驶轨迹的前轮的转向角的修正量小，车辆实质上不会弯曲行驶而直行行驶。

另外，与上述(II)的情况同样地，前轮18FR、18FL由于轨迹控制的自动转向而被转舵，车辆直行。因此，方向盘20处于直行位置，实质上不需要保舵扭矩。

并且，由于车身12B的倾斜角比上述(I)及(II)的情况小，因此车辆的乘客相对于上下方向朝向行驶路的下方侧倾斜的角度也比上述(I)及(II)的情况小。

(IV)进行过剩的侧倾角控制的情况(图23)

由于进行过剩的侧倾角控制，不管行驶路的倾斜角的大小均将车身12B的倾斜角控制成0，在车身的姿势被控制成水平的情况下，作用于车身12B的重力的车辆横向的分量及重力的沿着行驶路的路面的分量成为0。

因此，除了成为行驶路的下方侧的车轮18FR、18RR反弹，行驶路的上方侧的车轮18FL、18RL跳起的状态这一点之外，车辆的行驶状态与在水平路上直行行驶的情况相同。即，前轮18FR、18FL的转向角成为0，方向盘20处于直行位置，不需要保舵扭矩。另外，车辆的乘客相对于上下方向倾斜的角度也成为0。

另外，前轮的转向角为0，因此在进行轨迹控制的情况下，其控制量也为0。因此，在通过侧倾角控制将车身的倾斜角控制成0的情况下，只要方向盘20位于直行位置，就不会存在由于是否进行轨迹控制而车辆的行驶状况不同的情况。

(V)进行基于车辆的横向加速度的侧倾控制的情况

已知为了减小车辆转弯时的侧倾而基于车辆的横向加速度的检测值或推定值控制抗侧倾力矩的侧倾控制。但是，在车辆在横向倾斜路上行驶时作用于车身的横力比在车辆急剧转弯时作用于车身的横力小。因此，在车辆在横向倾斜路上行驶时即使进行基于车辆的横向加速度的一般的侧倾控制，车身的倾斜角相比未进行侧倾控制的情况变小，但不会比行驶路的倾斜角小。

因此，车身的倾斜角、方向盘20的旋转角度、相对于绝对空间的上下方向的乘客的倾斜角分别比上述(I)的情况小，但并没有比上述(III)的情况小。

另外，上述(I)至(V)针对车辆在横向倾斜路上直行的情况，但例如在车辆在横向倾斜路上转弯的情况下，车身的倾斜角等的值与直行的情况不同，但各情况之间的车身的倾斜角等的关系相同。

<第一实施方式的效果>

如以上的说明所示，根据第一实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下进行轨迹控制的情况下，以车辆的行驶状况成为上述(III)的状况的方式进行控制。因此，通过上述(I)的情况和上述(III)的情况的比较可以明确，根据方向盘20的旋转位置的不同，驾驶者能够切实地认识到轨迹控制被执行。并且，通过上述(I)的情况和上述(III)的情况的比较可以明确，方向盘20的旋转角度以及相对于绝对空间的上下方向的乘客的倾斜角小，因此能够降低车辆在横向倾斜路上行驶时乘客感觉到的违和感。

另外，根据第一实施方式，车身的倾斜角没有被控制成0，因此如上述(IV)的情况所示，由于横力未作用于车身而导致无法判别轨迹控制是否被执行的问题有效地得以避免。

另外，根据第一实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制的情况下，侧倾角控制也同时开始。因此，车辆的行驶状况不是从上述(I)的状况向上述(II)的状况变化，而是从上述(I)的状况向上述(III)的状况变化。因此，能够减小方向盘20的旋转角度及其变化速度，因此能够降低在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制时由方向盘的旋转导致乘客感觉到的违和感。

另外，根据第一实施方式，车身的倾斜角减小，因此能够减小由于车身的倾斜而作用于车身的横力。因此，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制时，即使车辆的轨迹成为目标轨迹，轨迹控制的控制量减小，车轮的转向角减小，也能够减小横力造成的车辆朝向倾斜下侧的移动。因此，能够增减轨迹控制的控制量，随之切实地降低车轮的转向角增减导致的车辆弯曲行驶的可能。

另外，根据第一实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下使轨迹控制结束的情况下，使侧倾角控制也同时结束。因此，车辆的行驶状况不是从上述(II)的状况向仅进行侧倾角控制的状况变化，而是从上述(III)的状况向上述(I)的状况变化。因此，为了将前轮朝向行驶路的上侧转舵而必须使方向盘20旋转的角度大，因此能够有效地使乘客认识到在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下轨迹控制结束。

另外，上述各作用效果高于侧倾角控制是基于上述(V)的车辆的横向加速度的一般的侧倾控制的情况即车辆在横向倾斜路上行驶的状况下的侧倾角控制量小的情况。

[第二实施方式]

图24是表示作为第一实施方式的修正例而构成的本发明的车辆的行驶控制装置的第二实施方式中的行驶控制程序的流程图。另外，图24所示的流程图的控制也通过未图示的点火开关的闭合而开始，每隔规定时间反复执行。另外，在图24中，对于与图2所示的步骤相同的步骤标以与图2中标注的步骤编号相同的步骤编号。

在该第二实施方式中，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下轨迹控制的开始条件成立时，不同时开始轨迹控制及车身的侧倾角控制，而使轨迹控制相对于侧倾角控制延迟开始。换言之，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制的情况下，侧倾角控制先于轨迹控制开始。

同样地，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下轨迹控制的结束条件成立时，不同时结束轨迹控制及车身的侧倾角控制，而使轨迹控制相对于侧倾角控制延迟结束。换言之，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下结束轨迹控制的情况下，侧倾角控制先于轨迹控制结束。

具体地说，在图24所示的行驶控制程序的步骤500中进行的轨迹控制按照图25、图4、图5所示的流程图执行。如图25所示，在经过了由步骤540的延迟处理预先设定的开始时的延迟时间之后，开始步骤550，步骤550以后的各步骤与上述第一实施方式的情况同样地执行。

另外，取代第一实施方式的步骤900而执行步骤910，在步骤910中，在经过了预先设定的结束时的延迟时间之后，与步骤900同样地使轨迹控制结束。

另外，行驶控制程序的步骤500及910以外的步骤、辅助扭矩控制程序及车身的侧倾角控制程序的各步骤也与上述第一实施方式的情况同样地执行。

并且，根据第二实施方式，能够得到与上述第一实施方式的情况相同的作用效果。即，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下进行轨迹控制的情况下，驾驶者能够切实地认识到轨迹控制被执行，并且能够降低轨迹控制的执行中或轨迹控制开始或结束时乘客感觉到的违和感。

尤其是，根据第二实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制的情况下，可以使侧倾角控制先于轨迹控制开始。由于侧倾角控制的控制量增大，车身的倾斜角减小，作用于车身的横力减小，因此驾驶者认识到轨迹控制开始，并且逐渐减小方向盘的旋转角度。并且，在该过程中，轨迹控制开始，因此通过执行轨迹控制，直到方向盘的旋转角度回到0为止的旋转角度变小，因此方向盘的旋转速度也可以低。

因此，与使轨迹控制及车身的侧倾角控制同时开始的第一实施方式的情况相比，乘客能够早早地切实地认识到轨迹控制的开始。另外，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下开始轨迹控制的情况下，能够降低由方向盘的旋转角度的变化或车辆的弯曲行驶导致乘客感觉到的违和感。

另外，根据第二实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下结束轨迹控制的情况下，可以使侧倾角控制的结束先于轨迹控制开始。通过侧倾角控制的控制量减小，车身的倾斜角增大，作用于车身的横力增大，因此驾驶者认识到轨迹控制结束，并且逐渐增大方向盘的旋转角度。并且，在该过程中使轨迹控制结束，因此随着轨迹控制的结束而使方向盘旋转到用于使车辆沿着所希望的路行驶的旋转位置为止所需的旋转角度变小，因此方向盘的旋转速度可以低。

因此，与使轨迹控制及车身的侧倾角控制同时结束的第一实施方式的情况相比，乘客能够早早地切实地认识到轨迹控制的结束。另外，能够降低在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下结束轨迹控制的情况下乘客感觉到的违和感。

另外，根据上述第一及第二实施方式，求出车身及行驶路的横向倾斜角，基于它们运算车身的目标侧倾角，以使车身的侧倾角成为目标侧倾角的方式进行控制。因此，与基于作用于车身的横力来控制车身的侧倾角的后述的第三实施方式的情况相比，与车辆的总重量的变动等无关地，在车辆在横向倾斜路上行驶的情况下，能够将车身的倾斜角准确地控制成所希望的角度。

[第三实施方式]

图26是本发明的车辆的行驶控制装置的第三实施方式中的车身的侧倾角控制程序的流程图。另外，图26所示的流程图的控制也通过未图示的点火开关的闭合而开始，每隔规定时间反复执行。另外，在图26中，对于与图8所示的步骤相同的步骤标以与图8中标注的步骤编号相同的步骤编号。

在该第三实施方式中，车身的侧倾角控制基于由图1中未示出的横向加速度传感器检测出的车辆的横向加速度Gy进行。特别是，在车辆转弯的情况下，与基于车辆的横向加速度的一般的侧倾角控制的情况同样地，车身向转弯外侧的侧倾减小。但是，在车辆在横向倾斜路上行驶的情况下，相对于车辆的横向加速度的侧倾角控制的增益比转弯时高，由此以使车身的侧倾角大于0且小于行驶路的倾斜角的方式进行控制。

具体来说，在该第三实施方式中，在步骤1350中判别是否从电子控制装置16的行驶控制部输出车身的侧倾角控制的执行指令，从而进行横向倾斜路行驶时车身的侧倾角控制是否必要的判别。然后，在进行了否定判别时，控制前进到步骤1800，在进行了肯定判别时，控制前进到步骤1850。

在步骤1800中，根据车身的横向加速度Gy，按照在图27中分别用粗实线和细实线表示的映射，运算用于降低转弯时的车身的侧倾的前轮侧及后轮侧的目标抗侧倾力矩Mtgf及Mtgr。另外，在车辆的横向加速度Gy的大小较小的区域中，也可以根据基于转向角θ及相对旋转角度θrd的前轮的转向角δ以及车速V来运算车辆的推定横向加速度Gyh，根据推定横向加速度Gyh运算目标抗侧倾力矩。

在步骤1850中，根据车身的横向加速度Gy，按照在图27中分别用粗虚线和细虚线表示的映射，运算车辆在横向倾斜路上行驶时的前轮侧及后轮侧的目标抗侧倾力矩Mtgf及Mtgr。在该情况下，映射优选目标抗侧倾力矩Mtgf及Mtgr设定成将车身的倾斜角运算成行驶路的倾斜角αroad的0.2以上、0.8倍以下的角度。尤其是优选下限值是0.3倍以上的角度，优选上限值是0.7倍以下的角度。

在图27中分别用粗虚线及细虚线表示的映射可以是不管车速V如何都是恒定的，也可以以车速V越大映射的倾斜越大的方式对应于车速V可变地设定。

另外，步骤1800或1850完成时，控制进入到步骤1900，步骤1900至2000与上述第一实施方式的情况同样地执行。另外，行驶控制程序及辅助扭矩控制程序的各步骤与上述第一实施方式或第二实施方式的情况同样地执行。

根据该第三实施方式，相比上述第一及第二实施方式的情况，转弯时的车身的姿势变化减小，并且能够得到与上述第一及第二实施方式的情况相同的作用效果。即，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下进行轨迹控制的情况下，乘客能够有效地认识到轨迹控制被执行或轨迹控制的开始及结束。另外，能够降低轨迹控制的执行中或轨迹控制开始或结束时乘客感觉到的违和感。

特别是，根据第三实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的情况下，从侧倾角控制的开始条件成立之前开始利用转弯时的增益进行基于车辆的横向加速度的侧倾控制。因此，从行驶路的横向的倾斜角相同的情况来看，侧倾角控制开始时的车身的侧倾角小于第一及第二实施方式的情况。因此，执行侧倾角控制而产生的车身的侧倾角的变化量比第一及第二实施方式的情况小，因此能够减小方向盘20的旋转角度及其变化速度，通过这一点也能够降低乘客感觉到的违和感。

另外，根据第三实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的情况下，即使侧倾角控制的结束条件成立，也利用转弯时的增益进行基于车辆的横向加速度的侧倾控制。因此，从行驶路的横向的倾斜角相同的情况来看，横向倾斜路行驶时的侧倾角控制结束时的车身的侧倾角比第一及第二实施方式的情况小。因此，横向倾斜路行驶时的侧倾角控制的结束产生的车身的侧倾角的变化量比第一及第二实施方式的情况小，因此能够减小方向盘的旋转角度及其变化速度，通过这一点也能够降低乘客感觉到的违和感。

另外，根据第三实施方式，不需要运算用于使车身的倾斜角成为大于0且小于路面的倾斜角的角度的车身的目标倾斜角αbtg、目标抗侧倾力矩Mtgf、Mtgr、目标扭矩Ttgf、Ttgr以及目标旋转角ψtgff、ψtgr等。因此，与需要运算这些值的第一及第二实施方式的情况相比，能够减小电子控制装置16的运算负荷，能够简单地执行车辆的行驶控制。

另外，根据第三实施方式，如上所述侧倾角控制开始时及结束时的车身的侧倾角的变化量比第一及第二实施方式的情况小。因此，在行驶控制程序与上述第二实施方式的情况同样地执行的情况下，能够缩短相对于侧倾角控制的轨迹控制开始时及结束时的延迟时间。

另外，根据上述各实施方式，前轮及后轮的目标转向角对侧倾转向产生的转向角的变化进行校正。因此，即使在行驶路的横向倾斜角大、侧倾角控制产生的侧倾转向变大的情况下，也能够准确地运算前轮及后轮的目标转向角，由此能够使车辆准确地沿着目标轨迹行驶。

如以上说明所示，根据上述各实施方式，在车辆在横向倾斜路上行驶的状况下进行轨迹控制的情况下，能够切实地使乘客认识到轨迹控制被执行或轨迹控制的开始及结束。另外，通过减小轨迹控制的执行中或轨迹控制开始或结束时的方向盘的旋转角度及其速度，或者通过抑制轨迹控制开始或结束时的车辆的弯曲行驶，能降低乘客感觉到的违和感。

在上文中针对特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内可以实施其他各种实施方式这一点对于本领域技术人员是明确的。

例如，在上述各实施方式中，运算从车辆开始行驶的时刻到当前为止的车辆的侧倾率ωr的积分值ωrint和车身的侧倾角的初始值α0的和，作为车身的绝对侧倾角αab。但是，车身的绝对侧倾角αab也可以例如由陀螺式的倾斜角传感器那样的检测装置检测。

另外，车身的绝对侧倾角αab也可以作为车辆的横向加速度Gy与车辆的横摆率γ和车速V的积之差Gy-γV来推定。另外，也可以根据转向角θ及车速V通过车辆模型来运算车辆的推定横向加速度Gyh，作为车辆的横向加速度Gy和推定横向加速度Gyh之差Gy-Gyh来推定。

另外，在上述各实施方式中，侧倾控制装置通过主动稳定器56及58产生抗侧倾力矩，从而控制车身的侧倾角。但是，侧倾控制装置只要能够控制车身的横向的倾斜角即可，例如也可以是主动悬架或者带车高调节功能的空气悬架等。

另外，在上述各实施方式中，运算目标轨迹的曲率R(半径的倒数)、相对于目标轨迹的车辆的横向的偏差Y及横摆角的偏差φ，基于它们运算前轮及后轮的目标转向角，以使前轮及后轮的转向角成为目标转向角的方式进行控制。但是，轨迹控制只要能够通过对转向轮进行转向而使车辆沿着行驶路行驶即可，例如可以如控制转向轮的转向角以使车辆不脱离车线的防止脱离车线那样通过任意要领实现。

另外，在上述各实施方式中，对前轮及后轮的转向角进行控制，但也可以不进行后轮的转向角控制。另外，利用转向角可变装置14将下转向轴30相对于上转向轴28相对地旋转驱动，从而控制前轮的转向角。但是，前轮的转向角也可以通过例如线控转向式的转向装置那样的任意结构的转向角可变装置进行控制。

另外，在上述第二实施方式中，轨迹控制相对于侧倾角控制延迟开始，并且轨迹控制相对于侧倾角控制延迟结束。但是，也可以的是，轨迹控制和侧倾角控制同时开始，但通过抑制轨迹控制开始时的控制量的增大，从而修正成实际上轨迹控制相对于侧倾角控制延迟开始。同样地，也可以的是，轨迹控制和侧倾角控制的结束同时开始，但通过抑制轨迹控制结束时的控制量的减小，从而修正成实际上轨迹控制相对于侧倾角控制延迟结束。

Claims (9)

1.一种车辆的行驶控制装置，进行通过对转向轮进行转向而使车辆沿着行驶路行驶的轨迹控制，其特征在于，

所述车辆的行驶控制装置具有：

侧倾控制装置，控制车身的横向的倾斜角；以及

倾斜角推定装置，判定行驶路的横向的倾斜，

在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下进行所述轨迹控制时，以使车身的横向的倾斜角大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的方式通过所述侧倾控制装置控制车身的横向的倾斜角。

2.根据权利要求1所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下开始所述轨迹控制时，也同时开始所述侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐增大。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下结束所述轨迹控制时，同时开始结束所述侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下开始所述轨迹控制时，在所述轨迹控制的开始之前先开始所述侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐增大。

5.根据权利要求1或4所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下结束所述轨迹控制时，在所述轨迹控制的结束之前先开始结束所述侧倾控制装置对车身的横向的倾斜角的控制，使车身的横向的倾斜角的控制量逐渐减小。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述倾斜判定装置推定行驶路的横向的倾斜角，所述行驶控制装置运算大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的车身的目标倾斜角，以使车身的横向的倾斜角成为所述目标倾斜角的方式控制车身的横向的倾斜角。

7.根据权利要求6所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述倾斜判定装置推定相对于绝对空间的车身的横向的倾斜角作为绝对倾斜角，并且推定相对于行驶路的车身的横向的倾斜角作为相对倾斜角，基于所述绝对倾斜角与所述相对倾斜角的差来推定行驶路的横向的倾斜角。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述侧倾控制装置通过基于作用于车身的横力产生抗侧倾力矩来控制车身的横向的倾斜角，所述行驶控制装置在车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况下进行所述轨迹控制时，与不是车辆在横向倾斜的行驶路上行驶的状况时相比，通过使抗侧倾力矩相对于作用于车身的横力的比增大，而以使车身的横向的倾斜角大于0且小于行驶路的横向的倾斜角的方式控制车身的横向的倾斜角。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆的行驶控制装置，其特征在于，

所述行驶控制装置以使车身的横向的倾斜角成为行驶路的横向的倾斜角的0.2倍以上且行驶路的横向的倾斜角的0.8倍以下的方式控制车身的横向的倾斜角。