JP2003118556A - 車両運動制御装置 - Google Patents
車両運動制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 旋回走行時にコースアウトしてしまう
ことを防止する。 【解決手段】 操舵角センサ１と、ヨーレイトセンサ
２と、オーバ−ステア／アンダーステアを判別する手段
（ＭＹＲＮＯ・２）と、車体スリップ角を推定する車体
スリップ角算出部βと、アンダーステアの量を推定する
手段と、制動力制御手段（ＶＥＵ・Ｐmn）とを設け、オ
ーバーステア時には後輪の２輪と旋回外側前輪とを前記
車体スリップ角に応じた制動力で制御し、アンダーステ
ア時には後輪の２輪をアンダーステアの量に応じた制動
力で制御する。オーバーステア時には後輪の２輪と旋回
外側前輪との３輪を車体スリップ角に応じた制動力で制
御し、アンダーステア時には後輪の２輪をアンダーステ
アの量に応じた制動力で制御することにより、タイヤが
限界に達した時点から早期にモーメントの制御を行うこ
とができると共に運動エネルギを低減することができ、
コースアウトを防止し得る。
ことを防止する。 【解決手段】 操舵角センサ１と、ヨーレイトセンサ
２と、オーバ−ステア／アンダーステアを判別する手段
（ＭＹＲＮＯ・２）と、車体スリップ角を推定する車体
スリップ角算出部βと、アンダーステアの量を推定する
手段と、制動力制御手段（ＶＥＵ・Ｐmn）とを設け、オ
ーバーステア時には後輪の２輪と旋回外側前輪とを前記
車体スリップ角に応じた制動力で制御し、アンダーステ
ア時には後輪の２輪をアンダーステアの量に応じた制動
力で制御する。オーバーステア時には後輪の２輪と旋回
外側前輪との３輪を車体スリップ角に応じた制動力で制
御し、アンダーステア時には後輪の２輪をアンダーステ
アの量に応じた制動力で制御することにより、タイヤが
限界に達した時点から早期にモーメントの制御を行うこ
とができると共に運動エネルギを低減することができ、
コースアウトを防止し得る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にオーバーステ
ア／アンダーステアが生じた時に対応するための車両運
動制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、自動車などにおいてヨーレイトセ
ンサにより旋回時などにおける車両運動制御の制御量を
求め、オーバーステアとアンダーステアとが生じた場合
には、それぞれの車両状態に応じて生じたモーメントを
制動力にて制御するようにした車両運動制御装置があ
る。上記車両運動制御装置にあっては、操舵角から求め
た規範ヨーレイトとヨーレイトセンサによる検出値（ヨ
ーレイト）との偏差を制御量とし、オーバーステアの場
合には旋回外側の２輪に制動力を発生させ、アンダース
テアの場合には旋回内側の車輪に制動力を発生させて、
それぞれの車両状態に応じて生じたモーメントを抑制す
るものであった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両運動制御装置におけるヨーレイト制御では、四
輪の各タイヤのグリップ状態を直接監視して制御してい
ないので、モーメント制御はできるが、車両の走行軌跡
を制御することができない。例えば、走行軌跡が旋回外
側に膨らんでしまう（ドリフトアウト）場合が生じると
いう問題があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、旋回走行時にコースアウトしてしまうことを防止す
ることを実現するために、本発明に於いては、操舵角を
検出する操舵角センサ（１）と、ヨーレイトを検出する
ヨーレイトセンサ（２）と、前記操舵角に基づいて求め
た規範ヨーレイトと前記ヨーレイトとに基づいてオーバ
−ステア／アンダーステアを判別する手段（ＭＹＲＮＯ
・２）と、車体スリップ角を推定する車体スリップ角算
出部（β）と、アンダーステアの量を推定する手段と、
車両の前後左右の各輪の制動力を制御する制動力制御手
段（ＶＥＵ・Ｐmn）とを有し、オーバーステア時には後
輪の２輪と旋回外側前輪とを前記車体スリップ角に応じ
た制動力で制御し、アンダーステア時には後輪の２輪を
アンダーステアの量に応じた制動力で制御するものとし
た。 【０００５】これによれば、オーバーステア時には後輪
の２輪と旋回外側前輪との３輪を車体スリップ角に応じ
た制動力で制御し、アンダーステア時には後輪の２輪を
アンダーステアの量に応じた制動力で制御することか
ら、タイヤが限界に達した時点から早期にモーメントの
制御を行うことができると共に運動エネルギを低減する
ことができ、コースアウトを防止することができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。 【０００７】図１は、本発明が適用された自動車のシス
テム構成図である。図に示されるように、前輪ＦＲ・Ｆ
Ｌの転舵を操作するためのステアリング装置に舵角セン
サ１が設けられていると共に、車体の適所にはヨーレイ
トセンサ２・横加速度センサ３・前後加速度センサ４が
設けられている。前後の各タイヤＦＲ・ＦＬ・ＲＲ・Ｒ
Ｌには、タイヤ毎の車輪速を検出するための各車輪速セ
ンサ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄがそれぞれ設けられてい
る。それら各センサは制御装置６及びブレーキ液圧制御
アクチュエータＨＵに接続されている。制御装置６には
制動力を制御するためのＨＵ（ハイドロリックユニッ
ト）が備えられると共に、エンジンのスロットル弁の開
度を制御するＤＢＷ（電子制御スロットル）コントロー
ラ及びエンジンに供給する噴射量や点火時期を制御する
ＰＧＭ−ＦＩコントローラが接続されており、ＨＵによ
り各輪の制動力が分配制御されるようになっている。な
お、制御装置６にはモニタ７が接続されており、そのモ
ニタ７により本装置の正常または異常状態を監視するこ
とができる。 【０００８】図２は、上記制御装置６による本発明が適
用された各制御値の推定ロジックを示すブロック図であ
る。図示例にあっては、上記した各センサ１・２・３・
４・５ａ〜５ｄにより検出された各検出値を用いて、走
行制御、特にスタビリティ（stability）とステアアビ
リティ（steerability）とを両立させる制御を前輪駆動
車だけでなく後輪駆動車と４輪駆動車とにも適用可能に
するために、各制御値を求めるように構成されている。
なお、上記制御の実行には、４輪のスリップを最適に制
御する必要があり、４輪ブレーキアクチュエータを用い
たスリップ制御を主とする。 【０００９】その際に必要となるものとして、主となる
ものは、旋回時を示す図３に示されるように、タイヤス
リップ角αFR（αFL・αRR・αRL）、タイヤ横力（コー
ナリングフォース）ＣＦFR（ＣＦFL・ＣＦRR・ＣＦR
L）、車体の横加速度ＬＧＥ、タイヤ前後力としての制
動・駆動力ＦＸFR（ＦＸFL・ＦＸRR・ＦＸRL）である。
また、車体の前後加速度ＦＧＥ、及び制動・駆動力（タ
イヤ前後力）やタイヤ横力を求める時に用いると良いタ
イヤ・路面間の路面摩擦係数を求める。 【００１０】上記各センサにあっては、舵角センサ１に
より操舵角ＳＴＣが検出され、各車輪速センサ５ａ〜５
ｄにより前輪右車輪速ＶＷＦＲ・前輪左車輪速ＶＷＦＬ
・後輪右車輪速ＶＷＲＲ・後輪左車輪速ＶＷＲＬがそれ
ぞれ検出され、ヨーレイトセンサ２によりヨーレイトＹ
ＡＷＲが検出され、横加速度センサ３により車体横加速
度ＬＧが検出され、前後加速度センサ４により車体前後
加速度ＦＧが検出される。 【００１１】上記操舵角ＳＴＣはタイヤ実舵角算出部Ｓ
ＴＡnに入力し、そこで算出された前輪の左右各輪毎の
各タイヤ実舵角ＳＴＡR・ＳＴＡLがタイヤスリップ角算
出部αmnに入力する。また、各車輪速ＶＷＦＲ・ＶＷＦ
Ｌ・ＶＷＲＲ・ＶＷＲＬはタイヤのスリップ率算出部Ｓ
ＬＰmnに入力し、ヨーレイトＹＡＷＲは実ヨーレイト変
化量算出部ΔＹＲＲに入力し、各加速度ＬＧ・ＦＧが輪
荷重算出部ＦＺmnに入力する。 【００１２】上記輪荷重算出部ＦＺmnでは、本図示例で
は、タイヤ力学モデルを設定したタイヤモデルＴＭと各
加速度ＬＧ・ＦＧとに基づいて各輪荷重ＦＺFR・ＦＺFL
・ＦＺRR・ＦＺRLを算出する。輪荷重算出部ＦＺmnから
出力される各値は、タイヤ横力（コーナリングフォー
ス）算出部ＣＦmnとタイヤ前後力算出部ＦＸmnとに入力
する。なお、輪荷重を他の方法で求めも良い。 【００１３】タイヤ前後力算出部ＦＸmnでは、輪荷重算
出部ＦＺmnからの各輪荷重と、上記スリップ率算出部Ｓ
ＬＰmnからの各輪毎のタイヤスリップ率ＳＬＰFR・ＳＬ
ＰFL・ＳＬＰRR・ＳＬＰRLと、後記する路面摩擦係数算
出部μで算出された路面摩擦係数μとに基づいて、前後
輪の各輪の制動・駆動力ＦＸFR・ＦＸFL・ＦＸRR・ＦＸ
RLが算出される。そのタイヤ前後力算出部ＦＸmnから出
力される各値が推定前後加速度算出部ＦＧＥに入力し、
推定前後加速度算出部ＦＧＥでは制動・駆動力ＦＸFR・
ＦＸFL・ＦＸRR・ＦＸRLに基づいて推定前後加速度ＦＧ
Ｅを求める。推定前後加速度ＦＧＥは、推定前後加速度
フィルタＦＧＥＦによりフィルタ処理される。そのフィ
ルタ処理された推定前後加速度フィルタ処理値ＦＧＥＦ
が路面摩擦係数算出部μに入力する。 【００１４】また、上記推定前後加速度フィルタＦＧＥ
Ｆの出力は、推定車体速度Ｘ方向算出部ＶＶＸβにも入
力する。この推定車体速度Ｘ方向算出部ＶＶＸβでは車
体速度の車体前後方向（Ｘ方向）成分である推定車体速
度Ｘ方向値ＶＶＸβを算出し、その推定車体速度Ｘ方向
値ＶＶＸβが接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmnに入力す
る。 【００１５】この接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmnで
は、上記推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβの他に、後記す
る推定ヨーレイト算出部ＣＦＹＡＷＲからの推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲが入力しており、それら各値に基づい
て各輪の車体前後方向推定車輪速としての接地点速度Ｘ
方向値ＶＣＸFR・ＶＣＸFL・ＶＣＸRR・ＶＣＸRLを求め
る。なお、接地点速度Ｘ方向値は、各輪の接地点におけ
る車体前後方向の車速に対応するものであって良い。 【００１６】また、上記推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ
と推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲとが接地点速度Ｙ方向算
出部ＶＣＹmnに入力する。この接地点速度Ｙ方向算出部
ＶＣＹmnでは、上記推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ及び
推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲの他に、後記する車体スリ
ップ角算出部βからの車体スリップ角βが入力し、それ
ら各値に基づいて各輪の車体横方向推定車輪速としての
接地点速度Ｙ方向値ＶＣＹFR・ＶＣＹFL・ＶＣＹRR・Ｖ
ＣＹRLが算出される。この場合の接地点速度Ｙ方向値
は、各輪の接地点における車体横（幅）方向の車速に対
応するものであって良い。 【００１７】接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmnから出力
される各値はタイヤスリップ角算出部αmnと輪転方向速
度算出部ＶＣmnとに入力する。また、接地点速度Ｙ方向
算出部ＶＣＹmnから出力される各値もタイヤスリップ角
算出部αmnと輪転方向速度算出部ＶＣmnとに入力する。
タイヤスリップ角算出部αmnでは、本図示例では、タイ
ヤ実舵角ＳＴＡnと接地点速度Ｘ方向値及び接地点速度
Ｙ方向値とに基づいて各輪毎のタイヤスリップ角αFR・
αFL・αRR・αRLを算出し、それら各値がコーナリング
フォース算出部ＦＹmnと輪転方向速度算出部ＶＣmnとに
入力する。なお、タイヤスリップ角を他の方法で求めて
も良い。 【００１８】輪転方向速度算出部ＶＣmnでは、タイヤス
リップ角算出部αmnからの各タイヤスリップ角と、上記
した接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmn及び接地点速度Ｙ
方向算出部ＶＣＹmnからの各値とに基づいて各輪毎の輪
転方向速度ＶＣFR・ＶＣFL・ＶＣRR・ＶＣRLを算出す
る。その輪転方向速度算出部ＶＣmnから出力される各値
がスリップ率算出部ＳＬＰmnに入力し、スリップ率算出
部ＳＬＰmnでは、各輪転方向速度と、上記した各車輪速
ＶＷＦＲ・ＶＷＦＬ・ＶＷＲＲ・ＶＷＲＬとに基づい
て、各輪毎のタイヤスリップ率ＳＬＰFR・ＳＬＰFL・Ｓ
ＬＰRR・ＳＬＰRLを算出する。 【００１９】また、タイヤスリップ角算出部αmnから出
力される各タイヤスリップ角がコーナリングフォース算
出部ＦＹmnに入力する。そのコーナリングフォース算出
部ＦＹmnでは、各輪毎のコーナリングフォースＦＹFR・
ＦＹFL・ＦＹRR・ＦＹRLを上記各タイヤスリップ角に基
づいて算出する。そのコーナリングフォース算出部ＦＹ
mnから出力される各コーナリングフォースが上記タイヤ
横力算出部ＣＦmnに入力する。 【００２０】タイヤ横力算出部ＣＦmnには、上記各コー
ナリングフォースの他に、スリップ率算出部ＳＬＰmnか
らの各スリップ率と、輪荷重算出部ＦＺmnからの各輪荷
重と、路面摩擦係数算出部μからの路面摩擦係数μとが
入力する。それらに基づいて各輪毎のタイヤ横力ＣＦFR
・ＣＦFL・ＣＦRR・ＣＦRLが求められ、タイヤ横力算出
部ＣＦmnの出力が推定横加速度算出部ＬＧＥに入力す
る。 【００２１】推定横加速度算出部ＬＧＥでは上記タイヤ
横力算出部ＣＦmnからの各タイヤ横力に基づいて推定横
加速度ＬＧＥが求められる。推定横加速度ＬＧＥは、推
定横加速度フィルタＬＧＥＦによりフィルタ処理され
る。その推定横加速度フィルタ処理値ＬＧＥＦが上記し
た路面摩擦係数算出部μに出力される。また、タイヤグ
リップ力算出部ＴＧＭでは車体横加速度ＬＧと車体前後
加速度ＦＧとに基づいてトータルグリップ力ＴＧＭを求
め、そのトータルグリップ力ＴＧＭと、各加速度センサ
値ＬＧ・ＦＧとを路面摩擦係数算出部μに入力する。 【００２２】なお、トータルグリップ力ＴＧＭは、車体
横加速度ＬＧと車体前後加速度ＦＧとの二乗和のルート
（＝（ＦＧ２＋ＬＧ２）１／２）で算出される。 【００２３】また、ヨーレイトセンサ値ＹＡＷＲに基づ
き実ヨーレイト変化量算出部ΔＹＲＲで実ヨーレイト変
化量ΔＹＲＲが求められ、その実ヨーレイト変化量ΔＹ
ＲＲが前後輪モーメント補正係数算出部ＣＦＫxに出力
される。前後輪モーメント補正係数算出部ＣＦＫxで
は、実ヨーレイト変化量ΔＹＲＲの他にタイヤ横力算出
部ＣＦmnからの各タイヤ横力が入力しており、それらの
値に基づいてヨーレイト補正係数としての前輪・後輪モ
ーメント補正係数ＣＦＫ１・ＣＦＫ２が算出される。そ
れら前輪・後輪モーメント補正係数ＣＦＫ１・ＣＦＫ２
は推定ヨーレイト変化量算出部ΔＹＲＥに出力される。 【００２４】推定ヨーレイト変化量算出部ΔＹＲＥで
は、上記前輪・後輪モーメント補正係数ＣＦＫ１・ＣＦ
Ｋ２の他にタイヤ横力算出部ＣＦmnからの各タイヤ横力
が入力しており、それらの値に基づいて推定ヨーレイト
変化量ΔＹＲＥが算出される。その推定ヨーレイト変化
量ΔＹＲＥは推定ヨーレイト算出部ＣＦＹＡＷＲに出力
される。 【００２５】推定ヨーレイト算出部ＣＦＹＡＷＲでは、
上記推定ヨーレイト変化量ΔＹＲＥに基づいて推定ヨー
レイトＣＦＹＡＷＲが算出される。その推定ヨーレイト
ＣＦＹＡＷＲは、上記した接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣ
Ｘmn及び接地点速度Ｙ方向算出部ＶＣＹmnへ出力され、
また車体スリップ角変化量算出部Δβに出力される。 【００２６】推定車体速度算出部ＶＶβにて推定車体速
度Ｘ方向値ＶＶＸβと車体スリップ角βとに基づいて推
定車体速度ＶＶβが求められる。その推定車体速度ＶＶ
βと上記推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲと推定横加速度フ
ィルタ処理値ＬＧＥＦとが車体スリップ角変化量算出部
Δβに入力する。それら各値に基づいて車体スリップ角
変化量算出部Δβで車体スリップ角変化量Δβが算出さ
れ、その車体スリップ角変化量Δβに基づいて車体スリ
ップ角算出部βで車体スリップ角βが求められる。な
お、車体スリップ角を他の方法で求めても良い。 【００２７】このようにして構成された制御装置におけ
る本発明の制御要領を図４のフロー図を参照して以下に
示す。 【００２８】まず第１ステップＳＴ１では、タイヤ実舵
角算出部ＳＴＡnで舵角センサによる操舵角ＳＴＣを読
み込んで、例えばステアリングギアボックスのギア比な
どの設計値から前輪の各タイヤ実舵角ＳＴＡR・ＳＴＡL
を求める。次の第２ステップＳＴ２では、ヨーレイトセ
ンサＹＡＷＲによるヨーレイトＹＡＷＲを読み込み、次
の第３ステップＳＴ３では各加速度センサＬＧ・ＦＧに
よる車体横加速度ＬＧ・車体前後加速度ＦＧを読み込
み、第４ステップＳＴ４に進む。 【００２９】第４ステップＳＴ４では、推定車体速度Ｘ
方向算出部ＶＶＸβにて推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ
を算出する。この推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβの算出
にあっては、図５に示すサブフローチャートに示される
ようにして行うものであって良い。 【００３０】図５において、ステップＳＴ４ａでは車体
スリップ角（横滑り角）βの絶対値がしきい値βc以上
か否かを判別する。車体スリップ角βの絶対値がしきい
値βc以上の場合にはステップＳＴ４ｂに進み、そこ
で、車体進行方向の車体速度変化量ＶＶＢＧを次式によ
り算出する。 ＶＶＢＧ＝（ＦＧＥＦcosβ＋ＬＧＥＦsinβ）×ＫＸ …（１） ここで、ＫＸは車両設計値に基づく所定の係数である。 【００３１】次のステップＳＴ４ｃでは、車体前後方向
の速度変化量ＶＶＸＢＧを次式により算出する。 ＶＶＸＢＧ＝ＶＶＢＧcosβ …（２） 【００３２】また、上記ステップＳＴ４ａで車体スリッ
プ角βの絶対値がしきい値βc未満の場合にはステップ
ＳＴ４ｄに進み、そこで推定前後加速度の車速変換値を
次式により算出する。 車速変換値＝ＦＧＥＦ×ＫＸ …（３） 【００３３】そして、ステップＳＴ４ｃまたはステップ
ＳＴ４ｄの次に進むステップＳＴ４ｅでは、ステップＳ
Ｔ４ｃを経た場合には推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを
次の式 ＶＶＸβ(n)＝ＶＶＸβ(n-1)＋ＶＶＸＢＧ(n) …（４） により算出し、ステップＳＴ４ｄを経た場合には推定車
体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを次の式 ＶＶＸβ(n)＝ＶＶＸβ(n-1)＋ＦＧＥＦ×ＫＸ …（５） により算出する。ここで、(n)は今回の計算ループを示
し、(n-1)は前回の計算ループを示す。 【００３４】このようにして第４ステップＳＴ４におけ
るサブルーチンのステップＳＴ４ａ〜ステップＳＴ４ｅ
により推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを算出して、図２
における推定車体速度Ｘ方向算出部ＶＶＸβにて推定車
体速度を求めている。 【００３５】図２に示されるように、推定車体速度算出
部ＶＶβに、推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβと車体スリ
ップ角βとを入力している。上記サブフロー（第４ａス
テップＳＴ４ａ〜第４ｅステップＳＴ４ｅ）で示したよ
うにして推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを求める。した
がって、車体速度の推定にあっては、路面摩擦係数μ、
車体スリップ角β、タイヤスリップ率ＳＬＰmn、制動・
駆動力ＦＸmn、推定前後加速度ＦＧＥ（ＦＧＥＦ）、タ
イヤ横力ＣＦmn、推定横加速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）の各
値を用いており、車両の運動状態を路面の状況も含めた
形で車両モデル化を行い、制動時にタイヤのスリップが
生じたり、前後加速度センサのみを用いた場合に影響を
受けていた路面からのノイズあるいは登坂時のオフセッ
トを排除でき、正確な推定車体速度を求めることができ
る。 【００３６】これにより、特に旋回中の車輪にスリップ
が生じているような場合に正確な車速を求めることがで
き、車速を用いた走行制御の精度を高めることができ
る。このようにして推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを算
出したら、第５ステップＳＴ５に進む。 【００３７】第５ステップＳＴ５では、各タイヤの基準
となる輪転方向速度ＶＣFR・ＶＣFL・ＶＣRR・ＶＣRLを
算出する。このとき、まず接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣ
Ｘmnで、上記したように推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ
に推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲを加味した結果に基づき
各輪毎の挙動を知ることができる。これにより各輪毎の
接地点速度Ｘ方向値ＶＣＸFR・ＶＣＸFL・ＶＣＸRR・Ｖ
ＣＸRLを算出する。同様に、接地点速度Ｙ方向算出部Ｖ
ＣＹmnで、推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβと推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲとに基づき、さらに車体スリップ角β
を含めることにより、各輪毎の接地点速度Ｙ方向値ＶＣ
ＹFR・ＶＣＹFL・ＶＣＹRR・ＶＣＹRLを求める。したが
って、車体スリップ角βが０の時は接地点速度Ｙ方向値
は０になる。 【００３８】なお、上記接地点速度Ｘ方向値と接地点速
度Ｙ方向値とがタイヤの輪転方向に対してＸ方向成分と
Ｙ方向成分とになることから、接地点速度Ｘ方向算出部
ＶＣＸmnと接地点速度Ｙ方向算出部ＶＣＹmnとによりＸ
Ｙ方向車輪速推定算出部が構成される。そして、接地点
速度Ｘ方向値ＶＣＸmn（値として表す場合には、mにはF
またはRが入り、nにはRまたはLが入るものとする。以下
同様。）と接地点速度Ｙ方向値ＶＣＹmnとに基づいて、
輪転方向速度算出部ＶＣmnでは各輪毎の輪転方向速度Ｖ
ＣFR・ＶＣFL・ＶＣRR・ＶＣRLを求める。 【００３９】次の第６ステップＳＴ６では、各輪毎のタ
イヤスリップ率ＳＬＰmnを求める。このスリップ率の算
出にあっては、上記輪転方向速度ＶＣmnを基準とする場
合と、車輪速ＶＷmnを基準とする場合とのいずれであっ
ても良い。輪転方向速度ＶＣｍｎを基準とする場合に
は、 ＳＬＰmn＝１００×（ＶＣmn−ＶＷmn）／ＶＣmn …（６） により求め、車輪速ＶＷmnを基準とする場合には、 ＳＬＰmn＝１００×（ＶＣmn−ＶＷmn）／ＶＷmn …（７） により求める。 【００４０】次の第７ステップＳＴ７では、タイヤスリ
ップ角（タイヤ横滑り角）αmnを、接地点速度Ｘ方向値
ＶＣＸmnと接地点速度Ｙ方向値ＶＣＹmnとに基づいて求
め、図６に示される第８ステップＳＴ８に進む。 【００４１】第８ステップＳＴ８では、制動・駆動力
（タイヤ前後力）ＦＸmnを、上記したようにタイヤ前後
力算出部ＦＸmnに入力される輪荷重ＦＺmnとタイヤスリ
ップ率ＳＬＰmnと推定路面摩擦係数μとに基づいて算出
する。なお、計算を簡単に行うために図７に示されるよ
うに推定路面摩擦係数μを高・中・低の３段階に分け
て、それぞれのタイヤスリップ率に対するタイヤ前後力
（制動・駆動力）係数を求めるテーブル（マップ）を用
いると良い。この場合には、図７から求めた係数に輪荷
重を乗算して制動・駆動力ＦＸmnを求めることができ
る。 【００４２】図７に示されるような推定路面摩擦係数μ
の違いに応じた三次元マップを用いることにより、推定
精度を向上することができる。なお、マップの作成にあ
っては、図示例のように３段階（高μ・中μ・低μ）以
上にすることが望ましい。 【００４３】次の第９ステップＳＴ９では、第８ステッ
プＳＴ８で算出した制動・駆動力ＦＸmnから推定前後加
速度ＦＧＥを求める。この算出式は、次式であって良
い。 ＦＧＥ＝（ＦＸFR＋ＦＸFL＋ＦＸRR＋ＦＸRL）／（車両総重量） …（８） 次の第１０ステップＳＴ１０では、推定前後加速度ＦＧ
Ｅを推定前後加速度フィルタＦＧＥＦによりフィルタ処
理する。この場合には、推定前後加速度ＦＧＥをローパ
スフィルタでノイズ除去するものであって良い。 【００４４】次の第１１ステップＳＴ１１では、第６ス
テップＳＴ６で求めた各輪毎のタイヤスリップ率ＳＬＰ
mnと輪荷重ＦＺmnとコーナリングフォースＦＹmnと推定
路面摩擦係数μとに基づいてタイヤ横力ＣＦmnを求め
る。なお、この場合にも計算を簡単に行うために図８に
示されるように推定路面摩擦係数μを高中低の３段階に
分けて、それぞれのタイヤスリップ（横滑り）角に対す
るタイヤ横力係数を求めるテーブル（マップ）を用い
る。そして、図８から求めた係数に輪荷重を乗算して、
スリップ率０の時のタイヤ横力ＣＦmnを求める。 【００４５】さらに、図９に示されるテーブル（マッ
プ）を用いてタイヤ横力係数を求める。図９は、上記図
７・８と同様に推定路面摩擦係数μを高中低の３段階に
分けて、それぞれのタイヤスリップ率に対するタイヤ横
力減少係数を求めるものである。この三次元マップから
求めた横力減少係数をタイヤスリップ率に応じて求め、
上記スリップ率を０として求めたタイヤ横力ＣＦmnに乗
算し、高精度なタイヤ横力ＣＦmnを求める。 【００４６】次の第１２ステップＳＴ１２では、タイヤ
横力算出部ＣＦmnからの各タイヤ横力に基づき推定横加
速度算出部ＬＧＥにて推定横加速度ＬＧＥを次式により
算出する。 ＬＧＥ＝（ＣＦFR＋ＣＦFL＋ＣＦRR＋ＣＦRL）／（車両総重量） …（９） 【００４７】ここで、上記第１１ステップＳＴ１１と第
１２ステップＳＴ１２との間で、推定ヨーレイトＣＦＹ
ＡＷＲを求めると良い。その推定ヨーレイト算出サブフ
ローチャートを図１０に示す。 【００４８】図１０の第２１ステップＳＴ２１では、タ
イヤ前後力で発生するモーメントＭＯＭＦＸを算出す
る。その算出式は次式であって良い。 ＭＯＭＦＸ＝（ＦＸFR−ＦＸFL）×ＴＲＤＦ＋（ＦＸRR−ＦＸRL）×ＴＲＤＲ …（１０） なお、ＴＲＤＦ及びＴＲＤＲは前輪トレッド及び後輪ト
レッドである（図３参照）。 【００４９】次の第２２ステップＳＴ２２では、前後輪
モーメント（ヨーレイト補正係数）算出部ＣＦＫxで、
式（１０）のＭＯＭＦＸを用いた次式により前輪モーメ
ント補正係数ＣＦＫ１を求める。 ＣＦＫ１＝［ＬＳＲ×（ＣＦFR＋ＣＦFL＋ＣＦRR＋ＣＦRL）＋（ΔＹＲＲ／ＫＤ ＹＲ）＋ＭＯＭＦＸ］／（ＬＳＦ＋ＬＳＲ）／（ＣＦFR＋ＣＦFL） …（１１） なお、ＬＳＦは、車両重心からの前輪軸までの長さであ
り、ＬＳＲは車両重心からの後輪軸までの長さであり
（図３参照）、ＫＤＹＲは実ヨーレイト変化量ΔＹＲＲ
をモーメントに変換するものである。 【００５０】次の第２３ステップＳＴ２３では、上記と
同様にして次式により後輪モーメント補正係数ＣＦＫ２
を求める。 ＣＦＫ２＝［ＬＳＦ×（ＣＦFR＋ＣＦFL＋ＣＦRR＋ＣＦRL）＋（ΔＹＲＲ／ＫＤ ＹＲ）＋ＭＯＭＦＸ］／（ＬＳＦ＋ＬＳＲ）／（ＣＦRR＋ＣＦRL） …（１２） 【００５１】次の第２４ステップＳＴ２４では、上記ス
テップで求めたＣＦＫ１及びＣＦＫ２を用いて、推定ヨ
ーレイト変化量算出部ΔＹＲＥで推定ヨーレイト変化量
（推定ヨーモーメント）ΔＹＲＥを次式により求める。 ΔＹＲＥ＝（ＬＳＦ×ＣＦＫ１×（ＦFR＋ＣＦFL）−ＬＳＲ×ＣＦＫ２×（ＣＦ RR＋ＣＦRL）−ＭＯＭＦＸ）×ＫＤＹＲ …（１３） この推定ヨーレイト変化量（推定ヨーモーメント）ΔＹ
ＲＥを積分すると、推定ヨーレイト（車体推定ヨーイン
グ速度）となる。 【００５２】第２５ステップＳＴ２５では、推定ヨーレ
イト算出部ＣＦＹＡＷＲにて今回のルーチンにおける推
定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲ(n)を次式により求める。 ＣＦＹＡＷＲ(n)＝ＣＦＹＡＷＲ(n-1)＋ΔＹＲＥ(n)×Ｔｒ …（１４） ここで、ＣＦＹＡＷＲ(n-1)は前回の本サブルーチンで
求められた推定ヨーレイトであり、Ｔｒは本演算を行う
ループタイムである。 【００５３】このようにして、推定ヨーレイトＣＦＹＡ
ＷＲを求めることにより、特に旋回時の安定した走行制
御に用いるヨーレイトの精度を高めることができる。 【００５４】従来の例えば車輪速の左右の差からヨーレ
イト（ヨーイング速度）を求めるものにあっては、制動
時にヨーモーメント制御を行おうとするとヨーレイトの
値が飛んでしまうため、その値をヨーモーメント制御に
使用することができなかった。また、タイヤ横力・前後
力からヨーレイトを求めるものにあっては、それらタイ
ヤ横力・前後力を推定するためのタイヤ力学モデルと実
タイヤとの特性の違い、あるいは車外の路面からの外
乱、さらには車両運動制御に不可欠な車体スリップ角の
誤差、路面摩擦係数の推定誤差などにより、タイヤ横力
の推定精度が低下した。その結果として、推定ヨーレイ
トの精度が低下してしまうということがあった。 【００５５】それに対して、ヨーレイトセンサＹＡＷＲ
により検出したヨーレイトＹＡＷＲを用いるだけでな
く、タイヤスリップ率ＳＬＰmnとタイヤスリップ角αmn
と路面摩擦係数μとを求め、それらに対応したタイヤ力
学モデルからタイヤ前後力ＦＸmnを算出し、タイヤ横力
ＦＹmnとタイヤ前後力ＦＸmnとヨーレイトＹＡＷＲとか
らヨーレイト補正係数（ＣＦＫ１・ＣＦＫ２）を求め、
そして、タイヤ横力ＦＹmnとタイヤ前後力ＦＸmnとヨー
レイト補正係数（ＣＦＫ１・ＣＦＫ２）とに基づいて算
出した推定ヨーモーメントΔＹＲＥを用いて推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲを求めている。これにより、推定ヨー
レイトＣＦＹＡＷＲが車両運動に合致した値として算出
されるため、上記従来の推定ヨーレイトの精度が低下し
てしまうという問題を解消することができる。 【００５６】さらに、仕様違いのタイヤや路面からの外
乱などにより、タイヤ横力ＦＹmnの推定に誤差が生じて
も、このヨーレイト補正係数（ＣＦＫ１・ＣＦＫ２）を
用いることにより、タイヤ横力ＦＹmnや横加速度ＬＧＥ
の誤差を排除することが可能となり、タイヤ力学モデル
の適応性を向上することができる。 【００５７】また、車体スリップ角（横滑り角）βにあ
っては、横加速度と車体速度とヨーレイトとにより車体
スリップ角変化量を求め、その車体スリップ角変化量を
積分することで、車体スリップ角を求めることができ
る。しかしながら、そのような従来技術のものでは、ヨ
ーレイトセンサのゼロ点がオフセットしていた場合に
は、車体スリップ角は（車体横加速度／車体速度−ヨー
レイト）の積分になるため、車体スリップ角に常にオフ
セット分が含まれてしまい、正確な車体スリップ角を求
めることができない。 【００５８】それに対して、ヨーレイトセンサＹＡＷＲ
の検出値そのままを用いるのではなく、横加速度ＬＧＥ
（ＬＧＥＦ）と車体速度ＶＶβと推定ヨーレイトＣＦＹ
ＡＷＲとに基づき車体スリップ角変化量Δβを求め、前
回求めた車体スリップ角β(n-1)に車体スリップ角変化
量Δβを加算して車体スリップ角βを求めている。これ
により、ヨーレイトセンサにゼロ点のオフセットがあっ
ても、その影響を受けることがなく、車体スリップ角β
の精度を高めることができる。 【００５９】また、上記した本制御にあっては、路面摩
擦係数μの違いに応じて車体前後方向力係数・車体横方
向力係数・車体横方向力減少係数を求めるマップをそれ
ぞれ複数（図示例では高μ・中μ・低μの３つ）用い
る。これによりタイヤモデルを路面摩擦係数の違いに応
じて複数用意することになり、各タイヤモデルを用いて
コーナリングフォースや車体前後方向力（タイヤ横力・
タイヤ前後力）を算出することから、それらの算出にお
いて路面変化（特に路面摩擦係数）を反映させることに
より誤差を少なくすることができ、より一層正確な車体
スリップ角βを求めることができる。 【００６０】また、推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲをヨー
レイトとして使うことができるので、車両の状態判定や
走行制御に用いるヨーレイトにはこの推定ヨーレイトＣ
ＦＹＡＷＲを使うと良い。 【００６１】次の第１３ステップＳＴ１３では、路面摩
擦係数として推定路面摩擦係数μを求める。この推定路
面摩擦係数μは、推定横加速度フィルタ処理値ＬＧＥＦ
と、推定前後加速度フィルタ処理値ＦＧＥＦと、トータ
ルグリップ力ＴＧに基づき求めることができる。この推
定路面摩擦係数μの算出にあっては、図１１に示すサブ
フローチャートに示されるようにして行うものであって
良い。 【００６２】図１１において、そのステップＳＴ１３ａ
では現在の推定路面摩擦係数μがタイヤグリップ力換算
値より小さいか否かを判別する。そのタイヤグリップ力
換算値としては、トータルグリップ力ＴＧＭに基づいた
値（ＴＧＭ／ＴＩＲＧＲＰ）として表せる。ここでＴＩ
ＲＧＲＰは、トータルグリップ力ＴＧＭを路面摩擦係数
の次元に合わせるための換算値である。なお、推定路面
摩擦係数μの初期値は乾燥路に対応する１であって良
い。 【００６３】ステップＳＴ１３ａで現在の推定路面摩擦
係数μがタイヤグリップ力換算値以上であった場合に
は、推定路面摩擦係数μを求める処理を開始するべくス
テップＳＴ１３ｂに進む。ステップＳＴ１３ｂでは、後
輪のタイヤスリップ角αRR・αRLがしきい値ＭＵＳＬＰ
よりも大きいか否かを判別する。ここで、図で絶対値と
しているのは、左右いずれか一方を正として演算してい
るためである。後輪のタイヤスリップ角が大きい場合に
は横方向の路面摩擦係数の推定を行うようにし、小さい
（しきい値以下）場合には前後方向の路面摩擦係数の推
定を行うべくステップＳＴ１３ｃに進む。 【００６４】次のステップＳＴ１３ｃ〜ＳＴ１３ｅで
は、前後方向の路面摩擦係数の推定を行うための推定条
件として、車速・タイヤスリップ率・操舵角の各条件が
全て成立しているか否かを判定する。 【００６５】そこで、ステップＳＴ１３ｃでは、推定車
体速度Ｘ方向値ＶＶＸβがしきい値ＶＶＦＧＢＴ以上か
否かを判別し、しきい値以上の場合にはステップＳＴ１
３ｄに進み、しきい値未満の場合には本サブフロー処理
の今回のルーチンを終了する。ステップＳＴ１３ｄで
は、少なくとも１輪のタイヤスリップ率ＳＬＰmnがしき
い値ＳＬＰＢＴ以上か否かを判別し、しきい値以上の場
合にはステップＳＴ１３ｅに進み、しきい値未満の場合
には本サブフロー処理の今回のルーチンを終了する。ス
テップＳＴ１３ｅでは、操舵角ＳＴＣがしきい値ＢＴＳ
ＴＣ以上か否かを判別し、しきい値以上の場合にはステ
ップＳＴ１３ｆに進み、しきい値未満の場合には本サブ
フロー処理の今回のルーチンを終了する。 【００６６】ステップＳＴ１３ｆでは、推定前後加速度
ＦＧＥがセンサによる車体前後加速度ＦＧ以上であるか
否かを判別し、車体前後加速度ＦＧ以上の場合には推定
路面摩擦係数μを引き下げる処理を行うために、図１２
に示されるステップＳＴ１３ｇに進み、車体前後加速度
ＦＧ未満の場合には推定路面摩擦係数μを持ち上げる処
理を行うステップに進む。このようにして路面摩擦係数
を求めることができるが、他の方法で求めても良い。 【００６７】図１２に示されるように、ステップＳＴ１
３ｇでは、推定前後加速度ＦＧＥからセンサによる車体
前後加速度ＦＧを引いた差がしきい値ＢＴＦＧを越えて
いるか否かを判別し、しきい値を越えている場合にはス
テップＳＴ１３ｈに進む。ステップＳＴ１３ｈでは、ス
テップＳＴ１３ｇで判別されたしきい値を越えた状態が
一定時間以上続いたか否かを判別し、一定時間以上続い
た場合にはμジャンプ（路面摩擦係数の大きな変化）と
みなしてステップＳＴ１３ｉに進み、μジャンプでない
場合にはステップＳＴ１３ｊに進む。 【００６８】そして、ステップＳＴ１３ｊで、現在の推
定路面摩擦係数μから一定値（例えば０．００７８）を
減算して、推定路面摩擦係数μを引き下げ、ステップＳ
Ｔ１３ｋに進む。ステップＳＴ１３ｋでは、推定路面摩
擦係数μが制御に相応しくない値になることを防止する
べく、ある範囲内に収まるように、上限と下限との各リ
ミッター処理を行い、本サブフロー処理の今回のルーチ
ンを終了する。 【００６９】また、ステップＳＴ１３ｉでは、ステップ
ＳＴ１３ｈでμジャンプであるとされた回数が規定回数
に達したか否かを判別し、規定回数未満であればステッ
プＳＴ１３ｊに進み、規定回数に達していたらステップ
ＳＴ１３ｌに進む。そのステップＳＴ１３ｌでは、推定
路面摩擦係数μにタイヤグリップ力換算値（ＴＧＭ／Ｔ
ＩＲＧＲＰ）を代入し、ステップＳＴ１３ｋに進む。な
お、上記ステップＳＴ１３ｇで推定前後加速度ＦＧＥか
ら車体前後加速度ＦＧを引いた差がしきい値ＢＴＦＧ以
下であると判別された場合にもステップＳＴ１３ｋに進
む。 【００７０】また、上記ステップＳＴ１３ａで現在の推
定路面摩擦係数μがタイヤグリップ力換算値より小さい
と判別された場合にはステップＳＴ１３ｍに進む。ステ
ップＳＴ１３ｍで、推定路面摩擦係数μをタイヤグリッ
プ力換算値（ＴＧＭ／ＴＩＲＧＲＰ）として、ステップ
ＳＴ１３ｋに進む。 【００７１】また、上記ステップＳＴ１３ｆで推定前後
加速度ＦＧＥがセンサによる車体前後加速度ＦＧ以上で
あると判別された場合には図１２のステップＳＴ１３ｎ
に進む。ステップＳＴ１３ｎでは、センサによる車体前
後加速度ＦＧから推定前後加速度ＦＧＥを引いた差がし
きい値ＢＴＦＧを越えているか否かを判別し、しきい値
以下の場合にはステップＳＴ１３ｋに進み、しきい値を
越えている場合にはステップＳＴ１３ｏに進む。ステッ
プＳＴ１３ｏでは、現在の推定路面摩擦係数μに一定値
（例えば０．００７８）を加算して、推定路面摩擦係数
μを持ち上げ、ステップＳＴ１３ｋに進む。 【００７２】次に、ステップＳＴ１３ｂで後輪のタイヤ
スリップ角が大きいと判別されて、横方向の路面摩擦係
数の推定を行う場合には、図１３のステップＳＴ１３ｐ
に進む。このステップＳＴ１３ｐでは、実ヨーモーメン
トがしきい値を越えているか否かを判別する。この判定
は図２に示されていないが、例えばヨーレイトセンサ２
によるヨーレイトＹＡＷＲの検出値を路面摩擦係数算出
部μに入力し、その路面摩擦係数算出部μで処理して良
い。実ヨーモーメントがしきい値以下の場合には本サブ
フロー処理の今回のルーチンを終了する。 【００７３】このステップＳＴ１３ｐで実ヨーモーメン
トがしきい値を越えていると判別された場合にはステッ
プＳＴ１３ｑに進む。ステップＳＴ１３ｑでは、推定横
加速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）がセンサによる車体横加速度
ＬＧ以上であるか否かを判別し、車体横加速度ＬＧ以上
の場合には推定路面摩擦係数μを引き下げる処理を行う
ために、ステップＳＴ１３ｒに進み、車体横加速度ＬＧ
未満の場合には推定路面摩擦係数μを持ち上げる処理を
行うステップに進む。 【００７４】ステップＳＴ１３ｒでは、推定横加速度Ｌ
ＧＥ（ＬＧＥＦ）からセンサによる車体横加速度ＬＧを
引いた差がしきい値ＢＴＬＧを越えているか否かを判別
し、しきい値を越えている場合にはステップＳＴ１３ｓ
に進む。 【００７５】ステップＳＴ１３ｓでは、ステップＳＴ１
３ｒで判別されたしきい値を越えた状態が一定時間以上
続いたか否かを判別し、一定時間以上続いた場合にはμ
ジャンプとみなしてステップＳＴ１３ｔに進み、μジャ
ンプでない場合にはステップＳＴ１３ｕに進む。 【００７６】そして、ステップＳＴ１３ｕで、現在の推
定路面摩擦係数μから一定値（例えば０．００７８）を
減算して、推定路面摩擦係数μを引き下げ、ステップＳ
Ｔ１３ｖに進む。ステップＳＴ１３ｖでは、推定路面摩
擦係数μが制御に相応しくない値になることを防止する
べく、ある範囲内に収まるように、上限と下限との各リ
ミッター処理を行い、本サブフロー処理の今回のルーチ
ンを終了する。 【００７７】また、ステップＳＴ１３ｔでは、ステップ
ＳＴ１３ｓでμジャンプであるとされた回数が規定回数
に達したか否かを判別し、規定回数未満であればステッ
プＳＴ１３ｕに進み、規定回数に達していたらステップ
ＳＴ１３ｗに進む。そのステップＳＴ１３ｗでは、推定
路面摩擦係数μにタイヤグリップ力換算値（ＴＧＭ／Ｔ
ＩＲＧＲＰ）を代入し、ステップＳＴ１３ｖに進む。な
お、上記ステップＳＴ１３ｒで推定横加速度ＬＧＥから
車体横加速度ＬＧを引いた差がしきい値ＢＴＬＧ以下で
あると判別された場合にもステップＳＴ１３ｖに進む。 【００７８】また、上記ステップＳＴ１３ｑで推定横加
速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）がセンサによる車体横加速度Ｌ
Ｇ以上であると判別された場合にはステップＳＴ１３ｘ
に進む。ステップＳＴ１３ｘでは、センサによる車体横
加速度ＬＧから推定横加速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）を引い
た差がしきい値ＢＴＬＧを越えているか否かを判別し、
しきい値以下の場合にはステップＳＴ１３ｖに進み、し
きい値を越えている場合にはステップＳＴ１３ｙに進
む。ステップＳＴ１３ｙでは、現在の推定路面摩擦係数
μに一定値（例えば０．００７８）を加算して、推定路
面摩擦係数μを持ち上げ、ステップＳＴ１３ｖに進む。 【００７９】このようにして推定路面摩擦係数μを求め
ることから、路面摩擦係数の推定精度を高めることがで
きる。従来技術でタイヤスリップ率ＳＬＰmnのみに頼る
場合には雪道や凍結路でタイヤスリップ率が小さい場合
に路面摩擦係数を高く推定してしまうという問題が生じ
るが、上記推定路面摩擦係数μを求めるロジックによれ
ばそのような問題が生じない。 【００８０】すなわち、車体前後加速度及び車体横加速
度を用いて、直進時や旋回走行時に応じた推定を行うこ
とができると共に、μジャンプを判断することにより推
定路面摩擦係数μが大きく外れた値になることを防止し
て、常に実際の路面摩擦係数に一致または近い値を推定
することができる。また、タイヤスリップ角αmnとタイ
ヤ横力及びタイヤ前後力を求めるためのタイヤデータマ
ップ（図７・８）とから、前後・横加速度及びヨーモー
メントを推定することができると共に、それら推定値と
各センサ検出値との比較から推定路面摩擦係数μを補正
することができる（上記μの引き下げまたは持ち上げ処
理）。また、その補正された推定路面摩擦係数μに基づ
き、タイヤデータマップのゲインを適応させることがで
きる（図示例では高・中・低のμに適応させている）。 【００８１】このようにして、加減速や旋回中などのあ
らゆる走行状態に応じて、常時高精度な路面摩擦係数を
推定することができる。なお、推定路面摩擦係数μの目
標精度は、タイヤスリップ角αmnの目標精度を０．５度
とすると、０．０５にすることができる。 【００８２】次の第１４ステップＳＴ１４では、車体ス
リップ角変化量（横滑り角レイト）Δβを次式により車
体スリップ角変化量算出部Δβで求める。 Δβ＝ＫＬＧＶＸＤ×（ＬＧＥ／ＶＶβ）−ＣＦＹＡＷＲ …（１５） ここで、ＫＬＧＶＸＤは、推定横加速度ＬＧＥ（ＬＧＥ
Ｆ）と推定車体速度ＶＶβとに基づく値を、推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲと次元を合わせるための係数である。
この車体スリップ角変化量（横滑り角レイト）Δβを積
分すると車体スリップ角（横滑り角）となる。 【００８３】そして、第１５ステップＳＴ１５では、車
体スリップ角（横滑り角）βの算出を次式により車体ス
リップ角算出部βで求める。 β(n)＝β（n-1）＋Δβ(n) …（１６） ここで、nは今回ルーチンの算出値であり、n-1は前回ル
ーチンの算出値を示す。すなわち、車体スリップ角βの
算出にあっては、前回ルーチン時の車体スリップ角β(n
-1)に今回ルーチンの第１４ステップＳＴ１４で求めた
車体スリップ角変化量Δβを加算して求める。 【００８４】この車体スリップ角βを求めるために、上
記したように、推定路面摩擦係数μの違い（図示例では
高・中・低）に応じてタイヤ前後力及びタイヤ横力を考
慮したタイヤモデルを用いることができると共に、それ
によりタイヤ横力及びタイヤ前後力（制動・駆動力）の
推定値の誤差を少なくすることができ、より一層正確な
車体スリップ角βを求めることができる。 【００８５】このようにして構成された制御装置によ
り、スタビリティ（stability）とステアアビリティ（s
teerability）とを両立させる制御を行うことができ、
その一例としてオーバーステア／アンダーステア時の制
御について以下に示す。 【００８６】従来技術で述べたように、操舵角とヨーレ
イトとの各センサ値により制御量を求め、オーバーステ
ア及びアンダーステアの走行状態のそれぞれの場合にお
けるモーメントをブレーキ力によって制御するものがあ
る。それは、操舵角から求めた規範ヨーレイトとヨーレ
イトセンサによる検出値との偏差を制御量とし、オーバ
ーステア時には旋回外輪の２輪にブレーキ力を付加し、
アンダーステア時には旋回内輪の２輪にブレーキ力を付
加し、それぞれの状態に応じて車体に生じるモーメント
を制御するものである。 【００８７】しかしながら、このヨーレイト制御では、
４輪の各タイヤのグリップ状態を直接監視して制御して
いないので、モーメント制御はできるが、車両の走行軌
跡を制御することができない。例えば、走行軌跡が旋回
外側に膨らんでしまう（ドリフトアウト）場合が生じ
る。 【００８８】それに対して、本制御装置を用いた車両運
動制御にあっては、車体速度ＶＶβ・路面摩擦係数μ・
車体スリップ角β・タイヤスリップ角αmnをそれぞれ推
定し、オーバーステア時には、両後輪と前輪外側との３
輪を車体スリップ角βに応じた制動力で制御し、アンダ
ーステア時には、両後輪を規範ヨーレイトと実ヨーレイ
トとの偏差に基づくアンダーステアの量に応じた制動力
で制御することができる。これにより、モーメントを制
御すると共に、車両の運動エネルギを減らし、特に車両
のドリフトアウトを抑制することができる。 【００８９】このオーバーステア／アンダーステア時の
制御の具体例を図１４〜１６のフローチャート及び図１
７の制御ロジックブロック図を参照して以下に示す。図
１４の第３１ステップＳＴ３１に示されるように、ま
ず、運動量低減制御中か否かの判別を行う。これは、上
記したように、オーバーステア／アンダーステア時の制
御にあっては少なくとも両後輪を制動制御することか
ら、現在両後輪を制動制御中であるか否かを判定するも
のである。被制御中の場合には本制御を開始するべく第
３２ステップＳＴ３２に進み、制御中の場合には運動量
低減制御終了条件のフローを実行する第３３ステップＳ
Ｔ３３に進む。 【００９０】第３２ステップＳＴ３２では、運動量低減
制御開始条件の成立を判定するべく、推定車体速度ＶＶ
βがしきい値ＶＶＡＬＳＴ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上
か否かを判別し、しきい値ＶＶＡＬＳＴ以上の場合には
第３４ステップＳＴ３４に進む。その第３４ステップＳ
Ｔ３４では、一定以上の滑りがあることを前輪と後輪と
を個別に判断するべく、後輪のタイヤスリップ角αRnの
絶対値がしきい値ＡＬＦＩＮ以上であるか否かを判別
し、しきい値ＡＬＦＩＮ以上の場合には第３５ステップ
ＳＴ３５に進む。 【００９１】このように、運動量低減制御の開始条件を
車速と後輪のタイヤスリップ角とにより判定する。各ス
テップＳＴ３２・３３でそれぞれしきい値未満である場
合には今回のルーチンを終了する。 【００９２】第３５ステップＳＴ３５では、車両の減速
制御に必要な後輪基本目標車輪速ＶＩRnを算出する。こ
の後輪基本目標車輪速ＶＩRnは、図１７に示されるよう
に、操舵角ＳＴＣから算出した規範ヨーレイトＭＹＲＮ
Ｏと、ヨーレイトＹＡＷＲとから目標車輪速変更率ＲＵ
ＤＶＲを算出し、また推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβか
ら輪転方向速度ＶＣmnを算出し、それら目標車輪速変更
率ＲＵＤＶＲと輪転方向速度ＶＣmnとに基づいて算出さ
れる。 【００９３】なお、上記第３３ステップＳＴ３３に進ん
だ場合には、そこで、車速条件が成立したか否かを下限
車速との比較で行い、下限車速以下の場合には終了条件
成立として本ルーチンを終了し、それ以外の場合には不
成立であるとして第３６ステップＳＴ３６に進む。第３
６ステップＳＴ３６では、車体スリップ角条件が成立し
たか否かを下限車体スリップ角との比較で行い、下限車
体スリップ角以上の場合には第３７ステップＳＴ３７に
進む。 【００９４】なお、上記第３３ステップＳＴ３３に進ん
だ場合には、そこで、車速条件が成立したか否かを、ほ
ぼ停止状態と判断できる下限車速（例えば１０ｋｍ／
ｈ）との比較で行い、下限車速以下の場合には終了条件
成立として本ルーチンを終了し、それ以外の場合には不
成立であるとして第３６ステップＳＴ３６に進む。すな
わち、ある程度の運動状態でないと制御を開始せず、ま
た一旦開始したら直ぐには止めないようにしている。第
３６ステップＳＴ３６では、車体スリップ角条件が成立
したか否かを下限車体スリップ角との比較で行い、下限
車体スリップ角以上の場合には第３７ステップＳＴ３７
に進む。これは、後輪制御中には、車体スリップ角が大
きくなり過ぎると、更に制御を続行することにより車両
が不安定（オーバーステアまたはスピン）となることか
ら、ある程度車体スリップ角が大きくなったら制御を終
了させるためである。 【００９５】第３７ステップＳＴ３７では、タイヤスリ
ップ角条件が成立したか否かを下限タイヤスリップ角
（安定状態に戻ったと判断し得る値）との比較で行い、
下限タイヤスリップ角以上の場合には第３８ステップＳ
Ｔ３８に進む。第３８ステップＳＴ３８では、横加速度
条件が成立したか否かを下限横加速度（安定状態（限界
内）に戻ったと判断し得る値）との比較で行い、下限横
加速度以下の場合には第３９ステップＳＴ３９に進み、
下限横加速度以下になっていない場合には運動量低減制
御を続行するべく上記第３５ステップＳＴ３５に進む。
なお、第３６ステップＳＴ３６で車体スリップ角条件が
成立した場合、第３７ステップＳＴ３７でタイヤスリッ
プ角条件が成立した場合には、それぞれ第３９ステップ
ＳＴ３９に進む。 【００９６】そして、第３９ステップＳＴ３９では、運
動量低減制御終了として良い時間としてのディレイ時間
（例えば２００ｍｓ）が終了したか否かを判別し、ディ
レイ時間が終了していない場合には運動量低減制御を続
行するべく上記第３５ステップＳＴ３５に進み、終了し
ていた場合には本ルーチンを終了する。 【００９７】上記第３５ステップＳＴ３５に進んだ場合
には、次の第４０ステップＳＴ４０で、アンダーステア
か否（オーバーステア）かを判別する。この判別にあっ
ては、アンダーステアの量を推定する手段として操舵角
センサＳＴＣとヨーレイトセンサ２とを用い、操舵角Ｓ
ＴＣに基づいて求めた規範ヨーレイトＭＹＲＮＯとヨー
レイトＹＡＷＲとの偏差からアンダーステアの量を推定
し、そのアンダーステアの量に基づいて判断することが
でき、例えば規範ヨーレイト算出部ＭＹＲＮＯとヨーレ
イトセンサＹＡＷＲとの各出力値に基づいて目標車輪速
変更率算出部ＲＵＤＶＲで判別する（Ｏ／Ｕ）ことがで
き、このようにしてオーバ−ステア／アンダーステアを
判別する手段が構成されている。そして、アンダーステ
アの場合には第４１ステップＳＴ４１に進み、オーバー
ステアの場合には第４２ステップＳＴ４２に進む。 【００９８】第４１ステップＳＴ４１では、アンダース
テアの量に応じて算出される目標車輪速変更量（目標車
輪速変更率ＲＵＤＶＲ）を基準目標車輪速（輪転方向速
度ＶＣmn）から減算して制御目標車輪速（車両運動量低
減制御目標車速）ＶＩRnを求める。次の第４３ステップ
ＳＴ４３（図１５参照）では内輪の目標制御量を、続く
第４４ステップＳＴ４４では外輪の目標制御量を、それ
ぞれ対応する後輪車輪速（ＶＷRR／ＶＷRL）と制御目標
車輪速ＶＩRnとの偏差から算出する（ＶＥRR・ＶＥR
L）。 【００９９】次の第４５ステップＳＴ４５では、旋回内
側のリミッター値（ＩＬＩＮ）を、タイヤ横力ＣＦmnと
タイヤ前後力ＦＸmnと路面摩擦係数μとに基づいて求め
（図１７参照）、第４６ステップＳＴ４６では同様にし
て旋回外側のリミッター値（ＩＬＯＵＴ）を求める。 【０１００】また、上記したようにオーバーステアとし
て第４２ステップＳＴ４２に進んだ場合には、そこで後
輪制御量（目標制御量）を算出する。まず、基準目標車
輪速（輪転方向速度ＶＣmn）を制御目標車輪速（車両運
動量低減制御目標車速）ＶＩRnとし、次にその制御目標
車輪速ＶＩRnと両後輪車輪速検出値ＶＷＲＲ・ＶＷＲＬ
との偏差から、左右後輪のそれぞれの目標制御量ＶＥRn
を算出する。 【０１０１】次の第４７ステップＳＴ４７では、上記ア
ンダーステアの場合と同様にリミッター値（ＩＬＴＯ
Ｔ）を求め、第４８ステップＳＴ４８に進む。また、上
記第４６ステップＳＴ４６からも第４８ステップＳＴ４
８に進む。 【０１０２】第４８ステップＳＴ４８では、第４６ステ
ップＳＴ４６または第４７ステップＳＴ４７で算出した
リミッター値を用いて後輪制御量の上限値を規制し、そ
のようにしてリミッター処理された後輪制御量（車両運
動量低減制御量）ＩＴRnを求める。 【０１０３】次の第４９ステップＳＴ４９からは、オー
バーステアの場合に車体スリップ角βから求めたモーメ
ントを用いて制御する場合のモーメント制御を抑制する
制御量を算出する。 【０１０４】まず、第４９ステップＳＴ４９で、モーメ
ント（β角）制御中か否かを判別する。これは車体スリ
ップ角βの大きさで判別できる。モーメント制御中でな
ければ第５０ステップＳＴ５０に進み、モーメント制御
開始条件のフローから始め、モーメント制御中であれば
第５１ステップＳＴ５１に進み、モーメント制御終了条
件のフローを実行する。 【０１０５】第５０ステップＳＴ５０に進んだ場合に
は、そこで、操舵角ＳＴＣの推定処理が終了したか否か
を判別し、終了した場合には第５２ステップＳＴ５２に
進み、終了していない場合には本ルーチンを終了する。
第５２ステップＳＴ５２では、推定車体速度ＶＶβがし
きい値ＶＶＡＬＳＴ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上か否か
を判別し、しきい値ＶＶＡＬＳＴ以上の場合には第５３
ステップＳＴ５３に進む。その第５３ステップＳＴ５３
では、タイヤスリップ角αRnの条件の成立を、タイヤス
リップ角αRnの絶対値がしきい値ＲＯＴＩＮ１以上であ
り、かつタイヤスリップ角変化率Ｄα（度／ｓ）がしき
い値ＤＲＯＴＩＮ以上の時、またはタイヤスリップ角α
Rnの絶対値が絶対値がしきい値ＲＯＴＩＮ２（＞ＲＯＴ
ＩＮ１）の時として、成立か否かを判別し、成立の場合
には第５４ステップＳＴ５４（図１６）に進む。 【０１０６】第５４ステップＳＴ５４では、車体スリッ
プ角βと車体スリップ角変化量Δβとの条件が成立して
いるか否かを判別する。この場合も、車体スリップ角β
がしきい値β１以上であり、かつ車体スリップ角変化率
Ｄβ（度／ｓ）がしきい値Ｄβ以上の時、または車体ス
リップ角βがしきい値β２（＞β１）の時として、成立
か否かを判別し、しきい値以上の場合には第５５ステッ
プＳＴ５５に進む。 【０１０７】なお、第５０ステップＳＴ５０及び第５２
ステップＳＴ５２〜第５４ステップＳＴ５４でモーメン
ト制御開始条件が成立しているか否かを判定し、それら
各ステップで成立していない（ＮＯ）場合には本ルーチ
ンを終了する。 【０１０８】また、上記第５１ステップＳＴ５１に進ん
だ場合には、そこで車速終了条件（例えば１０ｋｍ／
ｈ）が成立しているか否かを判別しする。車速が下限車
速以下の場合には終了条件成立として本ルーチンを終了
し、それ以外の場合には不成立であるとして第５６ステ
ップＳＴ５６に進む。第５６ステップＳＴ５６では、車
体スリップ角とヨーレイトとの符号が同じであるか否か
を判別し、同じである場合には第５７ステップＳＴ５７
に進む。 【０１０９】第５７ステップＳＴ５７では、タイヤスリ
ップ角条件（安定状態に戻ったと判断し得る値）が成立
しているか否かを判別する。タイヤスリップ角条件が成
立している場合には第５８ステップＳＴ５８に進み、不
成立の場合には上記第５５ステップＳＴ５５に進む。ま
た、上記第５６ステップＳＴ５６で車体スリップ角とヨ
ーレイトとの符号が違っていた場合にも第５８ステップ
ＳＴ５８に進む。 【０１１０】第５８ステップＳＴ５８では、車体スリッ
プ角制御終了として良い時間（例えば２００ｍｓ）とし
てのディレイ時間が終了したか否かを判別し、ディレイ
時間が終了していない場合には車体スリップ角制御を続
行するべく上記第５５ステップＳＴ５５に進み、終了し
ていた場合には本ルーチンを終了する。 【０１１１】第５５ステップＳＴ５５に進んだ場合に
は、車体スリップ角制御の条件が成立した場合であるこ
とから、その制御を行うための目標車体スリップ角ＲＯ
ＴＡを、図１６に示されるように路面摩擦係数μに基い
て算出する。次の第５９ステップＳＴ５９では、目標車
体スリップ角ＲＯＴＡと車体スリップ角βとの偏差から
モーメント制御量（ＶＥβ・ｄＶＥβ・ｄ２ＶＥβ）を
算出する。ここで、ＶＥβは、推定車体スリップ角βか
ら目標車体スリップ角β（ＲＯＴＡＬＭ）を引いた値で
あり、目標車体スリップ角（限界角）との偏差であり、
ｄＶＥβは、上記偏差の変化量（微分値であり、目標車
体スリップ角βが固定値であればヨーレイト相当値）で
あり、ｄ２ＶＥβは、上記変化量の変化量（偏差の２階
微分であり、目標車体スリップ角βが固定値であればヨ
ーレイト変化量相当値）である。次の第６０ステップＳ
Ｔ６０では、路面摩擦係数μと輪荷重ＦＺmnとに基づき
制御量のリミッター値（ＲＯＴＬＨ・ＲＯＴＬＬ）を算
出する。そして、第６１ステップＳＴ６１で、モーメン
ト制御量（ＶＥβ・ｄＶＥβ・ｄ２ＶＥβ）をリミッタ
ー値（ＲＯＴＬＨ・ＲＯＴＬＬ）により規制して旋回外
側前輪制御量ＲＯＴＴＯＴＬを決定し、本ルーチンを終
了する。 【０１１２】そして、目標車輪速変更率算出部ＲＵＤＶ
Ｒで判別したオーバーステア／アンダーステア（Ｏ／
Ｕ）に応じ、かつ後輪制御量ＩＴRnと旋回外側前輪制御
量ＲＯＴＴＯＴＬとに応じて目標油圧設定部Ｐmnで制動
制御における各輪の目標油圧ＰFR・ＰFL・ＰRR・ＰRLを
設定する。それに応じて制動力制御装置ＶＥＵにより各
輪の制動力を制御する。これら目標油圧設定部Ｐmnと制
動力制御装置ＶＥＵとにより制動力制御手段が構成され
ている。これにより、モーメントのコントロールと共
に、車両の運動エネルギを減らし、車両のドリフトアウ
トを抑制することができる。 【０１１３】例えば図１８に示されるように、車両の旋
回走行におけるニュートラルな軌跡が図の実線の矢印Ｎ
で示されるような場合に、アンダーステアになる場合に
は図の破線の矢印ＵＳのようになり、オーバーステアに
なる場合には図の想像線の矢印ＯＳに示されるようにな
る。 【０１１４】アンダーステアＵＳの場合には、車両の運
動状態や路面状況などに応じて上記したようにして求め
た目標油圧ＰRR・ＰRLにより両後輪ＲＲ・ＲＬに制動力
ＦＸRR・ＦＸRLをかける。これにより車両をニュートラ
ルな旋回軌跡上を走行させることができる。オーバース
テアＯＳの場合には、同様にして求めた目標油圧ＰRR・
ＰRLにより両後輪ＲＲ・ＲＬに制動力ＦＸRR・ＦＸRLを
かけると共に、前輪旋回外側（図示例では右側前輪Ｆ
Ｒ）に目標油圧ＰFRにより制動力ＦＸFRをかける。これ
により、車両をニュートラルな旋回軌跡上を走行させる
ことができる。 【０１１５】 【発明の効果】このように本発明によれば、オーバース
テア時には後輪の２輪と旋回外側前輪との３輪を車体ス
リップ角に応じた制動力で制御し、アンダーステア時に
は後輪の２輪をアンダーステアの量に応じた制動力で制
御することから、タイヤが限界に達した時点から早期に
モーメントの制御を行うことができると共に運動エネル
ギを低減することができる。これにより、旋回走行時の
車両の安定性を保ちつつ、ドリフトアウトを抑制し、狙
った走行軌跡からの逸脱を防止することができる。
ア／アンダーステアが生じた時に対応するための車両運
動制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、自動車などにおいてヨーレイトセ
ンサにより旋回時などにおける車両運動制御の制御量を
求め、オーバーステアとアンダーステアとが生じた場合
には、それぞれの車両状態に応じて生じたモーメントを
制動力にて制御するようにした車両運動制御装置があ
る。上記車両運動制御装置にあっては、操舵角から求め
た規範ヨーレイトとヨーレイトセンサによる検出値（ヨ
ーレイト）との偏差を制御量とし、オーバーステアの場
合には旋回外側の２輪に制動力を発生させ、アンダース
テアの場合には旋回内側の車輪に制動力を発生させて、
それぞれの車両状態に応じて生じたモーメントを抑制す
るものであった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両運動制御装置におけるヨーレイト制御では、四
輪の各タイヤのグリップ状態を直接監視して制御してい
ないので、モーメント制御はできるが、車両の走行軌跡
を制御することができない。例えば、走行軌跡が旋回外
側に膨らんでしまう（ドリフトアウト）場合が生じると
いう問題があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、旋回走行時にコースアウトしてしまうことを防止す
ることを実現するために、本発明に於いては、操舵角を
検出する操舵角センサ（１）と、ヨーレイトを検出する
ヨーレイトセンサ（２）と、前記操舵角に基づいて求め
た規範ヨーレイトと前記ヨーレイトとに基づいてオーバ
−ステア／アンダーステアを判別する手段（ＭＹＲＮＯ
・２）と、車体スリップ角を推定する車体スリップ角算
出部（β）と、アンダーステアの量を推定する手段と、
車両の前後左右の各輪の制動力を制御する制動力制御手
段（ＶＥＵ・Ｐmn）とを有し、オーバーステア時には後
輪の２輪と旋回外側前輪とを前記車体スリップ角に応じ
た制動力で制御し、アンダーステア時には後輪の２輪を
アンダーステアの量に応じた制動力で制御するものとし
た。 【０００５】これによれば、オーバーステア時には後輪
の２輪と旋回外側前輪との３輪を車体スリップ角に応じ
た制動力で制御し、アンダーステア時には後輪の２輪を
アンダーステアの量に応じた制動力で制御することか
ら、タイヤが限界に達した時点から早期にモーメントの
制御を行うことができると共に運動エネルギを低減する
ことができ、コースアウトを防止することができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。 【０００７】図１は、本発明が適用された自動車のシス
テム構成図である。図に示されるように、前輪ＦＲ・Ｆ
Ｌの転舵を操作するためのステアリング装置に舵角セン
サ１が設けられていると共に、車体の適所にはヨーレイ
トセンサ２・横加速度センサ３・前後加速度センサ４が
設けられている。前後の各タイヤＦＲ・ＦＬ・ＲＲ・Ｒ
Ｌには、タイヤ毎の車輪速を検出するための各車輪速セ
ンサ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄがそれぞれ設けられてい
る。それら各センサは制御装置６及びブレーキ液圧制御
アクチュエータＨＵに接続されている。制御装置６には
制動力を制御するためのＨＵ（ハイドロリックユニッ
ト）が備えられると共に、エンジンのスロットル弁の開
度を制御するＤＢＷ（電子制御スロットル）コントロー
ラ及びエンジンに供給する噴射量や点火時期を制御する
ＰＧＭ−ＦＩコントローラが接続されており、ＨＵによ
り各輪の制動力が分配制御されるようになっている。な
お、制御装置６にはモニタ７が接続されており、そのモ
ニタ７により本装置の正常または異常状態を監視するこ
とができる。 【０００８】図２は、上記制御装置６による本発明が適
用された各制御値の推定ロジックを示すブロック図であ
る。図示例にあっては、上記した各センサ１・２・３・
４・５ａ〜５ｄにより検出された各検出値を用いて、走
行制御、特にスタビリティ（stability）とステアアビ
リティ（steerability）とを両立させる制御を前輪駆動
車だけでなく後輪駆動車と４輪駆動車とにも適用可能に
するために、各制御値を求めるように構成されている。
なお、上記制御の実行には、４輪のスリップを最適に制
御する必要があり、４輪ブレーキアクチュエータを用い
たスリップ制御を主とする。 【０００９】その際に必要となるものとして、主となる
ものは、旋回時を示す図３に示されるように、タイヤス
リップ角αFR（αFL・αRR・αRL）、タイヤ横力（コー
ナリングフォース）ＣＦFR（ＣＦFL・ＣＦRR・ＣＦR
L）、車体の横加速度ＬＧＥ、タイヤ前後力としての制
動・駆動力ＦＸFR（ＦＸFL・ＦＸRR・ＦＸRL）である。
また、車体の前後加速度ＦＧＥ、及び制動・駆動力（タ
イヤ前後力）やタイヤ横力を求める時に用いると良いタ
イヤ・路面間の路面摩擦係数を求める。 【００１０】上記各センサにあっては、舵角センサ１に
より操舵角ＳＴＣが検出され、各車輪速センサ５ａ〜５
ｄにより前輪右車輪速ＶＷＦＲ・前輪左車輪速ＶＷＦＬ
・後輪右車輪速ＶＷＲＲ・後輪左車輪速ＶＷＲＬがそれ
ぞれ検出され、ヨーレイトセンサ２によりヨーレイトＹ
ＡＷＲが検出され、横加速度センサ３により車体横加速
度ＬＧが検出され、前後加速度センサ４により車体前後
加速度ＦＧが検出される。 【００１１】上記操舵角ＳＴＣはタイヤ実舵角算出部Ｓ
ＴＡnに入力し、そこで算出された前輪の左右各輪毎の
各タイヤ実舵角ＳＴＡR・ＳＴＡLがタイヤスリップ角算
出部αmnに入力する。また、各車輪速ＶＷＦＲ・ＶＷＦ
Ｌ・ＶＷＲＲ・ＶＷＲＬはタイヤのスリップ率算出部Ｓ
ＬＰmnに入力し、ヨーレイトＹＡＷＲは実ヨーレイト変
化量算出部ΔＹＲＲに入力し、各加速度ＬＧ・ＦＧが輪
荷重算出部ＦＺmnに入力する。 【００１２】上記輪荷重算出部ＦＺmnでは、本図示例で
は、タイヤ力学モデルを設定したタイヤモデルＴＭと各
加速度ＬＧ・ＦＧとに基づいて各輪荷重ＦＺFR・ＦＺFL
・ＦＺRR・ＦＺRLを算出する。輪荷重算出部ＦＺmnから
出力される各値は、タイヤ横力（コーナリングフォー
ス）算出部ＣＦmnとタイヤ前後力算出部ＦＸmnとに入力
する。なお、輪荷重を他の方法で求めも良い。 【００１３】タイヤ前後力算出部ＦＸmnでは、輪荷重算
出部ＦＺmnからの各輪荷重と、上記スリップ率算出部Ｓ
ＬＰmnからの各輪毎のタイヤスリップ率ＳＬＰFR・ＳＬ
ＰFL・ＳＬＰRR・ＳＬＰRLと、後記する路面摩擦係数算
出部μで算出された路面摩擦係数μとに基づいて、前後
輪の各輪の制動・駆動力ＦＸFR・ＦＸFL・ＦＸRR・ＦＸ
RLが算出される。そのタイヤ前後力算出部ＦＸmnから出
力される各値が推定前後加速度算出部ＦＧＥに入力し、
推定前後加速度算出部ＦＧＥでは制動・駆動力ＦＸFR・
ＦＸFL・ＦＸRR・ＦＸRLに基づいて推定前後加速度ＦＧ
Ｅを求める。推定前後加速度ＦＧＥは、推定前後加速度
フィルタＦＧＥＦによりフィルタ処理される。そのフィ
ルタ処理された推定前後加速度フィルタ処理値ＦＧＥＦ
が路面摩擦係数算出部μに入力する。 【００１４】また、上記推定前後加速度フィルタＦＧＥ
Ｆの出力は、推定車体速度Ｘ方向算出部ＶＶＸβにも入
力する。この推定車体速度Ｘ方向算出部ＶＶＸβでは車
体速度の車体前後方向（Ｘ方向）成分である推定車体速
度Ｘ方向値ＶＶＸβを算出し、その推定車体速度Ｘ方向
値ＶＶＸβが接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmnに入力す
る。 【００１５】この接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmnで
は、上記推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβの他に、後記す
る推定ヨーレイト算出部ＣＦＹＡＷＲからの推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲが入力しており、それら各値に基づい
て各輪の車体前後方向推定車輪速としての接地点速度Ｘ
方向値ＶＣＸFR・ＶＣＸFL・ＶＣＸRR・ＶＣＸRLを求め
る。なお、接地点速度Ｘ方向値は、各輪の接地点におけ
る車体前後方向の車速に対応するものであって良い。 【００１６】また、上記推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ
と推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲとが接地点速度Ｙ方向算
出部ＶＣＹmnに入力する。この接地点速度Ｙ方向算出部
ＶＣＹmnでは、上記推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ及び
推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲの他に、後記する車体スリ
ップ角算出部βからの車体スリップ角βが入力し、それ
ら各値に基づいて各輪の車体横方向推定車輪速としての
接地点速度Ｙ方向値ＶＣＹFR・ＶＣＹFL・ＶＣＹRR・Ｖ
ＣＹRLが算出される。この場合の接地点速度Ｙ方向値
は、各輪の接地点における車体横（幅）方向の車速に対
応するものであって良い。 【００１７】接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmnから出力
される各値はタイヤスリップ角算出部αmnと輪転方向速
度算出部ＶＣmnとに入力する。また、接地点速度Ｙ方向
算出部ＶＣＹmnから出力される各値もタイヤスリップ角
算出部αmnと輪転方向速度算出部ＶＣmnとに入力する。
タイヤスリップ角算出部αmnでは、本図示例では、タイ
ヤ実舵角ＳＴＡnと接地点速度Ｘ方向値及び接地点速度
Ｙ方向値とに基づいて各輪毎のタイヤスリップ角αFR・
αFL・αRR・αRLを算出し、それら各値がコーナリング
フォース算出部ＦＹmnと輪転方向速度算出部ＶＣmnとに
入力する。なお、タイヤスリップ角を他の方法で求めて
も良い。 【００１８】輪転方向速度算出部ＶＣmnでは、タイヤス
リップ角算出部αmnからの各タイヤスリップ角と、上記
した接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣＸmn及び接地点速度Ｙ
方向算出部ＶＣＹmnからの各値とに基づいて各輪毎の輪
転方向速度ＶＣFR・ＶＣFL・ＶＣRR・ＶＣRLを算出す
る。その輪転方向速度算出部ＶＣmnから出力される各値
がスリップ率算出部ＳＬＰmnに入力し、スリップ率算出
部ＳＬＰmnでは、各輪転方向速度と、上記した各車輪速
ＶＷＦＲ・ＶＷＦＬ・ＶＷＲＲ・ＶＷＲＬとに基づい
て、各輪毎のタイヤスリップ率ＳＬＰFR・ＳＬＰFL・Ｓ
ＬＰRR・ＳＬＰRLを算出する。 【００１９】また、タイヤスリップ角算出部αmnから出
力される各タイヤスリップ角がコーナリングフォース算
出部ＦＹmnに入力する。そのコーナリングフォース算出
部ＦＹmnでは、各輪毎のコーナリングフォースＦＹFR・
ＦＹFL・ＦＹRR・ＦＹRLを上記各タイヤスリップ角に基
づいて算出する。そのコーナリングフォース算出部ＦＹ
mnから出力される各コーナリングフォースが上記タイヤ
横力算出部ＣＦmnに入力する。 【００２０】タイヤ横力算出部ＣＦmnには、上記各コー
ナリングフォースの他に、スリップ率算出部ＳＬＰmnか
らの各スリップ率と、輪荷重算出部ＦＺmnからの各輪荷
重と、路面摩擦係数算出部μからの路面摩擦係数μとが
入力する。それらに基づいて各輪毎のタイヤ横力ＣＦFR
・ＣＦFL・ＣＦRR・ＣＦRLが求められ、タイヤ横力算出
部ＣＦmnの出力が推定横加速度算出部ＬＧＥに入力す
る。 【００２１】推定横加速度算出部ＬＧＥでは上記タイヤ
横力算出部ＣＦmnからの各タイヤ横力に基づいて推定横
加速度ＬＧＥが求められる。推定横加速度ＬＧＥは、推
定横加速度フィルタＬＧＥＦによりフィルタ処理され
る。その推定横加速度フィルタ処理値ＬＧＥＦが上記し
た路面摩擦係数算出部μに出力される。また、タイヤグ
リップ力算出部ＴＧＭでは車体横加速度ＬＧと車体前後
加速度ＦＧとに基づいてトータルグリップ力ＴＧＭを求
め、そのトータルグリップ力ＴＧＭと、各加速度センサ
値ＬＧ・ＦＧとを路面摩擦係数算出部μに入力する。 【００２２】なお、トータルグリップ力ＴＧＭは、車体
横加速度ＬＧと車体前後加速度ＦＧとの二乗和のルート
（＝（ＦＧ２＋ＬＧ２）１／２）で算出される。 【００２３】また、ヨーレイトセンサ値ＹＡＷＲに基づ
き実ヨーレイト変化量算出部ΔＹＲＲで実ヨーレイト変
化量ΔＹＲＲが求められ、その実ヨーレイト変化量ΔＹ
ＲＲが前後輪モーメント補正係数算出部ＣＦＫxに出力
される。前後輪モーメント補正係数算出部ＣＦＫxで
は、実ヨーレイト変化量ΔＹＲＲの他にタイヤ横力算出
部ＣＦmnからの各タイヤ横力が入力しており、それらの
値に基づいてヨーレイト補正係数としての前輪・後輪モ
ーメント補正係数ＣＦＫ１・ＣＦＫ２が算出される。そ
れら前輪・後輪モーメント補正係数ＣＦＫ１・ＣＦＫ２
は推定ヨーレイト変化量算出部ΔＹＲＥに出力される。 【００２４】推定ヨーレイト変化量算出部ΔＹＲＥで
は、上記前輪・後輪モーメント補正係数ＣＦＫ１・ＣＦ
Ｋ２の他にタイヤ横力算出部ＣＦmnからの各タイヤ横力
が入力しており、それらの値に基づいて推定ヨーレイト
変化量ΔＹＲＥが算出される。その推定ヨーレイト変化
量ΔＹＲＥは推定ヨーレイト算出部ＣＦＹＡＷＲに出力
される。 【００２５】推定ヨーレイト算出部ＣＦＹＡＷＲでは、
上記推定ヨーレイト変化量ΔＹＲＥに基づいて推定ヨー
レイトＣＦＹＡＷＲが算出される。その推定ヨーレイト
ＣＦＹＡＷＲは、上記した接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣ
Ｘmn及び接地点速度Ｙ方向算出部ＶＣＹmnへ出力され、
また車体スリップ角変化量算出部Δβに出力される。 【００２６】推定車体速度算出部ＶＶβにて推定車体速
度Ｘ方向値ＶＶＸβと車体スリップ角βとに基づいて推
定車体速度ＶＶβが求められる。その推定車体速度ＶＶ
βと上記推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲと推定横加速度フ
ィルタ処理値ＬＧＥＦとが車体スリップ角変化量算出部
Δβに入力する。それら各値に基づいて車体スリップ角
変化量算出部Δβで車体スリップ角変化量Δβが算出さ
れ、その車体スリップ角変化量Δβに基づいて車体スリ
ップ角算出部βで車体スリップ角βが求められる。な
お、車体スリップ角を他の方法で求めても良い。 【００２７】このようにして構成された制御装置におけ
る本発明の制御要領を図４のフロー図を参照して以下に
示す。 【００２８】まず第１ステップＳＴ１では、タイヤ実舵
角算出部ＳＴＡnで舵角センサによる操舵角ＳＴＣを読
み込んで、例えばステアリングギアボックスのギア比な
どの設計値から前輪の各タイヤ実舵角ＳＴＡR・ＳＴＡL
を求める。次の第２ステップＳＴ２では、ヨーレイトセ
ンサＹＡＷＲによるヨーレイトＹＡＷＲを読み込み、次
の第３ステップＳＴ３では各加速度センサＬＧ・ＦＧに
よる車体横加速度ＬＧ・車体前後加速度ＦＧを読み込
み、第４ステップＳＴ４に進む。 【００２９】第４ステップＳＴ４では、推定車体速度Ｘ
方向算出部ＶＶＸβにて推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ
を算出する。この推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβの算出
にあっては、図５に示すサブフローチャートに示される
ようにして行うものであって良い。 【００３０】図５において、ステップＳＴ４ａでは車体
スリップ角（横滑り角）βの絶対値がしきい値βc以上
か否かを判別する。車体スリップ角βの絶対値がしきい
値βc以上の場合にはステップＳＴ４ｂに進み、そこ
で、車体進行方向の車体速度変化量ＶＶＢＧを次式によ
り算出する。 ＶＶＢＧ＝（ＦＧＥＦcosβ＋ＬＧＥＦsinβ）×ＫＸ …（１） ここで、ＫＸは車両設計値に基づく所定の係数である。 【００３１】次のステップＳＴ４ｃでは、車体前後方向
の速度変化量ＶＶＸＢＧを次式により算出する。 ＶＶＸＢＧ＝ＶＶＢＧcosβ …（２） 【００３２】また、上記ステップＳＴ４ａで車体スリッ
プ角βの絶対値がしきい値βc未満の場合にはステップ
ＳＴ４ｄに進み、そこで推定前後加速度の車速変換値を
次式により算出する。 車速変換値＝ＦＧＥＦ×ＫＸ …（３） 【００３３】そして、ステップＳＴ４ｃまたはステップ
ＳＴ４ｄの次に進むステップＳＴ４ｅでは、ステップＳ
Ｔ４ｃを経た場合には推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを
次の式 ＶＶＸβ(n)＝ＶＶＸβ(n-1)＋ＶＶＸＢＧ(n) …（４） により算出し、ステップＳＴ４ｄを経た場合には推定車
体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを次の式 ＶＶＸβ(n)＝ＶＶＸβ(n-1)＋ＦＧＥＦ×ＫＸ …（５） により算出する。ここで、(n)は今回の計算ループを示
し、(n-1)は前回の計算ループを示す。 【００３４】このようにして第４ステップＳＴ４におけ
るサブルーチンのステップＳＴ４ａ〜ステップＳＴ４ｅ
により推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを算出して、図２
における推定車体速度Ｘ方向算出部ＶＶＸβにて推定車
体速度を求めている。 【００３５】図２に示されるように、推定車体速度算出
部ＶＶβに、推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβと車体スリ
ップ角βとを入力している。上記サブフロー（第４ａス
テップＳＴ４ａ〜第４ｅステップＳＴ４ｅ）で示したよ
うにして推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを求める。した
がって、車体速度の推定にあっては、路面摩擦係数μ、
車体スリップ角β、タイヤスリップ率ＳＬＰmn、制動・
駆動力ＦＸmn、推定前後加速度ＦＧＥ（ＦＧＥＦ）、タ
イヤ横力ＣＦmn、推定横加速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）の各
値を用いており、車両の運動状態を路面の状況も含めた
形で車両モデル化を行い、制動時にタイヤのスリップが
生じたり、前後加速度センサのみを用いた場合に影響を
受けていた路面からのノイズあるいは登坂時のオフセッ
トを排除でき、正確な推定車体速度を求めることができ
る。 【００３６】これにより、特に旋回中の車輪にスリップ
が生じているような場合に正確な車速を求めることがで
き、車速を用いた走行制御の精度を高めることができ
る。このようにして推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβを算
出したら、第５ステップＳＴ５に進む。 【００３７】第５ステップＳＴ５では、各タイヤの基準
となる輪転方向速度ＶＣFR・ＶＣFL・ＶＣRR・ＶＣRLを
算出する。このとき、まず接地点速度Ｘ方向算出部ＶＣ
Ｘmnで、上記したように推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβ
に推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲを加味した結果に基づき
各輪毎の挙動を知ることができる。これにより各輪毎の
接地点速度Ｘ方向値ＶＣＸFR・ＶＣＸFL・ＶＣＸRR・Ｖ
ＣＸRLを算出する。同様に、接地点速度Ｙ方向算出部Ｖ
ＣＹmnで、推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβと推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲとに基づき、さらに車体スリップ角β
を含めることにより、各輪毎の接地点速度Ｙ方向値ＶＣ
ＹFR・ＶＣＹFL・ＶＣＹRR・ＶＣＹRLを求める。したが
って、車体スリップ角βが０の時は接地点速度Ｙ方向値
は０になる。 【００３８】なお、上記接地点速度Ｘ方向値と接地点速
度Ｙ方向値とがタイヤの輪転方向に対してＸ方向成分と
Ｙ方向成分とになることから、接地点速度Ｘ方向算出部
ＶＣＸmnと接地点速度Ｙ方向算出部ＶＣＹmnとによりＸ
Ｙ方向車輪速推定算出部が構成される。そして、接地点
速度Ｘ方向値ＶＣＸmn（値として表す場合には、mにはF
またはRが入り、nにはRまたはLが入るものとする。以下
同様。）と接地点速度Ｙ方向値ＶＣＹmnとに基づいて、
輪転方向速度算出部ＶＣmnでは各輪毎の輪転方向速度Ｖ
ＣFR・ＶＣFL・ＶＣRR・ＶＣRLを求める。 【００３９】次の第６ステップＳＴ６では、各輪毎のタ
イヤスリップ率ＳＬＰmnを求める。このスリップ率の算
出にあっては、上記輪転方向速度ＶＣmnを基準とする場
合と、車輪速ＶＷmnを基準とする場合とのいずれであっ
ても良い。輪転方向速度ＶＣｍｎを基準とする場合に
は、 ＳＬＰmn＝１００×（ＶＣmn−ＶＷmn）／ＶＣmn …（６） により求め、車輪速ＶＷmnを基準とする場合には、 ＳＬＰmn＝１００×（ＶＣmn−ＶＷmn）／ＶＷmn …（７） により求める。 【００４０】次の第７ステップＳＴ７では、タイヤスリ
ップ角（タイヤ横滑り角）αmnを、接地点速度Ｘ方向値
ＶＣＸmnと接地点速度Ｙ方向値ＶＣＹmnとに基づいて求
め、図６に示される第８ステップＳＴ８に進む。 【００４１】第８ステップＳＴ８では、制動・駆動力
（タイヤ前後力）ＦＸmnを、上記したようにタイヤ前後
力算出部ＦＸmnに入力される輪荷重ＦＺmnとタイヤスリ
ップ率ＳＬＰmnと推定路面摩擦係数μとに基づいて算出
する。なお、計算を簡単に行うために図７に示されるよ
うに推定路面摩擦係数μを高・中・低の３段階に分け
て、それぞれのタイヤスリップ率に対するタイヤ前後力
（制動・駆動力）係数を求めるテーブル（マップ）を用
いると良い。この場合には、図７から求めた係数に輪荷
重を乗算して制動・駆動力ＦＸmnを求めることができ
る。 【００４２】図７に示されるような推定路面摩擦係数μ
の違いに応じた三次元マップを用いることにより、推定
精度を向上することができる。なお、マップの作成にあ
っては、図示例のように３段階（高μ・中μ・低μ）以
上にすることが望ましい。 【００４３】次の第９ステップＳＴ９では、第８ステッ
プＳＴ８で算出した制動・駆動力ＦＸmnから推定前後加
速度ＦＧＥを求める。この算出式は、次式であって良
い。 ＦＧＥ＝（ＦＸFR＋ＦＸFL＋ＦＸRR＋ＦＸRL）／（車両総重量） …（８） 次の第１０ステップＳＴ１０では、推定前後加速度ＦＧ
Ｅを推定前後加速度フィルタＦＧＥＦによりフィルタ処
理する。この場合には、推定前後加速度ＦＧＥをローパ
スフィルタでノイズ除去するものであって良い。 【００４４】次の第１１ステップＳＴ１１では、第６ス
テップＳＴ６で求めた各輪毎のタイヤスリップ率ＳＬＰ
mnと輪荷重ＦＺmnとコーナリングフォースＦＹmnと推定
路面摩擦係数μとに基づいてタイヤ横力ＣＦmnを求め
る。なお、この場合にも計算を簡単に行うために図８に
示されるように推定路面摩擦係数μを高中低の３段階に
分けて、それぞれのタイヤスリップ（横滑り）角に対す
るタイヤ横力係数を求めるテーブル（マップ）を用い
る。そして、図８から求めた係数に輪荷重を乗算して、
スリップ率０の時のタイヤ横力ＣＦmnを求める。 【００４５】さらに、図９に示されるテーブル（マッ
プ）を用いてタイヤ横力係数を求める。図９は、上記図
７・８と同様に推定路面摩擦係数μを高中低の３段階に
分けて、それぞれのタイヤスリップ率に対するタイヤ横
力減少係数を求めるものである。この三次元マップから
求めた横力減少係数をタイヤスリップ率に応じて求め、
上記スリップ率を０として求めたタイヤ横力ＣＦmnに乗
算し、高精度なタイヤ横力ＣＦmnを求める。 【００４６】次の第１２ステップＳＴ１２では、タイヤ
横力算出部ＣＦmnからの各タイヤ横力に基づき推定横加
速度算出部ＬＧＥにて推定横加速度ＬＧＥを次式により
算出する。 ＬＧＥ＝（ＣＦFR＋ＣＦFL＋ＣＦRR＋ＣＦRL）／（車両総重量） …（９） 【００４７】ここで、上記第１１ステップＳＴ１１と第
１２ステップＳＴ１２との間で、推定ヨーレイトＣＦＹ
ＡＷＲを求めると良い。その推定ヨーレイト算出サブフ
ローチャートを図１０に示す。 【００４８】図１０の第２１ステップＳＴ２１では、タ
イヤ前後力で発生するモーメントＭＯＭＦＸを算出す
る。その算出式は次式であって良い。 ＭＯＭＦＸ＝（ＦＸFR−ＦＸFL）×ＴＲＤＦ＋（ＦＸRR−ＦＸRL）×ＴＲＤＲ …（１０） なお、ＴＲＤＦ及びＴＲＤＲは前輪トレッド及び後輪ト
レッドである（図３参照）。 【００４９】次の第２２ステップＳＴ２２では、前後輪
モーメント（ヨーレイト補正係数）算出部ＣＦＫxで、
式（１０）のＭＯＭＦＸを用いた次式により前輪モーメ
ント補正係数ＣＦＫ１を求める。 ＣＦＫ１＝［ＬＳＲ×（ＣＦFR＋ＣＦFL＋ＣＦRR＋ＣＦRL）＋（ΔＹＲＲ／ＫＤ ＹＲ）＋ＭＯＭＦＸ］／（ＬＳＦ＋ＬＳＲ）／（ＣＦFR＋ＣＦFL） …（１１） なお、ＬＳＦは、車両重心からの前輪軸までの長さであ
り、ＬＳＲは車両重心からの後輪軸までの長さであり
（図３参照）、ＫＤＹＲは実ヨーレイト変化量ΔＹＲＲ
をモーメントに変換するものである。 【００５０】次の第２３ステップＳＴ２３では、上記と
同様にして次式により後輪モーメント補正係数ＣＦＫ２
を求める。 ＣＦＫ２＝［ＬＳＦ×（ＣＦFR＋ＣＦFL＋ＣＦRR＋ＣＦRL）＋（ΔＹＲＲ／ＫＤ ＹＲ）＋ＭＯＭＦＸ］／（ＬＳＦ＋ＬＳＲ）／（ＣＦRR＋ＣＦRL） …（１２） 【００５１】次の第２４ステップＳＴ２４では、上記ス
テップで求めたＣＦＫ１及びＣＦＫ２を用いて、推定ヨ
ーレイト変化量算出部ΔＹＲＥで推定ヨーレイト変化量
（推定ヨーモーメント）ΔＹＲＥを次式により求める。 ΔＹＲＥ＝（ＬＳＦ×ＣＦＫ１×（ＦFR＋ＣＦFL）−ＬＳＲ×ＣＦＫ２×（ＣＦ RR＋ＣＦRL）−ＭＯＭＦＸ）×ＫＤＹＲ …（１３） この推定ヨーレイト変化量（推定ヨーモーメント）ΔＹ
ＲＥを積分すると、推定ヨーレイト（車体推定ヨーイン
グ速度）となる。 【００５２】第２５ステップＳＴ２５では、推定ヨーレ
イト算出部ＣＦＹＡＷＲにて今回のルーチンにおける推
定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲ(n)を次式により求める。 ＣＦＹＡＷＲ(n)＝ＣＦＹＡＷＲ(n-1)＋ΔＹＲＥ(n)×Ｔｒ …（１４） ここで、ＣＦＹＡＷＲ(n-1)は前回の本サブルーチンで
求められた推定ヨーレイトであり、Ｔｒは本演算を行う
ループタイムである。 【００５３】このようにして、推定ヨーレイトＣＦＹＡ
ＷＲを求めることにより、特に旋回時の安定した走行制
御に用いるヨーレイトの精度を高めることができる。 【００５４】従来の例えば車輪速の左右の差からヨーレ
イト（ヨーイング速度）を求めるものにあっては、制動
時にヨーモーメント制御を行おうとするとヨーレイトの
値が飛んでしまうため、その値をヨーモーメント制御に
使用することができなかった。また、タイヤ横力・前後
力からヨーレイトを求めるものにあっては、それらタイ
ヤ横力・前後力を推定するためのタイヤ力学モデルと実
タイヤとの特性の違い、あるいは車外の路面からの外
乱、さらには車両運動制御に不可欠な車体スリップ角の
誤差、路面摩擦係数の推定誤差などにより、タイヤ横力
の推定精度が低下した。その結果として、推定ヨーレイ
トの精度が低下してしまうということがあった。 【００５５】それに対して、ヨーレイトセンサＹＡＷＲ
により検出したヨーレイトＹＡＷＲを用いるだけでな
く、タイヤスリップ率ＳＬＰmnとタイヤスリップ角αmn
と路面摩擦係数μとを求め、それらに対応したタイヤ力
学モデルからタイヤ前後力ＦＸmnを算出し、タイヤ横力
ＦＹmnとタイヤ前後力ＦＸmnとヨーレイトＹＡＷＲとか
らヨーレイト補正係数（ＣＦＫ１・ＣＦＫ２）を求め、
そして、タイヤ横力ＦＹmnとタイヤ前後力ＦＸmnとヨー
レイト補正係数（ＣＦＫ１・ＣＦＫ２）とに基づいて算
出した推定ヨーモーメントΔＹＲＥを用いて推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲを求めている。これにより、推定ヨー
レイトＣＦＹＡＷＲが車両運動に合致した値として算出
されるため、上記従来の推定ヨーレイトの精度が低下し
てしまうという問題を解消することができる。 【００５６】さらに、仕様違いのタイヤや路面からの外
乱などにより、タイヤ横力ＦＹmnの推定に誤差が生じて
も、このヨーレイト補正係数（ＣＦＫ１・ＣＦＫ２）を
用いることにより、タイヤ横力ＦＹmnや横加速度ＬＧＥ
の誤差を排除することが可能となり、タイヤ力学モデル
の適応性を向上することができる。 【００５７】また、車体スリップ角（横滑り角）βにあ
っては、横加速度と車体速度とヨーレイトとにより車体
スリップ角変化量を求め、その車体スリップ角変化量を
積分することで、車体スリップ角を求めることができ
る。しかしながら、そのような従来技術のものでは、ヨ
ーレイトセンサのゼロ点がオフセットしていた場合に
は、車体スリップ角は（車体横加速度／車体速度−ヨー
レイト）の積分になるため、車体スリップ角に常にオフ
セット分が含まれてしまい、正確な車体スリップ角を求
めることができない。 【００５８】それに対して、ヨーレイトセンサＹＡＷＲ
の検出値そのままを用いるのではなく、横加速度ＬＧＥ
（ＬＧＥＦ）と車体速度ＶＶβと推定ヨーレイトＣＦＹ
ＡＷＲとに基づき車体スリップ角変化量Δβを求め、前
回求めた車体スリップ角β(n-1)に車体スリップ角変化
量Δβを加算して車体スリップ角βを求めている。これ
により、ヨーレイトセンサにゼロ点のオフセットがあっ
ても、その影響を受けることがなく、車体スリップ角β
の精度を高めることができる。 【００５９】また、上記した本制御にあっては、路面摩
擦係数μの違いに応じて車体前後方向力係数・車体横方
向力係数・車体横方向力減少係数を求めるマップをそれ
ぞれ複数（図示例では高μ・中μ・低μの３つ）用い
る。これによりタイヤモデルを路面摩擦係数の違いに応
じて複数用意することになり、各タイヤモデルを用いて
コーナリングフォースや車体前後方向力（タイヤ横力・
タイヤ前後力）を算出することから、それらの算出にお
いて路面変化（特に路面摩擦係数）を反映させることに
より誤差を少なくすることができ、より一層正確な車体
スリップ角βを求めることができる。 【００６０】また、推定ヨーレイトＣＦＹＡＷＲをヨー
レイトとして使うことができるので、車両の状態判定や
走行制御に用いるヨーレイトにはこの推定ヨーレイトＣ
ＦＹＡＷＲを使うと良い。 【００６１】次の第１３ステップＳＴ１３では、路面摩
擦係数として推定路面摩擦係数μを求める。この推定路
面摩擦係数μは、推定横加速度フィルタ処理値ＬＧＥＦ
と、推定前後加速度フィルタ処理値ＦＧＥＦと、トータ
ルグリップ力ＴＧに基づき求めることができる。この推
定路面摩擦係数μの算出にあっては、図１１に示すサブ
フローチャートに示されるようにして行うものであって
良い。 【００６２】図１１において、そのステップＳＴ１３ａ
では現在の推定路面摩擦係数μがタイヤグリップ力換算
値より小さいか否かを判別する。そのタイヤグリップ力
換算値としては、トータルグリップ力ＴＧＭに基づいた
値（ＴＧＭ／ＴＩＲＧＲＰ）として表せる。ここでＴＩ
ＲＧＲＰは、トータルグリップ力ＴＧＭを路面摩擦係数
の次元に合わせるための換算値である。なお、推定路面
摩擦係数μの初期値は乾燥路に対応する１であって良
い。 【００６３】ステップＳＴ１３ａで現在の推定路面摩擦
係数μがタイヤグリップ力換算値以上であった場合に
は、推定路面摩擦係数μを求める処理を開始するべくス
テップＳＴ１３ｂに進む。ステップＳＴ１３ｂでは、後
輪のタイヤスリップ角αRR・αRLがしきい値ＭＵＳＬＰ
よりも大きいか否かを判別する。ここで、図で絶対値と
しているのは、左右いずれか一方を正として演算してい
るためである。後輪のタイヤスリップ角が大きい場合に
は横方向の路面摩擦係数の推定を行うようにし、小さい
（しきい値以下）場合には前後方向の路面摩擦係数の推
定を行うべくステップＳＴ１３ｃに進む。 【００６４】次のステップＳＴ１３ｃ〜ＳＴ１３ｅで
は、前後方向の路面摩擦係数の推定を行うための推定条
件として、車速・タイヤスリップ率・操舵角の各条件が
全て成立しているか否かを判定する。 【００６５】そこで、ステップＳＴ１３ｃでは、推定車
体速度Ｘ方向値ＶＶＸβがしきい値ＶＶＦＧＢＴ以上か
否かを判別し、しきい値以上の場合にはステップＳＴ１
３ｄに進み、しきい値未満の場合には本サブフロー処理
の今回のルーチンを終了する。ステップＳＴ１３ｄで
は、少なくとも１輪のタイヤスリップ率ＳＬＰmnがしき
い値ＳＬＰＢＴ以上か否かを判別し、しきい値以上の場
合にはステップＳＴ１３ｅに進み、しきい値未満の場合
には本サブフロー処理の今回のルーチンを終了する。ス
テップＳＴ１３ｅでは、操舵角ＳＴＣがしきい値ＢＴＳ
ＴＣ以上か否かを判別し、しきい値以上の場合にはステ
ップＳＴ１３ｆに進み、しきい値未満の場合には本サブ
フロー処理の今回のルーチンを終了する。 【００６６】ステップＳＴ１３ｆでは、推定前後加速度
ＦＧＥがセンサによる車体前後加速度ＦＧ以上であるか
否かを判別し、車体前後加速度ＦＧ以上の場合には推定
路面摩擦係数μを引き下げる処理を行うために、図１２
に示されるステップＳＴ１３ｇに進み、車体前後加速度
ＦＧ未満の場合には推定路面摩擦係数μを持ち上げる処
理を行うステップに進む。このようにして路面摩擦係数
を求めることができるが、他の方法で求めても良い。 【００６７】図１２に示されるように、ステップＳＴ１
３ｇでは、推定前後加速度ＦＧＥからセンサによる車体
前後加速度ＦＧを引いた差がしきい値ＢＴＦＧを越えて
いるか否かを判別し、しきい値を越えている場合にはス
テップＳＴ１３ｈに進む。ステップＳＴ１３ｈでは、ス
テップＳＴ１３ｇで判別されたしきい値を越えた状態が
一定時間以上続いたか否かを判別し、一定時間以上続い
た場合にはμジャンプ（路面摩擦係数の大きな変化）と
みなしてステップＳＴ１３ｉに進み、μジャンプでない
場合にはステップＳＴ１３ｊに進む。 【００６８】そして、ステップＳＴ１３ｊで、現在の推
定路面摩擦係数μから一定値（例えば０．００７８）を
減算して、推定路面摩擦係数μを引き下げ、ステップＳ
Ｔ１３ｋに進む。ステップＳＴ１３ｋでは、推定路面摩
擦係数μが制御に相応しくない値になることを防止する
べく、ある範囲内に収まるように、上限と下限との各リ
ミッター処理を行い、本サブフロー処理の今回のルーチ
ンを終了する。 【００６９】また、ステップＳＴ１３ｉでは、ステップ
ＳＴ１３ｈでμジャンプであるとされた回数が規定回数
に達したか否かを判別し、規定回数未満であればステッ
プＳＴ１３ｊに進み、規定回数に達していたらステップ
ＳＴ１３ｌに進む。そのステップＳＴ１３ｌでは、推定
路面摩擦係数μにタイヤグリップ力換算値（ＴＧＭ／Ｔ
ＩＲＧＲＰ）を代入し、ステップＳＴ１３ｋに進む。な
お、上記ステップＳＴ１３ｇで推定前後加速度ＦＧＥか
ら車体前後加速度ＦＧを引いた差がしきい値ＢＴＦＧ以
下であると判別された場合にもステップＳＴ１３ｋに進
む。 【００７０】また、上記ステップＳＴ１３ａで現在の推
定路面摩擦係数μがタイヤグリップ力換算値より小さい
と判別された場合にはステップＳＴ１３ｍに進む。ステ
ップＳＴ１３ｍで、推定路面摩擦係数μをタイヤグリッ
プ力換算値（ＴＧＭ／ＴＩＲＧＲＰ）として、ステップ
ＳＴ１３ｋに進む。 【００７１】また、上記ステップＳＴ１３ｆで推定前後
加速度ＦＧＥがセンサによる車体前後加速度ＦＧ以上で
あると判別された場合には図１２のステップＳＴ１３ｎ
に進む。ステップＳＴ１３ｎでは、センサによる車体前
後加速度ＦＧから推定前後加速度ＦＧＥを引いた差がし
きい値ＢＴＦＧを越えているか否かを判別し、しきい値
以下の場合にはステップＳＴ１３ｋに進み、しきい値を
越えている場合にはステップＳＴ１３ｏに進む。ステッ
プＳＴ１３ｏでは、現在の推定路面摩擦係数μに一定値
（例えば０．００７８）を加算して、推定路面摩擦係数
μを持ち上げ、ステップＳＴ１３ｋに進む。 【００７２】次に、ステップＳＴ１３ｂで後輪のタイヤ
スリップ角が大きいと判別されて、横方向の路面摩擦係
数の推定を行う場合には、図１３のステップＳＴ１３ｐ
に進む。このステップＳＴ１３ｐでは、実ヨーモーメン
トがしきい値を越えているか否かを判別する。この判定
は図２に示されていないが、例えばヨーレイトセンサ２
によるヨーレイトＹＡＷＲの検出値を路面摩擦係数算出
部μに入力し、その路面摩擦係数算出部μで処理して良
い。実ヨーモーメントがしきい値以下の場合には本サブ
フロー処理の今回のルーチンを終了する。 【００７３】このステップＳＴ１３ｐで実ヨーモーメン
トがしきい値を越えていると判別された場合にはステッ
プＳＴ１３ｑに進む。ステップＳＴ１３ｑでは、推定横
加速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）がセンサによる車体横加速度
ＬＧ以上であるか否かを判別し、車体横加速度ＬＧ以上
の場合には推定路面摩擦係数μを引き下げる処理を行う
ために、ステップＳＴ１３ｒに進み、車体横加速度ＬＧ
未満の場合には推定路面摩擦係数μを持ち上げる処理を
行うステップに進む。 【００７４】ステップＳＴ１３ｒでは、推定横加速度Ｌ
ＧＥ（ＬＧＥＦ）からセンサによる車体横加速度ＬＧを
引いた差がしきい値ＢＴＬＧを越えているか否かを判別
し、しきい値を越えている場合にはステップＳＴ１３ｓ
に進む。 【００７５】ステップＳＴ１３ｓでは、ステップＳＴ１
３ｒで判別されたしきい値を越えた状態が一定時間以上
続いたか否かを判別し、一定時間以上続いた場合にはμ
ジャンプとみなしてステップＳＴ１３ｔに進み、μジャ
ンプでない場合にはステップＳＴ１３ｕに進む。 【００７６】そして、ステップＳＴ１３ｕで、現在の推
定路面摩擦係数μから一定値（例えば０．００７８）を
減算して、推定路面摩擦係数μを引き下げ、ステップＳ
Ｔ１３ｖに進む。ステップＳＴ１３ｖでは、推定路面摩
擦係数μが制御に相応しくない値になることを防止する
べく、ある範囲内に収まるように、上限と下限との各リ
ミッター処理を行い、本サブフロー処理の今回のルーチ
ンを終了する。 【００７７】また、ステップＳＴ１３ｔでは、ステップ
ＳＴ１３ｓでμジャンプであるとされた回数が規定回数
に達したか否かを判別し、規定回数未満であればステッ
プＳＴ１３ｕに進み、規定回数に達していたらステップ
ＳＴ１３ｗに進む。そのステップＳＴ１３ｗでは、推定
路面摩擦係数μにタイヤグリップ力換算値（ＴＧＭ／Ｔ
ＩＲＧＲＰ）を代入し、ステップＳＴ１３ｖに進む。な
お、上記ステップＳＴ１３ｒで推定横加速度ＬＧＥから
車体横加速度ＬＧを引いた差がしきい値ＢＴＬＧ以下で
あると判別された場合にもステップＳＴ１３ｖに進む。 【００７８】また、上記ステップＳＴ１３ｑで推定横加
速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）がセンサによる車体横加速度Ｌ
Ｇ以上であると判別された場合にはステップＳＴ１３ｘ
に進む。ステップＳＴ１３ｘでは、センサによる車体横
加速度ＬＧから推定横加速度ＬＧＥ（ＬＧＥＦ）を引い
た差がしきい値ＢＴＬＧを越えているか否かを判別し、
しきい値以下の場合にはステップＳＴ１３ｖに進み、し
きい値を越えている場合にはステップＳＴ１３ｙに進
む。ステップＳＴ１３ｙでは、現在の推定路面摩擦係数
μに一定値（例えば０．００７８）を加算して、推定路
面摩擦係数μを持ち上げ、ステップＳＴ１３ｖに進む。 【００７９】このようにして推定路面摩擦係数μを求め
ることから、路面摩擦係数の推定精度を高めることがで
きる。従来技術でタイヤスリップ率ＳＬＰmnのみに頼る
場合には雪道や凍結路でタイヤスリップ率が小さい場合
に路面摩擦係数を高く推定してしまうという問題が生じ
るが、上記推定路面摩擦係数μを求めるロジックによれ
ばそのような問題が生じない。 【００８０】すなわち、車体前後加速度及び車体横加速
度を用いて、直進時や旋回走行時に応じた推定を行うこ
とができると共に、μジャンプを判断することにより推
定路面摩擦係数μが大きく外れた値になることを防止し
て、常に実際の路面摩擦係数に一致または近い値を推定
することができる。また、タイヤスリップ角αmnとタイ
ヤ横力及びタイヤ前後力を求めるためのタイヤデータマ
ップ（図７・８）とから、前後・横加速度及びヨーモー
メントを推定することができると共に、それら推定値と
各センサ検出値との比較から推定路面摩擦係数μを補正
することができる（上記μの引き下げまたは持ち上げ処
理）。また、その補正された推定路面摩擦係数μに基づ
き、タイヤデータマップのゲインを適応させることがで
きる（図示例では高・中・低のμに適応させている）。 【００８１】このようにして、加減速や旋回中などのあ
らゆる走行状態に応じて、常時高精度な路面摩擦係数を
推定することができる。なお、推定路面摩擦係数μの目
標精度は、タイヤスリップ角αmnの目標精度を０．５度
とすると、０．０５にすることができる。 【００８２】次の第１４ステップＳＴ１４では、車体ス
リップ角変化量（横滑り角レイト）Δβを次式により車
体スリップ角変化量算出部Δβで求める。 Δβ＝ＫＬＧＶＸＤ×（ＬＧＥ／ＶＶβ）−ＣＦＹＡＷＲ …（１５） ここで、ＫＬＧＶＸＤは、推定横加速度ＬＧＥ（ＬＧＥ
Ｆ）と推定車体速度ＶＶβとに基づく値を、推定ヨーレ
イトＣＦＹＡＷＲと次元を合わせるための係数である。
この車体スリップ角変化量（横滑り角レイト）Δβを積
分すると車体スリップ角（横滑り角）となる。 【００８３】そして、第１５ステップＳＴ１５では、車
体スリップ角（横滑り角）βの算出を次式により車体ス
リップ角算出部βで求める。 β(n)＝β（n-1）＋Δβ(n) …（１６） ここで、nは今回ルーチンの算出値であり、n-1は前回ル
ーチンの算出値を示す。すなわち、車体スリップ角βの
算出にあっては、前回ルーチン時の車体スリップ角β(n
-1)に今回ルーチンの第１４ステップＳＴ１４で求めた
車体スリップ角変化量Δβを加算して求める。 【００８４】この車体スリップ角βを求めるために、上
記したように、推定路面摩擦係数μの違い（図示例では
高・中・低）に応じてタイヤ前後力及びタイヤ横力を考
慮したタイヤモデルを用いることができると共に、それ
によりタイヤ横力及びタイヤ前後力（制動・駆動力）の
推定値の誤差を少なくすることができ、より一層正確な
車体スリップ角βを求めることができる。 【００８５】このようにして構成された制御装置によ
り、スタビリティ（stability）とステアアビリティ（s
teerability）とを両立させる制御を行うことができ、
その一例としてオーバーステア／アンダーステア時の制
御について以下に示す。 【００８６】従来技術で述べたように、操舵角とヨーレ
イトとの各センサ値により制御量を求め、オーバーステ
ア及びアンダーステアの走行状態のそれぞれの場合にお
けるモーメントをブレーキ力によって制御するものがあ
る。それは、操舵角から求めた規範ヨーレイトとヨーレ
イトセンサによる検出値との偏差を制御量とし、オーバ
ーステア時には旋回外輪の２輪にブレーキ力を付加し、
アンダーステア時には旋回内輪の２輪にブレーキ力を付
加し、それぞれの状態に応じて車体に生じるモーメント
を制御するものである。 【００８７】しかしながら、このヨーレイト制御では、
４輪の各タイヤのグリップ状態を直接監視して制御して
いないので、モーメント制御はできるが、車両の走行軌
跡を制御することができない。例えば、走行軌跡が旋回
外側に膨らんでしまう（ドリフトアウト）場合が生じ
る。 【００８８】それに対して、本制御装置を用いた車両運
動制御にあっては、車体速度ＶＶβ・路面摩擦係数μ・
車体スリップ角β・タイヤスリップ角αmnをそれぞれ推
定し、オーバーステア時には、両後輪と前輪外側との３
輪を車体スリップ角βに応じた制動力で制御し、アンダ
ーステア時には、両後輪を規範ヨーレイトと実ヨーレイ
トとの偏差に基づくアンダーステアの量に応じた制動力
で制御することができる。これにより、モーメントを制
御すると共に、車両の運動エネルギを減らし、特に車両
のドリフトアウトを抑制することができる。 【００８９】このオーバーステア／アンダーステア時の
制御の具体例を図１４〜１６のフローチャート及び図１
７の制御ロジックブロック図を参照して以下に示す。図
１４の第３１ステップＳＴ３１に示されるように、ま
ず、運動量低減制御中か否かの判別を行う。これは、上
記したように、オーバーステア／アンダーステア時の制
御にあっては少なくとも両後輪を制動制御することか
ら、現在両後輪を制動制御中であるか否かを判定するも
のである。被制御中の場合には本制御を開始するべく第
３２ステップＳＴ３２に進み、制御中の場合には運動量
低減制御終了条件のフローを実行する第３３ステップＳ
Ｔ３３に進む。 【００９０】第３２ステップＳＴ３２では、運動量低減
制御開始条件の成立を判定するべく、推定車体速度ＶＶ
βがしきい値ＶＶＡＬＳＴ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上
か否かを判別し、しきい値ＶＶＡＬＳＴ以上の場合には
第３４ステップＳＴ３４に進む。その第３４ステップＳ
Ｔ３４では、一定以上の滑りがあることを前輪と後輪と
を個別に判断するべく、後輪のタイヤスリップ角αRnの
絶対値がしきい値ＡＬＦＩＮ以上であるか否かを判別
し、しきい値ＡＬＦＩＮ以上の場合には第３５ステップ
ＳＴ３５に進む。 【００９１】このように、運動量低減制御の開始条件を
車速と後輪のタイヤスリップ角とにより判定する。各ス
テップＳＴ３２・３３でそれぞれしきい値未満である場
合には今回のルーチンを終了する。 【００９２】第３５ステップＳＴ３５では、車両の減速
制御に必要な後輪基本目標車輪速ＶＩRnを算出する。こ
の後輪基本目標車輪速ＶＩRnは、図１７に示されるよう
に、操舵角ＳＴＣから算出した規範ヨーレイトＭＹＲＮ
Ｏと、ヨーレイトＹＡＷＲとから目標車輪速変更率ＲＵ
ＤＶＲを算出し、また推定車体速度Ｘ方向値ＶＶＸβか
ら輪転方向速度ＶＣmnを算出し、それら目標車輪速変更
率ＲＵＤＶＲと輪転方向速度ＶＣmnとに基づいて算出さ
れる。 【００９３】なお、上記第３３ステップＳＴ３３に進ん
だ場合には、そこで、車速条件が成立したか否かを下限
車速との比較で行い、下限車速以下の場合には終了条件
成立として本ルーチンを終了し、それ以外の場合には不
成立であるとして第３６ステップＳＴ３６に進む。第３
６ステップＳＴ３６では、車体スリップ角条件が成立し
たか否かを下限車体スリップ角との比較で行い、下限車
体スリップ角以上の場合には第３７ステップＳＴ３７に
進む。 【００９４】なお、上記第３３ステップＳＴ３３に進ん
だ場合には、そこで、車速条件が成立したか否かを、ほ
ぼ停止状態と判断できる下限車速（例えば１０ｋｍ／
ｈ）との比較で行い、下限車速以下の場合には終了条件
成立として本ルーチンを終了し、それ以外の場合には不
成立であるとして第３６ステップＳＴ３６に進む。すな
わち、ある程度の運動状態でないと制御を開始せず、ま
た一旦開始したら直ぐには止めないようにしている。第
３６ステップＳＴ３６では、車体スリップ角条件が成立
したか否かを下限車体スリップ角との比較で行い、下限
車体スリップ角以上の場合には第３７ステップＳＴ３７
に進む。これは、後輪制御中には、車体スリップ角が大
きくなり過ぎると、更に制御を続行することにより車両
が不安定（オーバーステアまたはスピン）となることか
ら、ある程度車体スリップ角が大きくなったら制御を終
了させるためである。 【００９５】第３７ステップＳＴ３７では、タイヤスリ
ップ角条件が成立したか否かを下限タイヤスリップ角
（安定状態に戻ったと判断し得る値）との比較で行い、
下限タイヤスリップ角以上の場合には第３８ステップＳ
Ｔ３８に進む。第３８ステップＳＴ３８では、横加速度
条件が成立したか否かを下限横加速度（安定状態（限界
内）に戻ったと判断し得る値）との比較で行い、下限横
加速度以下の場合には第３９ステップＳＴ３９に進み、
下限横加速度以下になっていない場合には運動量低減制
御を続行するべく上記第３５ステップＳＴ３５に進む。
なお、第３６ステップＳＴ３６で車体スリップ角条件が
成立した場合、第３７ステップＳＴ３７でタイヤスリッ
プ角条件が成立した場合には、それぞれ第３９ステップ
ＳＴ３９に進む。 【００９６】そして、第３９ステップＳＴ３９では、運
動量低減制御終了として良い時間としてのディレイ時間
（例えば２００ｍｓ）が終了したか否かを判別し、ディ
レイ時間が終了していない場合には運動量低減制御を続
行するべく上記第３５ステップＳＴ３５に進み、終了し
ていた場合には本ルーチンを終了する。 【００９７】上記第３５ステップＳＴ３５に進んだ場合
には、次の第４０ステップＳＴ４０で、アンダーステア
か否（オーバーステア）かを判別する。この判別にあっ
ては、アンダーステアの量を推定する手段として操舵角
センサＳＴＣとヨーレイトセンサ２とを用い、操舵角Ｓ
ＴＣに基づいて求めた規範ヨーレイトＭＹＲＮＯとヨー
レイトＹＡＷＲとの偏差からアンダーステアの量を推定
し、そのアンダーステアの量に基づいて判断することが
でき、例えば規範ヨーレイト算出部ＭＹＲＮＯとヨーレ
イトセンサＹＡＷＲとの各出力値に基づいて目標車輪速
変更率算出部ＲＵＤＶＲで判別する（Ｏ／Ｕ）ことがで
き、このようにしてオーバ−ステア／アンダーステアを
判別する手段が構成されている。そして、アンダーステ
アの場合には第４１ステップＳＴ４１に進み、オーバー
ステアの場合には第４２ステップＳＴ４２に進む。 【００９８】第４１ステップＳＴ４１では、アンダース
テアの量に応じて算出される目標車輪速変更量（目標車
輪速変更率ＲＵＤＶＲ）を基準目標車輪速（輪転方向速
度ＶＣmn）から減算して制御目標車輪速（車両運動量低
減制御目標車速）ＶＩRnを求める。次の第４３ステップ
ＳＴ４３（図１５参照）では内輪の目標制御量を、続く
第４４ステップＳＴ４４では外輪の目標制御量を、それ
ぞれ対応する後輪車輪速（ＶＷRR／ＶＷRL）と制御目標
車輪速ＶＩRnとの偏差から算出する（ＶＥRR・ＶＥR
L）。 【００９９】次の第４５ステップＳＴ４５では、旋回内
側のリミッター値（ＩＬＩＮ）を、タイヤ横力ＣＦmnと
タイヤ前後力ＦＸmnと路面摩擦係数μとに基づいて求め
（図１７参照）、第４６ステップＳＴ４６では同様にし
て旋回外側のリミッター値（ＩＬＯＵＴ）を求める。 【０１００】また、上記したようにオーバーステアとし
て第４２ステップＳＴ４２に進んだ場合には、そこで後
輪制御量（目標制御量）を算出する。まず、基準目標車
輪速（輪転方向速度ＶＣmn）を制御目標車輪速（車両運
動量低減制御目標車速）ＶＩRnとし、次にその制御目標
車輪速ＶＩRnと両後輪車輪速検出値ＶＷＲＲ・ＶＷＲＬ
との偏差から、左右後輪のそれぞれの目標制御量ＶＥRn
を算出する。 【０１０１】次の第４７ステップＳＴ４７では、上記ア
ンダーステアの場合と同様にリミッター値（ＩＬＴＯ
Ｔ）を求め、第４８ステップＳＴ４８に進む。また、上
記第４６ステップＳＴ４６からも第４８ステップＳＴ４
８に進む。 【０１０２】第４８ステップＳＴ４８では、第４６ステ
ップＳＴ４６または第４７ステップＳＴ４７で算出した
リミッター値を用いて後輪制御量の上限値を規制し、そ
のようにしてリミッター処理された後輪制御量（車両運
動量低減制御量）ＩＴRnを求める。 【０１０３】次の第４９ステップＳＴ４９からは、オー
バーステアの場合に車体スリップ角βから求めたモーメ
ントを用いて制御する場合のモーメント制御を抑制する
制御量を算出する。 【０１０４】まず、第４９ステップＳＴ４９で、モーメ
ント（β角）制御中か否かを判別する。これは車体スリ
ップ角βの大きさで判別できる。モーメント制御中でな
ければ第５０ステップＳＴ５０に進み、モーメント制御
開始条件のフローから始め、モーメント制御中であれば
第５１ステップＳＴ５１に進み、モーメント制御終了条
件のフローを実行する。 【０１０５】第５０ステップＳＴ５０に進んだ場合に
は、そこで、操舵角ＳＴＣの推定処理が終了したか否か
を判別し、終了した場合には第５２ステップＳＴ５２に
進み、終了していない場合には本ルーチンを終了する。
第５２ステップＳＴ５２では、推定車体速度ＶＶβがし
きい値ＶＶＡＬＳＴ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上か否か
を判別し、しきい値ＶＶＡＬＳＴ以上の場合には第５３
ステップＳＴ５３に進む。その第５３ステップＳＴ５３
では、タイヤスリップ角αRnの条件の成立を、タイヤス
リップ角αRnの絶対値がしきい値ＲＯＴＩＮ１以上であ
り、かつタイヤスリップ角変化率Ｄα（度／ｓ）がしき
い値ＤＲＯＴＩＮ以上の時、またはタイヤスリップ角α
Rnの絶対値が絶対値がしきい値ＲＯＴＩＮ２（＞ＲＯＴ
ＩＮ１）の時として、成立か否かを判別し、成立の場合
には第５４ステップＳＴ５４（図１６）に進む。 【０１０６】第５４ステップＳＴ５４では、車体スリッ
プ角βと車体スリップ角変化量Δβとの条件が成立して
いるか否かを判別する。この場合も、車体スリップ角β
がしきい値β１以上であり、かつ車体スリップ角変化率
Ｄβ（度／ｓ）がしきい値Ｄβ以上の時、または車体ス
リップ角βがしきい値β２（＞β１）の時として、成立
か否かを判別し、しきい値以上の場合には第５５ステッ
プＳＴ５５に進む。 【０１０７】なお、第５０ステップＳＴ５０及び第５２
ステップＳＴ５２〜第５４ステップＳＴ５４でモーメン
ト制御開始条件が成立しているか否かを判定し、それら
各ステップで成立していない（ＮＯ）場合には本ルーチ
ンを終了する。 【０１０８】また、上記第５１ステップＳＴ５１に進ん
だ場合には、そこで車速終了条件（例えば１０ｋｍ／
ｈ）が成立しているか否かを判別しする。車速が下限車
速以下の場合には終了条件成立として本ルーチンを終了
し、それ以外の場合には不成立であるとして第５６ステ
ップＳＴ５６に進む。第５６ステップＳＴ５６では、車
体スリップ角とヨーレイトとの符号が同じであるか否か
を判別し、同じである場合には第５７ステップＳＴ５７
に進む。 【０１０９】第５７ステップＳＴ５７では、タイヤスリ
ップ角条件（安定状態に戻ったと判断し得る値）が成立
しているか否かを判別する。タイヤスリップ角条件が成
立している場合には第５８ステップＳＴ５８に進み、不
成立の場合には上記第５５ステップＳＴ５５に進む。ま
た、上記第５６ステップＳＴ５６で車体スリップ角とヨ
ーレイトとの符号が違っていた場合にも第５８ステップ
ＳＴ５８に進む。 【０１１０】第５８ステップＳＴ５８では、車体スリッ
プ角制御終了として良い時間（例えば２００ｍｓ）とし
てのディレイ時間が終了したか否かを判別し、ディレイ
時間が終了していない場合には車体スリップ角制御を続
行するべく上記第５５ステップＳＴ５５に進み、終了し
ていた場合には本ルーチンを終了する。 【０１１１】第５５ステップＳＴ５５に進んだ場合に
は、車体スリップ角制御の条件が成立した場合であるこ
とから、その制御を行うための目標車体スリップ角ＲＯ
ＴＡを、図１６に示されるように路面摩擦係数μに基い
て算出する。次の第５９ステップＳＴ５９では、目標車
体スリップ角ＲＯＴＡと車体スリップ角βとの偏差から
モーメント制御量（ＶＥβ・ｄＶＥβ・ｄ２ＶＥβ）を
算出する。ここで、ＶＥβは、推定車体スリップ角βか
ら目標車体スリップ角β（ＲＯＴＡＬＭ）を引いた値で
あり、目標車体スリップ角（限界角）との偏差であり、
ｄＶＥβは、上記偏差の変化量（微分値であり、目標車
体スリップ角βが固定値であればヨーレイト相当値）で
あり、ｄ２ＶＥβは、上記変化量の変化量（偏差の２階
微分であり、目標車体スリップ角βが固定値であればヨ
ーレイト変化量相当値）である。次の第６０ステップＳ
Ｔ６０では、路面摩擦係数μと輪荷重ＦＺmnとに基づき
制御量のリミッター値（ＲＯＴＬＨ・ＲＯＴＬＬ）を算
出する。そして、第６１ステップＳＴ６１で、モーメン
ト制御量（ＶＥβ・ｄＶＥβ・ｄ２ＶＥβ）をリミッタ
ー値（ＲＯＴＬＨ・ＲＯＴＬＬ）により規制して旋回外
側前輪制御量ＲＯＴＴＯＴＬを決定し、本ルーチンを終
了する。 【０１１２】そして、目標車輪速変更率算出部ＲＵＤＶ
Ｒで判別したオーバーステア／アンダーステア（Ｏ／
Ｕ）に応じ、かつ後輪制御量ＩＴRnと旋回外側前輪制御
量ＲＯＴＴＯＴＬとに応じて目標油圧設定部Ｐmnで制動
制御における各輪の目標油圧ＰFR・ＰFL・ＰRR・ＰRLを
設定する。それに応じて制動力制御装置ＶＥＵにより各
輪の制動力を制御する。これら目標油圧設定部Ｐmnと制
動力制御装置ＶＥＵとにより制動力制御手段が構成され
ている。これにより、モーメントのコントロールと共
に、車両の運動エネルギを減らし、車両のドリフトアウ
トを抑制することができる。 【０１１３】例えば図１８に示されるように、車両の旋
回走行におけるニュートラルな軌跡が図の実線の矢印Ｎ
で示されるような場合に、アンダーステアになる場合に
は図の破線の矢印ＵＳのようになり、オーバーステアに
なる場合には図の想像線の矢印ＯＳに示されるようにな
る。 【０１１４】アンダーステアＵＳの場合には、車両の運
動状態や路面状況などに応じて上記したようにして求め
た目標油圧ＰRR・ＰRLにより両後輪ＲＲ・ＲＬに制動力
ＦＸRR・ＦＸRLをかける。これにより車両をニュートラ
ルな旋回軌跡上を走行させることができる。オーバース
テアＯＳの場合には、同様にして求めた目標油圧ＰRR・
ＰRLにより両後輪ＲＲ・ＲＬに制動力ＦＸRR・ＦＸRLを
かけると共に、前輪旋回外側（図示例では右側前輪Ｆ
Ｒ）に目標油圧ＰFRにより制動力ＦＸFRをかける。これ
により、車両をニュートラルな旋回軌跡上を走行させる
ことができる。 【０１１５】 【発明の効果】このように本発明によれば、オーバース
テア時には後輪の２輪と旋回外側前輪との３輪を車体ス
リップ角に応じた制動力で制御し、アンダーステア時に
は後輪の２輪をアンダーステアの量に応じた制動力で制
御することから、タイヤが限界に達した時点から早期に
モーメントの制御を行うことができると共に運動エネル
ギを低減することができる。これにより、旋回走行時の
車両の安定性を保ちつつ、ドリフトアウトを抑制し、狙
った走行軌跡からの逸脱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された自動車のシステム構成図。
【図２】本発明が適用された各制御値の推定ロジックを
示すブロック図。 【図３】旋回時の車両におけるタイヤスリップ角・タイ
ヤ横力・車体の横加速度・タイヤ前後力・ヨーイングを
示す図。 【図４】制御要領を示すフローチャート。 【図５】推定車体速度を算出するサブフローチャート。 【図６】図４に続くフローチャート。 【図７】タイヤ前後力係数を求めるマップ。 【図８】タイヤ横力係数を求めるマップ。 【図９】タイヤ横力減少係数を求めるマップ。 【図１０】推定ヨーレイトを算出するサブフローチャー
ト。 【図１１】路面摩擦係数を推定するサブフローチャー
ト。 【図１２】図１１に続くフローチャート。 【図１３】図１１に続くフローチャート。 【図１４】車両運動制御制御量を演算するフローチャー
ト。 【図１５】図１４に続くフローチャート。 【図１６】図１５に続くフローチャート。 【図１７】車両運動制御における各制御値の推定ロジッ
クを示すブロック図。。 【図１８】アンダーステア／オーバーステア時の制御要
領を示す説明図。 【符号の説明】 １ 操舵角センサ ２ ヨーレイトセンサ（オーバ−ステア／アンダーステ
アを判別する手段） ＭＹＲＮＯ 規範ヨーレイト算出部（オーバ−ステア／
アンダーステアを判別する手段） β 車体スリップ角算出部（アンダーステアの量を推定
する手段） Ｐmn 目標油圧設定部（制動力制御手段） ＶＥＵ 制動力制御装置（制動力制御手段）
示すブロック図。 【図３】旋回時の車両におけるタイヤスリップ角・タイ
ヤ横力・車体の横加速度・タイヤ前後力・ヨーイングを
示す図。 【図４】制御要領を示すフローチャート。 【図５】推定車体速度を算出するサブフローチャート。 【図６】図４に続くフローチャート。 【図７】タイヤ前後力係数を求めるマップ。 【図８】タイヤ横力係数を求めるマップ。 【図９】タイヤ横力減少係数を求めるマップ。 【図１０】推定ヨーレイトを算出するサブフローチャー
ト。 【図１１】路面摩擦係数を推定するサブフローチャー
ト。 【図１２】図１１に続くフローチャート。 【図１３】図１１に続くフローチャート。 【図１４】車両運動制御制御量を演算するフローチャー
ト。 【図１５】図１４に続くフローチャート。 【図１６】図１５に続くフローチャート。 【図１７】車両運動制御における各制御値の推定ロジッ
クを示すブロック図。。 【図１８】アンダーステア／オーバーステア時の制御要
領を示す説明図。 【符号の説明】 １ 操舵角センサ ２ ヨーレイトセンサ（オーバ−ステア／アンダーステ
アを判別する手段） ＭＹＲＮＯ 規範ヨーレイト算出部（オーバ−ステア／
アンダーステアを判別する手段） β 車体スリップ角算出部（アンダーステアの量を推定
する手段） Ｐmn 目標油圧設定部（制動力制御手段） ＶＥＵ 制動力制御装置（制動力制御手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 占部 博之
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 3D046 BB21 CC02 EE01 FF09 GG02
HH08 HH21 HH25 HH26 HH35
HH36 HH46 JJ06
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 操舵角を検出する操舵角センサと、ヨー
レイトを検出するヨーレイトセンサと、前記操舵角に基
づいて求めた規範ヨーレイトと前記ヨーレイトとに基づ
いてオーバ−ステア／アンダーステアを判別する手段
と、車体スリップ角を推定する車体スリップ角算出部
と、アンダーステアの量を推定する手段と、車両の前後
左右の各輪の制動力を制御する制動力制御手段とを有
し、 オーバーステア時には後輪の２輪と旋回外側前輪とを前
記車体スリップ角に応じた制動力で制御し、アンダース
テア時には後輪の２輪をアンダーステアの量に応じた制
動力で制御することを特徴とする車両運動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314523A JP2003118556A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 車両運動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314523A JP2003118556A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 車両運動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003118556A true JP2003118556A (ja) | 2003-04-23 |
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ID=19132822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001314523A Pending JP2003118556A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 車両運動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003118556A (ja) |
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-
2001
- 2001-10-11 JP JP2001314523A patent/JP2003118556A/ja active Pending
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