JPWO2014136188A1

JPWO2014136188A1 - 車両の基準運動状態量の演算方法

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Publication number: JPWO2014136188A1
Application number: JP2015504030A
Authority: JP
Inventors: 尚大横田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2017-02-09
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Also published as: JP5958643B2; DE112013006766T5; WO2014136188A1; US20160016591A1; CN105008202A

Abstract

車両の規範運動状態量としての規範ヨーレートに対し一次遅れの関係にある車両の基準運動状態量として基準ヨーレートの演算方法。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhを推定し（Ｓ２０、３０）、総重量及びスタビリティファクタに基づいて前後輪のコーナリングパワーＫf、Ｋｒ及び車両のヨー慣性モーメントＩzを演算する（Ｓ６０〜１１０）。そして、コーナリングパワーＫf、Ｋｒ及びヨー慣性モーメントＩzに基づいて一次遅れの時定数を決定する操舵応答時定数係数Ｔpを演算し（Ｓ１２０）、該係数を使用して基準ヨーレートを演算する（Ｓ１３０）。

Description

本発明は、自動車等の車両の走行運動の制御に係り、更に詳細には走行運動の制御に使用される基準運動状態量の演算方法に係る。

車両における走行運動の制御においては、車両の実運動状態量としての実ヨーレートと車両の基準運動状態量としての基準ヨーレートとの偏差の大きさが基準値を越えているか否かの判別により、車両の旋回挙動が悪化しているか否かの判別が行われる。そして、旋回挙動が悪化していると判別されると、車輪の制動力や舵角が制御されることにより、車両の走行運動が安定化される。この場合、基準ヨーレートは、車速、前輪の舵角、車両の横加速度に基づいて求められる車両の規範ヨーレートに対し一次遅れの関係にある値として演算される。

上記一次遅れの時定数は、車速に依存すると共に、車両の積載状況によって変化する。特に、バスやトラックの如く積載荷重の変動幅や車両の重心位置の変動幅が大きい車両の場合には、乗用車に比して積載状況による上記一次遅れの時定数の変化幅が大きい。そのため、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、車両重心の車両前後方向位置及び前後輪の車軸荷重を推定し、その推定結果に基づいて一次遅れの時定数の変動の要因となる前後輪のタイヤのコーナリングパワーを推定する装置が既に提案されている。

この推定装置が設けられていれば、推定された前後輪のタイヤのコーナリングパワーに基づいて、一次遅れの時定数を修正することができる。よって、積載荷重の変動幅や車両の重心位置の変動幅が大きい車両においても、コーナリングパワーに基づいて一次遅れの時定数が修正されない場合に比して適正に旋回時の車両の走行運動を制御することができる。

ＷＯ２０１０／０８２２８８公報

〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記一次遅れの時定数は、車両のヨー慣性モーメントの変化によっても変化し、車両のヨー慣性モーメントも車両の積載状況によって変化する。しかるに、上記国際公開公報に記載された推定装置においては、車両の積載状況の変化に伴う車両のヨー慣性モーメントの変化に起因する一次遅れの時定数の変化は考慮されておらず、この点で改善の余地がある。

本発明は、車両の基準運動状態量としての基準ヨーレートの演算に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、車両の積載状況の変化に伴う車両のヨー慣性モーメントの変化に起因する一次遅れの時定数の変化を反映させることにより、車両の走行運動の制御に使用される車両の基準運動状態量を従来に比して高精度に演算することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、車両の規範運動状態量に対し一次遅れの関係にある車両の基準運動状態量の演算方法において、車両の総重量及び車両のスタビリティファクタを推定し、推定された総重量及びスタビリティファクタに基づいて車両のヨー慣性モーメントの推定値を演算し、ヨー慣性モーメントの推定値を使用して一次遅れの時定数を演算し、時定数を使用して車両の基準運動状態量を演算することを特徴とする車両の基準運動状態量の演算方法によって達成される。

上記の構成によれば、総重量及びスタビリティファクタに基づいて車両のヨー慣性モーメントの推定値が演算され、ヨー慣性モーメントの推定値を使用して上記一次遅れの時定数が演算され、その時定数を使用して車両の基準運動状態量が演算される。

よって、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化に起因して変化した車両のヨー慣性モーメントを推定することができる。そして、車両の積載状況の変化に伴って車両のヨー慣性モーメントが変化しても、その変化を反映した一次遅れの時定数を使用して車両の基準運動状態量を高精度に演算することができる。

また本発明によれば、上記の構成に於いて、上記一次遅れの時定数は車速及び係数の積であり、ヨー慣性モーメントの推定値を使用して係数を演算するようになっていてよい。

上記の構成によれば、ヨー慣性モーメントの推定値を使用して係数が演算されるので、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化に応じて上記一次遅れの時定数を正確に演算することができる。従って、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置の変化に拘わらず、車両の規範運動状態量に対し一次遅れの関係にある車両の基準運動状態量を正確に演算することができる。

また本発明によれば、上記の構成に於いて、車両の総重量及び車両重心の車両前後方向位置に基づいて前輪及び後輪のコーナリングパワーを演算し、ヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーとを使用して上記係数を演算するようになっていてよい。

上記の構成によれば、車両の総重量及び車両重心の車両前後方向位置に基づいて前輪及び後輪のコーナリングパワーが演算され、ヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーとを使用して上記係数が演算される。

よって、ヨー慣性モーメントの推定値と予め設定された前輪及び後輪のコーナリングパワーとを使用して上記係数が演算される場合に比して、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化する場合にも、上記係数を正確に演算することができる。従って、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置の変化に拘わらず、車両の基準運動状態量を一層正確に演算することができる。

また本発明によれば、上記の構成に於いて、推定された総重量及びスタビリティファクタに基づいて車両の標準状態に対する車両の総重量の変化量及び車両重心の車両前後方向位置の変化量を推定し、車両の総重量の変化量及び車両重心の車両前後方向位置の変化量に基づいて車両のヨー慣性モーメントの変化量を推定し、推定されたヨー慣性モーメントの変化量と車両の標準状態について予め設定されたヨー慣性モーメントの標準値との和を車両のヨー慣性モーメントの推定値として演算するようになっていてよい。

上記の構成によれば、車両の標準状態に対する車両の総重量の変化量及び車両重心の車両前後方向位置の変化量が推定され、それらの変化量に基づいて車両のヨー慣性モーメントの変化量が推定される。そして、推定されたヨー慣性モーメントの変化量と車両の標準状態について予め設定されたヨー慣性モーメントの標準値との和が車両のヨー慣性モーメントの推定値として演算される。

よって、車両の積載状況が変化することにより車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化に起因する車両のヨー慣性モーメントの変化量を推定し、これにより車両のヨー慣性モーメントを正確に推定することができる。従って、車両の積載状況の変化に伴って車両のヨー慣性モーメントが変化しても、その変化が反映するよう上記一次遅れの時定数を変化させることができ、これにより車両の基準運動状態量を高精度に演算することができる。

また本発明によれば、上記の構成に於いて、予め求められた車両の総重量及び車両のスタビリティファクタと車両のヨー慣性モーメントとの関係を記憶すると共に、予め求められた車両の総重量及び車両のスタビリティファクタと前輪及び後輪のコーナリングパワーとの関係を記憶する記憶装置を使用して、車両のヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを演算し、ヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを使用して一次遅れの時定数を演算するようになっていてよい。

上記の構成によれば、上記関係を記憶する記憶装置を使用して、車両のヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを演算し、それらの推定値を使用して一次遅れの時定数が演算される。よって、車両の標準状態に対する車両の総重量の変化量及び車両重心の車両前後方向位置の変化量が推定され、それらに基づいて車両のヨー慣性モーメントが推定される場合に比して、車両のヨー慣性モーメントの推定値を容易に演算することができる。また、車両の総重量及び車両重心の車両前後方向位置に基づいて前輪及び後輪の車軸荷重が推定され、それらに基づいて前輪及び後輪のコーナリングパワーが演算される場合に比して、前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値を容易に演算することができる。従って、一次遅れの時定数を容易に演算し、これにより車両の基準運動状態量を容易に演算することができる。

また本発明によれば、上記の構成に於いて、一次遅れの時定数は車速及び係数の積であり、ヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを使用して係数を演算するようになっていてよい。

上記の構成によれば、上記係数を容易に演算することができ、これにより一次遅れの時定数を容易に演算することができる。

また本発明によれば、上記の構成に於いて、車両の総重量及び車両のスタビリティファクタの一方が他方に基づくしきい値以下であるときには、車両のヨー慣性モーメントの推定値を演算することなくヨー慣性モーメントの推定値を標準値に設定するようになっていてよい。

車両の総重量の変化量及び車両のスタビリティファクタの変化量が小さいときには、車両のヨー慣性モーメントが標準値より変化する量も小さい。よって、車両のヨー慣性モーメントの推定値を演算する必要性は低く、推定値が演算されなくてもよい。

上記の構成によれば、車両の総重量及び車両のスタビリティファクタ一方が他方に基づくしきい値以下であるときには、車両のヨー慣性モーメントの推定値を演算することなくヨー慣性モーメントの推定値が標準値に設定される。よって、車両のヨー慣性モーメントが標準値より変化する量が小さい状況において、車両のヨー慣性モーメントの推定値の演算を省略することができ、車両の基準運動状態量を演算する装置の演算負荷を低減することができる。

〔課題解決手段の好ましい態様〕
車両のホイールベースをＬとし、前輪の実舵角をδとし、車両の横加速度をＧyとする。また、車速をＶとし、車両のスタビリティファクタをＫhとし、ラプラス演算子をｓとする。車両の基準ヨーレートγstは下記の式（１）により表される。即ち、車両の基準ヨーレートγstは、式（１）の右辺の（）内の値である車両の規範ヨーレートγtに対する一次遅れの値として演算される。

なお、式（１）のＴpは、一次遅れの時定数の車速Ｖにかかる係数であり、車速Ｖと係数Ｔpとの積が一次遅れの時定数である。この係数Ｔpは、車両のヨー慣性モーメントをＩzとし、前輪及び後輪のコーナリングパワーをそれぞれＫf及びＫrとすると、下記の式（２）により表される。本願においては、この係数を「操舵応答時定数係数」と呼ぶこととする。

よって、本発明の一つの好ましい態様によれば、基準運動状態量は車両の規範ヨーレートに対し一次遅れの関係にある車両の基準ヨーレートであり、車両のヨー慣性モーメントＩz及び前輪及び後輪のコーナリングパワーＫf及びＫrに基づいて、上記式（２）に従って操舵応答時定数係数Ｔpが演算されてよい。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、車両のヨー慣性モーメントの変化量は、積載荷重単独のヨー慣性モーメントとして推定されるようになっていてよい。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、車両の総重量及び車両のスタビリティファクタの一方が他方により定まるしきい値以下であるときには、車両のヨー慣性モーメントの推定値及び前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値が演算されることなく一次遅れの時定数が車両の標準状態についての時定数に設定されてよい。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、一次遅れの時定数が更新される度に車両の総重量、車両のスタビリティファクタ、及び一次遅れの時定数を不揮発性の記憶装置に記憶させ、推定された車両の総重量及び車両のスタビリティファクタと記憶装置に記憶されている車両の総重量及び車両のスタビリティファクタとの差をそれぞれ車両の総重量の変化量及び車両のスタビリティファクタの変化量として、車両の総重量の変化量及び車両のスタビリティファクタの変化量の一方が他方の変化量により定まるしきい値以下であるときには、車両のヨー慣性モーメントの推定値及び前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値が演算されることなく一次遅れの時定数が記憶装置に記憶されている値に設定されてよい。

本発明による基準運動状態量演算方法の第一の実施形態を使用して走行運動が制御される車両を示す図である。車両のホイールベース等の諸元を示す側面図である。第一の実施形態に於ける基準ヨーレートγstの演算ルーチンを示すフローチャートである。基準ヨーレートγstを使用して行われる車両の走行運動制御のルーチンを示すフローチャートである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かを判別するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かを判別するための他のマップである。第二の実施形態に於ける基準ヨーレートγstの演算ルーチンを示すフローチャートである。第一の実施形態に対応する第一の修正例における基準ヨーレートの演算ルーチンの要部を示すフローチャートである。第二の実施形態に対応する第二の修正例における基準ヨーレートの演算ルーチンの要部を示すフローチャートである。車両の総重量の変化量ΔＷ及び車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かを判別するためのマップである。車両の総重量の変化量ΔＷ及び車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かを判別するための他のマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、前輪のタイヤのコーナリングパワーＫfを演算するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、後輪のタイヤのコーナリングパワーＫrを演算するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、車両のヨー慣性モーメントＩzを演算するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、標準重量Ｗvに対する車両の重量の変化量である車両の積載重量Ｗloを演算するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、車両の重心と前輪の車軸との間の車両前後方向の距離Ｌfを演算するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、前輪の車軸荷重Ｗfを演算するためのマップである。車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、後輪の車軸荷重Ｗrを演算するためのマップである。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。

［第一の実施形態］
図１は本発明による基準運動状態量演算方法の第一の実施形態を使用して走行運動が制御される車両を示す図である。

図１に於いて、１０は車両を全体的に示しており、車両１０は左右の前輪１２FL及び１２FR及び左右の後輪１２RL及び１２RRを有している。操舵輪である左右の前輪１２FL及び１２FRは運転者によるステアリングホイール１４の転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置１６によりタイロッド１８L及び１８Rを介して操舵される。なお、図示の実施形態に於いては、車両１０はワンボックスカーであるが、積載荷重の大きさ及び位置の変動範囲が大きいバスやトラックの如き任意の車両であってよい。

各車輪の制動力は、制動装置２０の油圧回路２２によりホイールシリンダ２４FR、２４FL、２４RR、２４RLの制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路２２はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含んでいる。各ホイールシリンダの制動圧は、通常時には運転者によるブレーキペダル２６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ２８により制御され、また必要に応じて後に説明する如く電子制御装置３０により制御される。

車輪１２FR〜１２RLには、それぞれ対応する車輪の車輪速度Ｖwi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）を検出する車輪速度センサ３２FR〜３２RLが設けられ、ステアリングホイール１４が連結されたステアリングコラムには、操舵角θを検出する操舵角センサ３４が設けられている。なお、FR、FL、RR、RL及びfr、fl、rr、rlは、それぞれ右前輪、左前輪、右後輪、左後輪を意味する。

また、車両１０には、それぞれ車両の実ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３６、及び車両の横加速度Ｇyを検出する横加速度センサ４０が設けられている。なお、操舵角センサ３４、ヨーレートセンサ３６及び横加速度センサ４０は、車両の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角、実ヨーレート及び横加速度を検出する。

図示の如く、車輪速度センサ３２FR〜３２RLにより検出された車輪速度Ｖwiを示す信号、操舵角センサ３４により検出された操舵角θを示す信号、ヨーレートセンサ３６により検出された実ヨーレートγを示す信号は、電子制御装置３０に入力される。同様に、横加速度センサ４０により検出された横加速度Ｇyを示す信号も電子制御装置３０に入力される。

なお、図には詳細に示されていないが、電子制御装置３０は、例えばＣＰＵとＲＯＭとＥＥＰＲＯＭとＲＡＭとバッファメモリと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。ＲＯＭは後述の図３及び図４に示されたフローチャートや後述の車両の標準状態について種々の値を記憶している。

電子制御装置３０は、後述の如く図３に示されたフローチャートに従い、車両の総重量Ｗ等を演算し、それらに基づいて車両のヨー慣性モーメントＩz及び前後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf、Ｋrを演算する。また、電子制御装置３０は、ヨー慣性モーメントＩz及びコーナリングパワーＫf、Ｋrに基づいて操舵応答時定数係数Ｔpを演算し、その操舵応答時定数係数Ｔpを使用して車両の基準ヨーレートγstを演算する。そして、電子制御装置３０は、後述の如く図４に示されたフローチャートに従い、車両の実ヨーレートγと基準ヨーレートγstとの偏差Δγに基づいて、車両の旋回挙動が悪化しており車両の旋回運動の安定化が必要であるか否かを判別する。さらに、電子制御装置３０は、旋回運動の安定化が必要である旨の判別を行ったときには、車両の旋回運動が安定化するよう、各車輪の制動力を制御する。

図２は車両のホイールベース等の諸元を示す側面図である。図２に示されている如く、車両１０の重心１００は車両のホイールベースＬの領域にある。即ち、重心１００は、前輪１２FL及び１２FRの車軸１０２Fと後輪１２RL及び１２RRの車軸１０２Rとの間に位置する。Ｌf及びＬrは、それそれぞれ重心１００と前輪の車軸１０２F及び後輪の車軸１０２Rとの間の車両前後方向の距離である。また、Ｌlomin及びＬlomaxは、それそれぞれ前輪の車軸１０２Fと荷台１０４の前端部１０４F及び後端部１０４Rとの間の車両前後方向の距離であり、既知の値である。

次に、図３に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於ける基準ヨーレートγstの演算ルーチンについて説明する。なお、図３に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。このことは後述の図４に示されたフローチャートによる車両の走行運動制御についても同様である。

まず、ステップ１０においては、操舵角センサ３４により検出された操舵角θを示す信号等の読み込みが行われる。

ステップ２０においては、車両の制駆動力及び車両の加減速度に基づいて車両の総重量Ｗ［kg］が推定値として演算される。この場合、例えば、本願出願人の出願にかかる特開２００２−３３３６５号公報に記載された手順が採用されてよい。即ち、車両の駆動力及び車両の加速度に基づいて車両の走行抵抗を考慮して車両の総重量が演算されてよい。

ステップ３０においては、車両の旋回時の状態量に基づいて車両のスタビリティファクタＫhが推定値として演算される。この場合、例えば、本願出願人の出願にかかる特開２００４−２６０７３号公報に記載された手順が採用されてよい。即ち、車両の規範ヨーレートから実ヨーレートへの伝達関数のパラメータを推定することにより、車両のスタビリティファクタＫhの推定値が演算されてよい。

ステップ４０においては、推定された車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、図５に示されたマップより操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ６０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ５０へ進む。

なお、ステップ４０においては、図５に示されている如く、車両の総重量Ｗが車両のスタビリティファクタＫhにより定まるしきい値以下であるか否かの判別が行われる。しかし、図６に示されている如く、車両のスタビリティファクタＫhが車両の総重量Ｗにより定まるしきい値以下であるか否かの判別が行われてもよい。

ステップ５０においては、車両のヨー慣性モーメントＩz等が演算されることなく、操舵応答時定数係数Ｔpが車両の標準状態について予め設定された標準値Ｔpvに設定され、しかる後制御はステップ１３０へ進む。

ステップ６０においては、車両の標準重量をＷv［kg］として、下記の式（３）に従って標準重量Ｗvに対する車両の重量の変化量である車両の積載重量Ｗlo［kg］が演算される。なお、標準重量Ｗvは、積載荷重がない車両の標準状態、例えば運転席及び補助席の２名乗車状態における車両の重量であってよい。
Ｗlo＝Ｗ−Ｗv …（３）

ステップ７０においては、車両の標準重量Ｗv及び積載重量Ｗloに基づいて、それぞれ下記の式（４）及び（５）に従って車両の重心１００の車両前後方向位置の最小閾値Ｌfmin［m］及び最大閾値Ｌfmax［m］が演算される。なお、重心の車両前後方向位置の最小閾値Ｌfmin及び最大閾値Ｌfmaxは、車両の総重量Ｗ及び積載重量Ｗloに基づいて図には示されていないマップより演算されてもよい。

ステップ８０においては、車両の総重量Ｗ及びスタビリティファクタＫhに基づいて、車両の重心１００と前輪の車軸１０２Fとの間の車両前後方向の距離Ｌf［m］が演算される。この場合の距離Ｌfの演算は、例えば本願出願人の出願にかかる国際公開ＷＯ２０１０／０８２２８８公報に記載された要領にて行われてよい。また、距離Ｌfは、演算された値が最小閾値Ｌfminよりも小さいときには、最小閾値Ｌfminに補正され、演算された値が最大閾値Ｌfmaxよりも大きいときには、最大閾値Ｌfmaxに補正されることにより、これらの閾値の間の範囲を越えないようガード処理される。

ステップ９０においては、車両の重心１００と後輪の車軸１０２Rとの間の距離Ｌr（＝Ｌ−Ｌf）［m］が演算される。また、車両の総重量Ｗ及び車両の重心と車軸との距離Ｌr、Ｌfに基づいて、それぞれ下記の式（６）及び（７）に従って前輪の車軸荷重Ｗf［kg］及び後輪の車軸荷重Ｗr［kg］が演算される。
Ｗf＝ＷＬr／Ｌ …（６）
Ｗr＝ＷＬf／Ｌ …（７）

ステップ１００においては、前輪の車軸荷重Ｗf及び後輪の車軸荷重Ｗrに基づいて、車両の２輪モデルにおける前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrが演算される。この場合のコーナリングパワーＫf及びＫrの演算も、例えば本願出願人の出願にかかる国際公開ＷＯ２０１０／０８２２８８公報に記載された要領にて行われてよい。

ステップ１１０に於いては、車両の総重量Ｗ、車両の積載重量（積載荷重の重量）Ｗlo、距離Ｌf、車両の標準重量Ｗv及び車両の標準状態における車両の重心と前輪の車軸との間の距離Ｌfvに基づいて車両のヨー慣性モーメントＩz［kgm^２］が演算される。

例えば、車両の標準状態における後輪の車軸荷重をＷrv（既知の値）として、まず、積載荷重による後輪の車軸荷重Ｗrの変化量ΔＷr（＝Ｗr−Ｗrv）が演算される。そして、積載荷重の重量Ｗlo及び後輪の車軸荷重Ｗrの変化量ΔＷrに基づいて、下記の式（８）に従って積載荷重１０６の重心１０８と前輪の車軸１０２Fとの間の車両前後方向の距離Ｌflo［m］が演算される。なお、距離Ｌfloは、上述の最小閾値Ｌfmin及び最大閾値Ｌfmaxの間の範囲を越えないようガード処理される。
Ｌflo＝ＬΔＷr／Ｗlo …（８）

また、車両の重心位置は積載荷重があるときの重心位置にあるとして、標準状態の車両のヨー慣性モーメントＩzv［kgm^２］及び積載荷重のヨー慣性モーメントＩzlo［kgm^２］が、それぞれ下記の式（９）及び（１０）に従って演算される。なお、Ｉzv0は車両の標準状態における車両のヨー慣性モーメントＩzである。また、Ｐloは重量比例項、即ち、積載荷重単独についてヨー慣性モーメントを求めるための積載荷重に掛かる係数であり、例えば１．５［m^２］である。
Ｉzv＝Ｉzv0＋Ｗv（Ｌf−Ｌfv）^２ …（９）
Ｉzlo＝ＷloＰlo＋Ｗlo（Ｌf−Ｌflo）^２ …（１０）

さらに、車両及び積載荷重のヨー慣性モーメントＩzv及びＩzloに基づいて、下記の式（１１）に従って車両のヨー慣性モーメントＩz［kgm^２］が演算される。
Ｉz＝Ｉzv＋Ｉzlo …（１１）

ステップ１２０においては、前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫr、及び車両のヨー慣性モーメントＩzに基づいて、上記式（２）に従って操舵応答時定数係数Ｔpが演算される。

ステップ１３０においては、操舵角θに基づいて前輪の実舵角δが演算され、また、車輪速度Ｖwiに基づいて車速Ｖが演算される。そして、前輪の実舵角δ、車両の横加速度Ｇy、車速Ｖに基づいて、ステップ５０又は１２０において演算された操舵応答時定数係数Ｔpを使用して、上記式（１）に従って車両の基準ヨーレートγstが演算される。

次に、図４に示されたフローチャートを参照して、基準ヨーレートγstを使用して行われる車両の走行運動制御について説明する。

まず、ステップ３１０においては、車両の実ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３６により検出された車両の実ヨーレートγを示す信号及び上述の如く演算された車両の基準ヨーレートγstを示す信号の読み込みが行われる。

ステップ３２０においては、車両の実ヨーレートγと基準ヨーレートγstとの偏差Δγが演算されると共に、ヨーレート偏差Δγの絶対値が基準値γco（正の値）を越えているか否かの判別により車両の旋回挙動が悪化しているか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御は一旦終了し、肯定判別が行われたときには制御はステップ４３０へ進む。

ステップ３３０においては、実ヨーレートγの符号とヨーレート偏差Δγの符号との関係に基づいて車両がスピン状態（オーバステア状態）にあるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ３７０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ３４０へ進む。

ステップ３４０においては、車両のスリップ角等が演算されると共に、車両のスリップ角等に基づいて車両のスピン状態の度合を示すスピン状態量ＳＳが演算される。そして、スピン状態量ＳＳ及び車両の旋回方向に基づいて、車両の標準状態について予め設定された図には示されていないマップより、車両のスピン状態を低減するための目標ヨーモーメントＭyst及び目標減速度Ｇbstが演算される。

ステップ３５０においては、下記の式（１２）に従って目標ヨーモーメントＭystがＩz／Ｉzv倍に補正される。
Ｍyst←Ｍyst（Ｉz／Ｉzv） …（１２）

ステップ３６０においては、補正後の目標ヨーモーメントＭyst及び目標減速度Ｇbstに基づいて、車両のスピン状態を低減するための各車輪の目標制動力Ｆbti（ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。

ステップ３７０においては、ヨーレート偏差Δγ等に基づいて車両のドリフトアウト状態（アンダステア状態）の度合を示すドリフトアウト状態量ＤＳが演算される。そして、ドリフトアウト状態量ＤＳ及び車両の旋回方向に基づいて、車両の標準状態について予め設定された図には示されていないマップより、車両のドリフトアウト状態を低減するための目標ヨーモーメントＭydt及び目標減速度Ｇbdtが演算される。

ステップ３８０においては、下記の式（１３）に従って目標ヨーモーメントＭydtがＩz／Ｉzv倍に補正される。
Ｍydt←Ｍydt（Ｉz／Ｉzv） …（１３）

ステップ３９０においては、補正後の目標ヨーモーメントＭydt及び目標減速度Ｇbdtに基づいて、車両のドリフトアウト状態を低減するための各車輪の目標制動力Ｆbti（ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。

ステップ４００においては、各車輪の制動力Ｆbiがそれぞれ対応する目標制動力Ｆbtiになるよう、各車輪の制動圧の制御によって各車輪のスリップ率が制御され、これにより車両のスピン状態又はドリフトアウト状態が低減される。なお、各車輪の制動力は、目標制動力Ｆbtiに基づいて各車輪の目標制動圧が演算され、各車輪の制動圧がそれぞれ対応する目標制動圧になるよう制御されることにより達成されてもよい。

以上の説明より解る如く、第一の実施形態によれば、ステップ２０において、車両の総重量Ｗが演算され、ステップ３０において、車両のスタビリティファクタＫhが演算され、ステップ６０において、車両の積載重量Ｗloが演算される。また、ステップ８０において、車両の重心１００と前輪の車軸１０２Fとの間の車両前後方向の距離Ｌfが演算され、ステップ９０において、前輪の車軸荷重Ｗf及び後輪の車軸荷重Ｗrが演算される。そして、ステップ１００において、それぞれ車軸荷重Ｗf及びＷrに基づいて前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrが演算される。

また、ステップ１１０に於いて、車両の積載重量Ｗlo等に基づいて車両のヨー慣性モーメントＩzが演算され、ステップ１２０において、コーナリングパワーＫf、Ｋr及びヨー慣性モーメントＩzに基づいて操舵応答時定数係数Ｔpが演算される。そして、ステップ１３０において、操舵応答時定数係数Ｔpを使用して車両の基準ヨーレートγstが演算される。

よって、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化に起因して変化した車両のヨー慣性モーメントＩzを推定することができる。従って、車両の積載状況の変化に伴って車両のヨー慣性モーメントが変化しても、その変化を反映した操舵応答時定数係数Ｔpを使用して車両の基準運動状態量としての基準ヨーレートγstを高精度に演算することができる。

特に、第一の実施形態によれば、車両の重心位置は積載荷重があるときの重心位置にあるとして、標準状態の車両のヨー慣性モーメントＩzv及び積載荷重のヨー慣性モーメントＩzloが演算され、これらの和が車両のヨー慣性モーメントＩzとして演算される。そして、積載荷重のヨー慣性モーメントＩzloの演算に際しては、積載荷重の重心と前輪の車軸との間の車両前後方向の距離Ｌfloが、最小閾値Ｌfmin及び最大閾値Ｌfmaxの間の範囲を越えないようガード処理される。

従って、第一の実施形態によれば、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化を反映した車両のヨー慣性モーメントＩzを確実に推定することができると共に、Ｉzが異常な値に演算されることを防止することができる。

また、ステップ３２０において、車両の実ヨーレートγと基準ヨーレートγstとの偏差Δγの絶対値が基準値γcoを越えているか否かの判別により、車両の旋回挙動が悪化しているか否かの判別、即ち、車両の旋回運動の安定化が必要であるか否かの判別が行われる。そして、車両の旋回挙動が悪化している旨の判別が行われたときには、ステップ３３０において、車両がスピン状態にあるか否かの判別が行われる。車両がスピン状態にあると判別されたときには、ステップ３４０〜３６０及びステップ４００において、車両のスピン状態を低減するための制動力の制御が行われる。これに対し、車両がドリフトアウト状態にあると判別されたときには、ステップ３７０〜３９０及びステップ４００において、車両のドリフトアウト状態を低減するための制動力の制御が行われる。

従って、第一の実施形態によれば、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化を反映させて車両の基準ヨーレートγstを演算することができ、これにより車両の旋回運動の安定化を適正に行うことができる。なお、この作用効果は、後述の第二の実施形態においても同様に得られる。

［第二の実施形態］
図７は本発明による基準運動状態量の演算方法の第二の実施形態における基準ヨーレートの演算ルーチンを示すフローチャートである。

この第二の実施形態に於いては、電子制御装置３０のＲＯＭは、図７に示されたフローチャートや後述の車両の標準状態について種々の値を記憶すると共に、図１２ないし図１４に示されたマップを記憶している。また、電子制御装置３０は、図７に示されたフローチャートに従って、車両の基準ヨーレートγsを演算する。更に、電子制御装置３０は、上述の第一の実施形態の場合と同様に、図４に示されたフローチャートに従って車両の運動制御を行う。よって、この実施形態における車両の運動制御の説明を省略する。

図７に示されている如く、ステップ２１０ないし２５０は、それぞれ第一の実施形態のステップ１０ないし５０と同様に実行される。これにより車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhが推定されると共に、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かの判別が行われる。

なお、ステップ２４０において否定判別が行われたときには制御はステップ２６０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ２５０へ進む。そして、ステップ２５０においては、ステップ５０の場合と同様に、車両のヨー慣性モーメントＩz等が演算されることなく、操舵応答時定数係数Ｔpが車両の標準状態について予め設定された標準値Ｔpvに設定され、しかる後制御はステップ２９０へ進む。

ステップ２６０においては、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、図１２及び図１３に示されたマップより、それぞれ前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrが演算される。なお、図１２及び図１３に示されたマップの面に描かれた格子状の線は、車両の総重量Ｗ及びスタビリティファクタＫhの目盛の線である。このことは後述の図１４ないし図１８のマップについても同様である。

ステップ２７０においては、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、図１４に示されたマップより、車両のヨー慣性モーメントＩz［kgm^２］が演算される。

ステップ２８０においては、第一の実施形態のステップ１１０と同様に、前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫr、及び車両のヨー慣性モーメントＩzに基づいて、上記式（２）に従って操舵応答時定数係数Ｔpが演算される。

ステップ２９０においては、第一の実施形態のステップ１３０と同様に、前輪の実舵角δ、車両の横加速度Ｇy、車速Ｖに基づいて、ステップ２５０または２８０において演算された操舵応答時定数係数Ｔpを使用して、車両の基準ヨーレートγstが演算される。

かくして、第二の実施形態によれば、ステップ２６０において、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、図１２及び図１３に示されたマップより、それぞれ前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrが演算される。また、ステップ２７０において、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、図１４に示されたマップより、車両のヨー慣性モーメントＩzが演算される。そして、ステップ２８０において、前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫr、及び車両のヨー慣性モーメントＩzに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpが演算される。

従って、第二の実施形態によれば、第一の実施形態の場合と同様に、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置が変化しても、それらの変化に起因して変化した車両のヨー慣性モーメントＩzを推定することができる。そして、第一の実施形態の場合よりも能率よく容易に、車両のヨー慣性モーメントＩzを推定することができ、電子制御装置３０の演算負荷を低減すことができる。

なお、第一及び第二の実施形態によれば、ステップ９０、１００及びステップ２６０において、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づく値として前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrが演算される。そして、ステップ１２０及びステップ２８０において、操舵応答時定数係数Ｔpは、コーナリングパワーＫf、Ｋr及び車両のヨー慣性モーメントＩzに基づいて演算される。

よって、推定されたヨー慣性モーメントＩzと予め設定された前輪及び後輪のコーナリングパワーとを使用して操舵応答時定数係数Ｔpが演算される場合に比して、車両の総重量等が変化する場合にも、操舵応答時定数係数Ｔpを正確に演算することができる。従って、車両の総重量や車両重心の車両前後方向位置の変化に拘わらず、車両の基準ヨーレートを一層正確に演算することができる。

また、第一及び第二の実施形態によれば、ステップ４０及び２４０において、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには操舵応答時定数係数Ｔpの演算は行われず、ステップ５０及び２５０において、操舵応答時定数係数Ｔpが車両の標準状態について予め設定された標準値Ｔpvに設定される。

従って、車両の標準状態における値を基準にして総重量ＷやスタビリティファクタＫhの変化量が小さく、操舵応答時定数係数の変化も小さい状況において、操舵応答時定数係数を求めるための無駄な演算が行われることを回避することができる。よって、電子制御装置３０の演算負荷を低減すことができる。

［第一の修正例］
図８は第一の実施形態に対応する第一の修正例における基準ヨーレートの演算ルーチンの要部を示すフローチャートである。

この第一の修正例においては、図には示されていないが、電子制御装置３０は不揮発性の記憶装置を有し、操舵応答時定数係数Ｔpが演算される度に、車両の総重量Ｗ、車両のスタビリティファクタＫh、操舵応答時定数係数Ｔpを上書きにより記憶装置に記憶させる。このことは後述の第二の修正例においても同様である。

図８に示されている如く、この修正例の基準ヨーレートの演算ルーチンにおいては、ステップ４０において否定判別が行われると、制御はステップ６０へ進むのではなく、ステップ４５へ進む。ステップ４５及び５５以外の他のステップは、上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。

ステップ４５においては、ステップ２０において演算された車両の総重量Ｗと記憶装置に記憶されている車両の総重量Ｗfとの差Ｗ−Ｗfが、車両の総重量の変化量ΔＷとして演算される。また、ステップ３０において演算された車両のスタビリティファクタＫhと記憶装置に記憶されている車両のスタビリティファクタＫhfとの差Ｋh−Ｋhfが、車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhとして演算される。

そして、総重量の変化量ΔＷ及びスタビリティファクタの変化量ΔＫhに基づいて、図１０に示されたマップより操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ６０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ５５において操舵応答時定数係数Ｔpが記憶装置に記憶されている操舵応答時定数係数Ｔpfに設定され、しかる後制御はステップ１３０へ進む。

［第二の修正例］
図９は第二の実施形態に対応する第二の修正例における基準ヨーレートの演算ルーチンの要部を示すフローチャートである。

図９に示されている如く、この修正例の基準ヨーレートの演算ルーチンにおいては、ステップ２４０において否定判別が行われると、制御はステップ２６０へ進むのではなく、ステップ２４５へ進む。ステップ２４５及び２５５以外の他のステップは、上述の第二の実施形態の場合と同様に実行される。

ステップ２４５においては、ステップ２２０において演算された車両の総重量Ｗと記憶装置に記憶されている車両の総重量Ｗfとの差Ｗ−Ｗfが、車両の総重量の変化量ΔＷとして演算される。また、ステップ２３０において演算された車両のスタビリティファクタＫhと記憶装置に記憶されている車両のスタビリティファクタＫhfとの差Ｋh−Ｋhfが、車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhとして演算される。

そして、総重量の変化量ΔＷ及びスタビリティファクタの変化量ΔＫhに基づいて、図１０に示されたマップより操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ２６０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ２５５において操舵応答時定数係数Ｔpが記憶装置に記憶されている操舵応答時定数係数Ｔpfに設定され、しかる後制御はステップ２９０へ進む。

第一及び第二の修正例によれば、ステップ４５及び２４５において、車両の総重量の変化量ΔＷ及び車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhに基づいて、操舵応答時定数係数Ｔpの演算が不要であるか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには操舵応答時定数係数Ｔpの演算は行われず、ステップ５５及び２５５において、操舵応答時定数係数Ｔpが記憶装置に記憶されている操舵応答時定数係数Ｔpfに設定される。

従って、前回舵応答時定数係数Ｔpが演算されたときの値を基準にして総重量ＷやスタビリティファクタＫhの変化量が小さく、操舵応答時定数係数の変化も小さい状況において、操舵応答時定数係数を求めるための演算が無駄に行われることを回避することができる。よって、第一及び第二の実施形態よりもさらに一層電子制御装置３０の演算負荷を低減することができる。

なお、上述のステップ４５及び２４５においては、図１０に示されている如く、車両の総重量の変化量ΔＷが車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhにより定まるしきい値以下であるか否かの判別が行われる。しかし、図１１に示されている如く、車両のスタビリティファクタの変化量ΔＫhが車両の総重量の変化量ΔＷにより定まるしきい値以下であるか否かの判別が行われてもよい。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の各実施形態及び各修正例においては、車両の基準運動状態量は基準ヨーレートγstであるが、車両の基準横加速度であってもよい。

また、上述の各実施形態及び各修正例においては、車両の実ヨーレートγと基準ヨーレートγstとの偏差Δγが演算され、ヨーレート偏差Δγの絶対値が基準値γcoを越えているか否かの判別により車両の旋回挙動が悪化しているか否かの判別が行われる。しかし、基準ヨーレートγstは、例えばアンチスキッド制御の如く、車両の任意の制御に使用されてよい。

また、上述の各実施形態及び各修正例においては、車両の実ヨーレートγも基準ヨーレートγstの演算に使用される車両の横加速度Ｇyも検出値である。しかし、車両の総重量Ｗ、車両のスタビリティファクタＫhを可変パラメータとする車両の２輪モデルを使用して、車速及び前輪の舵角に基づいて車両のヨーレートγ及び車両の横加速度Ｇyが演算されてもよい。

また、上述の各実施形態及び各修正例においては、車両の実ヨーレートγと基準ヨーレートγstとの偏差Δγの絶対値が基準値γcoを越えているか否かの判別が行われる。しかし、ヨーレートの偏差Δγの大きさの操舵角換算値Δγs、即ち、偏差Δγの絶対値が操舵角に換算された値が演算され、操舵角換算値Δγsが基準値を越えているか否かの判別が行われてもよい。この場合、操舵角換算値Δγsは、ステアリングギヤ比をＮとして、ヨーレートの偏差Δγの大きさにＮＬ／Ｖが乗算されることにより演算されてよい。

また、上述の第一及び第二の実施形態においては、それぞれステップ４０及び２４０において、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、車両の基準ヨーレートγstの演算が不要であるか否かの判別が行われる。しかし、この判別は省略されてもよい。

また、車両の基準ヨーレートγstの演算が不要であるか否かの判別において、車両の総重量Ｗが車両の標準状態に対する車両の総重量Ｗの変化量（積載重量）に置き換えられてもよい。また、車両の基準ヨーレートγstの演算が不要であるか否かの判別において、車両のスタビリティファクタＫhが車両の標準状態に対する車両重心の車両前後方向の位置の変化量に置き換えられてもよい。

また、上述の各実施形態及び各修正例に於いては、基準ヨーレートγstの演算ルーチンは車両の走行運動制御ルーチンとは独立している。しかし、基準ヨーレートγstの演算ルーチンは車両の走行運動制御ルーチンの一部として実行されるよう修正されてもよい。

また、上述の第一の実施形態においては、標準重量Ｗvに対する車両の重量の変化量である車両の積載重量Ｗloは、上記式（３）に従って演算されるが、車両の総重量Ｗ及びスタビリティファクタＫhに基づいて、図１５に示されたマップより演算されてもよい。

また、車両の重心と前輪の車軸との間の車両前後方向の距離Ｌfは、車両の総重量Ｗ及びスタビリティファクタＫhに基づいて、図１６に示されたマップより演算されてもよい。

また、上述の第一の実施形態に於いては、前輪の車軸荷重Ｗf及び後輪の車軸荷重Ｗrは、車両の総重量Ｗ及び車両の重心と車軸との距離Ｌr、Ｌfに基づいて、それぞれ上記式（６）及び（７）に従って演算される。しかし、前輪の車軸荷重Ｗf及び後輪の車軸荷重Ｗrは、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、それぞれ図１７及び図１８に示されたマップより演算されるよう修正されてもよい。

また、上述の第一の実施形態に於いては、前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrは、前輪の車軸荷重Ｗf及び後輪の車軸荷重Ｗrに基づいて演算される。しかし、前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワーＫf及びＫrは、車両の総重量Ｗ及び車両のスタビリティファクタＫhに基づいて、それぞれ図１２及び図１３に示されたマップより演算されるよう修正されてもよい。

また、上述の各実施形態及び各修正例においては、車両はワンボックスカーであるが、本発明の基準運動状態量の演算方法が適用される車両は、バスやトラックの如く積載荷重の変動幅や車両の重心位置の変動幅が大きい任意の車両であってよい。

また、上述の各実施形態及び各修正例においては、車両の走行運動の安定化は、各車輪の制動力が制御されることにより達成される。しかし、車両の走行運動の安定化は、車輪の舵角の制御により達成されてもよく、また、各車輪の制動力の制御及び車輪の舵角の制御の両方により達成されてもよい。

図２は車両のホイールベース等の諸元を示す側面図である。図２に示されている如く、車両１０の重心１００は車両のホイールベースＬの領域にある。即ち、重心１００は、前輪１２FL及び１２FRの車軸１０２Fと後輪１２RL及び１２RRの車軸１０２Rとの間に位置する。Ｌf及びＬrは、それそれぞれ重心１００と前輪の車軸１０２F及び後輪の車軸１０２Rとの間の車両前後方向の距離である。また、Ｌlomin及びＬlomaxは、それそれぞれ重心１００と荷台１０４の前端部１０４F及び後端部１０４Rとの間の車両前後方向の距離であり、既知の値である。

この第二の実施形態に於いては、電子制御装置３０のＲＯＭは、図７に示されたフローチャートや後述の車両の標準状態について種々の値を記憶すると共に、図１２ないし図１４に示されたマップを記憶している。また、電子制御装置３０は、図７に示されたフローチャートに従って、車両の基準ヨーレートγstを演算する。更に、電子制御装置３０は、上述の第一の実施形態の場合と同様に、図４に示されたフローチャートに従って車両の運動制御を行う。よって、この実施形態における車両の運動制御の説明を省略する。

Claims

車両の規範運動状態量に対し一次遅れの関係にある車両の基準運動状態量の演算方法において、
車両の総重量及び車両のスタビリティファクタを推定し、推定された総重量及びスタビリティファクタに基づいて車両のヨー慣性モーメントの推定値を演算し、前記ヨー慣性モーメントの推定値を使用して前記一次遅れの時定数を演算し、前記時定数を使用して車両の基準運動状態量を演算することを特徴とする車両の基準運動状態量の演算方法。
前記一次遅れの時定数は車速及び係数の積であり、前記ヨー慣性モーメントの推定値を使用して前記係数を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両の基準運動状態量の演算方法。
車両の総重量及び車両重心の車両前後方向位置に基づいて前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値を演算し、前記ヨー慣性モーメントの推定値と前記前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを使用して前記係数を演算することを特徴とする請求項２に記載の車両の基準運動状態量の演算方法。
推定された総重量及びスタビリティファクタに基づいて車両の標準状態に対する車両の総重量の変化量及び車両重心の車両前後方向位置の変化量を推定し、車両の総重量の変化量及び車両重心の車両前後方向位置の変化量に基づいて車両のヨー慣性モーメントの変化量を推定し、推定されたヨー慣性モーメントの変化量と車両の標準状態について予め設定されたヨー慣性モーメントの標準値との和を車両のヨー慣性モーメントの推定値として演算することを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の車両の基準運動状態量の演算方法。
予め求められた車両の総重量及び車両のスタビリティファクタと車両のヨー慣性モーメントとの関係を記憶すると共に、予め求められた車両の総重量及び車両のスタビリティファクタと前輪及び後輪のコーナリングパワーとの関係を記憶する記憶装置を使用して、車両のヨー慣性モーメントの推定値と前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを演算し、
前記ヨー慣性モーメントの推定値と前記前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを使用して前記一次遅れの時定数を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の基準運動状態量の演算方法。
前記一次遅れの時定数は車速及び係数の積であり、前記ヨー慣性モーメントの推定値と前記前輪及び後輪のコーナリングパワーの推定値とを使用して前記係数を演算することを特徴とする請求項５に記載の車両の基準運動状態量の演算方法。
車両の総重量及び車両のスタビリティファクタの一方が他方に基づくしきい値以下であるときには、車両のヨー慣性モーメントの推定値を演算することなくヨー慣性モーメントの推定値を前記標準値にすることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一つに記載の車両の基準運動状態量の演算方法。