JP3075035B2 - ヨーイング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のヨーイングを制
御するヨーイング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両のヨーイングをコントロールする装
置には、従来から、例えばヨーレイトフィードバック
（Ｆ／Ｂ）制御の４輪操舵装置（特開昭６１−１２４５
７１号公報）がある。また、ヨーレイトＦ／Ｂ制御のブ
レーキ制御装置によるものも既知である（実開昭６１一
１９６８２５号公報）。その他、車両のヨーイングを制
御できる車両ヨーイング制御装置について、種々の提案
がなされている。

【０００３】ヨーレイトＦ／Ｂ制御では、ヨーレイトの
目標を設定し、実際のヨーレイトがその目標ヨーレイト
となるよう、対象被制御系のアクチュエータを駆動して
車両のヨーイングを制御することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の制御装置を導
入する目的は、操安性を向上させんとするところある。
即ち、車両のヨーイングをコントロールすることにより
車両の操縦性及び安定性を向上することを狙いとしてお
り、ドライバーの意図するヨーレイトを決定するために
操舵角などの操舵入力と車速や車両特性データなどより
目標のヨーレイトを算出し、実際に車両に発生したヨー
レイトとの差分値などよりアクチュエータに対する制御
量を決定し、ヨーレイト目標値に実際値が追従するよう
車両のヨーイングをコントロールするようになす。

【０００５】こうしてヨーレイトの目標値と実際値とに
基づき車両のヨーイング制御を行うことで車両の挙動を
制御するのに効果を発揮させることができるものである
が、次のような走行・操縦場面等の状況を考えるとき、
車両安定性を重視するという観点からは、以下のことが
いえる。例えば、ドライバーが、障害物回避などのパニ
ック状態で誤った操舵を行ったり、また、ドライバーが
運転テクニックの未熟なドライバーであってハンドルの
切り過ぎや戻し遅れなどがある場合には、上記のような
車両ヨーイング制御における操舵角などから算出した目
標のヨーレイトが、必ずしも車両挙動としてベストな挙
動でない場合がある。もし、旋回時、ドライバーが、ス
ピン方向に誤ってハンドルを切り増し、結果、ヨーイン
グ制御装置側でその操舵に応じ算出、設定されたヨ−レ
イト目標値になるようにヨーイング制御が作用すると、
車両の姿勢を立て直しにくくなり、不確実なドライバー
の操作で、このように、車両不安定方向へヨーイング制
御自体が働くような場合に当たれば、安定性の確保はむ
ずかしくなる。

【０００６】また、例えば目標ヨーレイトは路面μによ
って大きく左右され、或る路面μでの目標が、別の路面
μでは不適切であることもあり、常に状況に合った正し
い目標を設定するとういうのが困難である場合もある。

【０００７】本発明は、車両のヨーイングをコントロー
ルするヨーイング制御において、たとえ誤った操舵等の
場合でも、安定性重視の立場からこれに適切に対応し得
て、車両を安定させる制御が可能なヨーイング制御装置
を提供することを目的とするもので、以下のような点に
特徴を有して、車両のスリップ角が所定値よりも大きい
場合には、ヨーレイト偏差に応じたヨーイング制御を中
断し、車両の安定を保つことに関し、阻害する要因を取
り除こうというものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によって、下記の
ヨーイング制御装置が提供される。即ち、少なくとも車
速と操舵角とから目標のヨーレイトを設定する目標ヨー
レイト設定手段と、車両に発生するヨーレイトを検出す
るヨーレイト検出手段と、目標ヨーレイトと発生ヨーレ
イトとの偏差を算出するヨーレイト偏差算出手段と、車
両のヨーイングをコントロールするシャシ制御手段と、
前記ヨーレイト偏差に応じて該シャシ制御手段により車
両のヨーイングを制御するヨーイング制御手段とを有す
るヨーイング制御装置であって、車両のスリップ角を測
定または推定するスリップ角検出手段と、該スリップ角
が所定値よりも大きい場合には、前記ヨーレイト偏差に
応じたヨーイング制御を中断するヨーイング制御中断手
段とを備えるヨーイング制御装置（図２）である。

【０００９】本発明ヨーイング制御装置では、その目標
ヨーレイト設定手段、ヨーレイト検出手段、ヨーレイト
偏差算出手段、シャシ制御手段、ヨーイング制御手段の
それぞれを有して、目標ヨーレイト設定手段が少なくと
も車速と操舵角とから目標のヨーレイトを設定し、ヨー
レイト偏差算出手段は目標ヨーレイトとヨーレイト検出
手段により検出される車両の発生ヨーレイトとの偏差を
算出し、ヨーイング制御手段が、そのヨーレイト偏差に
応じ、車両のヨーイングをコントロールするシャシ制御
手段により車両のヨーイングを制御するが、この場合、
スリップ角検出手段が車両のスリップ角を測定または推
定し、該スリップ角が所定値よりも大きい場合には、ヨ
ーイング制御中断手段が前記ヨーレイト偏差に応じたヨ
ーイング制御を中断する。

【００１０】車両の不安定状態を検知するのに車両のス
リップ角を用い、スリップ角が所定値よりも大きい場合
は、ヨーレイト偏差に応じたヨーイング制御を中断する
ものであり、ヨーレイト偏差に応じたヨーイング制御自
体を止めることで、車両の安定を保つことに対し、阻害
する要因を取り除くことができ、検出スリップ角の大き
い領域では、車両安定装置として機能を発揮できて、不
確実なドライバーの操作や路面μ等によらず、車両を安
定させる制御が可能で、車両安定性の確保を図ることが
できる。

【００１１】明細書冒頭でも既に述べたとおり、車両の
ヨーイングを制御するこの種制御装置を導入する目的
は、操安性を向上させんとするところある。即ち、車両
のヨーイングをコントロールすることにより車両の操縦
性及び安定性を向上することを狙いとしており、ドライ
バーの意図するヨーレイトを決定するために操舵角など
の操舵入力と車速や車両特性データなどより目標のヨー
レイトを算出し、実際に車両に発生したヨーレイトとの
差分値などよりアクチュエータに対する制御量を決定
し、ヨーレイト目標値に実際値が追従するよう車両のヨ
ーイングをコントロールするようになす。よって、こう
してヨーレイトの目標値と実際値とに基づき車両のヨー
イング制御を行うことで、本来、車両の挙動を制御する
のに効果を発揮させることができるものであるが、しか
るに、これも既に述べたとおり、以下のような観点に立
てば、即ち、次のような走行・操縦場面等の状況を考え
るとき、車両安定性を重視するという観点からは、例え
ば、ドライバーが、障害物回避などのパニック状態で誤
った操舵を行ったり、また、ドライバーが運転テクニッ
クの未熟なドライバーであってハンドルの切り過ぎや戻
し遅れなどがある場合には、上記のような車両ヨーイン
グ制御における操舵角などから算出した目標のヨーレイ
トが、必ずしも車両挙動としてベストな挙動でない場合
があり、もし、旋回時、ドライバーが、スピン方向に誤
ってハンドルを切り増し、結果、ヨーイング制御装置側
で、少なくともその操舵に応じ算出、設定されたヨ−レ
イト目標値になるようにヨーイング制御が作用すると
（つまり、本来、操安性向上が目的で、望ましい車両挙
動をそのヨーレイトＦ／Ｂ制御を通して実現させるとい
う意味での目標ヨーレイト即ち、その制御場面にとって
適切な目標値ではなくて、その誤った操舵に基づいて決
められた目標ヨーレイトに追従させようと制御が実行さ
れていくとすれば、逆に、かえって）、車両の姿勢を立
て直しにくくなり、不確実なドライバーの操作で、この
ように、車両不安定方向へヨーイング制御自体が働くよ
うな場合に当たれば、（逆に、かえって）安定性の確保
はむずかしくなる。ここに、上述のように、ヨーレイト
偏差に応じたヨーイング制御自体を止めようとする有用
性があり、そうした車両の安定を保つことに対し、阻害
する要因を取り除くことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。ここで、添付図面について簡単な説明をしておく。
図３は、本発明のヨーイング制御装置の一実施例を示す
システム図である。図４は、本発明ヨーイング制御装置
の説明に供する第１開発例を示すものであって、該開発
例による場合の制御プログラムの一例を示すフローチャ
ートである。なお、この第１開発例は、本発明ヨーイン
グ制御装置と同時的に本発明者により開発されたもの
で、図１は、該開発例による場合のヨーイング制御装置
の概念図に相当しており、少なくとも車速と操舵角とか
ら目標のヨーレイトを設定する目標ヨーレイト設定手段
と、車両に発生するヨーレイトを検出するヨーレイト検
出手段と、目標ヨーレイトと発生ヨーレイトとの偏差を
算出するヨーレイト偏差算出手段と、車両のヨーイング
をコントロールするシャシ制御手段と、前記ヨーレイト
偏差に応じて該シャシ制御手段により車両のヨーイング
を制御するヨーイング制御手段とを有するヨーイング制
御装置であって、車両のスリップ角を測定または推定す
るスリップ角検出手段と、該スリップ角が所定値よりも
大きい場合には、そのスリップ角の増加に対して前記目
標ヨーレイトを減ずるように補正を行う目標ヨーレイト
補正手段とを備えることを特徴とするヨーイング制御装
置の概念図である。図５は、図４のプログラムに適用で
きる定常ヨーレイト設定のための特性の一例を示す図、
図６は、同じく、目標ヨーレイト補正係数の特性の一例
を示す図、図７は、同プログラムでの制御内容の一例の
説明に供するタイムチャートである。ここに、図５は、
後述もするように、図８による実施例にも適用できる目
標ヨーレイト設定特性を示すものでもある。図８は、本
発明の実施例においてコントローラが実行する制御プロ
グラムの一例を示すフローチャートである。以下、説明
するに、図３は、本発明のヨーイング制御装置の一実施
例の構成を示す図である。本実施例は、車両のヨーイン
グをコントロールするシャシ制御として制動力制御を用
いる場合の構成を示している。適用する車両は、前輪及
び／又は後輪の左右の制動力を独立に制御可能なもので
あって、本実施例では、前後輪とも左右の制動力（制動
液圧）を制御できるものとする。

【００１３】図中１Ｌ，１Ｒは左右前輪、２Ｌ，２Ｒは
左右後輪をそれぞれ示す。各車輪は、それぞれ、ブレー
キディスク３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒと、液圧（油圧）の
供給によりブレーキデヘスクを摩擦挟持して各輪毎にブ
レーキ力（制動力）を与えるホイールシリンダ（Ｗ／
Ｃ）５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒとを備え、これらブレーキ
ユニットの各ホイールシリンダに圧力サーボユニット
（圧力制御ユニット）７からの液圧を供給される時、各
車輪は個々に制動される。

【００１４】圧力サーボユニット７は、これを含んで後
述のコントローラとともに制動力制御装置を構成するも
ので、入力制御信号により油圧発生源８からの油圧を調
節し、各輪のホイールシリンダ５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒ
へ供給する制動液圧を制御する。圧力サーボユニット７
は、前後輪左右の各液圧供給系（各チャンネル）個々に
アクチュエータを含んで構成される。

【００１５】アクチュエータとしては、例えばアンチス
キット制御の用にも供する減圧、保持、増圧制御可能な
ものを使用することができる。上記圧力サーボユニット
７では、各供給系の液圧制御用のアクチュエータをもっ
て、入力液圧指令信号、詳しくは前輪左液圧指令値Ｐ１
（Ｓ）、前輪右液圧指令値Ｐ２（Ｓ）、後輪左液圧指令
値Ｐ３（Ｓ）、後輪右液圧指令値Ｐ４（Ｓ）の各信号に
応じ個々に制動液圧Ｐ１〜Ｐ４の調圧をなすものとす
る。

【００１６】圧力サーボユニット７への上記の各信号は
これらをコントローラ９から供給し、このコントローラ
９には、ブレーキペタル１０の踏込力Ｆｐを検出する踏
力センサ１１からの信号、車両に作用する実ヨーレイト
（ｄ／ｄｔ）φを検出するヨーレイトセンサ１２からの
信号、車両の前後、左右方向の速度Ｖｘ、Ｖｙを検出す
る光学式の速度センサ１３からの信号、ハンドル（ステ
アリングホイール）１４の操舵角δを検出する操舵角セ
ンサ１５からの信号などを入力する。

【００１７】ヨーレイトセンサ１２からの信号は、ヨー
レイトフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御方式による、車両
挙動制御のための液圧制御での制御パラメータとして用
いられる。

【００１８】コントローラ９は、入力検出回路、演算処
理回路、記憶回路、出力回路等を用いるマイクロコンピ
ュータを含んで構成され、車両のヨーイング制御を制動
力制御で行うとき、その演算処理回路において後述の制
御プログラムに従い、基本的には、車速と操舵角情報を
基に目標ヨーレイトを設定し、これと車両に発生してい
るヨーレイト実際値との偏差を演算し、そのヨーレイト
偏差に応じて車両のヨーイングを制御するべくブレーキ
力制御値としての目標ホイールシリンダ圧値（指令値）
を得て、それに相当する信号を圧力サーボユニット７へ
送出する。これにより、圧力サーボユニット７をして、
各輪毎の実際のホイールシリンダ圧が目標液圧に一致す
るように油圧発生源８からの油圧を調節せしめ、各ホイ
ールシリンダ５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒに供給させる。

【００１９】コントローラ９はまた、本実施例では、一
定条件下でヨーレイト偏差に応じたヨーイング制御を中
断する処理も実行する。即ち、後述もするごとく（後記
段落００４０、００４４等）、少なくとも車速と操舵角
とから目標のヨーレイトを設定し、目標ヨーレイトと車
両の発生ヨーレイトとの偏差を算出し、ヨーレイト偏差
に応じて、車両のヨーイングをコントロールすること
で、基本的には、ドライバーの意図を反映させつつ、目
標ヨーレイトを決定し、実際のヨーレイトがその設定さ
れた目標ヨーレイトとなるよう、ヨーレイトＦ／Ｂ制動
力制御を行うが、かかるヨーレイトＦ／Ｂ制動力制御に
おいて、車両の不安定状態を検知するのに車両のスリッ
プ角を用い、スリップ角が所定の設定値より大きい不安
定状態では、そのヨーレイト偏差に応じたヨーイング制
御を中断するよう制御をする処理を実行する。この場
合、速度センサ１３からの信号が、車速情報を得るのに
用いられるとともに、車両のスリップ角を測定するため
の情報として用いられ、スリップ角検出手段は、本例で
は速度センサ１３及びコントローラ９の一部を含んで構
成される。

【００２０】本実施例は、このような制御処理を含むも
のであるが、本実施例制御の説明に先立ち、まず、第１
開発例による制御について、図４乃至図７を参照して説
明する。ここに、図４は、スリップ角に応じた目標ヨー
レイト補正処理を含む制動力制御プログラムの一例を示
すフローチャートである。この処理は図示せざるオペレ
ーティングシステムで一定時間毎の定時割り込みで遂行
される。

【００２１】まず、ステップＳ１００では、前記各セン
サ１１，１２，１３，１５からの信号に基づき、前後速
度Ｖｘ、左右速度Ｖｙ、ブレーキ踏力Ｆｐ、操舵角δ、
発生ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φをそれぞれ読み込む。

【００２２】続くステップＳ１０１は、目標ヨーレイト
（ｄ／ｄｔ）φ^* 設定処理である。第１開発例では、こ
の処理は、次のようにして行う。即ち、例えば、図５に
示すような車両の特性図に従って、定常のヨーレイト
（ｄ／ｄｔ）φｏを設定する。同図には、操舵角δに対
応し、かつ車速に応じた定常ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ
ｏの関係が示され、ここでは、上記で読み込んだ操舵角
δと前後速度Ｖｘとから、かかる特性に従い定常ヨーレ
イト（ｄ／ｄｔ）φｏを設定する。更に、斯く設定され
た定常ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φｏに対し、次式に従っ
て遅れを持たせたものを、目標ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）
φ^* とする。

【数１】 （ｄ／ｄｔ）φ^* ＝（ｄ／ｄｔ）φｏ／（１＋τｓ）・・・１ ここに、τは時定数、ｓはラプラス演算子である。

【００２３】また、目標ヨーレイトの設定については、
本例に限らず、車速と操舵角より、例えば次式のような
算出式により設定してもよい。

【数２】 （ｄ／ｄｔ）φ^* ＝（δ×Ｖｘ）／｛Ａ×（１＋Ｋ×Ｖｘ² ）｝・・・２ ここで、Ａは車両のホイールベースとステアリングギア
比によって決まる定数であり、また、Ｋは車両のステア
特性を表す定数である。

【００２４】次にステップＳ１０２において、車両のス
リップ角βを算出する。第１開発例では、前記のセンサ
信号である前後速度Ｖｘ、左右速度Ｖｙより、次式によ
って算出するものとする。

【数３】 β＝ｔａｎ^-1（Ｖｘ／Ｖｙ）≒Ｖｘ／Ｖｙ・・・３

【００２５】なお、第１開発例では光学式のセンサによ
り前後左右の速度を検出して、上記の如くにスリップ角
βを算出しているが、車両のスリップ角を求めるのに他
の手法を用いてもよい。例えば、前後及び左右の加速度
センサを設け、前後／左右の加速度とヨーレイトによ
り、スリップ角βを算出してもよく、また、コントロー
ラ内に車両モデルをもち、それによりスリップ角βを推
定してもよい。

【００２６】次に、ステップＳ１０３にて、上記ステッ
プＳ１０２で求めたスリップ角βにより、目標のヨーレ
イトを補正する。第１開発例では、例えば図６に示す補
正係数テーブルを用い、これに従って、算出スリップ角
β値が設定値β_o を越えることとなる場合に目標ヨーレ
イト（ｄ／ｄｔ）φ^* を補正するための補正係数ｋｈを
決定し、次式、

【数４】 （ｄ／ｄｔ）φｈ^* ＝ｋｈ×（ｄ／ｄｔ）φ^* ・・・４ に従って補正をする。

【００２７】ここに、式４左辺の（ｄ／ｄｔ）φｈ^* 値
が、補正係数ｋｈを乗算係数として前記ステップＳ１０
２で設定した目標ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ^* 値に対し
適用した場合の補正後の目標ヨーレイトを表すが、図６
の特性においては、スリップ角βが予め定めた値β_o 以
下の範囲では、その乗算係数である補正係数ｋｈは値１
であって、値β_o より大きいとスリップ角βが大きくな
るにつれ値１より小なる値をとるようにその特性が設定
されている。従って、ステップＳ１０２での算出スリッ
プ角βに応じ、それが設定値β_o 以下なら、補正後目標
ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φｈ^* はステップＳ１０２で設
定された目標値のままでステップＳ１０４以下の処理に
適用されていき、設定値β_oより大きい場合、スリップ
角β値によりテーブル検索されたその補正係数ｋｈに応
じ、それだけ設定目標ヨーレイトよりも減ぜられたもの
として以下の処理に適用されることとなる。

【００２８】なお、図６の特性曲線を車速に応じて変え
るようにしてもよい。また、補正の方法は、上記式４に
よる場合のものに限らず、例えばスリップ角の設定値β
_o とスリップ角βの偏差に応じて補正量を決定するもの
としてもよい。

【００２９】上記ステップＳ１０３による補正処理後
は、続くステップＳ１０４において、ヨーレイトの目標
値として上述の補正後の目標ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ
ｈ^* 値を適用し、前記ステップＳ１００で読み込んだ実
ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φとその目標ヨーレイト（ｄ／
ｄｔ）φｈ^* との偏差Δ（ｄ／ｄｔ）φを次式に従って
算出する。

【数５】 Δ（ｄ／ｄｔ）φ＝（ｄ／ｄｔ）φｈ^* −（ｄ／ｄｔ）φ・・・５

【００３０】上記のようにして、ヨーレイト偏差Δ（ｄ
／ｄｔ）φを算出したならば、次いで、ステップＳ１０
５，Ｓ１０６を実行する。まず、ステップＳ１０５で
は、各車輪毎の目標ホイールシリンダ圧Ｐｉ（ｉ＝１〜
４）の基準液圧の演算をする。即ち、ブレーキ踏力Ｆｐ
より基準ホイールシリンダ圧Ｐ_o を算出する。第１開発
例では、次式に従って基準ホイールシリンダ圧Ｐ_o を算
出する。

【数６】 Ｐ_o ＝Ｋｔ×Ｆｐ・・・６ ここに、Ｋｔは比例定数であり、従って、基準液圧とし
ての基準ホイールシリンダ圧Ｐ_o は、ブレーキ踏力Ｆｐ
に比例するものとする。

【００３１】次に、ステップＳ１０６にて、本例では、
車両の左右輪の制動液圧に差を生じさせて車両のヨーイ
ングを制御するべく、ヨーレイト偏差Δ（ｄ／ｄｔ）φ
より左右輪に発生させる目標ホイールシリンダ差圧ΔＰ
を次式に従って算出する。

【数７】 ΔＰ＝ｋ１×Δ（ｄ／ｄｔ）φ・・・７ ここに、目標差圧ΔＰは、上記式５で求めたヨーレイト
偏差Δ（ｄ／ｄｔ）φを零とするような、即ち車両の実
際のヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φとヨーレイト目標値（ｄ
／ｄｔ）φｈ^* との偏差をなくすようなヨーイングトル
クを左右の制動液圧差によって車両に発生させるための
目標ホイールシリンダ液圧差であり、式７中の比例定数
ｋ１は、かかるヨーレイトフィードバック制御における
フィードバックゲインである。

【００３２】なお、ここでは、いわゆる比例制御のみと
してあるが、当然、微分動作や積分動作を加えてもよ
く、フィードバック制御方法として、上記比例制御方式
に限らず、更に微分動作、積分動作のいずれか一方また
は両方を加味した制御方法とすると、車両の操安性を向
上させるときに、それだけ目標ヨーレイトに対する車両
の実ヨーレイト応答性、安定性に効果的である。

【００３３】次に、上記で算出の基準ホイールシリンダ
圧Ｐ_o 値を基本値として、左右輪でヨーイング制御のた
め必要な液圧差を生成せしめるべく各車輪毎のホイール
シリンダ液圧の目標値を設定する。即ち、次のステップ
Ｓ１０７にて、上記目標ホイールシリンダ差圧ΔＰ、及
び基準ホイールシリンダ圧Ｐ_o を用い、これらより各輪
の目標ホイールシリンダ圧Ｐｉ（ｉ＝１〜４）を算出す
る。

【００３４】ここに、車両挙動を目標の特性になるよう
に制御するための左右輪間での液圧差に関し、簡単のた
め、前輪側にのみ差圧を発生させるものとすると、それ
ぞれ目標値Ｐｉは、

【数８】 Ｐ１＝Ｐ_o −ΔＰ・・・８ａ Ｐ２＝Ｐ_o ＋ΔＰ・・・８ｂ Ｐ３＝Ｐ_o ・・・８ｃ Ｐ４＝Ｐ_o ・・・８ｄ とすることができる。なお、ここでは、通常の前後制動
力配分（いわゆるプロポーショニングバルブによる前後
配分）につては省略したが、当然考慮にいれてもよい。

【００３５】次に、ステップＳ１０８、Ｓ１０９にて該
当する場合はＰｉ値を値０とする処理を実行する。即
ち、演算された目標ホイールシリンダ圧Ｐｉが負値とな
る場合も起こり得るが、その場合は目標ホイールシリン
ダ圧Ｐｉを０とするものとし、そのように目標ホイール
シリンダ圧Ｐｉが０以下とならない処理をして、次のス
テップＳ１１０にて、本ステップ実行毎、ブレーキ液圧
制御処理を実行し、本プログラムを終了する。

【００３６】ここでの処理内容は、上述のように求めら
れた各輪毎の液圧指令値Ｐｉに相当する制御信号（Ｐｉ
（Ｓ））を個々に決定して圧力サーボユニット７に出力
する処理からなり、これら信号の圧力サーボユニット７
への供給により、上記Ｐｉに従って実際のホイールシリ
ンダ液圧Ｐ１〜Ｐ４が調節されて各輪毎のホイールシリ
ンダ５Ｌ、５Ｒ、６Ｌ、６Ｒに与えられることになる。

【００３７】かくして、以上のような制御によると、第
１開発例では、制動力差制御による車両のヨーイング制
御により操安性の向上が図れるとともに、制御時、常に
スリップ角βをもって車両が不安定状態かを監視し（ス
テップＳ１０２）、スリップ角βが設定値β_o より大き
い場合には、不安定傾向に到るとみて、そのスリップ角
βの大きさ合わせて目標ヨーレイトを減ずるように補正
し（ステップＳ１０３）、左右制動力差制御を行うこと
ができる（ステップＳ１０４〜Ｓ１１０）。よって、既
述したような車両が不安定となるようなドライバーの適
切でない操舵が行われてしまうというような状況等の下
でのヨーレイトＦ／Ｂ制御時に当たったとしても、それ
に対処可能であり、不確実なドライバーの操作や路面μ
等によらずに、該当するときは常に車両を安定させる制
御が実現される。

【００３８】図７は、例えば低μ路において、車両が不
安定になった時に、ドライバーがパニック状態で、更に
スピン方向に切り増しをした場面の例で、同図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、操舵角、目標ヨーレイト
及び実ヨーレイト、横すべり角（スリップ角β）の様子
を示す。同図をみると、車両ヨーイング制御装置による
制御がこのような場面での制御となった場合、図
（ｂ），（ｃ）に実線で示す比較例によるものでは、目
標ヨーレイトは、ドライバーがハンドルを切り増した時
点から図（ｂ）に実線で示すような変化となり、横すべ
り角は図（ｃ）の実線の如くに大きくなり、スピン傾向
が強まるところ、車両の不安定状態を検知するのにスリ
ップ角βを用い、スリップ角βに応じて目標ヨーレイト
を図（ｂ）の一点鎖線のように補正して車両のヨーイン
グを制御することのできる本制御によれば、たとえ、こ
うした車両走行・操縦の場面であったとしても、スリッ
プ角βを一定範囲にとどめ得て（図（ｃ）の一点鎖線参
照）、適切にスピン傾向を抑えられ車両を安定させるこ
とができ、車両の安定性の確保が図られる。

【００３９】図７のケースは、そのような状況下におか
れたドライバーが、結果からみて車両不安定方向に誤っ
た操縦を行ってしまったという場合であるが、この他、
上述のように装置が常にスリップ角βをみることで、仮
にドライバーの運転テクニックが不十分でハンドルの切
り過ぎや戻し遅れなどがあった場合でも、それに起因し
て車両が不安定になるようならそうならないようにと、
車両不安定状態を回避し、それを未然に防止する効果を
発揮できるし、これはまた、目標ヨーレイトは路面μに
よって左右され、或る路面μでの目標が、別の路面μに
とっては不適切で、単に操舵角、速度に専ら依存するの
では、その制御場面に適合した目標値となることが必ず
しも常には期待できず、正しい目標（本来、操安性向上
が目的で、望ましい車両挙動をそのヨーレイトＦ／Ｂ制
御を通して実現させるという意味での目標ヨーレイト即
ち、その制御場面にとって適切な目標値）を設定するの
が困難であるという点からの問題の解決策ともなり、本
制御によるものは、スリップ角βの大きい領域では、常
に、車両を安定させるような範囲内のスリップ角βとす
る方向へと制御を作用させる車両安定装置として機能さ
せることができる。

【００４０】次に、本発明の一実施例について説明す
る。本実施例は、少なくとも車速と操舵角とから目標の
ヨーレイトを設定し、目標ヨーレイトと車両の発生ヨー
レイトとの偏差を算出し、ヨーレイト偏差に応じて、車
両のヨーイングをコントロールするシャシ制御手段であ
る制動力制御装置により車両のヨーイングを制御するヨ
ーイング制御手段を備え、車両の操安性を向上させるヨ
ーイング制御装置である点は、前記第１開発例と同じで
あり、従って、図３によるシステム構成は同様であって
よい。第１開発例では、そのようなヨーイング制御装置
において、スリップ角が或る設定値よりも大きい場合、
スリップ角に応じ目標ヨーレイトの補正をするものであ
ったが、本実施例では、それ代えて、スリップ角が或る
設定値よりも大きい場合には、ヨーレイト偏差に応じた
ヨーイング制御を中断するよう制御をするものである。

【００４１】図８は、本実施例においてコントローラ９
（図３）が実行するヨーイング制御中断処理を含む制御
プログラムの一例を示すフローチャートで、これも一定
時間毎の定時割り込みで遂行される。

【００４２】なお、図８のステップＳ１００、ステップ
Ｓ１０１、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１０の各処
理内容は、それぞれ、前記図４の制御プログラムの対応
する同一符号の各ステップによるものと同一の内容のも
のとする。また、図８のヨーレイト偏差Δ（ｄ／ｄｔ）
φ算出ステップＳ１０４については、基本的にはこれも
同じであるが、本例では、図８のステップＳ１０１によ
り設定される目標ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ^* （従っ
て、前記図４の該当するステップＳ１０１の内容説明で
述べた前記式１、あるいは式２による目標ヨーレイト
（ｄ／ｄｔ）φ^* ）そのままを、ヨーレイトフィードバ
ック制御でのヨーレイトの目標値として適用し、次式、

【数９】 Δ（ｄ／ｄｔ）φ＝（ｄ／ｄｔ）φ^* −（ｄ／ｄｔ）φ・・・９ に基づき、ヨーレイト偏差Δ（ｄ／ｄｔ）φを算出する
ものとする。

【００４３】以下、要部を説明すると、図８において、
ステップＳ１００による図４の場合と同様の読み込み処
理後、本プログラム例では、続く次のステップＳ２００
で車両のスリップ角βを算出する。この部分の処理につ
いても、前記図４のステップＳ１０２で説明したものと
同様であってよく、従って、推定して得てもよい。

【００４４】次に続くステップＳ２０１で、ステップＳ
２００で求めたスリップ角βを設定値β_o と比較し、ス
リップ角βが設定値β_o 以下なら、ステップＳ１０１の
目標ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ^* 設定以下、ステップＳ
１１０のブレーキ液圧制御までの処理が行われ、これに
よりヨーレイトフィードバック制御が実行される。これ
は、第１開発例において前述した補正係数ｋｈが値１の
場合と同じ制御内容となり、従って、同様にして、ドラ
イバーの意図を反映させつつ、目標ヨーレイトを決定
し、実際のヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φがその設定された
目標ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ^* となるよう、ヨーレイ
トフィードバック制動力制御を行うことができる。

【００４５】一方、上記ステップＳ２０１による比較で
β＞β_o が成立するとき、かかるヨーレイトフィードバ
ック制御は中断される。即ち、車両のスリップ角βが設
定値β_o よりも大となるときには、ステップＳ２０１か
ら、各輪の目標ホイールシリンダ圧ＰｉをＰｉ＝Ｐ_o に
設定するステップＳ２０２の処理側が選択されて、ステ
ップＳ２０２を経てステップＳ１１０が実行され、これ
により各輪のホイールシリンダ液圧（ブレーキ圧）Ｐｉ
（ｉ＝１〜４）は、ブレーキ踏力Ｆｐより定まる基準ホ
イールシリンダ圧Ｐ_o とする。その時、ヨーレイトフィ
ードバック制御は中止する。これにより、第１開発例と
は異なる手段ながらも、第１開発例と同様に、前述のケ
ースのようにドライバーがスピン方向に切り増しをした
場面の例なら、車両のスピンを防止することが可能であ
る。ここに、更に補足して述べると、明細書冒頭でも既
に述べたとおり、車両のヨーイングを制御するこの種制
御装置を導入する目的は、操安性を向上させんとすると
ころある。即ち、車両のヨーイングをコントロールする
ことにより車両の操縦性及び安定性を向上することを狙
いとしており、ドライバーの意図するヨーレイトを決定
するために操舵角などの操舵入力と車速や車両特性デー
タなどより目標のヨーレイトを算出し、実際に車両に発
生したヨーレイトとの差分値などよりアクチュエータに
対する制御量を決定し、ヨーレイト目標値に実際値が追
従するよう車両のヨーイングをコントロールするように
なす。よって、こうしてヨーレイトの目標値と実際値と
に基づき車両のヨーイング制御を行うことで、本来（段
落００３９等参照）、車両の挙動を制御するのに効果を
発揮させることができるものであるが、しかるに、これ
も明細書冒頭等でも既に述べたとおり、以下のような観
点に立てば、即ち、次のような走行・操縦場面等の状況
を考えるとき、車両安定性を重視するという観点から
は、以下のことがいえ、例えば、ドライバーが、障害物
回避などのパニック状態で誤った操舵を行ったり、ま
た、ドライバーが運転テクニックの未熟なドライバーで
あってハンドルの切り過ぎや戻し遅れなどがある場合に
は、上記のような車両ヨーイング制御における操舵角な
どから算出した目標のヨーレイトが、必ずしも車両挙動
としてベストな挙動でない場合があり、上記ケースのご
とくに、もし、旋回時、ドライバーが、スピン方向に誤
ってハンドルを切り増し、結果、ヨーイング制御装置側
でその操舵に応じ算出、設定されたヨ−レイト目標値に
なるようにヨーイング制御が作用すると（つまり、本
来、操安性向上が目的で、望ましい車両挙動をそのヨー
レイトＦ／Ｂ制御を通して実現させるという意味での目
標ヨーレイト即ち、その制御場面にとって適切な目標値
ではなくて、その誤った操舵に基づいて決められた目標
ヨーレイトに追従させようと制御が実行されていくとす
れば、逆に、かえって）、車両の姿勢を立て直しにくく
なり、不確実なドライバーの操作で、このように、車両
不安定方向へヨーイング制御自体が働くような場合に当
たれば、（逆に、かえって）安定性の確保はむずかしく
なる。ここに、本実施例制御に従って、上述のように、
ヨーレイト偏差に応じたヨーイング制御自体を止めよう
とする有用性があり、そうした車両の安定を保つことに
対し、阻害する要因を取り除くことができるものであ
る。

【００４６】本実施例によっても、不確実なドライバー
の操作や路面μ等によらず車両を安定させる制御が可能
で、ヨーレイトＦ／Ｂ制御において車両の安定性の確保
が実現できる。

【００４７】なお、上記では特定の実施例、変形例につ
いて説明したが、本発明は、それらに限定されるもので
はない。例えば、車両のヨーイングをコントロールする
シャシ制御は、上記例では図３に示したシステム構成に
よる制動力制御であったが、これに限られるものでない
ことはいうまでもない。シャシ制御手段は、ヨーイング
制御可能な、左右または前後の制動力制御装置、前輪ま
たは後輪のステア制御装置、前後のロール剛性配分制御
装置、総駆動力制御装置及び駆動力配分制御装置のいず
れか一つ以上の制御装置でもよく、車両のヨーイングを
コントロール可能なものであれば、これら以外でも適用
できる。

【００４８】また、制動力制御を用いる場合でも、実施
例構成の制動力制御装置によれば、ドライバーの非制動
時も制御可能となるが、制動による違和感を考慮にいれ
て、制動時のみの制御としてもよい。あるいは、その場
合、非制動時は上記で触れたその他のシャシ制御装置
（例えば前輪側駆動力と後輪側駆動力との配分制御や、
サスペンションの前輪ロール剛性と後輪ロール剛性との
配分制御や、４輪操舵による装置等）により制御し、制
動時は制動力制御も行うとしてもよい。こうした使い分
けの態様で実施してもよい。更に、スリップ角の大きさ
や変化速度に応じて、シャシ制御装置を総合的に制御し
てもよい。また、実施例では、アンチスキット制御につ
いて具体的には述べなかったが、各輪の車輪速を検知
し、アンチスキット制御も同時に行っても支障はない。
また、その場合には、制動力制御を前後あるいは左右の
差圧によるヨーイング制御とするのではなく、各輪のス
リップ率をコントロールすることでヨーイング制御する
としてもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも車速と操舵
角とから目標のヨーレイトを設定しそれと車両の発生ヨ
ーレイトとの偏差に応じて車両のヨーイングを制御する
ヨーイング制御によって行えるとともに、車両の不安定
状態を検知するのに車両のスリップ角を用い、車両のス
リップ角が所定値よりも大きい場合には、ヨーレイト偏
差に応じたヨーイング制御を中断するものであり、ヨー
レイト偏差に応じたヨーイング制御自体を止めること
で、車両の安定を保つことに対し、阻害する要因を取り
除くことができ、検出スリップ角の大きい領域では、車
両安定装置として機能を発揮できて、不確実なドライバ
ーの操作や路面μ等によらず、車両を安定させる制御が
可能で、車両安定性の確保を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ヨーイング制御装置の説明に供する第１
開発例を示すものであって、当該開発例によるヨーイン
グ制御装置の概念図である。

【図２】 本発明ヨーイング制御装置の概念図である。

【図３】 本発明のヨーイング制御装置の一実施例を示
すシステム図である。

【図４】 開発例による場合の制御プログラムの一例を
示すフローチャートである。

【図５】 同プログラムに適用できる定常ヨーレイト設
定のための特性の一例を示す図である。

【図６】 同じく、目標ヨーレイト補正係数の特性の一
例を示す図である。

【図７】 同プログラムでの制御内容の一例の説明に供
するタイムチャートである。

【図８】 本発明の一実施例においてコントローラが実
行する制御プログラムの一例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ 左右前輪 ２Ｌ，２Ｒ 左右後輪 ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒ ブレーキディスク ５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒ ホイールシリンダ ７ 圧力サーボユニット ８ 油圧発生源 ９ コントローラ １０ ブレーキペタル １１ 踏力センサ １２ ヨーレイトセンサ １３ 前後／左右車速センサ １４ ハンドル（ステアリングホイール） １５ 操舵角センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸古 直樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−301574（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも車速と操舵角とから目標のヨ
   ーレイトを設定する目標ヨーレイト設定手段と、 車両に発生するヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
   段と、 目標ヨーレイトと発生ヨーレイトとの偏差を算出するヨ
   ーレイト偏差算出手段と、 車両のヨーイングをコントロールするシャシ制御手段
   と、 前記ヨーレイト偏差に応じて該シャシ制御手段により車
   両のヨーイングを制御するヨーイング制御手段とを有す
   るヨーイング制御装置であって、 車両のスリップ角を測定または推定するスリップ角検出
   手段と、 該スリップ角が所定値よりも大きい場合には、前記ヨー
   レイト偏差に応じたヨーイング制御を中断するヨーイン
   グ制御中断手段とを備えることを特徴とするヨーイング
   制御装置。