JP4094103B2 - 車両運動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵状態に応じて適切な車両運動が行えるように制御する車両運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の走行安定性等を向上させるために、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき所定の応答パラメータを有する車両の目標ヨーレートを求め、この目標ヨーレートを基に車両の運動を制御する様々な車両の運動制御装置が開発・実用化されている。
【０００３】
しかし、上記目標ヨーレートを操舵角の１次あるいは２次遅れ系の応答パラメータで一律に演算し設定すると、ドライバが車両のスピンを検知して、車両の姿勢を修正するため、ハンドルを素早く戻すようなカウンタステア等の修正操舵の際に、目標ヨーレートが急速に変化しすぎて車両のヨー運動を必要以上に抑えようとしてヨー運動制御が過剰に働いてしまうという問題がある。
【０００４】
このため、例えば、特開平８−３３２９７１号公報で、カウンタステア時において、前半は目標ヨーレートに基づき、後半は実ヨーレートに基づいてヨーモーメントを発生させるように制御する技術が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ドライバ（特に熟練したドライバ）は、自車のヨーレートだけでなく、その変化率（ヨー角加速度）をも検知し、あるいは経験に基づいて、ハンドル操作に対するヨーレートの遅れを見越した素早い修正操舵を加えることで自車の安定を保っている。すなわち、このような修正操舵は、ドライバは操舵する方向への進行を希望して行うのではなく、操舵角を通じて自車を安定させるために必要なヨーモーメントを与えるものである。
【０００６】
従って、このような修正操舵に基づいて目標ヨーレートを設定して制御する制御則では、操舵角により目標ヨーレートが急速に変化しすぎて車両のヨー運動を必要以上に抑えようとし、ヨー運動制御が過剰に働いてしまうことになり、ドライバの目論む車両挙動が得られなくなってしまう。この傾向は、制御系に遅れが大きいものでは、すなわち、修正操舵を加えてから制御が作動するまでに時間がかかるものでは一層強まることになる。
【０００７】
このため、上記先行技術のように、修正操舵の前半と後半を区別し、車両挙動の収束性を向上する制御だけでは、車両挙動を適切に安定させるには不十分であり、修正操舵の前半、後半の区別無く、修正操舵とみなせる操舵に対しては目標ヨーレートの変更を少なくする制御則が必要である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる車両運動制御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両運動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とするヨーレートを演算し、この目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動制御装置において、車両に実際に生じるヨーレートと車体すべり角の符号が互いに異なる場合、車両の挙動を修正する操舵に応じ、上記目標ヨーレートを補正するものである。
【００１０】
上記請求項１記載の車両運動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とするヨーレートを演算する。ここで、この目標ヨーレートは、車両に実際に生じるヨーレートと車体すべり角の符号が互いに異なる場合、車両の挙動を修正する操舵に応じ、補正されて演算される。そして、上記目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する。
【００１２】
さらに、請求項２記載の本発明による車両運動制御装置は、請求項１記載の車両運動制御装置において、上記目標ヨーレートの補正は、少なくとも車体すべり角に応じて設定するもので、例えば、上記車体すべり角が大きいほど、上記目標ヨーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。
【００１３】
また、請求項３記載の本発明による車両運動制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両運動制御装置において、上記目標ヨーレートの補正は、少なくとも車速に応じて設定するもので、例えば、上記車速が大きいほど、上記目標ヨーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。
【００１４】
さらに、請求項４記載の本発明による車両運動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とする第１の目標ヨーレートを演算し、この第１の目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動制御装置において、上記第１の目標ヨーレートと道路の曲率半径及び車速から求められる第２の目標ヨーレートとの偏差の絶対値が小さいほど小さく、且つ操舵角速度の絶対値が大きいほど小さくなるように、上記第１の目標ヨーレートを補正するものである。例えば、上記車両挙動から得られる第１の目標ヨーレートと上記道路形状から得られる第２の目標ヨーレートとの差が小さいにもかかわらず、操舵角速度の絶対値が大きいほど、すなわち素早い操舵が行われるほど、第１の目標ヨーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。
【００１７】
さらに、請求項５記載の本発明による車両運動制御装置は、請求項１，２，３，４のいずれか一つに記載の車両運動制御装置において、上記車両の駆動装置は、各選択した車輪に独立に制動力を付加する制動装置と左右輪間の差動を制限する左右輪間差動制限装置と前後輪間の差動を制限する前後輪間差動制限装置の少なくとも一つであり、上記目標ヨーレートを基にして、上記制動装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、旋回方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動させ、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するには、旋回方向に対して内側の車輪あるいは内側の後輪を制動させる。また、上記左右輪間差動制限装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、左右輪間の差動制限を行って旋回方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるようにし、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するには、左右輪間の差動制限を行って旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなるようにする。さらに、上記前後輪間差動制限装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、前後輪間の差動制限を行って前輪側の駆動力配分が大きくなるようにし、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するには、前後輪間の差動制限を行って後輪側の駆動力配分が大きくなるようにする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図６は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両運動制御装置の機能ブロック図、図２は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図３は車両運動制御のフローチャート、図４は目標ヨーレート時定数演算・設定ルーチンのフローチャート、図５は制動、前後、左右差動制限制御ルーチンのフローチャート、図６は設定される時定数の説明図である。尚、本発明の実施の第１形態の車両は、複合プラネタリギヤ式のセンターディファレンシャル装置および自動変速装置を有する４輪駆動車を例に説明する。
【００１９】
図２において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、上記エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てセンターディファレンシャル装置３に伝達され、このセンターディファレンシャル装置３から、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、トランスファドライブギヤ８、トランスファドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力されるように構成されている。ここで、上記自動変速装置２、センターディファレンシャル装置３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。
【００２０】
上記後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される一方、上記前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達されるようになっている。
【００２１】
上記センターディファレンシャル装置３は、入力側の上記トランスミッション出力軸２ａに大径の第１のサンギヤ１５が形成されており、この第１のサンギヤ１５が小径の第１のピニオン１６と噛合して第１の歯車列が形成されている。
【００２２】
また、後輪への出力を行う上記リヤドライブ軸４には、小径の第２のサンギヤ１７が形成されており、この第２のサンギヤ１７が大径の第２のピニオン１８と噛合して第２の歯車列が形成されている。
【００２３】
上記第１のピニオン１６と上記第２のピニオン１８はピニオン部材１９に一体に形成されており、複数（例えば３個）の上記ピニオン部材１９が、キャリア２０に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。
【００２４】
上記キャリア２０の前端には、上記トランスファドライブギヤ８が連結され、前輪への出力が行われるようになっている。
【００２５】
また、上記キャリア２０には、前方から上記トランスミッション出力軸２ａが回転自在に挿入される一方、後方からは上記リヤドライブ軸４が回転自在に挿入されて、空間中央に上記第１のサンギヤ１５と上記第２のサンギヤ１７を格納する。そして、上記複数のピニオン部材１９の上記各第１のピニオン１６が上記第１のサンギヤ１５に、上記各第２のピニオン１８が上記第２のサンギヤ１７に、共に噛合されている。
【００２６】
こうして、入力側の上記第１のサンギヤ１５に対し、上記第１，第２のピニオン１６，１８および上記第２のサンギヤ１７を介して一方の出力側に、上記第１，第２のピニオン１６，１８の上記キャリア２０を介して他方の出力側に噛み合い構成され、リングギヤの無い複合プラネタリギヤを成している。
【００２７】
そしてかかる複合プラネタリギヤ式センターディファレンシャル装置３は、上記第１，第２のサンギヤ１５，１７、および、これらサンギヤ１５，１７の周囲に複数個配置される上記第１，第２のピニオン１６，１８の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。
【００２８】
また、上記第１，第２のピニオン１６，１８と上記第１，第２のサンギヤ１５，１７との噛み合いピッチ半径を適切に設定することで、基準トルク配分を所望の配分（例えば、後輪偏重にした不等トルク配分）にすることができるようになっているのである。
【００２９】
さらに、上記センターディファレンシャル装置３は、上記第１，第２のサンギヤ１５，１７と上記第１，第２のピニオン１６，１８とを例えばはすば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させ上記ピニオン部材１９の両端で発生する摩擦トルクを、上記第１，第２のピニオン１６，１８と上記キャリア２０に設けた固定軸の表面に噛み合いによる分離、接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じるように設定して、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、このセンターディファレンシャル装置３自体によっても差動制限機能が得られるようになっている。
【００３０】
上記センターディファレンシャル装置３の２つの出力部材、すなわち上記キャリア２０と上記第２のサンギヤ１７との間には、前後差動制限クラッチ作動部４１により動作される可変容量伝達クラッチとしての油圧多板クラッチ（前後差動制限クラッチ）２１が形成されている。
【００３１】
上記前後差動制限クラッチ２１は、上記第２のサンギヤ１７と一体のリヤドライブ軸４側に設けられた複数のドリブンプレート２１ａと、上記キャリア２０側に設けられた複数のドライブプレート２１ｂとが交互に重ねられて構成されている。そして、上記前後差動制限クラッチ２１は、図示しないピストン，押圧プレート等により、制御装置５０で制御される前後差動制限クラッチ作動部４１により油圧室の油圧が可変押圧され動作させられる。尚、この前後差動制限クラッチ作動部４１は、モータ、オイルポンプ、複数の弁を有する油圧装置で構成される（油圧関連部分については説明を省略する）。
【００３２】
このため、上記前後差動制限クラッチ２１が開放された状態では、上記センターディファレンシャル装置３によるトルク配分がそのまま出力されるが、上記前後差動制限クラッチ２１が完全に圧着すると上記センターディファレンシャル装置３の差動が制限され、トルク配分が停止され、前後直結状態となる。
【００３３】
上記前後差動制限クラッチ２１の圧着力（前後差動制限クラッチトルク）は、上記制御装置５０で制御され、例えば基準トルク配分が後輪偏重の、前後３５：６５とすると、前後３５：６５から、前後差動制限クラッチトルクを付加してトルク配分を前輪側に大きく移動させ、前後直結状態で得られるトルク配分比、例えば５０：５０の間でトルク配分制御（前後差動制限制御）されるようになっている。
【００３４】
また、上記後輪終減速装置７も、本発明の実施の形態では、上述のセンターディファレンシャル装置３と同様の複合プラネタリギヤ式で構成されている。すなわち、回転自在に保持されたディファレンシャルケース３１の外周にはクラウンギヤ３２が設けられ、上記ドライブピニオン６による駆動力は、このクラウンギヤ３２を介して上記ディファレンシャルケース３１に伝達されるようになっている。
【００３５】
上記ディファレンシャルケース３１内には、左側部分がクラッチドラム３３ａとして円筒状に形成されたキャリヤ３４が回転自在に配設されており、このキャリヤ３４内に上記後輪右ドライブ軸１３rrが挿通されて上記キャリヤ３４と結合されている。
【００３６】
また、上記ディファレンシャルケース３１内には、上記ディファレンシャルケース３１に結合された大径の第１のサンギヤ３５が設けられ、小径の第１のピニオン３６と噛合して第１の歯車列が形成されている。
【００３７】
さらに、上記ディファレンシャルケース３１内には、上記後輪左ドライブ軸１３rlが挿通され、この後輪左ドライブ軸１３rlの先端には小径の第２のサンギヤ３７が形成されており、この第２のサンギヤ３７が大径の第２のピニオン３８と噛合して第２の歯車列が形成されている。
【００３８】
上記第１のピニオン３６と上記第２のピニオン３８はピニオン部材３９に一体に形成されており、複数（例えば３個）の上記ピニオン部材３９が、キャリア３４に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。
【００３９】
また、上記後輪左ドライブ軸１３rlの上記キャリヤ３４のクラッチドラム３３ａに対向する位置にはクラッチハブ３３ｂが設けられ、これらクラッチドラム３３ａ、クラッチハブ３３ｂにそれぞれドライブプレート、ドリブンプレートが複数交互に設けられて油圧多板クラッチ（左右差動制限クラッチ）３３が形成されている。
【００４０】
そして、上記左右差動制限クラッチ３３は、図示しないピストン，押圧プレート等により、制御装置５０で制御される左右差動制限クラッチ作動部４２により油圧室の油圧が可変押圧され動作させられる。尚、この左右差動制限クラッチ作動部４２は、モータ、オイルポンプ、複数の弁を有する油圧装置で構成される（油圧関連部分については説明を省略する）。
【００４１】
すなわち、上記後輪終減速装置７は、上記ドライブピニオン６からの駆動力を、クラウンギヤ３２、ディファレンシャルケース３１を介して第１のサンギヤ３５に伝達し、上記第２のサンギヤ３７から上記後輪左ドライブ軸１３rlへ出力する一方、上記キャリヤ３４から上記後輪右ドライブ軸１３rrへ出力する複合プラネタリ式の差動制限制御装置で構成するとともに、一方の出力側である後輪左ドライブ軸１３rlと他方の出力側であるキャリヤ３４との間に摩擦力が可変制御される上記左右差動制限クラッチ３３を介装させた構造となっている。
【００４２】
そして、複合プラネタリ式の差動制限制御装置部分で発生される入力トルクに比例した差動制限トルクに加え、必要に応じて油圧多板クラッチが差動制限トルクを加えて最適な差動制限トルクが発生されるようになっている。
【００４３】
上記複合プラネタリ式の差動制限制御装置の部分は、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７およびこれらサンギヤ３５，３７の周囲に複数個配置される上記第１，第２のピニオン３６，３８の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。
【００４４】
また、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７と上記第１，第２のピニオン３６，３８との噛み合いピッチ円半径を適切に設定することで、基準トルク配分が左右５０：５０の等トルク配分の機能を有する。
【００４５】
さらに、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７と上記第１，第２のピニオン３６，３８とを例えばはすば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させ上記ピニオン部材３９の両端で発生する摩擦トルクを、上記第１，第２のピニオン３６，３８と上記キャリア３４に設けた固定軸の表面に噛み合いによる分離、接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じるように設定して、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、この差動制限装置自体によっても差動制限機能が得られるようになっている。
【００４６】
このため、上記左右差動制限クラッチ作動部４２により上記左右差動制限クラッチ３３が開放された状態では、基準トルク配分、すなわち左右５０：５０の等トルク配分で滑らかに差動が行われる一方、上記左右差動制限クラッチ３３が連結されると、左右輪間の差動が制限され、例えば、旋回中のオーバーステア傾向の場合では内側の車輪のトルク配分が増加し、スリップが防止されて安定した傾向の走行になる。
【００４７】
符号４０は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部４０には、ドライバにより操作されるブレーキペダル４３と接続されたマスターシリンダ４４が接続されており、ドライバが上記ブレーキペダル４３を操作すると上記マスターシリンダ４４により、上記ブレーキ駆動部４０を通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ４５fl，右前輪ホイールシリンダ４５fr，左後輪ホイールシリンダ４５rl，右後輪ホイールシリンダ４５rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動されるように構成されている。
【００４８】
上記ブレーキ駆動部４０は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力信号に応じて、上記各ホイールシリンダ４５fl，４５fr，４５rl，４５rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に形成されている。
【００４９】
上記各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrは、それぞれの車輪速度が車輪速度センサ４６（左前輪速度センサ４６fl，右前輪速度センサ４６fr，左後輪速度センサ４６rl，右後輪速度センサ４６rr）により検出されるようになっており、これら車輪速度の信号は、上記制御装置５０に入力されるようになっている。
【００５０】
さらに、車両１にはハンドル角センサ４７、ヨーレートセンサ４８、横加速度センサ４９が設けられており、これら各センサからのハンドル角θＨ、実際のヨーレートγ、横加速度Ｇｙの信号は上記制御装置５０に入力されるようになっている。
【００５１】
上記制御装置３０は、マイクロコンピュータとその周辺回路で形成された制御装置で、上述の如く、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４７，ヨーレートセンサ４８および上記横加速度センサ４９からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置としての上記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力する。
【００５２】
上記制御装置５０は、図１に示すように、車速演算部５１，車体すべり角演算部５２，目標ヨーレート時定数設定部５３，目標ヨーレート演算部５４，ヨーレート偏差演算部５５，制動制御部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されている。
【００５３】
上記車速演算部５１は、上記４輪の車輪速センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、上記車体すべり角演算部５２，目標ヨーレート時定数設定部５３，目標ヨーレート演算部５４に出力するように形成されている。
【００５４】
上記車体すべり角演算部５２は、上記ヨーレートセンサ４８，横加速度センサ４９と上記車速演算部５１からの信号（実ヨーレートγ，横加速度Ｇｙ，車速Ｖ）を基に以下の（１）式により車体すべり角βを演算するようになっている。
【００５５】
ここで、関数ｆ(t) のｔによる積分を、INT{ｆ(t)}dtで表わすと、
β＝INT{Ｇｙ／Ｖ−γ}dt …（１）
尚、車体すべり角βは、上記（１）式を基に算出するものに限ることなく、例えば直接車体すべり角βを検出可能な車体すべり角センサ等を用いて検出するようにしてもよい。この車体すべり角演算部５２で推定された車体すべり角βは上記目標ヨーレート時定数設定部５３に入力されるようになっている。
【００５６】
上記目標ヨーレート時定数設定部５３は、上記ヨーレートセンサ４８と、上記車速演算部５１，車体すべり角演算部５２からの信号（実ヨーレートγ，車速Ｖ，車体すべり角β）が入力され、目標ヨーレートを１次遅れで近似し表現する際の応答パラメータとしての目標ヨーレート時定数Ｔを演算し、上記目標ヨーレート演算部５４に設定するようになっている。
【００５７】
すなわち、目標ヨーレート時定数Ｔを実ヨーレートγ，車速Ｖおよび車体すべり角βの関数として以下のように演算する。
目標ヨーレート時定数Ｔは、
Ｔ＝Ｋ１・Ｖ …（２）
【００５８】
上記Ｋ１は、以下の（３）式で設定する。
Ｋ１＝Ｋ２＋Ｋ３・β' …（３）
ここで、Ｋ２，Ｋ３は予め設定する定数、β' は下記の条件により設定する車体すべり角設定値である。
β' ＝−β（γ＞０、かつ、β＜０）
β' ＝β（γ＜０、かつ、β＞０）
β' ＝０（上記以外の条件）
尚、車両の左旋回方向の符号を＋、車両の右旋回方向の符号を−とする。
【００５９】
このため、上記目標ヨーレート時定数設定部５３で設定される目標ヨーレート時定数Ｔは、図６に示すように、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど、上記（２）式中のＫ１が大きくなり、大きな値に設定される。ここでスピン傾向ではない場合は、上記（２）式中のＫ１＝Ｋ２で一定の値となり、車速Ｖに応じて変化する通常の目標ヨーレート時定数Ｔの値となる。
【００６０】
上記目標ヨーレート演算部５４は、上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部５１，目標ヨーレート時定数設定部５３からの信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ，目標ヨーレート時定数Ｔ）が入力され、目標ヨーレートγ' を演算し、上記ヨーレート偏差演算部５５に出力するように形成されている。
【００６１】
この目標ヨーレート演算部５４では、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して上記目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ' を演算する。
【００６２】
すなわち、ラプラス演算子をｓとして、
γ' ＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・γ'0 …（４）
γ'0＝（１／（１＋Ａ・Ｖ2 ））・（Ｖ／（Ｌ・ｎ））・θＨ …（５）
ここで、Ａはスタビリティファクタ、Ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比である。
【００６３】
上記（４）式からも解るように、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大きくなると、目標ヨーレートγ' の変化が小さくなる。すなわち、目標ヨーレートγ' の値の操舵に対する追従性が低下させられる。従って、上記目標ヨーレート時定数設定部５３では、車両がスピン傾向を示すとき、スピン傾向が強いほど、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大きな値に設定されるため、この目標ヨーレート演算部５４で目標ヨーレートγ' の変化が小さく設定されることになる。車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向の際に、このスピン傾向に応じて、目標ヨーレートγ' の変化が小さく補正されることになるのである。
【００６４】
上記ヨーレート偏差演算部５５は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記目標ヨーレート演算部５４から目標ヨーレートγ' が入力され、これら実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' の偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算して上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力するようになっている。
【００６５】
上記制動制御部５６では、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両をどの方向にどれだけの量で制動制御すればヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるのかを演算し、この演算した結果を上記ブレーキ駆動部４０に出力し制御するようになっている。具体的には、以下のように制御する。
【００６６】
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…旋回方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合…車両がアンダーステア傾向のとき…旋回方向に対して内側の車輪あるいは内側の後輪を制動
尚、加える制動力は、車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定める。
【００６７】
上記前後差動制限制御部５７は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両をどの方向にどれだけの量で前後差動制限制御すればヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるのかを演算し、この演算した結果を上記前後差動制限クラッチ作動部４１に出力し制御するようになっている。具体的には、以下のように制御する。
【００６８】
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…前輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを付加
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合…車両がアンダーステア傾向のとき…後輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを解除
尚、前後差動制限クラッチトルクの値は、車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定める。
【００６９】
上記左右差動制限制御部５８は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両をどの方向にどれだけの量で左右差動制限制御すればヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるのかを演算し、この演算した結果を上記左右差動制限クラッチ作動部４２に出力し制御するようになっている。具体的には、以下のように制御する。
【００７０】
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…旋回方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを付加
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合…車両がアンダーステア傾向のとき…旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを解除
尚、左右差動制限クラッチトルクの値は、車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定める。
【００７１】
次に、上記構成の作用について、図３〜図５のフローチャートで説明する。図４は車両運動制御のフローチャートで、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で各センサ値を読み込み、Ｓ１０２に進み、車速演算部５１で車速Ｖ、車体すべり角演算部５２で前記（１）式により車体すべり角βを演算する。
【００７２】
次いで、Ｓ１０３に進み、目標ヨーレート時定数設定部５３で目標ヨーレート時定数Ｔを実ヨーレートγ，車速Ｖおよび車体すべり角βの関数として、後述する目標ヨーレート時定数Ｔ演算・設定ルーチンに従って演算する。
【００７３】
その後、Ｓ１０４に進み、目標ヨーレート演算部５４で前記（４）式により目標ヨーレートγ' を演算し、Ｓ１０５に進んで、ヨーレート偏差演算部５５で実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算する。
【００７４】
そして、Ｓ１０６に進み、後述する制動、前後、左右差動制限制御ルーチンに従って制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。
【００７５】
図４は上記Ｓ１０３の目標ヨーレート時定数Ｔ演算・設定ルーチンのフローチャートで、まず、Ｓ２０１で実ヨーレートγが正の符号（γ＞０）で、かつ、車体すべり角βが負の符号（β＜０）か否か判定し、この条件（γ＞０、かつ、β＜０）以外の場合はＳ２０２へ進んで、実ヨーレートγが負の符号（γ＜０）で、かつ、車体すべり角βが正の符号（β＞０）か否か判定する。
【００７６】
そして、上記Ｓ２０１の条件（γ＞０、かつ、β＜０）のときはＳ２０３へ進んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝−βとし、上記Ｓ２０２の条件（γ＜０、かつ、β＞０）のときはＳ２０４へ進んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝βとし、上記Ｓ２０２の条件（γ＜０、かつ、β＞０）以外のとき（実ヨーレートγと車体すべり角βが異符号以外のとき）はＳ２０５へ進んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝０とする。
【００７７】
その後、Ｓ２０６に進み、上記Ｓ２０３，Ｓ２０４，Ｓ２０５で設定した車体すべり角設定値β' を基に前記（２）式により目標ヨーレート時定数Ｔを演算する。
【００７８】
このため、目標ヨーレート時定数Ｔは、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど大きな値に設定され、ここでスピン傾向以外の場合は、車速Ｖに応じて変化する通常の目標ヨーレート時定数Ｔの値に演算・設定される。
【００７９】
また、図５は上記Ｓ１０６の制動、前後・左右差動制限制御のフローチャートで、まず、Ｓ３０１で制動力，前後差動制限クラッチトルクの値，左右差動制限クラッチトルクの値を、それぞれ車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定め、Ｓ３０２に進む。
【００８０】
上記Ｓ３０２では、実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγの符号を比較する。そして、符号が互いに同符号ならば、車両はオーバーステア傾向のときであり、Ｓ３０３へと進み、制動制御部５６は旋回方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動させるようにブレーキ駆動部４０に出力し、前後差動制限制御部５７は前輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを付加するように前後差動制限クラッチ作動部４１に出力し、左右差動制限制御部５８は旋回方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを付加するように左右差動制限クラッチ作動部４２に出力する。
【００８１】
一方、符号が互いに異符号ならば、車両はアンダーステア傾向のときであり、Ｓ３０４へと進み、上記制動制御部５６は旋回方向に対して内側の車輪あるいは内側の後輪を制動させるようにブレーキ駆動部４０に出力し、前後差動制限制御部５７は後輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを解除するように前後差動制限クラッチ作動部４１に出力し、左右差動制限制御部５８は旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを解除するように左右差動制限クラッチ作動部４２に出力する。
【００８２】
このように、本発明の実施の第１形態によれば、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど、目標ヨーレート時定数Ｔは大きな値に設定され、目標ヨーレートγ' の変化が小さく設定・補正されるので、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる。
【００８３】
次に、図７〜図１６は本発明の実施の第２形態を示し、図７は車両運動制御装置の機能ブロック図、図８は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図９は道路形状を求める部分の構成の説明図、図１０はナビゲーション装置から得られる点データの例の説明図、図１１はカーブの曲率半径の求め方の説明図、図１２は求めたカーブの曲率半径の補正の説明図、図１３はデータ整理部での各ケースの説明図、図１４は車両運動制御のフローチャート、図１５は目標ヨーレート偏差（絶対値）で設定される目標ヨーレート時定数基本値の説明図、図１６は操舵角速度（絶対値）で設定される基本値補正係数の説明図である。尚、本発明の実施の第２形態は、車両挙動から得られる目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの偏差から目標ヨーレート時定数の基本値を設定し、さらにこの基本値を操舵角速度で補正して目標ヨーレートを１次遅れで近似し表現する際の応答パラメータとしての目標ヨーレート時定数を設定するものである。前記発明の実施の第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略する。
【００８４】
このため、図８に示すように、車両にはナビゲーション装置６１と道路形状検出装置６２とが搭載される。
【００８５】
上記ナビゲーション装置６１は、図９に示すように、一般的なものを例として、車両位置検出用センサ部６１ａ、補助記憶装置６１ｂ、情報表示部６１ｃ、操作部６１ｄ、演算部６１ｅから主要に構成されている。
【００８６】
上記車両位置検出用センサ部６１ａは、具体的には、全世界測位衛星システム（Global Positioning System;ＧＰＳ）によるＧＰＳ衛星からの電波を受信して自己位置を測定するためのＧＰＳ受信機、車両の絶対的な走行方向を検出する地磁気センサ、及び、車輪に固定されたロータ外周に対向して設置された電磁ピックアップ等からなり、車両の走行に伴って回転するロータ外周の突起を検出してパルス信号を出力する車輪速センサが接続されて、車両位置に係わる走行情報が収集されるようになっている。
【００８７】
上記補助記憶装置６１ｂは、ＣＤ−ＲＯＭ装置で、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収録したＣＤ−ＲＯＭがセットされる読み込み専用の記憶装置に形成されている。上記ＣＤ−ＲＯＭには、道路地図情報が、互いに縮尺の異なる複数の階層レベルでそれぞれ記憶されており、さらに、高速道路、一般国道、地方道というような道路種別情報や交差点に関する通行条件等の情報が記憶されている。上記道路の地図情報中の道路データは、図１０に示すように、所定間隔で入力された点データ（ノード）及びこれらの点を連続的に結んで形成される線データ（リンク）からなる。
【００８８】
上記情報表示部６１ｃは、地図、自車位置（緯度・経度・高度）、方位、地図上の自車位置、目的地までの最適経路等を表示する液晶ディスプレイで形成されている。そして、この情報表示部６１ｃ（液晶ディスプレイ）と一体に上記操作部６１ｄとしてのタッチパネルが接続され、地図の縮尺の変更、地名の詳細表示、地域情報および経路誘導等の表示を切り換えるための操作入力が行えるようになっている。
【００８９】
上記演算部６１ｅは、上記車両位置検出用センサ部６１ａから得られる車両の走行情報と、上記補助記憶装置６１ｂから読み込んだ地図情報とをマップマッチング等の演算をしながら合成し、その結果を、上記操作部６１ｄから送られる操作信号に基づいて上記情報表示部６１ｃに送り、車両の現在位置及びその周辺の地図、目的地までの最適経路等を表示させるようになっている。また、上述の各データ（道路データの点データ、道路種別情報、現在位置等のデータ）は、後述する制御装置７０のカーブ情報算出部７２および第２の目標ヨーレート演算部７４に対しても必要に応じて出力されるようになっている。
【００９０】
上記道路形状検出装置６２は、本発明の実施の第２形態では特に道路幅を検出するように設けられており、一対のＣＣＤカメラ６２ａ、画像処理部６２ｂ、道路幅検出部６２ｃから主に構成されている。
【００９１】
上記一対のＣＣＤカメラ６２ａは、車室内の天井前方の左右に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像するようになっており、この一対のＣＣＤカメラ６２ａで撮像した自車両の走行方向の映像信号は、上記画像処理部６２ｂに入力されるようになっている。
【００９２】
上記画像処理部６２ｂは、上記ＣＣＤカメラ６２ａで撮像した自車両の走行方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成して上記道路幅検出部６２ｃに出力するように形成されている。
【００９３】
上記道路幅検出部６２ｃは、上記画像処理部６２ｂからの距離画像の距離分布についてヒストグラム処理を行うことで道路を認識して、この道路幅の算出を行って、上記制御装置７０のカーブ情報算出部７２に対して必要に応じて出力されるようになっている。
【００９４】
上記道路幅検出部６２ｃでは、例えば白線は、折れ線で近似され、左右の折れ線で囲まれた範囲が自車線と判断され、この自車線の左右の折れ線の間隔から道路幅を算出する。このように、この道路形状検出装置６２では道路形状を検出し、その道路形状から道路幅を求めるようになっているため、この道路形状検出装置６２で検出した道路形状と上記ナビゲーション装置６１で得られる地図上の道路形状データとを比較して一致させるように上記ナビゲーション装置６１の地図上での自車位置を修正して自車位置をより正確に求めるようにすることもできる。
【００９５】
上記制御装置７０は、マイクロコンピュータとその周辺回路で形成され、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４７，ヨーレートセンサ４８、さらに、上記ナビゲーション装置６１，道路形状検出装置６２からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置としての上記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力する。
【００９６】
上記制御装置７０は、図７に示すように、車速演算部７１，カーブ情報算出部７２，第１の目標ヨーレート演算部７３，第２の目標ヨーレート演算部７４，目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５，操舵角速度（絶対値）演算部７６，目標ヨーレート時定数設定部７７，最終目標ヨーレート演算部７８，ヨーレート偏差演算部７９，制動制御部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されている。
【００９７】
上記車速演算部７１は、上記４輪の車輪速センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、上記第１の目標ヨーレート演算部７３，第２の目標ヨーレート演算部７４，目標ヨーレート時定数設定部７７および上記最終目標ヨーレート演算部７８に出力するように形成されている。
【００９８】
上記カーブ情報算出部７２は、例えば図９に示すように、３点検出部７２ａ，Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂ，Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃ，長短判定部７２ｄ，中点演算部７２ｅ，中点同距離点演算部７２ｆ，曲率半径演算部７２ｇ，補正部７２ｈおよびデータ整理部７２ｉから主に構成されている。
【００９９】
上記３点検出部７２ａは、上記ナビゲーション装置６１から入力された道路の点データ（ノード）から、車両の走行方向あるいは運転者により選択された道路上にある３点を、図１０に示すように、所定の間隔で順に（車両に近い方から）第１の点Ｐn-1 、第２の点Ｐn 、第３の点Ｐn+1 として読み込むものである。
【０１００】
これら読み込んだ３点から、上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn の位置情報は上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂに出力され、上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 の位置情報は上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃに出力されるようになっている。Ｐn-1 ＝（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ），Ｐn ＝（Ｘn ，Ｙn ），Ｐn+1 ＝（Ｘn+1 ，Ｙn+1 ）とする。またカーブの代表点はＰn となる。従って、点Ｐ１のカーブは点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２から、点Ｐ２のカーブは点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から、…、点Ｐn のカーブは点Ｐn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1 からそれぞれデータが算出される。
【０１０１】
上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂは、上記３点検出部７２ａから入力された上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn の位置情報を基に上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離を演算し、上記長短判定部７２ｄと上記補正部７２ｈとに出力するように形成されている。
【０１０２】
上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃは、上記３点検出部７２ａから入力された上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 の位置情報を基に上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離を演算し、上記長短判定部７２ｄと上記補正部７２ｈとに出力するように形成されている。
【０１０３】
上記長短判定部７２ｄは、上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂから入力された上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離と、上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃから入力された上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離とを比較して、これら直線距離の長短を判定するものである。そして、直線距離が短い方の各データ（位置、距離）を上記中点演算部７２ｅと上記補正部７２ｇとに出力するとともに、直線距離が長い方の各データ（位置、距離）を上記中点同距離点演算部７２ｆに出力するようになっている。
【０１０４】
尚、上記長短判定部７２ｄでの比較の結果、両方の直線距離が同じ長さと判定された場合には、どちらの直線を用いても良いため上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線として扱うように予め設定しておく（上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線を短い直線として扱うようにしても良い）。
【０１０５】
上記中点演算部７２ｅは、上記長短判定部７２ｄから入力された距離が短い直線の各データ（位置、距離）に基づき、上記短い方の直線距離の半分の距離を演算するとともに上記短い方の直線上の中点位置を決定するように形成されている。ここで、例えば上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線とし、中点をＰn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）とすると、
【０１０６】
そして、上記中点演算部７２ｅで演算した各データは、上記中点同距離点演算部７２ｆと上記曲率半径演算部７２ｇに出力されるようになっている。
【０１０７】
上記中点同距離点演算部７２ｆは、上記長短判定部７２ｄから入力された距離が長い直線の各データ（位置、距離）と上記中点演算部７２ｅから入力された上記短い方の直線距離の半分の距離のデータから、上記長い方の直線上で上記第２の点から上記短い方の直線距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定するものである。ここで、例えば上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線を長い直線とし、中点同距離点をＰn,n+1 ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）とすると、
【０１０８】
上記中点同距離点演算部７２ｆで演算した中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データは、上記曲率半径演算部７２ｇに出力されるようになっている。
【０１０９】
上記曲率半径演算部７２ｇは、上記中点演算部７２ｅから入力された中点Ｐn-1,n の位置データと上記中点同距離点演算部７２ｆで演算した中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データに基づき、図１１に示すように、上記中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn ）に直交する直線と上記中点同距離点Ｐn,n+1 で長い方の直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交点位置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこのカーブ中心位置Ｏn を基に走行路の曲率半径Ｒn を演算するように形成されている。この曲率半径演算部７２ｇで演算した結果は上記補正部７２ｈに出力されるようになっている。
【０１１０】
すなわち、
【０１１１】
従って、
Ｘn-1,n ＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ）＝Ｘn,n+1 ＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ） …（８）
Ｙn-1,n ＋Ｍ・（Ｘn-1 −Ｘn ）＝Ｙn,n+1 ＋Ｎ・（Ｘn −Ｘn+1 ） …（９）
【０１１２】
上記（８），（９）式からＭを消去してＮを求めると、
【０１１３】
そして、カーブ中心位置Ｏn は、
となる。
【０１１４】
従って、曲率半径Ｒn は次式により求められる。
ここで、曲率半径Ｒn が正の場合は左旋回、負の場合は右旋回となる。
【０１１５】
また、上記カーブ中心位置Ｏn からカーブの代表点である上記第２の点Ｐn までの距離Ｌonは、以下の（１３）式により求められる。
Ｌon＝（（Ｘon−Ｘn ）2 ＋（Ｙon−Ｙn ）2 ）1/2 …（１３）
上記補正部７２ｈは、上記曲率半径演算部７２ｇからの曲率半径Ｒn と上記カーブ中心位置Ｏn から上記第２の点Ｐn までの距離Ｌonとの差Ｄｅｌn を演算し、この差Ｄｅｌn が後述する誤差設定値を超える場合に、上記曲率半径Ｒn を補正して常に上記差Ｄｅｌn を上記誤差設定値以内にするものである。
【０１１６】
この補正部７２ｈにより補正された、あるいは、上記差Ｄｅｌn が上記誤差設定値以下であり補正されなかった各点毎の最終的なカーブ情報（カーブの代表点Ｐn の位置（Ｘn ，Ｙn ），点Ｐn-1 と点Ｐn との距離Ｌn ，最終的な曲率半径Ｒn ，カーブ中心位置Ｏn ，直線Ｐn-1 Ｐn と直線Ｐn Ｐn+1 のなす角度から求められる各点のカーブ角度θn ，カーブ開始点Ｌsn（カーブ中心位置Ｏn から直線Ｐn-1 Ｐn に垂直に下ろした点）と点Ｐn-1 間の距離，車両位置から各カーブの代表点までの距離Ｌssn ）はメモリされ、前記データ整理部７２ｉに出力されるようになっている。
【０１１７】
上記誤差設定値は、道路幅Ｄと上記長短判定部７２ｄの短い方の直線距離の両方に応じて可変され、（誤差設定値）＝αｈ・Ｄで設定されるようになっている（αｈは短い方の直線距離に応じて設定される定数：以後、点間隔補正係数と呼ぶ）。
【０１１８】
上記道路幅Ｄには、通常、前記道路形状検出装置６２から得られる道路幅の値を採用するようになっているが、上記道路形状検出装置６２からデータが得られないときなどは、上記ナビゲーション装置６１から得られる高速道路、一般国道、地方道というような道路種別情報を基に道路幅Ｄを設定するようになっている。ここで、道路幅Ｄが大きくなるほど上記誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になるが、これは、実際の道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径Ｒn が大きくなることを表現するものである。
【０１１９】
直線距離が短いということは、点データが細かく設定されており正しく道路を表現しているとみなせるため、補正を行わないようにするものである。
【０１２０】
したがって、上記点間隔補正係数αｈは、短い方の直線距離が短い値ほど上記点間隔補正係数αｈは大きくなって誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になっている。例えば、短い方の直線距離が２０ｍ以下の短い場合はαｈ＝１．２、１００ｍ以下の中距離の場合はαｈ＝０．６、１００ｍより大きな場合はαｈ＝０．３とする。
【０１２１】
上記補正部７２ｈによる詳しい補正を図１２に示す。Ｐn-1 からＰn へのベクトルをＢ１ve（添字veはベクトルであることを示す）、Ｐ２からＰ３へのベクトルをＢ２ve（添字veはベクトルであることを示す）とし、Ｂ１ve＝（Ｘn −Ｘn-1 ，Ｙn −Ｙn-1 ）＝（Ｘb1，Ｙb1）、Ｂ２ve＝（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn ）＝（Ｘb2，Ｙb2）とする。
【０１２２】
【０１２３】
Ｂ１veとＢ２veのなす角度θn は、
cos θn ＝（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2）／（｜Ｂ１ve｜・｜Ｂ２ve｜）
【０１２４】
ＬonとＲn の誤差（比率）Ｐｄｅｌn は、
【０１２５】
よって、ＬonとＲn の差Ｄｅｌn は次式のようになる。
【０１２６】
ここで、差Ｄｅｌn が誤差設定値（αｈ・Ｄ）を超える場合に、曲率半径Ｒn に対してＤｅｌn ＝αｈ・Ｄとなるように補正が行われる。
すなわち、
【０１２７】
このように上記カーブ情報算出部７２によりカーブ情報を得るため、ナビゲーション装置６１からの一定間隔ではない点データ（ノード）をそのまま利用することができ、計算のためのデータの補完や、特に複雑な計算をすることなく簡単な演算処理で速やかに、かつ、正確に走行路の曲率半径を求めることができるのである。
【０１２８】
また、曲率半径を求める各カーブ検出点間のつながりも自然で、実際の道路形状を正確に表現した値が得られる。
【０１２９】
さらに、演算誤差も実際のカーブの曲率半径よりも小さめに生じるようになっており、例えばカーブ進入時の警報・減速制御において適切な警報を発する上で好ましいものとなっている。
【０１３０】
また、曲率半径の補正部７２ｈを備えることにより、より正確な曲率半径の演算が可能になり、補正の基準に用いられる誤差設定値を実際の道路形状と点データの数で可変することにより、より一層正確な演算が行えるようになっている。すなわち、実際の道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径が大きくなることを表現するため、道路幅が大きくなるほど誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になる。また、直線距離が短いということは、点データ（ノード）が細かく設定されており正しく道路を表現しているとみなせるため、短い方の直線距離が短い値ほど誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になる。
【０１３１】
上記データ整理部７２ｉは、上記補正部７２ｈで補正された各点毎のデータを整理するもので、不必要なカーブデータを整理して、余分な演算の削減を行うものである。
【０１３２】
すなわち、上記ナビゲーション装置６１からの点データ（ノード）は、１つのカーブを数点で表している場合があり、また、別々のカーブであっても一方のカーブを対象に制御を行えば他方のカーブについての制御を省略することができる場合がある。
【０１３３】
従って、上記データ整理部７２ｉでは、上述のことを考慮し、各点データ（ノード）を点Ｐn-1 から点Ｐn に向かう場合について以下の４つのケースにあてはめて、必要な点データ（ノード）に整理するようになっている。
【０１３４】
・ケース１…カーブはきつくなるが、点Ｐn-1 から点Ｐn に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn ）に余裕がある場合（図１３（ａ））
｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn ＞｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ならば、点Ｐn-1 と点Ｐn のカーブ情報が必要。すなわち、点Ｐn-1 から点Ｐn に行くまでに減速に余裕があるため、点Ｐn-1 と点Ｐn の各々について独立した制御が必要になる。
【０１３５】
また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加算する。
・ケース２…カーブはきつくなり、点Ｐn-1 から点Ｐn に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn ）に余裕が無い場合（図１３（ｂ））
｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn ＜｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ならば、点Ｐn-1 のカーブ情報は無視（削減）。すなわち、点Ｐn のカーブについての制御を行うことで点Ｐn-1 のカーブについての制御が吸収されてしまい、点Ｐn-1 のカーブ情報は無駄になるため無視（削減）する。
【０１３６】
また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加算する。
・ケース３…カーブが緩くなる場合（図１３（ｃ））
｜Ｒn-1 ｜＜｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０
ならば、点Ｐn のカーブ情報は無視（削減）。すなわち、点Ｐn-1 で速度は減速されるようになっているため、この点Ｐn-1 よりも緩いカーブである点Ｐn のカーブ情報は不要になり無視（削減）する。尚、Ｌn が長い場合、十分に加速してしまうと（点Ｐn-1 と点Ｐn とが独立したカーブとみなせるなら）、点Ｐn に着くまでに車速が大きくなってしまうことも考えられるので、Ｌn の大きさに応じて点Ｐn のカーブ情報は保持するようにしても良い。
【０１３７】
また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加算する。
尚、点Ｐn-1 と点Ｐn とが独立したカーブとみなせるなら点Ｐn でのカーブ角度θn は加算せず、新たに加算を始める（Ｌn の大きさに応じて決定する）。
【０１３８】
・ケース４…カーブの旋回方向が切り替わる場合（図１３（ｄ））
Ｒn-1 ・Ｒn ＜０
ならば、点Ｐn のカーブ情報は必要。すなわち、点Ｐn-1 から点Ｐn に行く際は、旋回方向が異なるため、ここだけでのデータの整理は行わない。
【０１３９】
また、点Ｐn-1 まで続いてきたカーブ角度の合計を、点Ｐn-1 までのカーブ全角度θs(n-1)とする。
【０１４０】
さらに、点Ｐn からのカーブ全角度θsnを求めるために加算を始める。
点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝２・cos-1 （Ｒn ／Ｌon）
尚、上記各ケースにあてはめて、１つの点に対し必要とする場合と不要とする場合とが重なった際には、その点は無視（削減）する。
【０１４１】
ここで、減速距離を、カーブの曲率半径Ｒn とＲn-1 の差で計算したのは、以下のためである。点Ｐn における基準許容進入速度をＶpn、減速度をａ、許容横加速度をａyln として、
減速度ａを許容横加速度ａylの５０％の（１／２）・ａylとすると、
減速距離＝Ｒn-1 −Ｒn
この結果から、減速距離をカーブの曲率半径Ｒn とＲn-1 の差で計算したのである。
【０１４２】
そしてこのようにデータ整理部７２ｉで整理されたデータは、整理前のデータとともに上記第２の目標ヨーレート演算部７４により必要に応じて読み込まれるようになっている。
【０１４３】
上記第１の目標ヨーレート演算部７３は、上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部７１からの信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ）が入力され、第１の目標ヨーレートγ'1を演算し、この第１の目標ヨーレートγ'1を上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５に出力するようになっている。
【０１４４】
すなわち、上記第１の目標ヨーレートγ'1は、車両挙動から得られる目標ヨーレートであり、前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ'1を演算する。ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔは、例えば車速で設定される基準値Ｔb として、
γ'1＝（１／（１＋Ｔb ・ｓ））・γ'0 …（１７）
Ｔb ＝（ｍ・Ｌｆ・Ｖ）／（２・Ｌ・ＣＰｒ） …（１８）
ｍは車両質量、Ｌｆは前軸と重心間の距離、ＣＰｒはリア等価コーナリングパワである。
【０１４５】
上記第２の目標ヨーレート演算部７４は、上記ナビゲーション装置６１と、上記車速演算部７１、カーブ情報算出部７２からの信号（車速Ｖ，現在位置，前方の曲率半径Ｒn ）を読み込んで、第２の目標ヨーレートγ'2を演算し、この第２の目標ヨーレートγ'2を上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５に出力するようになっている。
【０１４６】
すなわち、上記第２の目標ヨーレートγ'2は、道路形状から得られる目標ヨーレートであり、例えば以下の（１９）式で算出する。
γ'2＝Ｖ／Ｒn …（１９）
【０１４７】
上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５は、上記１の目標ヨーレート演算部７３から第１の目標ヨーレートγ'1が、上記第２の目標ヨーレート演算部７４から第２の目標ヨーレートγ'2が入力され、これらの偏差の絶対値、すなわち、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜（＝｜γ'1−γ'2｜あるいは｜γ'2−γ'1｜）を演算し、上記目標ヨーレート時定数設定部７７に出力するようになっている。
【０１４８】
上記操舵角速度（絶対値）演算部７６は、上記ハンドル角センサ４７からハンドル角θＨが入力され、ハンドル角の速度の絶対値｜δＶ｜を、微分処理等を行って求め、上記目標ヨーレート時定数設定部７７に出力するようになっている。
【０１４９】
上記目標ヨーレート時定数設定部７７は、上記車速演算部７１から車速Ｖが、上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５から目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜が、上記操舵角速度（絶対値）演算部７６から操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜が入力され、これらの入力値から目標ヨーレート時定数Ｔを演算し、上記最終目標ヨーレート演算部７８に設定するように形成されている。
【０１５０】
この目標ヨーレート時定数設定部７７では、まず、車速Ｖで基準値（例えば、前記（１８）式で演算する）を設定したマップを予め定め、このマップを目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜で検索して、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 を設定する。
【０１５１】
上記時定数Ｔ0 のマップは、例えば、図１５に示すように、｜Δγ' ｜が小さくなるほど時定数Ｔ0 が大きく設定されるようになっており、換言すれば、車両挙動による目標ヨーレート（第１の目標ヨーレートγ'1）と道路形状から得られる目標ヨーレート（第２の目標ヨーレートγ'2）との差が少ないときほど、所定の操舵に対する目標ヨーレート時定数Ｔ0 が大きく設定されるようになっている。
【０１５２】
さらに、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜を基に予め設定しておいたマップを検索して、上記目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 の補正係数Ｋ４を定め、この補正係数Ｋ４と上記時定数Ｔ0 の積で時定数Ｔを決定する（Ｔ＝Ｋ４・Ｔ0 ）。
【０１５３】
上記補正係数Ｋ４のマップは、例えば、図１６に示すように、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜が大きくなるほど補正係数Ｋ４が大きく定められ、速く操舵するほど目標ヨーレート時定数Ｔ0 を大きな値に補正する。
【０１５４】
すなわち、この目標ヨーレート時定数設定部７７では、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの差が少ないにも係わらず、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するようになっており、車両の挙動を素早く変更する修正操舵を、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの差と操舵角速度とで検出し、その度合いで時定数Ｔを演算するのである。
【０１５５】
上記最終目標ヨーレート演算部７８は、上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部７１，目標ヨーレート時定数設定部７７からの信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ，目標ヨーレート時定数Ｔ）が入力され、最終目標ヨーレートγ'sを演算し、上記ヨーレート偏差演算部７９に出力するように形成されている。
【０１５６】
この最終目標ヨーレート演算部７８では、前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して上記目標ヨーレート時定数設定部７７で求めた目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより最終的な目標ヨーレートγ'sを演算する。
すなわち、
γ's＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・γ'0 …（２０）
【０１５７】
ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大きくなると、最終目標ヨーレートγ'sの変化が小さくなり、最終目標ヨーレートγ'sの値の操舵に対する追従性が低下させられる。上記目標ヨーレート時定数設定部７７では、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの差が少なく、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するようになっているため、この最終目標ヨーレート演算部７８で最終目標ヨーレートγ'sの変化が小さく設定されることになる。すなわち、道路形状から設定される目標ヨーレートと車両挙動から設定される目標ヨーレートとの差が小さいにも係わらず素早く操舵する、車両の挙動を素早く変更する修正操舵ほど最終的に目標ヨーレートの変化が小さくなるように補正され、修正操舵の際であってもドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できるのである。
【０１５８】
上記ヨーレート偏差演算部７９は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記最終目標ヨーレート演算部７８から最終的な目標ヨーレートγ'sが入力され、これら実ヨーレートγと最終目標ヨーレートγ'sの偏差Δγ（＝γ−γ's）を演算して上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力するようになっている。上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８は、前記発明の実施の第１形態で説明したように形成されている。
【０１５９】
次に、上記構成の作用について、図１４のフローチャートで説明する。図１４は車両運動制御のフローチャートで、まず、Ｓ４０１で各センサ値を読み込み、Ｓ４０２に進み、車速演算部７１で車速Ｖ、カーブ情報算出部７２で走行路のカーブの曲率半径Ｒｎをはじめとする各カーブ情報を算出する。
【０１６０】
次いで、Ｓ４０３に進み、第１の目標ヨーレート演算部７３で車速Ｖ，ハンドル角θＨに基づき、前記（１７）式により第１の目標ヨーレートγ'1を演算してＳ４０４に進む。
【０１６１】
上記Ｓ４０４では、第２の目標ヨーレート演算部７４で車速Ｖ，カーブ情報を基に、前記（１９）式により第２の目標ヨーレートγ'2を演算する。
【０１６２】
そして、Ｓ４０５に進み、目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５で、上記第１の目標ヨーレートγ'1と上記第２の目標ヨーレートγ'2との偏差の絶対値を演算する。
【０１６３】
その後、Ｓ４０６に進み、操舵角速度（絶対値）演算部７６でハンドル角θＨの速度の絶対値｜δＶ｜を微分処理等を行って求め、Ｓ４０７に進む。
【０１６４】
上記Ｓ４０７では、目標ヨーレート時定数設定部７７で、車速Ｖで基準値（例えば、前記（１８）式で演算する）を設定したマップを予め定め、このマップを目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜で検索して、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 を設定するとともに、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜を基に予め設定しておいたマップを検索して、上記目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 の補正係数Ｋ４を定め、この補正係数Ｋ４と上記時定数Ｔ0 の積で時定数Ｔを決定する（Ｔ＝Ｋ４・Ｔ0 ）。
【０１６５】
ここで、上記目標ヨーレート時定数設定部７７では、車両挙動による目標ヨーレート（第１の目標ヨーレートγ'1）と道路形状（第２の目標ヨーレートγ'2）から得られる目標ヨーレートとの差（目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜）が少ないにも係わらず、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するようになっている。
【０１６６】
次いで、Ｓ４０８に進み、最終目標ヨーレート演算部７８で、ハンドル角θＨ，車速Ｖ、および、上記Ｓ４０７で求めた目標ヨーレート時定数Ｔを基に、最終的な目標ヨーレートγ'sを前記（２０）式により演算する。
【０１６７】
さらに、Ｓ４０９に進み、ヨーレート偏差演算部７９で実ヨーレートγと上記最終目標ヨーレートγ'sとからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ's）を演算する。
【０１６８】
そして、Ｓ４１０に進み、前記発明の実施の第１形態で説明した制動、前後、左右差動制限制御ルーチン（図５）に従って制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。
【０１６９】
このように、本発明の実施の第２形態によれば、道路形状から設定される目標ヨーレートと車両挙動から設定される目標ヨーレートとの差が小さいにも係わらず素早く操舵する、車両の挙動を素早く変更する修正操舵ほど最終的に目標ヨーレートの変化が小さくなるように補正され、修正操舵の際であってもドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる。
【０１７０】
次に、図１７〜図１９は本発明の実施の第３形態を示し、図１７は車両運動制御装置の機能ブロック図、図１８は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図１９は車両運動制御のフローチャートである。尚、本発明の実施の第３形態は、ハンドル角センサで検出される信号から、カウンタステア等の修正操舵にみられる特有の信号を除去して入力することにより、修正操舵に対しての制御が行われないようにするもので、前記発明の実施の第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略する。
【０１７１】
このため、本発明の実施の第３形態では、制御装置８０は、マイクロコンピュータとその周辺回路で形成され、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４７およびヨーレートセンサ４８からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置としての前記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力するようになっている。
【０１７２】
上記制御装置８０は、図１７に示すように、車速演算部８１，フィルタ処理部８２，目標ヨーレート演算部８３，ヨーレート偏差演算部８４，制動制御部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されている。
【０１７３】
上記車速演算部８１は、上記４輪の車輪速センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、目標ヨーレート演算部８３に出力するように形成されている。
【０１７４】
上記フィルタ処理部８２は、いわゆるローパスフィルタに構成され、カットオフ周波数は、例えば１〜２Ｈz 程度に設定され、前記ハンドル角センサ４７から入力されるハンドル角θＨから、カウンタステア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号のみを効果的にカットするものである。このフィルタ処理部８２にてフィルタ処理されたハンドル角θＨの信号をθH'とする。
【０１７５】
上記目標ヨーレート演算部８３は、上記車速演算部８１から車速Ｖが、上記フィルタ処理部８２からフィルタ処理されたハンドル角θH'が入力され、目標ヨーレートγ' を演算し、上記ヨーレート偏差演算部８４に出力するように形成されている。
【０１７６】
この目標ヨーレート演算部８３での目標ヨーレートγ' の演算は、前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ' を演算する。ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔは、例えば前記発明の実施の第２形態で説明した（１８）式による車速で設定される基準値Ｔb を用いる。
【０１７７】
すなわち、目標ヨーレートγ' は、以下の（２１）式で演算される。
γ' ＝（１／（１＋Ｔb ・ｓ））・γ'0 …（２１）
【０１７８】
上記目標ヨーレート定常値γ'0はフィルタ処理されたハンドル角θH'を用いて演算され、以下のようになる。
γ'0＝（１／（１＋Ａ・Ｖ2 ））・（Ｖ／（Ｌ・ｎ））・θH' …（２２）
【０１７９】
上記ヨーレート偏差演算部８４は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記目標ヨーレート演算部８３からフィルタ処理されたハンドル角θH'を用いて演算した目標ヨーレートγ' が入力され、これら実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' の偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算して上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力するようになっている。上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８は、前記発明の実施の第１形態で説明したように形成されている。
【０１８０】
次に、上記構成の作用について、図１９のフローチャートで説明する。図１９は車両運動制御のフローチャートで、まず、Ｓ５０１で各センサ値を読み込み、Ｓ５０２に進み、車速演算部８１で車速Ｖを演算し、フィルタ処理部８２でハンドル角θＨの信号をフィルタ処理する（ハンドル角θH'）。
【０１８１】
次いで、Ｓ５０３に進み、目標ヨーレート演算部８３で車速Ｖとフィルタ処理したハンドル角θH'を基に、上記（２１），（２２）式により、カウンタステア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号の影響を受けない目標ヨーレートγ' を演算する。
【０１８２】
次に、Ｓ５０４に進み、ヨーレート偏差演算部８４で実ヨーレートγと上記Ｓ５０３で演算した目標ヨーレートγ' とからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算する。
【０１８３】
そして、Ｓ５０５に進み、前記発明の実施の第１形態で説明した制動、前後、左右差動制限制御ルーチン（図５）に従って制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。
【０１８４】
このように、本発明の実施の第３形態によれば、操舵角信号からカウンタステア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号のみを効果的にカットして制御に用いるようにするため、修正操舵に対して過剰に制御が反応することが無く、修正操舵の際であってもドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が簡単に実現できる。
【０１８５】
尚、上記発明の実施の各形態では、制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御の３つが備わっているもので説明しているが、どれか１つ、あるいは２つ備えたものであっても良い。
【０１８６】
また、制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御は他の例（型）であっても、目標ヨーレートを制御を決定するパラメータの一つとして制御を行うものであれば、本発明が適応できることは言うまでもない。
【０１８７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による車両運動制御装置の機能ブロック図
【図２】本発明の実施の第１形態による車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図３】本発明の実施の第１形態による車両運動制御のフローチャート
【図４】本発明の実施の第１形態による目標ヨーレート時定数演算・設定ルーチンのフローチャート
【図５】本発明の実施の第１形態による制動、前後、左右差動制限制御ルーチンのフローチャート
【図６】本発明の実施の第１形態による設定される時定数の説明図
【図７】本発明の実施の第２形態による車両運動制御装置の機能ブロック図
【図８】本発明の実施の第２形態による車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図９】本発明の実施の第２形態による道路形状を求める部分の構成の説明図
【図１０】本発明の実施の第２形態による実際にナビゲーション装置から得られる点データの例の説明図
【図１１】本発明の実施の第２形態によるカーブの曲率半径の求め方の説明図
【図１２】本発明の実施の第２形態による求めたカーブの曲率半径の補正の説明図
【図１３】本発明の実施の第２形態によるデータ整理部での各ケースの説明図
【図１４】本発明の実施の第２形態による車両運動制御のフローチャート
【図１５】本発明の実施の第２形態による目標ヨーレート偏差（絶対値）で設定される目標ヨーレート時定数基本値の説明図
【図１６】本発明の実施の第２形態による操舵角速度（絶対値）で設定される基本値補正係数の説明図
【図１７】本発明の実施の第３形態による車両運動制御装置の機能ブロック図
【図１８】本発明の実施の第３形態による車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図１９】本発明の実施の第３形態による車両運動制御のフローチャート
【符号の説明】
３ センターディファレンシャル装置
７ 後輪終減速装置
２１ 前後差動制限クラッチ
３３ 左右差動制限クラッチ
４０ ブレーキ駆動部
４１ 前後差動制限クラッチ作動部
４２ 左右差動制限クラッチ作動部
４６ 車輪速度センサ
４７ ハンドル角センサ
４８ ヨーレートセンサ
４９ 横加速度センサ
５０ 制御装置
５１ 車速演算部
５２ 車体すべり角演算部
５３ 目標ヨーレート時定数設定部
５４ 目標ヨーレート演算部
５５ ヨーレート偏差演算部
５６ 制動制御部
５７ 前後差動制限制御部
５８ 左右差動制限制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵状態に応じて適切な車両運動が行えるように制御する車両運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の走行安定性等を向上させるために、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき所定の応答パラメータを有する車両の目標ヨーレートを求め、この目標ヨーレートを基に車両の運動を制御する様々な車両の運動制御装置が開発・実用化されている。
【０００３】
しかし、上記目標ヨーレートを操舵角の１次あるいは２次遅れ系の応答パラメータで一律に演算し設定すると、ドライバが車両のスピンを検知して、車両の姿勢を修正するため、ハンドルを素早く戻すようなカウンタステア等の修正操舵の際に、目標ヨーレートが急速に変化しすぎて車両のヨー運動を必要以上に抑えようとしてヨー運動制御が過剰に働いてしまうという問題がある。
【０００４】
このため、例えば、特開平８−３３２９７１号公報で、カウンタステア時において、前半は目標ヨーレートに基づき、後半は実ヨーレートに基づいてヨーモーメントを発生させるように制御する技術が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ドライバ（特に熟練したドライバ）は、自車のヨーレートだけでなく、その変化率（ヨー角加速度）をも検知し、あるいは経験に基づいて、ハンドル操作に対するヨーレートの遅れを見越した素早い修正操舵を加えることで自車の安定を保っている。すなわち、このような修正操舵は、ドライバは操舵する方向への進行を希望して行うのではなく、操舵角を通じて自車を安定させるために必要なヨーモーメントを与えるものである。
【０００６】
従って、このような修正操舵に基づいて目標ヨーレートを設定して制御する制御則では、操舵角により目標ヨーレートが急速に変化しすぎて車両のヨー運動を必要以上に抑えようとし、ヨー運動制御が過剰に働いてしまうことになり、ドライバの目論む車両挙動が得られなくなってしまう。この傾向は、制御系に遅れが大きいものでは、すなわち、修正操舵を加えてから制御が作動するまでに時間がかかるものでは一層強まることになる。
【０００７】
このため、上記先行技術のように、修正操舵の前半と後半を区別し、車両挙動の収束性を向上する制御だけでは、車両挙動を適切に安定させるには不十分であり、修正操舵の前半、後半の区別無く、修正操舵とみなせる操舵に対しては目標ヨーレートの変更を少なくする制御則が必要である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる車両運動制御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両運動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とするヨーレートを演算し、この目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動制御装置において、車両に実際に生じるヨーレートと車体すべり角の符号が互いに異なる場合、車両の挙動を修正する操舵に応じ、上記目標ヨーレートを補正するものである。
【００１０】
上記請求項１記載の車両運動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とするヨーレートを演算する。ここで、この目標ヨーレートは、車両に実際に生じるヨーレートと車体すべり角の符号が互いに異なる場合、車両の挙動を修正する操舵に応じ、補正されて演算される。そして、上記目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する。
【００１２】
さらに、請求項２記載の本発明による車両運動制御装置は、請求項１記載の車両運動制御装置において、上記目標ヨーレートの補正は、少なくとも車体すべり角に応じて設定するもので、例えば、上記車体すべり角が大きいほど、上記目標ヨーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。
【００１３】
また、請求項３記載の本発明による車両運動制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両運動制御装置において、上記目標ヨーレートの補正は、少なくとも車速に応じて設定するもので、例えば、上記車速が大きいほど、上記目標ヨーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。
【００１４】
さらに、請求項４記載の本発明による車両運動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とする第１の目標ヨーレートを演算し、この第１の目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動制御装置において、上記第１の目標ヨーレートと道路の曲率半径及び車速から求められる第２の目標ヨーレートとの偏差の絶対値が小さいほど小さく、且つ操舵角速度の絶対値が大きいほど小さくなるように、上記第１の目標ヨーレートを補正するものである。例えば、上記車両挙動から得られる第１の目標ヨーレートと上記道路形状から得られる第２の目標ヨーレートとの差が小さいにもかかわらず、操舵角速度の絶対値が大きいほど、すなわち素早い操舵が行われるほど、第１の目標ヨーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。
【００１７】
さらに、請求項５記載の本発明による車両運動制御装置は、請求項１，２，３，４のいずれか一つに記載の車両運動制御装置において、上記車両の駆動装置は、各選択した車輪に独立に制動力を付加する制動装置と左右輪間の差動を制限する左右輪間差動制限装置と前後輪間の差動を制限する前後輪間差動制限装置の少なくとも一つであり、上記目標ヨーレートを基にして、上記制動装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、旋回方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動させ、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するには、旋回方向に対して内側の車輪あるいは内側の後輪を制動させる。また、上記左右輪間差動制限装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、左右輪間の差動制限を行って旋回方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるようにし、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するには、左右輪間の差動制限を行って旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなるようにする。さらに、上記前後輪間差動制限装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、前後輪間の差動制限を行って前輪側の駆動力配分が大きくなるようにし、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するには、前後輪間の差動制限を行って後輪側の駆動力配分が大きくなるようにする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図６は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両運動制御装置の機能ブロック図、図２は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図３は車両運動制御のフローチャート、図４は目標ヨーレート時定数演算・設定ルーチンのフローチャート、図５は制動、前後、左右差動制限制御ルーチンのフローチャート、図６は設定される時定数の説明図である。尚、本発明の実施の第１形態の車両は、複合プラネタリギヤ式のセンターディファレンシャル装置および自動変速装置を有する４輪駆動車を例に説明する。
【００１９】
図２において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、上記エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てセンターディファレンシャル装置３に伝達され、このセンターディファレンシャル装置３から、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、トランスファドライブギヤ８、トランスファドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力されるように構成されている。ここで、上記自動変速装置２、センターディファレンシャル装置３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。
【００２０】
上記後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される一方、上記前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達されるようになっている。
【００２１】
上記センターディファレンシャル装置３は、入力側の上記トランスミッション出力軸２ａに大径の第１のサンギヤ１５が形成されており、この第１のサンギヤ１５が小径の第１のピニオン１６と噛合して第１の歯車列が形成されている。
【００２２】
また、後輪への出力を行う上記リヤドライブ軸４には、小径の第２のサンギヤ１７が形成されており、この第２のサンギヤ１７が大径の第２のピニオン１８と噛合して第２の歯車列が形成されている。
【００２３】
上記第１のピニオン１６と上記第２のピニオン１８はピニオン部材１９に一体に形成されており、複数（例えば３個）の上記ピニオン部材１９が、キャリア２０に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。
【００２４】
上記キャリア２０の前端には、上記トランスファドライブギヤ８が連結され、前輪への出力が行われるようになっている。
【００２５】
また、上記キャリア２０には、前方から上記トランスミッション出力軸２ａが回転自在に挿入される一方、後方からは上記リヤドライブ軸４が回転自在に挿入されて、空間中央に上記第１のサンギヤ１５と上記第２のサンギヤ１７を格納する。そして、上記複数のピニオン部材１９の上記各第１のピニオン１６が上記第１のサンギヤ１５に、上記各第２のピニオン１８が上記第２のサンギヤ１７に、共に噛合されている。
【００２６】
こうして、入力側の上記第１のサンギヤ１５に対し、上記第１，第２のピニオン１６，１８および上記第２のサンギヤ１７を介して一方の出力側に、上記第１，第２のピニオン１６，１８の上記キャリア２０を介して他方の出力側に噛み合い構成され、リングギヤの無い複合プラネタリギヤを成している。
【００２７】
そしてかかる複合プラネタリギヤ式センターディファレンシャル装置３は、上記第１，第２のサンギヤ１５，１７、および、これらサンギヤ１５，１７の周囲に複数個配置される上記第１，第２のピニオン１６，１８の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。
【００２８】
また、上記第１，第２のピニオン１６，１８と上記第１，第２のサンギヤ１５，１７との噛み合いピッチ半径を適切に設定することで、基準トルク配分を所望の配分（例えば、後輪偏重にした不等トルク配分）にすることができるようになっているのである。
【００２９】
さらに、上記センターディファレンシャル装置３は、上記第１，第２のサンギヤ１５，１７と上記第１，第２のピニオン１６，１８とを例えばはすば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させ上記ピニオン部材１９の両端で発生する摩擦トルクを、上記第１，第２のピニオン１６，１８と上記キャリア２０に設けた固定軸の表面に噛み合いによる分離、接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じるように設定して、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、このセンターディファレンシャル装置３自体によっても差動制限機能が得られるようになっている。
【００３０】
上記センターディファレンシャル装置３の２つの出力部材、すなわち上記キャリア２０と上記第２のサンギヤ１７との間には、前後差動制限クラッチ作動部４１により動作される可変容量伝達クラッチとしての油圧多板クラッチ（前後差動制限クラッチ）２１が形成されている。
【００３１】
上記前後差動制限クラッチ２１は、上記第２のサンギヤ１７と一体のリヤドライブ軸４側に設けられた複数のドリブンプレート２１ａと、上記キャリア２０側に設けられた複数のドライブプレート２１ｂとが交互に重ねられて構成されている。そして、上記前後差動制限クラッチ２１は、図示しないピストン，押圧プレート等により、制御装置５０で制御される前後差動制限クラッチ作動部４１により油圧室の油圧が可変押圧され動作させられる。尚、この前後差動制限クラッチ作動部４１は、モータ、オイルポンプ、複数の弁を有する油圧装置で構成される（油圧関連部分については説明を省略する）。
【００３２】
このため、上記前後差動制限クラッチ２１が開放された状態では、上記センターディファレンシャル装置３によるトルク配分がそのまま出力されるが、上記前後差動制限クラッチ２１が完全に圧着すると上記センターディファレンシャル装置３の差動が制限され、トルク配分が停止され、前後直結状態となる。
【００３３】
上記前後差動制限クラッチ２１の圧着力（前後差動制限クラッチトルク）は、上記制御装置５０で制御され、例えば基準トルク配分が後輪偏重の、前後３５：６５とすると、前後３５：６５から、前後差動制限クラッチトルクを付加してトルク配分を前輪側に大きく移動させ、前後直結状態で得られるトルク配分比、例えば５０：５０の間でトルク配分制御（前後差動制限制御）されるようになっている。
【００３４】
また、上記後輪終減速装置７も、本発明の実施の形態では、上述のセンターディファレンシャル装置３と同様の複合プラネタリギヤ式で構成されている。すなわち、回転自在に保持されたディファレンシャルケース３１の外周にはクラウンギヤ３２が設けられ、上記ドライブピニオン６による駆動力は、このクラウンギヤ３２を介して上記ディファレンシャルケース３１に伝達されるようになっている。
【００３５】
上記ディファレンシャルケース３１内には、左側部分がクラッチドラム３３ａとして円筒状に形成されたキャリヤ３４が回転自在に配設されており、このキャリヤ３４内に上記後輪右ドライブ軸１３rrが挿通されて上記キャリヤ３４と結合されている。
【００３６】
また、上記ディファレンシャルケース３１内には、上記ディファレンシャルケース３１に結合された大径の第１のサンギヤ３５が設けられ、小径の第１のピニオン３６と噛合して第１の歯車列が形成されている。
【００３７】
さらに、上記ディファレンシャルケース３１内には、上記後輪左ドライブ軸１３rlが挿通され、この後輪左ドライブ軸１３rlの先端には小径の第２のサンギヤ３７が形成されており、この第２のサンギヤ３７が大径の第２のピニオン３８と噛合して第２の歯車列が形成されている。
【００３８】
上記第１のピニオン３６と上記第２のピニオン３８はピニオン部材３９に一体に形成されており、複数（例えば３個）の上記ピニオン部材３９が、キャリア３４に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。
【００３９】
また、上記後輪左ドライブ軸１３rlの上記キャリヤ３４のクラッチドラム３３ａに対向する位置にはクラッチハブ３３ｂが設けられ、これらクラッチドラム３３ａ、クラッチハブ３３ｂにそれぞれドライブプレート、ドリブンプレートが複数交互に設けられて油圧多板クラッチ（左右差動制限クラッチ）３３が形成されている。
【００４０】
そして、上記左右差動制限クラッチ３３は、図示しないピストン，押圧プレート等により、制御装置５０で制御される左右差動制限クラッチ作動部４２により油圧室の油圧が可変押圧され動作させられる。尚、この左右差動制限クラッチ作動部４２は、モータ、オイルポンプ、複数の弁を有する油圧装置で構成される（油圧関連部分については説明を省略する）。
【００４１】
すなわち、上記後輪終減速装置７は、上記ドライブピニオン６からの駆動力を、クラウンギヤ３２、ディファレンシャルケース３１を介して第１のサンギヤ３５に伝達し、上記第２のサンギヤ３７から上記後輪左ドライブ軸１３rlへ出力する一方、上記キャリヤ３４から上記後輪右ドライブ軸１３rrへ出力する複合プラネタリ式の差動制限制御装置で構成するとともに、一方の出力側である後輪左ドライブ軸１３rlと他方の出力側であるキャリヤ３４との間に摩擦力が可変制御される上記左右差動制限クラッチ３３を介装させた構造となっている。
【００４２】
そして、複合プラネタリ式の差動制限制御装置部分で発生される入力トルクに比例した差動制限トルクに加え、必要に応じて油圧多板クラッチが差動制限トルクを加えて最適な差動制限トルクが発生されるようになっている。
【００４３】
上記複合プラネタリ式の差動制限制御装置の部分は、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７およびこれらサンギヤ３５，３７の周囲に複数個配置される上記第１，第２のピニオン３６，３８の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。
【００４４】
また、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７と上記第１，第２のピニオン３６，３８との噛み合いピッチ円半径を適切に設定することで、基準トルク配分が左右５０：５０の等トルク配分の機能を有する。
【００４５】
さらに、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７と上記第１，第２のピニオン３６，３８とを例えばはすば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させ上記ピニオン部材３９の両端で発生する摩擦トルクを、上記第１，第２のピニオン３６，３８と上記キャリア３４に設けた固定軸の表面に噛み合いによる分離、接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じるように設定して、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、この差動制限装置自体によっても差動制限機能が得られるようになっている。
【００４６】
このため、上記左右差動制限クラッチ作動部４２により上記左右差動制限クラッチ３３が開放された状態では、基準トルク配分、すなわち左右５０：５０の等トルク配分で滑らかに差動が行われる一方、上記左右差動制限クラッチ３３が連結されると、左右輪間の差動が制限され、例えば、旋回中のオーバーステア傾向の場合では内側の車輪のトルク配分が増加し、スリップが防止されて安定した傾向の走行になる。
【００４７】
符号４０は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部４０には、ドライバにより操作されるブレーキペダル４３と接続されたマスターシリンダ４４が接続されており、ドライバが上記ブレーキペダル４３を操作すると上記マスターシリンダ４４により、上記ブレーキ駆動部４０を通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ４５fl，右前輪ホイールシリンダ４５fr，左後輪ホイールシリンダ４５rl，右後輪ホイールシリンダ４５rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動されるように構成されている。
【００４８】
上記ブレーキ駆動部４０は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力信号に応じて、上記各ホイールシリンダ４５fl，４５fr，４５rl，４５rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に形成されている。
【００４９】
上記各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrは、それぞれの車輪速度が車輪速度センサ４６（左前輪速度センサ４６fl，右前輪速度センサ４６fr，左後輪速度センサ４６rl，右後輪速度センサ４６rr）により検出されるようになっており、これら車輪速度の信号は、上記制御装置５０に入力されるようになっている。
【００５０】
さらに、車両１にはハンドル角センサ４７、ヨーレートセンサ４８、横加速度センサ４９が設けられており、これら各センサからのハンドル角θＨ、実際のヨーレートγ、横加速度Ｇｙの信号は上記制御装置５０に入力されるようになっている。
【００５１】
上記制御装置３０は、マイクロコンピュータとその周辺回路で形成された制御装置で、上述の如く、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４７，ヨーレートセンサ４８および上記横加速度センサ４９からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置としての上記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力する。
【００５２】
上記制御装置５０は、図１に示すように、車速演算部５１，車体すべり角演算部５２，目標ヨーレート時定数設定部５３，目標ヨーレート演算部５４，ヨーレート偏差演算部５５，制動制御部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されている。
【００５３】
上記車速演算部５１は、上記４輪の車輪速センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、上記車体すべり角演算部５２，目標ヨーレート時定数設定部５３，目標ヨーレート演算部５４に出力するように形成されている。
【００５４】
上記車体すべり角演算部５２は、上記ヨーレートセンサ４８，横加速度センサ４９と上記車速演算部５１からの信号（実ヨーレートγ，横加速度Ｇｙ，車速Ｖ）を基に以下の（１）式により車体すべり角βを演算するようになっている。
【００５５】
ここで、関数ｆ(t) のｔによる積分を、INT{ｆ(t)}dtで表わすと、
β＝INT{Ｇｙ／Ｖ−γ}dt …（１）
尚、車体すべり角βは、上記（１）式を基に算出するものに限ることなく、例えば直接車体すべり角βを検出可能な車体すべり角センサ等を用いて検出するようにしてもよい。この車体すべり角演算部５２で推定された車体すべり角βは上記目標ヨーレート時定数設定部５３に入力されるようになっている。
【００５６】
上記目標ヨーレート時定数設定部５３は、上記ヨーレートセンサ４８と、上記車速演算部５１，車体すべり角演算部５２からの信号（実ヨーレートγ，車速Ｖ，車体すべり角β）が入力され、目標ヨーレートを１次遅れで近似し表現する際の応答パラメータとしての目標ヨーレート時定数Ｔを演算し、上記目標ヨーレート演算部５４に設定するようになっている。
【００５７】
すなわち、目標ヨーレート時定数Ｔを実ヨーレートγ，車速Ｖおよび車体すべり角βの関数として以下のように演算する。
目標ヨーレート時定数Ｔは、
Ｔ＝Ｋ１・Ｖ …（２）
【００５８】
上記Ｋ１は、以下の（３）式で設定する。
Ｋ１＝Ｋ２＋Ｋ３・β' …（３）
ここで、Ｋ２，Ｋ３は予め設定する定数、β' は下記の条件により設定する車体すべり角設定値である。
β' ＝−β（γ＞０、かつ、β＜０）
β' ＝β（γ＜０、かつ、β＞０）
β' ＝０（上記以外の条件）
尚、車両の左旋回方向の符号を＋、車両の右旋回方向の符号を−とする。
【００５９】
このため、上記目標ヨーレート時定数設定部５３で設定される目標ヨーレート時定数Ｔは、図６に示すように、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど、上記（２）式中のＫ１が大きくなり、大きな値に設定される。ここでスピン傾向ではない場合は、上記（２）式中のＫ１＝Ｋ２で一定の値となり、車速Ｖに応じて変化する通常の目標ヨーレート時定数Ｔの値となる。
【００６０】
上記目標ヨーレート演算部５４は、上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部５１，目標ヨーレート時定数設定部５３からの信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ，目標ヨーレート時定数Ｔ）が入力され、目標ヨーレートγ' を演算し、上記ヨーレート偏差演算部５５に出力するように形成されている。
【００６１】
この目標ヨーレート演算部５４では、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して上記目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ' を演算する。
【００６２】
すなわち、ラプラス演算子をｓとして、
γ' ＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・γ'0 …（４）
γ'0＝（１／（１＋Ａ・Ｖ2 ））・（Ｖ／（Ｌ・ｎ））・θＨ …（５）
ここで、Ａはスタビリティファクタ、Ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比である。
【００６３】
上記（４）式からも解るように、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大きくなると、目標ヨーレートγ' の変化が小さくなる。すなわち、目標ヨーレートγ' の値の操舵に対する追従性が低下させられる。従って、上記目標ヨーレート時定数設定部５３では、車両がスピン傾向を示すとき、スピン傾向が強いほど、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大きな値に設定されるため、この目標ヨーレート演算部５４で目標ヨーレートγ' の変化が小さく設定されることになる。車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向の際に、このスピン傾向に応じて、目標ヨーレートγ' の変化が小さく補正されることになるのである。
【００６４】
上記ヨーレート偏差演算部５５は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記目標ヨーレート演算部５４から目標ヨーレートγ' が入力され、これら実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' の偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算して上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力するようになっている。
【００６５】
上記制動制御部５６では、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両をどの方向にどれだけの量で制動制御すればヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるのかを演算し、この演算した結果を上記ブレーキ駆動部４０に出力し制御するようになっている。具体的には、以下のように制御する。
【００６６】
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…旋回方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合…車両がアンダーステア傾向のとき…旋回方向に対して内側の車輪あるいは内側の後輪を制動
尚、加える制動力は、車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定める。
【００６７】
上記前後差動制限制御部５７は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両をどの方向にどれだけの量で前後差動制限制御すればヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるのかを演算し、この演算した結果を上記前後差動制限クラッチ作動部４１に出力し制御するようになっている。具体的には、以下のように制御する。
【００６８】
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…前輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを付加
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合…車両がアンダーステア傾向のとき…後輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを解除
尚、前後差動制限クラッチトルクの値は、車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定める。
【００６９】
上記左右差動制限制御部５８は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両をどの方向にどれだけの量で左右差動制限制御すればヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるのかを演算し、この演算した結果を上記左右差動制限クラッチ作動部４２に出力し制御するようになっている。具体的には、以下のように制御する。
【００７０】
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…旋回方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを付加
・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合…車両がアンダーステア傾向のとき…旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを解除
尚、左右差動制限クラッチトルクの値は、車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定める。
【００７１】
次に、上記構成の作用について、図３〜図５のフローチャートで説明する。図４は車両運動制御のフローチャートで、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で各センサ値を読み込み、Ｓ１０２に進み、車速演算部５１で車速Ｖ、車体すべり角演算部５２で前記（１）式により車体すべり角βを演算する。
【００７２】
次いで、Ｓ１０３に進み、目標ヨーレート時定数設定部５３で目標ヨーレート時定数Ｔを実ヨーレートγ，車速Ｖおよび車体すべり角βの関数として、後述する目標ヨーレート時定数Ｔ演算・設定ルーチンに従って演算する。
【００７３】
その後、Ｓ１０４に進み、目標ヨーレート演算部５４で前記（４）式により目標ヨーレートγ' を演算し、Ｓ１０５に進んで、ヨーレート偏差演算部５５で実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算する。
【００７４】
そして、Ｓ１０６に進み、後述する制動、前後、左右差動制限制御ルーチンに従って制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。
【００７５】
図４は上記Ｓ１０３の目標ヨーレート時定数Ｔ演算・設定ルーチンのフローチャートで、まず、Ｓ２０１で実ヨーレートγが正の符号（γ＞０）で、かつ、車体すべり角βが負の符号（β＜０）か否か判定し、この条件（γ＞０、かつ、β＜０）以外の場合はＳ２０２へ進んで、実ヨーレートγが負の符号（γ＜０）で、かつ、車体すべり角βが正の符号（β＞０）か否か判定する。
【００７６】
そして、上記Ｓ２０１の条件（γ＞０、かつ、β＜０）のときはＳ２０３へ進んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝−βとし、上記Ｓ２０２の条件（γ＜０、かつ、β＞０）のときはＳ２０４へ進んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝βとし、上記Ｓ２０２の条件（γ＜０、かつ、β＞０）以外のとき（実ヨーレートγと車体すべり角βが異符号以外のとき）はＳ２０５へ進んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝０とする。
【００７７】
その後、Ｓ２０６に進み、上記Ｓ２０３，Ｓ２０４，Ｓ２０５で設定した車体すべり角設定値β' を基に前記（２）式により目標ヨーレート時定数Ｔを演算する。
【００７８】
このため、目標ヨーレート時定数Ｔは、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど大きな値に設定され、ここでスピン傾向以外の場合は、車速Ｖに応じて変化する通常の目標ヨーレート時定数Ｔの値に演算・設定される。
【００７９】
また、図５は上記Ｓ１０６の制動、前後・左右差動制限制御のフローチャートで、まず、Ｓ３０１で制動力，前後差動制限クラッチトルクの値，左右差動制限クラッチトルクの値を、それぞれ車両諸元を考慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出式、マップにより定め、Ｓ３０２に進む。
【００８０】
上記Ｓ３０２では、実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγの符号を比較する。そして、符号が互いに同符号ならば、車両はオーバーステア傾向のときであり、Ｓ３０３へと進み、制動制御部５６は旋回方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動させるようにブレーキ駆動部４０に出力し、前後差動制限制御部５７は前輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを付加するように前後差動制限クラッチ作動部４１に出力し、左右差動制限制御部５８は旋回方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを付加するように左右差動制限クラッチ作動部４２に出力する。
【００８１】
一方、符号が互いに異符号ならば、車両はアンダーステア傾向のときであり、Ｓ３０４へと進み、上記制動制御部５６は旋回方向に対して内側の車輪あるいは内側の後輪を制動させるようにブレーキ駆動部４０に出力し、前後差動制限制御部５７は後輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを解除するように前後差動制限クラッチ作動部４１に出力し、左右差動制限制御部５８は旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチトルクを解除するように左右差動制限クラッチ作動部４２に出力する。
【００８２】
このように、本発明の実施の第１形態によれば、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど、目標ヨーレート時定数Ｔは大きな値に設定され、目標ヨーレートγ' の変化が小さく設定・補正されるので、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる。
【００８３】
次に、図７〜図１６は本発明の実施の第２形態を示し、図７は車両運動制御装置の機能ブロック図、図８は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図９は道路形状を求める部分の構成の説明図、図１０はナビゲーション装置から得られる点データの例の説明図、図１１はカーブの曲率半径の求め方の説明図、図１２は求めたカーブの曲率半径の補正の説明図、図１３はデータ整理部での各ケースの説明図、図１４は車両運動制御のフローチャート、図１５は目標ヨーレート偏差（絶対値）で設定される目標ヨーレート時定数基本値の説明図、図１６は操舵角速度（絶対値）で設定される基本値補正係数の説明図である。尚、本発明の実施の第２形態は、車両挙動から得られる目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの偏差から目標ヨーレート時定数の基本値を設定し、さらにこの基本値を操舵角速度で補正して目標ヨーレートを１次遅れで近似し表現する際の応答パラメータとしての目標ヨーレート時定数を設定するものである。前記発明の実施の第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略する。
【００８４】
このため、図８に示すように、車両にはナビゲーション装置６１と道路形状検出装置６２とが搭載される。
【００８５】
上記ナビゲーション装置６１は、図９に示すように、一般的なものを例として、車両位置検出用センサ部６１ａ、補助記憶装置６１ｂ、情報表示部６１ｃ、操作部６１ｄ、演算部６１ｅから主要に構成されている。
【００８６】
上記車両位置検出用センサ部６１ａは、具体的には、全世界測位衛星システム（Global Positioning System;ＧＰＳ）によるＧＰＳ衛星からの電波を受信して自己位置を測定するためのＧＰＳ受信機、車両の絶対的な走行方向を検出する地磁気センサ、及び、車輪に固定されたロータ外周に対向して設置された電磁ピックアップ等からなり、車両の走行に伴って回転するロータ外周の突起を検出してパルス信号を出力する車輪速センサが接続されて、車両位置に係わる走行情報が収集されるようになっている。
【００８７】
上記補助記憶装置６１ｂは、ＣＤ−ＲＯＭ装置で、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収録したＣＤ−ＲＯＭがセットされる読み込み専用の記憶装置に形成されている。上記ＣＤ−ＲＯＭには、道路地図情報が、互いに縮尺の異なる複数の階層レベルでそれぞれ記憶されており、さらに、高速道路、一般国道、地方道というような道路種別情報や交差点に関する通行条件等の情報が記憶されている。上記道路の地図情報中の道路データは、図１０に示すように、所定間隔で入力された点データ（ノード）及びこれらの点を連続的に結んで形成される線データ（リンク）からなる。
【００８８】
上記情報表示部６１ｃは、地図、自車位置（緯度・経度・高度）、方位、地図上の自車位置、目的地までの最適経路等を表示する液晶ディスプレイで形成されている。そして、この情報表示部６１ｃ（液晶ディスプレイ）と一体に上記操作部６１ｄとしてのタッチパネルが接続され、地図の縮尺の変更、地名の詳細表示、地域情報および経路誘導等の表示を切り換えるための操作入力が行えるようになっている。
【００８９】
上記演算部６１ｅは、上記車両位置検出用センサ部６１ａから得られる車両の走行情報と、上記補助記憶装置６１ｂから読み込んだ地図情報とをマップマッチング等の演算をしながら合成し、その結果を、上記操作部６１ｄから送られる操作信号に基づいて上記情報表示部６１ｃに送り、車両の現在位置及びその周辺の地図、目的地までの最適経路等を表示させるようになっている。また、上述の各データ（道路データの点データ、道路種別情報、現在位置等のデータ）は、後述する制御装置７０のカーブ情報算出部７２および第２の目標ヨーレート演算部７４に対しても必要に応じて出力されるようになっている。
【００９０】
上記道路形状検出装置６２は、本発明の実施の第２形態では特に道路幅を検出するように設けられており、一対のＣＣＤカメラ６２ａ、画像処理部６２ｂ、道路幅検出部６２ｃから主に構成されている。
【００９１】
上記一対のＣＣＤカメラ６２ａは、車室内の天井前方の左右に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像するようになっており、この一対のＣＣＤカメラ６２ａで撮像した自車両の走行方向の映像信号は、上記画像処理部６２ｂに入力されるようになっている。
【００９２】
上記画像処理部６２ｂは、上記ＣＣＤカメラ６２ａで撮像した自車両の走行方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成して上記道路幅検出部６２ｃに出力するように形成されている。
【００９３】
上記道路幅検出部６２ｃは、上記画像処理部６２ｂからの距離画像の距離分布についてヒストグラム処理を行うことで道路を認識して、この道路幅の算出を行って、上記制御装置７０のカーブ情報算出部７２に対して必要に応じて出力されるようになっている。
【００９４】
上記道路幅検出部６２ｃでは、例えば白線は、折れ線で近似され、左右の折れ線で囲まれた範囲が自車線と判断され、この自車線の左右の折れ線の間隔から道路幅を算出する。このように、この道路形状検出装置６２では道路形状を検出し、その道路形状から道路幅を求めるようになっているため、この道路形状検出装置６２で検出した道路形状と上記ナビゲーション装置６１で得られる地図上の道路形状データとを比較して一致させるように上記ナビゲーション装置６１の地図上での自車位置を修正して自車位置をより正確に求めるようにすることもできる。
【００９５】
上記制御装置７０は、マイクロコンピュータとその周辺回路で形成され、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４７，ヨーレートセンサ４８、さらに、上記ナビゲーション装置６１，道路形状検出装置６２からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置としての上記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力する。
【００９６】
上記制御装置７０は、図７に示すように、車速演算部７１，カーブ情報算出部７２，第１の目標ヨーレート演算部７３，第２の目標ヨーレート演算部７４，目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５，操舵角速度（絶対値）演算部７６，目標ヨーレート時定数設定部７７，最終目標ヨーレート演算部７８，ヨーレート偏差演算部７９，制動制御部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されている。
【００９７】
上記車速演算部７１は、上記４輪の車輪速センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、上記第１の目標ヨーレート演算部７３，第２の目標ヨーレート演算部７４，目標ヨーレート時定数設定部７７および上記最終目標ヨーレート演算部７８に出力するように形成されている。
【００９８】
上記カーブ情報算出部７２は、例えば図９に示すように、３点検出部７２ａ，Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂ，Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃ，長短判定部７２ｄ，中点演算部７２ｅ，中点同距離点演算部７２ｆ，曲率半径演算部７２ｇ，補正部７２ｈおよびデータ整理部７２ｉから主に構成されている。
【００９９】
上記３点検出部７２ａは、上記ナビゲーション装置６１から入力された道路の点データ（ノード）から、車両の走行方向あるいは運転者により選択された道路上にある３点を、図１０に示すように、所定の間隔で順に（車両に近い方から）第１の点Ｐn-1 、第２の点Ｐn 、第３の点Ｐn+1 として読み込むものである。
【０１００】
これら読み込んだ３点から、上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn の位置情報は上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂに出力され、上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 の位置情報は上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃに出力されるようになっている。Ｐn-1 ＝（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ），Ｐn ＝（Ｘn ，Ｙn ），Ｐn+1 ＝（Ｘn+1 ，Ｙn+1 ）とする。またカーブの代表点はＰn となる。従って、点Ｐ１のカーブは点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２から、点Ｐ２のカーブは点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から、…、点Ｐn のカーブは点Ｐn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1 からそれぞれデータが算出される。
【０１０１】
上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂは、上記３点検出部７２ａから入力された上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn の位置情報を基に上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離を演算し、上記長短判定部７２ｄと上記補正部７２ｈとに出力するように形成されている。
【０１０２】
上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃは、上記３点検出部７２ａから入力された上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 の位置情報を基に上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離を演算し、上記長短判定部７２ｄと上記補正部７２ｈとに出力するように形成されている。
【０１０３】
上記長短判定部７２ｄは、上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂから入力された上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離と、上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃから入力された上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離とを比較して、これら直線距離の長短を判定するものである。そして、直線距離が短い方の各データ（位置、距離）を上記中点演算部７２ｅと上記補正部７２ｇとに出力するとともに、直線距離が長い方の各データ（位置、距離）を上記中点同距離点演算部７２ｆに出力するようになっている。
【０１０４】
尚、上記長短判定部７２ｄでの比較の結果、両方の直線距離が同じ長さと判定された場合には、どちらの直線を用いても良いため上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線として扱うように予め設定しておく（上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線を短い直線として扱うようにしても良い）。
【０１０５】
上記中点演算部７２ｅは、上記長短判定部７２ｄから入力された距離が短い直線の各データ（位置、距離）に基づき、上記短い方の直線距離の半分の距離を演算するとともに上記短い方の直線上の中点位置を決定するように形成されている。ここで、例えば上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線とし、中点をＰn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）とすると、
そして、上記中点演算部７２ｅで演算した各データは、上記中点同距離点演算部７２ｆと上記曲率半径演算部７２ｇに出力されるようになっている。
【０１０７】
上記中点同距離点演算部７２ｆは、上記長短判定部７２ｄから入力された距離が長い直線の各データ（位置、距離）と上記中点演算部７２ｅから入力された上記短い方の直線距離の半分の距離のデータから、上記長い方の直線上で上記第２の点から上記短い方の直線距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定するものである。ここで、例えば上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線を長い直線とし、中点同距離点をＰn,n+1 ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）とすると、
上記中点同距離点演算部７２ｆで演算した中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データは、上記曲率半径演算部７２ｇに出力されるようになっている。
【０１０９】
上記曲率半径演算部７２ｇは、上記中点演算部７２ｅから入力された中点Ｐn-1,n の位置データと上記中点同距離点演算部７２ｆで演算した中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データに基づき、図１１に示すように、上記中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn ）に直交する直線と上記中点同距離点Ｐn,n+1 で長い方の直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交点位置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこのカーブ中心位置Ｏn を基に走行路の曲率半径Ｒn を演算するように形成されている。この曲率半径演算部７２ｇで演算した結果は上記補正部７２ｈに出力されるようになっている。
【０１１０】
すなわち、
従って、
Ｘn-1,n ＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ）＝Ｘn,n+1 ＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ） …（８）
Ｙn-1,n ＋Ｍ・（Ｘn-1 −Ｘn ）＝Ｙn,n+1 ＋Ｎ・（Ｘn −Ｘn+1 ） …（９）
【０１１２】
上記（８），（９）式からＭを消去してＮを求めると、
そして、カーブ中心位置Ｏn は、
【０１１４】
従って、曲率半径Ｒn は次式により求められる。
【０１１５】
また、上記カーブ中心位置Ｏn からカーブの代表点である上記第２の点Ｐn までの距離Ｌonは、以下の（１３）式により求められる。
Ｌon＝（（Ｘon−Ｘn ）2 ＋（Ｙon−Ｙn ）2 ）1/2 …（１３）
上記補正部７２ｈは、上記曲率半径演算部７２ｇからの曲率半径Ｒn と上記カーブ中心位置Ｏn から上記第２の点Ｐn までの距離Ｌonとの差Ｄｅｌn を演算し、この差Ｄｅｌn が後述する誤差設定値を超える場合に、上記曲率半径Ｒn を補正して常に上記差Ｄｅｌn を上記誤差設定値以内にするものである。
【０１１６】
この補正部７２ｈにより補正された、あるいは、上記差Ｄｅｌn が上記誤差設定値以下であり補正されなかった各点毎の最終的なカーブ情報（カーブの代表点Ｐn の位置（Ｘn ，Ｙn ），点Ｐn-1 と点Ｐn との距離Ｌn ，最終的な曲率半径Ｒn ，カーブ中心位置Ｏn ，直線Ｐn-1 Ｐn と直線Ｐn Ｐn+1 のなす角度から求められる各点のカーブ角度θn ，カーブ開始点Ｌsn（カーブ中心位置Ｏn から直線Ｐn-1 Ｐn に垂直に下ろした点）と点Ｐn-1 間の距離，車両位置から各カーブの代表点までの距離Ｌssn ）はメモリされ、前記データ整理部７２ｉに出力されるようになっている。
【０１１７】
上記誤差設定値は、道路幅Ｄと上記長短判定部７２ｄの短い方の直線距離の両方に応じて可変され、（誤差設定値）＝αｈ・Ｄで設定されるようになっている（αｈは短い方の直線距離に応じて設定される定数：以後、点間隔補正係数と呼ぶ）。
【０１１８】
上記道路幅Ｄには、通常、前記道路形状検出装置６２から得られる道路幅の値を採用するようになっているが、上記道路形状検出装置６２からデータが得られないときなどは、上記ナビゲーション装置６１から得られる高速道路、一般国道、地方道というような道路種別情報を基に道路幅Ｄを設定するようになっている。ここで、道路幅Ｄが大きくなるほど上記誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になるが、これは、実際の道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径Ｒn が大きくなることを表現するものである。
【０１１９】
直線距離が短いということは、点データが細かく設定されており正しく道路を表現しているとみなせるため、補正を行わないようにするものである。
【０１２０】
したがって、上記点間隔補正係数αｈは、短い方の直線距離が短い値ほど上記点間隔補正係数αｈは大きくなって誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になっている。例えば、短い方の直線距離が２０ｍ以下の短い場合はαｈ＝１．２、１００ｍ以下の中距離の場合はαｈ＝０．６、１００ｍより大きな場合はαｈ＝０．３とする。
【０１２１】
上記補正部７２ｈによる詳しい補正を図１２に示す。Ｐn-1 からＰn へのベクトルをＢ１ve（添字veはベクトルであることを示す）、Ｐ２からＰ３へのベクトルをＢ２ve（添字veはベクトルであることを示す）とし、Ｂ１ve＝（Ｘn −Ｘn-1 ，Ｙn −Ｙn-1 ）＝（Ｘb1，Ｙb1）、Ｂ２ve＝（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn ）＝（Ｘb2，Ｙb2）とする。
【０１２２】
【０１２３】
Ｂ１veとＢ２veのなす角度θn は、
cos θn ＝（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2）／（｜Ｂ１ve｜・｜Ｂ２ve｜）
【０１２４】
ＬonとＲn の誤差（比率）Ｐｄｅｌn は、
よって、ＬonとＲn の差Ｄｅｌn は次式のようになる。
ここで、差Ｄｅｌn が誤差設定値（αｈ・Ｄ）を超える場合に、曲率半径Ｒn に対してＤｅｌn ＝αｈ・Ｄとなるように補正が行われる。
すなわち、
このように上記カーブ情報算出部７２によりカーブ情報を得るため、ナビゲーション装置６１からの一定間隔ではない点データ（ノード）をそのまま利用することができ、計算のためのデータの補完や、特に複雑な計算をすることなく簡単な演算処理で速やかに、かつ、正確に走行路の曲率半径を求めることができるのである。
【０１２８】
また、曲率半径を求める各カーブ検出点間のつながりも自然で、実際の道路形状を正確に表現した値が得られる。
【０１２９】
さらに、演算誤差も実際のカーブの曲率半径よりも小さめに生じるようになっており、例えばカーブ進入時の警報・減速制御において適切な警報を発する上で好ましいものとなっている。
【０１３０】
また、曲率半径の補正部７２ｈを備えることにより、より正確な曲率半径の演算が可能になり、補正の基準に用いられる誤差設定値を実際の道路形状と点データの数で可変することにより、より一層正確な演算が行えるようになっている。すなわち、実際の道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径が大きくなることを表現するため、道路幅が大きくなるほど誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になる。また、直線距離が短いということは、点データ（ノード）が細かく設定されており正しく道路を表現しているとみなせるため、短い方の直線距離が短い値ほど誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になる。
【０１３１】
上記データ整理部７２ｉは、上記補正部７２ｈで補正された各点毎のデータを整理するもので、不必要なカーブデータを整理して、余分な演算の削減を行うものである。
【０１３２】
すなわち、上記ナビゲーション装置６１からの点データ（ノード）は、１つのカーブを数点で表している場合があり、また、別々のカーブであっても一方のカーブを対象に制御を行えば他方のカーブについての制御を省略することができる場合がある。
【０１３３】
従って、上記データ整理部７２ｉでは、上述のことを考慮し、各点データ（ノード）を点Ｐn-1 から点Ｐn に向かう場合について以下の４つのケースにあてはめて、必要な点データ（ノード）に整理するようになっている。
【０１３４】
・ケース１…カーブはきつくなるが、点Ｐn-1 から点Ｐn に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn ）に余裕がある場合（図１３（ａ））
｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn ＞｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ならば、点Ｐn-1 と点Ｐn のカーブ情報が必要。すなわち、点Ｐn-1 から点Ｐn に行くまでに減速に余裕があるため、点Ｐn-1 と点Ｐn の各々について独立した制御が必要になる。
【０１３５】
また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加算する。
｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn ＜｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ならば、点Ｐn-1 のカーブ情報は無視（削減）。すなわち、点Ｐn のカーブについての制御を行うことで点Ｐn-1 のカーブについての制御が吸収されてしまい、点Ｐn-1 のカーブ情報は無駄になるため無視（削減）する。
【０１３６】
また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加算する。
｜Ｒn-1 ｜＜｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０
ならば、点Ｐn のカーブ情報は無視（削減）。すなわち、点Ｐn-1 で速度は減速されるようになっているため、この点Ｐn-1 よりも緩いカーブである点Ｐn のカーブ情報は不要になり無視（削減）する。尚、Ｌn が長い場合、十分に加速してしまうと（点Ｐn-1 と点Ｐn とが独立したカーブとみなせるなら）、点Ｐn に着くまでに車速が大きくなってしまうことも考えられるので、Ｌn の大きさに応じて点Ｐn のカーブ情報は保持するようにしても良い。
【０１３７】
また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加算する。
【０１３８】
・ケース４…カーブの旋回方向が切り替わる場合（図１３（ｄ））
Ｒn-1 ・Ｒn ＜０
ならば、点Ｐn のカーブ情報は必要。すなわち、点Ｐn-1 から点Ｐn に行く際は、旋回方向が異なるため、ここだけでのデータの整理は行わない。
【０１３９】
また、点Ｐn-1 まで続いてきたカーブ角度の合計を、点Ｐn-1 までのカーブ全角度θs(n-1)とする。
【０１４０】
さらに、点Ｐn からのカーブ全角度θsnを求めるために加算を始める。
点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝２・cos-1 （Ｒn ／Ｌon）
尚、上記各ケースにあてはめて、１つの点に対し必要とする場合と不要とする場合とが重なった際には、その点は無視（削減）する。
【０１４１】
ここで、減速距離を、カーブの曲率半径Ｒn とＲn-1 の差で計算したのは、以下のためである。点Ｐn における基準許容進入速度をＶpn、減速度をａ、許容横加速度をａyln として、
減速距離＝Ｒn-1 −Ｒn
この結果から、減速距離をカーブの曲率半径Ｒn とＲn-1 の差で計算したのである。
【０１４２】
そしてこのようにデータ整理部７２ｉで整理されたデータは、整理前のデータとともに上記第２の目標ヨーレート演算部７４により必要に応じて読み込まれるようになっている。
【０１４３】
上記第１の目標ヨーレート演算部７３は、上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部７１からの信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ）が入力され、第１の目標ヨーレートγ'1を演算し、この第１の目標ヨーレートγ'1を上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５に出力するようになっている。
【０１４４】
すなわち、上記第１の目標ヨーレートγ'1は、車両挙動から得られる目標ヨーレートであり、前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ'1を演算する。ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔは、例えば車速で設定される基準値Ｔb として、
γ'1＝（１／（１＋Ｔb ・ｓ））・γ'0 …（１７）
Ｔb ＝（ｍ・Ｌｆ・Ｖ）／（２・Ｌ・ＣＰｒ） …（１８）
ｍは車両質量、Ｌｆは前軸と重心間の距離、ＣＰｒはリア等価コーナリングパワである。
【０１４５】
上記第２の目標ヨーレート演算部７４は、上記ナビゲーション装置６１と、上記車速演算部７１、カーブ情報算出部７２からの信号（車速Ｖ，現在位置，前方の曲率半径Ｒn ）を読み込んで、第２の目標ヨーレートγ'2を演算し、この第２の目標ヨーレートγ'2を上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５に出力するようになっている。
【０１４６】
すなわち、上記第２の目標ヨーレートγ'2は、道路形状から得られる目標ヨーレートであり、例えば以下の（１９）式で算出する。
γ'2＝Ｖ／Ｒn …（１９）
【０１４７】
上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５は、上記１の目標ヨーレート演算部７３から第１の目標ヨーレートγ'1が、上記第２の目標ヨーレート演算部７４から第２の目標ヨーレートγ'2が入力され、これらの偏差の絶対値、すなわち、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜（＝｜γ'1−γ'2｜あるいは｜γ'2−γ'1｜）を演算し、上記目標ヨーレート時定数設定部７７に出力するようになっている。
【０１４８】
上記操舵角速度（絶対値）演算部７６は、上記ハンドル角センサ４７からハンドル角θＨが入力され、ハンドル角の速度の絶対値｜δＶ｜を、微分処理等を行って求め、上記目標ヨーレート時定数設定部７７に出力するようになっている。
【０１４９】
上記目標ヨーレート時定数設定部７７は、上記車速演算部７１から車速Ｖが、上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５から目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜が、上記操舵角速度（絶対値）演算部７６から操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜が入力され、これらの入力値から目標ヨーレート時定数Ｔを演算し、上記最終目標ヨーレート演算部７８に設定するように形成されている。
【０１５０】
この目標ヨーレート時定数設定部７７では、まず、車速Ｖで基準値（例えば、前記（１８）式で演算する）を設定したマップを予め定め、このマップを目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜で検索して、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 を設定する。
【０１５１】
上記時定数Ｔ0 のマップは、例えば、図１５に示すように、｜Δγ' ｜が小さくなるほど時定数Ｔ0 が大きく設定されるようになっており、換言すれば、車両挙動による目標ヨーレート（第１の目標ヨーレートγ'1）と道路形状から得られる目標ヨーレート（第２の目標ヨーレートγ'2）との差が少ないときほど、所定の操舵に対する目標ヨーレート時定数Ｔ0 が大きく設定されるようになっている。
【０１５２】
さらに、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜を基に予め設定しておいたマップを検索して、上記目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 の補正係数Ｋ４を定め、この補正係数Ｋ４と上記時定数Ｔ0 の積で時定数Ｔを決定する（Ｔ＝Ｋ４・Ｔ0 ）。
【０１５３】
上記補正係数Ｋ４のマップは、例えば、図１６に示すように、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜が大きくなるほど補正係数Ｋ４が大きく定められ、速く操舵するほど目標ヨーレート時定数Ｔ0 を大きな値に補正する。
【０１５４】
すなわち、この目標ヨーレート時定数設定部７７では、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの差が少ないにも係わらず、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するようになっており、車両の挙動を素早く変更する修正操舵を、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの差と操舵角速度とで検出し、その度合いで時定数Ｔを演算するのである。
【０１５５】
上記最終目標ヨーレート演算部７８は、上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部７１，目標ヨーレート時定数設定部７７からの信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ，目標ヨーレート時定数Ｔ）が入力され、最終目標ヨーレートγ'sを演算し、上記ヨーレート偏差演算部７９に出力するように形成されている。
【０１５６】
この最終目標ヨーレート演算部７８では、前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して上記目標ヨーレート時定数設定部７７で求めた目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより最終的な目標ヨーレートγ'sを演算する。
すなわち、
γ's＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・γ'0 …（２０）
【０１５７】
ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大きくなると、最終目標ヨーレートγ'sの変化が小さくなり、最終目標ヨーレートγ'sの値の操舵に対する追従性が低下させられる。上記目標ヨーレート時定数設定部７７では、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から得られる目標ヨーレートとの差が少なく、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するようになっているため、この最終目標ヨーレート演算部７８で最終目標ヨーレートγ'sの変化が小さく設定されることになる。すなわち、道路形状から設定される目標ヨーレートと車両挙動から設定される目標ヨーレートとの差が小さいにも係わらず素早く操舵する、車両の挙動を素早く変更する修正操舵ほど最終的に目標ヨーレートの変化が小さくなるように補正され、修正操舵の際であってもドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できるのである。
【０１５８】
上記ヨーレート偏差演算部７９は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記最終目標ヨーレート演算部７８から最終的な目標ヨーレートγ'sが入力され、これら実ヨーレートγと最終目標ヨーレートγ'sの偏差Δγ（＝γ−γ's）を演算して上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力するようになっている。上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８は、前記発明の実施の第１形態で説明したように形成されている。
【０１５９】
次に、上記構成の作用について、図１４のフローチャートで説明する。図１４は車両運動制御のフローチャートで、まず、Ｓ４０１で各センサ値を読み込み、Ｓ４０２に進み、車速演算部７１で車速Ｖ、カーブ情報算出部７２で走行路のカーブの曲率半径Ｒｎをはじめとする各カーブ情報を算出する。
【０１６０】
次いで、Ｓ４０３に進み、第１の目標ヨーレート演算部７３で車速Ｖ，ハンドル角θＨに基づき、前記（１７）式により第１の目標ヨーレートγ'1を演算してＳ４０４に進む。
【０１６１】
上記Ｓ４０４では、第２の目標ヨーレート演算部７４で車速Ｖ，カーブ情報を基に、前記（１９）式により第２の目標ヨーレートγ'2を演算する。
【０１６２】
そして、Ｓ４０５に進み、目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５で、上記第１の目標ヨーレートγ'1と上記第２の目標ヨーレートγ'2との偏差の絶対値を演算する。
【０１６３】
その後、Ｓ４０６に進み、操舵角速度（絶対値）演算部７６でハンドル角θＨの速度の絶対値｜δＶ｜を微分処理等を行って求め、Ｓ４０７に進む。
【０１６４】
上記Ｓ４０７では、目標ヨーレート時定数設定部７７で、車速Ｖで基準値（例えば、前記（１８）式で演算する）を設定したマップを予め定め、このマップを目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜で検索して、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 を設定するとともに、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜を基に予め設定しておいたマップを検索して、上記目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0 の補正係数Ｋ４を定め、この補正係数Ｋ４と上記時定数Ｔ0 の積で時定数Ｔを決定する（Ｔ＝Ｋ４・Ｔ0 ）。
【０１６５】
ここで、上記目標ヨーレート時定数設定部７７では、車両挙動による目標ヨーレート（第１の目標ヨーレートγ'1）と道路形状（第２の目標ヨーレートγ'2）から得られる目標ヨーレートとの差（目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜）が少ないにも係わらず、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するようになっている。
【０１６６】
次いで、Ｓ４０８に進み、最終目標ヨーレート演算部７８で、ハンドル角θＨ，車速Ｖ、および、上記Ｓ４０７で求めた目標ヨーレート時定数Ｔを基に、最終的な目標ヨーレートγ'sを前記（２０）式により演算する。
【０１６７】
さらに、Ｓ４０９に進み、ヨーレート偏差演算部７９で実ヨーレートγと上記最終目標ヨーレートγ'sとからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ's）を演算する。
【０１６８】
そして、Ｓ４１０に進み、前記発明の実施の第１形態で説明した制動、前後、左右差動制限制御ルーチン（図５）に従って制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。
【０１６９】
このように、本発明の実施の第２形態によれば、道路形状から設定される目標ヨーレートと車両挙動から設定される目標ヨーレートとの差が小さいにも係わらず素早く操舵する、車両の挙動を素早く変更する修正操舵ほど最終的に目標ヨーレートの変化が小さくなるように補正され、修正操舵の際であってもドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる。
【０１７０】
次に、図１７〜図１９は本発明の実施の第３形態を示し、図１７は車両運動制御装置の機能ブロック図、図１８は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図１９は車両運動制御のフローチャートである。尚、本発明の実施の第３形態は、ハンドル角センサで検出される信号から、カウンタステア等の修正操舵にみられる特有の信号を除去して入力することにより、修正操舵に対しての制御が行われないようにするもので、前記発明の実施の第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略する。
【０１７１】
このため、本発明の実施の第３形態では、制御装置８０は、マイクロコンピュータとその周辺回路で形成され、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４７およびヨーレートセンサ４８からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置としての前記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力するようになっている。
【０１７２】
上記制御装置８０は、図１７に示すように、車速演算部８１，フィルタ処理部８２，目標ヨーレート演算部８３，ヨーレート偏差演算部８４，制動制御部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されている。
【０１７３】
上記車速演算部８１は、上記４輪の車輪速センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、目標ヨーレート演算部８３に出力するように形成されている。
【０１７４】
上記フィルタ処理部８２は、いわゆるローパスフィルタに構成され、カットオフ周波数は、例えば１〜２Ｈz 程度に設定され、前記ハンドル角センサ４７から入力されるハンドル角θＨから、カウンタステア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号のみを効果的にカットするものである。このフィルタ処理部８２にてフィルタ処理されたハンドル角θＨの信号をθH'とする。
【０１７５】
上記目標ヨーレート演算部８３は、上記車速演算部８１から車速Ｖが、上記フィルタ処理部８２からフィルタ処理されたハンドル角θH'が入力され、目標ヨーレートγ' を演算し、上記ヨーレート偏差演算部８４に出力するように形成されている。
【０１７６】
この目標ヨーレート演算部８３での目標ヨーレートγ' の演算は、前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ' を演算する。ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔは、例えば前記発明の実施の第２形態で説明した（１８）式による車速で設定される基準値Ｔb を用いる。
【０１７７】
すなわち、目標ヨーレートγ' は、以下の（２１）式で演算される。
γ' ＝（１／（１＋Ｔb ・ｓ））・γ'0 …（２１）
【０１７８】
上記目標ヨーレート定常値γ'0はフィルタ処理されたハンドル角θH'を用いて演算され、以下のようになる。
γ'0＝（１／（１＋Ａ・Ｖ2 ））・（Ｖ／（Ｌ・ｎ））・θH' …（２２）
【０１７９】
上記ヨーレート偏差演算部８４は、上記ヨーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記目標ヨーレート演算部８３からフィルタ処理されたハンドル角θH'を用いて演算した目標ヨーレートγ' が入力され、これら実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' の偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算して上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力するようになっている。上記制動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８は、前記発明の実施の第１形態で説明したように形成されている。
【０１８０】
次に、上記構成の作用について、図１９のフローチャートで説明する。図１９は車両運動制御のフローチャートで、まず、Ｓ５０１で各センサ値を読み込み、Ｓ５０２に進み、車速演算部８１で車速Ｖを演算し、フィルタ処理部８２でハンドル角θＨの信号をフィルタ処理する（ハンドル角θH'）。
【０１８１】
次いで、Ｓ５０３に進み、目標ヨーレート演算部８３で車速Ｖとフィルタ処理したハンドル角θH'を基に、上記（２１），（２２）式により、カウンタステア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号の影響を受けない目標ヨーレートγ' を演算する。
【０１８２】
次に、Ｓ５０４に進み、ヨーレート偏差演算部８４で実ヨーレートγと上記Ｓ５０３で演算した目標ヨーレートγ' とからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算する。
【０１８３】
そして、Ｓ５０５に進み、前記発明の実施の第１形態で説明した制動、前後、左右差動制限制御ルーチン（図５）に従って制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。
【０１８４】
このように、本発明の実施の第３形態によれば、操舵角信号からカウンタステア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号のみを効果的にカットして制御に用いるようにするため、修正操舵に対して過剰に制御が反応することが無く、修正操舵の際であってもドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が簡単に実現できる。
【０１８５】
尚、上記発明の実施の各形態では、制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御の３つが備わっているもので説明しているが、どれか１つ、あるいは２つ備えたものであっても良い。
【０１８６】
また、制動制御、前後差動制限制御、左右差動制限制御は他の例（型）であっても、目標ヨーレートを制御を決定するパラメータの一つとして制御を行うものであれば、本発明が適応できることは言うまでもない。
【０１８７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による車両運動制御装置の機能ブロック図
【図２】本発明の実施の第１形態による車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図３】本発明の実施の第１形態による車両運動制御のフローチャート
【図４】本発明の実施の第１形態による目標ヨーレート時定数演算・設定ルーチンのフローチャート
【図５】本発明の実施の第１形態による制動、前後、左右差動制限制御ルーチンのフローチャート
【図６】本発明の実施の第１形態による設定される時定数の説明図
【図７】本発明の実施の第２形態による車両運動制御装置の機能ブロック図
【図８】本発明の実施の第２形態による車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図９】本発明の実施の第２形態による道路形状を求める部分の構成の説明図
【図１０】本発明の実施の第２形態による実際にナビゲーション装置から得られる点データの例の説明図
【図１１】本発明の実施の第２形態によるカーブの曲率半径の求め方の説明図
【図１２】本発明の実施の第２形態による求めたカーブの曲率半径の補正の説明図
【図１３】本発明の実施の第２形態によるデータ整理部での各ケースの説明図
【図１４】本発明の実施の第２形態による車両運動制御のフローチャート
【図１５】本発明の実施の第２形態による目標ヨーレート偏差（絶対値）で設定される目標ヨーレート時定数基本値の説明図
【図１６】本発明の実施の第２形態による操舵角速度（絶対値）で設定される基本値補正係数の説明図
【図１７】本発明の実施の第３形態による車両運動制御装置の機能ブロック図
【図１８】本発明の実施の第３形態による車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図１９】本発明の実施の第３形態による車両運動制御のフローチャート
【符号の説明】
３ センターディファレンシャル装置
７ 後輪終減速装置
２１ 前後差動制限クラッチ
３３ 左右差動制限クラッチ
４０ ブレーキ駆動部
４１ 前後差動制限クラッチ作動部
４２ 左右差動制限クラッチ作動部
４６ 車輪速度センサ
４７ ハンドル角センサ
４８ ヨーレートセンサ
４９ 横加速度センサ
５０ 制御装置
５１ 車速演算部
５２ 車体すべり角演算部
５３ 目標ヨーレート時定数設定部
５４ 目標ヨーレート演算部
５５ ヨーレート偏差演算部
５６ 制動制御部
５７ 前後差動制限制御部
５８ 左右差動制限制御部
Claims (5)
- 操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とするヨーレートを演算し、この目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動制御装置において、
車両に実際に生じるヨーレートと車体すべり角の符号が互いに異なる場合、車両の挙動を修正する操舵に応じ、上記目標ヨーレートを補正することを特徴とする車両運動制御装置。 - 上記目標ヨーレートの補正は、少なくとも車体すべり角に応じて設定することを特徴とする請求項１記載の車両運動制御装置。
- 上記目標ヨーレートの補正は、少なくとも車速に応じて設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両運動制御装置。
- 操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標とする第１の目標ヨーレートを演算し、この第１の目標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動制御装置において、
上記第１の目標ヨーレートと道路の曲率半径及び車速から求められる第２の目標ヨーレートとの偏差の絶対値が小さいほど小さく、且つ操舵角速度の絶対値が大きいほど小さくなるように、上記第１の目標ヨーレートを補正することを特徴とする車両運動制御装置。 - 上記車両の駆動装置は、各選択した車輪に独立に制動力を付加する制動装置と左右輪間の差動を制限する左右輪間差動制限装置と前後輪間の差動を制限する前後輪間差動制限装置の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１，２，３，４のいずれか一つに記載の車両運動制御装置。
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