JP6560522B2 - 車両の制御装置及び車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。

従来より、車両の旋回時における挙動を安定させるための様々な技術が知られている。例えば、下記の特許文献１には、目標ヨーレートγｔｇｔ＿ｔｒｑと実ヨーレートγｒｅａｌ＿ｔｒｑとの偏差γｅｒｒ＿ｔｒｑを比例制御部と微分制御部に送り、それらの制御部からの出力を加算することで左右輪に付与する駆動力を求める構成が記載されている。

また、下記の特許文献２には、ヨーレートフィードバック部とスリップ角フィードバックからの出力を加算し、その加算値に基づきヨーコントロール制御を行うことが記載されている。

また、下記の特許文献３には、アンダーステア又はオーバーステアの度合いに応じて目標ヨーモーメントを設定するとともに、そのヨーモーメントの前輪と後輪への配分割合を操舵速度に応じて変更することが記載されている。

また、下記の特許文献４には、４ＷＳ制御に関し、目標ヨーレートとその変化率との加算値と目標横滑り角とに基づいて前後輪の転舵量を決めること、操舵角の変化率に応じてヨーレート変化率の制限値と目標滑り角の制限値とを変更することが記載されている。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両の窓部に車外に向けた第１の表示と、前記第１の表示の反転である車内に向けた第２の表示を行う表示装置と、
前記車両外に存在する対象人物の位置を取得する位置取得部と、前記車両から前記対象人物までの距離に応じて緊急性を判定する判定部と、前記対象人物の位置に応じて、前記第１の表示と前記第２の表示とを交互に繰り返し表示するように前記表示装置を制御し、前記緊急性が高いと判断された場合、前記対象人物に向けて第１の表示を行うように前記表示装置を制御する表示制御部と、を備え、車両の表示システムが提供される。

前記表示制御部は、前記第１の表示と前記第２の表示との繰り返し又は前記第２の表示のネガポジが反転を繰り返すように前記表示装置を制御するものであっても良い。

また、前記表示制御部は、前記対象人物までの距離が所定の第１のしきい値以上の場合に、前記第１の表示と前記第２の表示とを交互に繰り返し表示するように前記表示装置を制御し、前記対象人物までの距離が前記第１のしきい値未満の場合に、前記第１の表示を行うように前記表示装置を制御するものであっても良い。

前記目標慣性補償モーメント算出部は、路面の滑り易さを表すパラメータに基づいて、路面が滑り易いほど前記第１の慣性補償モーメントの割合が大きくなるように前記第１の慣性補償モーメントと前記前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントとを配分して前後前後タイヤ位置相当の第２の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出し、前記制御目標モーメント算出部は、ヨーレート補正量から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記第２の目標慣性補償モーメントから前記制御目標モーメントを算出するものであっても良い。

また、前記目標慣性補償モーメント算出部は、前記操舵速度の減少に応じて、前記第１の慣性補償モーメントよりも前記第２の慣性補償モーメントの配分を大きくして前記目標慣性補償モーメントを算出するものであっても良い。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両の窓部に車外に向けた第１の表示と、前記第１の表示の反転である車内に向けた第２の表示を行う表示装置を有する車両の表示システムの制御方法であって、前記車両外に存在する対象人物の位置を取得するステップと、前記車両から前記対象人物までの距離に応じて緊急性を判定する判定部と、前記対象人物の位置に応じて、前記第１の表示と前記第２の表示とを、交互に繰り返し表示するように前記表示装置を制御するステップと、前記緊急性が高いと判断された場合、前記対象人物に向けて第１の表示を行うステップと、を備える、車両の表示システムの制御方法が提供される。

また、前記第２慣性補償モーメント算出部は、車両モデルから求まる前後タイヤ位置相当の基準横滑り角と車両挙動から求まる前後タイヤ位置相当の横滑り角参照値との差分、又は前記基準横滑り角から求まるモーメントと前記横滑り角参照値から求まるモーメントとの差分に基づいて、前後タイヤ位置相当の前記第２の慣性補償モーメントを算出するものであっても良い。

また、車両モデルから求まる第１の横滑り角とセンサから求まる第２の横滑り角との差分に基づいて、差分が小さい場合は前記第１の横滑り角の配分を大きくし、差分が大きい場合は前記第２の横滑り角の配分を大きくして、前記第１及び第２の横滑り角から前記横滑り角参照値を算出する横滑り角参照値算出部を備えるものであっても良い。

また、車両モデルから求まる第１のヨーレートとヨーレートセンサから求まる第２のヨーレートとの差分に基づいて、差分が小さい場合は前記第１のヨーレートの配分を大きくし、差分が大きい場合は前記第２のヨーレートの配分を大きくして、前記フィードバックヨーレートを前記第１及び第２のヨーレートから算出するフィードバックヨーレート算出部を備えるものであっても良い。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、目標ヨーレートとフィードバックヨーレートとの差分から第１の慣性補償モーメントを算出するステップと、前後タイヤ位置相当の横滑り角に基づいて前後タイヤ位置相当の第２の慣性補償モーメントをそれぞれ算出するステップと、操舵の速度に基づいて前記第１の慣性補償モーメントと前記第２の慣性補償モーメントを配分し、前記第１及び第２の慣性補償モーメントから前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出するステップと、前記差分から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記目標慣性補償モーメントから制御目標モーメントを算出するステップと、を備える、車両の制御方法が提供される。

以上説明したように本発明によれば、走行条件に応じた最適な目標ヨーレートを算出することで、車両の挙動を最適に制御することが可能な車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することができる。

本実施形態に係る車両を示す模式図である。 本実施形態に係る車両が行う旋回制御を示す模式図である。 制御装置の構成を示す模式図である。 本実施形態で行われる基本的な処理を示すフローチャートである。 制御装置で行われる処理を説明するための模式図である。 フィードバックヨーレート演算部が重み付けゲインκを算出する際のゲインマップを示す模式図である。 重み付けゲインκを算出する際のゲインマップを示す模式図である。 重みづけゲインτｆを算出するマップを示す模式図である。 重みづけゲインτｒを算出するマップを示す模式図である。 ゲインＧａｉｎθｖを算出するためのマップを示す模式図である。 舵角θＨ及び舵角速度θｖの変化を示す特性図である。 図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、図１０に示したゲインＧａｉｎθｖが変化する様子を示す特性図である。 図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、目標慣性補償モーメント、及び制御目標モーメントが変化する様子を示す特性図である。 図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、ヨーレート、横加速度、横変位量が変化する様子を示す特性図である。 舵角θＨ及び舵角速度θｖの変化を示す特性図である。 図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、図１０に示したゲインＧａｉｎθｖが変化する様子を示す特性図である。 図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、目標慣性補償モーメント、及び制御目標モーメントが変化する様子を示す特性図である。 図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、ヨーレート、横加速度、横変位量が変化する様子を示す特性図である。 第２の実施形態に係る制御装置の構成を示す模式図である。 第２の実施形態で行われる基本的な処理を示すフローチャートである。 制御装置で行われる処理を説明するための模式図である。 制御装置で行われる処理を説明するための模式図である。 目標慣性モーメント演算部が重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔを算出する際に用いるマップを示す模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。 第２の実施形態の制御を実施した場合に得られる効果を説明するための模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

１．第１の実施形態
まず、図１を参照して、本発明の各実施形態に係る車両１０００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両１０００を示す模式図である。図１に示すように、車両１０００は、前輪１００，１０２、後輪１０４，１０６、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動する駆動力発生装置（モータ）１０８，１１０，１１２，１１４、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれの車輪速を検出する車輪速センサ１１６，１１８，１２０，１２２、ステアリングホイール１２４、舵角センサ１３０、パワーステアリング機構１４０、ヨーレートセンサ１５０、加速度センサ１６０、外界認識部１７０、制御装置（コントローラ）２００を有して構成されている。

車両１０００は、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動するためにモータ１０８，１１０，１１２，１１４が設けられている。このため、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれで駆動トルクを制御することができる。従って、前輪１００，１０２の操舵によるヨーレート発生とは独立して、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動することで、トルクベクタリング制御によりヨーレートを発生させることができる。特に、本実施形態では、後輪１０４，１０６のトルクを個別に制御することで、ハンドル操舵系とは独立してヨーレートを発生させる。後輪１０４，１０６は、制御装置２００の指令に基づき、後輪１０４，１０６に対応するモータ１１２，１１４が制御されることで、駆動トルクが制御される。

パワーステアリング機構１４０は、ドライバーによるステアリングホイール１２４の操作に応じて、トルク制御又は角度制御により前輪１００，１０２の舵角を制御する。舵角センサ１３０は、運転者がステアリングホイール１２４を操作して入力した舵角θＨを検出する。ヨーレートセンサ１５０は、車両１０００の実ヨーレートγを検出する。車輪速センサ１１６，１１８，１２０，１２２は、車両１０００の車両速度Ｖを検出する。

なお、本実施形態はこの形態に限られることなく、前輪１００，１０２を駆動するモータ１０８，１０２が設けられておらず、後輪１０４，１０６のみがモータ１１２，１１４で独立して駆動力を発生する車両であっても良い。また、本実施形態は、駆動力制御によるトルクベクタリングに限定されるものではなく、後輪の舵角を制御する４ＷＳのシステム等においても実現可能である。

図２は、車両１０００が行う旋回制御を示す模式図であって、操舵による旋回制御（操安制御）を示す模式図である。操舵による旋回制御では、ドライバーによるステアリングホイール１２４の操作に応じて後輪１０４，１０６に駆動力差を生じさせることで、車両１０００の旋回を支援する。図２に示す例では、ドライバー（運転者）の操舵により車両１０００が左に旋回している。また、後輪１０４，１０６の駆動力差によって、右側の後輪１０６に前向きの駆動力を発生させ、左側の後輪１０４には右側の後輪１０６に対して駆動力を抑制、または後ろ向きに駆動力を発生させることで、左右に駆動力差を発生させ、左回りの旋回を支援する方向にモーメントを発生させている。

本実施形態では、車両の駆動力制御において、車両速度Ｖと操舵量θＨから求まる制御目標ヨーレートと、車両規範モデルとセンサ検出値から求まるフィードバックヨーレートの差分からヨーレート補正量（Δγ＿Ｔｇｔ）を算出し、その補正量に基づき車両挙動を修正する車両制御を行う。この際、ヨーレート補正量の微分値から慣性補償モーメントを算出するモードと、車両旋回時において車両に付与される横滑り角に基づき前後の位相差を加味した慣性補償モーメントを算出するモードを、舵角速度によって切り替える。これにより、緩やかな旋回時における自転制御と、急操舵時における緊急回避時における前後輪の同位相制御を両立させ、操舵フィーリングを大幅に向上させる。以下、詳細に説明する。なお、舵角速度の替わりに、規範モデルから求まる基準横加速度の微分値の大小や、加速度センサで検出する横加速度の微分値に基づいてモードを切り替えても良い

図３は、第１の実施形態の制御装置２００の構成を示す模式図である。制御装置２００は、車載センサ２１０、制御目標ヨーレート演算部２２０、減算部２２４，２２６、基準横滑り角演算部２３０、フィードバックヨーレート演算部２４０、車両モデル２５０、横滑り角算出部２６０、制御目標モーメント演算部２７０、モータ要求トルク演算部２９０、を有している。

また、制御目標モーメント演算部２７０は、減衰制御モーメント演算部（定常項）２７２、舵角速度算出部２７４、第１慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７６、第２慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７８、目標慣性補償モーメント演算部（過渡項）２８０、加算部２８２、横滑り角参照値算出部２８４を有して構成されている。

図４は、本実施形態で行われる基本的な処理を示すフローチャートである。先ず。ステップＳ１０では、車両モデル２２４から求まるヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃとヨーレートセンサ１５０が検出した実ヨーレートγとの差分（ヨーレート偏差）γ＿ｄｉｆｆを算出する。次のステップＳ１２では、γ＿ｄｉｆｆに基づいてγ＿ｃｌｃとγを配分し、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。次のステップＳ１４では、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔを算出する。次のステップＳ１６では、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂとの差分であるヨーレート補正量γ＿ΔＴｇｔを算出する。次のステップＳ１８では、基準横滑り角βｆＳｔｄ，βｒＳｔｄを算出する。次のステップＳ２０では、車両横滑り角βｆ＿ｒｅｆ，βｒ＿ｒｅｆを算出する。次のステップＳ２２では、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔを算出する。次のステップＳ２４では、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１を算出する。次のステップＳ２６では、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２を算出する。次のステップＳ２８では、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを算出する。

図５及び図６は、制御装置２００で行われる処理を説明するための模式図である。なお、図５及び図６は、図３と同様に制御装置２００の構成要素を示すとともに、各構成要素が行う処理を詳細に示したものである。また、図５は制御目標モーメント演算部２７０よりも前段の処理を示しており、図６は制御目標モーメント演算部２７０及びその後段の処理を示している。以下では、図３〜図６に基づいて、図４に示した制御装置２００で行われる処理について詳細に説明する。

車載センサ２１０は、上述した舵角センサ１３０、ヨーレートセンサ１５０、加速度センサ１６０、車輪速センサ１１６，１１８，１２０，１２２を含む。制御目標ヨーレート演算部２２０は、一般的な平面２輪モデルを表す以下の式（１）から操安制御用目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔを算出する。制御目標ヨーレート演算部２２０は、式（２）に基づいて、舵角θＨをステアリングギア比Ｇｈで除算することでタイヤ舵角δを算出し、舵角θＨと車両速度Ｖと制御目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔを参照し、式（１）から車両の旋回支援制御に必要な制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔを算出する。

なお、式（１）〜式（３）において、変数、定数は以下の通りである。
＜変数＞
γ：車両ヨーレート
Ｖ：車両速度
δ：タイヤ舵角
θＨ：ハンドル操舵角
＜定数＞
ｌ：車両ホイールベース
ｌ_ｆ：車両重心点から前輪中心までの距離
ｌ_ｒ：車両重心点から後輪中心までの距離
ｍ：車両重量
Ｋ_ｆ：コーナリングパワー（フロント）
Ｋ_ｒ：コーナリングパワー（リア）
Ｇｈ：ハンドル操舵角θＨからタイヤ舵角δへの変換ゲイン（ステアリングギヤ比）

制御用目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔは、車両速度Ｖ、及びタイヤ舵角δを変数として、式（１）から算出される。式（１）のタイヤ舵角δは、ハンドル操舵角とステアリングギヤ比と前記タイヤ舵角の関係を表す式（２）から算出する。なお、ステアリングの運動モデルに基づいてタイヤ舵角δを算出しても良い。式（１）において、制御目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔは、車両の特性に基づいて式（３）から算出することができる。制御目標ヨーレート演算部２２０は、式（２）から算出したタイヤ舵角δを用いて、（１）式から制御用目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔを算出する。制御用目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔは、減算部２２４へ入力される。

一方、車両モデル２５０は、車両速度Ｖと舵角θＨに基づいて、車両の挙動を模擬した車両モデル（以下の式（４）、式（５））を参照し、式（４）、式（５）のγをヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌとして算出する。具体的には、以下の式（４）、式（５）へ車両速度Ｖ、ステアリングの操舵角θＨを代入し、式（４）、式（５）を連立して解くことで、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌ（式（４）、式（５）におけるγ）を算出する。なお、式（４）、式（５）から式（１）を導出することができるため、車両モデル２５０は、操舵角θＨと車両速度Ｖとに基づき、制御用目標ヨーレート演算部２２２と同様の手法により車両モデルの式（１）からヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌを算出しても良い。

なお、式（４）〜式（５）において、Ｉは車両のヨー慣性、βは車両の横滑り角である。コーナーリングフォースについては、実車相当のパラメータＫｆ，Ｋｒのみならず、ヨーレートの制御目標値で参照されるコーナーリングフォースＫｆＴｇｔ，ＫｒＴｇｔを用いても良い。

ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌはフィードバックヨーレート演算部２４０へ入力される。また、ヨーレートセンサ１５０が検出した車両１０００の実ヨーレートγもフィードバックヨーレート演算部２４０へ入力される。

減算部２２６は、以下の式（６）に基づいて、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌから実ヨーレートγを減算し、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差分（偏差）γ＿ｄｉｆｆを求める。差分γ＿ｄｉｆｆは、フィードバックヨーレート演算部２４０へ入力される。差分γ＿ｄｉｆｆは、車両モデルと実車挙動との乖離度合（モデル信頼度）を判別する指標となる。また、差分γ＿ｄｉｆｆは路面状況を表すパラメータに相当するため、減算部２２６は路面状況を表すパラメータを取得する構成要素に相当する。

以上にようにして、フィードバックヨーレート演算部２４０には、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌ、実ヨーレートγ、差分γ＿ｄｉｆｆが入力される。なお、実ヨーレートγとしては、ヨーレートセンサ１５０の検出値にフィルタ処理を行ったものを用いても良い。フィードバックヨーレート演算部２４０は、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差分γ＿ｄｉｆｆに基づいて、差分γ＿ｄｉｆｆに応じて変化する重み付けゲインκを算出する。そして、フィードバックヨーレート演算部２４０は、以下の式（７）に基づき、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌと実ヨーレートγを重み付けゲインκによって重み付けし、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。算出されたフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂは、減算部２２４へ入力される。
γ＿Ｆ／Ｂ＝κ×γ＿ｍｄｌ＋（１−κ）×γ ・・・・（７）

図７は、フィードバックヨーレート演算部２４０が重み付けゲインκを算出する際のゲインマップを示す模式図である。図７に示すように、重み付けゲインκの値は、車両モデル２５０の信頼度に応じて０から１の間で可変する。車両モデル２５０の信頼度を図る指標として、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差分（偏差）γ＿ｄｉｆｆを用いる。図７に示すように、差分γ＿ｄｉｆｆの絶対値が小さい程、重み付けゲインκの値が大きくなるようにゲインマップが設定されている。フィードバックヨーレート演算部２３２は、差分γ＿ｄｉｆｆに図７のマップ処理を施し、車両モデル２５０の信頼度に応じた重み付けゲインκを演算する。

図７において、ＴＨ１＿Ｐは重み付けゲインκの切り替えのしきい値（＋側）、ＴＨ２＿Ｐは重み付けゲインκの切り替えしきい値（＋側）、ＴＨ１＿Ｍは重み付けゲインκの切り替えしきい値（−側）、ＴＨ２＿Ｍは重み付けゲインκの切り替えしきい値（−側）、をそれぞれ示している。なお、＋側のしきい値の大小関係はＴＨ１＿Ｐ＜ＴＨ２＿Ｐとし、−側のしきい値の大小関係はＴＨ１＿Ｍ＞ＴＨ２＿Ｍとする。

図７において、ＴＨ１＿Ｐは重み付けゲインκの切り替えのしきい値（＋側）、ＴＨ２＿Ｐは重み付けゲインκの切り替えしきい値（＋側）、ＴＨ１＿Ｍは重み付けゲインκの切り替えしきい値（−側）、ＴＨ２＿Ｍは重み付けゲインκの切り替えしきい値（−側）、をそれぞれ示している。なお、＋側のしきい値の大小関係はＴＨ１＿Ｐ＜ＴＨ２＿Ｐとし、−側のしきい値の大小関係はＴＨ１＿Ｍ＞ＴＨ２＿Ｍとする。

図７に示すゲインマップの領域Ａ１は、差分γ＿ｄｉｆｆが０に近づく領域であり、Ｓ／Ｎ比が小さい領域や、タイヤ特性が線形の領域であり、車両モデル２５０から算出されるヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌの信頼性が高い。このため、重み付けゲインκ＝１として、式（７）よりヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌの配分を１００％としてフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂが演算される。これにより、実ヨーレートγに含まれるヨーレートセンサ１５０のノイズの影響を抑止することができ、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂからセンサノイズを排除することができる。従って、車両１０００の振動を抑制して乗り心地を向上することができる。

特に、運転支援制御では、車両１０００がコーナーに進入する前の直進状態から、推定走行路に基づいて車両１０００が旋回する量を予見的に制御する。従って、車両１０００の旋回時のみならず、車両１０００の直進状態においても、センサノイズの影響を排除することで、車両１０００に振動を生じさせることなく、安定して直進させることが可能である。

このように、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌの信頼度が高い領域は、差分γ＿ｄｉｆｆと走行状況から指定することができる。図７に示したように、ドライ路面（高μ）走行時であり、かつ転舵量が小さい場面（低曲率での旋回など）においては、重み付けゲインκが１となる様に差分γ＿ｄｉｆｆと重み付けゲインκを関係づけることが、マップによる係数設定の一例として想定される。なお、上述した平面２輪モデルは、タイヤの横滑り角と横加速度との関係（タイヤのコーナーリング特性）が線形である領域を想定している。タイヤのコーナーリング特性が非線形になる領域では、実車のヨーレートが舵角に対して非線形になり、平面２輪モデルと実車でセンシングされるヨーレートとが乖離する。このため、タイヤの非線形性を考慮したモデルを使用すると、ヨーレートに基づく制御が煩雑になるが、本実施形態によれば、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌの信頼度を差分γ＿ｄｉｆｆに基づいて容易に判定することが可能である。

また、図７に示すゲインマップの領域Ａ２は、差分γ＿ｄｉｆｆが大きくなる領域であり、ウェット路面走行時、雪道走行時、または高Ｇがかかる旋回時などに相当し、タイヤが滑っている限界領域である。この領域では、車両モデル２５０から算出されるヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌの信頼性が低くなり、差分γ＿ｄｉｆｆがより大きくなる。このため、重み付けゲインκ＝０として、式（８）より実ヨーレートγの配分を１００％としてフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂが演算される。これにより、実ヨーレートγに基づいてフィードバックの精度を確保し、実車の挙動を反映したヨーレートのフィードバック制御が行われる。従って、実ヨーレートγに基づいて車両１０００の旋回を最適に制御することができる。また、タイヤが滑っている領域であるため、ヨーレートセンサ１５０の信号にノイズの影響が生じていたとしても、車両１０００の振動としてドライバーが感じることはなく、乗り心地の低下も抑止できる。図７に示す低μの領域Ａ２の設定については、設計要件から重み付けゲインκ＝０となる領域を決めても良いし、低μ路面を実際に車両１０００が走行した時の操縦安定性能、乗り心地等から実験的に決めても良い。

また、図７に示すゲインマップの領域Ａ３は、線形領域から限界領域へ遷移する領域（非線形領域）であり、実車である車両１０００のタイヤ特性も必要に応じて考慮して、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌと実ヨーレートγの配分（重み付けゲインκ）を線形に変化させる。領域Ａ１（高μ域）から領域Ａ２（低μ域）への遷移、ないし領域Ａ２（低μ域）から領域Ａ１（高μ域）へ遷移する領域においては、重み付けゲインκの急変に伴うトルク変動、ヨーレートの変動を抑えるため、線形補間で重み付けゲインκを演算する。

また、図７に示すゲインマップの領域Ａ４は、実ヨーレートγの方が実ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌよりも大きい場合に相当する。例えば、車両モデル２５０に誤ったパラメータが入力されてヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌが誤計算された場合等においては、領域Ａ４のマップにより実ヨーレートγを用いて制御を行うことができる。更に、領域Ａ４のマップによれば、実ヨーレートγの位相遅れに起因して、一時的にヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌが実ヨーレートγよりも小さくなった場合においても、実ヨーレートγを用いて制御を行うことができる。なお、重み付けゲインκの範囲は０〜１の間に限定されるものではなく、車両制御として成立する範囲であれば任意の値を取れる様に構成を変更することも、本発明の技術で成し得る範疇に入る。

減算部２２４には、制御目標ヨーレート演算部２２０から制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔが入力され、フィードバックヨーレート演算部２４０からフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂが入力される。減算部２２４は、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔからフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを減算し、γ＿Ｔｇｔとγ＿Ｆ／Ｂとの差分（車両１０００に付与するヨーレート補正量（目標値））Δγ＿Ｔｇｔを求める。すなわち、差分Δγ＿Ｔｇｔは、以下の式（８）から算出される。差分Δγ＿Ｔｇｔは、制御目標モーメント演算部２７０の第１制御目標モーメント演算部２７６へ出力される。

基準横滑り角演算部２３０は、車両速度Ｖと舵角θＨに基づいて、上述した目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔに相当する諸元（ＫｆＴｇｔ、ＫｒＴｇｔ）を反映した車両モデルを参照し、以下の式（９）、式（１０）で表されるモデルのβを車両重心位置の基準横滑り角β＿Ｓｔｄとして算出する。ここで、式（９）、式（１０）のγとして、制御目標ヨーレート演算部２２０が算出したγ＿Ｔｇｔが入力される。ここで算出される基準横滑り角β＿Ｓｔｄは車両の重心位置の横滑り角である。

また、基準横滑り角演算部２３０は、以下の式（１１）、式（１２）に基づいて、基準横滑り角β＿Ｓｔｄ、目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔと車両速度、舵角θＨ、車両諸元を参照し、前後タイヤ位置相当の基準横滑り角（βｆ＿Ｓｔｄ、βｒ＿Ｓｔｄ）を算出する。ここで、βｆ＿Ｓｔｄは前輪位置相当での基準横滑り角であり、βｒ＿Ｓｔｄは後輪位置相当での基準横滑り角である。基準横滑り角は、前後輪の制御量の位相を変えるため、前後タイヤ位置相当でそれぞれ算出される。

式（１２）に示されるように、後輪位置相当での基準横滑り角βｒ＿Ｓｔｄには、タイヤ舵角δの項が含まれていないため、操舵によるタイヤ舵角δが反映されない値である。このため、前輪位置相当での基準横滑り角βｆ＿Ｓｔｄに対して、後輪位置相当での基準横滑り角βｒ＿Ｓｔｄが発生するタイミングは遅くなる。

一方、車両モデル２５０は、車両速度Ｖ、舵角θＨに基づいて、上述した式（４）、式（５）の車両モデル（制御無し相当）を参照する。この際、式（４）、式（５）のγとして、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌが算出され、同じく式（４）、式（５）のβとして、横滑り角モデル値β＿ｍｄｌを算出する。ここで算出される横滑り角モデル値β＿ｍｄｌは車両の重心位置相当の横滑り角であり、制御目標モーメント演算部２７０の横滑り角参照値算出部２８４へ入力される。

また、横滑り角算出部２６０は、加速度センサ１６０から取得した横加速度Ｇｙと、実ヨーレートγと車両速度Ｖに基づいて、以下の式（１３）から、車両重心位置相当の横滑り角β＿ｃｌｃを算出する。車両重心位置相当の横滑り角β＿ｃｌｃは、制御目標モーメント演算部２７０の横滑り角参照値算出部２８４へ入力される。

また、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌ、舵角θＨ、車両速度Ｖ、実ヨーレートγも、横滑り角参照値算出部２８４へ入力される。横滑り角参照値算出部２８４は、横滑り角モデル値β＿ｍｄｌ、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌ、車両速度Ｖ、舵角θＨ、車両諸元を参照し、以下の式（１４）、式（１５）に基づいて、前後タイヤ位置相当の横滑り角モデル値βｆ＿ｍｄｌ，βｒ＿ｍｄｌを算出する。ここで、βｆ＿ｍｄｌは前輪位置相当での横滑り角モデル値であり、βｒ＿ｍｄｌは後輪位置相当での横滑り角モデル値である。

式（１５）に示されるように、後輪位置相当での横滑り角モデル値βｒ＿ｍｄｌには、タイヤ舵角δの項が含まれず、タイヤ舵角δから算出される横滑り角モデル値β＿ｍｄｌとヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌに連動している状態量である。このため、前輪位置相当での横滑り角モデル値βｆ＿ｍｄｌに対して、後輪位置相当での横滑り角モデル値βｒ＿ｍｄｌが発生するタイミングは遅くなる。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、横滑り角β＿ｃｌｃ、実ヨーレートγ、車両速度Ｖ、舵角θＨを参照し、以下の式（１６）、式（１７）に基づいて、前後タイヤ位置相当の横滑り角βｆ＿ｃｌｃ，βｒ＿ｃｌｃを算出する。上述したように、横滑り角β＿ｃｌｃは加速度センサ１６０から取得した横加速度Ｇｙに基づいて算出される。従って、βｆ＿ｃｌｃは前輪位置相当でセンサ値から計算した横滑り角となり、βｒ＿ｃｌｃは後輪位置相当でセンサ値から計算した横滑り角となる。

式（１７）に示されるように、後輪位置相当での横滑り角βｒ＿ｃｌｃには、タイヤ舵角δの項が含まれず、式（１３）で算出される横滑り角β＿ｃｌｃと実ヨーレートγに連動している状態量である。このため、前輪位置相当での横滑り角βｆ＿ｃｌｃに対して、後輪位置相当での横滑り角βｒ＿ｃｌｃが発生するタイミングは遅くなる。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、以下の式（１８）に基づいて、横滑り角モデル値βｆ＿ｍｄｌとセンサ値から計算した横滑り角βｆ＿ｃｌｃの差分から前輪横滑り角偏差βｆ＿ｄｉｆｆを算出し、前輪位置の横滑り角における車両モデルと実車挙動との乖離度を判別する指標とする。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、前輪横滑り角偏差βｆ＿ｄｉｆｆを入力とするマップを使用して、重みづけゲインτｆを算出する。図８は、重みづけゲインτｆを算出するマップを示す模式図である。図８において、領域Ａ５は、車両モデルと実車挙動が整合する領域であり（高μ、通常域）であり、βｆ＿ｒｅｆ＝βｆ＿ｍｄｌとなる領域である。また、領域Ａ７は車両モデルと実車挙動が整合しない領域（低μ、限界域）であり、βｆ＿ｒｅｆ＝βｆ＿ｃｌｃとなる領域である。また、領域Ａ６は通常域から限界域へ遷移する領域であり、βｆ＿ｍｄｌとβｆ＿ｃｌｃの配分をマップの傾きに応じて算出する領域である。

図８に示すように、｜βｆ＿ｄｉｆｆ｜が所定の閾値ＴＨ１の範囲内の時は、車両モデル２５０の信頼度が高いと判別してτｆ＝１とするとともに、｜βｆ＿ｄｉｆｆ｜が所定の閾値ＴＨ２よりも大きい場合は、車両モデル２５０の信頼度が低いと判別してτｆ＝０とする。一方で、ＴＨ１＜｜βｆ＿ｄｉｆｆ｜＜ＴＨ２の範囲では、横滑り角モデル値と横滑り角モデル値βｆ＿ｃｌｃの乖離度合（モデル信頼度）に応じて、０と１の間でτｆを線形補間する。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、以下の式（１９）に基づいて、横滑り角モデル値βｆ＿ｍｄｌとセンサ値から計算した横滑り角βｆ＿ｃｌｃを重みづけゲインτfを用いて配分し、後輪横滑り角の参照値βｆ＿ｒｅｆとして算出する。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、以下の式（２０）に基づいて、横滑り角モデル値βｒ＿ｍｄｌとセンサ値から計算した横滑り角βｒ＿ｃｌｃの差分から後輪横滑り角偏差βｒ＿ｄｉｆｆを算出し、後輪位置の横滑り角における車両モデルと実車挙動との乖離度を判定する指標とする。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、後輪横滑り角偏差βｒ＿ｄｉｆｆを入力とするマップを使用して、重みづけゲインτｒを算出する。図９は、重みづけゲインτｒを算出するマップを示す模式図である。図９において、領域Ａ８は、車両モデルと実車挙動が整合する領域であり（高μ、通常域）であり、βｒ＿ｒｅｆ＝βｒ＿ｍｄｌとなる領域である。また、領域Ａ１０は車両モデルと実車挙動が整合しない領域（低μ、限界域）であり、βｒ＿ｒｅｆ＝βｒ＿ｃｌｃとなる領域である。また、領域Ａ９は通常域から限界域へ遷移する領域であり、βｒ＿ｍｄｌとβｒ＿ｃｌｃの配分をマップの傾きに応じて算出する領域である。図９に示すように、｜βｒ＿ｄｉｆｆ｜が所定の閾値ＴＨ１の範囲内の時は、車両モデル２５０の信頼度が高いと判別してτｒ＝１とするとともに、｜βｒ＿ｄｉｆｆ｜が所定の閾値ＴＨ２よりも大きい場合は、車両モデル２５０の信頼度が低いと判別してτｒ＝０とする。一方で、ＴＨ１＜｜βｆ＿ｄｉｆｆ｜＜ＴＨ２の範囲では、横滑り角モデル値βｒ＿ｍｄｌとセンサ値から計算した横滑り角βｒ＿ｃｌｃの乖離度合（モデル信頼度）に応じて、０と１の間で重みづけゲインτｒを線形補間する。

また、横滑り角参照値算出部２８４は、以下の式（２１）に基づいて、横滑り角モデル値βｒ＿ｍｄｌとセンサ値から計算した横滑り角βｒ＿ｃｌｃを重みづけゲインτｒを用いて配分し、後輪横滑り角の参照値βｒ＿ｒｅｆとして算出する。

基準横滑り角β＿Ｓｔｄ、横滑り角モデル値β＿ｍｄｌ、横滑り角センサ算出値β＿ｃｌｃに基づいて、前後輪位置での横滑り角が算出される。本実施形態では、この特性を利用して第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２を算出し、操舵速度θｖに基づいて第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１との重み付けを行うことで、急操舵時の旋回性能と、緩操舵時のドライビングフィーリングとを両立させる。

一方、制御目標モーメント演算部２７０の減衰制御モーメント演算部（定常項）２７２は、公知の車両モデルの自転運動に関する式を整理した式において、ヨーレートに掛かる係数を基準とした係数Ｄ１に差分Δγ＿Ｔｇｔを乗算することで、制御で参照する目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔを算出する。ここで、係数Ｄ１は、一例として以下の（２２）式でγに掛かっている２／Ｖ（ｌ_ｆ ^２Ｋ_ｆ−ｌ_ｒ ^２Ｋ_ｒ）に基づく値である。

すなわち、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔは、以下の式（２３）から算出される。

また、制御目標モーメント演算部２７０の第１慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７６は、公知の車両モデルの自転運動に関する式を整理した式において、ヨー加速度に掛かる係数を基準とした係数Ｔ１に、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの微分値（ｄ（Δγ＿Ｔｇｔ）／ｄｔ）を乗算し、制御で参照する第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１を算出する。すなわち、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１は、以下の式（２４）から算出される。第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１は、前後輪で同位相（同一）の値として算出される。第１慣性補償モーメントモーメントＭｇＴｒａｎｓ１の算出時には、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの微分値の代わりに、ヨー加速度のモデル値とヨー加速度のセンサ検出値の差分を参照して、制御量を算出してもよい。

また、制御目標モーメント演算部２７０の第２慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７８は、車両モデルにおいて、前後タイヤ位置相当の横滑り角、車両モデルとヨーモーメントとの関係性を利用し、以下の式（２５）〜（２７）に基づいて、制御オフ（ＯＦＦ）時の車両諸元に相当する前輪位置での慣性モーメントの参照値ＭｇＴｒａｎｓ＿ｒｅｆ＿Ｆｒと後輪位置での慣性補償モーメントの参照値ＭｇＴｒａｎｓ＿ｒｅｆ＿Ｒｒをそれぞれ算出する。ここで算出される前輪位置での慣性モーメントの参照値ＭｇＴｒａｎｓ＿ｒｅｆ＿Ｆｒと後輪位置での慣性補償モーメントの参照値ＭｇＴｒａｎｓ＿ｒｅｆ＿Ｒｒは、式（１９）で算出した前輪相当の横滑り角参照値βｆ＿ｒｅｆ、式（２１）で算出した後輪相当の横滑り角参照値βｒ＿ｒｅｆの各々から算出される値である。

なお、上式において、式（２５）はヨーモーメントと横滑り角の関係式である。また、式（２６）は前輪に作用する慣性モーメント（前輪横滑り角の参照値βｆ＿ｒｅｆに相当する慣性モーメント）であり、式（２７）は後輪に作用する慣性モーメント（後輪横滑り角の参照値βｒ＿ｒｅｆに相当する慣性モーメント）である。

また、第２慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７８は、車両モデルで、前後タイヤ位置相当の横滑り角、車両モデルとヨーモーメントとの関係性を利用し、目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔに相当する横滑り角基準値βｆ＿Ｓｔｄから算出した前輪位置での慣性補償モーメントから、前輪位置での慣性モーメントの参照値ＭｇＴｒａｎｓ＿ｒｅｆ＿Ｆｒの差分を取った第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒを算出する。また、第２慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７８は、目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔに相当する横滑り角基準値βｒ＿Ｓｔｄから算出した後輪位置での慣性補償モーメントから、後輪位置での慣性モーメントの参照値ＭｇＴｒａｎｓ＿ｒｅｆ＿Ｆｒの差分を取った第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを算出する。このように、横滑り角基準値に基づくモーメントと実機相当の横滑り角に基づくモーメントとの差分をとることで、目標となる慣性補償モーメントを算出することができる。すなわち、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒは、以下の式（２８）〜（３０）から算出される。

なお、上式において、式（２８）はヨーモーメントと横滑り角の関係式（ＳｆＴｇｔ相当）である。また、式（２９）は前輪分の第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒの算出式であり、式（３０）は後輪分の第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒの算出式である。また、βｆ＿Ｓｔｄは前輪の横滑り角（ＳｆＴｇｔ相当）であり、βｒ＿Ｓｔｄは後輪の横滑り角（ＳｆＴｇｔ相当）である。

以上のように、第２慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７８は、制御モデルに基づく基準横滑り角βｆ＿Ｓｔｄとβｒ＿Ｓｔｄから算出されるモーメントと、車両モデル（制御オフ相当）が算出した値とセンサ値に基づく横滑り角参照値βｆ＿ｒｅｆとβｒ＿ｒｅｆから算出されるモーメントとの差分から、前後の第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを算出する。ここで算出される第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒと第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒは、前後輪の位相差に応じた値であり、第２慣性補償モーメント演算部（過渡項）２７８は前後輪の位相差に応じた慣性補償制御を行う機能を有する。

舵角速度算出部２７４は、以下の式（３１）に基づいて、舵角センサ１３０から取得した舵角のセンサ値（θＨ）を微分し、舵角速度θｖを算出する。

目標慣性補償モーメント演算部（過渡項）２８０は、舵角速度算出部２７４が算出した舵角速度θｖを入力とするマップを用いて、慣性補償モーメント重み付け用のゲインＧａｉｎθｖを算出する。図１０は、ゲインＧａｉｎθｖを算出するためのマップを示す模式図である。なお、重み付けを行う指標として用いている舵角速度θｖについては、舵角の微分値のみならず、センサから直接検出した値を用いても良い。

そして、目標慣性補償モーメント演算部（過渡項）２８０は、以下の式（３２）に基づいて、ＭｇＴｒａｎｓ１とＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒを、Ｇａｉｎθｖに基づいて配分したものを、前輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒとして算出する。また、目標慣性補償モーメント演算部（過渡項）２８０は、以下の式（３３）に基づいて、ＭｇＴｒａｎｓ１とＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを、Ｇａｉｎθｖに基づいて配分したものを、後輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒとして算出する。

なお、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１については、係数Ｄ１に（１/２）を乗算して前後それぞれ半分ずつの出力にする等、車両制御が成り立つ範囲内であれば、任意の値を乗じて補正しても良い。

図１０に示すように、基本的には舵角速度θｖの絶対値が大きくなる程、ゲインＧａｉｎθｖの値が大きくなり、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒにおける第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が大きくなる。ここで、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１は、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの微分値（ｄ（Δγ＿Ｔｇｔ）／ｄｔ）にＩを乗算して得られるモーメントであり、前後輪（ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿ＦｒとＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒ）で同一の値として計算されるため、前後輪に均等にかかるモーメントとして算出される。従って、舵角速度θｖが大きい場合は、前後輪で同一な値である第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の割合を大きくすることで、急なハンドル操作に対応した緊急回避性能を重視することができ、急旋回を確実に行うことが可能となる。

一方、舵角速度θｖの絶対値が小さくなる程、ゲインＧａｉｎθｖの値が小さくなり、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒにおける第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒの配分が大きくなる。ここで、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒは、タイヤ前輪位置相当の基準横滑り角βｆ＿Ｓｔｄから求まる状態量と、タイヤ前輪位置相当の横滑り角モデル値βｆ＿ｍｄｌと式（１９）で算出した前輪相当の横滑り角βｆ＿ｃｌｃの差分（モデル信頼度）によって按分される横滑り角参照値βｆ＿ｒｅｆから求まる状態量との差分から算出される状態量であり，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒは、タイヤ後輪位置相当の基準横滑り角βｒ＿Ｓｔｄから求まる状態量と、タイヤ前輪位置相当の横滑り角モデル値βｆ＿ｍｄｌと式（１９）で算出した前輪相当の横滑り角βｆ＿ｃｌｃの差分（モデル信頼度）によって按分される横滑り角参照値βｆ＿ｒｅｆから求まる状態量との差分から算出される状態量である。

そして、制御で用いる基準横滑り角は、式（１１）、式（１２）から明らかなように前後（βｆ＿Ｓｔｄとβｒ＿Ｓｔｄ）で作用する項が変化している。式（１１）、式（１２）に示すように、βｆ＿Ｓｔｄとβｒ＿Ｓｔｄに位相差がつく要因としては、前輪の横滑り角が、ハンドル操舵に連動して発生する舵角に加え、舵角に連動して発生する車両重心位置の横滑り角と、同じく舵角に連動して発生するヨーレートが作用し発生する一方で、後輪の横滑り角が、ドライバ入力である舵角が直接作用せず、舵角に連動して発生する現象（車両の横滑り、ヨー運動）が作用し発生するメカニズムの違い（２ＷＳ）が挙げられる。同様に、横滑り角参照値についても、横滑り角参照値の元となる横滑り角モデル値が、式（１４）、式（１５）から明らかなように前後（βｆ＿ｍｄｌとβｒ＿ｍｄｌ）で作用する項が変化している。式（１４）、式（１５）に示すように、βｆ＿ｍｄｌとβｒ＿ｍｄｌに位相差がつく要因としては、前輪の横滑り角が、ハンドル操舵に連動して発生する舵角に加え、舵角に連動して発生する車両重心位置の横滑り角と、同じく舵角に連動して発生するヨーレートが作用し発生する一方で、後輪の横滑り角が、ドライバ入力である舵角が直接作用せず、舵角に連動して発生する現象（車両の横滑り、ヨー運動）が作用し発生するメカニズムの違い（２ＷＳ）が挙げられる。

これにより、舵角速度θｖが小さい場合は、前後輪で差が生じる第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒの配分を増加させることで、車両の自転を促進することができ、操舵に対する車両１０００の旋回フィーリングをより自然なフィーリングにすることが可能である。なお、第１慣性補償モーメントと第２慣性補償モーメントの重み付けを行う指標として、車両規範モデルから求まる規範横加速度の微分値（Ｇｙ＿ｍｄｌ＿Ｄｏｔ）や加速度センサが検知した横加速度を微分した値、ヨーレートセンサが検知したヨーレートを微分した値やロール速度など、操舵によって発生する車両挙動に関連するパラメータを採用しても良い。ロール速度は、例えばサスペンションのストロークを検出することで求めることができる。

重みづけ処理による目標慣性補償モーメントの算出に関して、重みづけ処理単独での処理する実施形態以外にも、第１慣性補償モーメントと第２慣性補償モーメントに対して、レートリミッタによる徐変処理や、波形の急変を防ぐためのフィルタ処理を施したパラメータを、目標慣性補償モーメントとして採用しても良い。

なお、原則として舵角速度θｖの絶対値が小さくなるほど、ゲインＧａｉｎθｖの値が小さくなるようにゲインＧａｉｎθｖの値を設定するが、舵角速度θｖが０近傍の場合は、横滑り角のドリフトによる制御量の発散を防ぐため、図１０のＴＨ２＿Ｍ〜ＴＨ２＿Ｐの区間に示すように、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が多くなるように重みづけゲインの値を大きくする。なお、舵角センサ１３０から直接的に舵角速度θｖを取得して、上記の処理を行ってもよい。また、図１０のマップは一例であって、車両制御を行う上で破綻しない範囲内であれば、マップも含め他のアルゴリズムで処理を代替することも可能である。

加算部２８２は、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔと目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒのそれぞれを加算して、車両１０００へ付与する制御目標モーメントとして、前後輪の制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒ，ＭｇＴｇｔ＿Ｒｒを算出する。目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔ及び第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１は、制御目標値であるγ＿Ｔｇｔと実際の車両挙動に相当するγ＿Ｆ／Ｂとの差分Δγ＿Ｔｇｔから算出される。また、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒも、制御目標値である基準横滑り角βｆ＿Ｓｔｄ，βｒ＿Ｓｔｄから求まるモーメントと実際の車両挙動に相当する滑り角βｆ＿ｒｅｆ，βｒ＿ｒｅｆから求まるモーメントとの差分から算出される。従って、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔと目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒのそれぞれを加算することで、車両１０００へ付与する制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒ，ＭｇＴｇｔ＿Ｒｒを算出することができる。

モータ要求トルク演算部２９０は、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒに基づいて前輪のモータ１０８，１１０の要求トルクを算出し、制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｒｒに基づいて前輪のモータ１１２，１１４の要求トルクを算出する。各モータ１０８，１１０，１１２，１１４は要求トルクに基づいて制御される。

次に、図１１〜図１４に基づいて、本実施形態の制御を実施した場合に得られる効果について説明する。ここでは、図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合の車両挙動について説明する。図１１〜図１４において、時間軸は対応している。図１１に示すハンドル操作では、車速一定の条件のもと、ダブルレーンチェンジ（隣の車線にレーンチェンジを行った後、元の車線に戻る）を行っている。舵角速度θｖは、図１０において、ＴＨ４＿Ｍ＜θｖ＜ＴＨ４＿Ｐとする。

図１２は、図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、図１０に示したゲインＧａｉｎθｖが変化する様子を示す特性図である。図１２の領域Ａ２０に示すように、舵角速度θｖがＴＨ２＿ＭからＴＨ３＿Ｍの範囲内では、ゲインＧａｉｎθｖの値が０となり、第２慣性補償モーメントの配分が１００％となる。また、図１２の領域Ａ２１に示すように、舵角速度θｖがＴＨ３＿ＰからＴＨ４＿Ｐの範囲内では、閾値からの乖離度合に応じて、ゲインＧａｉｎθｖが重みづけされる。

図１３は、図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、目標慣性補償モーメント、及び制御目標モーメントが変化する様子を示す特性図である。図１３において、細線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１のみを用いた従来の制御を示しており、太線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを用いた本実施形態の制御を示している。

先ず、目標慣性補償モーメントに関しては、図１３の領域Ａ２２、領域Ａ２３に示すように、本実施形態の制御では、従来の制御に比べて、操舵切り返し時に過渡的な挙動を抑制する目標慣性補償モーメントが発生していることが判る。

次に、制御目標モーメントに関しても、図１３の領域Ａ２４、領域Ａ２５に示すように、本実施形態の制御では、従来の制御に比べて、操舵切り返し時に過渡的な挙動を抑制する制御目標モーメントが発生していることが判る。

次に、図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、ヨーレート、横加速度、横変位量が変化する様子を図１４に示す。図１４において、細線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１のみを用いた従来の制御を示しており、太線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを用いた本実施形態の制御を示している。

先ず、ヨーレートに関しては、図１４の領域Ａ３０に示すように、従来の制御に比べて本実施形態の制御では操舵切り返し時のオーバーシュートが低減していることが判る。また、領域Ａ３１に示すように、本実施形態の制御では、緩操舵時のヨーの変化が従来のヨーモーメントの制御に比べ緩やかになっている。

次に、横加速度に関しても、図１４の領域Ａ３２に示すように、従来の制御に比べて本実施形態の制御では操舵切り返し時のオーバーシュートが低減していることが判る。領域Ａ３３に示すように、本実施形態の制御では、緩操舵時の横加速度の変化が従来のヨーモーメントの制御に比べ緩やかになっている。

次に、走行時の横変位量の変化に関しては、図１４の領域Ａ３４及びＡ３５に示すように、本実施形態の制御では、操舵切り返し時の車両軌跡の変化と緩操舵時の横加速度の変化が従来のヨーモーメント制御に比べて緩やかになっていることが判る。

以上のように、本実施形態の制御によれば、第２目標モーメントへの配分が決まる舵角速度では、操舵に伴う車両挙動の急変が抑制され、違和感の低減にもつながる。

次に、図１５〜図１８に基づいて、本実施形態の制御を実施した場合に得られる効果について説明する。ここでは、図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合の車両挙動について説明する。図１５〜図１８において、時間軸は対応している。図１５に示すハンドル操作では、車速一定の条件のもと、ダブルレーンチェンジ（隣の車線にレーンチェンジを行った後、元の車線に戻る）を行っている。このダブルレーンチェンジでは、１回目のレーンチェンジで、ＭｇＴｒａｎｓ１が１００％となる急操舵を入力している。１回目のレーンチェンジの舵角速度θｖは、θｖ＜ＴＨ４＿Ｍ、θｖ＜ＴＨ４＿Ｐで入力し、２回目のレーンチェンジの舵角速度θｖは、図１１と同様にＴＨ４＿Ｍ＜θｖ＜ＴＨ４＿Ｐとする。

図１６は、図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、図１０に示したゲインＧａｉｎθｖが変化する様子を示す特性図である。図１６の領域Ａ４０に示すように、舵角速度θｖが｜ＴＨ４＿Ｐ｜又は｜ＴＨ４＿Ｍ｜以上となる範囲では、ゲインＧａｉｎθｖの値が１となり、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が１００％となる。また、図１６の領域Ａ４１に示すように、舵角速度θｖがＴＨ３＿ＰからＴＨ４＿Ｐの範囲内では、閾値からの乖離度合に応じて、ゲインＧａｉｎθｖが重みづけされる。

図１７は、図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、目標慣性補償モーメント、及び制御目標モーメントが変化する様子を示す特性図である。図１７において、細線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１のみを用いた従来の制御を示しており、太線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを用いた本実施形態の制御を示している。

先ず、目標慣性補償モーメントに関しては、図１７の領域Ａ４２に示すように、急操舵を伴う旋回時には、従来のヨーモーメント制御と同等レベルの目標慣性補償モーメントが発生する。また、図１７の領域Ａ４３に示すように、緩やかな操舵を与えた際には、過渡の旋回を抑えた指示値として目標慣性補償モーメントを算出する。

次に、制御目標モーメントに関しても、図１７の領域Ａ４４に示すように、急操舵を伴う旋回時には、従来のヨーモーメント制御と同等レベルの制御目標モーメントが発生する。また、図１７の領域Ａ４５に示すように、緩やかな操舵を与えた際には、過渡の旋回を抑えた指示値として制御目標モーメントを算出する。

次に、図１５に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合に、ヨーレート、横加速度、横変位量が変化する様子を図１８に示す。図１８において、細線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１のみを用いた従来の制御を示しており、太線の特性は第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを用いた本実施形態の制御を示している。

先ず、ヨーレートに関しては、図１８の領域Ａ５０に示すように、急操舵時には従来制御と同じ旋回性能が確保される。一方、図１８の領域Ａ５１に示すように、緩操舵時にはヨーの急な変化が抑えられている。

次に、横加速度に関しても、図１８の領域Ａ５２に示すように、急操舵時には従来制御と同じ旋回性能が確保される。一方、図１８の領域Ａ５３に示すように、緩操舵時には横加速度の急な変化が抑えられている。

次に、走行時の横変位量の変化に関しても、図１８の領域Ａ５４に示すように、急操舵時には従来制御と同じ車両軌跡が確保される。一方、図１８の領域Ａ５５に示すように、緩操舵時には車両軌跡の急な変化が抑えられている。

以上のように、本実施形態の制御によれば、第1目標モーメントの配分が１００％となる舵角速度θｖでは、従来の制御と同程度の移動量を確保できる一方、舵角速度θｖが緩やかな領域では、従来の制御に比べ車両の挙動が緩やかになり、制御に伴う違和感を低減できる。

以上説明したように第１の実施形態によれば、舵角速度θｖの絶対値が大きくなる程、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒにおける第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分を大きくする制御が行われる。第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１は、前後輪で同一の値として計算されるため、急なハンドル操作に対応した急旋回を確実に行うことが可能となる。

また、舵角速度θｖの絶対値が小さくなる程、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒにおける第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒの配分を大きくする制御が行われる。ここで、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿ＦｒとＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒは、タイヤ舵角δに応じて前後で差が設けられている。従って、舵角速度θｖが小さい場合は、前後輪で差が生じる第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒの配分を増加させることで、操舵に対する車両１０００の旋回フィーリングをより自然なフィーリングにすることが可能である。

２．第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態で説明した第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第１の実施形態で算出した目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔに相当する第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３を、路面の滑り易さに応じて配分することで、本実施形態における目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒ、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒを算出する。この際、低μであるほど第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分を大きくして目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを算出する。

なお、前述の第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３については、第１の実施形態同様、舵角速度θｖに応じて第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２を按分した状態量を第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒ、ＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒを算出する。舵角速度θｖの絶対値が小さくなる程、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ、ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒの配分を高める一方、舵角速度θvの絶対値が大きくなる程、ＭｇＴｒａｎｓ１の配分を高める制御を行う。その後、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔ絶対値の大小に応じて、前述の第１慣性補償モーメントと前述の第３慣性補償モーメントの按分を行う。Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が所定の閾値よりも小さい場合は、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒにおける第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の配分を大きくする制御が行われる。これにより、特に低μ時に緩やかに操舵が行われる場合において、ドライバが操舵する方向から外れることなく車両を旋回させることが可能となり、低μ時の旋回性能を高めて車両挙動を安定させることができる。以下、詳細に説明する。

図１９は、第２の実施形態に係る制御装置２００の構成を示す模式図である。第２の実施形態に係る制御装置２００は、第１の実施形態の制御装置２００に対して、第３慣性補償モーメント演算部２８５が追加されている。また、第２の実施形態の制御装置２００は、第１の実施形態の目標慣性モーメント演算部２８０の代わりに、目標慣性モーメント演算部２８６を備えている。第２の実施形態の目標慣性モーメント演算部２８６は、その機能が第１の実施形態の目標慣性モーメント演算部２８０と相違している。目標慣性モーメントＭｇＴｇｔを算出する目標慣性モーメント算出部は、第３慣性補償モーメント演算部２８５と目標慣性モーメント演算部２８６から構成される。

図２０は、本実施形態で行われる基本的な処理を示すフローチャートである。図２０に示す処理では、図４に示した第１の実施形態の処理に対して、ステップＳ２６とステップＳ２８の間に第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３を算出するステップＳ２７が追加されている。

図２１及び図２２は、制御装置２００で行われる処理を説明するための模式図である。なお、図２１及び図２２は、図１９と同様に制御装置２００の構成要素を示すとともに、各構成要素が行う処理を詳細に示したものである。また、図２１は制御目標モーメント演算部２７０よりも前段の処理を示しており、図２２は制御目標モーメント演算部２７０及びその後段の処理を示している。以下では、図１９〜図２２に基づいて、図４に示した制御装置２００で行われる処理について詳細に説明する。

図１９において、第３慣性補償モーメント演算部２８５は、第１の実施形態の目標慣性補償モーメント演算部（過渡項）２８０と同様の処理を行い、前輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒと、後輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒとを算出する。第３慣性補償モーメント演算部２８５は、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒを第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒとして出力し、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒを第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒとして出力する。

第３慣性補償モーメント演算部２８５が出力した第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒと第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒは、目標慣性モーメント演算部２８６へ入力される。また、目標慣性モーメント演算部２８６には、Δγ＿Ｔｇｔが入力される。目標慣性モーメント演算部２８６は、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔに基づいて、慣性補償モーメント重み付け用の重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔを算出する。

図２３は、目標慣性モーメント演算部２８６が重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔを算出する際に用いるマップを示す模式図である。重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値は、Δγ＿Ｔｇｔの値に応じて可変する。一例として、重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値は、Δγ＿Ｔｇｔの値に応じて０から１の間で可変する。

図２３において、ＴＨ１＿Ｐは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えのしきい値（＋側）、ＴＨ２＿Ｐは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（＋側）、ＴＨ３＿Ｐは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（＋側）、ＴＨ４＿Ｐは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（＋側）、をそれぞれ示している。また、ＴＨ１＿Ｍは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（−側）、ＴＨ２＿Ｍは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（−側）、ＴＨ３＿Ｍは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（−側）、ＴＨ４＿Ｍは重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの切り替えしきい値（−側）、をそれぞれ示している。なお、＋側のしきい値の大小関係はＴＨ１＿Ｐ＜ＴＨ２＿Ｐ＜ＴＨ３＿Ｐ＜ＴＨ４＿Ｐとし、−側のしきい値の大小関係はＴＨ１＿Ｍ＞ＴＨ２＿Ｍ＞ＴＨ３＿Ｍ＞ＴＨ４＿Ｍとする。なお、図２３に示すように、Δγ＿Ｔｇｔが０近傍の値の場合は、算出した横滑り角等による制御量のドリフトや発散を防ぐため、重み付けゲインの値を０よりも大きな値に設定しても良い。これにより、後述するように目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔが第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１寄りに配分される。

なお、図２３では、Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が増加するとＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値が増加する一方で、Δγ＿Ｔｇｔの値が０近傍に近づくとＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値が低下するようにマップが構成されているが、Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が増加するとＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値が減少する一方で、Δγ＿Ｔｇｔの値が０近傍に近づくとＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値が増加するようにマップを構成しても良く、車両制御が破綻しない範囲内であれば、任意の定数を設定することができる。

目標慣性モーメント演算部２８６は、以下の式（３４）に基づいて、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒを、ＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔに基づいて配分したものを、前輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒとして算出する。また、目標慣性モーメント演算部２８６は、以下の式（３５）に基づいて、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒを、ＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔに基づいて配分したものを、後輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒとして算出する。

第１の実施形態と同様、加算部２８２は、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔと目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒまたは目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｒｒのそれぞれを加算して、車両１０００へ付与する制御目標モーメントとして、前後輪の制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒ，ＭｇＴｇｔ＿Ｒｒを算出する。すなわち、前輪の制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒは以下の（３６）式から算出され、後輪の制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｒｒは、以下の（３７）式から算出される。

第２の実施形態によれば、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒを、ＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔに基づいて配分したものを、前輪位置相当の目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＿Ｆｒとして算出する。この際、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が大きい程、γ＿Ｔｇｔとγ＿Ｆ／Ｂとの乖離が大きく、自転運動に関して車両挙動を補正する必要性が高まっている状態を示している。これは、路面状態が低μであっても、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が大きい場合は、ＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値を低下させる制御を行うことを示している。これにより、前後輪の制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒ，ＭｇＴｇｔ＿Ｒｒのそれぞれにおいて、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が大きくなるため、前後輪が同じタイミングで駆動力制御を行うことを示している。従って、低μ路面での車両１０００の挙動の安定性を高めることができ、操舵に応じた方向へ車両１０００を走行させることが可能となる。

また、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が小さい場合は、γ＿Ｔｇｔとγ＿Ｆ／Ｂとの差が小さく、自転運動に関して車両挙動を補正する必要性が高まっていない状態を示している。これは、路面状態が低μであっても、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの絶対値が小さい場合は、ＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔの値を増加させる制御を行うことを示している。これにより、前後輪の制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒ，ＭｇＴｇｔ＿Ｒｒのそれぞれにおいて、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒの配分が大きくなるため、操舵に伴う前後輪の位相差を考慮した駆動力制御を行うことを示している。従って、高μ路面も含め車両１０００の取り回し性能（旋回性能）を向上させることが可能となる。

従って、第２の実施形態によれば、低μ路面における車両の安定性能と、高μ路面における車両の取り回し性能も両立させることが可能となる。

なお、ヨーレート基準で重み付けを行う指標として用いたヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの替わりに、ヨーレートモデル値γ＿ｍｄｌと実ヨーレートγの差分から求められるヨーレート偏差γ＿ｄｉｆｆを用いて、（３４）式、（３５）式で用いる重み付けゲインを算出しても良い。この場合、偏差γ＿ｄｉｆｆが大きいほど低μとなるため、重み付けゲインを大きくする。

また、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔ基準で算出する上記の重みづけゲインは、ヨーレート補正量が中立点（図２３に示すＴＨ２＿Ｐ〜ＴＨ３＿Ｐ、ＴＨ３＿Ｍ〜ＴＨ２＿Ｍ）近傍の場合のみ第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１への配分を大きくし、ヨーレート補正量が中立点近傍から離れた値を取る場合は、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３への配分を大きくしても良い。

重み付け処理による目標慣性補償モーメントの算出に関して、重みづけ処理を単独で処理する実施形態以外にも、第１慣性補償モーメントと第２慣性補償モーメント、および第３慣性補償モーメントに対して、レートリミッタによる徐変処理や、波形の急変を防ぐためのフィルタ処理を施したパラメータを、目標慣性補償モーメントの演算で使用しても良い。

次に、図２４〜図３１に基づいて、本実施形態の制御を実施した場合に得られる効果について説明する。ここでは、図１１に示す舵角θＨ及び舵角速度θｖでハンドル操作を行った場合の車両挙動について説明する。

図２４は、図１１に示すハンドル操作を行った場合に、舵角速度θｖによる重み付けゲインＧａｉｎθｖが変化する様子を示す特性図である。ここでは、時刻５近傍で路面状態が高μから低μに変化するものとし、一例としてμが１．０から０．２へ変化した場合の特性を示す。重み付けゲインＧａｉｎθｖが大きいほど第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が大きくなり、重み付けゲインＧａｉｎθｖが小さいほど第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２の配分が大きくなる。

図２４に示すように、舵角速度θｖにより重み付けゲインＧａｉｎθｖを決定し、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２の重みづけを実施し、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３を算出する。そして、操舵状態に応じて、旋回時における前後モータの作動タイミングを調整する。

図２５は、図２４に示す状況において、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔが変化する様子を示す特性図である。重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔが大きいほど第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の配分が大きくなり、重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔが小さいほど第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が大きくなる。

図２５に示すように、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔにより、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の重みづけを実施し、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを算出する。重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔによる重みづけも併用することで、低μ路面で操舵が０ｄｅｇ近辺の時の偏走防止や、操舵入力した際に車両モデルと実車挙動の乖離が大きくなる領域での安定性能を、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１で実現することができる。一方、低μ路面でも操舵中のモデル値と実車挙動との乖離が少ない領域では第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の配分を高めることで、低μ路面での安定性能と高μ路面での取り回し性能の両立を図ることができる。

図２６は、図２４に示す状況において、高域から低μ域に遷移した際の本実施形態の効果を示す特性図であって、制御目標モーメント（フロント、リアの合算値）の変化を示している。実線は本実施形態の制御を、破線はＭｇＴｒａｎｓ１のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、一点鎖線はＭｇＴｒａｎｓ２のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、それぞれ示している。舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けを併用し、図２６の領域Ａ６１では、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＝ＭｇＴｒａｎｓ３となり、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の重みが１００％となる。従って、高μ、かつ緩操舵時は、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の重みを増加させ、ハンドルの切り始めに伴う振動を従来制御よりも抑制することができる。

また、舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けを併用し、図２６の領域Ａ６２では、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＝ＭｇＴｒａｎｓ１となり、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の重みが１００％となる。従って、高μ、かつ急操舵時は、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の重みを増加させ、車両の応答性能を確保することができる。

また、図２７は、図２４に示す状況において、低μ域から高μ域に遷移した際の本実施形態の効果を示す特性図であって、横方向への移動量の変化を示している。実線は本実施形態の制御を、破線はＭｇＴｒａｎｓ１のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、一点鎖線はＭｇＴｒａｎｓ２のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、それぞれ示している。舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けを併用し、図２７の領域Ａ７１では、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＝ＭｇＴｒａｎｓ３となり、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の重みが１００％となる。従って、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の重みを増加させることで、横方向への移動量の変化を緩やかにすることができる。

また、舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けを併用し、図２７の領域Ａ７２では、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＝ＭｇＴｒａｎｓ１となり、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の重みが１００％となる。従って、高μ、かつ急操舵時は、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の重みを増加させ、車両の応答性能を確保することができる。

また、図２６の領域Ａ６３において、破線の特性では、舵角速度θｖのみの重みづけにより、θＨ＝0近傍で、制御量がドリフトしている。このため、図２７のＡ７３において、破線の特性では、車両が偏走していることが判る。

これに対し、図２６の領域Ａ６４において、実線の特性では、舵角速度θｖのみの重みづけにより、θＨ＝0近傍で、制御量が収束している。このため、図２７のＡ７４において、実線の特性では、操舵に対して車両挙動が収束していることが判る。

以上のように、舵角速度θｖとヨーレート補正量を併用して制御目標モーメントの重みづけを行うことで、μの変化に対する安定性の確保と操舵に伴う車両挙動が急変する現象の抑制を両立することができる。

図２８は、図１１に示すハンドル操作を行った場合に、舵角速度θｖによる重み付けゲインＧａｉｎθｖが変化する様子を示す特性図である。ここでは、時刻５近傍で路面状態が低μから高μに変化するものとし、一例としてμが０．２から１．０へ変化した場合の特性を示す。重み付けゲインＧａｉｎθｖが大きいほど第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が大きくなり、重み付けゲインＧａｉｎθｖが小さいほど第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２の配分が大きくなる。

図２８に示すように、舵角速度θｖにより重み付けゲインＧａｉｎθｖを決定し、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２の重みづけを実施し、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３を算出する。そして、操舵状態に応じて、旋回時における前後モータの作動タイミングを調整する。

図２９は、図２８に示す状況において、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔが変化する様子を示す特性図である。重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔが大きいほど第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の配分が大きくなり、重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔが小さいほど第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の配分が大きくなる。

図２９に示すように、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔにより、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の重みづけを実施し、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを算出する。重み付けゲインＧａｉｎΔγ＿Ｔｇｔによる重みづけも併用することで、低μ路面で操舵が０ｄｅｇ近辺の時の偏走防止や、操舵入力した際に車両モデルと実車挙動の乖離が大きくなる領域での安定性能を、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１で実現することができる。一方、低μ路面でも操舵中のモデル値と実車挙動との乖離が少ない領域では第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３の配分を高めることで、低μ路面での安定性能と高μ路面での取り回し性能の両立を図ることができる。

図３０は、図２８に示す状況において、低μ域から高μ域に遷移した際の本実施形態の効果を示す特性図であって、制御目標モーメント（フロント、リアの合算値）の変化を示している。実線は本実施形態の制御を、破線はＭｇＴｒａｎｓ１のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、一点鎖線はＭｇＴｒａｎｓ２のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、それぞれ示している。本実施形態によれば、舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けを併用し、実線の特性に示すように、図３０の領域Ａ８１では、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの振動が抑制されている。また、図３０の領域Ａ８２では、実線の特性に示すように、操舵角０の近傍でＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの制御量が０近傍に収束している。また、図３０の領域Ａ８３では、実線の特性に示すように、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＝ＭｇＴｒａｎｓ２となり、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２の重みが１００％となる。従って、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の重みが１００％の場合に比べ、操舵切り返し時の振動が抑えられ、車両挙動が安定していることが判る。

一方、ＭｇＴｒａｎｓ１のみを使用した制御、ＭｇＴｒａｎｓ２のみを使用した制御制御では、図３０の領域Ａ８２において、破線、一点鎖線の特性に示すように、舵角速度θｖのみの重みづけを行った場合、θＨ＝0近傍で制御量がドリフトしていることが判る。

また、図３１は、図２８に示す状況において、低μ域から高μ域に遷移した際の本実施形態の効果を示す特性図であって、横方向への移動量の変化を示している。実線は本実施形態の制御を、破線はＭｇＴｒａｎｓ１のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、一点鎖線はＭｇＴｒａｎｓ２のみを目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔとした場合の制御を、それぞれ示している。舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けを併用し、図３１の領域Ａ９１では、ＭｇＴｒａｎｓＴｇｔ＝ＭｇＴｒａｎｓ２となり、第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２の重みが１００％となる。従って、第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１の重みが１００％の場合に比べ、操舵切り返し時の振動が抑えられ、車両挙動が安定していることが判る。

また、図３１の領域Ａ９２では、舵角速度θｖ、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔによる重み付けにより、θＨ＝0近傍で、横方向への移動量が収束しており、操舵に対して車両挙動が収束していることが判る。

一方、図３１の領域Ａ９３において、破線の特性に示すように、θｖのみの重み付けでは、θＨ＝0近傍でも横方向へ移動し続けており、車両が偏走することが判る。

従って、舵角速度θｖとヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔを併用して制御目標モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの重みづけを行うことで、μの変化に対する安定性の確保と、操舵に伴って車両挙動が急変する現象の抑制とを両立させることが可能である。

以上説明したように第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、舵角速度θｖに基づいて第１慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ１と第２慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ２＿Ｒｒを配分して第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒを求める。そして、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔに基づいて自転運動に関して車両挙動を補正する必要性を推定した結果、補正した方が望ましいと判断される場合は第１慣性補償モーメントの配分を高くし、第３慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｆｒ，ＭｇＴｒａｎｓ３＿Ｒｒの配分を低くして制御目標モーメントＭｇＴｇｔ＿Ｆｒ，ＭｇＴｇｔ＿Ｒｒを算出する。これにより、特に低μ時に車両１０００の安定性を高めることができ、路面摩擦係数が低い場合であっても所望の方向に車両を旋回させることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施例としてドライバのハンドル操作に伴う操舵量から制御量を求める形態について言及したが、本出願人が特願２０１４−１４５０２４号で取り上げている様に、各種の外界認識手段から取得した情報を操舵量に相当する状態量に換算し、制御を行う形態も、当然のことながら本発明で実現できる範囲に含まれる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

２００ 制御装置
２４０ フィードバックヨーレート演算部
２７６ 第１慣性補償モーメント演算部
２７８ 第２慣性補償モーメント演算部
２８０ 目標慣性補償モーメント演算部
２８２ 加算部
２８４ 横滑り角参照値算出部
２８５ 第３慣性補償モーメント演算部

Claims (8)

1. 目標ヨーレートとフィードバックヨーレートとの差分から第１の慣性補償モーメントを算出する第１慣性補償モーメント算出部と、
   前後タイヤ位置相当の横滑り角に基づいて前後タイヤ位置相当の第２の慣性補償モーメントをそれぞれ算出する第２慣性補償モーメント算出部と、
   操舵速度に基づいて前記第１の慣性補償モーメントと前記第２の慣性補償モーメントを配分し、前記第１及び第２の慣性補償モーメントから前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出する目標慣性補償モーメント算出部と、
   前記差分から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記目標慣性補償モーメントから制御目標モーメントを算出する制御目標モーメント算出部と、
   を備え、
   前記目標慣性補償モーメント算出部は、前記操舵速度の減少に応じて、前記第１の慣性補償モーメントよりも前記第２の慣性補償モーメントの配分を大きくして前記目標慣性補償モーメントを算出することを特徴とする、車両の制御装置。
2. 目標ヨーレートとフィードバックヨーレートとの差分から第１の慣性補償モーメントを算出する第１慣性補償モーメント算出部と、
   前後タイヤ位置相当の横滑り角に基づいて前後タイヤ位置相当の第２の慣性補償モーメントをそれぞれ算出する第２慣性補償モーメント算出部と、
   操舵速度に基づいて前記第１の慣性補償モーメントと前記第２の慣性補償モーメントを配分し、前記第１及び第２の慣性補償モーメントから前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出する目標慣性補償モーメント算出部と、
   前記差分から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記目標慣性補償モーメントから制御目標モーメントを算出する制御目標モーメント算出部と、
   を備え、
   前記目標慣性補償モーメント算出部は、前記操舵速度の増加に応じて、前記第２の慣性補償モーメントよりも前記第１の慣性補償モーメントの配分を大きくして前記目標慣性補償モーメントを算出することを特徴とする、車両の制御装置。
3. 前記目標慣性補償モーメント算出部は、路面の滑り易さを表すパラメータに基づいて、路面が滑り易いほど前記第１の慣性補償モーメントの割合が大きくなるように前記第１の慣性補償モーメントと前記前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントとを配分して前後タイヤ位置相当の第２の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出し、
   前記制御目標モーメント算出部は、ヨーレート補正量から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記第２の目標慣性補償モーメントから前記制御目標モーメントを算出することを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記第２慣性補償モーメント算出部は、車両モデルから求まる前後タイヤ位置相当の基準横滑り角と車両挙動から求まる前後タイヤ位置相当の横滑り角参照値との差分、又は前記基準横滑り角から求まるモーメントと前記横滑り角参照値から求まるモーメントとの差分に基づいて、前後タイヤ位置相当の前記第２の慣性補償モーメントを算出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 車両モデルから求まる第１の横滑り角とセンサから求まる第２の横滑り角との差分に基づいて、差分が小さい場合は前記第１の横滑り角の配分を大きくし、差分が大きい場合は前記第２の横滑り角の配分を大きくして、前記第１及び第２の横滑り角から前記横滑り角参照値を算出する横滑り角参照値算出部を備えることを特徴とする、請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 車両モデルから求まる第１のヨーレートとヨーレートセンサから求まる第２のヨーレートとの差分に基づいて、差分が小さい場合は前記第１のヨーレートの配分を大きくし、差分が大きい場合は前記第２のヨーレートの配分を大きくして、前記フィードバックヨーレートを前記第１及び第２のヨーレートから算出するフィードバックヨーレート算出部を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 目標ヨーレートとフィードバックヨーレートとの差分から第１の慣性補償モーメントを算出するステップと、
   前後タイヤ位置相当の横滑り角に基づいて前後タイヤ位置相当の第２の慣性補償モーメントをそれぞれ算出するステップと、
   操舵の速度に基づいて前記第１の慣性補償モーメントと前記第２の慣性補償モーメントを配分し、前記第１及び第２の慣性補償モーメントから前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出するステップと、
   前記差分から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記目標慣性補償モーメントから制御目標モーメントを算出するステップと、
   を備え、
   前記目標慣性補償モーメントを算出するステップにおいて、前記操舵速度の減少に応じて、前記第１の慣性補償モーメントよりも前記第２の慣性補償モーメントの配分を大きくして前記目標慣性補償モーメントを算出することを特徴とする、車両の制御方法。
8. 目標ヨーレートとフィードバックヨーレートとの差分から第１の慣性補償モーメントを算出するステップと、
   前後タイヤ位置相当の横滑り角に基づいて前後タイヤ位置相当の第２の慣性補償モーメントをそれぞれ算出するステップと、
   操舵の速度に基づいて前記第１の慣性補償モーメントと前記第２の慣性補償モーメントを配分し、前記第１及び第２の慣性補償モーメントから前後タイヤ位置相当の目標慣性補償モーメントをそれぞれ算出するステップと、
   前記差分から算出された定常的な減衰制御モーメントと前記目標慣性補償モーメントから制御目標モーメントを算出するステップと、
   を備え、
   前記目標慣性補償モーメントを算出するステップにおいて、前記操舵速度の増加に応じて、前記第２の慣性補償モーメントよりも前記第１の慣性補償モーメントの配分を大きくして前記目標慣性補償モーメントを算出することを特徴とする、車両の制御方法。

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