JP4099840B2 - 車両のスリップ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量の検出値に基づいて車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置に関し、特に上記旋回状態量を検出するための旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間のフェールセーフ技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両のスリップ制御装置として、例えば、特開平６−８７４２１号公報に開示されるように、車両の左右両側車輪に対する制動力をそれぞれ異なる大きさに分配して車体重心回りにヨーモーメントを発生させることで、車両のヨーレイトを制御目標値に一致させて、制動時の車両の操縦安定性を高めるようにしたものが知られている。このものでは、各種センサにより車両の姿勢状態を含む走行状態を検出するようにしており、該センサの断線や短絡或いは制御装置自体の故障等が発生すると制御不能になってしまうことから、上述の如き故障が検出されたときには、挙動制御を禁止することが行われている。そして、その際制御を実行中であれば、制御中の各車輪の制動力を無制御の状態まで次第に変化させるようにして、ヨーレイトの急変による車両の挙動変化を防止しつつ挙動制御を中止するようにしている。
【０００３】
また、特開平９−１０９８５５号公報には、車輪速度センサに異常が生じたときに挙動制御を実行中であれば、制御を中止する前に、異常な車輪速度センサによる検出値に依存しない代替の挙動制御を所定時間だけ行うことで、制御の中止に伴う車両の挙動変化を防止するようにしたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のスリップ制御装置においては、例えばドライバによるステアリング操舵角を検出する舵角センサや車両に作用する横加速度を検出する横加速度センサ等は、車両が所定以上の旋回状態になるまでは検出値が正常か否かの正確な故障判定を行うことができないため、舵角センサや横加速度センサ等が故障していてもその故障を検出できず、故障したセンサからの出力信号に基づいて誤った挙動制御が行われてしまう虞れがある。この場合には、車両がドライバの運転操作や意志とは無関係な挙動を示すので、ドライバが著しく大きな違和感を感じるという不具合が生じるばかりでなく、さらに、上記の誤った挙動制御に起因して車両の旋回姿勢が崩れてしまう虞れもある。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両が所定の旋回状態になって全てのサンサの故障判定が終了するまでの制御手順に工夫を凝らすことで、舵角センサや横加速度センサ等が故障していたとしても、その故障に起因する誤った挙動制御を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の解決手段では、車両が所定の旋回状態になって旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、旋回状態量をそれ以外の走行状態量に基づいて推定し、この推定値に基づいて車両の走行方向が目標走行方向に収束するように車両の挙動制御を実行するようにした。
【０００７】
具体的には、請求項１記載の発明では、車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置を対象とする。そして、上記複数の走行状態量のうちの少なくともヨーレイトを検出する旋回状態量検出手段と、車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、ヨーレイトをそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段とを備え、上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定されたヨーレイトの推定値に基づいて車両の挙動制御を実行する構成とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明では、車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置を対象とする。そして、上記複数の走行状態量のうちの少なくとも横加速度を検出する旋回状態量検出手段と、車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、横加速度をそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段とを備え、上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定された横加速度の推定値に基づいて車両の挙動制御を実行する構成とする。
【０００９】
上記請求項１、２の発明の構成によれば、車両が発進後、所定の旋回状態になって、ヨーレイトや横加速度を検出する旋回状態量検出手段の故障を検出可能になり、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、推定手段によるヨーレイトや横加速度の推定値に基づいて車両の挙動制御が実行されるので、上記旋回状態量検出手段が故障していたとしても、該故障している旋回状態量検出手段からの出力信号、即ち誤ったヨーレイトや横加速度に基づく誤った挙動制御が行われることを防止することができる。よって、誤った挙動制御によってドライバが大きな違和感を感じることがなくなり、また、誤った挙動制御に起因する車両の旋回姿勢の崩れを防止することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２のいずれかに記載の発明において、車両の各車輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速センサからの出力信号に基づいて各車輪のスリップに関する値を所定以下に制御するスリップ制御手段と、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、上記スリップ制御手段による制御感度を増大させるスリップ制御補正手段とを設けた。
【００１１】
このことで、スリップ制御手段を設け、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、上記スリップ制御手段による制御感度を増大させることで、各車輪のスリップに関する値を極めて小さく制御してロック状態や空転状態を確実に防止することができ、これにより、車両の操縦安定性を高めることができる。尚、上記スリップに関する値は例えば車輪スリップ量や車輪スリップ率とすればよい。また、上記車輪速センサの故障判定は車両の走行開始後直ちに終了するので、該車輪速センサの故障に起因して誤った車輪スリップ量制御が行われることはない。
【００１２】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明におけるスリップ制御補正手段は、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくするものとする。このことで、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくすることで、車輪のスリップ量が僅かなうちに早めに制御が開始されて制御の頻度が高まり、よって、制御感度を増大させることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明では、請求項３記載の発明におけるスリップ制御補正手段は、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくするものとする。このことで、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくすることで、制御の応答性を高めて制御感度を増大させることができる。
【００１４】
請求項６記載の発明では、上記請求項１に記載の発明において、さらに、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、挙動制御手段による車両の挙動制御の制御量を抑制する挙動制御補正手段を設けた。このことで、推定手段による旋回状態量の推定値に基づいて車両の挙動制御が行われる間、該挙動制御の制御量が抑制されて控え目な挙動制御となるので、上記推定手段による推定値と実際の旋回状態量との間の推定誤差に起因して上記挙動制御が不十分なものになっても、ドライバの感じる違和感は大きなものにはならない。
【００１５】
請求項７記載の発明では、請求項１、２又は６のいずれか１つに記載の発明において、故障判定手段による故障判定が終了するまで、挙動制御手段による車両の挙動制御の制御開始しきい値を小さく補正する挙動制御補正手段を設けた。このことで、車両の挙動制御の制御開始しきい値が小さくされて、車両の旋回姿勢の崩れが極く僅かなうちに早めに挙動制御が実行されるようになるので、推定手段による推定値と実際の旋回状態量との間の推定誤差に起因して上記挙動制御が不十分なものになっても、車両の操縦安定性を確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る車両のスリップ制御装置を適用した車両を示し、１は車体、２，２，…は、前後左右の４つの車輪２１FR，２１FL，２１RR，２１RLに個別に配設された４つの液圧式ブレーキ、３は上記各ブレーキ２に圧液を供給するための加圧ユニット、４は該加圧ユニット３からの圧液を上記各ブレーキ２に分配供給する液圧ユニット（Hudraulic Unit：以下ＨＵという）である。また、５は車両の操縦安定性を高めるように各車輪のスリップ状態及び車両の挙動を制御するメインコントローラであり、６は上記各車輪２１の車輪速を検出する電磁ピックアップ式の車輪速センサ、７は車両に作用している左右方向の横加速度（旋回状態量）Ｇy を検出する横加速度センサ、８は車両に作用しているヨーレイト（旋回状態量）ψ′を検出するヨーレイトセンサ、９はステアリングの操舵角（旋回状態量）θH を検出する舵角センサである。上記横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９によりそれぞれ旋回状態量検出手段が構成されている。
【００１７】
さらに、１０はドライバのブレーキ操作に応じたブレーキ液圧（マスタシリンダ圧）を発生するマスタシリンダ、１１は複数の気筒を有するエンジンである。図示しないが、このエンジン１１の吸気通路には、アクチュエータにより駆動されるスロットル弁が設けられ、このスロットル弁下流の吸気通路にエンジン１１の各気筒毎にインジェクタが設けられており、該スロットル弁の開度制御及びインジェクタの作動制御により、エンジン出力を制御するようになっている。また、１２はエンジン１１の出力回転を変速して図示しないドライブシャフト等により駆動輪側に伝達するオートマチックトランスミッション（ＡＴ）であり、１３は、ドライバによるアクセル操作に応じて上記スロットル弁の開度制御、インジェクタの作動制御及び点火時期制御を行って、エンジン１１の運転状態を制御するＥＧＩコントローラである。
【００１８】
尚、上記車両には、図示しないが前後方向に作用している加速度を検出する前後加速度センサが設けられている。
【００１９】
図２に示すように、上記右側前輪２１FRのブレーキ２と左側後輪２１RLのブレーキ２とは、第１液圧管路２２ａによりマスタシリンダ１０に接続される一方、左側前輪２１FLのブレーキ２と右側後輪２１RRのブレーキ２とは、上記第１液圧管路２２ａとは異なる第２液圧管路２２ｂによりマスタシリンダ１０に接続されており、所謂、Ｘ配管タイプの互いに独立した２つのブレーキ系統が構成されている。そして、ドライバによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じて上記車輪２１FR，２１FL，…にそれぞれ制動力が付与されるようになっている。
【００２０】
上記加圧ユニット３は、第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポンプ３１ａ，３１ｂと、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１ｂ及びマスタシリンダ１０を断続可能なように上記第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ配設されたカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これらのカットバルブ３２ａ，３２ｂよりもマスタシリンダ１０側の液圧を検出する液圧センサ（マスタシリンダ圧センサ）３３とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの信号に応じて上記カットバルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされることで、ドライバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介してブレーキ２，２，…に供給される。
【００２１】
また、上記ＨＵ４は、第１液圧管路２２ａ又は第２液圧管路２２ｂを介して加圧ユニット３から供給される圧液を各ブレーキ２のホイールシリンダ（図示せず）に個別に供給して増圧させる加圧バルブ４１，４１…と、上記各ブレーキ２をリザーバタンク４２に接続し、圧液を排出させて減圧する減圧バルブ４３，４３…とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの信号に応じて上記加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…の開度がそれぞれ独立に増減制御されることで、上記ブレーキ２，２，…のホイールシリンダ圧が増減されて、各車輪２１FR，２１FL，…に付与される制動力がそれぞれ制御される。
【００２２】
上記メインコントローラ５は、図３に示すように、周知のＡＢＳ（Anti-Skid Brake System）制御及びＴＣＳ（Traction Control System ）制御を行うスリップ制御手段としての第１のＣＰＵ（Central Processing Unit ）５ａを備えている。上記ＡＢＳ制御は、各車輪２１FR，２１FL，…のロック傾向が強まったとき、各ブレーキ２に供給される液圧を低下させることで、ブレーキロックを阻止するものであり、また、上記ＴＣＳ制御は、駆動輪である左右の前輪２１FR，２１FLの空転傾向が強まったとき、該左右の前輪２１FR，２１FLの駆動力を抑制することで空転を阻止するものである。
【００２３】
また、上記メインコントローラ５は、後に詳述するＳＣＳ（Stability Control System）制御を行う挙動制御手段としての第２のＣＰＵ５ｂを備えており、このＳＣＳ制御は、車両の旋回姿勢が所定以上崩れたとき各輪毎の制動力の制御により車両にヨーモーメントを作用させるとともに、エンジン出力を低下させて、その旋回姿勢が目標走行方向に向かって収束するように車両の挙動を制御するものである。
【００２４】
さらに、上記メインコントローラ５には、車輪速センサ６，６，…、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８、舵角センサ９、液圧センサ３３、及び前後加速度センサの出力異常等の故障を判定する故障判定部５ｃと、上記車輪速センサ６，６，…により検出される車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて車両の旋回状態量すなわち横加速度Ｇy 、ヨーレイトψ′及びステアリング操舵角θH を推定演算する推定演算部５ｄとが設けられ、また、車両が所定の旋回状態になって上記故障判定部５ｃによる各センサの故障判定が終了するまでの間、第１のＣＰＵ５ａによるＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度を増大させるとともに、上記第２のＣＰＵ５ｂによるＳＣＳ制御の制御量を抑制するスリップ制御補正手段及び挙動制御補正手段としての制御補正部５ｅが設けられている。そして、上記第２のＣＰＵ５ｂは、上記故障判定部５ｃによる各センサの故障判定が終了するまでの間、上記推定演算部５ｅによる推定演算値に基づいてＳＣＳ制御を実行するようになっている。
（基本制御）
まず、メインコントローラ５による基本制御の手順を図４に示すフローチャート図に基づいて説明する。この基本制御においては、ドライバが車両に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にすると、ステップＳＡ１でメインコントローラ５やＥＧＩコントローラ１３の初期設定を行って、前回の処理で記憶している演算値等をクリアする。次のステップＳＡ２では、車輪速センサ６，６，…等の原点補正を行った後に、これらの各センサから上記メインコントローラ５に対する信号入力を受け入れる。ステップＳＡ３においては、これらの入力信号に基づき、上記車両の車体速、車体減速度、各輪位置での車体速等の共通車両状態量を演算する。
【００２５】
続いて、ステップＳＡ４、ＳＡ５及びＳＡ６で、後に詳述する如くそれぞれＳＣＳ制御の制御演算、ＡＢＳ制御の制御演算及びＴＣＳ制御の制御演算を行い、その後、ステップＳＡ７でこれらの３つの制御の各演算結果を所定の方法により調停して、加圧ユニット３、ＨＵ４及びＥＧＩコントローラ１３への制御出力量を決定する。そして、ステップＳＡ８で上記加圧ユニット３等へ制御出力して、車輪２１FR，２１FL…にそれぞれ所要の制動力を付与するとともに、車両の減速による挙動安定化を図る場合には、ＥＧＩコントローラ１３によりエンジン１１の出力を低下させ、ステップＳＡ９でフェールセーフ判定及び処理を行った後にリターンする。
（ＳＣＳ制御）
次に、ＳＣＳ制御の詳細について図５及び図６に基づいて説明する。
【００２６】
図５に示すフローチャートのステップＳＢ２においては、車輪２１FRの車輪速ｖ1 、車輪２１FLの車輪速ｖ2 、車輪２１RRの車輪速ｖ3 、車輪２１RLの車輪速ｖ4 からの各信号を受け入れるとともに、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して、各センサの故障判定が終了していて全てのセンサが正常であれば（Ｆerr ＝０）、車両の横加速度Ｇy 、車両のヨーレイトψ′及びステアリングの操舵角θH からの各信号を受け入れる。一方、各センサの故障判定が終了していない間は（Ｆerr ＝１）、上記各センサからの入力値に代えて後述の如く推定演算部５ｄにより推定演算される推定演算値の入力を受け入れる。続いて、ステップＳＢ４では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて車体速Ｖscs を演算し、ステップＳＢ６では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…と横加速度Ｇy とに基づいて各輪の垂直加重を演算する。また、ステップＳＢ８では、上記車体速Ｖscs 、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…、横加速度Ｇy 、ヨーレイトψ′及び操舵角θH に基づいて車体横滑り角βを演算する。
【００２７】
上記ステップＳＢ８に続くステップＳＢ１０では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…、車体速Ｖscs 、車体横滑り角β、ヨーレイトψ′及び操舵角θH に基づいて車輪２１FRのスリップ率ｓ1 、車輪２１FLのスリップ率ｓ2 、車輪２１RRのスリップ率ｓ3 、車輪２１RLのスリップ率ｓ4 及びこれら各輪のスリップ角を演算する。続いて、ステップＳＢ１２では、上記各輪の垂直加重、スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…及びスリップ角に基づいて、車輪２１FR，２１FL，…のそれぞれについて、タイヤ２３，２３，…の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の割合である車輪負荷率を演算する。そして、ステップＳＢ１４では、車輪負荷率と横加速度Ｇy とに基づいて路面摩擦係数μscs を演算し、ステップＳＢ１６では、路面摩擦係数μscs 、車体速Ｖscs 及び操舵角θH に基づいて目標ヨーレイトψ′TR及び目標横滑り角βTRをそれぞれ演算する。
【００２８】
尚、上記各ステップＳＢ４〜ＳＢ１６における演算はそれぞれ第２のＣＰＵ５ｂにより周知の数学的手法に基づいて行われる。
【００２９】
続いて、図６に示すフローチャートのステップＳＢ１８では、ヨーレイトψ′と目標ヨーレイトψ′TRとの間のヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）、及び、車体横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間の横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）を、それぞれ後述のヨーレイト制御の介入判定のために予め設定された介入判定しきい値（制御開始しきい値）Δψ′ST及びΔβST1 と比較する。そして、上記ヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）が介入判定しきい値Δψ′ST以上であるか、又は上記横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）が介入判定しきい値ΔβST1 以上である場合には、目標走行方向に対する車両の旋回姿勢のずれが大きくなりつつあり、ＳＣＳ制御介入が必要であると判定してステップＳＢ２０に進む。一方、上記ヨーレイト偏差量が介入判定しきい値Δψ′STよりも小さい値であり、かつ横滑り角偏差量が介入判定しきい値ΔβST1 よりも小さい値である場合には、ＳＣＳ制御介入の必要なしと判定してリターンする。
【００３０】
続くステップＳＢ２０では、横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）を、後述の横滑り角制御への切換えの判定のために予め設定された切換判定しきい値（制御開始しきい値）ΔβST2 （ΔβST2 ＞ΔβST1 ）と比較する。そして、上記横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）が切換判定しきい値ΔβST2 よりも小さい場合には、ステップＳＢ２２に進んで、目標ヨーレイトψ′TRをＳＣＳ制御目標値として設定した後、ステップＳＢ２４に進み、ヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）に予め設定された制御ゲインＧ1 を乗算してＳＣＳ制御量ψ′amt を演算する。
【００３１】
ψ′amt ＝ Ｇ1 ×｜ψ′TR−ψ′｜
つまり、車両の旋回姿勢の変化が比較的小さく安定した状態にあると判定される間は、車両のヨーレイトψ′がドライバの運転操作に対応する目標ヨーレイトψ′TRに収束するよう、上記ヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）に比例する比較的小さなヨーモーメントを車両に作用させるようにすることで、その車両の挙動をドライバの運転操作に追従するように滑らかに変更させるヨーレイト制御を行うようにする。
【００３２】
一方、上記ステップＳＢ２０で横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）が切換判定しきい値ΔβST2 以上である場合には、ステップＳＢ２６に進んで目標横滑り角βTRをＳＣＳ制御目標値として設定した後、ステップＳＢ２８に進み、横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）に予め設定された制御ゲインＧ2 を乗算してＳＣＳ制御量βamt を演算する。
【００３３】
βamt ＝ Ｇ2 ×｜βTR−β｜
つまり、車両の旋回姿勢が崩れかかっていると判定されたときには、車体横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束するよう、上記横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）に比例する比較的大きなヨーモーメントを車両に作用させるようにすることで、その車両の旋回姿勢を迅速に修正する横滑り角制御を行うようにする。
【００３４】
そして、上記ステップＳＢ２４又はステップＳＢ２８に続くステップＳＢ３０では、各センサやＨＵ４等のフェールセーフ判定及び処理を行い、続くステップＳＢ３２では、上記ＳＣＳ制御、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の各演算結果を所定の方式により調停する。この調停の概要について説明すると、ＳＣＳ制御を行おうとする際にＡＢＳ制御が行われている場合には、そのＡＢＳ制御の制御量をＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に基づいて補正することにより、ＡＢＳ制御を優先しつつＳＣＳ制御を行うようにする。また、ＳＣＳ制御を行おうとする際にＴＣＳ制御が行われている場合には、そのＴＣＳ制御のための加圧ユニット３及びＨＵ４の作動を中止してエンジン１１の出力トルク低下の制御のみを行うようにして、ＳＣＳ制御を実行する。
【００３５】
続いて、ステップＳＢ３４において、ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に基づき、ＳＣＳ制御のために制動力を付与する車輪２１FR，２１FL，…を選択するとともに、これらの選択された車輪２１FR，２１FL，…にそれぞれ付与する制動力量を演算する。この車輪の選択及び制動力量の演算について概説すれば、ヨーレイト制御において車両のヨーレイトψ′を右回りに増加させる場合、及び、横滑り角制御において車両の旋回姿勢を右側寄りに修正しようとする場合には、右側前輪２１FRもしくは右側前後輪２１FR，２１RRに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に対応する制動力を付与して、車両に右回りのヨーモーメントを作用させる。反対に、車両のヨーレイトψ′を左回りに増加させる場合、及び、車両の旋回姿勢を左側寄りに修正しようとする場合には、左側前輪２１FLもしくは左側前後輪２１FL，２１RLに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に対応する制動力を付与して、車両に左回りのヨーモーメントを作用させる。
【００３６】
そして、上記ステップＳＢ３４に続くステップＳＢ３６において、ステップＳＢ３４で選択された車輪２１FR，２１FL，…に対しそれぞれ所要の制動力を付与するための各ブレーキ２へのブレーキ制御量（ホイールシリンダ圧）を演算し、さらにこれに対応するＨＵ４の加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…のそれぞれのバルブ開度等を演算する。
【００３７】
続くステップＳＢ３８では、車両の減速による挙動の安定化のために必要なエンジン出力の低下量に対応するエンジン制御量を演算する。すなわち、エンジン１１の出力トルク低下の制御では、ＥＧＩコントローラ１３により、スロットル弁のアクチュエータを作動させて、ドライバのアクセル操作に関係なくスロットル弁開度を絞るとともに、燃料カット又は気筒カットを行って、エンジン１１の出力トルクを低下させる。上記燃料カットとは、エンジン１１の全気筒の燃料噴射を瞬間的に停止させることであり、また、気筒カットとは、いくつかの気筒の燃料噴射を同様に停止させることである。
【００３８】
そして、ステップＳＢ４０で、上記ステップＳＢ３６及びステップ３８での演算結果に基づいて加圧ユニット３、ＨＵ４及びＥＧＩコントローラ１３に制御出力してＳＣＳ制御を実行し、しかる後にリターンする。
【００３９】
このようにして、前後左右の車輪２１FR，２１FL，…のそれぞれに独立して制動力を付与するＳＣＳブレーキ制御により、車両の重心回りにヨーモーメントを作用させるとともに、エンジン１１の出力を所定量低下させるＳＣＳトルクダウン制御により車体速を低下させて、車両の走行方向が目標走行方向に収束するように車両の挙動を制御するようにしている。
（ＡＢＳ制御）
次に、ＡＢＳ制御の詳細について図７に示すフローチャート図に基づいて説明すると、ステップＳＣ１では、ブレーキペダル１４に付設された図示しないブレーキオンオフセンサからの出力信号に基づいて、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定し、ブレーキ操作がなされていないＮＯと判定されればステップＳＣ２に進んで、ドライバによるブレーキ操作の有無を表すブレーキフラグＦbrake の値をＦbrake ＝０としてリターンする。一方、ブレーキ操作がなされているＹＥＳと判定されればステップＳＣ３に進み、各輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…、車体速及びマスタシリンダ圧から推定演算される路面摩擦係数μABS に基づいて、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の制御目標値である目標スリップ率ｓTRと、ＡＢＳ制御の開始しきい値ｓSTとをそれぞれ演算する。
【００４０】
続いて、ステップＳＣ４では、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して、上記開始しきい値ｓSTを補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していない間は（Ｆerr ＝１）、開始しきい値ｓSTの値を小さく補正して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が僅かなうちにＡＢＳ制御が開始されるようにする。
【００４１】
ステップＳＣ５以降の制御は各車輪２１FR，２１FL，…毎に個別に行われる。すなわち、まずステップＳＣ５では、各輪の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…を個別に開始しきい値ｓSTと比較して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が開始しきい値ｓST以下のＮＯであればステップＳＣ６に進む一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が開始しきい値ｓSTよりも大きいＹＥＳであれば、ステップＳＣ７に進んでブレーキフラグＦbrake ＝１とし、ステップＳＣ８に進む。また、上記ステップＳＣ６では、ブレーキフラグＦbrake の値を判定し、Ｆbrake ＝１でブレーキ操作中のＹＥＳであればステップＳＣ８に進む一方、Ｆbrake ＝０でブレーキ操作中でないＮＯであればリターンする。つまり、ＡＢＳ制御は、一旦開始されるとドライバのブレーキ操作が中止されか、或いは角輪の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…がそれぞれ目標スリップ率ｓTRになるまで継続される。
【００４２】
続いて、ステップＳＣ８及びＳＣ９では、ＡＢＳ制御を実行する各車輪２１FR，２１FL，…への制動力を制御するためのブレーキ制御量Ｂ（ホイールシリンダ圧）を演算する。すなわち、ステップＳＣ８では、ベース制御量Ｂbaseを、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…及び目標スリップ率ｓTRの間の偏差量と、該車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の変化量とに応じてマップから読み込む。このマップはメインコントローラ５のメモリに電子的に格納されたもので、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…及び目標スリップ率ｓTRの間の偏差量が大きいほどホイールシリンダ圧が小さくなるように、また、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の減少変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が小さくなる一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の増大変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が大きくなるように設定されている。
【００４３】
続くステップＳＣ９では、上記ベース制御量Ｂbaseに予め設定された制御ゲインｋ1 を乗算してブレーキ制御量Ｂを演算する。その際、上記ステップＳＣ４と同様に、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して制御ゲインｋ1 を補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していなければ（Ｆerr ＝１）、制御ゲインｋ1 の値を大きく補正してブレーキ制御量Ｂを大きくさせることで、ＡＢＳ制御の応答性を高めるようにする。
【００４４】
最後に、ステップＳＣ１０で、上記の演算したブレーキ制御量Ｂに基づいてＨＵ４への制御出力を実行し、加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…をそれぞれ開閉作動させて、ブレーキ２，２，…のホイールシリンダ圧を増減させることで、車輪２１FR，２１FL，…への制動力をそれぞれ制御する。これにより、車輪２１FR，２１FL，…の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…がそれぞれ路面状況に応じた最適の目標スリップ率ｓTRにになるように制御されて、各車輪２１FR，２１FL，…は最大の制動力を発生するようになる。
（ＴＣＳ制御）
次に、ＴＣＳ制御の詳細について図８に示すフローチャートに基づいて説明すると、ステップＳＤ１では、ドライバによるアクセル操作によりエンジン１１のスロットル弁が開状態とされているか否かを判定し、スロットル弁が開状態になっていないＮＯと判定されればステップＳＤ２に進んで、ドライバによるアクセル操作の有無を表すアクセルフラグＦacc の値をＦacc ＝０としてリターンする。一方、アクセル操作がなされているＹＥＳと判定されればステップＳＤ３に進み、駆動輪である左右の前輪２１FR，２１FLの車輪速度ｖ1 ，ｖ2 、車体速度及びエンジン出力から推定演算される路面摩擦係数μTCS に基づいて、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の制御目標値である目標スリップ率ｓTRと、ＴＣＳ制御の開始しきい値ｓSTとをそれぞれ演算する。
【００４５】
続いて、ステップＳＤ４では、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して開始しきい値ｓSTを補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していない間は（Ｆerr ＝１）、開始しきい値ｓSTの値を小さく補正して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が僅かなうちにＴＣＳ制御が開始されるようにする。
【００４６】
ステップＳＤ５では、左右の前輪２１FR，２１FLの車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 を個別に開始しきい値ｓSTと比較して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 が両方ともに開始しきい値ｓST以下のＮＯであればステップＳＤ６に進む一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 のいずれかが開始しきい値ｓSTよりも大きいＹＥＳであれば、ステップＳＤ７に進んでアクセルフラグＦacc ＝１とし、ステップＳＤ８に進む。また、上記ステップＳＤ６では、アクセルフラグＦacc の値を判定して、Ｆacc ＝１でアクセル操作中であればステップＳＤ８に進む一方、Ｆacc ＝０でアクセル操作中でなければリターンする。つまり、ＴＣＳ制御もＡＢＳ制御と同様、一旦開始されるとドライバのアクセル操作が中止されか、或いは左右の前輪２１FR，２１FLの車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 が両方ともに目標スリップ率ｓTRになるまで継続される。
【００４７】
続いて、ステップＳＤ８、ＳＤ９及びＳＤ１０では、左右の前輪２１FR，２１FLへの駆動力をそれぞれ制御するためのブレーキ制御量Ｂ（ホイールシリンダ圧）及びエンジン１１の出力トルク低下の制御量（エンジン制御量）Ｅを演算する。すなわち、ステップＳＤ８では、ブレーキ制御量Ｂのベース制御量Ｂbaseを、左右の前輪２１FR，２１FLのそれぞれについて、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 及び目標スリップ率ｓTRの間の偏差量と、該車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の変化量とに応じてマップから読み取る。このマップはメインコントローラ５のメモリに電子的に格納されたもので、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 と目標スリップ率ｓTRとの偏差量が大きいほどホイールシリンダ圧が大きくなるように、また、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の減少変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が小さくなる一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の増大変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が大きくなるように設定されている。
【００４８】
続くステップＳＤ９では、上記ステップＳＤ８と同様に、ＥＧＩコントローラ１３によるエンジン制御量Ｅのベース制御量Ｅbaseを求める。このエンジンベース制御量Ｅbaseは、ブレーキ制御量Ｂのベース制御量Ｂbaseと同様にメインコントローラ５のメモリに格納されたマップから読み込むもので、このマップにおいては、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 と目標スリップ率ｓTRとの偏差量が大きいほど出力トルクの低下量が大きくなるように、また、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の減少変化量が大きいほど出力トルクの低下量が小さくなる一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の増大変化量が大きいほど出力トルクの低下量が大きくなるように設定されている。
【００４９】
そして、ステップＳＤ１０では、上記ＳＤ８及びＳＤ９で求めたブレーキベース制御量Ｂbase及びエンジンベース制御量Ｅbaseにそれぞれ予め設定された制御ゲインｋ1 ，ｋ2 を乗算して、ブレーキ制御量Ｂ及びエンジン制御量Ｅを演算する。その際、上記ステップＳＤ４と同様に、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して制御ゲインｋ1 ，ｋ2 を補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していなければ（Ｆerr ＝１）、制御ゲインｋ1 ，ｋ2 の値を大きく補正してブレーキ制御量Ｂ及びエンジン制御量Ｅを大きくさせることで、ＴＣＳ制御の応答性を高めるようにする。
【００５０】
最後に、ステップＳＤ１１で、上記の演算したブレーキ制御量Ｂに基づいて、加圧ユニット３、ＨＵ４及びＥＧＩコントローラ１３への制御出力を実行し、左右の前輪２１FR，２１FLに付設された加圧バルブ４１，４１及び減圧バルブ４３，４３をそれぞれ開閉作動させて、ブレーキ２，２のホイールシリンダ圧を増減させることで、上記左右の前輪２１FR，２１FLの制動力をそれぞれ制御する。同時に、上記の演算したエンジン制御量Ｅに基づきＥＧＩコントローラ１３によりスロットル弁のアクチュエータを作動させてスロットル弁開度を絞るとともに、燃料カット又は気筒カットを行って、エンジン１１の出力トルクを低下させる。これにより、左右の前輪２１FR，２１FLのそれぞれへの駆動力が制御され、該前輪２１FR，２１FLは最大の駆動力を発生するようになる。
（各センサの故障判定及び旋回状態量の推定演算）
次に、本発明の特徴部分として、フェールセーフ判定及び処理における車輪速センサ６，６，…、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８、舵角センサ９等の故障判定部５ｃによる故障判定の手順、及び推定演算部５ｄによる旋回状態量の推定演算の内容について、図９、図１０及び図１１に基づいて説明する。
【００５１】
図９に示すフローチャート図のステップＳＥ１では、まず、車輪速センサ６，６，…の故障判定を行う。これは、車体速Ｖscs が所定値以上であるのに、４輪のうちのいずれか１輪又は２輪の特定の車輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…が、予め設定した所定時間以上継続して上記車体速Ｖscs よりも低い場合に、該特定の車輪２１FR，２１FL，…の車輪速センサ６，６，…が故障していると判定する。従って、車両の発進後直ちに判定結果が確定するので、上述のＳＣＳ制御やＡＢＳ制御が開始されるような状態になるるまでに必ず故障判定が終了していると考えられる。尚、ＴＣＳ制御は車輪速センサ６，６，…の故障判定終了までは禁止するようにする。そして、ステップＳＥ１で車輪速センサ６，６，…が故障していないＮＯと判定されれば、ステップＳＥ２に進んで車輪速センサ６，６，…の正常確定をメモリに記憶する一方、故障しているＹＥＳと判定されれば、ステップＳＥ３に進んで車輪速センサ６，６，…の異常確定をメモリに記憶する。
【００５２】
続いて、ステップＳＥ４では、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率から車両の所定以上の減速状態を判定する。すなわち、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率が小さく、ドライバのブレーキ操作が行われていないＮＯと判定されたときは、図１０に示すフローチャートのステップＳＦ１に進む一方、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…が急速に減少していて、ドライバのブレーキ操作によって車両が所定の減速状態になっているＹＥＳと判定されたときには、ステップＳＥ５に進む。
【００５３】
上記ステップＳＥ５では、前後加速度センサにより検出された前後加速度が、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定する。つまり、車両に作用している前後加速度が車両の制動による減速に対応するような大きな値になっているか否かにより前後加速度センサの故障判定を行って、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＥ６に進んで前後加速度センサの正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯと判定されれば、ステップＳＥ７に進んで前後加速度センサの異常確定をメモリに記憶する。
【００５４】
続いて、ステップＳＥ８では、液圧センサ３３により検出されるマスタシリンダ１０のブレーキ液圧が、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定する。つまり、マスタシリンダ１０に発生している液圧が車両の制動による減速に対応するような大きな値になっているか否かにより液圧センサ３３の故障判定を行い、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＥ９に進んで液圧センサ３３の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯと判定されれば、ステップＳＥ１０に進んで液圧センサ３３の異常確定をメモリに記憶する。
【００５５】
上記図９のフローに続いて、図１０に示すフローチャート図のステップＳＦ１では、従動輪である左右の後輪２１RR，２１RLの車輪速ｖ3 ，ｖ4 の間の偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）が、予め設定した所定値以上であるか否かを判定し、この偏差量が所定値よりも小さいＮＯであれば、車両が所定の旋回状態になっていないので、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９の故障判定ができないと判定してステップＳＦ２に進み、故障判定フラグＦerr の値をＦerr ＝１として、しかる後にリターンする。
【００５６】
この故障判定フラグＦerr ＝１のときには、後述のステップＳＦ３、ステップＳＦ１２、ＳＦ１３及び図１１のステップＳＧ５、ＳＧ６においてそれぞれ示すような推定演算により、ステアリング操舵角、横加速度及びヨーモーメントが推定演算され、その推定演算値が第２のＣＰＵ５ｂに入力されて、これらの推定演算値に基づいて上述のＳＣＳ制御が実行される。また、該ＳＣＳ制御における制御ゲインＧ1 ，Ｇ2 が予め設定された所定の割合だけ減少補正され、ＳＣＳ制御量ψ′amt ，βamt が小さく抑制される。同時に、上記故障判定フラグＦerr ＝１のときには、上述の如く、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御において、それぞれ制御の開始しきい値ｓSTが小さく補正されるとともに、制御ゲインｋ1 ，ｋ2 が大きく補正され、これにより、上記ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度が増大される。
【００５７】
一方、上記ステップＳＦ１において、左右の車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）が所定値以上のＹＥＳであれば、車両が所定以上の旋回状態になっていると判定して、ステップＳＦ３に進む。このステップＳＦ３では、舵角センサ９による検出値（操舵角）θH が、上記車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定する。すなわち、左右の後輪２１RR，２１RLの車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）と操舵角θH との間には、車両の旋回半径をＲとして以下の関係式が成立するので、まず、この式を用いた推定演算によりステアリング操舵角の推定値を演算し、次に、舵角センサ９による検出値θH が該推定値近傍の所定範囲内の値になっているか否かを判定する。
【００５８】
１／Ｒ ＝ ｜ｖ3 −ｖ4 ｜×ｍ1 ・・・（式１）
Ｒ ＝ ＷＢ／ｔａｎ（θH ／ｍ2 ）＋ＴＤ／２ ・・・（式２）
但し、
ＷＢ：車両のホイールベース
ＴＤ：車両の後輪トレッド
ｍ1 ，ｍ2 ：操舵機構等の車両諸元によって定まる定数
そして、舵角センサ９による検出値θH が上記所定範囲内の値でないＮＯであれば、ステップＳＦ１１に進んで舵角センサ９の異常確定をメモリに記憶する一方、上記舵角センサ９による検出値θH が上記所定範囲内の値のＹＥＳであれば、ステップＳＦ４に進んで舵角センサ９の正常確定をメモリに記憶する。
【００５９】
続いて、ステップＳＦ５では、ヨーレイトセンサ８による検出値（ヨーレイト）ψ′が上記舵角センサ９の検出値θH 及び車体速Ｖscs から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＦ６に進んでヨーレイトセンサ８の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯと判定されれば、ステップＳＦ７に進んでヨーレイトセンサ８の異常確定をメモリに記憶する。
【００６０】
続いて、ステップＳＦ８において、上記ステップＳＦ５におけるヨーレイトセンサ８の故障判定と同様に、横加速度センサ７による検出値（横加速度）Ｇy が、舵角センサ９の検出値θH 及び車体速Ｖscs から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＦ９で正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＦ１０で異常確定をメモリに記憶し、しかる後、図１１に示すフローチャートのステップＳＧ１０に進む。
【００６１】
つまり、舵角センサ９が正常確定すれば、上述のステップＳＦ５〜ＳＦ１０のフローの如く、舵角センサ９による検出値θH を基準としてヨーレイトセンサ８及び横加速度センサ７の故障判定を行う。
【００６２】
これに対し、上記ステップＳＦ３で舵角センサ９が故障していると判定され、該異常確定をステップＳＦ１１でメモリに記憶した後、ステップＳＦ１２では、上記（式１）に基づいて車両の旋回半径Ｒを演算し、続くステップＳＦ１３で、上記の演算した旋回半径Ｒ及び車体速Ｖscs に基づいて、車両に作用している横加速度を推定演算する。
【００６３】
横加速度の推定演算値 ＝（Ｖ／3.6）２／（9.8×Ｒ）
そして、ステップＳＦ１４では、横加速度センサ７による検出値Ｇy が上記の横加速度の推定演算値近傍の所定範囲内の値になっているか否かを判定する。そして、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＦ１５に進んで、横加速度センサ７の正常確定をメモリに記憶し、しかる後、図１１に示すフローチャートのステップＳＧ１に進む一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＦ１６で異常確定をメモリに記憶し、しかる後、図１１に示すフローチャートのステップＳＧ５に進む。
【００６４】
図１１に示すフローチャートのステップＳＧ１では、横加速度センサ７による検出値Ｇy 及び車体速Ｖscs に基づいて、車両に作用しているヨーレイトを推定演算する。
【００６５】
ヨーレイトの推定演算値 ＝Ｇy ／Ｖscs −Ｖscs
そして、続くステップＳＧ２で、ヨーレイトセンサ８による検出値ψ′が上記ヨーレイトの推定演算値近傍の所定範囲内の値であるか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＧ３に進んで、ヨーレイトセンサ８の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＧ４に進んで、ヨーレイトセンサ８の異常確定をメモリに記憶し、その後ステップＳＧ１０に進む。
【００６６】
つまり、舵角センサ９が異常確定していて、かつ横加速度センサ７が正常確定していれば、上述のステップＳＧ１〜ＳＧ４のフローの如く、横加速度センサ７による検出値Ｇy を基準としてヨーレイトセンサ８の故障判定を行う。
【００６７】
これに対し、上記図１０のステップＳＦ１３で横加速度センサ７が故障していると判定され、該異常確定をステップＳＦ１５でメモリに記憶した後に進んだ図１１のステップＳＧ５では、上記（式１）及び（式２）により、左右の車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）に基づいてステアリング操舵角を推定演算し、続くステップＳＧ６では、このステアリング操舵角の推定演算値θHest及び車体速Ｖscs に基づいて、ヨーレイトを推定演算する。
【００６８】
ヨーレイトの推定演算値＝θHest×Ｖscs ×｛（１−ｋＶscs２）ＷＢ｝
そして、続くステップＳＧ７では、ヨーレイトセンサ８による検出値ψ′が上記ヨーレイトの推定演算値近傍の所定範囲内の値であるか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＧ８に進んで、ヨーレイトセンサ８の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＧ９に進んで、ヨーレイトセンサ８の異常確定をメモリに記憶し、その後、ステップＳＧ１０に進む。
【００６９】
つまり、舵角センサ９及び横加速度センサ７が両方共に異常確定していれば、車輪速センサ６，６，…の検出値ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて求められる左右の車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）を基準として、ヨーレイトセンサ８の故障判定を行うようにしている。
【００７０】
最後にステップＳＧ１０では、図９のステップＳＥ６，ＳＥ７，ＳＥ９，ＳＥ１０、図１０のステップＳＦ４，ＳＦ６，ＳＦ７，ＳＦ９，ＳＦ１０，ＳＦ１５ＳＦ１６、図１１のステップＳＧ３，ＳＧ４，ＳＧ８，ＳＧ９の各ステップでメモリに記憶した各センサの故障判定結果に基づいて、全てのセンサが正常であるか否かを判定する。そして、全てのセンサについて正常確定していれば、ステップＳＧ１１に進んで故障判定フラグＦerr の値をＦerr ＝０として、しかる後にリターンする。この故障判定フラグＦerr ＝０とすることで、上述の如き推定演算値に基づくＳＣＳ制御が制御終了と同時に中止され、正常に作動している全てのセンサからの出力信号に基づいて通常のＳＣＳ制御が実行されるようになる。また、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度の増大はそれらの制御終了まで継続され、このことで、センサ故障判定の終了と同時にＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御量が急変することが防止される。
【００７１】
一方、上記ステップＳＧ１０において、いずれかのセンサが故障していて異常確定していれば、ステップＳＧ１２に進んで、センサの故障により正常なＳＣＳ制御が実行できないことを表すワーニングとして例えば警告表示灯を点灯させてドライバの注意を喚起し、しかる後にリターンする。その際、故障判定フラグＦerr ＝１とされたままになるので、上述の如き推定演算値に基づくＳＣＳ制御とＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度の増大とがイグニッションオフまで継続される。
【００７２】
尚、上記車輪速センサ６，６，…、横加速度センサ７，ヨーレイトセンサ８、舵角センサ９，液圧センサ３３、及び前後加速度センサの他に、ブレーキオンオフセンサ等の断線等による故障のみを判定すればよいものについては、イグニッションオンと同時にメインコントローラ５へのパルス入力の有無に基づいて故障判定が行われる。
【００７３】
上述の如く、この実施形態に係る車両のスリップ制御装置によれば、メインコントローラ５に設けられた故障判定部５ｃによる全てのセンサの故障判定が終了するまでは、車輪速センサ６，６，…からの出力信号及び推定演算部５ｄによる横加速度、ヨーレイト及びステアリング舵角の推定演算値に基づいて車両の挙動制御が行われる。このため、例えば舵角センサ９が故障していたとしても、該故障している舵角センサ９による検出値θH に基づいた誤った挙動制御を防止することができ、これにより、ドライバが大きな違和感を感じることを防止することができ、また、誤った挙動制御に起因する車両の旋回姿勢の崩れを防止することができる。
【００７４】
また、上記故障判定部５ｃによる故障判定が終了するまでは、制御補正部５ｅによりＳＣＳ制御の制御量ψ′amt ，βamt が小さく抑制されて控え目なＳＣＳ制御となるので、推定演算部５ｄによる推定演算値と実際の旋回状態量との間の推定誤差に起因してＳＣＳ制御が不十分なものになっても、ドライバの感じる違和感を低減することができる。
【００７５】
さらに、上記故障判定部５ｃによる故障判定が終了するまでは、制御補正部５ｅによりＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御開始しきい値ｓSTを小さくしかつ制御ゲインｋ1 ，ｋ2 を大きくして、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度を増大させるようにしたので、車体姿勢の崩れが僅かなうちに各車輪２１FR，２１FL，…のロック状態や空転状態を確実に防止することができ、これにより、推定演算部５ｄにおける推定誤差に起因してＳＣＳ制御が不十分なものになっても、車両の操縦安定性を確保することができる。
（他の実施形態）
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、車両の直進時及び旋回時のいずれの場合も同様のＴＣＳ制御を実行するようにしているが、これに限らず、例えば、車両の旋回時に、制御の開始しきい値ｓST及び制御目標値ｓTRを直進時よりも小さくさせて、車両の旋回姿勢をより安定寄りに制御するＴＣＳ旋回制御を実行するようにしてもよい。
【００７６】
そして、このようにした場合、例えば舵角センサ９の故障判定終了前には、車輪速センサ６，６，…による検出値に基づいて（式１）及び（式２）によりステアリング舵角を推定演算し、この推定演算値に基づいて上記ＴＣＳ旋回制御を実行するようにしてもよく、或いは、ヨーレイトセンサ８又は横加速度センサ７による検出値に基づいて上記ＴＣＳ旋回制御を実行するようにしてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、故障判定部５ｃによる各センサの故障判定が終了するまで、ＳＣＳ制御の制御量ψ′amt ，βamt を小さく抑制するようにしているが、この他、上記ＳＣＳ制御の介入判定しきい値Δψ′ST，ΔβST1 ，ΔβST2 を小さく補正して、車両の旋回姿勢の崩れが極く僅かなうちに早めにＳＣＳ制御が実行されるようにすることで、車両の操縦安定性を確保するようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２に記載の発明における車両のスリップ制御装置によれば、車両が所定の旋回状態になって故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、推定手段による旋回状態量の推定値に基づいて車両の挙動制御を行うようにしたので、誤った挙動制御によってドライバが大きな違和感を感じることを防止することができ、また、誤った挙動制御に起因する車両の旋回姿勢の崩れを防止することができる。
【００７９】
請求項３記載の発明では、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、スリップ制御手段による制御感度を増大させることで、車両の各車輪のロック状態や空転状態を確実に防止して操縦安定性を高めることができる。
【００８０】
請求項４記載の発明では、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくすることで、制御の頻度を高めて制御感度を増大させることができる。
【００８１】
請求項５記載の発明では、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくすることで、制御の応答性を高めて制御感度を増大させることができる。
【００８２】
請求項６記載の発明によれば、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、挙動制御を控えめなものとすることで、推定手段による旋回状態量の推定誤差に起因して挙動制御が不十分なものになっても、ドライバの感じる違和感を低減させることができる。
【００８３】
請求項７記載の発明によれば、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、挙動制御手段による車両の挙動制御を旋回姿勢の崩れが極く僅かなうちに早めに実行させることができ、これにより、車両の操縦安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のスリップ制御装置を適用した車両を示す概略構成図である。
【図２】 ブレーキの液圧系統を示す構成図である。
【図３】 メインコントローラの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】 基本制御の概要を示すフローチャート図である。
【図５】 ＳＣＳ制御の前半の制御手順を示すフローチャート図である。
【図６】 ＳＣＳ制御の後半の制御手順を示すフローチャート図である。
【図７】 ＡＢＳ制御の手順を示すフローチャート図である。
【図８】 ＴＣＳ制御の手順を示すフローチャート図である。
【図９】 車輪速センサ、前後加速度センサ及び液圧センサの故障判定の制御手順を示すフローチャート図である。
【図１０】 舵角センサ、横加速度センサ及びヨーレイトセンサの故障判定の前半の制御手順を示すフローチャート図である。
【図１１】 上記図１０の故障判定及び推定演算の後半の制御手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
５ａ 第１のＣＰＵ（スリップ制御手段）
５ｂ 第２のＣＰＵ（挙動制御手段）
５ｃ 故障判定部（故障判定手段）
５ｄ 推定演算部（推定手段）
５ｅ 制御補正部（スリップ制御補正手段、挙動制御補正手段）
６，６，６，６ 車輪速センサ
７ 横加速度センサ（旋回状態量検出手段）
８ ヨーレイトセンサ（旋回状態量検出手段）
９ 舵角センサ（旋回状態量検出手段）
２１FR，２１FL，２１RR，２１RL 車輪
ｓST 制御開始しきい値（スリップ制御手段の制御開始しきい値）ｋ1 ，ｋ2 制御ゲイン（スリップ制御手段の制御ゲイン）
θH ステアリング操舵角
ψ′amt ，βamt ＳＣＳ制御量（挙動制御手段の制御量）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量の検出値に基づいて車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置に関し、特に上記旋回状態量を検出するための旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間のフェールセーフ技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両のスリップ制御装置として、例えば、特開平６−８７４２１号公報に開示されるように、車両の左右両側車輪に対する制動力をそれぞれ異なる大きさに分配して車体重心回りにヨーモーメントを発生させることで、車両のヨーレイトを制御目標値に一致させて、制動時の車両の操縦安定性を高めるようにしたものが知られている。このものでは、各種センサにより車両の姿勢状態を含む走行状態を検出するようにしており、該センサの断線や短絡或いは制御装置自体の故障等が発生すると制御不能になってしまうことから、上述の如き故障が検出されたときには、挙動制御を禁止することが行われている。そして、その際制御を実行中であれば、制御中の各車輪の制動力を無制御の状態まで次第に変化させるようにして、ヨーレイトの急変による車両の挙動変化を防止しつつ挙動制御を中止するようにしている。
【０００３】
また、特開平９−１０９８５５号公報には、車輪速度センサに異常が生じたときに挙動制御を実行中であれば、制御を中止する前に、異常な車輪速度センサによる検出値に依存しない代替の挙動制御を所定時間だけ行うことで、制御の中止に伴う車両の挙動変化を防止するようにしたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のスリップ制御装置においては、例えばドライバによるステアリング操舵角を検出する舵角センサや車両に作用する横加速度を検出する横加速度センサ等は、車両が所定以上の旋回状態になるまでは検出値が正常か否かの正確な故障判定を行うことができないため、舵角センサや横加速度センサ等が故障していてもその故障を検出できず、故障したセンサからの出力信号に基づいて誤った挙動制御が行われてしまう虞れがある。この場合には、車両がドライバの運転操作や意志とは無関係な挙動を示すので、ドライバが著しく大きな違和感を感じるという不具合が生じるばかりでなく、さらに、上記の誤った挙動制御に起因して車両の旋回姿勢が崩れてしまう虞れもある。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両が所定の旋回状態になって全てのサンサの故障判定が終了するまでの制御手順に工夫を凝らすことで、舵角センサや横加速度センサ等が故障していたとしても、その故障に起因する誤った挙動制御を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の解決手段では、車両が所定の旋回状態になって旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、旋回状態量をそれ以外の走行状態量に基づいて推定し、この推定値に基づいて車両の走行方向が目標走行方向に収束するように車両の挙動制御を実行するようにした。
【０００７】
具体的には、請求項１記載の発明では、車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置を対象とする。そして、上記複数の走行状態量のうちの少なくともヨーレイトを検出する旋回状態量検出手段と、車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、ヨーレイトをそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段とを備え、上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定されたヨーレイトの推定値に基づいて車両の挙動制御を実行する構成とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明では、車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置を対象とする。そして、上記複数の走行状態量のうちの少なくとも横加速度を検出する旋回状態量検出手段と、車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、横加速度をそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段とを備え、上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定された横加速度の推定値に基づいて車両の挙動制御を実行する構成とする。
【０００９】
上記請求項１、２の発明の構成によれば、車両が発進後、所定の旋回状態になって、ヨーレイトや横加速度を検出する旋回状態量検出手段の故障を検出可能になり、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、推定手段によるヨーレイトや横加速度の推定値に基づいて車両の挙動制御が実行されるので、上記旋回状態量検出手段が故障していたとしても、該故障している旋回状態量検出手段からの出力信号、即ち誤ったヨーレイトや横加速度に基づく誤った挙動制御が行われることを防止することができる。よって、誤った挙動制御によってドライバが大きな違和感を感じることがなくなり、また、誤った挙動制御に起因する車両の旋回姿勢の崩れを防止することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２のいずれかに記載の発明において、車両の各車輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速センサからの出力信号に基づいて各車輪のスリップに関する値を所定以下に制御するスリップ制御手段と、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、上記スリップ制御手段による制御感度を増大させるスリップ制御補正手段とを設けた。
【００１１】
このことで、スリップ制御手段を設け、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、上記スリップ制御手段による制御感度を増大させることで、各車輪のスリップに関する値を極めて小さく制御してロック状態や空転状態を確実に防止することができ、これにより、車両の操縦安定性を高めることができる。尚、上記スリップに関する値は例えば車輪スリップ量や車輪スリップ率とすればよい。また、上記車輪速センサの故障判定は車両の走行開始後直ちに終了するので、該車輪速センサの故障に起因して誤った車輪スリップ量制御が行われることはない。
【００１２】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明におけるスリップ制御補正手段は、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくするものとする。このことで、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくすることで、車輪のスリップ量が僅かなうちに早めに制御が開始されて制御の頻度が高まり、よって、制御感度を増大させることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明では、請求項３記載の発明におけるスリップ制御補正手段は、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくするものとする。このことで、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくすることで、制御の応答性を高めて制御感度を増大させることができる。
【００１４】
請求項６記載の発明では、上記請求項１に記載の発明において、さらに、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、挙動制御手段による車両の挙動制御の制御量を抑制する挙動制御補正手段を設けた。このことで、推定手段による旋回状態量の推定値に基づいて車両の挙動制御が行われる間、該挙動制御の制御量が抑制されて控え目な挙動制御となるので、上記推定手段による推定値と実際の旋回状態量との間の推定誤差に起因して上記挙動制御が不十分なものになっても、ドライバの感じる違和感は大きなものにはならない。
【００１５】
請求項７記載の発明では、請求項１、２又は６のいずれか１つに記載の発明において、故障判定手段による故障判定が終了するまで、挙動制御手段による車両の挙動制御の制御開始しきい値を小さく補正する挙動制御補正手段を設けた。このことで、車両の挙動制御の制御開始しきい値が小さくされて、車両の旋回姿勢の崩れが極く僅かなうちに早めに挙動制御が実行されるようになるので、推定手段による推定値と実際の旋回状態量との間の推定誤差に起因して上記挙動制御が不十分なものになっても、車両の操縦安定性を確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る車両のスリップ制御装置を適用した車両を示し、１は車体、２，２，…は、前後左右の４つの車輪２１FR，２１FL，２１RR，２１RLに個別に配設された４つの液圧式ブレーキ、３は上記各ブレーキ２に圧液を供給するための加圧ユニット、４は該加圧ユニット３からの圧液を上記各ブレーキ２に分配供給する液圧ユニット（Hudraulic Unit：以下ＨＵという）である。また、５は車両の操縦安定性を高めるように各車輪のスリップ状態及び車両の挙動を制御するメインコントローラであり、６は上記各車輪２１の車輪速を検出する電磁ピックアップ式の車輪速センサ、７は車両に作用している左右方向の横加速度（旋回状態量）Ｇy を検出する横加速度センサ、８は車両に作用しているヨーレイト（旋回状態量）ψ′を検出するヨーレイトセンサ、９はステアリングの操舵角（旋回状態量）θH を検出する舵角センサである。上記横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９によりそれぞれ旋回状態量検出手段が構成されている。
【００１７】
さらに、１０はドライバのブレーキ操作に応じたブレーキ液圧（マスタシリンダ圧）を発生するマスタシリンダ、１１は複数の気筒を有するエンジンである。図示しないが、このエンジン１１の吸気通路には、アクチュエータにより駆動されるスロットル弁が設けられ、このスロットル弁下流の吸気通路にエンジン１１の各気筒毎にインジェクタが設けられており、該スロットル弁の開度制御及びインジェクタの作動制御により、エンジン出力を制御するようになっている。また、１２はエンジン１１の出力回転を変速して図示しないドライブシャフト等により駆動輪側に伝達するオートマチックトランスミッション（ＡＴ）であり、１３は、ドライバによるアクセル操作に応じて上記スロットル弁の開度制御、インジェクタの作動制御及び点火時期制御を行って、エンジン１１の運転状態を制御するＥＧＩコントローラである。
【００１８】
尚、上記車両には、図示しないが前後方向に作用している加速度を検出する前後加速度センサが設けられている。
【００１９】
図２に示すように、上記右側前輪２１FRのブレーキ２と左側後輪２１RLのブレーキ２とは、第１液圧管路２２ａによりマスタシリンダ１０に接続される一方、左側前輪２１FLのブレーキ２と右側後輪２１RRのブレーキ２とは、上記第１液圧管路２２ａとは異なる第２液圧管路２２ｂによりマスタシリンダ１０に接続されており、所謂、Ｘ配管タイプの互いに独立した２つのブレーキ系統が構成されている。そして、ドライバによるブレーキペダル１４の踏み操作に応じて上記車輪２１FR，２１FL，…にそれぞれ制動力が付与されるようになっている。
【００２０】
上記加圧ユニット３は、第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポンプ３１ａ，３１ｂと、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１ｂ及びマスタシリンダ１０を断続可能なように上記第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ配設されたカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これらのカットバルブ３２ａ，３２ｂよりもマスタシリンダ１０側の液圧を検出する液圧センサ（マスタシリンダ圧センサ）３３とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの信号に応じて上記カットバルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされることで、ドライバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介してブレーキ２，２，…に供給される。
【００２１】
また、上記ＨＵ４は、第１液圧管路２２ａ又は第２液圧管路２２ｂを介して加圧ユニット３から供給される圧液を各ブレーキ２のホイールシリンダ（図示せず）に個別に供給して増圧させる加圧バルブ４１，４１…と、上記各ブレーキ２をリザーバタンク４２に接続し、圧液を排出させて減圧する減圧バルブ４３，４３…とを備えている。そして、ＳＣＳコントローラ５からの信号に応じて上記加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…の開度がそれぞれ独立に増減制御されることで、上記ブレーキ２，２，…のホイールシリンダ圧が増減されて、各車輪２１FR，２１FL，…に付与される制動力がそれぞれ制御される。
【００２２】
上記メインコントローラ５は、図３に示すように、周知のＡＢＳ（Anti-Skid Brake System）制御及びＴＣＳ（Traction Control System ）制御を行うスリップ制御手段としての第１のＣＰＵ（Central Processing Unit ）５ａを備えている。上記ＡＢＳ制御は、各車輪２１FR，２１FL，…のロック傾向が強まったとき、各ブレーキ２に供給される液圧を低下させることで、ブレーキロックを阻止するものであり、また、上記ＴＣＳ制御は、駆動輪である左右の前輪２１FR，２１FLの空転傾向が強まったとき、該左右の前輪２１FR，２１FLの駆動力を抑制することで空転を阻止するものである。
【００２３】
また、上記メインコントローラ５は、後に詳述するＳＣＳ（Stability Control System）制御を行う挙動制御手段としての第２のＣＰＵ５ｂを備えており、このＳＣＳ制御は、車両の旋回姿勢が所定以上崩れたとき各輪毎の制動力の制御により車両にヨーモーメントを作用させるとともに、エンジン出力を低下させて、その旋回姿勢が目標走行方向に向かって収束するように車両の挙動を制御するものである。
【００２４】
さらに、上記メインコントローラ５には、車輪速センサ６，６，…、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８、舵角センサ９、液圧センサ３３、及び前後加速度センサの出力異常等の故障を判定する故障判定部５ｃと、上記車輪速センサ６，６，…により検出される車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて車両の旋回状態量すなわち横加速度Ｇy 、ヨーレイトψ′及びステアリング操舵角θH を推定演算する推定演算部５ｄとが設けられ、また、車両が所定の旋回状態になって上記故障判定部５ｃによる各センサの故障判定が終了するまでの間、第１のＣＰＵ５ａによるＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度を増大させるとともに、上記第２のＣＰＵ５ｂによるＳＣＳ制御の制御量を抑制するスリップ制御補正手段及び挙動制御補正手段としての制御補正部５ｅが設けられている。そして、上記第２のＣＰＵ５ｂは、上記故障判定部５ｃによる各センサの故障判定が終了するまでの間、上記推定演算部５ｅによる推定演算値に基づいてＳＣＳ制御を実行するようになっている。
（基本制御）
まず、メインコントローラ５による基本制御の手順を図４に示すフローチャート図に基づいて説明する。この基本制御においては、ドライバが車両に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にすると、ステップＳＡ１でメインコントローラ５やＥＧＩコントローラ１３の初期設定を行って、前回の処理で記憶している演算値等をクリアする。次のステップＳＡ２では、車輪速センサ６，６，…等の原点補正を行った後に、これらの各センサから上記メインコントローラ５に対する信号入力を受け入れる。ステップＳＡ３においては、これらの入力信号に基づき、上記車両の車体速、車体減速度、各輪位置での車体速等の共通車両状態量を演算する。
【００２５】
続いて、ステップＳＡ４、ＳＡ５及びＳＡ６で、後に詳述する如くそれぞれＳＣＳ制御の制御演算、ＡＢＳ制御の制御演算及びＴＣＳ制御の制御演算を行い、その後、ステップＳＡ７でこれらの３つの制御の各演算結果を所定の方法により調停して、加圧ユニット３、ＨＵ４及びＥＧＩコントローラ１３への制御出力量を決定する。そして、ステップＳＡ８で上記加圧ユニット３等へ制御出力して、車輪２１FR，２１FL…にそれぞれ所要の制動力を付与するとともに、車両の減速による挙動安定化を図る場合には、ＥＧＩコントローラ１３によりエンジン１１の出力を低下させ、ステップＳＡ９でフェールセーフ判定及び処理を行った後にリターンする。
（ＳＣＳ制御）
次に、ＳＣＳ制御の詳細について図５及び図６に基づいて説明する。
【００２６】
図５に示すフローチャートのステップＳＢ２においては、車輪２１FRの車輪速ｖ1 、車輪２１FLの車輪速ｖ2 、車輪２１RRの車輪速ｖ3 、車輪２１RLの車輪速ｖ4 からの各信号を受け入れるとともに、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して、各センサの故障判定が終了していて全てのセンサが正常であれば（Ｆerr ＝０）、車両の横加速度Ｇy 、車両のヨーレイトψ′及びステアリングの操舵角θH からの各信号を受け入れる。一方、各センサの故障判定が終了していない間は（Ｆerr ＝１）、上記各センサからの入力値に代えて後述の如く推定演算部５ｄにより推定演算される推定演算値の入力を受け入れる。続いて、ステップＳＢ４では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて車体速Ｖscs を演算し、ステップＳＢ６では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…と横加速度Ｇy とに基づいて各輪の垂直加重を演算する。また、ステップＳＢ８では、上記車体速Ｖscs 、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…、横加速度Ｇy 、ヨーレイトψ′及び操舵角θH に基づいて車体横滑り角βを演算する。
【００２７】
上記ステップＳＢ８に続くステップＳＢ１０では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…、車体速Ｖscs 、車体横滑り角β、ヨーレイトψ′及び操舵角θH に基づいて車輪２１FRのスリップ率ｓ1 、車輪２１FLのスリップ率ｓ2 、車輪２１RRのスリップ率ｓ3 、車輪２１RLのスリップ率ｓ4 及びこれら各輪のスリップ角を演算する。続いて、ステップＳＢ１２では、上記各輪の垂直加重、スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…及びスリップ角に基づいて、車輪２１FR，２１FL，…のそれぞれについて、タイヤ２３，２３，…の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の割合である車輪負荷率を演算する。そして、ステップＳＢ１４では、車輪負荷率と横加速度Ｇy とに基づいて路面摩擦係数μscs を演算し、ステップＳＢ１６では、路面摩擦係数μscs 、車体速Ｖscs 及び操舵角θH に基づいて目標ヨーレイトψ′TR及び目標横滑り角βTRをそれぞれ演算する。
【００２８】
尚、上記各ステップＳＢ４〜ＳＢ１６における演算はそれぞれ第２のＣＰＵ５ｂにより周知の数学的手法に基づいて行われる。
【００２９】
続いて、図６に示すフローチャートのステップＳＢ１８では、ヨーレイトψ′と目標ヨーレイトψ′TRとの間のヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）、及び、車体横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間の横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）を、それぞれ後述のヨーレイト制御の介入判定のために予め設定された介入判定しきい値（制御開始しきい値）Δψ′ST及びΔβST1 と比較する。そして、上記ヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）が介入判定しきい値Δψ′ST以上であるか、又は上記横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）が介入判定しきい値ΔβST1 以上である場合には、目標走行方向に対する車両の旋回姿勢のずれが大きくなりつつあり、ＳＣＳ制御介入が必要であると判定してステップＳＢ２０に進む。一方、上記ヨーレイト偏差量が介入判定しきい値Δψ′STよりも小さい値であり、かつ横滑り角偏差量が介入判定しきい値ΔβST1 よりも小さい値である場合には、ＳＣＳ制御介入の必要なしと判定してリターンする。
【００３０】
続くステップＳＢ２０では、横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）を、後述の横滑り角制御への切換えの判定のために予め設定された切換判定しきい値（制御開始しきい値）ΔβST2 （ΔβST2 ＞ΔβST1 ）と比較する。そして、上記横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）が切換判定しきい値ΔβST2 よりも小さい場合には、ステップＳＢ２２に進んで、目標ヨーレイトψ′TRをＳＣＳ制御目標値として設定した後、ステップＳＢ２４に進み、ヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）に予め設定された制御ゲインＧ1 を乗算してＳＣＳ制御量ψ′amt を演算する。
【００３１】
ψ′amt ＝ Ｇ1 ×｜ψ′TR−ψ′｜
つまり、車両の旋回姿勢の変化が比較的小さく安定した状態にあると判定される間は、車両のヨーレイトψ′がドライバの運転操作に対応する目標ヨーレイトψ′TRに収束するよう、上記ヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）に比例する比較的小さなヨーモーメントを車両に作用させるようにすることで、その車両の挙動をドライバの運転操作に追従するように滑らかに変更させるヨーレイト制御を行うようにする。
【００３２】
一方、上記ステップＳＢ２０で横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）が切換判定しきい値ΔβST2 以上である場合には、ステップＳＢ２６に進んで目標横滑り角βTRをＳＣＳ制御目標値として設定した後、ステップＳＢ２８に進み、横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）に予め設定された制御ゲインＧ2 を乗算してＳＣＳ制御量βamt を演算する。
【００３３】
βamt ＝ Ｇ2 ×｜βTR−β｜
つまり、車両の旋回姿勢が崩れかかっていると判定されたときには、車体横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束するよう、上記横滑り角偏差量（｜βTR−β｜）に比例する比較的大きなヨーモーメントを車両に作用させるようにすることで、その車両の旋回姿勢を迅速に修正する横滑り角制御を行うようにする。
【００３４】
そして、上記ステップＳＢ２４又はステップＳＢ２８に続くステップＳＢ３０では、各センサやＨＵ４等のフェールセーフ判定及び処理を行い、続くステップＳＢ３２では、上記ＳＣＳ制御、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の各演算結果を所定の方式により調停する。この調停の概要について説明すると、ＳＣＳ制御を行おうとする際にＡＢＳ制御が行われている場合には、そのＡＢＳ制御の制御量をＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に基づいて補正することにより、ＡＢＳ制御を優先しつつＳＣＳ制御を行うようにする。また、ＳＣＳ制御を行おうとする際にＴＣＳ制御が行われている場合には、そのＴＣＳ制御のための加圧ユニット３及びＨＵ４の作動を中止してエンジン１１の出力トルク低下の制御のみを行うようにして、ＳＣＳ制御を実行する。
【００３５】
続いて、ステップＳＢ３４において、ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に基づき、ＳＣＳ制御のために制動力を付与する車輪２１FR，２１FL，…を選択するとともに、これらの選択された車輪２１FR，２１FL，…にそれぞれ付与する制動力量を演算する。この車輪の選択及び制動力量の演算について概説すれば、ヨーレイト制御において車両のヨーレイトψ′を右回りに増加させる場合、及び、横滑り角制御において車両の旋回姿勢を右側寄りに修正しようとする場合には、右側前輪２１FRもしくは右側前後輪２１FR，２１RRに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に対応する制動力を付与して、車両に右回りのヨーモーメントを作用させる。反対に、車両のヨーレイトψ′を左回りに増加させる場合、及び、車両の旋回姿勢を左側寄りに修正しようとする場合には、左側前輪２１FLもしくは左側前後輪２１FL，２１RLに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に対応する制動力を付与して、車両に左回りのヨーモーメントを作用させる。
【００３６】
そして、上記ステップＳＢ３４に続くステップＳＢ３６において、ステップＳＢ３４で選択された車輪２１FR，２１FL，…に対しそれぞれ所要の制動力を付与するための各ブレーキ２へのブレーキ制御量（ホイールシリンダ圧）を演算し、さらにこれに対応するＨＵ４の加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…のそれぞれのバルブ開度等を演算する。
【００３７】
続くステップＳＢ３８では、車両の減速による挙動の安定化のために必要なエンジン出力の低下量に対応するエンジン制御量を演算する。すなわち、エンジン１１の出力トルク低下の制御では、ＥＧＩコントローラ１３により、スロットル弁のアクチュエータを作動させて、ドライバのアクセル操作に関係なくスロットル弁開度を絞るとともに、燃料カット又は気筒カットを行って、エンジン１１の出力トルクを低下させる。上記燃料カットとは、エンジン１１の全気筒の燃料噴射を瞬間的に停止させることであり、また、気筒カットとは、いくつかの気筒の燃料噴射を同様に停止させることである。
【００３８】
そして、ステップＳＢ４０で、上記ステップＳＢ３６及びステップ３８での演算結果に基づいて加圧ユニット３、ＨＵ４及びＥＧＩコントローラ１３に制御出力してＳＣＳ制御を実行し、しかる後にリターンする。
【００３９】
このようにして、前後左右の車輪２１FR，２１FL，…のそれぞれに独立して制動力を付与するＳＣＳブレーキ制御により、車両の重心回りにヨーモーメントを作用させるとともに、エンジン１１の出力を所定量低下させるＳＣＳトルクダウン制御により車体速を低下させて、車両の走行方向が目標走行方向に収束するように車両の挙動を制御するようにしている。
（ＡＢＳ制御）
次に、ＡＢＳ制御の詳細について図７に示すフローチャート図に基づいて説明すると、ステップＳＣ１では、ブレーキペダル１４に付設された図示しないブレーキオンオフセンサからの出力信号に基づいて、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定し、ブレーキ操作がなされていないＮＯと判定されればステップＳＣ２に進んで、ドライバによるブレーキ操作の有無を表すブレーキフラグＦbrake の値をＦbrake ＝０としてリターンする。一方、ブレーキ操作がなされているＹＥＳと判定されればステップＳＣ３に進み、各輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…、車体速及びマスタシリンダ圧から推定演算される路面摩擦係数μABS に基づいて、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の制御目標値である目標スリップ率ｓTRと、ＡＢＳ制御の開始しきい値ｓSTとをそれぞれ演算する。
【００４０】
続いて、ステップＳＣ４では、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して、上記開始しきい値ｓSTを補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していない間は（Ｆerr ＝１）、開始しきい値ｓSTの値を小さく補正して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が僅かなうちにＡＢＳ制御が開始されるようにする。
【００４１】
ステップＳＣ５以降の制御は各車輪２１FR，２１FL，…毎に個別に行われる。すなわち、まずステップＳＣ５では、各輪の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…を個別に開始しきい値ｓSTと比較して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が開始しきい値ｓST以下のＮＯであればステップＳＣ６に進む一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が開始しきい値ｓSTよりも大きいＹＥＳであれば、ステップＳＣ７に進んでブレーキフラグＦbrake ＝１とし、ステップＳＣ８に進む。また、上記ステップＳＣ６では、ブレーキフラグＦbrake の値を判定し、Ｆbrake ＝１でブレーキ操作中のＹＥＳであればステップＳＣ８に進む一方、Ｆbrake ＝０でブレーキ操作中でないＮＯであればリターンする。つまり、ＡＢＳ制御は、一旦開始されるとドライバのブレーキ操作が中止されか、或いは角輪の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…がそれぞれ目標スリップ率ｓTRになるまで継続される。
【００４２】
続いて、ステップＳＣ８及びＳＣ９では、ＡＢＳ制御を実行する各車輪２１FR，２１FL，…への制動力を制御するためのブレーキ制御量Ｂ（ホイールシリンダ圧）を演算する。すなわち、ステップＳＣ８では、ベース制御量Ｂbaseを、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…及び目標スリップ率ｓTRの間の偏差量と、該車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の変化量とに応じてマップから読み込む。このマップはメインコントローラ５のメモリに電子的に格納されたもので、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…及び目標スリップ率ｓTRの間の偏差量が大きいほどホイールシリンダ圧が小さくなるように、また、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の減少変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が小さくなる一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の増大変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が大きくなるように設定されている。
【００４３】
続くステップＳＣ９では、上記ベース制御量Ｂbaseに予め設定された制御ゲインｋ1 を乗算してブレーキ制御量Ｂを演算する。その際、上記ステップＳＣ４と同様に、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して制御ゲインｋ1 を補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していなければ（Ｆerr ＝１）、制御ゲインｋ1 の値を大きく補正してブレーキ制御量Ｂを大きくさせることで、ＡＢＳ制御の応答性を高めるようにする。
【００４４】
最後に、ステップＳＣ１０で、上記の演算したブレーキ制御量Ｂに基づいてＨＵ４への制御出力を実行し、加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…をそれぞれ開閉作動させて、ブレーキ２，２，…のホイールシリンダ圧を増減させることで、車輪２１FR，２１FL，…への制動力をそれぞれ制御する。これにより、車輪２１FR，２１FL，…の車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…がそれぞれ路面状況に応じた最適の目標スリップ率ｓTRにになるように制御されて、各車輪２１FR，２１FL，…は最大の制動力を発生するようになる。
（ＴＣＳ制御）
次に、ＴＣＳ制御の詳細について図８に示すフローチャートに基づいて説明すると、ステップＳＤ１では、ドライバによるアクセル操作によりエンジン１１のスロットル弁が開状態とされているか否かを判定し、スロットル弁が開状態になっていないＮＯと判定されればステップＳＤ２に進んで、ドライバによるアクセル操作の有無を表すアクセルフラグＦacc の値をＦacc ＝０としてリターンする。一方、アクセル操作がなされているＹＥＳと判定されればステップＳＤ３に進み、駆動輪である左右の前輪２１FR，２１FLの車輪速度ｖ1 ，ｖ2 、車体速度及びエンジン出力から推定演算される路面摩擦係数μTCS に基づいて、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の制御目標値である目標スリップ率ｓTRと、ＴＣＳ制御の開始しきい値ｓSTとをそれぞれ演算する。
【００４５】
続いて、ステップＳＤ４では、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して開始しきい値ｓSTを補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していない間は（Ｆerr ＝１）、開始しきい値ｓSTの値を小さく補正して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…が僅かなうちにＴＣＳ制御が開始されるようにする。
【００４６】
ステップＳＤ５では、左右の前輪２１FR，２１FLの車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 を個別に開始しきい値ｓSTと比較して、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 が両方ともに開始しきい値ｓST以下のＮＯであればステップＳＤ６に進む一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 のいずれかが開始しきい値ｓSTよりも大きいＹＥＳであれば、ステップＳＤ７に進んでアクセルフラグＦacc ＝１とし、ステップＳＤ８に進む。また、上記ステップＳＤ６では、アクセルフラグＦacc の値を判定して、Ｆacc ＝１でアクセル操作中であればステップＳＤ８に進む一方、Ｆacc ＝０でアクセル操作中でなければリターンする。つまり、ＴＣＳ制御もＡＢＳ制御と同様、一旦開始されるとドライバのアクセル操作が中止されか、或いは左右の前輪２１FR，２１FLの車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 が両方ともに目標スリップ率ｓTRになるまで継続される。
【００４７】
続いて、ステップＳＤ８、ＳＤ９及びＳＤ１０では、左右の前輪２１FR，２１FLへの駆動力をそれぞれ制御するためのブレーキ制御量Ｂ（ホイールシリンダ圧）及びエンジン１１の出力トルク低下の制御量（エンジン制御量）Ｅを演算する。すなわち、ステップＳＤ８では、ブレーキ制御量Ｂのベース制御量Ｂbaseを、左右の前輪２１FR，２１FLのそれぞれについて、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 及び目標スリップ率ｓTRの間の偏差量と、該車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の変化量とに応じてマップから読み取る。このマップはメインコントローラ５のメモリに電子的に格納されたもので、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 と目標スリップ率ｓTRとの偏差量が大きいほどホイールシリンダ圧が大きくなるように、また、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の減少変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が小さくなる一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の増大変化量が大きいほどホイールシリンダ圧が大きくなるように設定されている。
【００４８】
続くステップＳＤ９では、上記ステップＳＤ８と同様に、ＥＧＩコントローラ１３によるエンジン制御量Ｅのベース制御量Ｅbaseを求める。このエンジンベース制御量Ｅbaseは、ブレーキ制御量Ｂのベース制御量Ｂbaseと同様にメインコントローラ５のメモリに格納されたマップから読み込むもので、このマップにおいては、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 と目標スリップ率ｓTRとの偏差量が大きいほど出力トルクの低下量が大きくなるように、また、上記車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の減少変化量が大きいほど出力トルクの低下量が小さくなる一方、車輪スリップ率ｓ1 ，ｓ2 ，…の増大変化量が大きいほど出力トルクの低下量が大きくなるように設定されている。
【００４９】
そして、ステップＳＤ１０では、上記ＳＤ８及びＳＤ９で求めたブレーキベース制御量Ｂbase及びエンジンベース制御量Ｅbaseにそれぞれ予め設定された制御ゲインｋ1 ，ｋ2 を乗算して、ブレーキ制御量Ｂ及びエンジン制御量Ｅを演算する。その際、上記ステップＳＤ４と同様に、後述の故障判定フラグＦerr の値に対応して制御ゲインｋ1 ，ｋ2 を補正する。すなわち、各センサの故障判定が終了していなければ（Ｆerr ＝１）、制御ゲインｋ1 ，ｋ2 の値を大きく補正してブレーキ制御量Ｂ及びエンジン制御量Ｅを大きくさせることで、ＴＣＳ制御の応答性を高めるようにする。
【００５０】
最後に、ステップＳＤ１１で、上記の演算したブレーキ制御量Ｂに基づいて、加圧ユニット３、ＨＵ４及びＥＧＩコントローラ１３への制御出力を実行し、左右の前輪２１FR，２１FLに付設された加圧バルブ４１，４１及び減圧バルブ４３，４３をそれぞれ開閉作動させて、ブレーキ２，２のホイールシリンダ圧を増減させることで、上記左右の前輪２１FR，２１FLの制動力をそれぞれ制御する。同時に、上記の演算したエンジン制御量Ｅに基づきＥＧＩコントローラ１３によりスロットル弁のアクチュエータを作動させてスロットル弁開度を絞るとともに、燃料カット又は気筒カットを行って、エンジン１１の出力トルクを低下させる。これにより、左右の前輪２１FR，２１FLのそれぞれへの駆動力が制御され、該前輪２１FR，２１FLは最大の駆動力を発生するようになる。
（各センサの故障判定及び旋回状態量の推定演算）
次に、本発明の特徴部分として、フェールセーフ判定及び処理における車輪速センサ６，６，…、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８、舵角センサ９等の故障判定部５ｃによる故障判定の手順、及び推定演算部５ｄによる旋回状態量の推定演算の内容について、図９、図１０及び図１１に基づいて説明する。
【００５１】
図９に示すフローチャート図のステップＳＥ１では、まず、車輪速センサ６，６，…の故障判定を行う。これは、車体速Ｖscs が所定値以上であるのに、４輪のうちのいずれか１輪又は２輪の特定の車輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…が、予め設定した所定時間以上継続して上記車体速Ｖscs よりも低い場合に、該特定の車輪２１FR，２１FL，…の車輪速センサ６，６，…が故障していると判定する。従って、車両の発進後直ちに判定結果が確定するので、上述のＳＣＳ制御やＡＢＳ制御が開始されるような状態になるるまでに必ず故障判定が終了していると考えられる。尚、ＴＣＳ制御は車輪速センサ６，６，…の故障判定終了までは禁止するようにする。そして、ステップＳＥ１で車輪速センサ６，６，…が故障していないＮＯと判定されれば、ステップＳＥ２に進んで車輪速センサ６，６，…の正常確定をメモリに記憶する一方、故障しているＹＥＳと判定されれば、ステップＳＥ３に進んで車輪速センサ６，６，…の異常確定をメモリに記憶する。
【００５２】
続いて、ステップＳＥ４では、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率から車両の所定以上の減速状態を判定する。すなわち、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率が小さく、ドライバのブレーキ操作が行われていないＮＯと判定されたときは、図１０に示すフローチャートのステップＳＦ１に進む一方、各車輪２１FR，２１FL，…の車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…が急速に減少していて、ドライバのブレーキ操作によって車両が所定の減速状態になっているＹＥＳと判定されたときには、ステップＳＥ５に進む。
【００５３】
上記ステップＳＥ５では、前後加速度センサにより検出された前後加速度が、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定する。つまり、車両に作用している前後加速度が車両の制動による減速に対応するような大きな値になっているか否かにより前後加速度センサの故障判定を行って、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＥ６に進んで前後加速度センサの正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯと判定されれば、ステップＳＥ７に進んで前後加速度センサの異常確定をメモリに記憶する。
【００５４】
続いて、ステップＳＥ８では、液圧センサ３３により検出されるマスタシリンダ１０のブレーキ液圧が、車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…の変化率から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定する。つまり、マスタシリンダ１０に発生している液圧が車両の制動による減速に対応するような大きな値になっているか否かにより液圧センサ３３の故障判定を行い、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＥ９に進んで液圧センサ３３の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯと判定されれば、ステップＳＥ１０に進んで液圧センサ３３の異常確定をメモリに記憶する。
【００５５】
上記図９のフローに続いて、図１０に示すフローチャート図のステップＳＦ１では、従動輪である左右の後輪２１RR，２１RLの車輪速ｖ3 ，ｖ4 の間の偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）が、予め設定した所定値以上であるか否かを判定し、この偏差量が所定値よりも小さいＮＯであれば、車両が所定の旋回状態になっていないので、横加速度センサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９の故障判定ができないと判定してステップＳＦ２に進み、故障判定フラグＦerr の値をＦerr ＝１として、しかる後にリターンする。
【００５６】
この故障判定フラグＦerr ＝１のときには、後述のステップＳＦ３、ステップＳＦ１２、ＳＦ１３及び図１１のステップＳＧ５、ＳＧ６においてそれぞれ示すような推定演算により、ステアリング操舵角、横加速度及びヨーモーメントが推定演算され、その推定演算値が第２のＣＰＵ５ｂに入力されて、これらの推定演算値に基づいて上述のＳＣＳ制御が実行される。また、該ＳＣＳ制御における制御ゲインＧ1 ，Ｇ2 が予め設定された所定の割合だけ減少補正され、ＳＣＳ制御量ψ′amt ，βamt が小さく抑制される。同時に、上記故障判定フラグＦerr ＝１のときには、上述の如く、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御において、それぞれ制御の開始しきい値ｓSTが小さく補正されるとともに、制御ゲインｋ1 ，ｋ2 が大きく補正され、これにより、上記ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度が増大される。
【００５７】
一方、上記ステップＳＦ１において、左右の車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）が所定値以上のＹＥＳであれば、車両が所定以上の旋回状態になっていると判定して、ステップＳＦ３に進む。このステップＳＦ３では、舵角センサ９による検出値（操舵角）θH が、上記車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定する。すなわち、左右の後輪２１RR，２１RLの車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）と操舵角θH との間には、車両の旋回半径をＲとして以下の関係式が成立するので、まず、この式を用いた推定演算によりステアリング操舵角の推定値を演算し、次に、舵角センサ９による検出値θH が該推定値近傍の所定範囲内の値になっているか否かを判定する。
【００５８】
１／Ｒ ＝ ｜ｖ3 −ｖ4 ｜×ｍ1 ・・・（式１）
Ｒ ＝ ＷＢ／ｔａｎ（θH ／ｍ2 ）＋ＴＤ／２ ・・・（式２）
但し、
ＷＢ：車両のホイールベース
ＴＤ：車両の後輪トレッド
ｍ1 ，ｍ2 ：操舵機構等の車両諸元によって定まる定数
そして、舵角センサ９による検出値θH が上記所定範囲内の値でないＮＯであれば、ステップＳＦ１１に進んで舵角センサ９の異常確定をメモリに記憶する一方、上記舵角センサ９による検出値θH が上記所定範囲内の値のＹＥＳであれば、ステップＳＦ４に進んで舵角センサ９の正常確定をメモリに記憶する。
【００５９】
続いて、ステップＳＦ５では、ヨーレイトセンサ８による検出値（ヨーレイト）ψ′が上記舵角センサ９の検出値θH 及び車体速Ｖscs から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＦ６に進んでヨーレイトセンサ８の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯと判定されれば、ステップＳＦ７に進んでヨーレイトセンサ８の異常確定をメモリに記憶する。
【００６０】
続いて、ステップＳＦ８において、上記ステップＳＦ５におけるヨーレイトセンサ８の故障判定と同様に、横加速度センサ７による検出値（横加速度）Ｇy が、舵角センサ９の検出値θH 及び車体速Ｖscs から推定される所定範囲内の値になっているか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＦ９で正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＦ１０で異常確定をメモリに記憶し、しかる後、図１１に示すフローチャートのステップＳＧ１０に進む。
【００６１】
つまり、舵角センサ９が正常確定すれば、上述のステップＳＦ５〜ＳＦ１０のフローの如く、舵角センサ９による検出値θH を基準としてヨーレイトセンサ８及び横加速度センサ７の故障判定を行う。
【００６２】
これに対し、上記ステップＳＦ３で舵角センサ９が故障していると判定され、該異常確定をステップＳＦ１１でメモリに記憶した後、ステップＳＦ１２では、上記（式１）に基づいて車両の旋回半径Ｒを演算し、続くステップＳＦ１３で、上記の演算した旋回半径Ｒ及び車体速Ｖscs に基づいて、車両に作用している横加速度を推定演算する。
【００６３】
横加速度の推定演算値 ＝（Ｖ／3.6）２／（9.8×Ｒ）
そして、ステップＳＦ１４では、横加速度センサ７による検出値Ｇy が上記の横加速度の推定演算値近傍の所定範囲内の値になっているか否かを判定する。そして、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＦ１５に進んで、横加速度センサ７の正常確定をメモリに記憶し、しかる後、図１１に示すフローチャートのステップＳＧ１に進む一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＦ１６で異常確定をメモリに記憶し、しかる後、図１１に示すフローチャートのステップＳＧ５に進む。
【００６４】
図１１に示すフローチャートのステップＳＧ１では、横加速度センサ７による検出値Ｇy 及び車体速Ｖscs に基づいて、車両に作用しているヨーレイトを推定演算する。
【００６５】
ヨーレイトの推定演算値 ＝Ｇy ／Ｖscs −Ｖscs
そして、続くステップＳＧ２で、ヨーレイトセンサ８による検出値ψ′が上記ヨーレイトの推定演算値近傍の所定範囲内の値であるか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＧ３に進んで、ヨーレイトセンサ８の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＧ４に進んで、ヨーレイトセンサ８の異常確定をメモリに記憶し、その後ステップＳＧ１０に進む。
【００６６】
つまり、舵角センサ９が異常確定していて、かつ横加速度センサ７が正常確定していれば、上述のステップＳＧ１〜ＳＧ４のフローの如く、横加速度センサ７による検出値Ｇy を基準としてヨーレイトセンサ８の故障判定を行う。
【００６７】
これに対し、上記図１０のステップＳＦ１３で横加速度センサ７が故障していると判定され、該異常確定をステップＳＦ１５でメモリに記憶した後に進んだ図１１のステップＳＧ５では、上記（式１）及び（式２）により、左右の車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）に基づいてステアリング操舵角を推定演算し、続くステップＳＧ６では、このステアリング操舵角の推定演算値θHest及び車体速Ｖscs に基づいて、ヨーレイトを推定演算する。
【００６８】
ヨーレイトの推定演算値＝θHest×Ｖscs ×｛（１−ｋＶscs２）ＷＢ｝
そして、続くステップＳＧ７では、ヨーレイトセンサ８による検出値ψ′が上記ヨーレイトの推定演算値近傍の所定範囲内の値であるか否かを判定して、所定範囲内のＹＥＳならばステップＳＧ８に進んで、ヨーレイトセンサ８の正常確定をメモリに記憶する一方、所定範囲内にないＮＯならばステップＳＧ９に進んで、ヨーレイトセンサ８の異常確定をメモリに記憶し、その後、ステップＳＧ１０に進む。
【００６９】
つまり、舵角センサ９及び横加速度センサ７が両方共に異常確定していれば、車輪速センサ６，６，…の検出値ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて求められる左右の車輪速偏差量（｜ｖ3 −ｖ4 ｜）を基準として、ヨーレイトセンサ８の故障判定を行うようにしている。
【００７０】
最後にステップＳＧ１０では、図９のステップＳＥ６，ＳＥ７，ＳＥ９，ＳＥ１０、図１０のステップＳＦ４，ＳＦ６，ＳＦ７，ＳＦ９，ＳＦ１０，ＳＦ１５ＳＦ１６、図１１のステップＳＧ３，ＳＧ４，ＳＧ８，ＳＧ９の各ステップでメモリに記憶した各センサの故障判定結果に基づいて、全てのセンサが正常であるか否かを判定する。そして、全てのセンサについて正常確定していれば、ステップＳＧ１１に進んで故障判定フラグＦerr の値をＦerr ＝０として、しかる後にリターンする。この故障判定フラグＦerr ＝０とすることで、上述の如き推定演算値に基づくＳＣＳ制御が制御終了と同時に中止され、正常に作動している全てのセンサからの出力信号に基づいて通常のＳＣＳ制御が実行されるようになる。また、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度の増大はそれらの制御終了まで継続され、このことで、センサ故障判定の終了と同時にＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御量が急変することが防止される。
【００７１】
一方、上記ステップＳＧ１０において、いずれかのセンサが故障していて異常確定していれば、ステップＳＧ１２に進んで、センサの故障により正常なＳＣＳ制御が実行できないことを表すワーニングとして例えば警告表示灯を点灯させてドライバの注意を喚起し、しかる後にリターンする。その際、故障判定フラグＦerr ＝１とされたままになるので、上述の如き推定演算値に基づくＳＣＳ制御とＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度の増大とがイグニッションオフまで継続される。
【００７２】
尚、上記車輪速センサ６，６，…、横加速度センサ７，ヨーレイトセンサ８、舵角センサ９，液圧センサ３３、及び前後加速度センサの他に、ブレーキオンオフセンサ等の断線等による故障のみを判定すればよいものについては、イグニッションオンと同時にメインコントローラ５へのパルス入力の有無に基づいて故障判定が行われる。
【００７３】
上述の如く、この実施形態に係る車両のスリップ制御装置によれば、メインコントローラ５に設けられた故障判定部５ｃによる全てのセンサの故障判定が終了するまでは、車輪速センサ６，６，…からの出力信号及び推定演算部５ｄによる横加速度、ヨーレイト及びステアリング舵角の推定演算値に基づいて車両の挙動制御が行われる。このため、例えば舵角センサ９が故障していたとしても、該故障している舵角センサ９による検出値θH に基づいた誤った挙動制御を防止することができ、これにより、ドライバが大きな違和感を感じることを防止することができ、また、誤った挙動制御に起因する車両の旋回姿勢の崩れを防止することができる。
【００７４】
また、上記故障判定部５ｃによる故障判定が終了するまでは、制御補正部５ｅによりＳＣＳ制御の制御量ψ′amt ，βamt が小さく抑制されて控え目なＳＣＳ制御となるので、推定演算部５ｄによる推定演算値と実際の旋回状態量との間の推定誤差に起因してＳＣＳ制御が不十分なものになっても、ドライバの感じる違和感を低減することができる。
【００７５】
さらに、上記故障判定部５ｃによる故障判定が終了するまでは、制御補正部５ｅによりＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御開始しきい値ｓSTを小さくしかつ制御ゲインｋ1 ，ｋ2 を大きくして、ＡＢＳ制御及びＴＣＳ制御の制御感度を増大させるようにしたので、車体姿勢の崩れが僅かなうちに各車輪２１FR，２１FL，…のロック状態や空転状態を確実に防止することができ、これにより、推定演算部５ｄにおける推定誤差に起因してＳＣＳ制御が不十分なものになっても、車両の操縦安定性を確保することができる。
（他の実施形態）
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、車両の直進時及び旋回時のいずれの場合も同様のＴＣＳ制御を実行するようにしているが、これに限らず、例えば、車両の旋回時に、制御の開始しきい値ｓST及び制御目標値ｓTRを直進時よりも小さくさせて、車両の旋回姿勢をより安定寄りに制御するＴＣＳ旋回制御を実行するようにしてもよい。
【００７６】
そして、このようにした場合、例えば舵角センサ９の故障判定終了前には、車輪速センサ６，６，…による検出値に基づいて（式１）及び（式２）によりステアリング舵角を推定演算し、この推定演算値に基づいて上記ＴＣＳ旋回制御を実行するようにしてもよく、或いは、ヨーレイトセンサ８又は横加速度センサ７による検出値に基づいて上記ＴＣＳ旋回制御を実行するようにしてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、故障判定部５ｃによる各センサの故障判定が終了するまで、ＳＣＳ制御の制御量ψ′amt ，βamt を小さく抑制するようにしているが、この他、上記ＳＣＳ制御の介入判定しきい値Δψ′ST，ΔβST1 ，ΔβST2 を小さく補正して、車両の旋回姿勢の崩れが極く僅かなうちに早めにＳＣＳ制御が実行されるようにすることで、車両の操縦安定性を確保するようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２に記載の発明における車両のスリップ制御装置によれば、車両が所定の旋回状態になって故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、推定手段による旋回状態量の推定値に基づいて車両の挙動制御を行うようにしたので、誤った挙動制御によってドライバが大きな違和感を感じることを防止することができ、また、誤った挙動制御に起因する車両の旋回姿勢の崩れを防止することができる。
【００７９】
請求項３記載の発明では、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、スリップ制御手段による制御感度を増大させることで、車両の各車輪のロック状態や空転状態を確実に防止して操縦安定性を高めることができる。
【００８０】
請求項４記載の発明では、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくすることで、制御の頻度を高めて制御感度を増大させることができる。
【００８１】
請求項５記載の発明では、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくすることで、制御の応答性を高めて制御感度を増大させることができる。
【００８２】
請求項６記載の発明によれば、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、挙動制御を控えめなものとすることで、推定手段による旋回状態量の推定誤差に起因して挙動制御が不十分なものになっても、ドライバの感じる違和感を低減させることができる。
【００８３】
請求項７記載の発明によれば、故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、挙動制御手段による車両の挙動制御を旋回姿勢の崩れが極く僅かなうちに早めに実行させることができ、これにより、車両の操縦安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のスリップ制御装置を適用した車両を示す概略構成図である。
【図２】 ブレーキの液圧系統を示す構成図である。
【図３】 メインコントローラの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】 基本制御の概要を示すフローチャート図である。
【図５】 ＳＣＳ制御の前半の制御手順を示すフローチャート図である。
【図６】 ＳＣＳ制御の後半の制御手順を示すフローチャート図である。
【図７】 ＡＢＳ制御の手順を示すフローチャート図である。
【図８】 ＴＣＳ制御の手順を示すフローチャート図である。
【図９】 車輪速センサ、前後加速度センサ及び液圧センサの故障判定の制御手順を示すフローチャート図である。
【図１０】 舵角センサ、横加速度センサ及びヨーレイトセンサの故障判定の前半の制御手順を示すフローチャート図である。
【図１１】 上記図１０の故障判定及び推定演算の後半の制御手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
５ａ 第１のＣＰＵ（スリップ制御手段）
５ｂ 第２のＣＰＵ（挙動制御手段）
５ｃ 故障判定部（故障判定手段）
５ｄ 推定演算部（推定手段）
５ｅ 制御補正部（スリップ制御補正手段、挙動制御補正手段）
６，６，６，６ 車輪速センサ
７ 横加速度センサ（旋回状態量検出手段）
８ ヨーレイトセンサ（旋回状態量検出手段）
９ 舵角センサ（旋回状態量検出手段）
２１FR，２１FL，２１RR，２１RL 車輪
ｓST 制御開始しきい値（スリップ制御手段の制御開始しきい値）ｋ1 ，ｋ2 制御ゲイン（スリップ制御手段の制御ゲイン）
θH ステアリング操舵角
ψ′amt ，βamt ＳＣＳ制御量（挙動制御手段の制御量）
Claims (7)
- 車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置において、
上記複数の走行状態量のうちの少なくともヨーレイトを検出する旋回状態量検出手段と、
車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、
車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、ヨーレイトをそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段と、を備え、
上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定されたヨーレイトの推定値に基づいて車両の挙動制御を実行するように構成されている
ことを特徴とする車両のスリップ制御装置。 - 車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置において、
上記複数の走行状態量のうちの少なくとも横加速度を検出する旋回状態量検出手段と、
車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、
車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、横加速度をそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段と、を備え、
上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定された横加速度の推定値に基づいて車両の挙動制御を実行するように構成されている
ことを特徴とする車両のスリップ制御装置。 - 請求項１又は２のいずれかにおいて、
車両の各車輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速センサからの出力信号に基づいて、各車輪のスリップに関する値を所定以下に制御するスリップ制御手段と、
故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、上記スリップ制御手段による制御感度を増大させるスリップ制御補正手段とを設けたことを特徴とする車両のスリップ制御装置。 - 請求項３において、
スリップ制御補正手段は、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、スリップ制御手段の制御開始しきい値を小さくするものであることを特徴とする車両のスリップ制御装置。 - 請求項３において、
スリップ制御補正手段は、故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、スリップ制御手段の制御ゲインを大きくするものであることを特徴とする車両のスリップ制御装置。 - 車両の旋回走行状態に対応する旋回状態量を含む複数の走行状態量を検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態量が目標走行状態量に収束するように車両の挙動を制御する挙動制御手段を備えた車両のスリップ制御装置において、
上記複数の走行状態量のうちの少なくともヨーレイトを検出する旋回状態量検出手段と、
車両が、上記旋回状態量検出手段の故障を検出可能な所定の旋回走行状態になったとき 、上記旋回状態量検出手段の正常或いは故障を判定する故障判定手段と、
車両が上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による故障判定が終了するまでの間、ヨーレイトをそれ以外の走行状態量の検出値に基づいて推定する推定手段と、を備え、
上記姿勢制御手段は、車両が発進後、上記所定の旋回走行状態になって、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまでの間、上記推定手段により推定されたヨーレイトの推定値に基づいて車両の挙動制御を実行するように構成されており、
さらに、上記故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、上記挙動制御手段による車両の挙動制御の制御量を抑制する挙動制御補正手段が設けられている
ことを特徴とする車両のスリップ制御装置。 - 請求項１、２又は６のいずれかにおいて、
故障判定手段による旋回状態量検出手段の故障判定が終了するまで、挙動制御手段による車両の挙動制御の制御開始しきい値を小さく補正する挙動制御補正手段を設けたことを特徴とする車両のスリップ制御装置。
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