JP6525409B1 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制動手段を制御してヨーモーメントを車両に付与する車両の挙動制御装置において、横加速度の大きさを考慮したヨーモーメントを付与することで、強い制御介入感や違和感をドライバに与えることを抑制する。【解決手段】左右の車輪に異なる制動力を付与可能なブレーキ制御システム１８を備えた車両の挙動制御装置であって、ＰＣＭ１４は、典型的には操舵角が減少している場合に、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを、車両に付与すべき目標ヨーモーメントとして設定して、この目標ヨーモーメントを車両に付与するようにブレーキ制御システム１８を制御する。この場合に、ＰＣＭ１４は、横加速度が小さいほど、目標ヨーモーメントを小さくする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の挙動制御装置に係わり、特に、左右の車輪に異なる制動力を付与可能な制動手段を備えた車両の挙動制御装置に関する。

従来、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に安全方向に車両の挙動を制御するもの（横滑り防止装置等）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにしたものが知られている。

また、上述したような車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは異なり、日常運転領域から稼動するハンドル操作に連係した加減速を自動的に行い、限界運転領域で横滑りを低減させるようにした車両の運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特に、この特許文献１には、車両の前後方向の加減速を制御する第１のモードと、車両のヨーモーメントを制御する第２のモードと、を備えた車両の運動制御装置が開示されている。

特開２０１０−１６２９１１号公報

上記したように、特許文献１に開示された技術では、第２のモードにおいて、ヨーモーメントを車両に付与している。このヨーモーメントを付与する制御は、車両の横加速度が大きいときに行う場合には特に問題無いが、車両の横加速度が小さいときに行うと、この制御が介入していることをドライバが感じ易くなり、違和感（比較的強い制御介入感）をドライバに与える傾向にある。特に、特許文献１に開示された技術では、車両の横ジャーク（操舵速度に相当する）の大きさに応じたヨーモーメントを車両に付与しているが、横加速度が小さいときでも横ジャークが大きくなる場合があり、その場合にはヨーモーメントが大きくなって、強い制御介入感をドライバに与えることとなる。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、制動手段を制御してヨーモーメントを車両に付与する車両の挙動制御装置において、横加速度の大きさを考慮したヨーモーメントを付与することで、強い制御介入感や違和感をドライバに与えることを抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するために、左右の車輪に異なる制動力を付与可能な制動手段を備えた車両の挙動制御装置であって、ドライバにより操作されるステアリングホイールと、ステアリングホイールの操作に対応する操舵角を検出する操舵角検出手段と、横加速度を検出する横加速度検出手段と、操舵角検出手段により検出された操舵角に基づき、ステアリングホイールの切り戻し操作が判定されたとき、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを、車両に付与すべき目標ヨーモーメントとして設定する目標ヨーモーメント設定手段と、目標ヨーモーメントを車両に付与するように制動手段を制御する制御手段と、を有し、目標ヨーモーメント設定手段は、横加速度が小さいほど、目標ヨーモーメントを小さくする、ことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定して、制動手段を制御してこの目標ヨーモーメントを車両に付与する場合に、車両の横加速度が小さいほど、目標ヨーモーメントを小さくする。これにより、横加速度が小さい場合に、ヨーモーメントを車両に付与する制御による違和感、具体的には強い制御介入感をドライバに与えることを適切に抑制することができる。一方、横加速度が大きい場合には、ヨーモーメントを車両に付与する制御効果を適切に確保することできる。

また、本発明において、好ましくは、目標ヨーモーメント設定手段は、制御手段による制御を開始させるときに横加速度検出手段により取得された横加速度を継続的に用いて、目標ヨーモーメントを設定する。
このように構成された本発明においては、ヨーモーメントを車両に付与する制御を開始するときに取得された横加速度を継続的に用いて、目標ヨーモーメントを設定する。これにより、ヨーモーメントを付与する制御中において横加速度に応じて目標ヨーモーメントを随時変化させることにより、当該制御が不安定になることを抑制することができる。

また、本発明において、好ましくは、旋回状態を表す値は、操舵角に基づき算出された操舵速度である目標ヨーモーメント設定手段は、操舵角（絶対値）が減少している場合に、操舵角に基づき得られる車両の旋回状態を表す値に応じて目標ヨーモーメントを設定し、この目標ヨーモーメントに対して、横加速度に応じたゲインを乗算して得た目標ヨーモーメントを、制御手段に供給し、横加速度が小さいほど、ゲインが小さくなる。
このように構成された本発明においては、旋回状態を表す値に応じて目標ヨーモーメントを設定するロジックを修正することなく、このロジックにより得られた目標ヨーモーメントに対してゲインを乗算する処理を行うだけで、横加速度に応じた適切なヨーモーメントを車両に付与できるようになる。

また、本発明において、好ましくは、旋回状態を表す値は、操舵角に基づき算出された操舵速度である。
このように構成された本発明によれば、ドライバのステアリング操作の速さに応じた大きさのヨーモーメントを車両の旋回を抑える方向に付与することができ、ドライバのステアリング操作に応じて素早く車両挙動を安定化させることができる。

また、本発明において、好ましくは、旋回状態を表す値は、車両に実際に生じている実ヨーレートと操舵角に基づき算出された目標ヨーレートとの差の変化速度である。
このように構成された本発明によれば、例えば圧雪路のような低μ路でステアリングホイールの操作を行った場合に、実ヨーレートの応答遅れに起因するヨーレート差の急激な変化に応じて直ちに旋回を抑える方向のヨーモーメントを車両に付与することができ、車両の挙動が不安定になる前の状況において、ドライバのステアリング操作に応じて素早く車両挙動を安定化させることができる。

本発明によれば、制動手段を制御してヨーモーメントを車両に付与する車両の挙動制御装置において、横加速度の大きさを考慮したヨーモーメントを付与することで、強い制御介入感や違和感をドライバに与えることを適切に抑制することができる。

本発明の実施形態による車両の挙動制御装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両の挙動制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両の挙動制御装置が実行する挙動制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による車両の挙動制御装置が付加減速度を設定する付加減速度設定処理のフローチャートである。 操舵速度と付加減速度との関係を示したマップである。 本発明の実施形態による車両の挙動制御装置が目標ヨーモーメントを設定する付加減速度設定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態において目標ヨーモーメントを設定するために用いられるゲインを規定したマップである。 本発明の実施形態による車両の挙動制御装置を搭載した車両に旋回走行させたときの、挙動制御に関わる各種パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置を説明する。

まず、図１により、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置を搭載した車両について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。

図１において、符号１は、本実施形態による車両の挙動制御装置を搭載した車両を示す。車両１の車体前部には、駆動輪２（図１の例では左右の前輪）を駆動する駆動制御システム４が搭載されている。駆動制御システム４としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃エンジンや、モータを用いることができる。詳細は後述するが、駆動制御システム４の少なくとも一部は、駆動手段及び駆動制御手段として機能する。

また、車両１は、ステアリングホイール６に連結されたステアリングコラム（図示せず）の回転角度としての操舵角を検出する操舵角センサ（操舵角検出手段）８、車速を検出する車速センサ１０、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１２を備えている。これらの各センサは、それぞれの検出値をＰＣＭ１４（Power-train Control Module）に出力する。

また、車両１は、各車輪に設けられたブレーキ装置１６のホイールシリンダやブレーキキャリパにブレーキ液圧を供給するブレーキ制御システム１８を備えている。ブレーキ制御システム１８は、ＰＣＭ１４から入力されたヨーモーメント指令値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じてポンプを制御する。ブレーキ制御システム１８は、ヨーモーメント指令値が入力された場合に各車輪のブレーキ装置１６の液圧をどの程度上昇させるのかを、ヨーモーメント指令値に応じて規定した制御マップを予め記憶している。ブレーキ制御システム１８は、ＰＣＭ１４からヨーモーメント指令値が入力されると、制御マップを参照して、各車輪のブレーキ装置１６のそれぞれに独立して供給する液圧がヨーモーメント指令値に応じて上昇するようにポンプを制御する。
このブレーキ制御システム１８の少なくとも一部は、本発明における制動手段及び制御手段として機能する。

次に、図２により、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置の電気的構成を説明する。図２は、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
ＰＣＭ１４は、上述したセンサの検出信号の他、駆動制御システム４の運転状態を検出する各種センサが出力した検出信号に基づいて、駆動制御システム４の各部（例えば、スロットルバルブ、ターボ過給機、可変バルブ機構、点火装置、燃料噴射弁、ＥＧＲ装置、バッテリ残量等）に対する制御を行うべく、制御信号を出力する。

ＰＣＭ１４は、操舵角の変化に関連して車両１に付加すべき付加減速度を設定する付加減速度設定部２０と、操舵角の変化に関連して車両１に付与すべき目標ヨーモーメントを設定するヨーモーメント設定部２２とを有する。
これらのＰＣＭ１４の各構成要素は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
詳細は後述するが、ＰＣＭ１４は本発明における車両の挙動制御装置に相当し、横加速度検出手段、目標ヨーモーメント設定手段及び制御手段として機能する。

次に、図３〜図６により、車両の挙動制御装置が実行する処理について説明する。
図３は、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置が実行する挙動制御処理のフローチャートであり、図４は、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置が付加減速度を設定する付加減速度設定処理のフローチャートであり、図５は、操舵速度と付加減速度との関係を示したマップであり、図６は、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置が目標ヨーモーメントを設定する付加減速度設定処理のフローチャートである。図５に示したマップは予め作成されメモリ等に記憶されている。

図３の挙動制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両の挙動制御装置に電源が投入された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。
挙動制御処理が開始されると、図３に示すように、ステップＳ１において、ＰＣＭ１４は車両１の各種情報を取得する。具体的には、ＰＣＭ１４は、操舵角センサ８が検出した操舵角、車速センサ１０が検出した車速、ヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を取得する。

次に、ステップＳ２において、ＰＣＭ１４の付加減速度設定部２０は付加減速度設定処理を実行し、車両１に付加すべき付加減速度を設定する。
続いて、ステップＳ３において、ＰＣＭ１４のヨーモーメント設定部２２は目標ヨーモーメント設定処理を実行し、車両１に付与すべき目標ヨーモーメントを設定する。

次に、ステップＳ４において、駆動制御システム４は、ステップＳ２において設定された付加減速度を車両１に付加するようにアクチュエータ（エンジンの燃料噴射装置、点火装置、吸排気系や、モータ等）を制御する。具体的には、駆動制御システム４は、設定された付加減速度を車両１に付加するように、エンジンやモータの出力トルクを減少させる。

また、ステップＳ４において、ブレーキ制御システム１８は、ステップＳ３において設定された目標ヨーモーメントを車両１に付与するようにアクチュエータ（ポンプ等）を制御する。例えば、ブレーキ制御システム１８は、ヨーモーメント指令値とポンプの回転数との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ステップＳ３の目標ヨーモーメント設定処理において設定されたヨーモーメント指令値に対応する回転数でポンプを作動させると共に、各車輪のブレーキ装置１６への液圧供給ラインに設けられたバルブユニットを個々に制御し、各車輪の制動力を調整する。

以上述べたステップＳ４の後、ＰＣＭ１４は、挙動制御処理を終了する。

次に、図４により、付加減速度設定処理について説明する。
図４に示すように、付加減速度設定処理が開始されると、ステップＳ１１において、付加減速度設定部２０は、図３の挙動制御処理のステップＳ１において取得した操舵角に基づき操舵速度を算出する。

次に、ステップＳ１２において、付加減速度設定部２０は、ステアリングホイール６の切り込み操作中（即ち操舵角（絶対値）が増大中）且つ操舵速度が所定の閾値Ｓ₁以上であるか否かを判定する。
その結果、切り込み操作中且つ操舵速度が閾値Ｓ₁以上である場合、ステップＳ１３に進み、付加減速度設定部２０は、操舵速度に基づき付加減速度を設定する。この付加減速度は、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき減速度である。

具体的には、付加減速度設定部２０は、図５のマップに示した操舵速度と付加減速度との関係に基づき、ステップＳ１１において算出した操舵速度に対応する付加減速度を設定する。
図５における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図５に示すように、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、対応する付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、ＰＣＭ１４は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するための制御（具体的にはエンジンやモータの出力トルクの低減）を行わない。
一方、操舵速度が閾値Ｓ₁以上である場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Ｄ_maxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ｄ_maxは、ステアリング操作に応じて車両１に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ²≒０．０５Ｇ）。
さらに、操舵速度が閾値Ｓ₁よりも大きい閾値Ｓ₂以上の場合には、付加減速度は上限値Ｄ_maxに維持される。
ステップＳ１３の後、付加減速度設定部２０は付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

また、ステップＳ１２においてステアリングホイール６の切り込み操作中ではない（即ち操舵角が一定又は減少中）か、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、付加減速度設定部２０は付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

駆動制御システム４は、上述した付加減速度設定処理において操舵角の増大速度に基づき設定した付加減速度を実現するように、図３の挙動制御処理のステップＳ４においてエンジンやモータの出力トルクを減少させる。このように、ステアリングホイール６の切り込み操作が行われた場合に、その操舵速度に基づきエンジンやモータの出力トルクを減少させることにより前輪２の垂直荷重を増大させ、ドライバによる切り込み操作に対して良好な応答性で車両１の挙動を制御することができる。

次に、図６により、目標ヨーモーメント設定処理について説明する。
図６に示すように、目標ヨーモーメント設定処理が開始されると、ステップＳ２１において、ヨーモーメント設定部２２は、図３の挙動制御処理のステップＳ１において取得した操舵角及び車速に基づき目標ヨーレート及び目標横ジャークを算出する。
具体的には、ヨーモーメント設定部２２は、車速に応じた係数を操舵角に乗ずることにより目標ヨーレートを算出する。また、ヨーモーメント設定部２２は、目標ヨーレート及び車速から目標横加速度を算出し、この目標横加速度を時間微分することにより目標横ジャークを算出する。

次に、ステップＳ２２において、ヨーモーメント設定部２２は、図３の挙動制御処理のステップＳ１において取得したヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート（実ヨーレート）とステップＳ２１で算出した目標ヨーレートとの差（ヨーレート差）Δγを算出する。

次に、ステップＳ２３において、ヨーモーメント設定部２２は、目標ヨーモーメントを設定するために用いるゲインを、車両の横加速度に基づき設定する。この場合、ヨーモーメント設定部２２は、例えば、車速センサ１０が検出した車速及びヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート等に基づき算出した横加速度を用いる。このゲインの設定について、図７を参照して具体的に説明する。

図７は、本発明の実施形態において目標ヨーモーメントを設定するために用いられるゲインを規定したマップである。このマップは予め作成されメモリ等に記憶されている。図７は、横軸に横加速度を示しており、縦軸にゲインを示している。このゲインは、横加速度に応じた値に設定されており、後述する手法により算出された目標ヨーモーメントに対して乗算するよう用いられる。すなわち、ゲインを乗算した得られた値が最終的に適用すべき目標ヨーモーメントとして用いられる。

図７に示すように、横加速度が小さくなるほど、ゲインが小さくなっていく。換言すると、横加速度が大きくなるほど、ゲインが大きくなっていく。このようなゲインによれば、横加速度が小さくなるほど、目標ヨーモーメントが小さくなっていく。換言すると、横加速度が大きくなるほど、目標ヨーモーメントが大きくなっていく。こうすることで、横加速度が大きい場合には、ヨーモーメントを車両１に付与する制御効果を適切に確保することできる一方で、横加速度が小さい場合には、ヨーモーメントを車両１に付与する制御による違和感、具体的には強い制御介入感をドライバに与えることを適切に抑制することができる。

ヨーモーメント設定部２２は、図７に示すようなメモリに記憶されたマップを読み出して、横加速度に対応するゲインを取得する。具体的には、ヨーモーメント設定部２２は、ヨーモーメントを車両１に付与する制御を開始するときの横加速度、典型的には操舵角が減少し始めるとき（つまりステアリングホイール６の切り戻し操作の開始時）の横加速度から、ゲインを設定し、このゲインを目標ヨーモーメントの設定において継続して用いるようにする。すなわち、ヨーモーメント設定部２２は、ヨーモーメントを車両１に付与する制御を行うときに、制御中における横加速度の変化に応じてゲインを変更せずに、制御開始時の横加速度に応じたゲインを当該制御中に一貫して用いるようにする。こうすることで、ヨーモーメントを車両１に付与する制御中において適用するゲインが変動して、制御が不安定なものとなるのを抑制するようにする。

図６に戻って、ステップＳ２４以降の処理について説明を再開する。ステップＳ２４において、ヨーモーメント設定部２２は、ステアリングホイール６の切り戻し操作中（即ち操舵角（絶対値）が減少中）であり、且つ、ヨーレート差Δγを時間微分することで得られるヨーレート差の変化速度Δγ′が所定の閾値Ｙ₁以上であるか否かを判定する。
その結果、切り戻し操作中且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁以上である場合、ステップＳ２５に進み、ヨーモーメント設定部２２は、ヨーレート差の変化速度Δγ′と、ステップＳ２３で設定したゲインとに基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定する。具体的には、ヨーモーメント設定部２２は、所定の係数Ｃ_m1をヨーレート差の変化速度Δγ′に乗ずることにより、基準となる目標ヨーモーメントの大きさを算出し、この基準となる目標ヨーモーメントに対してゲインを更に乗ずることにより、車両１に適用すべき目標ヨーモーメントの大きさを算出する。

一方、ステップＳ２４において、ステアリングホイール６の切り戻し操作中ではない（即ち操舵角が一定又は増大中である）場合、ステップＳ２６に進み、ヨーモーメント設定部２２は、ヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向（即ち車両１の挙動がオーバーステアとなる方向）であり且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁以上であるか否かを判定する。具体的には、ヨーモーメント設定部２２は、目標ヨーレートが実ヨーレート以上の状況の下でヨーレート差が減少している場合や、目標ヨーレートが実ヨーレート未満の状況の下でヨーレート差が増大している場合に、ヨーレート差の変化速度Δγ′は実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向であると判定する。

その結果、ヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向であり且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁以上である場合、ステップＳ２５に進み、ヨーモーメント設定部２２は、上記と同様にして、ヨーレート差の変化速度Δγ′とステップＳ２３で設定したゲインとに基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定する。

ステップＳ２５の後、又は、ステップＳ２６においてヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向ではないかヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁未満である場合、ステップＳ２７に進み、ヨーモーメント設定部２２は、ステアリングホイール６の切り戻し操作中（即ち操舵角（絶対値）が減少中）であり、且つ、操舵速度が所定の閾値Ｓ₃以上であるか否かを判定する。

その結果、切り戻し中且つ操舵速度が閾値Ｓ₃以上である場合、ステップＳ２８に進み、ヨーモーメント設定部２２は、ステップＳ２１で算出した目標横ジャークと、ステップＳ２３で設定したゲインとに基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを第２の目標ヨーモーメントとして設定する。
具体的には、ヨーモーメント設定部２２は、所定の係数Ｃ_m2を目標横ジャークに乗ずることにより、基準となる第２の目標ヨーモーメントの大きさを算出し、この基準となる第２の目標ヨーモーメントに対してゲインを更に乗ずることにより、車両１に適用すべき第２の目標ヨーモーメントの大きさを算出する。

ステップＳ２８の後、又は、ステップＳ２７においてステアリングホイール６の切り戻し操作中ではない（即ち操舵角が一定又は増大中である）か操舵速度が閾値Ｓ₃未満である場合、ステップＳ２９に進み、ヨーモーメント設定部２２は、ステップＳ２５で設定した目標ヨーモーメントとステップＳ２８で設定した第２の目標ヨーモーメントとの内、大きい方をヨーモーメント指令値に設定する。
ステップＳ２９の後、ヨーモーメント設定部２２は目標ヨーモーメント設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

次に、図８を参照して、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置の作用を説明する。図８は、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置を搭載した車両１に旋回走行させたときの、挙動制御に関わる各種パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。

図８において、チャート（ａ）は操舵角を示し、チャート（ｂ）は横加速度を示し、チャート（ｃ）は横ジャークを示し、チャート（ｄ）は目標ヨーモーメントを設定するために用いられるゲインを示し、チャート（ｅ）は目標ヨーモーメント（ＰＣＭ１４からブレーキ制御システム１８に入力されるヨーモーメント指令値に対応する）を示している。また、チャート（ｂ）〜（ｅ）において、実線は横加速度が比較的大きいときの各種パラメータを示し、破線は横加速度が比較的小さいときの各種パラメータを示している。

図８に示すように、ステアリング操作が切り込み操作から切り戻し操作へと切り替わった場合に（チャート（ａ）参照）、時刻ｔ１において、目標ヨーモーメントが変化し始める（チャート（ｅ）参照）。つまり、時刻ｔ１において、車両の挙動制御のための目標ヨーモーメントが設定されて、ヨーモーメントを車両１に付与する制御が開始される。典型的な例では、ステアリング操作が切り戻し操作であり、且つ、操舵速度が閾値Ｓ₃以上であるという条件が成立して（図６のステップＳ２７：Ｙｅｓ）、ヨーモーメント設定部２２が、目標横ジャークに基づき（第２の）目標ヨーモーメントを設定する（図６のステップＳ２８）。

本実施形態では、チャート（ｄ）に示すように、横加速度の大きさに応じたゲインが設定され、チャート（ｅ）に示すように、このようなゲインが適用された目標ヨーモーメントが設定される。上述したように、ヨーモーメントを付与する制御の開始時（つまり時刻ｔ１）での横加速度の大きさに応じたゲインが、当該制御中において目標ヨーモーメントの設定において一貫して適用される（換言すると、一度設定されたゲインは、ヨーモーメントを付与する制御中において固定され、変更されない）。より具体的には、チャート（ｄ）、（ｅ）の実線及び破線に示すように、横加速度が小さい場合には、横加速度が大きい場合よりも、小さな値を有するゲインが設定されて、小さな値を有する目標ヨーモーメント（絶対値）が設定される。

この後、ステアリングホイール６の切り戻し操作が終了すると（チャート（ａ）参照）、時刻ｔ２において、目標ヨーモーメントが０に設定されて、ヨーモーメントを車両１に付与する制御が終了される。

次に、本発明の実施形態による車両の挙動制御装置の効果について説明する。

本実施形態によれば、車両１に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定して、ブレーキ装置１６を制御してこの目標ヨーモーメントを車両１に付与する場合に、車両１の横加速度が小さいほど、目標ヨーモーメントを小さくする。これにより、横加速度が小さい場合に、ヨーモーメントを車両１に付与する制御による違和感、具体的には強い制御介入感をドライバに与えることを適切に抑制することができる。一方、横加速度が大きい場合には、ヨーモーメントを車両１に付与する制御効果を適切に確保することできる。

なお、旋回中の車両１には横加速度だけでなくヨーレートなども生じるが、ドライバは横加速度を特に感じやすいので、上記のように横加速度の大きさを考慮した挙動制御を行うのが良いのである。すなわち、ヨーレートの大きさを考慮した挙動制御を行うのも良いのだが、ヨーレートの大きさを考慮して挙動制御を行うよりも、横加速度の大きさを考慮して挙動制御を行うほうが、より効果的なのである。

また、本実施形態によれば、ヨーモーメントを車両１に付与する制御を開始するときに取得された横加速度を継続的に用いて、目標ヨーモーメントを設定する。これにより、ヨーモーメントを付与する制御中において横加速度に応じて目標ヨーモーメントを随時変化させることにより、当該制御が不安定になることを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、操舵角に基づき得られる車両の旋回状態を表す値（ヨーレートや操舵速度や横加速度や横ジャークなど）に応じて目標ヨーモーメントを設定し、この目標ヨーモーメントに対して、横加速度に応じたゲインを乗算して得た目標ヨーモーメントを用いる。これにより、旋回状態を表す値に応じて目標ヨーモーメントを設定するロジックを修正することなく、このロジックにより得られた目標ヨーモーメントに対してゲインを乗算する処理を行うだけで、横加速度に応じた適切なヨーモーメントを車両１に付与できるようになる。

また、本実施形態によれば、上記の旋回状態を表す値として、操舵角に基づき算出された操舵速度を用いることができる。これにより、ドライバのステアリング操作の速さに応じた大きさのヨーモーメントを車両１の旋回を抑える方向に付与することができ、ドライバのステアリング操作に応じて素早く車両挙動を安定化させることができる。

また、本実施形態によれば、上記の旋回状態を表す値として、車両１に実際に生じている実ヨーレートと操舵角に基づき算出された目標ヨーレートとの差の変化速度を用いることができる。これにより、例えば圧雪路のような低μ路でステアリングホイールの操作を行った場合に、実ヨーレートの応答遅れに起因するヨーレート差の急激な変化に応じて直ちに旋回を抑える方向のヨーモーメントを車両１に付与することができ、車両１の挙動が不安定になる前の状況において、ドライバのステアリング操作に応じて素早く車両挙動を安定化させることができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記した実施形態では、図６のステップＳ２５での目標ヨーモーメントの設定と、図６のステップＳ２８での目標ヨーモーメントの設定との両方において、横加速度に応じたゲインを適用していた。つまり、実ヨーレートと目標ヨーレートとの差の変化速度に応じて目標ヨーモーメントを設定する場合と、目標横ジャーク（操舵速度に相当する）に応じて目標ヨーモーメントを設定する場合の両方において、横加速度に応じたゲインを適用していた。他の例では、これら両方の場合にゲインを適用せずに、目標横ジャークに応じて目標ヨーモーメントを設定する場合にのみ、横加速度に応じたゲインを適用してもよい。横ジャークに応じたヨーモーメントを車両１に付与する構成では、横加速度が小さいときでも横ジャークが大きくなる場合があり、その場合にはヨーモーメントが大きくなって、強い制御介入感をドライバに与えることとなる。そのため、特に横ジャークに応じたヨーモーメントを付与する構成に対して、横加速度に応じたゲインを適用することで、ヨーモーメントを車両１に付与する制御の強い介入感を効果的に抑制できるのである。

上記した実施形態では、ステアリングホイール６に連結されたステアリングコラムの回転角度を操舵角として使用すると説明したが、ステアリングコラムの回転角度に代えて、あるいはステアリングコラムの回転角度と共に、操舵系における各種状態量（アシストトルクを付与するモータの回転角や、ラックアンドピニオンにおけるラックの変位等）を操舵角として用いてもよい。

１ 車両
２ 駆動輪（前輪）
４ 駆動制御システム
６ ステアリングホイール
８ 操舵角センサ
１０ 車速センサ
１２ ヨーレートセンサ
１４ ＰＣＭ
１６ ブレーキ装置
１８ ブレーキ制御システム
２０ 付加減速度設定部
２２ ヨーモーメント設定部

Claims (5)

1. 左右の車輪に異なる制動力を付与可能な制動手段を備えた車両の挙動制御装置であって、
   ドライバにより操作されるステアリングホイールと、
   前記ステアリングホイールの操作に対応する操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   横加速度を検出する横加速度検出手段と、
   前記操舵角検出手段により検出された前記操舵角に基づき、前記ステアリングホイールの切り戻し操作が判定されたとき、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを、前記車両に付与すべき目標ヨーモーメントとして設定する目標ヨーモーメント設定手段と、
   前記目標ヨーモーメントを前記車両に付与するように前記制動手段を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記目標ヨーモーメント設定手段は、前記横加速度が小さいほど、前記目標ヨーモーメントを小さくする、ことを特徴とする車両の挙動制御装置。
2. 前記目標ヨーモーメント設定手段は、前記制御手段による制御を開始させるときに前記横加速度検出手段により取得された前記横加速度を継続的に用いて、前記目標ヨーモーメントを設定する、請求項１に記載の車両の挙動制御装置。
3. 前記目標ヨーモーメント設定手段は、前記操舵角が減少している場合に、前記操舵角に基づき得られる車両の旋回状態を表す値に応じて前記目標ヨーモーメントを設定し、この目標ヨーモーメントに対して、前記横加速度に応じたゲインを乗算して得た目標ヨーモーメントを、前記制御手段に供給し、
   前記横加速度が小さいほど、前記ゲインが小さくなる、請求項１又は２に記載の車両の挙動制御装置。
4. 前記旋回状態を表す値は、前記操舵角に基づき算出された操舵速度である、請求項３に記載の車両の挙動制御装置。
5. 前記旋回状態を表す値は、前記車両に実際に生じている実ヨーレートと前記操舵角に基づき算出された目標ヨーレートとの差の変化速度である、請求項３又は４に記載の車両の挙動制御装置。

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