JPWO2011108697A1 - 車両の旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

この車両の旋回制御装置は、操舵量検知部および検知部の検知信号に基づいて第１の制動力制御量を決定する第１制動力制御量演算部と；規範ヨーレートとヨーレート検知部により検知された実ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出し、前記ヨーレート偏差を打ち消すように第２の制動力制御量を決定する第２制動力制御量演算部と；前記第１の制動力制御量と前記第２の制動力制御量とを加算または乗算することにより得られる総制動力制御量に基づいて制動力を制御する制動制御部とを備える。

Description

この発明は、制動を利用して車両の旋回を制御する車両の旋回制御装置に関する。
本願は、２０１０年３月４日に、日本に出願された特願２０１０−０４７８３２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

この種の旋回制御装置の一例として、車両の左右方向の加速度（以下、横加速度という）と車速に基づいて算出される横Ｇ規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差を０に近づける方向に、特定の車輪を制動制御することにより、車両挙動の安定化を図るものが知られている。

また、別の旋回制御装置の例として、制動時に、旋回状態（例えば、操舵角や操舵角の変化率）に応じて、前輪の左右の制動力を異ならせるとともに後輪の左右の制動力を異ならせるように制御することにより、ヨーモーメントをアシストし、回頭性の向上を図るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、操舵角速度または操舵角加速度に基づき算出した第１ヨーモーメントと、操舵角と車速とヨーレートに基づき算出した第２ヨーモーメントと、を加算して修正ヨーモーメントを算出し、この修正ヨーモーメントを発生するように前輪の左右の制動力を異ならせるとともに後輪の左右の制動力を異ならせるように制御して、回頭性の向上を図るものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

日本国特許第２５７２８６０号公報 日本国特開２００５−１５３７１６号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の旋回制御装置では、制動時の旋回時に常にヨーモーメントをアシストするので、ヨーモーメントが過大となって安定性が低減する場合が考えられ、現実的ではない。また、通常旋回時の応答性を向上させることはできない。

一方、前記特許文献２に記載の旋回制御装置は、急旋回時（操舵角速度や操舵角加速度が大きいとき）に前記第１ヨーモーメントが大きく反映されるようになっており、このときには回頭性が向上するが、通常旋回時には効果的でない。また、通常旋回時の応答性を向上させることはできない。

そこで、この発明の課題は、通常旋回時の応答性を向上させることができる車両の旋回制御装置を提供することである。

この発明に係る車両の旋回制御装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
（１） 本発明の一態様に係る装置は、前記車両の走行状態に基づいて左右車輪に制動力を付与することにより車体にヨーモーメントを発生可能な車両の旋回制御装置であって、車両の操舵量を検知する操舵量検知部と；前記車両の車速を検知または推定する車速検知部と；前記車両の左右方向の加速度を検知する横加速度検知部と；前記車両のヨーレートを検知するヨーレート検知部と；前記操舵量検知部および前記車速検知部の検知信号に基づいて第１の制動力制御量を決定する第１制動力制御量演算部と；前記横加速度検知部および前記車速検知部の検知信号に基づいて算出した規範ヨーレートと前記ヨーレート検知部により検知された実ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出し、前記ヨーレート偏差を打ち消すように第２の制動力制御量を決定する第２制動力制御量演算部と；前記第１制動力制御量演算部が決定した前記第１の制動力制御量と前記第２制動力制御量演算部が決定した前記第２の制動力制御量とを加算または乗算することにより得られる総制動力制御量に基づいて前記制動力を制御する制動制御部と；を備える。

（２） 上記（１）の装置で、前記第１制動力制御量演算部は、前記車速が大きいほど前記第１の制動力制御量を小さく設定してもよい。

（３） 上記（１）または（２）の装置で、アクセル開度またはアクセルペダル操作量に基づいて要求トルクの大きさを検知する要求トルク検知部を更に備え、
前記第１制動力制御量演算部は、前記要求トルク検知部の検知信号が所定値よりも小さいときに、車速が小さいほど前記第１の制動力制御量を大きくしてもよい。

（４） 上記（１）〜（３）の装置で、前記第１制動力制御量演算部は、前記操舵量検知部の検知信号に基づいて算出される転舵速度または転舵量が大きいほど前記第１の制動力制御量を大きくしてもよい。

（５） 上記（１）の装置で、前記第１制動力制御量演算部は、横加速度が大きいほど前記第１の制動力制御量を小さくしてもよい。

上記（１）の発明では、車体挙動（横Ｇおよびヨーレート）に基づき算出されたフィードバック制御量に、操舵入力（操舵角）に基づき算出されたフィードフォワード制御量を加算または乗算して得られる総制御量に基づいて制動力を制御する。このため、車両挙動の安定性を確保しつつ、操舵の応答性を向上させることができる。また、操舵の追従性も向上する。例えば、定常円旋回時などのように、操舵入力後に操舵保持という過程において、制御量の変動が抑制されて追従性が向上する。

上記（２）の発明によれば、高速域において車両挙動の安定性が低下するのを防止できる。
上記（３）の発明によれば、例えば、低中車速のタックイン時の回頭性が向上する。
上記（４）の発明によれば、前方障害物からの回避操作やレーンチェンジなどのときの操舵の応答性が向上する。
上記（５）の発明によれば、制動により車両挙動が不安定となるのを防止できる。

この発明に係る車両の旋回制御装置の実施形態における制御ブロック図である。 実施形態における補正部のブロック図である。 ゲインＧの算出方法を説明する図である。 補正係数ＨＳ１の算出方法を説明する図である。 補正係数ＨＳ２決定処理を示すフローチャートである。 補正係数ＨＳ３の算出方法を説明する図である。 実施形態における制動力制御量算出のブロック図である。

以下、この発明に係る車両の旋回制御装置の実施形態を図１から図７の図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の車両の旋回制御装置における制御ブロック図である。
車両の旋回制御装置１は、ブレーキ制御部２と、ブレーキ装置１０（制動制御部）とを備えている。
ブレーキ制御部２は車両の走行状態に応じて前後左右輪の制動力制御量を決定する。ブレーキ装置１０は、ブレーキ制御部２によって決定された各輪の制動力制御量に基づいて、各輪の制動力を制御する。

ブレーキ制御部２には、車両のステアリングホイールの操舵角（操舵量）を検知する操舵角センサ３、車速を検知する車速センサ４、車両の左右方向（車幅方向）の加速度すなわち横加速度（以下、横Ｇと略す）を検知する横加速度センサ（以下、横Ｇセンサと略す）５、車両のヨーレートを検知するヨーレートセンサ６、車両のアクセル開度を検知するアクセル開度センサ７から、それぞれ検出値に応じた検知信号が入力される。また、ブレーキ制御部２には、車両の車輪と路面との摩擦係数を算出するμ算出部８から、算出した摩擦係数に応じた電気信号が入力される。

ブレーキ制御部２は、舵角規範ヨーレート演算部１１、定常規範ヨーレート演算部１２、補正部１３、横Ｇ規範ヨーレート演算部１４、ヨーレート偏差演算部１６、制御量演算部１７とを備えている。この制御量演算部１７は、フィードフォワード制御量演算部（以下、ＦＦ制御量演算部と略す）１８と、フィードバック制御量演算部（以下、ＦＢ制御量演算部と略す）１９と、を備えている。

舵角規範ヨーレート演算部１１（第１制動力制御量演算部）は、操舵角センサ３（操舵量検知部）により検知された舵角と、車速センサ４（車速検知部）により検知された車速とに基づいて、舵角規範ヨーレートを算出する。運転者が車両を積極的に曲げたいときには操舵角を大きくするので、舵角規範ヨーレートは大きくなる。つまり、舵角に基づいて算出される舵角規範ヨーレートが大きいときは、車両を曲げたいという運転者の操舵意志が大きいと推定できる。
定常規範ヨーレート演算部１２（第１制動力制御量演算部）は、定常規範ヨーレートゲインテーブル２１を参照して車速に応じた定常規範ヨーレートゲインＫｖを算出し、舵角規範ヨーレートに定常規範ヨーレートゲインＫｖを乗じて定常規範ヨーレートω＿ｈｉｇｈを算出する。この実施形態における定常規範ヨーレートゲインテーブル２１は、横軸が車速、縦軸が定常規範ヨーレートゲインＫｖであり、車速が大きくなるほど定常規範ヨーレートゲインＫｖは１に収束し、車速が小さくなるほど定常規範ヨーレートゲインＫｖが大きくなるように設定されている。この実施形態において、定常規範ヨーレートω＿ｈｉｇｈは車速が低いほど高ゲインとなる。
補正部１３（第１制動力制御量演算部）には、定常規範ヨーレートω＿ｈｉｇｈに対して時間変化量平滑化処理あるいはピークホールド処理などを行ってノイズが除去された定常規範ヨーレートω＿ｈｉｇｈが入力される。
補正部１３は、ノイズ除去された定常規範ヨーレートω＿ｈｉｇｈに対して、走行状態に応じた調整を行うことにより、フィードフォワードヨーレート制御量（以下、ＦＦヨーレート制御量という）ωｆｆを算出する。補正部１３におけるＦＦヨーレート制御量ωｆｆの算出方法については後で詳述する。

横Ｇ規範ヨーレート演算部１４（第２制動力制御量演算部）は、横Ｇセンサ５（横加速度検知部）により検知された横Ｇ（横加速度）と、車速センサ４により検知された車速とに基づいて、横Ｇ規範ヨーレートω＿ｌｏｗを算出する。横Ｇ規範ヨーレートω＿ｌｏｗは、現在の横Ｇで発生することができるヨーレートであり、例えばω＿ｌｏｗ＝Ｇｙ／Ｖで表される。ここでＧｙは横Ｇセンサ５により検知された横加速度検出値、Ｖは車速センサ４により検知された車体速である。
ヨーレート偏差演算部１６（第２制動力制御量演算部）は、横Ｇ規範ヨーレートω＿ｌｏｗからヨーレートセンサ６（ヨーレート検知部）により検知されたヨーレート（実ヨーレート）を減算し、ヨーレート偏差Δωｆｂを算出する。

制御量演算部１７は、ＦＦ制御量演算部１８（第１制動力制御量演算部）においてＦＦヨーレート制御量ωｆｆに基づいてフィードフォワード制御量（以下、ＦＦ制御量と略す）を算出し、ＦＢ制御量演算部１９（第２制動力制御量演算部）においてヨーレート偏差Δωｆｂに基づいてフィードバック制御量（ＦＢ制御量と略す）を算出する。そして、制御量演算部１７は、ＦＦ制御量とＦＢ制御量を加算して総制御量を算出し、この総制御量をブレーキ装置１０に指令値として出力する。制御量演算部１７における総制御量の算出方法については後で詳述する。

次に、図２から図６の図面を参照して、補正部１３におけるＦＦヨーレート制御量ωｆｆの算出方法を説明する。
図２に示すように、補正部１３は、ゲインＧ演算部３１、定常規範ヨーレートゲイン調整部３２、補正係数ＨＳ１演算部３３、補正係数ＨＳ２演算部３４、補正係数ＨＳ３演算部３５を備えている。
補正部１３の定常規範ヨーレートゲイン調整部３２において、ゲインＧ演算部３１で算出したゲインＧと定常規範ヨーレートω＿ｈｉｇｈとを乗算して、ゲイン調整された定常規範ヨーレートω＿ｔ１が算出される。さらに、このゲイン調整後の定常規範ヨーレートω＿ｔ１に、補正係数ＨＳ１演算部３３および補正係数ＨＳ２演算部３４で算出した補正係数ＨＳ１，ＨＳ２を乗じ、さらに補正係数ＨＳ３演算部３５で算出した補正係数ＨＳ３を加算することにより、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆが算出される。
ωｆｆ＝ω＿ｈｉｇｈ×Ｇ×ＨＳ１×ＨＳ２＋ＨＳ３ ・・・ 式（１）

次に、図３を参照して、ゲインＧ演算部３１において算出されるゲインＧについて説明する。
ゲインＧは、車速に応じて算出されるゲインＧａと、ヨーレート変化率に応じて算出されるゲインＧｂと、ヨーレート偏差の積分値に応じて算出されるゲインＧｃと、転舵速度に応じて算出されるゲインＧｄとを乗算して算出される。
Ｇ＝Ｇａ×Ｇｂ×Ｇｃ×Ｇｄ ・・・ 式（２）
各ゲインＧａ，Ｇｂ，Ｇｃ，Ｇｄは、それぞれ図３に示すゲインテーブル４０，４１，４２，４３を参照して算出される。以下、この実施形態における各ゲインテーブル４０，４１，４２，４３を説明する。

ゲインＧａを算出するゲインテーブル４０において、横軸は車速であり、縦軸はゲインＧａである。このゲインテーブル４０中で、低車速域ではＧａ＝１で一定で、車速が所定範囲内の領域では車速が高くなるにしたがってゲインＧａが徐々に小さくなっていき、高車速域ではＧａ＝０で一定となる。これにより、車速が低いときには、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくして、応答性および追従性を向上させ、車速が高いときには、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくしないようにして、車両挙動の安定性を図る。

ゲインＧｂを算出するゲインテーブル４１において、横軸はヨーレート変化率であり、縦軸はゲインＧｂである。このゲインテーブル４１中で、ヨーレート変化率が小さい領域ではＧｂ＝１で一定で、ヨーレート変化率が所定範囲内の領域ではヨーレート変化率が大きくなるにしたがってゲインＧｂが徐々に小さくなっていき、ヨーレート変化率が大きい領域ではＧｂ＝０で一定となる。ここで、ヨーレート変化率とは、ヨーレートセンサ６で検知される実ヨーレートの時間的変化であり、実ヨーレートを時間微分することにより算出できる。例えば、激しいスラローム走行をしているときや、車両挙動が不安定であるときなどには、大きなヨーレート変化率が現れる。このようなときには、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくすべきではない。したがって、ヨーレート変化率が大きいときにはゲインＧｂを小さい値にして、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくしないようにする。

ゲインＧｃを算出するゲインテーブル４２において、横軸はヨーレート偏差積分値であり、縦軸はゲインＧｃである。このゲインテーブル４２中で、ヨーレート偏差積分値が小さい領域ではＧｃ＝１で一定で、ヨーレート偏差積分値が所定範囲内の領域ではヨーレート偏差積分値が大きくなるにしたがってゲインＧｃが徐々に小さくなっていき、ヨーレート偏差積分値が大きい領域ではＧｃ＝０で一定となる。ここで、ヨーレート偏差積分値とは、横Ｇ規範ヨーレートω＿ｌｏｗとヨーレートセンサ６で検知される実ヨーレートとの偏差を、操舵を開始したときから積算した値である。例えば、このヨーレート偏差が小さくてもその状態が長時間続いた場合にはヨーレート偏差積分値が大きくなる。このようなときは、ゆっくりではあるが徐々に車がスピン状態になっている可能性があるので、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくすべきではない。そこで、ヨーレート偏差積分値が大きいときにはゲインＧｃを小さい値にして、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくしないようにする。

ゲインＧｄを算出するゲインテーブル４３において、横軸は転舵速度であり、縦軸はゲインＧｄである。
このゲインテーブル４３は、転舵速度が大きいほどゲインＧｄが大きくなり、且つ、転舵速度が正の場合には転舵速度が負の場合よりもゲインＧｄが大きくなるように設定されている。ここで、転舵速度は操舵角センサ３で検知される操舵角の時間変化量と舵角に基づき決定される値であり、操舵角を時間微分して舵角と比較することにより算出することができる。転舵速度が正の場合とは、ステアリングホイールを中立位置（直進方向位置）から離間する方向に回転操作している状態で同方向に向けた舵角の時間変化量が生じているときおよびステアリングホイールを中立位置（直進方向位置）に向けて回転操作している状態で同方向への舵角の時間変化量が生じているときである。転舵速度が負の場合とは、ステアリングホイールを中立位置（直進方向位置）から離間する方向に回転操作している状態で中立位置に向く方向に舵角の時間変化量が生じているときおよびステアリングホイールを中立位置に戻す方向に回転操作している状態で中立位置から離間する方向に舵角の時間変化量が生じているときである。
なお、ステアリングホイールを中立位置から離間する方向に回転操作している状態で転舵速度を正と定義し、ステアリングホイールを中立位置に向けて回転操作している状態で転舵速度を負と定義してもよい。

転舵速度が正の場合は、運転者が車両を大きく曲げたいという操作意志が大きいと推定できるので、転舵速度が大きくなるほどゲインＧｄを大きい値にして（最大値はＧｄ＝１で一定）、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆが大きくなるようにする。これにより、操舵の応答性を向上させる。一方、転舵速度が負の場合は、運転者が操作を収束させたい状態と推定できるので、転舵速度が小さくなるほどゲインＧｄを小さい値にして（最小値はＧｄ＝０で一定）、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくしないようにする。
これにより、前方障害物からの回避操作やレーンチェンジなどのときの操舵の応答性が向上する。
なお、インテーブル４３のゲインＧｄは転舵速度、転舵加速度に代えて転舵角（転舵量）に基づいて算出してもよい。転舵角が大きいほど、運転者が車両を積極的に曲げたいという操作意志が大きいと推定できるからである。

次に、図４を参照して、補正係数ＨＳ１演算部３３において算出される補正係数ＨＳ１について説明する。
この補正係数ＨＳ１は、運転者が車両を前荷重にしてハンドルを切ることにより車両を曲げる操作を行うときなどを想定した補正係数である。
図４に示すように、補正係数ＨＳ１は、操舵速度に応じて算出される補正係数ＨＳ１ａと、車両の前荷重に応じて算出される補正係数ＨＳ１ｂとを乗算して算出される。
ＨＳ１＝ＨＳ１ａ×ＨＳ１ｂ ・・・ 式（３）
車両の前荷重とは車両前方への荷重移動量であり、例えば、車両の前後方向の加速度を検知する図示しない前後加速度センサに基づいて推定できる。この場合、前後加速度センサは、前後方向への荷重移動量を推定する荷重移動量推定部と言うことができる。

各補正係数ＨＳ１ａ，ＨＳ１ｂは、それぞれ図４に示す補正係数テーブル４４，４５を参照して算出される。この実施形態における補正係数テーブル４４，４５を説明する。
補正係数ＨＳ１ａを算出する補正係数テーブル４４において、横軸は操舵速度であり、縦軸は補正係数ＨＳ１ａである。この補正係数ＨＳ１ａテーブル４４は、操舵速度が小さい領域ではＨＳ１ａ＝１で一定で、操舵速度が所定範囲内の領域では操舵速度が大きくなるにしたがって補正係数ＨＳ１ａが徐々に小さくなっていき、操舵速度が大きい領域ではＨＳ１ａ＝０で一定となる。
補正係数ＨＳ１ｂを算出する補正係数テーブル４５において、横軸は前荷重（車両前方への荷重移動量）であり、縦軸は補正係数ＨＳ１ｂである。この補正係数ＨＳ１ｂテーブル４５は、前荷重が小さい領域ではＨＳ１ｂ＝１で一定で、前荷重が所定範囲内の領域では前荷重が大きくなるにしたがって補正係数ＨＳ１ｂが徐々に小さくなっていき、前荷重が大きい領域ではＨＳ１ｂ＝０で一定となる。

前述したように車両を前荷重にしてハンドルを切ると車両を曲げ易くなるが、前荷重が大きくなるにしたがって車両挙動が不安定になり易く、また、操舵速度が大きいほど車両挙動が不安定になり易い。補正係数ＨＳ１は、このような操舵時のＦＦヨーレート制御量ωｆｆを調整するための補正係数である。
補正係数ＨＳ１を上述のように算出する結果、操舵速度が小さい領域で且つ前荷重が小さい領域では補正係数ＨＳ１は１となるので、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくでき、回頭性および応答性を向上できる。これに対して、操舵速度および前荷重が大きくなるにしたがって補正係数ＨＳ１は１よりも小さくなっていくので、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを小さくでき、これにより車両挙動の安定性を確保できる。

次に、補正係数ＨＳ２演算部３４において算出される補正係数ＨＳ２について説明する。
この補正係数ＨＳ２は、車輪と路面との摩擦係数（以下μと略す）が高い路面（以下、高μ路と略す）でレーンチェンジ（操舵をして、すぐに元の進行方向に戻す操作）をする場合を想定した補正係数である。
補正係数ＨＳ２は、１を最大値として、下記の条件を満たした場合に所定の減少カウント値を初期値から減算し、下記のいずれの条件も満たさない場合に１に向けて所定の増加カウント値を加算するよう構成されるゲインである。条件としては、（ａ）摩擦係数μが高いと判断されたとき（または高摩擦係数の路面走行に対応する前後または横方向加速度が検出されているとき）、（ｂ）操舵角が大きいと判断されたとき、（ｃ）横Ｇ減少率が大きいと判断されたとき、（ｄ）ヨーレート減少率が大きいと判断されたときに所定の減少カウント値を減算する。なお、上記条件は、（ａ）から（ｄ）のうち少なくとも１つまたは複数を任意に組合わせたものであればよい。特に高摩擦係数時の車両挙動収束性を考慮すると、上記（ａ）と、（ｂ）から（ｄ）のいずれかを組合わせて用いることが好ましい。
なお、摩擦係数μは、μ算出部８により算出される。また、横Ｇ減少率とは、横Ｇ（横加速度）の減少速度であり、横Ｇセンサ５で検知される横Ｇに基づいて算出でき、ヨーレート減少率とは、ヨーレートセンサ６で検知される実ヨーレートの減少速度である。

図５のフローチャートに従って、補正係数ＨＳ２を決定する処理の一例を説明する。
初めに、ステップＳ０１において、摩擦係数μが閾値μｔｈよりも大きいか否かを判定する。
ステップＳ０１における判定結果が「ＹＥＳ」（μ＞μｔｈ）である場合には、ステップＳ０２に進み、操舵角δが閾値δｔｈよりも大きいか（δ＞δｔｈ）、あるいは、横Ｇ減少率ΔＧが閾値ΔＧｔｈよりも大きいか（ΔＧ＞ΔＧｔｈ）、あるいは、ヨーレート減少率γが閾値γｔｈよりも大きいか（γ＞γｔｈ）のうち１つでも満たされるものがあるか否かを判定する。
ステップＳ０２における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ０３に進み、減算処理により補正係数ＨＳ２を変更し、本ルーチンの実行を一旦終了する。この減算処理は、補正係数ＨＳ２の初期値から所定の減算カウント値を減算していき、補正係数ＨＳ２が０に収束していくようにする。
一方、ステップＳ０１における判定結果が「ＮＯ」（μ≦μｔｈ）である場合、および、ステップＳ０２における判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ０４に進み、加算処理により補正係数ＨＳ２を変更し、本ルーチンの実行を一旦終了する。この加算処理は、所定の増加カウント値を加算していき、補正係数ＨＳ２が１に収束していくようにする。
なお、補正係数ＨＳ２の初期値は０から１の間の所定値とする。

高μ路においてレーンチェンジを行ったときに、ヨーレートおよび横Ｇが急激に減少する場合には、操舵により進行したい方向と逆の方向へ大きなヨーレートが発生することがある。この時に、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくすると、操舵に対する車両のトレース性が悪化する虞がある。補正係数ＨＳ２はこれを抑制するための係数である。つまり、摩擦係数μ、操舵角、横Ｇ減少率、ヨーレート減少率が大きい場合には、補正係数ＨＳ２を小さい値とすることで、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくしないようにし、これによりレーンチェンジ後のヨーレートの収束性を向上する。

次に、図６を参照して、補正係数ＨＳ３演算部３５において算出される補正係数ＨＳ３について説明する。
この補正係数ＨＳ３は、運転者がタックインをしたときなどを想定した補正係数である。タックインは、旋回中にアクセルペダルを急に戻したときに車両が前荷重となって旋回内側に入り込む現象であるが、運転者によってはこれを利用して積極的に旋回操作を行う場合がある。しかしながら、このタックインを利用した旋回操作を、車両への要求トルクが大きいとき（換言すると、アクセル開度が大きいとき）からアクセルを開放するときや、車速が大きいときに行うと、車両挙動が不安定になり易い。補正係数ＨＳ３は、タックイン時のＦＦヨーレート制御量ωｆｆを調整するための補正係数である。
図６に示すように、補正係数ＨＳ３は、車速に応じて算出される補正係数ＨＳ３ａと、車両の要求トルクに応じて算出される補正係数ＨＳ３ｂとを乗算して算出される。
ＨＳ３＝ＨＳ３ａ×ＨＳ３ｂ ・・・ 式（５）
なお、車両の要求トルクは、アクセル開度センサ７（要求トルク検知部）で検知したアクセル開度から算出できる。

各補正係数ＨＳ３ａ，ＨＳ３ｂは、それぞれ図６に示す補正係数テーブル５１，５２を参照して算出される。この実施形態における補正係数テーブル５１，５２を説明する。
補正係数ＨＳ３ａを算出する補正係数テーブル５１において、横軸は車速であり、縦軸は補正係数ＨＳ３ａである。この補正係数ＨＳ３ａテーブル５１中で、車速が所定範囲よりも小さい領域ではＨＳ３ａは正の一定値であり、車速が前記所定範囲内では車速が大きくなるにしたがって補正係数ＨＳ３ａが徐々に小さくなっていき、所定速度Ｖ０を越えると負の値となり、車速が前記所定範囲より大きい領域ではＨＳ３ａは負の一定値となる。

補正係数ＨＳ３ｂを算出する補正係数テーブル５２において、横軸は車両の要求トルクであり、縦軸は補正係数ＨＳ３ｂである。この補正係数ＨＳ３ｂテーブル５２中で、要求トルクが所定値Ｔ０よりも小さい領域ではＨＳ３ｂが正の値で、要求トルクが所定値Ｔ０以上の領域では補正係数ＨＳ３ｂ＝０となる。ここで、前記所定値Ｔ０は極めて小さい値であり、例えば、アクセル開度がゼロに近いときに対応した要求トルクに設定される。

このように補正係数テーブル５１，５２を設定することにより、要求トルクが所定値Ｔ０以上の場合（すなわち、タックイン状態ではないと判断されるとき）には、車速の大きさに関わらず補正係数ＨＳ３が０となり、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを補正しないようにできる。
また、要求トルクが所定値Ｔ０以下の場合（すなわち、タックイン状態であると判断されるとき）には、車速がＶ０よりも小さいときには、補正係数ＨＳ３が正の値となるので、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを大きくできる。一方、車速がＶ０以上のときには、補正係数ＨＳ３が負の値となるので、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを小さくできる。さらに、車速がＶ０よりも小さい場合、要求トルクが同じときには、車速が小さいほど補正係数Ｈ３を正値の大きな値にして、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆをより大きくできる。これにより、車速が低中速のタックイン時の回頭性を向上させることができる。一方、車速がＶ０以上の場合、要求トルクが同じときには、車速が大きいほど補正係数Ｈ３を負値の大きな値にして、ＦＦヨーレート制御量ωｆｆを小さくし、車両挙動の安定を図る。

次に、図７を参照して、制御量演算部１７において実行されるブレーキ制御量演算について説明する。
前述したように、制御量演算部１７のＦＦ制御量演算部１８においてＦＦヨーレート制御量ωｆｆに基づいてＦＦ制御量が算出され、ＦＢ制御量演算部１９においてヨーレート偏差Δωｆｂに基づいてＦＢ制御量が算出される。制御量演算部１７はこれらのＦＦ制御量とＦＢ制御量を加算して各輪に対する総制御量を算出する。

初めに、ＦＦ制御量演算部１８におけるＦＦ制御量の算出について説明する。
まず、操舵角センサ３で検知された操舵角に基づいて、前輪側の旋回内輪（以下、ＦＲ旋回内輪と略す）と後輪側の旋回内輪（以下、ＲＲ旋回内輪と略す）に対する増圧配分とを決定する。これらの増圧配分に基づいて、ＦＲ旋回内輪に対する増圧係数Ｋ１ｆｒとＲＲ旋回内輪に対する増圧係数Ｋ１ｒｒを算出する。ここで、操舵による荷重移動が大きい場合には、操舵角に応じて、ＦＲ旋回内輪に対する増圧係数Ｋ１ｆｒが大きくなるように設定してもよい。
そして、ＦＲ旋回内輪に対する増圧係数Ｋ１ｆｒとＲＲ旋回内輪に対する増圧係数Ｋ１ｒｒとに基づいて、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆの算出と、ＲＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ２ｆｆの算出とが、並行して実施される。

まず、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆの算出を説明する。補正部１３で演算されたＦＦヨーレート制御量ωｆｆに増加係数Ｋ１ｆｒを乗じて、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦヨーレート制御量ω１ｆｆを算出する。

次に、増圧量テーブル６０を参照し、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦヨーレート制御量ω１ｆｆに応じて、ＦＲ旋回内輪のブレーキ液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋを算出する。増圧量テーブル６０において、横軸はＦＦヨーレート制御量ω１ｆｆであり、縦軸はブレーキ液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋである。この実施形態では、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦヨーレート制御量ω１ｆｆが０以下の場合にはブレーキ液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋは０であり、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦヨーレート制御量ω１ｆｆが０以上ではＦＦヨーレート制御量ω１ｆｆが大きくなるにしたがってブレーキ液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋが増大していく。

次に、リミット処理部６１において、ＦＲ旋回内輪のブレーキ液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋが上限値を超えないようにリミット処理を行う。この上限値は、上限値算出部６２によって算出される任意の値であり、この値を超えないよう設定することで液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋの急変動を抑制する。

次に、リミット処理されたＦＲ旋回内輪のブレーキ液圧増圧量ΔＰ１ｆｆｋに、車速に応じたゲインを乗じて、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆを算出する。なお、車速に応じたゲインは、ゲインテーブル６３に基づいて算出される。このゲインテーブル６３において、横軸は車速であり、縦軸はゲインである。車速が小さい領域ではゲイン＝１で一定で、車速が所定範囲内では車速が大きくなるにしたがってゲインが徐々に小さくなっていき、車速が大きい領域ではゲイン＝０で一定となる。

このように車速に応じたゲインを乗じる結果、車速が大きいときには、ＦＲ旋回内輪のＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆは０となる。換言すると、高車速時にはＦＲ旋回内輪のＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆが無効とされる。これにより、高車速時に操舵アシストブレーキに起因して車両挙動が不安定になるのを防止できる。この実施形態において、ゲインテーブル６３は無効化部を構成する。なお、車速に応じたゲインを乗じるのに替えて、高車速ほど低くなる制限値を与え、この制限値をΔＰｌｆｆが上回らないように設定してもよい。

ＲＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ２ｆｆの算出は、ＦＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆの算出と同じであるので、簡単に説明する。
補正部１３で演算されたＦＦヨーレート制御量ωｆｆに、ＲＲ旋回内輪に対する増加係数Ｋ１ｒｒを乗じて、ＲＲ旋回内輪に対するＦＦヨーレート制御量ω２ｆｆを算出する。
次に、増圧量テーブル６４を参照し、ＲＲ旋回内輪に対するＦＦヨーレート制御量ω２ｆｆに応じて、ＲＲ旋回内輪のブレーキ液圧増圧量ΔＰ２ｆｆｋを算出する。増圧量テーブル６４は増圧量テーブル６０と同じであるので説明を省略する。
次に、リミット処理部６５において、ＲＲ旋回内輪のブレーキ液圧増圧量ΔＰ２ｆｆｋが上限値を超えないようにリミット処理を行う。上限値は、上限値算出部６６によって算出される。上限値算出部６６は上限値算出部６２と同じである。
次に、リミット処理されたＲＲ旋回内輪のブレーキ液圧増圧量ΔＰ２ｆｆｋに、ゲインテーブル６７により算出したゲインを乗じて、ＲＲ旋回内輪に対するＦＦ増圧量ΔＰ２ｆｆを算出する。ゲインテーブル６７はゲインテーブル６３と同じであるので、説明を省略する。この実施形態において、ゲインテーブル６７は無効化部を構成する。

また、ＦＦ制御量演算部１８は、内輪減圧量算出部７０を備えている。内輪減圧量算出部７０は、高速時や高横Ｇの時には制動により車両挙動が不安定となるという前提の下に、予め旋回内輪のブレーキ液圧を制限する。
内輪減圧量算出部７０では、第１減圧率テーブル７１を参照して車速に応じた減圧率を算出するとともに、第２減圧率テーブル７２を参照して横Ｇに応じた減圧率を算出し、これら減圧率を乗じることで総減圧率を算出する。

第１減圧率テーブル７１において、横軸は車速であり、縦軸は減圧率である。車速が小さい領域では減圧率＝０で一定で、車速が所定範囲内では車速が大きくなるにしたがって減圧率が徐々に大きくなっていき、車速が大きい領域では減圧率＝１で一定となる。

第２減圧率テーブル７２において、横軸は横Ｇであり、縦軸は減圧率である。横Ｇが小さい領域では減圧率＝０で一定で、横Ｇが所定値以上になると横Ｇが大きくなるにしたがって減圧率が徐々に大きくなっていき、横Ｇが大きい領域では減圧率＝１で一定となる。
これにより、総減圧率は、走行時の車速および横Ｇに応じて、０から１の間の値に設定される。
そして、このようにして求めた総減圧率にブレーキ装置１０のマスタシリンダ圧を乗じ、さらにマイナス１を乗じて内輪減圧量ΔＰｄを求める。

次に、ＦＢ制御量演算部１９におけるＦＢ制御量の算出について説明する。
ＦＢ制御量演算部１９では、ヨーレート偏差演算部１６で演算されたヨーレート偏差Δωｆｂに基づいて、ＦＲ旋回内輪のＦＢ増圧量ΔＰ１ｆｂ、前輪側の旋回外輪（以下、ＦＲ旋回外輪と略す）のＦＢ増圧量ΔＰ３ｆｂ、ＲＲ旋回内輪のＦＢ増圧量ΔＰ２ｆｂ、後輪側の旋回外輪（以下、ＲＲ旋回外輪と略す）のＦＢ増圧量ΔＰ４ｆｂを算出する。なお、以降の旋回方向は偏差Δωｆｂの符号が正で、規範ヨーレートおよび実ヨーレートがともに正の場合を例に説明する。

ＦＲ旋回内輪のＦＢ増圧量ΔＰ１ｆｂは、ヨーレート偏差Δωｆｂに基づき、増圧量テーブル８０を参照して算出する。増圧量テーブル８０において、横軸はヨーレート偏差Δωｆｂであり、縦軸はＦＢ増圧量ΔＰ１ｆｂである。この実施形態では、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以下の場合にはＦＢ増圧量ΔＰ１ｆｂは０であり、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以上ではヨーレート偏差Δωｆｂが大きくなるにしたがってＦＢ増圧量ΔＰ１ｆｂが増大していく。

ＲＲ旋回内輪のＦＢ増圧量ΔＰ２ｆｂは、ヨーレート偏差Δωｆｂに基づき、増圧量テーブル８１を参照して算出する。増圧量テーブル８１において、横軸はヨーレート偏差Δωｆｂであり、縦軸はＦＢ増圧量ΔＰ２ｆｂである。この実施形態では、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以下の場合にはＦＢ増圧量ΔＰ２ｆｂは０であり、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以上ではヨーレート偏差Δωｆｂが大きくなるにしたがってＦＢ増圧量ΔＰ２ｆｂが増大していく。

ＦＲ旋回外輪のＦＢ増圧量ΔＰ３ｆｂは、ヨーレート偏差Δωｆｂに基づき、増圧量テーブル８２を参照して算出する。増圧量テーブル８２において、横軸はヨーレート偏差Δωｆｂであり、縦軸はＦＢ増圧量ΔＰ３ｆｂである。この実施形態では、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以上の場合にはＦＢ増圧量ΔＰ３ｆｂは０であり、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以下ではヨーレート偏差Δωｆｂの絶対値が大きくなるにしたがってＦＢ増圧量ΔＰ３ｆｂが増大していく。

ＲＲ旋回外輪のＦＢ増圧量ΔＰ４ｆｂは、ヨーレート偏差Δωｆｂに基づき、増圧量テーブル８３を参照して算出する。増圧量テーブル８３において、横軸はヨーレート偏差Δωｆｂであり、縦軸はＦＢ増圧量ΔＰ４ｆｂである。この実施形態では、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以上の場合にはＦＢ増圧量ΔＰ４ｆｂは０であり、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以下ではヨーレート偏差Δωｆｂの絶対値が大きくなるにしたがってＦＢ増圧量ΔＰ４ｆｂが増大していく。

つまり、ＦＢ制御量演算部１９では、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以上の場合は、実ヨーレートが横Ｇ規範ヨーレートω＿ｌｏｗよりも小さい。この場合、ヨーレートを増大させる方向（換言すれば、ヨーレート偏差Δωｆｂを打ち消す方向）に、各輪のＦＢ制御量を設定する。具体的には、ＦＲ旋回内輪およびＲＲ旋回内輪のブレーキ液圧を増大させる方向にＦＢ増圧量を設定し、ＦＲ旋回外輪およびＲＲ旋回外輪のブレーキ液圧を増大させないようにＦＢ増圧量を設定する。

一方、ヨーレート偏差Δωｆｂが０以下の場合は、実ヨーレートが横Ｇ規範ヨーレートω＿ｌｏｗよりも大きい。この場合、ヨーレートを減少させる方向（換言すれば、ヨーレート偏差Δωｆｂを打ち消す方向）に、各輪のＦＢ制御量を設定する。具体的には、ＦＲ旋回外輪およびＲＲ旋回外輪のブレーキ液圧を増大させる方向にＦＢ増圧量を設定し、ＦＲ旋回内輪およびＲＲ旋回内輪のブレーキ液圧を増大させないようにＦＢ増圧量を設定する。

そして、制御量演算部１７は、各輪の総制御量を以下のように算出して、ブレーキ装置１０に出力する。ＦＲ旋回内輪のＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆとＦＲ旋回内輪のＦＢ増圧量ΔＰ１ｆｂと内輪減圧量ΔＰｄを加算した値をＦＲ旋回内輪に対する総制御量とする。ＲＲ旋回内輪のＦＦ増圧量ΔＰ２ｆｆとＲＲ旋回内輪のＦＢ増圧量ΔＰ２ｆｂと内輪減圧量ΔＰｄを加算した値をＲＲ旋回内輪に対する総制御量とする。ＦＲ旋回外輪のＦＢ増圧量ΔＰ３ｆｂをＦＲ旋回外輪の総制御量とする。ＲＲ旋回外輪のＦＢ増圧量ΔＰ４ｆｂをＲＲ旋回外輪の総制御量とする。
ブレーキ装置１０は、入力した各輪の制御量に応じて、各輪のブレーキ圧を制御する。

この実施形態の車両の旋回制御装置によれば、車体挙動（横Ｇとヨーレート）に基づき算出されたＦＢ制御量に、操舵入力（操舵角）に基づき算出されたＦＦ制御量を加えた総制御量に基づいてブレーキ圧を制御する。このため車両挙動の安定性を確保しつつ、操舵の応答性を向上させることができる。また、操舵の追従性も向上する。例えば、定常円旋回時などのように、操舵入力後に操舵保持という過程において、制御量の変動が抑制されて追従性が向上する。

〔他の実施形態〕
なお、この発明は前述した実施形態に限られるものではない。
例えば、前述した実施形態では、ＦＦ制御量とＦＢ制御量を加算して総制御量を算出したが、ＦＦ制御量とＦＢ制御量を乗算して総制御量を算出することも可能である。
また、車速センサの検出値に替えて、車輪速センサの検出値に基づき推定される推定車速を用いてもよい。

また、前述した実施形態では、ＦＦ制御量演算部１８において、高車速時にＦＲ旋回内輪のＦＦ増圧量ΔＰ１ｆｆおよびＲＲ旋回内輪のＦＦ増圧量ΔＰ２ｆｆを無効とすることで、高車速時に操舵アシストブレーキに起因して車両挙動が不安定になるのを防止した。一方で、操舵速度が極めて大きいときやＡＢＳ作動時にも旋回内輪のＦＦ増圧量を無効にしてもよい。

この車両の旋回制御装置を搭載することで、車両の挙動の安定性を確保しつつ、操舵の応答性を向上させることができる。また、操舵の追従性も向上する。例えば、定常円旋回時などのように、操舵入力後に操舵保持という過程において、制御量の変動が抑制されて追従性が向上する。

１ 車両の旋回制御装置
３ 操舵角センサ（操舵量検知部）
４ 車速センサ（車速検知部）
５ 横Ｇセンサ（横加速度検知部）
６ ヨーレートセンサ（ヨーレート検知部）
７ アクセル開度センサ（要求トルク検知部）
１０ ブレーキ装置（制動制御部）
１１ 舵角規範ヨーレート演算部（第１制動力制御量演算部）
１２ 定常規範ヨーレート演算部（第１制動力制御量演算部）
１３ 補正部（第１制動力制御量演算部）
１４ 横Ｇ規範ヨーレート演算部（第２制動力制御量演算部）
１６ ヨーレート偏差演算部（第２制動力制御量演算部）
１８ ＦＦ制御量演算部（第１制動力制御量演算部）
１９ ＦＢ制御量演算部（第２制動力制御量演算部）
６３，６７ ゲインテーブル（無効化部）

Claims (5)

1. 車両の走行状態に基づいて左右車輪に制動力を付与することにより車体にヨーモーメントを発生可能に構成された車両の旋回制御装置であって、
   車両の操舵量を検知する操舵量検知部と；
   前記車両の車速を検知または推定する車速検知部と；
   前記車両の左右方向の加速度を検知する横加速度検知部と；
   前記車両のヨーレートを検知するヨーレート検知部と；
   前記操舵量検知部および前記車速検知部の検知信号に基づいて第１の制動力制御量を決定する第１制動力制御量演算部と；
   前記横加速度検知部および前記車速検知部の検知信号に基づいて算出した規範ヨーレートと前記ヨーレート検知部により検知された実ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出し、前記ヨーレート偏差を打ち消すように第２の制動力制御量を決定する第２制動力制御量演算部と；
   前記第１制動力制御量演算部が決定した前記第１の制動力制御量と前記第２制動力制御量演算部が決定した前記第２の制動力制御量とを加算または乗算することにより得られる総制動力制御量に基づいて前記制動力を制御する制動制御部と；
   を備えることを特徴とする車両の旋回制御装置。
2. 前記第１制動力制御量演算部は、前記車速が大きいほど前記第１の制動力制御量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の旋回制御装置。
3. アクセル開度またはアクセルペダル操作量に基づいて要求トルクの大きさを検知する要求トルク検知部を更に備え、
   前記第１制動力制御量演算部は、前記要求トルク検知部の検知信号が所定値よりも小さいときに、車速が小さいほど前記第１の制動力制御量を大きくすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の旋回制御装置。
4. 前記第１制動力制御量演算部は、前記操舵量検知部の検知信号に基づいて算出される転舵速度または転舵量が大きいほど前記第１の制動力制御量を大きくすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の旋回制御装置。
5. 前記第１制動力制御量演算部は、横加速度が大きいほど前記第１の制動力制御量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の旋回制御装置。

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