JP3551542B2 - 車輌の挙動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の車輌の旋回時に於けるドリフトアウトやスピンの如き好ましからざる挙動を抑制し低減する挙動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の旋回時に於ける挙動を制御する装置の一つとして、例えば特開平２−７０５６１号公報に記載されている如く、車輌の実ヨーレートを検出する手段と、車輌の目標ヨーレートを設定する手段と、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差を演算する手段と、ヨーレートの偏差に応じて制動力を制御し車輌の挙動を安定化させる挙動制御装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる挙動制御装置によれば、車輌の実ヨーレートが目標ヨーレートと実質的に一致するよう制動力が制御されるので、かかる挙動制御が行われない場合に比して車輌の旋回時等に於ける挙動を安定化させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
挙動制御装置が正常に作動し挙動制御が適正に行われるためには、ヨーレートセンサや目標ヨーレートを設定するためのパラメータを検出する他のセンサが正常に作動している必要がある。しかるに上記公開公報にはヨーレートセンサや他のセンサが故障した場合の問題については記載されておらず、特にヨーレートセンサや他のセンサの故障を判別する方法やかかる故障が生じた場合の対処方法については記載されていない。
【０００５】
本発明は、従来の挙動制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、挙動制御を行うためのパラメータを検出するセンサの故障を確実に検出して不適切な挙動制御が行われることを防止し、またセンサの故障が生じたときには必要な措置を講ずることにより、センサが故障した場合にも車輌の挙動をできるだけ有効に且つ適切に制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の如き主要な課題は、本発明によれば、
（１）車輌の実ヨーレートγを検出するヨーレート検出手段と、車輌の横加速度Ｇｙ を検出する横加速度検出手段とを備えた車輌の挙動制御装置に於て、車速Ｖを検出する手段と、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγの積と前記横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γを演算する手段と、前記偏差Ｇｙ −Ｖ＊γをローパスフィルタ処理することにより前記偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分を路面のカント推定値Ｃとして抽出する手段と、前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときには前記ヨーレート検出手段若しくは前記横加速度検出手段が故障していると判定する故障判別手段とを有していることを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項１の構成）、
（２）車体の横加速度Ｇｙ を検出する横加速度検出手段と、車速Ｖを検出する手段と、前記車体の実ヨーレートγを検出する手段と、操舵角θを検出する手段と、前記横加速度Ｇｙ 、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγより前記車輌の横すべりを表す第一の評価値を演算する手段と、前記操舵角θ及び前記車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値を演算する手段と、少なくとも各々重みづけされた前記第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量を演算し前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を推定する挙動推定手段と、前記車輌の安定な挙動が推定されるときには前記第二の評価値の重みを高く設定し前記車輌の不安定な挙動が推定されるときには前記第一の評価値の重みを高く設定する重み変更手段と、前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を制御する挙動制御手段とを有する車輌の挙動制御装置に於て、前記横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、前記重み変更手段は前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには前記第一の評価値の重みを０に設定することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項４の構成）、又は
（３）車体の横加速度Ｇｙ を検出する手段と、車速Ｖを検出する手段と、前記車体の実ヨーレートγを検出する手段と、操舵角θを検出する操舵角検出手段と、前記横加速度Ｇｙ 、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγより前記車輌の横すべりを表す第一の評価値を演算する手段と、前記操舵角θ及び前記車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値を演算する手段と、少なくとも各々重みづけされた前記第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量を演算し前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を推定する挙動推定手段と、前記車輌の安定な挙動が推定されるときには前記第二の評価値の重みを高く設定し前記車輌の不安定な挙動が推定されるときには前記第一の評価値の重みを高く設定する重み変更手段と、前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を制御する挙動制御手段とを有する車輌の挙動制御装置に於て、前記操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、前記重み変更手段は前記操舵角検出手段の故障が判定されたときには前記第二の評価値の重みを０に設定することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項７の構成）、
によって達成される。
【０００７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（１）の構成、即ち請求項１の構成に於て、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ を演算する手段と、前記目標ヨーレートγｔ と前記実ヨーレートγとの偏差γｔｄを演算する手段とを有し、前記故障判別手段は前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況下にて前記偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには前記ヨーレート検出手段が故障していると判定するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（１）の構成、即ち請求項１の構成に於て、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ を演算する手段と、前記目標ヨーレートγｔ と前記実ヨーレートγとの偏差γｔｄを演算する手段とを有し、前記故障判別手段は前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況下にて前記偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには前記横加速度検出手段が故障していると判定するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（２）の構成、即ち請求項４の構成に於て、前記挙動制御手段は前記スピン状態量が所定値を越える場合に前記車輌の挙動を制御し、前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１０】
更に本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（２）の構成、即ち請求項４の構成に於て、前記挙動制御手段は前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成される（請求項６の構成）。
【００１３】
【作用】
周知の如く、車輌が旋回する場合には車輌には求心加速度としての横加速度Ｇｙ が作用し、この横加速度は車速Ｖ及び車体のヨーレートγの積Ｖ＊γにより推定することが可能である。路面が水平であり車輌に横すべりが生じていなければ横加速度Ｇｙ の大きさと推定横加速度Ｖ＊γの大きさとは同一であり、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γは０である。これに対し路面にカント、即ち左右方向の傾斜があると、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γは０以外の値になり、この偏差の低周波成分は路面のカントに対応する値になる。また路面のカントは必要以上に大きく設定されることはないので、偏差の低周波成分の大きさが所定の範囲外である場合にはヨーレート検出手段、横加速度検出手段、車速検出手段の何れかが異常である。
【００１４】
上述の（１）の構成（請求項１の構成）によれば、車速Ｖ及び実ヨーレートγの積と横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γが演算され、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γがローパスフィルタ処理されることにより偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分が路面のカント推定値Ｃとして抽出され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときにはヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障した場合にはそのことが確実に検出される。
【００１５】
特に請求項２の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段によりヨーレート検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段の故障が確実に検出される。
【００１６】
同様に請求項３の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段により横加速度検出手段が故障していると判定されるので、横加速度検出手段の故障が確実に検出される。
【００１９】
また車輌の旋回挙動が安定な状況に於ては、横加速度Ｇｙ をパラメータとする横すべり評価値に基づく車輌の旋回挙動推定の精度は路面のカント等の誤差の影響を受け易く、他方スピン発生状態の如く車輌の旋回挙動が不安定になると、車速及び操舵角に基づく目標ヨーレートの信頼性が低くなりヨーレートの偏差Δγの信頼性も低くなり、ヨーレートの偏差に基づく車輌の旋回挙動の推定精度が悪化するので、横加速度Ｇｙ 、車速Ｖ及び実ヨーレートγより車輌の横すべりを表す第一の評価値が演算され、操舵角θ及び車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値が演算され、少なくとも各々重みづけされた第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量が演算されスピン状態量に基づき車輌の挙動が推定される場合には、車輌の安定な挙動が推定されるときには第二の評価値の重みが高く設定され、車輌の不安定な挙動が推定されるときには第一の評価値の重みが高く設定されることが好ましい。
【００２０】
またかかる構成の挙動制御装置に於ては、第一及び第二の評価値を演算するための横加速度Ｇｙ の如きパラメータを検出する手段に異常が生じると対応する評価値が適正に演算されなくなり、適正な挙動制御が行われなくなるので、パラメータを検出する何れかの手段が故障した場合には、対応する評価値は無視されることが好ましい。
【００２１】
上述の（２）の構成（請求項４の構成）によれば、横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには第一の評価値の重みを０に設定するよう構成されているので、横加速度検出手段が故障したときには横加速度Ｇｙ に基づき演算される第一の評価値が無視され、これにより車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることが防止される。
【００２２】
同様に上述の（３）の構成（請求項７の構成）によれば、操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は操舵角検出手段の故障が判定されたときには第二の評価値の重みを０に設定するよう構成されているので、操舵角検出手段が故障したときには操舵角θに基づき演算される第二の評価値が無視され、これにより車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることが防止される。
【００２３】
特に請求項５の構成によれば、請求項４の構成に於て、挙動制御手段はスピン状態量が所定値を越える場合に車輌の挙動を制御し、横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御が早めに開始され、これにより車輌の挙動の発散が防止される。
【００２４】
また請求項６の構成によれば、請求項４の構成に於て、挙動制御手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御量が増大されることによって挙動制御効果が増大され、これにより車輌の挙動の発散が防止される。
【００２５】
【実施例】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明による挙動制御装置が適用される車輌の制動装置及びその電気制御装置を示す概略構成図である。
【００２７】
図１に於て、制動装置１０は運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応答してブレーキオイルを第一及び第二のポートより圧送するマスタシリンダ１４を有し、第一のポートは前輪用のブレーキ油圧制御導管１６により左右前輪用のブレーキ油圧制御装置１８及び２０に接続され、第二のポートは途中にプロポーショナルバルブ２２を有する後輪用のブレーキ油圧制御導管２４により左右後輪用のブレーキ油圧制御装置２６及び２８に接続されている。また制動装置１０はリザーバ３０に貯容されたブレーキオイルを汲み上げ高圧のオイルとして高圧導管３２へ供給するオイルポンプ３４を有している。高圧導管３２は各ブレーキ油圧制御装置１８、２０、２６、２８に接続され、またその途中にはアキュムレータ３６が接続されている。
【００２８】
各ブレーキ油圧制御装置１８、２０、２６、２８はそれぞれ対応する車輪に対する制動力を制御するホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲと、３ポート２位置切換え型の電磁式の制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲと、リザーバ３０に接続された低圧導管４２と高圧導管３２との間に設けられた常開型の電磁式の開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び常閉型の電磁式の開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲとを有している。それぞれ開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲと開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲとの間の高圧導管３２は接続導管４８ＦＬ、４８ＦＲ、４８ＲＬ、４８ＲＲにより制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲに接続されている。
【００２９】
制御弁４０ＦＬ及び４０ＦＲはそれぞれ前輪用のブレーキ油圧制御導管１６とホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲとを連通接続し且つホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲと接続導管４８ＦＬ及び４８ＦＲとの連通を遮断する図示の第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管１６とホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲとの連通を遮断し且つホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲと接続導管４８ＦＬ及び４８ＦＲとを連通接続する第二の位置とに切替わるようになっている。同様に４０ＲＬ及び４０ＲＲはそれぞれ後輪用のブレーキ油圧制御導管２４とホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲとを連通接続し且つホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲと接続導管４８ＲＬ及び４８ＲＲとの連通を遮断する図示の第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管２４とホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲとの連通を遮断し且つホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲと接続導管４８ＲＬ及び４８ＲＲとを連通接続する第二の位置とに切替わるようになっている。
【００３０】
制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲが第二の位置にある状況に於て開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲが図示の状態に制御されると、ホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲは制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲ及び接続導管４８ＦＬ、４８ＦＲ、４８ＲＬ、４８ＲＲを介して高圧導管３２と連通接続され、これによりホイールシリンダ内の圧力が増圧される。逆に制御弁が第二の位置にある状況に於て開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲが閉弁され開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲが開弁されると、ホイールシリンダは制御弁及び接続導管を介して低圧導管４２と連通接続され、これによりホイールシリンダ内の圧力が減圧される。更に制御弁が第二の位置にある状況に於て開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲが閉弁されると、ホイールシリンダは高圧導管３２及び低圧導管４２の何れとも遮断され、これによりホイールシリンダ内の圧力がそのまま保持される。
【００３１】
かくして制動装置１０は、制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲが第一の位置にあるときにはホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲにより運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み量に応じた制動力を発生し、制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲの何れかが第二の位置にあるときには当該車輪の開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲを開閉制御することにより、ブレーキペダル１２の踏み込み量及び他の車輪の制動力に拘わりなくその車輪の制動力を制御し得るようになっている。
【００３２】
制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲ、開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲは後に詳細に説明する如く電気式制御装置５０により制御される。電気式制御装置５０はマイクロコンピュータ５２と駆動回路５４とよりなっており、マイクロコンピュータ５２は図１には詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のものであってよい。
【００３３】
マイクロコンピュータ５２の入出力ポート装置には車速センサ５６より車速Ｖを示す信号、実質的に車体の重心に設けられた横加速度センサ５８より車体の横加速度Ｇｙ を示す信号、ヨーレートセンサ６０より車体のヨーレートγを示す信号、操舵角センサ６２より操舵角θを示す信号、それぞれ車輪速センサ６４ＦＬ及び６４ＦＲより従動操舵輪である左右前輪の車輪速ＶＦＬ及びＶＦＲを示す信号、実質的に車体の重心に設けられた前後加速度センサ６６より車体の前後加速度Ｇｘ を示す信号が入力されるようになっている。尚横加速度センサ５８等は車輌の左旋回方向を正として横加速度等を検出するようになっている。
【００３４】
またマイクロコンピュータ５２のＲＯＭは後述の如く種々の制御フロー及びマップを記憶しており、ＣＰＵは上述の種々のセンサにより検出されたパラメータに基づき後述の如く種々の演算を行って車輌の旋回挙動を示すスピンバリューＳＶを求め、スピンバリューに基づき車輌の旋回挙動を安定化させるための制御量を演算し、その演算結果に基づき左前輪又は右前輪の制動力を制御し車輌の旋回挙動を安定化させるようになっている。
【００３５】
次に図２に示されたゼネラルフローチャートを参照して第一の実施例による車輌の旋回挙動制御の概要について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００３６】
まずステップ１００に於ては車速センサ５６により検出された車速Ｖを示す信号等の読込みが行われ、ステップ２００に於ては図１０に示されたフローチャートのヨーレートセンサ故障判別ルーチンにより後述の如く設定されるフラグＦｙｗが１であるか否かの判別、即ちヨーレートセンサ６０が異常であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１００へ戻り、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進む。
【００３７】
ステップ３００に於ては横加速度Ｇｙ と車速Ｖ及びヨーレートγの積Ｖ＊γとの偏差Ｇｙ −Ｖ＊γとして横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖｙｄが演算される。ステップ４００に於ては横加速度の偏差Ｖｙｄが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖｙ が演算され、ステップ５００に於ては車体の前後速度Ｖｘ （＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖｙ の比Ｖｙ ／Ｖｘ として車体のスリップ角βが演算される。
【００３８】
ステップ６００に於ては図３に示されたフローチャートに従って後述の如くヨーレート偏差Δγが演算され、ステップ７００に於ては図４に示されたフローチャートに従ってカウンタステア、即ち車輌の旋回方向とは反対方向の操舵が行われているか否かの判定が行われ、ステップ８００に於ては図５に示されたフローチャートに従って車輌がドリフトアウトの状態にあるか否かの判定が行われる。ステップ９００に於てはステップ６００に於て演算されたヨーレート偏差Δγに対する重みＷが図６に示されたフローチャートに従って演算され、ステップ１０００に於ては図７に示されたフローチャートに従ってスピンバリューＳＶが演算される。
【００３９】
ステップ１１００に於てはスピンバリューＳＶの絶対値が基準値ＳＶｃ （定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１００へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１２００に於てスピンバリューＳＶの絶対値に基づき前輪側の旋回外輪の目標スリップ率Ｒｓ が図８のグラフに対応するマップより演算される。
【００４０】
ステップ１３００に於てはＶｉｎを前輪側の旋回内輪の車輪速として下記の数１に従って目標車輪速Ｖｗｔが演算され、ステップ１４００に於てはデューティ比Ｄｒ が下記の数２に従って演算される。尚下記の数１に於て、Ｖｏｕｔ は前輪側の旋回外輪の車輪速であり、Ｋｐ 及びＫｄ は車輪速フィードバック制御に於ける比例項及び微分項の比例定数である。
【００４１】
【数１】
Ｖｗｔ＝（１−Ｒｓ ）＊Ｖｉｎ
【数２】
Ｄｒ ＝Ｋｐ ＊（Ｖｏｕｔ −Ｖｗｔ）＋Ｋｄ ＊ｄ（Ｖｏｕｔ −Ｖｗｔ）／ｄｔ
【００４２】
ステップ１５００に於ては前輪側の旋回外輪の制御弁４０ＦＬ又は４０ＦＲに対し制御信号が出力されることによってその制御弁が第二の位置に切換え設定されると共に、同じく前輪側の旋回外輪の開閉弁に対しステップ１４００に於て演算されたデューティ比Ｄｒ に対応する制御信号が出力されることにより旋回外輪のホイールシリンダ３８ＦＬ又は３８ＦＲに対するアキュームレータ圧の給排が制御され、これにより旋回外輪の制動圧が制御される。
【００４３】
この場合ステップ１４００に於て演算されるデューティ比Ｄｒ が負の基準値と正の基準値との間の値であるときには旋回外輪の上流側の開閉弁が第二の位置に切換え設定され且つ下流側の開閉弁が第一の位置に保持されることにより、対応するホイールシリンダ内の圧力が保持され、デューティ比が正の基準値以上のときには旋回外輪の上流側及び下流側の開閉弁が図１に示された位置に制御されることにより、対応するホイールシリンダへアキュームレータ圧が供給されることによって該ホイールシリンダ内の圧力が増圧され、デューティ比が負の基準値以下であるときには旋回外輪の上流側及び下流側の開閉弁が第二の位置に切換え設定されることにより、対応するホイールシリンダ内のブレーキオイルが低圧導管４２へ排出され、これにより該ホイールシリンダ内の圧力が減圧される。
【００４４】
ステップ６００のヨーレート偏差Δγ演算ルーチン（図３）
このルーチンのステップ６１０に於ては数３に従って路面のカントに応じた補正量Ｋｓ ＊Ｇｙ ＊Ｖにて補正された後の目標ヨーレートγｔ が演算される。ステップ６２０に於ては目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔ −γと実ヨーレートγとが同符号であるか否か、即ち車輌がアンダステア状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６７０へ進み、肯定判別が行われた時にはステップ６３０に於て路面の摩擦係数μが横加速度Ｇｙ の絶対値（単位はＧ（重力加速度）である）として演算される。
【数３】
γｔ ＝Ｋ＊Ｖ＊θ−Ｋｓ ＊Ｇｙ ＊Ｖ
【００４５】
ステップ６４０に於てはμｅ を０．２Ｇ程度の定数とし、Ｋｅ を定数（＝（１８０／３．１４）×３．６×９．８）として下記の数４に従って限界ヨーレートγｅ が演算される。
【数４】
γｅ ＝Ｋｅ ＊（μｅ ＋μ）／Ｖ
【００４６】
ステップ６５０に於ては目標ヨーレートγｔ の絶対値が限界ヨーレートγｅ を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６６０に於てαを０．２／Ｇ程度の定数として下記の数５に従って目標ヨーレートが低減補正される。ステップ６７０に於てはヨーレート偏差Δγが目標ヨーレートγｔ とヨーレートγとの偏差として演算される。尚定数αは、路面の摩擦係数μが低目に推定される場合には車輌が実際に発生し得るヨーレートに比して目標ヨーレートが小さくなり過ぎてしまい、運転者の意志を反映できなくなることを防止するためのものである。
【数５】
γｔ ＝γｅ ＋α＊μ＊（γｔ −γｅ ）
【００４７】
ステップ７００のカウンタステア判定ルーチン（図４）
このルーチンのステップ７１０に於てはフラグＦｓ が１であるか否かの判別、即ち車輌がスピン状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７２０に於て操舵角θの符号が実ヨーレートγの符号とは逆であるか否か、即ちステアリングホイールが車輌の実際の旋回方向とは逆方向に操舵操作されるカウンタステア状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７３０に於てカウンタステアのフラグＦｃ が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ７４０に於てフラグＦｃ が１にセットされる。
【００４８】
ステップ８００のドリフトアウト判定ルーチン（図５）
このルーチンのステップ８１０に於てはフラグＦｓ が１であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８２０に於て係数ｋを例えば１／２の如き１よりも小さい正の定数として実ヨーレートγの絶対値が係数ｋと目標ヨーレートγｔ の絶対値との積よりも小さいか否かの判別、即ち目標ヨーレートの大きさに対する実ヨーレートの大きさの比が所定の値（ｋ）よりも小さいドリフトアウト状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８３０に於てドリフトアウトのフラグＦｄ が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはフラグＦｄ が１にセットされる。
【００４９】
ステップ９００のヨーレート偏差Δγの重みＷ決定ルーチン（図６）
このルーチンのステップ９１０に於てはステップ６００に於て演算されたヨーレート偏差Δγに対する重みＷが例えば０．８の如く１に近い第一の重みＷ１ に設定され、ステップ９１０の次に行われるステップ９１２に於てはフラグＦ ｇｙ が１であるか否かの判別、即ち図１０に示された故障判別ルーチンに於て横加速度センサ５８が異常である旨の判別が行われたか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９１４に於て重みＷが１に設定される。
ステップ９２０に於てはフラグＦｓ が１であるか否かの判別、即ち車輌がスピン状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９３０に於て重みＷが例えば０．６の如く第一の重みＷ１ よりも小さい第二の重みＷ２ に設定される。
【００５０】
ステップ９４０に於てはフラグＦｄ が１であるか否かの判別、即ち車輌がドリフトアウト状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９５０に於て重みＷが例えば０．３の如く第二の重みＷ２ よりも小さい第三の重みＷ３ に設定される。ステップ９６０に於てはフラグＦｃ が１であるか否かの判別、即ちステアリングホイールがカウンタステア状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９７０に於て重みＷが０に設定され、ステップ９８０に於ては重みＷの変化が滑らかになるようフィルタ処理される。
【００５１】
かくしてステップ９００のヨーレート偏差の重み決定ルーチンに於ては、車輌の旋回挙動が安定でありヨーレートの信頼性が高いときには、第二の評価値としてのヨーレート偏差Δγの重みが高く設定され、逆に車輌の旋回挙動が不安定になりヨーレートの信頼性が低下すると、第一の評価値としての車輌の横すべりの重みが高く設定されるので、スピンバリューＳＶが旋回挙動の状況に応じて適正に演算され、これにより車輌の旋回挙動が適切に推定され制御される。
【００５２】
ステップ１０００のスピンバリューＳＶ演算ルーチン（図７）
このルーチンのステップ１００５に於てはＡ及びＢを正の定数として、ステップ１００に於て読込まれた車速Ｖ、ステップ５００に於て演算された車体のスリップ角β、スリップ角βを微分することにより得られる車体のスリップ角速度βｄ 、ステップ６００に於て演算されたヨーレート偏差Δγ、ステップ９００に於て演算されたヨーレート偏差の重みＷに基づき、車輌の挙動を判定し挙動を制御するためのスピンバリューＳＶが下記の数６に従って演算される。
【数６】
ＳＶ＝Ａ＊Ｖ＊Δγ＊Ｗ＋（Ａ＊Ｖ＊βｄ ＋Ｂ＊β）＊（１−Ｗ）
【００５３】
ステップ１０１０に於ては左右前輪の車輪速ＶＦＬ、ＶＦＲ及びトレッドＬｔ に基づき下記の数７に従って推定ヨーレートγｈａｔ が演算され、ステップ１０２０に於ては左右前輪の車輪速ＶＦＬ及びＶＦＲが微分されることによりそれぞれ左右前輪の前後加速度ＧＦＬ及びＧＦＲが演算され、下記の数８に従ってこれらの前後加速度の平均値として推定前後加速度Ｇｘｈａｔが演算される。
【００５４】
【数７】
γｈａｔ ＝（ＶＦＲ−ＶＦＬ）／Ｌｔ
【数８】
Ｇｘｈａｔ＝（ＧＦＲ＋ＧＦＬ）／２
【００５５】
ステップ１０３０に於ては下記の数９に従って推定ヨーレートの偏差の大きさΔγｈａｔ が演算され、ステップ１０４０に於ては推定ヨーレートの偏差の大きさΔγｈａｔ がハイパスフィルタ処理されると共に、処理後の推定ヨーレート偏差の大きさが基準値Δγｈｏ（正の定数）を越えるときにはΔγｈａｔ がΔγｈｏにクリップされる。ステップ１０５０に於ては下記の数１０に従って推定前後加速度の偏差ΔＧｘｈａｔの大きさが演算され、ステップ１０６０に於ては推定前後加速度の偏差の大きさΔＧｘｈａｔがハイパスフィルタ処理されると共に、処理後の偏差の大きさΔＧｘｈａｔが基準値ΔＧｘｈｏ （正の定数）を越えるときにはΔＧｘｈａｔが基準値ΔＧｘｈｏ にクリップされる。
【００５６】
【数９】
Δγｈａｔ ＝｜γｈａｔ −γ｜
【数１０】
ΔＧｘｈａｔ＝｜Ｇｘｈａｔ−Ｇｘ ｜
【００５７】
ステップ１０７０に於ては車速Ｖ、ステップ１０３０及び１０４０に於て演算された推定ヨーレート偏差の大きさΔγｈａｔ 及びステップ１０５０及び１０６０に於て演算された推定前後加速度偏差の大きさΔＧｘｈａｔに基づき下記の数１１に従って路面の外乱Ｄが演算され、ステップ１０８０に於てはステップ１００５に於て演算されたスピンバリューＳＶが正であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはスピンバリューＳＶに外乱補正値Ｋｄ Ｄ（Ｋｄ は正の係数）が加算されることによってスピンバリューが補正され、肯定判別が行われたときにはステップ１０９５に於てスピンバリューＳＶが外乱補正値Ｋｄ Ｄにて減算されることによって補正される。
【数１１】
Ｄ＝Ｖ＊Δγｈａｔ ＋ΔＧｘｈａｔ
【００５８】
かくしてステップ１０００のスピンバリュー演算ルーチンに於ては、ステップ１０１０〜１０７０に於て左右前輪の車輪速ＶＦＬ及びＶＦＲに基づき路面の外乱の程度が演算され、ステップ１０８０〜１０９５に於て外乱の程度に応じてスピンバリューＳＶが補正されるので、路面に凹凸等があり横加速度Ｇｙ 等が路面外乱の影響を受ける場合にも車輌の旋回挙動が正確に推定される。
【００５９】
次に図１０に示されたフローチャートを参照してヨーレートセンサ６０及び横加速度センサ５８の故障判別ルーチンについて詳細に説明する。尚この判定ルーチンは所定時間毎の割り込みにより実行される。
【００６０】
このルーチンのステップ３０００に於ては横加速度Ｇ ｙ を示す信号の読込みが行われ、ステップ３０１０に於ては、β ｏｂｓｄ をタイヤ−車輌モデルに基づく車輌のスリップ角の推定値β ｏｂｓ の微分値として車輌の横力Ｆ ｙ が下記の数１２に従って演算される。
【数１２】
Ｆ ｙ ＝Ｇ ｙ −Ｖ＊γ＋Ｖ＊β ｏｂｓｄ
【００６１】
ステップ３０２０に於てはＲ ｃ をフィルタ係数（定数 ） として下記の数１３に従って横力Ｆ ｙ に対しローパスフィルタ処理が行われることにより横力Ｆ ｙ の低周波成分、即ちカント推定値Ｃが演算される。
【数１３】
Ｃ＝（１−Ｒ ｃ ）＊Ｃ＋Ｒ ｃ ＊Ｆ ｙ
【００６２】
ステップ３０４０に於てはカント推定値Ｃが基準値Ｃ ｃ を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３０４０に於てカウンタのカウント値Ｎ ｃ が０にリセットされた後ステップ３０７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０５０に於てカウント値Ｎ ｃ が１インクリメントされた後ステップ３０６０へ進む。
【００６３】
ステップ３０６０に於てはカウント値Ｎ ｃ が基準値Ｎ ｃｃ （正の一定の整数）を越えているか否かの判別が行われ否定判別が行われたときにはステップ３０７０へ進み、フラグＦ ｙｗ 及びＦ ｇｙ が０にリセットされることによりヨーレートセンサ６０及び横加速度センサ５８が正常であると判定され、肯定判別が行われたときにはステップ３０８０に於て下記の数１４に従って目標ヨーレートγ ｔ が演算される。
【数１４】
γ ｔ ＝Ｋ＊Ｖ＊θ／（１＋Ｋ ｓ ＊Ｖ ２ ）
【００６４】
ステップ３０９０に於ては実ヨーレートγと目標ヨーレートγ ｔ との偏差の絶対値が基準値γ ｃ を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３１００に於てフラグＦ ｙｗ が０にリセットされると共にフラグＦ ｇｙ が１にセットされることにより、ヨーレートセンサ６０は正常であるが横加速度センサ５８が異常であると判定され、肯定判別が行われたときにはステップ３１１０に於てフラグＦ ｙｗ が１にセットされると共にフラグＦ ｇｙ が０にリセットされることにより、横加速度センサ５８は正常であるがヨーレートセンサ６０が異常であると判定される。
【００６６】
かくして第一の実施例に於ては、ステップ３００〜１０００に於てスピンバリューＳＶが演算され、ステップ１１００に於てスピンバリューＳＶに基づき車輌の旋回挙動が不安定であるか否かの判別、即ち挙動制御が必要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１２００〜１５００が実行されることなくステップ１００へ戻り、これにより各車輪の制動圧がマスタシリンダ圧、従ってブレーキペダル１２の踏込み量に応じて制御される。
【００６７】
これに対しステップ１１００に於て肯定判別、即ち挙動制御が必要である旨の判別が行われると、ステップ１２００〜１５００が実行されることによって挙動制御が実行され、前輪側の旋回外輪に制動力が与えられ又はその制動力が増大されることにより車輌の旋回挙動が安定化され、スピンやドリフトアウトの発生が防止される。
【００６８】
特に第二の実施例によれば、ステップ３０１０に於て車輌の横力Ｆ ｙ が演算され、ステップ３０２０に於て横力Ｆ ｙ の低周波成分がカント推定値Ｃとして演算され、ステップ３０３０〜３０６０に於てカント推定値が基準値Ｃ ｃ 以上である状態が所定時間以上継続したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３０７０に於てヨーレートセンサ６０及び横加速度センサ５８が正常である旨の判定が行われる。またステップ３０６０に於て肯定判別が行われると、ステップ３０８０に於て車輌の横加速度Ｇ ｙ に基づくことなく目標ヨーレートγ ｔ が演算され、ステップ３０９０〜３１２０に於てヨーレート偏差が基準値γ ｃ 以上である状態が所定時間以上継続したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３１３０に於て横加速度センサ５８が故障している旨の判定が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ３１４０に於てヨーレートセンサ６２０が故障している旨の判定が行われる。
【００６９】
またヨーレートセンサ６０が故障すると、フラグＦ ｙｗ が１にセットされ、第一の実施例と同様ステップ２００に於て肯定判別が行われることによりステップ３００〜１５００は実行されないが、横加速度センサ５８が故障した場合にはフラグＦ ｇｙ が１にセットされ、ステップ９１２に於て肯定判別が行われることによりスピンバリューＳＶの演算に於けるヨーレート偏差の重みＷが１にセットされ、これによりスピンバリューは信頼性の高いヨーレート偏差のみに基づいて演算される。
【００７０】
従ってこの実施例によれば、横加速度センサ５８又はヨーレートセンサ６０が故障したときにはその故障を確実に検出することができ、ヨーレートセンサの故障の場合には不適切に演算されるスピンバリューに基づいて不適切な挙動制御が行われることを確実に防止することができ、また横加速度センサの故障の場合にはヨーレート偏差に基づいて車輌の挙動を推定し、その推定結果に基づき車輌の挙動をできるだけ効果的に制御することができる。
【００７１】
尚図示の実施例によれば、図３に示されたヨーレート偏差演算ルーチンのステップ６１０に於て、目標ヨーレートγｔ はＫ＊Ｖ＊θとして演算されるのではなく、数３に従って路面のカントに応じた補正量Ｋｓ ＊Ｇｙ ＊Ｖにて補正された後の目標ヨーレートとして演算されるので、目標ヨーレートは路面のカントに起因してヨーレートが増減されることに対応して正確に演算され、従って車輌がカントを有する道路を旋回するような場合にもヨーレート偏差Δγを正確に演算し、これによりスピンバリューＳＶを路面のカントの状況に応じて正確に演算し、旋回時等に於ける車輌の挙動を正確に制御することができる。
【００７２】
また図示の実施例によれば、図３に示されたヨーレート偏差演算ルーチンのステップ６２０に於て車輌がアンダステア状態にあるか否かの判別が行われ、車輌がアンダステア状態にあるときにはステップ６３０に於て路面の摩擦係数μが演算され、ステップ６４０に於て路面の摩擦係数μ及び車速Ｖに基づいて限界ヨーレートγｅ が演算される。そしてステップ６５０に於て目標ヨーレートγｔ の大きさが限界ヨーレートγｅ を越えている旨の判別が行われたときには、ステップ６６０に於て目標ヨーレートが限界ヨーレート及び路面の摩擦係数に基づいて低減補正される。尚図９に於て、横軸は補正前の目標ヨーレートを示し、縦軸は補正後の目標ヨーレートを示している。
【００７３】
従って路面の摩擦係数に応じてヨーレート偏差Δγを正確に演算し、これにより路面の摩擦係数に拘らずスピンバリューＳＶを正確に演算することができ、これにより車輌が摩擦係数の低い道路を旋回したり、かかる旋回が行われている途中に於てステアリングホイールが切り増しされるような場合にも、車輌の挙動を適正に制御することができる。
【００８４】
図１１は本発明による挙動制御装置の第二の実施例に於けるヨーレート偏差演算ルーチンを示すフローチャートである。尚図１１に於て図３に示されたステップに対応するステップには図３に於て付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。またこの第二の実施例に於けるヨーレートセンサ及び横加速度センサの故障判別ルーチン自体は図１０に示された第一の実施例に於ける故障判別ルーチンと同一であってよい。
【００８５】
この第二の実施例のヨーレート偏差演算ルーチンのステップ６０５に於ては、フラグＦｇｙが１であるか否かの判別、即ち図１０に示された故障判別ルーチンに於て横加速度センサ５８が異常である旨の判別が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６１０に於て上記数３に従って目標ヨーレートγｔ が演算され、肯定判別が行われたときにはステップ６１５に於て上記数１４と同一の下記の数１５に従って目標ヨーレートγｔ が演算され、更にステップ６３５に於て路面の摩擦係数μが例えば０．８に設定される。
【数１５】
γｔ ＝Ｋ＊Ｖ＊θ／（１＋Ｋｓ ＊Ｖ２）
【００８６】
かくしてこの第二の実施例によれば、横加速度センサ５８が正常であるときには目標ヨーレートγｔ が数３に従って演算されるが、横加速度センサが故障するとステップ６０５に於て肯定判別が行われることにより、目標ヨーレートγｔ は横加速度Ｇｙ に基づくことなく数１５に従って演算され、またステップ６３５に於て路面の摩擦係数μが０．８に設定される。
【００８７】
従って横加速度センサの故障により目標ヨーレートγｔ が不適切に演算されること及び限界ヨーレートγｅ が不適切に演算されることに起因してヨーレート偏差Δγが不適切な値に演算されることを防止し、これにより横加速度センサが故障した場合にも車輌の旋回挙動をできるだけ適切に且つ効果的に制御することができる。
【０１０２】
図１２は本発明による挙動制御装置の第三の実施例に於けるヨーレート偏差の重み決定ルーチンを示すフローチャートであり、図１３は第三の実施例に於ける操舵角センサの故障判別ルーチンを示すフローチャートである。尚図１２に於て図６に示されたステップに対応するステップには図６に於て付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。またこの実施例の故障判別ルーチンも所定時間毎の割込みにより実行される。
【０１０３】
この第三の実施例のヨーレート偏差の重み決定ルーチンに於ては、ステップ９６０に於て否定判別が行われたときにはステップ９６５に於てフラグＦｓａが１であるか否かの判別、即ち図１３に示された故障判別ルーチンに於て操舵角センサ６２が異常である旨の判別が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ９８０へ進むが、肯定判別が行われたときにはステップ９７０に於て重みＷが０に設定される。
【０１０４】
またこの実施例の故障判別ルーチンのステップ５０００に於てはヨーレートγ及び操舵角θを示す信号の読込みが行われ、ステップ５０１０に於ては、挙動制御による前輪側の旋回外輪の制動力が制御されているか否か、即ち図２に示されたフローチャートのステップ１１００に於て肯定判別が行われているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ５０００へ戻り、否定判別が行われたときにはステップ５０２０へ進む。
【０１０５】
ステップ５０２０に於てはヨーレートγの微分値γｄ が演算される。ステップ５０３０に於てはヨーレートの微分値γｄ の絶対値が基準値γｄｃを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０００へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ５０４０に於て操舵角センサ６２よりパルス信号が入力されたか否かの判別が行われる。ステップ５０４０に於て否定判別が行われたときにはステップ５０５０に於てカウンタのカウント値Ｎｓ が０にリセットされた後ステップ５０８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０６０に於てカウント値Ｎｓ が１インクリメントされた後ステップ５０７０へ進む。
【０１０６】
ステップ５０７０に於てはカウント値Ｎｓ が基準値Ｎｓｃを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０８０に於てフラグＦｓａが０にリセットされることにより操舵角センサ６２が正常であると判定され、肯定判別が行われたときにはステップ５０９０に於てフラグＦｓａが１にセットされることにより操舵角センサが異常である旨の判定が行われる。
【０１０７】
かくしてこの第三の実施例によれば、ステップ５０２０に於てヨーレートの微分値γｄ が演算され、ステップ５０３０に於てヨーレートの微分値の大きさに基づき操舵が行われているか否かの判別が行われ、ステップ５０４０に於て操舵角センサ６２よりパルスが入力されたか否かの判別が行われることにより操舵角センサが正常であるか否かの判定が行われる。
【０１０８】
そして操舵角センサが故障している場合にはフラグＦｓａが１にセットされ、ステップ９６５に於て肯定判別が行われることによりスピンバリューＳＶの演算に於けるヨーレート偏差の重みＷが０にセットされ、これによりスピンバリューは数６の第２項のみにより演算される。
【０１０９】
従ってこの実施例によれば、操舵角センサの故障により目標ヨーレートが不適切に演算されヨーレート偏差Δγが不適切に演算されることに起因して挙動制御が不適切に行われることを確実に防止することができる。
【０１１０】
尚上述の各実施例に於ては、車輌の旋回挙動が不安定になったときには前輪側の旋回外輪の制動力がスピンバリューＳＶに応じて制御され、前輪側の旋回外輪の制動力と旋回内輪の制動力との差によるアンチスピンモーメントによりスピンが低減されるようになっているが、旋回挙動の制御は車輌の挙動を安定化させ得る限り任意の態様にて行われてよく、例えば前輪側及び後輪側の両方の旋回外輪の制動力が制御されてもよい。
【０１１１】
また上述の第三の実施例に於ては、挙動制御の実行中であるときには、対応する故障判別が行われないようになっているが、例えばＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＴＲＣ（トラクションコントロール装置）が搭載された車輌の場合には、ＡＢＳやＴＲＣの作動に起因して誤ってセンサが故障している旨の判定が行われないよう、ＡＢＳやＴＲＣの作動中の場合にも対応する故障判別が行われないよう構成されることが好ましい。
【０１１２】
更に第一の実施例に於て、車輌に後輪操舵装置が搭載されている場合には、後輪操舵によりステア特性が変化するので、ステア特性の変化に対応して推定ヨーレートγｈａｔ が適正に演算されるよう、後輪操舵角に基づき推定ヨーレートが補正されることが好ましい。
【０１１３】
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１１４】
例えば第二の実施例に於ては、第一の実施例に於ける故障判別と同一のルーチンにより横加速度センサ５８の故障が判別されるようになっているが、この実施例に於ける横加速度センサの故障判別は当技術分野に於て公知の任意の方法により行われてよく、例えば実ヨーレートγ若しくは操舵角θが変化しても横加速度Ｇｙ が変化しない状態が所定時間以上継続する場合に横加速度センサが故障であると判定されてもよい。
【０１１５】
同様に第三の実施例に於ては、図１３に示されたルーチンにより操舵角センサ６２の故障が判別されるようになっているが、この実施例に於ける操舵角センサの故障判別も当技術分野に於て公知の任意の方法により行われてよく、例えば二つの操舵角センサが組み込まれた車輌の場合には、所定時間内に於ける二つの操舵角センサよりの出力パルスの数の差が基準値以上である場合に操舵角センサが
【０１１８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、車速Ｖ及び実ヨーレートγの積と横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γが演算され、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γがローパスフィルタ処理されることにより偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分が路面のカント推定値Ｃとして抽出され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときにはヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障した場合にはそのことを確実に検出することができる。
【０１１９】
また請求項２の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段によりヨーレート検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段の故障を確実に検出することができる。
【０１２０】
また請求項３の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段により横加速度検出手段が故障していると判定されるので、横加速度検出手段の故障を確実に検出することができる。
【０１２２】
また請求項４の構成によれば、横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには第一の評価値の重みを０に設定するよう構成されており、従って横加速度検出手段が故障したときには横加速度Ｇｙ に基づき演算される第一の評価値が無視され、第二の評価値のみに基づいてスピン状態量が演算されるので、車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることを防止することができる。
【０１２３】
また請求項５の構成によれば、挙動制御手段はスピン状態量が所定値を越える場合に車輌の挙動を制御し、横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御を早めに開始し、これにより車輌の挙動が発散することを防止することができる。
【０１２４】
また請求項６の構成によれば、挙動制御手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御量を自動的に増大して挙動制御効果を増大し、これにより車輌の挙動が発散することを防止することができる。
【０１２５】
また請求項７の構成によれば、操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は操舵角検出手段の故障が判定されたときには第二の評価値の重みを０に設定するよう構成されており、従って操舵角検出手段が故障したときには操舵角θに基づき演算される第二の評価値が無視され、第一の評価値のみに基づいてスピン状態量が演算されるので、車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による挙動制御装置が適用される車輌の制動装置及びその電気式制御装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明による挙動制御装置の第一の実施例に於ける旋回挙動制御を示すゼネラルフローチャートである。
【図３】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ６００に於けるヨーレート偏差演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ７００に於けるカウンタステア判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ８００に於けるドリフトアウト判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ９００に於けるヨーレートの偏差の重み決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ１０００に於けるスピンバリュー演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】スピンバリューＳＶの絶対値と目標スリップ率Ｒｓ との間の関係を示すグラフである。
【図９】目標ヨーレートγｔ （横軸）と路面の摩擦係数μに基づく補正後の目標ヨーレートγｔ （縦軸）との間の関係を示すグラフである。
【図１０】第一の実施例に於けるヨーレートセンサ及び横加速度センサの故障判別ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明による挙動制御装置の第二の実施例に於けるヨーレート偏差演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】本発明による挙動制御装置の第三の実施例に於けるヨーレート偏差の重み決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】第三の実施例に於ける操舵角センサの故障判別ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…制動装置
１４…マスタシリンダ
１８、２０、２６、２８…ブレーキ油圧制御装置
３４…オイルポンプ
３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲ…ホイールシリンダ
４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲ…制御弁
４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ…開閉弁
４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲ…開閉弁
５０…電気式制御装置
５６…車速センサ
５８…横加速度センサ
６０…ヨーレートセンサ
６２…操舵角センサ
６４ＦＬ、６４ＦＲ…車輪速センサ
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の車輌の旋回時に於けるドリフトアウトやスピンの如き好ましからざる挙動を抑制し低減する挙動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の旋回時に於ける挙動を制御する装置の一つとして、例えば特開平２−７０５６１号公報に記載されている如く、車輌の実ヨーレートを検出する手段と、車輌の目標ヨーレートを設定する手段と、実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差を演算する手段と、ヨーレートの偏差に応じて制動力を制御し車輌の挙動を安定化させる挙動制御装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる挙動制御装置によれば、車輌の実ヨーレートが目標ヨーレートと実質的に一致するよう制動力が制御されるので、かかる挙動制御が行われない場合に比して車輌の旋回時等に於ける挙動を安定化させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
挙動制御装置が正常に作動し挙動制御が適正に行われるためには、ヨーレートセンサや目標ヨーレートを設定するためのパラメータを検出する他のセンサが正常に作動している必要がある。しかるに上記公開公報にはヨーレートセンサや他のセンサが故障した場合の問題については記載されておらず、特にヨーレートセンサや他のセンサの故障を判別する方法やかかる故障が生じた場合の対処方法については記載されていない。
【０００５】
本発明は、従来の挙動制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、挙動制御を行うためのパラメータを検出するセンサの故障を確実に検出して不適切な挙動制御が行われることを防止し、またセンサの故障が生じたときには必要な措置を講ずることにより、センサが故障した場合にも車輌の挙動をできるだけ有効に且つ適切に制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の如き主要な課題は、本発明によれば、
（１）車輌の実ヨーレートγを検出するヨーレート検出手段と、車輌の横加速度Ｇｙ を検出する横加速度検出手段とを備えた車輌の挙動制御装置に於て、車速Ｖを検出する手段と、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγの積と前記横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γを演算する手段と、前記偏差Ｇｙ −Ｖ＊γをローパスフィルタ処理することにより前記偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分を路面のカント推定値Ｃとして抽出する手段と、前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときには前記ヨーレート検出手段若しくは前記横加速度検出手段が故障していると判定する故障判別手段とを有していることを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項１の構成）、
（２）車体の横加速度Ｇｙ を検出する横加速度検出手段と、車速Ｖを検出する手段と、前記車体の実ヨーレートγを検出する手段と、操舵角θを検出する手段と、前記横加速度Ｇｙ 、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγより前記車輌の横すべりを表す第一の評価値を演算する手段と、前記操舵角θ及び前記車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値を演算する手段と、少なくとも各々重みづけされた前記第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量を演算し前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を推定する挙動推定手段と、前記車輌の安定な挙動が推定されるときには前記第二の評価値の重みを高く設定し前記車輌の不安定な挙動が推定されるときには前記第一の評価値の重みを高く設定する重み変更手段と、前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を制御する挙動制御手段とを有する車輌の挙動制御装置に於て、前記横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、前記重み変更手段は前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには前記第一の評価値の重みを０に設定することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項４の構成）、又は
（３）車体の横加速度Ｇｙ を検出する手段と、車速Ｖを検出する手段と、前記車体の実ヨーレートγを検出する手段と、操舵角θを検出する操舵角検出手段と、前記横加速度Ｇｙ 、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγより前記車輌の横すべりを表す第一の評価値を演算する手段と、前記操舵角θ及び前記車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値を演算する手段と、少なくとも各々重みづけされた前記第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量を演算し前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を推定する挙動推定手段と、前記車輌の安定な挙動が推定されるときには前記第二の評価値の重みを高く設定し前記車輌の不安定な挙動が推定されるときには前記第一の評価値の重みを高く設定する重み変更手段と、前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を制御する挙動制御手段とを有する車輌の挙動制御装置に於て、前記操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、前記重み変更手段は前記操舵角検出手段の故障が判定されたときには前記第二の評価値の重みを０に設定することを特徴とする車輌の挙動制御装置（請求項７の構成）、
によって達成される。
【０００７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（１）の構成、即ち請求項１の構成に於て、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ を演算する手段と、前記目標ヨーレートγｔ と前記実ヨーレートγとの偏差γｔｄを演算する手段とを有し、前記故障判別手段は前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況下にて前記偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには前記ヨーレート検出手段が故障していると判定するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（１）の構成、即ち請求項１の構成に於て、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ を演算する手段と、前記目標ヨーレートγｔ と前記実ヨーレートγとの偏差γｔｄを演算する手段とを有し、前記故障判別手段は前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況下にて前記偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには前記横加速度検出手段が故障していると判定するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（２）の構成、即ち請求項４の構成に於て、前記挙動制御手段は前記スピン状態量が所定値を越える場合に前記車輌の挙動を制御し、前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１０】
更に本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記（２）の構成、即ち請求項４の構成に於て、前記挙動制御手段は前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成される（請求項６の構成）。
【００１３】
【作用】
周知の如く、車輌が旋回する場合には車輌には求心加速度としての横加速度Ｇｙ が作用し、この横加速度は車速Ｖ及び車体のヨーレートγの積Ｖ＊γにより推定することが可能である。路面が水平であり車輌に横すべりが生じていなければ横加速度Ｇｙ の大きさと推定横加速度Ｖ＊γの大きさとは同一であり、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γは０である。これに対し路面にカント、即ち左右方向の傾斜があると、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γは０以外の値になり、この偏差の低周波成分は路面のカントに対応する値になる。また路面のカントは必要以上に大きく設定されることはないので、偏差の低周波成分の大きさが所定の範囲外である場合にはヨーレート検出手段、横加速度検出手段、車速検出手段の何れかが異常である。
【００１４】
上述の（１）の構成（請求項１の構成）によれば、車速Ｖ及び実ヨーレートγの積と横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γが演算され、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γがローパスフィルタ処理されることにより偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分が路面のカント推定値Ｃとして抽出され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときにはヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障した場合にはそのことが確実に検出される。
【００１５】
特に請求項２の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段によりヨーレート検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段の故障が確実に検出される。
【００１６】
同様に請求項３の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段により横加速度検出手段が故障していると判定されるので、横加速度検出手段の故障が確実に検出される。
【００１９】
また車輌の旋回挙動が安定な状況に於ては、横加速度Ｇｙ をパラメータとする横すべり評価値に基づく車輌の旋回挙動推定の精度は路面のカント等の誤差の影響を受け易く、他方スピン発生状態の如く車輌の旋回挙動が不安定になると、車速及び操舵角に基づく目標ヨーレートの信頼性が低くなりヨーレートの偏差Δγの信頼性も低くなり、ヨーレートの偏差に基づく車輌の旋回挙動の推定精度が悪化するので、横加速度Ｇｙ 、車速Ｖ及び実ヨーレートγより車輌の横すべりを表す第一の評価値が演算され、操舵角θ及び車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値が演算され、少なくとも各々重みづけされた第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量が演算されスピン状態量に基づき車輌の挙動が推定される場合には、車輌の安定な挙動が推定されるときには第二の評価値の重みが高く設定され、車輌の不安定な挙動が推定されるときには第一の評価値の重みが高く設定されることが好ましい。
【００２０】
またかかる構成の挙動制御装置に於ては、第一及び第二の評価値を演算するための横加速度Ｇｙ の如きパラメータを検出する手段に異常が生じると対応する評価値が適正に演算されなくなり、適正な挙動制御が行われなくなるので、パラメータを検出する何れかの手段が故障した場合には、対応する評価値は無視されることが好ましい。
【００２１】
上述の（２）の構成（請求項４の構成）によれば、横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには第一の評価値の重みを０に設定するよう構成されているので、横加速度検出手段が故障したときには横加速度Ｇｙ に基づき演算される第一の評価値が無視され、これにより車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることが防止される。
【００２２】
同様に上述の（３）の構成（請求項７の構成）によれば、操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は操舵角検出手段の故障が判定されたときには第二の評価値の重みを０に設定するよう構成されているので、操舵角検出手段が故障したときには操舵角θに基づき演算される第二の評価値が無視され、これにより車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることが防止される。
【００２３】
特に請求項５の構成によれば、請求項４の構成に於て、挙動制御手段はスピン状態量が所定値を越える場合に車輌の挙動を制御し、横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御が早めに開始され、これにより車輌の挙動の発散が防止される。
【００２４】
また請求項６の構成によれば、請求項４の構成に於て、挙動制御手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御量が増大されることによって挙動制御効果が増大され、これにより車輌の挙動の発散が防止される。
【００２５】
【実施例】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明による挙動制御装置が適用される車輌の制動装置及びその電気制御装置を示す概略構成図である。
【００２７】
図１に於て、制動装置１０は運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応答してブレーキオイルを第一及び第二のポートより圧送するマスタシリンダ１４を有し、第一のポートは前輪用のブレーキ油圧制御導管１６により左右前輪用のブレーキ油圧制御装置１８及び２０に接続され、第二のポートは途中にプロポーショナルバルブ２２を有する後輪用のブレーキ油圧制御導管２４により左右後輪用のブレーキ油圧制御装置２６及び２８に接続されている。また制動装置１０はリザーバ３０に貯容されたブレーキオイルを汲み上げ高圧のオイルとして高圧導管３２へ供給するオイルポンプ３４を有している。高圧導管３２は各ブレーキ油圧制御装置１８、２０、２６、２８に接続され、またその途中にはアキュムレータ３６が接続されている。
【００２８】
各ブレーキ油圧制御装置１８、２０、２６、２８はそれぞれ対応する車輪に対する制動力を制御するホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲと、３ポート２位置切換え型の電磁式の制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲと、リザーバ３０に接続された低圧導管４２と高圧導管３２との間に設けられた常開型の電磁式の開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び常閉型の電磁式の開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲとを有している。それぞれ開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲと開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲとの間の高圧導管３２は接続導管４８ＦＬ、４８ＦＲ、４８ＲＬ、４８ＲＲにより制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲに接続されている。
【００２９】
制御弁４０ＦＬ及び４０ＦＲはそれぞれ前輪用のブレーキ油圧制御導管１６とホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲとを連通接続し且つホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲと接続導管４８ＦＬ及び４８ＦＲとの連通を遮断する図示の第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管１６とホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲとの連通を遮断し且つホイールシリンダ３８ＦＬ及び３８ＦＲと接続導管４８ＦＬ及び４８ＦＲとを連通接続する第二の位置とに切替わるようになっている。同様に４０ＲＬ及び４０ＲＲはそれぞれ後輪用のブレーキ油圧制御導管２４とホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲとを連通接続し且つホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲと接続導管４８ＲＬ及び４８ＲＲとの連通を遮断する図示の第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管２４とホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲとの連通を遮断し且つホイールシリンダ３８ＲＬ及び３８ＲＲと接続導管４８ＲＬ及び４８ＲＲとを連通接続する第二の位置とに切替わるようになっている。
【００３０】
制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲが第二の位置にある状況に於て開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲが図示の状態に制御されると、ホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲは制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲ及び接続導管４８ＦＬ、４８ＦＲ、４８ＲＬ、４８ＲＲを介して高圧導管３２と連通接続され、これによりホイールシリンダ内の圧力が増圧される。逆に制御弁が第二の位置にある状況に於て開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲが閉弁され開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲが開弁されると、ホイールシリンダは制御弁及び接続導管を介して低圧導管４２と連通接続され、これによりホイールシリンダ内の圧力が減圧される。更に制御弁が第二の位置にある状況に於て開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲが閉弁されると、ホイールシリンダは高圧導管３２及び低圧導管４２の何れとも遮断され、これによりホイールシリンダ内の圧力がそのまま保持される。
【００３１】
かくして制動装置１０は、制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲが第一の位置にあるときにはホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲにより運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み量に応じた制動力を発生し、制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲの何れかが第二の位置にあるときには当該車輪の開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲを開閉制御することにより、ブレーキペダル１２の踏み込み量及び他の車輪の制動力に拘わりなくその車輪の制動力を制御し得るようになっている。
【００３２】
制御弁４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲ、開閉弁４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ及び開閉弁４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲは後に詳細に説明する如く電気式制御装置５０により制御される。電気式制御装置５０はマイクロコンピュータ５２と駆動回路５４とよりなっており、マイクロコンピュータ５２は図１には詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のものであってよい。
【００３３】
マイクロコンピュータ５２の入出力ポート装置には車速センサ５６より車速Ｖを示す信号、実質的に車体の重心に設けられた横加速度センサ５８より車体の横加速度Ｇｙ を示す信号、ヨーレートセンサ６０より車体のヨーレートγを示す信号、操舵角センサ６２より操舵角θを示す信号、それぞれ車輪速センサ６４ＦＬ及び６４ＦＲより従動操舵輪である左右前輪の車輪速ＶＦＬ及びＶＦＲを示す信号、実質的に車体の重心に設けられた前後加速度センサ６６より車体の前後加速度Ｇｘ を示す信号が入力されるようになっている。尚横加速度センサ５８等は車輌の左旋回方向を正として横加速度等を検出するようになっている。
【００３４】
またマイクロコンピュータ５２のＲＯＭは後述の如く種々の制御フロー及びマップを記憶しており、ＣＰＵは上述の種々のセンサにより検出されたパラメータに基づき後述の如く種々の演算を行って車輌の旋回挙動を示すスピンバリューＳＶを求め、スピンバリューに基づき車輌の旋回挙動を安定化させるための制御量を演算し、その演算結果に基づき左前輪又は右前輪の制動力を制御し車輌の旋回挙動を安定化させるようになっている。
【００３５】
次に図２に示されたゼネラルフローチャートを参照して第一の実施例による車輌の旋回挙動制御の概要について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００３６】
まずステップ１００に於ては車速センサ５６により検出された車速Ｖを示す信号等の読込みが行われ、ステップ２００に於ては図１０に示されたフローチャートのヨーレートセンサ故障判別ルーチンにより後述の如く設定されるフラグＦｙｗが１であるか否かの判別、即ちヨーレートセンサ６０が異常であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１００へ戻り、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進む。
【００３７】
ステップ３００に於ては横加速度Ｇｙ と車速Ｖ及びヨーレートγの積Ｖ＊γとの偏差Ｇｙ −Ｖ＊γとして横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖｙｄが演算される。ステップ４００に於ては横加速度の偏差Ｖｙｄが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖｙ が演算され、ステップ５００に於ては車体の前後速度Ｖｘ （＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖｙ の比Ｖｙ ／Ｖｘ として車体のスリップ角βが演算される。
【００３８】
ステップ６００に於ては図３に示されたフローチャートに従って後述の如くヨーレート偏差Δγが演算され、ステップ７００に於ては図４に示されたフローチャートに従ってカウンタステア、即ち車輌の旋回方向とは反対方向の操舵が行われているか否かの判定が行われ、ステップ８００に於ては図５に示されたフローチャートに従って車輌がドリフトアウトの状態にあるか否かの判定が行われる。ステップ９００に於てはステップ６００に於て演算されたヨーレート偏差Δγに対する重みＷが図６に示されたフローチャートに従って演算され、ステップ１０００に於ては図７に示されたフローチャートに従ってスピンバリューＳＶが演算される。
【００３９】
ステップ１１００に於てはスピンバリューＳＶの絶対値が基準値ＳＶｃ （定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１００へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１２００に於てスピンバリューＳＶの絶対値に基づき前輪側の旋回外輪の目標スリップ率Ｒｓ が図８のグラフに対応するマップより演算される。
【００４０】
ステップ１３００に於てはＶｉｎを前輪側の旋回内輪の車輪速として下記の数１に従って目標車輪速Ｖｗｔが演算され、ステップ１４００に於てはデューティ比Ｄｒ が下記の数２に従って演算される。尚下記の数１に於て、Ｖｏｕｔ は前輪側の旋回外輪の車輪速であり、Ｋｐ 及びＫｄ は車輪速フィードバック制御に於ける比例項及び微分項の比例定数である。
【００４１】
【数１】
Ｖｗｔ＝（１−Ｒｓ ）＊Ｖｉｎ
【数２】
Ｄｒ ＝Ｋｐ ＊（Ｖｏｕｔ −Ｖｗｔ）＋Ｋｄ ＊ｄ（Ｖｏｕｔ −Ｖｗｔ）／ｄｔ
【００４２】
ステップ１５００に於ては前輪側の旋回外輪の制御弁４０ＦＬ又は４０ＦＲに対し制御信号が出力されることによってその制御弁が第二の位置に切換え設定されると共に、同じく前輪側の旋回外輪の開閉弁に対しステップ１４００に於て演算されたデューティ比Ｄｒ に対応する制御信号が出力されることにより旋回外輪のホイールシリンダ３８ＦＬ又は３８ＦＲに対するアキュームレータ圧の給排が制御され、これにより旋回外輪の制動圧が制御される。
【００４３】
この場合ステップ１４００に於て演算されるデューティ比Ｄｒ が負の基準値と正の基準値との間の値であるときには旋回外輪の上流側の開閉弁が第二の位置に切換え設定され且つ下流側の開閉弁が第一の位置に保持されることにより、対応するホイールシリンダ内の圧力が保持され、デューティ比が正の基準値以上のときには旋回外輪の上流側及び下流側の開閉弁が図１に示された位置に制御されることにより、対応するホイールシリンダへアキュームレータ圧が供給されることによって該ホイールシリンダ内の圧力が増圧され、デューティ比が負の基準値以下であるときには旋回外輪の上流側及び下流側の開閉弁が第二の位置に切換え設定されることにより、対応するホイールシリンダ内のブレーキオイルが低圧導管４２へ排出され、これにより該ホイールシリンダ内の圧力が減圧される。
【００４４】
ステップ６００のヨーレート偏差Δγ演算ルーチン（図３）
このルーチンのステップ６１０に於ては数３に従って路面のカントに応じた補正量Ｋｓ ＊Ｇｙ ＊Ｖにて補正された後の目標ヨーレートγｔ が演算される。ステップ６２０に於ては目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔ −γと実ヨーレートγとが同符号であるか否か、即ち車輌がアンダステア状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６７０へ進み、肯定判別が行われた時にはステップ６３０に於て路面の摩擦係数μが横加速度Ｇｙ の絶対値（単位はＧ（重力加速度）である）として演算される。
【数３】
γｔ ＝Ｋ＊Ｖ＊θ−Ｋｓ ＊Ｇｙ ＊Ｖ
【００４５】
ステップ６４０に於てはμｅ を０．２Ｇ程度の定数とし、Ｋｅ を定数（＝（１８０／３．１４）×３．６×９．８）として下記の数４に従って限界ヨーレートγｅ が演算される。
【数４】
γｅ ＝Ｋｅ ＊（μｅ ＋μ）／Ｖ
【００４６】
ステップ６５０に於ては目標ヨーレートγｔ の絶対値が限界ヨーレートγｅ を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６６０に於てαを０．２／Ｇ程度の定数として下記の数５に従って目標ヨーレートが低減補正される。ステップ６７０に於てはヨーレート偏差Δγが目標ヨーレートγｔ とヨーレートγとの偏差として演算される。尚定数αは、路面の摩擦係数μが低目に推定される場合には車輌が実際に発生し得るヨーレートに比して目標ヨーレートが小さくなり過ぎてしまい、運転者の意志を反映できなくなることを防止するためのものである。
【数５】
γｔ ＝γｅ ＋α＊μ＊（γｔ −γｅ ）
【００４７】
ステップ７００のカウンタステア判定ルーチン（図４）
このルーチンのステップ７１０に於てはフラグＦｓ が１であるか否かの判別、即ち車輌がスピン状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７２０に於て操舵角θの符号が実ヨーレートγの符号とは逆であるか否か、即ちステアリングホイールが車輌の実際の旋回方向とは逆方向に操舵操作されるカウンタステア状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７３０に於てカウンタステアのフラグＦｃ が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ７４０に於てフラグＦｃ が１にセットされる。
【００４８】
ステップ８００のドリフトアウト判定ルーチン（図５）
このルーチンのステップ８１０に於てはフラグＦｓ が１であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８２０に於て係数ｋを例えば１／２の如き１よりも小さい正の定数として実ヨーレートγの絶対値が係数ｋと目標ヨーレートγｔ の絶対値との積よりも小さいか否かの判別、即ち目標ヨーレートの大きさに対する実ヨーレートの大きさの比が所定の値（ｋ）よりも小さいドリフトアウト状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ８３０に於てドリフトアウトのフラグＦｄ が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはフラグＦｄ が１にセットされる。
【００４９】
ステップ９００のヨーレート偏差Δγの重みＷ決定ルーチン（図６）
このルーチンのステップ９１０に於てはステップ６００に於て演算されたヨーレート偏差Δγに対する重みＷが例えば０．８の如く１に近い第一の重みＷ１ に設定され、ステップ９１０の次に行われるステップ９１２に於てはフラグＦ ｇｙ が１であるか否かの判別、即ち図１０に示された故障判別ルーチンに於て横加速度センサ５８が異常である旨の判別が行われたか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９１４に於て重みＷが１に設定される。
ステップ９２０に於てはフラグＦｓ が１であるか否かの判別、即ち車輌がスピン状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９３０に於て重みＷが例えば０．６の如く第一の重みＷ１ よりも小さい第二の重みＷ２ に設定される。
【００５０】
ステップ９４０に於てはフラグＦｄ が１であるか否かの判別、即ち車輌がドリフトアウト状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９５０に於て重みＷが例えば０．３の如く第二の重みＷ２ よりも小さい第三の重みＷ３ に設定される。ステップ９６０に於てはフラグＦｃ が１であるか否かの判別、即ちステアリングホイールがカウンタステア状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９７０に於て重みＷが０に設定され、ステップ９８０に於ては重みＷの変化が滑らかになるようフィルタ処理される。
【００５１】
かくしてステップ９００のヨーレート偏差の重み決定ルーチンに於ては、車輌の旋回挙動が安定でありヨーレートの信頼性が高いときには、第二の評価値としてのヨーレート偏差Δγの重みが高く設定され、逆に車輌の旋回挙動が不安定になりヨーレートの信頼性が低下すると、第一の評価値としての車輌の横すべりの重みが高く設定されるので、スピンバリューＳＶが旋回挙動の状況に応じて適正に演算され、これにより車輌の旋回挙動が適切に推定され制御される。
【００５２】
ステップ１０００のスピンバリューＳＶ演算ルーチン（図７）
このルーチンのステップ１００５に於てはＡ及びＢを正の定数として、ステップ１００に於て読込まれた車速Ｖ、ステップ５００に於て演算された車体のスリップ角β、スリップ角βを微分することにより得られる車体のスリップ角速度βｄ 、ステップ６００に於て演算されたヨーレート偏差Δγ、ステップ９００に於て演算されたヨーレート偏差の重みＷに基づき、車輌の挙動を判定し挙動を制御するためのスピンバリューＳＶが下記の数６に従って演算される。
【数６】
ＳＶ＝Ａ＊Ｖ＊Δγ＊Ｗ＋（Ａ＊Ｖ＊βｄ ＋Ｂ＊β）＊（１−Ｗ）
【００５３】
ステップ１０１０に於ては左右前輪の車輪速ＶＦＬ、ＶＦＲ及びトレッドＬｔ に基づき下記の数７に従って推定ヨーレートγｈａｔ が演算され、ステップ１０２０に於ては左右前輪の車輪速ＶＦＬ及びＶＦＲが微分されることによりそれぞれ左右前輪の前後加速度ＧＦＬ及びＧＦＲが演算され、下記の数８に従ってこれらの前後加速度の平均値として推定前後加速度Ｇｘｈａｔが演算される。
【００５４】
【数７】
γｈａｔ ＝（ＶＦＲ−ＶＦＬ）／Ｌｔ
【数８】
Ｇｘｈａｔ＝（ＧＦＲ＋ＧＦＬ）／２
【００５５】
ステップ１０３０に於ては下記の数９に従って推定ヨーレートの偏差の大きさΔγｈａｔ が演算され、ステップ１０４０に於ては推定ヨーレートの偏差の大きさΔγｈａｔ がハイパスフィルタ処理されると共に、処理後の推定ヨーレート偏差の大きさが基準値Δγｈｏ（正の定数）を越えるときにはΔγｈａｔ がΔγｈｏにクリップされる。ステップ１０５０に於ては下記の数１０に従って推定前後加速度の偏差ΔＧｘｈａｔの大きさが演算され、ステップ１０６０に於ては推定前後加速度の偏差の大きさΔＧｘｈａｔがハイパスフィルタ処理されると共に、処理後の偏差の大きさΔＧｘｈａｔが基準値ΔＧｘｈｏ （正の定数）を越えるときにはΔＧｘｈａｔが基準値ΔＧｘｈｏ にクリップされる。
【００５６】
【数９】
Δγｈａｔ ＝｜γｈａｔ −γ｜
【数１０】
ΔＧｘｈａｔ＝｜Ｇｘｈａｔ−Ｇｘ ｜
【００５７】
ステップ１０７０に於ては車速Ｖ、ステップ１０３０及び１０４０に於て演算された推定ヨーレート偏差の大きさΔγｈａｔ 及びステップ１０５０及び１０６０に於て演算された推定前後加速度偏差の大きさΔＧｘｈａｔに基づき下記の数１１に従って路面の外乱Ｄが演算され、ステップ１０８０に於てはステップ１００５に於て演算されたスピンバリューＳＶが正であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはスピンバリューＳＶに外乱補正値Ｋｄ Ｄ（Ｋｄ は正の係数）が加算されることによってスピンバリューが補正され、肯定判別が行われたときにはステップ１０９５に於てスピンバリューＳＶが外乱補正値Ｋｄ Ｄにて減算されることによって補正される。
【数１１】
Ｄ＝Ｖ＊Δγｈａｔ ＋ΔＧｘｈａｔ
【００５８】
かくしてステップ１０００のスピンバリュー演算ルーチンに於ては、ステップ１０１０〜１０７０に於て左右前輪の車輪速ＶＦＬ及びＶＦＲに基づき路面の外乱の程度が演算され、ステップ１０８０〜１０９５に於て外乱の程度に応じてスピンバリューＳＶが補正されるので、路面に凹凸等があり横加速度Ｇｙ 等が路面外乱の影響を受ける場合にも車輌の旋回挙動が正確に推定される。
【００５９】
次に図１０に示されたフローチャートを参照してヨーレートセンサ６０及び横加速度センサ５８の故障判別ルーチンについて詳細に説明する。尚この判定ルーチンは所定時間毎の割り込みにより実行される。
【００６０】
このルーチンのステップ３０００に於ては横加速度Ｇ ｙ を示す信号の読込みが行われ、ステップ３０１０に於ては、β ｏｂｓｄ をタイヤ−車輌モデルに基づく車輌のスリップ角の推定値β ｏｂｓ の微分値として車輌の横力Ｆ ｙ が下記の数１２に従って演算される。
【数１２】
Ｆ ｙ ＝Ｇ ｙ −Ｖ＊γ＋Ｖ＊β ｏｂｓｄ
【００６１】
ステップ３０２０に於てはＲ ｃ をフィルタ係数（定数 ） として下記の数１３に従って横力Ｆ ｙ に対しローパスフィルタ処理が行われることにより横力Ｆ ｙ の低周波成分、即ちカント推定値Ｃが演算される。
【数１３】
Ｃ＝（１−Ｒ ｃ ）＊Ｃ＋Ｒ ｃ ＊Ｆ ｙ
【００６２】
ステップ３０４０に於てはカント推定値Ｃが基準値Ｃ ｃ を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３０４０に於てカウンタのカウント値Ｎ ｃ が０にリセットされた後ステップ３０７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０５０に於てカウント値Ｎ ｃ が１インクリメントされた後ステップ３０６０へ進む。
【００６３】
ステップ３０６０に於てはカウント値Ｎ ｃ が基準値Ｎ ｃｃ （正の一定の整数）を越えているか否かの判別が行われ否定判別が行われたときにはステップ３０７０へ進み、フラグＦ ｙｗ 及びＦ ｇｙ が０にリセットされることによりヨーレートセンサ６０及び横加速度センサ５８が正常であると判定され、肯定判別が行われたときにはステップ３０８０に於て下記の数１４に従って目標ヨーレートγ ｔ が演算される。
【数１４】
γ ｔ ＝Ｋ＊Ｖ＊θ／（１＋Ｋ ｓ ＊Ｖ ２ ）
【００６４】
ステップ３０９０に於ては実ヨーレートγと目標ヨーレートγ ｔ との偏差の絶対値が基準値γ ｃ を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３１００に於てフラグＦ ｙｗ が０にリセットされると共にフラグＦ ｇｙ が１にセットされることにより、ヨーレートセンサ６０は正常であるが横加速度センサ５８が異常であると判定され、肯定判別が行われたときにはステップ３１１０に於てフラグＦ ｙｗ が１にセットされると共にフラグＦ ｇｙ が０にリセットされることにより、横加速度センサ５８は正常であるがヨーレートセンサ６０が異常であると判定される。
【００６６】
かくして第一の実施例に於ては、ステップ３００〜１０００に於てスピンバリューＳＶが演算され、ステップ１１００に於てスピンバリューＳＶに基づき車輌の旋回挙動が不安定であるか否かの判別、即ち挙動制御が必要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１２００〜１５００が実行されることなくステップ１００へ戻り、これにより各車輪の制動圧がマスタシリンダ圧、従ってブレーキペダル１２の踏込み量に応じて制御される。
【００６７】
これに対しステップ１１００に於て肯定判別、即ち挙動制御が必要である旨の判別が行われると、ステップ１２００〜１５００が実行されることによって挙動制御が実行され、前輪側の旋回外輪に制動力が与えられ又はその制動力が増大されることにより車輌の旋回挙動が安定化され、スピンやドリフトアウトの発生が防止される。
【００６８】
特に第二の実施例によれば、ステップ３０１０に於て車輌の横力Ｆ ｙ が演算され、ステップ３０２０に於て横力Ｆ ｙ の低周波成分がカント推定値Ｃとして演算され、ステップ３０３０〜３０６０に於てカント推定値が基準値Ｃ ｃ 以上である状態が所定時間以上継続したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３０７０に於てヨーレートセンサ６０及び横加速度センサ５８が正常である旨の判定が行われる。またステップ３０６０に於て肯定判別が行われると、ステップ３０８０に於て車輌の横加速度Ｇ ｙ に基づくことなく目標ヨーレートγ ｔ が演算され、ステップ３０９０〜３１２０に於てヨーレート偏差が基準値γ ｃ 以上である状態が所定時間以上継続したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３１３０に於て横加速度センサ５８が故障している旨の判定が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ３１４０に於てヨーレートセンサ６２０が故障している旨の判定が行われる。
【００６９】
またヨーレートセンサ６０が故障すると、フラグＦ ｙｗ が１にセットされ、第一の実施例と同様ステップ２００に於て肯定判別が行われることによりステップ３００〜１５００は実行されないが、横加速度センサ５８が故障した場合にはフラグＦ ｇｙ が１にセットされ、ステップ９１２に於て肯定判別が行われることによりスピンバリューＳＶの演算に於けるヨーレート偏差の重みＷが１にセットされ、これによりスピンバリューは信頼性の高いヨーレート偏差のみに基づいて演算される。
【００７０】
従ってこの実施例によれば、横加速度センサ５８又はヨーレートセンサ６０が故障したときにはその故障を確実に検出することができ、ヨーレートセンサの故障の場合には不適切に演算されるスピンバリューに基づいて不適切な挙動制御が行われることを確実に防止することができ、また横加速度センサの故障の場合にはヨーレート偏差に基づいて車輌の挙動を推定し、その推定結果に基づき車輌の挙動をできるだけ効果的に制御することができる。
【００７１】
尚図示の実施例によれば、図３に示されたヨーレート偏差演算ルーチンのステップ６１０に於て、目標ヨーレートγｔ はＫ＊Ｖ＊θとして演算されるのではなく、数３に従って路面のカントに応じた補正量Ｋｓ ＊Ｇｙ ＊Ｖにて補正された後の目標ヨーレートとして演算されるので、目標ヨーレートは路面のカントに起因してヨーレートが増減されることに対応して正確に演算され、従って車輌がカントを有する道路を旋回するような場合にもヨーレート偏差Δγを正確に演算し、これによりスピンバリューＳＶを路面のカントの状況に応じて正確に演算し、旋回時等に於ける車輌の挙動を正確に制御することができる。
【００７２】
また図示の実施例によれば、図３に示されたヨーレート偏差演算ルーチンのステップ６２０に於て車輌がアンダステア状態にあるか否かの判別が行われ、車輌がアンダステア状態にあるときにはステップ６３０に於て路面の摩擦係数μが演算され、ステップ６４０に於て路面の摩擦係数μ及び車速Ｖに基づいて限界ヨーレートγｅ が演算される。そしてステップ６５０に於て目標ヨーレートγｔ の大きさが限界ヨーレートγｅ を越えている旨の判別が行われたときには、ステップ６６０に於て目標ヨーレートが限界ヨーレート及び路面の摩擦係数に基づいて低減補正される。尚図９に於て、横軸は補正前の目標ヨーレートを示し、縦軸は補正後の目標ヨーレートを示している。
【００７３】
従って路面の摩擦係数に応じてヨーレート偏差Δγを正確に演算し、これにより路面の摩擦係数に拘らずスピンバリューＳＶを正確に演算することができ、これにより車輌が摩擦係数の低い道路を旋回したり、かかる旋回が行われている途中に於てステアリングホイールが切り増しされるような場合にも、車輌の挙動を適正に制御することができる。
【００８４】
図１１は本発明による挙動制御装置の第二の実施例に於けるヨーレート偏差演算ルーチンを示すフローチャートである。尚図１１に於て図３に示されたステップに対応するステップには図３に於て付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。またこの第二の実施例に於けるヨーレートセンサ及び横加速度センサの故障判別ルーチン自体は図１０に示された第一の実施例に於ける故障判別ルーチンと同一であってよい。
【００８５】
この第二の実施例のヨーレート偏差演算ルーチンのステップ６０５に於ては、フラグＦｇｙが１であるか否かの判別、即ち図１０に示された故障判別ルーチンに於て横加速度センサ５８が異常である旨の判別が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６１０に於て上記数３に従って目標ヨーレートγｔ が演算され、肯定判別が行われたときにはステップ６１５に於て上記数１４と同一の下記の数１５に従って目標ヨーレートγｔ が演算され、更にステップ６３５に於て路面の摩擦係数μが例えば０．８に設定される。
【数１５】
γｔ ＝Ｋ＊Ｖ＊θ／（１＋Ｋｓ ＊Ｖ２）
【００８６】
かくしてこの第二の実施例によれば、横加速度センサ５８が正常であるときには目標ヨーレートγｔ が数３に従って演算されるが、横加速度センサが故障するとステップ６０５に於て肯定判別が行われることにより、目標ヨーレートγｔ は横加速度Ｇｙ に基づくことなく数１５に従って演算され、またステップ６３５に於て路面の摩擦係数μが０．８に設定される。
【００８７】
従って横加速度センサの故障により目標ヨーレートγｔ が不適切に演算されること及び限界ヨーレートγｅ が不適切に演算されることに起因してヨーレート偏差Δγが不適切な値に演算されることを防止し、これにより横加速度センサが故障した場合にも車輌の旋回挙動をできるだけ適切に且つ効果的に制御することができる。
【０１０２】
図１２は本発明による挙動制御装置の第三の実施例に於けるヨーレート偏差の重み決定ルーチンを示すフローチャートであり、図１３は第三の実施例に於ける操舵角センサの故障判別ルーチンを示すフローチャートである。尚図１２に於て図６に示されたステップに対応するステップには図６に於て付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。またこの実施例の故障判別ルーチンも所定時間毎の割込みにより実行される。
【０１０３】
この第三の実施例のヨーレート偏差の重み決定ルーチンに於ては、ステップ９６０に於て否定判別が行われたときにはステップ９６５に於てフラグＦｓａが１であるか否かの判別、即ち図１３に示された故障判別ルーチンに於て操舵角センサ６２が異常である旨の判別が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ９８０へ進むが、肯定判別が行われたときにはステップ９７０に於て重みＷが０に設定される。
【０１０４】
またこの実施例の故障判別ルーチンのステップ５０００に於てはヨーレートγ及び操舵角θを示す信号の読込みが行われ、ステップ５０１０に於ては、挙動制御による前輪側の旋回外輪の制動力が制御されているか否か、即ち図２に示されたフローチャートのステップ１１００に於て肯定判別が行われているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ５０００へ戻り、否定判別が行われたときにはステップ５０２０へ進む。
【０１０５】
ステップ５０２０に於てはヨーレートγの微分値γｄ が演算される。ステップ５０３０に於てはヨーレートの微分値γｄ の絶対値が基準値γｄｃを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０００へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ５０４０に於て操舵角センサ６２よりパルス信号が入力されたか否かの判別が行われる。ステップ５０４０に於て否定判別が行われたときにはステップ５０５０に於てカウンタのカウント値Ｎｓ が０にリセットされた後ステップ５０８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０６０に於てカウント値Ｎｓ が１インクリメントされた後ステップ５０７０へ進む。
【０１０６】
ステップ５０７０に於てはカウント値Ｎｓ が基準値Ｎｓｃを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０８０に於てフラグＦｓａが０にリセットされることにより操舵角センサ６２が正常であると判定され、肯定判別が行われたときにはステップ５０９０に於てフラグＦｓａが１にセットされることにより操舵角センサが異常である旨の判定が行われる。
【０１０７】
かくしてこの第三の実施例によれば、ステップ５０２０に於てヨーレートの微分値γｄ が演算され、ステップ５０３０に於てヨーレートの微分値の大きさに基づき操舵が行われているか否かの判別が行われ、ステップ５０４０に於て操舵角センサ６２よりパルスが入力されたか否かの判別が行われることにより操舵角センサが正常であるか否かの判定が行われる。
【０１０８】
そして操舵角センサが故障している場合にはフラグＦｓａが１にセットされ、ステップ９６５に於て肯定判別が行われることによりスピンバリューＳＶの演算に於けるヨーレート偏差の重みＷが０にセットされ、これによりスピンバリューは数６の第２項のみにより演算される。
【０１０９】
従ってこの実施例によれば、操舵角センサの故障により目標ヨーレートが不適切に演算されヨーレート偏差Δγが不適切に演算されることに起因して挙動制御が不適切に行われることを確実に防止することができる。
【０１１０】
尚上述の各実施例に於ては、車輌の旋回挙動が不安定になったときには前輪側の旋回外輪の制動力がスピンバリューＳＶに応じて制御され、前輪側の旋回外輪の制動力と旋回内輪の制動力との差によるアンチスピンモーメントによりスピンが低減されるようになっているが、旋回挙動の制御は車輌の挙動を安定化させ得る限り任意の態様にて行われてよく、例えば前輪側及び後輪側の両方の旋回外輪の制動力が制御されてもよい。
【０１１１】
また上述の第三の実施例に於ては、挙動制御の実行中であるときには、対応する故障判別が行われないようになっているが、例えばＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＴＲＣ（トラクションコントロール装置）が搭載された車輌の場合には、ＡＢＳやＴＲＣの作動に起因して誤ってセンサが故障している旨の判定が行われないよう、ＡＢＳやＴＲＣの作動中の場合にも対応する故障判別が行われないよう構成されることが好ましい。
【０１１２】
更に第一の実施例に於て、車輌に後輪操舵装置が搭載されている場合には、後輪操舵によりステア特性が変化するので、ステア特性の変化に対応して推定ヨーレートγｈａｔ が適正に演算されるよう、後輪操舵角に基づき推定ヨーレートが補正されることが好ましい。
【０１１３】
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１１４】
例えば第二の実施例に於ては、第一の実施例に於ける故障判別と同一のルーチンにより横加速度センサ５８の故障が判別されるようになっているが、この実施例に於ける横加速度センサの故障判別は当技術分野に於て公知の任意の方法により行われてよく、例えば実ヨーレートγ若しくは操舵角θが変化しても横加速度Ｇｙ が変化しない状態が所定時間以上継続する場合に横加速度センサが故障であると判定されてもよい。
【０１１５】
同様に第三の実施例に於ては、図１３に示されたルーチンにより操舵角センサ６２の故障が判別されるようになっているが、この実施例に於ける操舵角センサの故障判別も当技術分野に於て公知の任意の方法により行われてよく、例えば二つの操舵角センサが組み込まれた車輌の場合には、所定時間内に於ける二つの操舵角センサよりの出力パルスの数の差が基準値以上である場合に操舵角センサが
【０１１８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、車速Ｖ及び実ヨーレートγの積と横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γが演算され、偏差Ｇｙ −Ｖ＊γがローパスフィルタ処理されることにより偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分が路面のカント推定値Ｃとして抽出され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときにはヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障した場合にはそのことを確実に検出することができる。
【０１１９】
また請求項２の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段によりヨーレート検出手段が故障していると判定されるので、ヨーレート検出手段の故障を確実に検出することができる。
【０１２０】
また請求項３の構成によれば、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ が演算され、カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況、即ちヨーレート検出手段若しくは横加速度検出手段が故障していると思われる状況に於て、目標ヨーレートγｔ と実ヨーレートγとの偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには故障判別手段により横加速度検出手段が故障していると判定されるので、横加速度検出手段の故障を確実に検出することができる。
【０１２２】
また請求項４の構成によれば、横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには第一の評価値の重みを０に設定するよう構成されており、従って横加速度検出手段が故障したときには横加速度Ｇｙ に基づき演算される第一の評価値が無視され、第二の評価値のみに基づいてスピン状態量が演算されるので、車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることを防止することができる。
【０１２３】
また請求項５の構成によれば、挙動制御手段はスピン状態量が所定値を越える場合に車輌の挙動を制御し、横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御を早めに開始し、これにより車輌の挙動が発散することを防止することができる。
【０１２４】
また請求項６の構成によれば、挙動制御手段は横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成されているので、横加速度検出手段が故障し、第二の評価値のみに基づきスピン状態量が演算される場合には、挙動制御量を自動的に増大して挙動制御効果を増大し、これにより車輌の挙動が発散することを防止することができる。
【０１２５】
また請求項７の構成によれば、操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、重み変更手段は操舵角検出手段の故障が判定されたときには第二の評価値の重みを０に設定するよう構成されており、従って操舵角検出手段が故障したときには操舵角θに基づき演算される第二の評価値が無視され、第一の評価値のみに基づいてスピン状態量が演算されるので、車輌の挙動が不適切に推定されることに起因して不適切な挙動制御が行われることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による挙動制御装置が適用される車輌の制動装置及びその電気式制御装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明による挙動制御装置の第一の実施例に於ける旋回挙動制御を示すゼネラルフローチャートである。
【図３】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ６００に於けるヨーレート偏差演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ７００に於けるカウンタステア判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ８００に於けるドリフトアウト判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ９００に於けるヨーレートの偏差の重み決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図２に示されたゼネラルフローチャートのステップ１０００に於けるスピンバリュー演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】スピンバリューＳＶの絶対値と目標スリップ率Ｒｓ との間の関係を示すグラフである。
【図９】目標ヨーレートγｔ （横軸）と路面の摩擦係数μに基づく補正後の目標ヨーレートγｔ （縦軸）との間の関係を示すグラフである。
【図１０】第一の実施例に於けるヨーレートセンサ及び横加速度センサの故障判別ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明による挙動制御装置の第二の実施例に於けるヨーレート偏差演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】本発明による挙動制御装置の第三の実施例に於けるヨーレート偏差の重み決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】第三の実施例に於ける操舵角センサの故障判別ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…制動装置
１４…マスタシリンダ
１８、２０、２６、２８…ブレーキ油圧制御装置
３４…オイルポンプ
３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬ、３８ＲＲ…ホイールシリンダ
４０ＦＬ、４０ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲ…制御弁
４４ＦＬ、４４ＦＲ、４４ＲＬ、４４ＲＲ…開閉弁
４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲ…開閉弁
５０…電気式制御装置
５６…車速センサ
５８…横加速度センサ
６０…ヨーレートセンサ
６２…操舵角センサ
６４ＦＬ、６４ＦＲ…車輪速センサ
Claims (7)
- 車輌の実ヨーレートγを検出するヨーレート検出手段と、車輌の横加速度Ｇｙ を検出する横加速度検出手段とを備えた車輌の挙動制御装置に於て、車速Ｖを検出する手段と、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγの積と前記横加速度Ｇｙ との偏差Ｇｙ −Ｖ＊γを演算する手段と、前記偏差Ｇｙ −Ｖ＊γをローパスフィルタ処理することにより前記偏差Ｇｙ −Ｖ＊γの低周波成分を路面のカント推定値Ｃとして抽出する手段と、前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状態が所定時間以上継続したときには前記ヨーレート検出手段若しくは前記横加速度検出手段が故障していると判定する故障判別手段とを有していることを特徴とする車輌の挙動制御装置。
- 請求項１の車輌の挙動制御装置に於て、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ を演算する手段と、前記目標ヨーレートγｔ と前記実ヨーレートγとの偏差γｔｄを演算する手段とを有し、前記故障判別手段は前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況下にて前記偏差γｔｄの大きさが基準値以上である状態が所定時間以上継続したときには前記ヨーレート検出手段が故障していると判定することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
- 請求項１の車輌の挙動制御装置に於て、操舵角θに基づき目標ヨーレートγｔ を演算する手段と、前記目標ヨーレートγｔ と前記実ヨーレートγとの偏差γｔｄを演算する手段とを有し、前記故障判別手段は前記カント推定値Ｃが所定の範囲外である状況下にて前記偏差γｔｄの大きさが基準値以下である状態が所定時間以上継続したときには前記横加速度検出手段が故障していると判定することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
- 車体の横加速度Ｇｙ を検出する横加速度検出手段と、車速Ｖを検出する手段と、前記車体の実ヨーレートγを検出する手段と、操舵角θを検出する手段と、前記横加速度Ｇｙ 、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγより前記車輌の横すべりを表す第一の評価値を演算する手段と、前記操舵角θ及び前記車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値を演算する手段と、少なくとも各々重みづけされた前記第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量を演算し前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を推定する挙動推定手段と、前記車輌の安定な挙動が推定されるときには前記第二の評価値の重みを高く設定し前記車輌の不安定な挙動が推定されるときには前記第一の評価値の重みを高く設定する重み変更手段と、前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を制御する挙動制御手段とを有する車輌の挙動制御装置に於て、前記横加速度検出手段の故障を判定する手段を有し、前記重み変更手段は前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには前記第一の評価値の重みを０に設定することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
- 請求項４の車輌の挙動制御装置に於て、前記挙動制御手段は前記スピン状態量が所定値を越える場合に前記車輌の挙動を制御し、前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御の開始を早めるよう構成されていることを特徴とする車輌の挙動制御装置。
- 請求項４の車輌の挙動制御装置に於て、前記挙動制御手段は前記横加速度検出手段の故障が判定されたときには挙動制御量を増大するよう構成されていることを特徴とする車輌の挙動制御装置。
- 車体の横加速度Ｇｙ を検出する手段と、車速Ｖを検出する手段と、前記車体の実ヨーレートγを検出する手段と、操舵角θを検出する操舵角検出手段と、前記横加速度Ｇｙ 、前記車速Ｖ及び前記実ヨーレートγより前記車輌の横すべりを表す第一の評価値を演算する手段と、前記操舵角θ及び前記車速Ｖにより求まる目標ヨーレートと前記実ヨーレートとの偏差Δγを表す第二の評価値を演算する手段と、少なくとも各々重みづけされた前記第一及び第二の評価値に基づきスピン状態量を演算し前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を推定する挙動推定手段と、前記車輌の安定な挙動が推定されるときには前記第二の評価値の重みを高く設定し前記車輌の不安定な挙動が推定されるときには前記第一の評価値の重みを高く設定する重み変更手段と、前記スピン状態量に基づき前記車輌の挙動を制御する挙動制御手段とを有する車輌の挙動制御装置に於て、前記操舵角検出手段の故障を判定する手段を有し、前記重み変更手段は前記操舵角検出手段の故障が判定されたときには前記第二の評価値の重みを０に設定することを特徴とする車輌の挙動制御装置。
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