WO2014188923A1 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

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WO2014188923A1
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braking
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大西　武司
昌彦 田部
中島　祐樹
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle behavior control apparatus that is individually driven by an electric motor and controls vehicle behavior by individual braking / driving force control of left and right wheels that are paired on the left and right sides.
  • the present invention relates to a proposal for improvement of a failure countermeasure (fail-safe) technique when the braking / driving force control system of the system fails.
  • the failure when a failure occurs in the braking / driving force control system for the wheels located in the diagonal direction, the failure is detected based on the yaw rate and the steering angle around the vertical line passing through the center of gravity of the vehicle.
  • the aim is to keep the vehicle behavior stable even when the wheel braking / driving force control system fails by additionally distributing the braking / driving force to the normal wheels that are not present.
  • the above-described fail-safe technology of the conventional vehicle behavior control device is a fail-safe technology based on information after the failure of the wheel braking / driving force control system, and thus causes the following problems.
  • the vehicle behavior changes greatly between the occurrence of the failure and the detection of this failure.
  • the yaw rate of the vehicle increases. If the fail-safe logic is activated based on the yaw rate detection value after detecting the failure of the braking / driving force control system as in the prior art described above, the vehicle behavior state that should be returned before the failure is unknown. Since the vehicle cannot be restored to normal behavior, there is a problem that it cannot be said to be a sufficient fail-safe measure.
  • the present invention is not the yaw rate detection value after detecting the failure of the braking / driving force control system, but the past of the vehicle behavior immediately before the occurrence of the failure stored before the failure detection. It is an object of the present invention to propose an improved vehicle behavior control device that can reliably return to the vehicle behavior before the failure by operating the fail safe logic based on the value.
  • the vehicle behavior control apparatus is configured as follows. First, the vehicle which is the premise of the present invention will be described. This vehicle is individually controlled by an electric motor and has a pair of left and right wheels whose behavior is controlled by individual braking / driving force control of these left and right wheels. It is.
  • the vehicle behavior control apparatus includes: Vehicle behavior detection means for detecting the vehicle behavior by direct measurement or estimation calculation; Vehicle behavior storage means for storing past values from the current vehicle behavior detected by this means to a predetermined time before; Left and right wheel braking / driving force control system failure detection means for detecting that the braking / driving force control system of the left and right wheels has failed during the vehicle behavior control; When a failure of the left and right wheel braking / driving force control system is detected, the vehicle behavior immediately before the occurrence of the failure is obtained based on the past value of the vehicle behavior stored in the vehicle behavior storage means. It is characterized by a configuration provided with normal wheel braking / driving force control means for controlling braking / driving force of a normal wheel.
  • the vehicle behavior control apparatus When a failure of the left / right wheel braking / driving force control system is detected, to control braking / driving force of normal wheels so that the vehicle behavior immediately before the failure occurs is based on the stored past value of the vehicle behavior. , It is possible to reliably return to the vehicle behavior before the failure, and it is possible to realize sufficient fail-safe measures.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram showing an overall control system related to a braking / driving force control system of an electric vehicle including a vehicle behavior control device according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a flowchart showing a control program for vehicle behavior control including fail-safe control executed by the vehicle controller in FIG. 1 when a left and right rear wheel braking / driving force control system fails.
  • FIG. 1 shows an example 1 of fail-safe control executed by the control program in FIG. 2 when the vehicle controller in FIG. 1 fails in the right rear wheel braking / driving force control system, and (a) shows the right rear wheel in the failure. 1, the braking / driving force control of the electric vehicle similar to that of FIG.
  • FIG. 1 shows an operation example 2 of fail-safe control executed by the vehicle controller in FIG. 1 when the right rear wheel braking / driving force control system fails, and (a) shows a failure torque that reaches the right rear wheel at the time of the failure, and FIG. 1B is a diagram of a braking / driving force control system for an electric vehicle similar to that in FIG.
  • FIG. 1 shows an operation example 3 of fail-safe control executed by the vehicle controller in FIG. 1 when the right rear wheel braking / driving force control system fails, and (a) shows a failure torque that reaches the right rear wheel at the time of the failure
  • FIG. 1B is a diagram of a braking / driving force control system for an electric vehicle similar to FIG.
  • FIG. 1 shows an example 4 of fail-safe control performed when the vehicle controller in FIG. 1 fails in the right rear wheel braking / driving force control system, and (a) shows a failure torque that reaches the right rear wheel at the time of the failure, and FIG. 1B is a diagram of a braking / driving force control system for an electric vehicle similar to FIG.
  • FIG. 1 shows an operation example 5 of fail-safe control executed when the vehicle controller in FIG. 1 fails in the right rear wheel braking / driving force control system, and (a) shows a failure torque reaching the right rear wheel at the time of the failure, The braking / driving force of the electric vehicle similar to that of FIG. 1, which shows the behavior recovery torque correction amount and the behavior recovery automatic brake force for returning the yaw rate changed by the failure torque to the state immediately before the occurrence of the failure.
  • FIG. 1 shows an example 6 of fail-safe control that is performed when the vehicle controller in Fig. 1 malfunctions on the right rear wheel due to a sensor failure.
  • (A) shows an error that occurs on the right rear wheel when the sensor fails.
  • the braking / driving force control system for an electric vehicle similar to that in FIG. 1, which shows the operating torque and the behavior-recovering automatic braking force for returning the yaw rate changed due to the malfunctioning torque to the state immediately before the occurrence of the sensor failure.
  • Fig. (B) is an operation time chart of fail-safe control for obtaining the automatic braking force for behavior recovery.
  • FIG. 1 shows an example 6 of fail-safe control that is performed when the vehicle controller in Fig. 1 malfunctions on the right rear wheel due to a sensor failure.
  • (A) shows an error that occurs on the right rear wheel when the sensor fails.
  • the braking / driving force control system for an electric vehicle similar to that in FIG. 1, which shows the operating torque and the behavior-recovering automatic braking force for returning
  • FIG. 1 shows an operation example 7 of fail-safe control executed by the vehicle controller in FIG. 1 when the right rear wheel braking / driving force control system fails, and (a) shows a failure torque that reaches the right rear wheel at the time of the failure
  • FIG. 1B is a diagram of a braking / driving force control system for an electric vehicle similar to that in FIG. 1, showing the torque correction amount for behavior recovery for returning the yaw rate changed by the failure torque to the state immediately before the failure occurrence,
  • FIG. 1 is a schematic system diagram showing an overall control system related to a braking / driving force control system of an electric vehicle including a vehicle behavior control device according to an embodiment of the present invention.
  • This electric vehicle has left and right front wheels 1FL and 1FR and left and right rear wheels 1RL and 1RR, and the left and right rear wheels 1RL and 1RR are driven by individual electric motors 3RL and 3RR (in-wheel motor IWM) built in the respective wheels.
  • the vehicle can be driven and steered by the left and right front wheels 1FL and 1FR.
  • Each of the electric motors 3RL and 3RR is a motor / generator that can also function as a generator, and the left and right rear wheels 1RL and 1RR that are motor-driven as described above can be regeneratively braked in response to a predetermined power generation load. . Therefore, the left and right rear wheels 1RL and 1RR can be individually controlled by the electric motors 3RL and 3RR.
  • the electric vehicle of FIG. 1 includes a vehicle controller 11 for performing drive control and regeneration control (including vehicle behavior control targeted by the present invention) of the electric motors 3RL and 3RR (in-wheel motor IWM). Furthermore, vehicle behavior (yaw rate) control is also performed by controlling the driving force difference between the left and right motor-driven wheels via the electric motors 3RL and 3RR (in-wheel motor IWM).
  • the vehicle operation state signal detected by the vehicle operation state sensor group 12 is input to the vehicle controller 11.
  • the vehicle driving state signal from the vehicle driving state sensor group 12 includes a signal related to the steering wheel steering angle ⁇ , a signal related to the yaw rate ⁇ that is a behavior around the vertical axis passing through the center of gravity of the vehicle, and an accelerator opening that is an accelerator pedal depression amount.
  • the vehicle controller 11 obtains target motor torques Tm_L and Tm_R of the electric motors 3RL and 3RR related to the left and right rear wheels 1RL and 1RR by a known calculation based on the input information. These target motor torques Tm_L and Tm_R are commanded to the inverter 13 that controls the drive and regenerative control of the electric motors 3RL and 3RR, and the inverter 13 responds to the target motor torques Tm_L and Tm_R to generate an electric motor from a battery (not shown). By supplying DC ⁇ AC converted power corresponding to 3RL and 3RR, the left and right rear wheels 1RL and 1RR are driven (regenerated) with motor torques Tm_L and Tm_R.
  • the vehicle controller 11 further controls the prevention of skidding of the vehicle by the automatic brake control of each wheel via the brake calipers 4FL, 4FR and 4RL, 4RR that controls the friction braking of the left and right front wheels 1FL, 1FR and the left and right rear wheels 1RL, 1RR, and follows the preceding vehicle. Also performs hourly deceleration control VDC (Vehicle Dynamics Control). Therefore, a VDC system 14 that receives a signal from the vehicle controller 11 and calculates a brake fluid pressure command to each wheel brake caliper 4FL, 4FR and 4RL, 4RR for the control, and a brake fluid pressure according to these commands is applied to each wheel.
  • a brake actuator 15 is provided to face the brake calipers 4FL, 4FR and 4RL, 4RR.
  • ⁇ Vehicle behavior control device failure countermeasure example 1> In the electric vehicle, the vehicle controller 11 executes the control program shown in FIG. 2 to control the yaw rate of the vehicle via the braking / driving force control of the electric motors 3RL, 3RR (the driving force difference control between the left and right rear wheels 1RL, 1RR). Vehicle behavior control) is performed, and fail safe countermeasure control is performed as follows when the braking / driving force control system of one rear wheel fails during this yaw rate control (behavior control).
  • Step S11 in FIG. 2 corresponds to the vehicle behavior storage means in the present invention.
  • the yaw rate ⁇ up to a predetermined time in the past is stored and stored.
  • the yaw rate ⁇ is detected by direct measurement by the sensor group 12 corresponding to the vehicle behavior detecting means in the present invention.
  • the yaw rate ⁇ is determined by the steering angle ⁇ and the vehicle speed detected by the sensor group 12. It can also be estimated from VSP by a known calculation.
  • the above predetermined time corresponds to at least the failure detection response delay ⁇ TM (see FIG. 3) until the braking / driving force control system of the left and right rear wheels 1RL and 1RR has failed and this failure is actually detected.
  • the length of time As illustrated in FIG. 3B, this failure detection response delay ⁇ TM is the time from the failure occurrence instant t1 to the failure detection instant t2, but in actuality, a sensor that detects the yaw rate ⁇ , and an arithmetic circuit that performs an estimation calculation Therefore, it is determined and set in advance through experiments or the like based on the yaw rate sensor or yaw rate estimation calculation circuit mounted on the actual vehicle.
  • step S12 it is detected that the braking / driving force control system of the left and right rear wheels 1RL, 1RR has failed. Therefore, step S12 corresponds to the left / right wheel braking / driving force control system failure detecting means in the present invention.
  • the time change rate of the yaw rate ⁇ obtained by direct measurement or estimation calculation as described above is equal to or greater than a predetermined failure determination value.
  • the yaw rate ⁇ suddenly changes that cannot be controlled normally, it is determined that a failure of the left / right rear wheel braking / driving force control system has occurred.
  • step S13 When it is determined in step S12 that the braking / driving force control systems for the left and right rear wheels 1RL and 1RR are both normal and there is no failure, in step S13, the normal yaw rate is set so that the actual yaw rate ⁇ matches the target yaw rate t ⁇ corresponding to the driving state.
  • Left and right rear wheel driving force difference control (normal behavior control) is performed by feedback control.
  • step S12 If it is determined in step S12 that a failure has occurred in the left and right rear wheel braking / driving force control system, the electric motor 3RL or 3RR of the failed rear wheel is stopped in step S14.
  • step S15 the yaw rate storage value (yaw rate immediately before the failure) ⁇ 1 before the predetermined time is read out from the yaw rate storage values stored in the step S11 until the previous predetermined time, and the yaw rate storage value ⁇ 1 immediately before the failure is read out.
  • fail-safe countermeasures for failure are performed as follows.
  • step S16 it is checked whether or not the actual yaw rate ⁇ has increased by the absolute value comparison with respect to the yaw rate storage value ⁇ 1 immediately before the failure.
  • the control proceeds from step S16 to step S17.
  • Step S18 the motor torque correction amount ⁇ Tm for realizing the yaw rate target change amount (target yaw moment) ⁇ is commanded to the electric motor 3RR or 3RL of the normal rear wheel.
  • the driving force of the normal rear wheel is corrected by the motor torque correction amount ⁇ Tm, and the actual yaw rate ⁇ can be directed to the yaw rate ⁇ 1 immediately before the failure. Therefore, Step S17 and Step S18 correspond to normal wheel braking / driving force control means in the present invention.
  • step S16 it is determined whether or not the behavior recovery is completed. While it is determined that the return has not been made in step S16, step S16 and step S17 are repeatedly executed, so that the actual yaw rate ⁇ is further directed to the immediately preceding failure value ⁇ 1, and when
  • the fail-safe countermeasure control executed by the vehicle controller 11 executing the control program shown in FIG. 2 is performed as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) due to the failure of the braking / driving force control system for the right rear wheel 1RR.
  • the case where the fault torque ⁇ Tm_R is generated in the rear wheel 1RR will be described as shown in the time chart of FIG.
  • the vehicle controller 11 controls the left and right rear wheels 1RL, 1RR during the yaw rate control of the vehicle that is executed via the braking / driving force control of the electric motors 3RL, 3RR (control of the driving force difference between the left and right rear wheels 1RL, 1RR in step S13).
  • the electric motor of the failure side wheel is stopped (step S14), and the past yaw rate stored in step S11 is read in step S15.
  • step S16 By the braking / driving force correction ( ⁇ Tm_L) of the normal rear wheel 1RL, at the instant t3 when the yaw rate ⁇ returns to ⁇ 1 immediately before the failure occurs (step S16), the vehicle controller 11 ends the fail-safe countermeasure control and simultaneously The yaw rate control of the vehicle itself via the driving force difference control between the wheels 1RL and 1RR is also finished (step S19).
  • the braking / driving force correction control gain of the normal rear wheel 1RL is obtained from the past value of the vehicle yaw rate stored in the vehicle behavior storage unit when the failure occurs in the left and right wheel braking / driving force control system t1 and the failure. According to the change rate and change amount of the yaw rate between the detection time t2 and the change rate of the yaw rate, the higher the yaw rate change rate and the greater the yaw rate change amount, the higher the gain.
  • ⁇ Effect of failure countermeasure example 1> According to the failure countermeasure example 1 of the vehicle behavior control device described above, the failure of the left and right rear wheel braking / driving force control system is detected during the yaw rate control of the vehicle via the driving force difference control between the left and right rear wheels 1RL and 1RR. Then, based on the stored past yaw rate value, the normal rear wheels are controlled to return to the yaw rate ⁇ 1 immediately before the occurrence of the failure for a predetermined time ⁇ TM corresponding to the failure detection response delay from the failure detection.
  • the braking / driving force correction control gain for the normal rear wheel 1RL described above is determined based on the past value of the vehicle yaw rate ⁇ stored in the vehicle behavior storage unit.
  • the yaw rate change speed depends on the yaw rate change speed and the amount of change between t1 when the fault occurs and t2 when the failure is detected, so that the higher the yaw rate change speed and the higher the yaw rate change amount, the higher the gain is determined.
  • the time change rate of the yaw rate ⁇ detected by direct measurement or estimation calculation as described above is a predetermined loss. Since it is determined that the failure has occurred when the failure determination value is exceeded, it is possible to detect the failure at an early stage, and to make the above effect even more remarkable by shortening the response delay ⁇ TM. it can.
  • the vehicle controller 11 of FIG. 1 has a road surface friction coefficient estimating unit (not shown, corresponding to the road surface friction coefficient estimating means in the present invention) and a road surface friction coefficient storage unit (not shown) Equivalent to the road surface friction coefficient storage means in the present invention).
  • the road surface friction coefficient estimator obtains a road surface ⁇ that can be estimated by a known calculation from the output torque (drive current) of the electric motors 3RL and 3RR and the wheel speeds of the rear wheels 3RL and 3RR.
  • the road surface friction coefficient storage unit stores past values from the present estimated road surface ⁇ to the same predetermined time as described above.
  • the vehicle controller 11 is the normal wheel braking / driving force control means (steps S7 and S18 in FIG. 2), and the failure occurrence instant t1 in FIG. ),
  • the torque correction amount ⁇ Tm_L for restoring the behavior of the normal left rear wheel 1RL that returns to the yaw rate ⁇ 1 is obtained as shown by the solid line in FIG. 4 (b).
  • the vehicle controller 11 uses the above-described normal wheel braking / driving force control means (step S7 and step S18 in FIG. 2) to set the torque correction amount ⁇ Tm_L for restoring the behavior of the normal rear wheel 1RL indicated by the solid line in FIG.
  • the past value of the road surface ⁇ at the instant t1 (immediately before the occurrence of the failure) before the failure detection t2 by the response delay ⁇ TM of the failure detection Based on the above, it is reduced as much as indicated by a broken line in FIG. 4B to the extent that the normal rear wheel 1RL does not slip, and the braking / driving force of the normal rear wheel 1RL is corrected by the reduced ⁇ Tm_L.
  • ⁇ Effect of failure countermeasure example 2> According to the failure countermeasure example 2 of the vehicle behavior control apparatus described above, the following effects can be obtained in addition to all the effects of the failure countermeasure example 1. In other words, based on the past value of the road surface ⁇ immediately before the occurrence of the failure, the behavior recovery torque correction amount ⁇ Tm_L is reduced so that the normal rear wheel 1RL does not slip, so the normal rear wheel 1RL slips even on a low ⁇ road. It is possible to further ensure the yaw rate return (fail-safe function) when a failure occurs.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a failure countermeasure example 3 of the vehicle behavior control apparatus when the same failure as the failure countermeasure examples 1 and 2 occurs.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a failure countermeasure example 3 of the vehicle behavior control apparatus when the same failure as the failure countermeasure examples 1 and 2 occurs.
  • Countermeasure Example 3 when the yaw rate ⁇ is restored to the yaw rate ⁇ 1 at the failure occurrence instant t1 (immediately before the occurrence of the failure) in FIG. 5B, instead of controlling the braking / driving force of the electric motor 3RL of the normal rear wheel 1RL. The purpose is achieved by automatic friction brake control.
  • the vehicle controller 11 in FIG. 1 uses the normal wheel braking / driving force control means (step S17 and step S18 in FIG. 2), and the failure occurrence in FIG. 5 (b) occurs based on the same idea as the failure countermeasure examples 1 and 2.
  • the frictional braking force Tb_L for restoring the behavior of the normal rear wheel 1RL that returns to the yaw rate ⁇ 1 at the instant t1 (immediately before the occurrence of the failure) is obtained as shown in FIG. 5 (b).
  • the friction braking force Tb_L for restoring the behavior of the normal rear wheel 1RL is instructed to the VDC system 14 in FIG. 1, and the VDC system 14 receives the command to the brake caliper 4RL of the normal rear wheel 1RL via the brake actuator 15 in accordance with Tb_L. Supply brake fluid pressure.
  • Tb_L automatic friction brake
  • the vehicle controller 11 ends the fail-safe countermeasure control at the instant t3 when the yaw rate ⁇ returns to ⁇ 1 immediately before the failure occurs, and at the same time, between the left and right rear wheels 1RL and 1RR.
  • the yaw rate control of the vehicle via the driving force difference control is also terminated.
  • the objective is achieved by automatic friction brake control as in Countermeasure Example 3. Make it.
  • the vehicle controller 11 in FIG. 1 uses the normal wheel braking / driving force control means (step S7 and step S18 in FIG. 2), and the failure occurrence instant t1 in FIG.
  • the frictional braking force Tb_L for restoring the behavior of the normal rear wheel 1RL that returns to the yaw rate ⁇ 1 immediately before the occurrence of the depression is obtained as shown in FIG. 6 (b).
  • the VDC system 14 in FIG. 1 supplies a brake fluid pressure corresponding to Tb_L to the brake caliper 4RL of the normal rear wheel 1RL via the brake actuator 15.
  • the vehicle controller 11 ends the fail-safe countermeasure control at the instant t3 when the yaw rate ⁇ returns to ⁇ 1 immediately before the failure occurs, and at the same time, between the left and right rear wheels 1RL and 1RR.
  • the yaw rate control of the vehicle via the driving force difference control is also terminated.
  • ⁇ Effect of failure countermeasure example 4> According to the failure countermeasure example 4 of the vehicle behavior control device described above, the following effects can be obtained in addition to all the effects of the failure countermeasure examples 1, 2, and 3. In other words, the faster the yaw rate change rate and the greater the yaw rate change amount, the more normal the yaw rate change rate and change amount between t1 and t2 when the left / right wheel braking / driving force control system fails In order to determine the friction braking force Tb_L for behavior recovery of the rear wheel 1RL to a large value, Regardless of the rate and amount of change in the yaw rate, the yaw rate ⁇ can be restored to the yaw rate ⁇ 1 at the failure occurrence instant t1 (immediately before the occurrence of the failure) in FIG. Certain fail-safe measures can be taken according to the change rate and amount of yaw rate.
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) show a failure countermeasure example 5 of the vehicle behavior control apparatus when the same failure as the failure countermeasure examples 1, 2, 3, and 4 occurs.
  • Countermeasure Example 5 Countermeasure Examples 1 and 2 (braking / driving force control) and Countermeasure Example 3 are used to return yaw rate ⁇ to yaw rate ⁇ 1 at failure occurrence instant t1 (immediately before the occurrence of failure) in FIG. , 4 (automatic friction brake control) in combination to achieve the purpose.
  • the friction braking force Tb_L for restoring the behavior of the normal rear wheel 1RL is instructed to the VDC system 14 in FIG. 1, and the VDC system 14 receives the command to the brake caliper 4RL of the normal rear wheel 1RL via the brake actuator 15 in accordance with Tb_L. Supply brake fluid pressure.
  • the vehicle controller 11 takes a fail-safe measure at the instant t3 when the yaw rate ⁇ returns to ⁇ 1 just before the failure occurred. At the same time as the control is terminated, the yaw rate control of the vehicle itself via the driving force difference control between the left and right rear wheels 1RL and 1RR is also terminated.
  • ⁇ Effect of failure countermeasure example 5> According to the failure countermeasure example 5 described above, the following effects can be obtained in addition to all the effects of the failure countermeasure examples 1 and 2.
  • the yaw rate change due to the failure is slight, the yaw rate is restored by the braking / driving force correction ⁇ Tm_L of the normal rear wheel 1RL, and when the yaw rate change due to the failure is large, the yaw rate is controlled to drive the normal rear wheel 1RL. It can be used properly by coordinating force correction ⁇ Tm_L and automatic friction brake (Tb_L), which is very advantageous for safety.
  • the behavior control device generates a malfunction torque ⁇ Tm_R in the right rear wheel 1RR as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) due to such a sensor failure, the vehicle controller 11 of FIG. 1 at the instant t2 when the sensor failure is detected.
  • the normal right front wheel 1FR is braked by automatic friction brake control in order to cancel the yaw rate change due to the right rear wheel malfunction torque ⁇ Tm_R and return to the yaw rate at the sensor failure occurrence instant t1 (immediately before the failure occurs).
  • the vehicle controller 11 sets the friction braking force Tb_R for restoring the behavior of the normal front wheel 1FR so as to return to the yaw rate at the sensor failure occurrence instant t1 (immediately before the failure occurs) in FIG. 8 (b). Seek to show in particular.
  • the friction braking force Tb_R for restoring the behavior of the normal front wheel 1FR is commanded to the VDC system 14 in FIG. 1, and in response to this, the VDC system 14 sends a brake fluid corresponding to Tb_R to the brake caliper 4FR of the normal front wheel 1FR via the brake actuator 15. Supply pressure.
  • Tb_R automatic friction brake
  • the vehicle controller 11 finishes the fail-safe countermeasure control at the instant t3 when the yaw rate returns to ⁇ 1 just before the failure occurs, and at the same time, drives between the left and right rear wheels 1RL and 1RR.
  • the vehicle yaw rate control itself through the force difference control is also terminated.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) show a failure countermeasure example 7 of the vehicle behavior control apparatus when the same failure as the failure countermeasure examples 1 to 5 occurs.
  • the vehicle controller 11 shown in FIG. The purpose is to return to.
  • the vehicle controller 11 restores the behavior of the normal left rear wheel 1RL so that the yaw rate at the failure occurrence instant t1 (immediately before the failure occurs) in FIG.
  • the torque correction amount ⁇ Tm_L is obtained as indicated by the solid line in FIG. 9B, and the yaw rate is restored by correcting the braking / driving force ( ⁇ Tm_L) of the normal rear wheel 1RL using this.
  • the behavior recovery torque correction amount ⁇ Tm_L indicated by the solid line in FIG. 9B is corrected to decrease as indicated by the broken line in FIG. 9B, and the normal rear wheel 1RL braking / driving force correction using the corrected ⁇ Tm_L is performed.
  • the yaw rate will be restored.

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Abstract

　右後輪1RRの制御系が失陥したのを検知すると(t2)、ヨーレートφの現在から所定時間ΔTM前までの過去値のうち失陥発生直前(t1)のヨーレートφ1に基づき、φ＝φ1となるよう正常な左後輪1RLの制駆動力Tm_LをΔTm_Lだけ補正する。かくして失陥直前のヨーレートφ1への復帰を確実に果たし得るし、失陥発生から当該ヨーレート復帰までの間に不可避なヨーレートφの変動もハッチングを付して示す程度の僅かなものに抑制し得て、過渡的にも十分なフェールセーフ対策を実現することができる。

Description

車両の挙動制御装置
　本発明は、個々に電動モータにより制駆動され、左右で対をなす左右輪の個別制駆動力制御によって車両挙動を制御するようになした車両の挙動制御装置に関し、特に挙動制御中に左右輪の制駆動力制御系が失陥した時における故障対策（フェールセーフ）技術の改良提案に関するものである。
　上記のごとく、個々の電動モータにより制駆動される左右輪の個別制駆動力制御によって車両挙動を制御する挙動制御装置の故障対策（フェールセーフ）技術としては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られている。
　この提案技術は、対角線方向に位置する車輪の制駆動力制御系に失陥が発生したのを検出したとき、車両の重心点を通る鉛直線周りのヨーレートおよび操舵角に基づき、失陥していない正常な車輪に制駆動力を付加的に配分することにより、車輪制駆動力制御系の失陥時も車両挙動が安定に保たれるようにすることを狙ったものである。
特開２００６－１９７７２５号公報
　しかし上記した従来の車両挙動制御装置のフェールセーフ技術では、車輪制駆動力制御系の失陥が発生した後の情報に基づくフェールセーフ技術であるため、以下のような問題を生ずる。
　例えば、左右輪のうち一方車輪の制駆動力制御系が失陥した場合につき考察するに、当該失陥の発生からこの失陥を検知するまでの間に車両挙動も大きく変化し、一方車輪の制駆動力制御不能に伴って、車両のヨーレートが大きくなる。
　上記した従来技術のように、制駆動力制御系の失陥を検知した後のヨーレート検出値に基づいてフェールセーフロジックを作動させたのでは、当該失陥前の本来戻すべき車両挙動状態が不明であり、正常な車両挙動への復帰を果たし得ないことから、十分なフェールセーフ対策とは言えないという問題があった。
　本発明はこの問題に鑑み、制駆動力制御系の失陥を検知した後のヨーレート検出値ではなく、失陥検知時よりも前の、記憶させておいた失陥発生直前における車両挙動の過去値に基づいてフェールセーフロジックを作動させることにより、失陥前の車両挙動への復帰を確実に果たし得るよう改良した車両の挙動制御装置を提案することを目的とする。
　この目的のため、本発明による車両の挙動制御装置は、これを以下のごとくに構成する。
　先ず本発明の前提となる車両を説明するに、これは、個々に電動モータにより制駆動され、左右で対をなす車輪を具え、これら左右輪の個別制駆動力制御によって挙動を制御されるものである。
　本発明による当該車両の挙動制御装置は、
　前記車両挙動を直接計測または推定演算により検出する車両挙動検出手段と、
　この手段により検出した車両挙動の現在から所定時間前までの過去値を記憶しておく車両挙動記憶手段と、
　前記車両挙動制御中に前記左右輪の制駆動力制御系が失陥したのを検知する左右輪制駆動力制御系失陥検知手段と、
　該左右輪制駆動力制御系の失陥が検知されたとき、前記車両挙動記憶手段が記憶しておいた前記車両挙動の過去値を基に、前記失陥の発生直前における車両挙動となるよう正常な車輪を制駆動力制御する正常車輪制駆動力制御手段とを設けた構成に特徴づけられる。
　かかる本発明による車両の挙動制御装置にあっては、
　左右輪制駆動力制御系の失陥が検知されると、記憶しておいた車両挙動の過去値を基に、失陥発生直前における車両挙動となるよう正常な車輪を制駆動力制御するため、
　失陥前の車両挙動への復帰を確実に果たし得ることとなり、十分なフェールセーフ対策を実現することができる。
本発明の一実施例になる車両挙動制御装置を具えた電気自動車の制駆動力制御系に係わる全体制御システムを示す概略系統図である。 図1における車両コントローラが、左右後輪制駆動力制御系の失陥時に実行するフェールセーフ制御を含む車両挙動制御の制御プログラムを示すフローチャートである。 図1における車両コントローラが、右後輪制駆動力制御系の失陥時に図2の制御プログラムによって実行するフェールセーフ制御の動作例1を示し、　(a)は、当該失陥時に右後輪に及ぶ失陥トルク、および、当該失陥トルクにより変化したヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用トルク補正量をベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用トルク補正量を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。 図1における車両コントローラが、右後輪制駆動力制御系の失陥時に実行するフェールセーフ制御の動作例2を示し、　(a)は、当該失陥時に右後輪に及ぶ失陥トルク、および、当該失陥トルクにより変化したヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用トルク補正量をベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用トルク補正量を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。 図1における車両コントローラが、右後輪制駆動力制御系の失陥時に実行するフェールセーフ制御の動作例3を示し、　(a)は、当該失陥時に右後輪に及ぶ失陥トルク、および、当該失陥トルクにより変化したヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用自動ブレーキ力をベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用自動ブレーキ力を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。 図1における車両コントローラが、右後輪制駆動力制御系の失陥時に実行するフェールセーフ制御の動作例4を示し、　(a)は、当該失陥時に右後輪に及ぶ失陥トルク、および、当該失陥トルクにより変化したヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用自動ブレーキ力をベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用自動ブレーキ力を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。 図1における車両コントローラが、右後輪制駆動力制御系の失陥時に実行するフェールセーフ制御の動作例5を示し、　(a)は、当該失陥時に右後輪に及ぶ失陥トルクと、当該失陥トルクにより変化したヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用トルク補正量および挙動回復用自動ブレーキ力とをベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用トルク補正量および挙動回復用自動ブレーキ力を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。 図1における車両コントローラが、センサ失陥により右後輪に誤作動トルクが発生した時に実行するフェールセーフ制御の動作例6を示し、　(a)は、当該センサ失陥時に右後輪に及ぶ誤作動トルクと、当該誤作動トルクにより変化したヨーレートをセンサ失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用自動ブレーキ力とをベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用自動ブレーキ力を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。 図1における車両コントローラが、右後輪制駆動力制御系の失陥時に実行するフェールセーフ制御の動作例7を示し、　(a)は、当該失陥時に右後輪に及ぶ失陥トルク、および、当該失陥トルクにより変化したヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させるための挙動回復用トルク補正量をベクトルにより示した、図１と同様な電気自動車の制駆動力制御系統図、　(b)は、当該挙動回復用トルク補正量を求めるフェールセーフ制御の動作タイムチャートである。
　1FL,1FR　左右前輪
　1RL,1RR　左右後輪（左右モータ駆動車輪）
　3RL,3RR　インホイールモータ（電動モータ）
　4FL,4FR　左右前輪ブレーキキャリパ
　4RL,4RR　左右後輪ブレーキキャリパ
　11　車両コントローラ
　12　車両運転状態センサ群
　13　インバータ
　14　VDCシステム
　15　ブレーキアクチュエータ
　以下、この発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
＜構成＞
　図1は、本発明の一実施例になる車両挙動制御装置を具えた電気自動車の制駆動力制御系に係わる全体制御システムを示す概略系統図である。
　この電気自動車は、左右前輪1FL,1FRおよび左右後輪1RL,1RRを具え、左右後輪1RL,1RRを、それぞれのホイールに内蔵させた個々の電動モータ3RL,3RR（インホイールモータIWM）により駆動して走行可能であり、また左右前輪1FL,1FRの転舵により操向可能である。
　電動モータ3RL,3RRはそれぞれ、発電機としても機能し得るモータ/ジェネレータで、上記の通りモータ駆動される左右後輪1RL,1RRを、所定の発電負荷に応動して回生制動し得るものとする。
　よって左右後輪1RL,1RRは、電動モータ3RL,3RRによって個別に制駆動することができる。
　図1の電気自動車は、電動モータ3RL,3RR（インホイールモータIWM）の駆動制御および回生制御（本発明が狙いとする車両挙動制御を含む）を行うために車両コントローラ11を具え、車両コントローラ11は更に、電動モータ3RL,3RR（インホイールモータIWM）を介した左右モータ駆動車輪間駆動力差制御により車両の挙動（ヨーレート）制御をも行うものとする。
　そのため車両コントローラ11には、車両運転状態センサ群12で検出した車両運転状態信号を入力する。
　車両運転状態センサ群12からの車両運転状態信号としては、ステアリングホイール操舵角θに係わる信号、車両重心点を通る鉛直軸線周りの挙動であるヨーレートφに係わる信号、アクセルペダル踏み込み量であるアクセル開度APOに係わる信号、車速VSPに係わる信号、ブレーキペダル踏力BPFなどがある。
　車両コントローラ11は、これら入力情報を基に周知の演算によって、左右後輪1RL,1RRに係わる電動モータ3RL,3RRの目標モータトルクTm_L,Tm_Rを求める。
　これら目標モータトルクTm_L,Tm_Rは、電動モータ3RL,3RRの駆動・回生制御を司るインバータ13に指令され、インバータ13は目標モータトルクTm_L,Tm_Rに応動して、バッテリ（図示せず）から電動モータ3RL,3RRへ対応するDC→AC変換電力を供給することにより、モータトルクTm_L,Tm_Rで左右後輪1RL,1RRを駆動（回生）する。
　車両コントローラ11は更に、左右前輪1FL,1FRおよび左右後輪1RL,1RRの摩擦制動を司るブレーキキャリパ4FL,4FRおよび4RL,4RRを介した各輪自動ブレーキ制御による車両の横滑り防止制御や先行車追従時減速度制御VDC(Vehicle Dynamics Control)をも行う。
　そのため、車両コントローラ11からの信号を受けて当該制御用に各輪ブレーキキャリパ4FL,4FRおよび4RL,4RRへのブレーキ液圧指令を演算するVDCシステム14と、これら指令通りのブレーキ液圧を各輪ブレーキキャリパ4FL,4FRおよび4RL,4RRに向かわせるブレーキアクチュエータ15とを設ける。
＜車両挙動制御装置の故障対策例1＞
　上記電気自動車において車両コントローラ11は、図2の制御プログラムを遂行して、電動モータ3RL,3RRの制駆動力制御（左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御）を介し車両のヨーレート制御（車両挙動制御）を実行すると共に、このヨーレート制御（挙動制御）中に一方後輪の制駆動力制御系が失陥した場合のフェールセーフ対策制御を以下のごとくに行う。
　図2のステップS11は本発明における車両挙動記憶手段に相当するもので、このステップS11においては、過去所定時間前までのヨーレートφを逐一記憶・格納しておく。
　ここでヨーレートφを本実施例の場合、本発明における車両挙動検出手段に相当するセンサ群12により直接計測により検出するが、この代わりにヨーレートφは、センサ群12により検出した操舵角θおよび車速VSPから周知の演算により推定して求めることもできる。
　そして上記の所定時間は少なくとも、左右後輪1RL,1RRの制駆動力制御系が失陥して、この失陥が実際に検知されるまでの失陥検知応答遅れΔTM（図3参照）に相当する時間長とする。
　この失陥検知応答遅れΔTMは図3(b)に例示するごとく、失陥発生瞬時t1から失陥検出瞬時t2までの時間であるが、実際はヨーレートφを検出するセンサや、推定演算する演算回路の性能によって様々に異なり、従って実車に搭載されたヨーレートセンサやヨーレート推定演算回路に基づき、実験などにより予め求め、設定しておくこととする。
　ステップS12においては、左右後輪1RL,1RRの制駆動力制御系が失陥したのを検知する。従ってステップS12は、本発明における左右輪制駆動力制御系失陥検知手段に相当する。
　これら左右後輪制駆動力制御系の失陥が発生したか否かの判定に際しては、上記した通り直接計測または推定演算により求めたヨーレートφの時間変化割合が所定の失陥判定値以上になった時をもって、ヨーレートφが通常制御ではあり得ない急変を生じたことから、左右後輪制駆動力制御系の失陥が発生したと判定するものとする。
　ステップS12で左右後輪1RL,1RRの制駆動力制御系が共に正常で、失陥なしと判定する場合ステップS13において、運転状態に応じた目標ヨーレートtφに実ヨーレートφが一致するよう通常のヨーレートフィードバック制御による左右後輪駆動力差制御（通常の挙動制御）を行う。
　ステップS12で左右後輪制駆動力制御系の失陥が発生したと判定する場合、ステップS14において失陥側後輪の電動モータ3RLまたは3RRを停止させる。
　次のステップS15においては、ステップS11で格納した過去所定時間前までのヨーレート記憶値のうち所定時間前のヨーレート記憶値（失陥直前のヨーレート）φ1を読み出し、この失陥直前におけるヨーレート記憶値φ1を基に以下のごとく失陥時フェールセーフ対策制御を行う。
　先ずステップS16において、失陥直前のヨーレート記憶値φ1よりも実ヨーレートφが絶対値比較で増大したか否かをチェックする。
　失陥時は実ヨーレートφの絶対値が失陥直前ヨーレートφ1の絶対値よりも大きいことから、制御はステップS16からステップS17に進む。
　このステップS17においては、車両挙動が失陥直前状態に復帰して|φ|＝|φ1|となるのに必要なヨーレート目標変化量（目標ヨーモーメント）Δφを算出する。
　次のステップS18においては、正常側後輪の電動モータ3RRまたは3RLに対し、ヨーレート目標変化量（目標ヨーモーメント）Δφを実現するためのモータトルク補正量ΔTmを指令する。
　これにより正常側後輪が駆動力をモータトルク補正量ΔTmだけ補正され、実ヨーレートφを失陥直前ヨーレートφ1に向かわせることができる。
　従ってステップS17およびステップS18は、本発明における正常車輪制駆動力制御手段に相当する。
　これにより最終的には車両挙動が失陥直前状態に復帰して|φ|＝|φ1|となるが、かかる挙動復帰が完了したか否かをステップS16で判定する。
　ステップS16で未復帰と判定する間は、ステップS16およびステップS17を繰り返し実行することにより、実ヨーレートφを更に失陥直前値φ1に向かわせ、|φ|＝|φ1|になったところでステップS16は復帰完了判定により、ステップS19でフェールセーフ制御を終了させると共に車両のヨーレート制御そのものも終了させる。
　車両コントローラ11が図2の制御プログラムを実行して遂行するフェールセーフ対策制御は、右後輪1RRの制駆動力制御系が失陥して図3(a)および同図(b)のごとく右後輪1RRに失陥トルクΔTm_Rが発生した場合につき説明すると、同図(b)のタイムチャートにより示すごときものである。
　車両コントローラ11は、電動モータ3RL,3RRの制駆動力制御（ステップS13による左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御）を介して実行する車両のヨーレート制御中に、左右後輪1RL,1RRの制駆動力制御系が失陥したのを検知すると（ステップS12）、失陥側車輪の電動モータを停止させると共に（ステップS14）、ステップS11で記憶したヨーレート過去値のうち、ステップS15で読み出した失陥発生直前のヨーレート記憶値φ1を用い、現在の車両ヨーレートφが図3(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレート記憶値φ1となるよう、正常な左後輪1RLを図3(a),(b)に示すごとく挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lだけ制駆動力補正する（ステップS17およびステップS18）。
　当該正常な左後輪1RLの制駆動力補正量（挙動回復用トルク補正量）ΔTm_Lは、ヨーレートφを失陥発生直前のφ1に復帰させるためのものであることから、そして当該ヨーレート復帰量が失陥後輪1RRの失陥トルクΔTm_Rに起因することから、ΔTm_L＝ΔTm_Rとなる。
　従って結果的に、正常後輪1RLの制駆動力を、失陥トルクΔTm_Rだけ変化した失陥後輪1RRの制駆動力と同じになるよう、ΔTm_L（＝ΔTm_R）だけ補正することとなる。
　かかる正常後輪1RLの制駆動力補正（ΔTm_L）により、ヨーレートφが失陥発生直前のφ1に復帰した瞬時t3に（ステップS16）、車両コントローラ11はフェールセーフ対策制御を終了すると同時に、左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御を介した車両のヨーレート制御そのものも終了する（ステップS19）。
　なお当該正常後輪1RLの制駆動力補正制御ゲインは、前記車両挙動記憶部に記憶されている車両ヨーレートの過去値から求めた、左右輪制駆動力制御系の失陥発生時t1および失陥検知時t2との間におけるヨーレートの変化速度や変化量に応じ、ヨーレートの変化速度が速いほど、またヨーレート変化量が多いほど高ゲインに決定することとする。
＜故障対策例1の効果＞
　上記した車両挙動制御装置の故障対策例1によれば、左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御を介した車両のヨーレート制御中に左右後輪制駆動力制御系の失陥が検知されると、記憶しておいたヨーレート過去値を基に、失陥検知から失陥検知応答遅れに相当する所定時間ΔTM前の失陥発生直前におけるヨーレートφ1に復帰するよう正常な後輪を制駆動力制御するため、失陥直前におけるヨーレートφ1への復帰を確実に果たし得るし、失陥発生から当該ヨーレート復帰までの間に不可避なヨーレートφの変動も図3(b)にハッチングを付して示す程度の僅かなものに抑制し得て、過渡的にも十分なフェールセーフ対策を実現することができる。
　また本対策例1では、上記した正常後輪1RLの制駆動力補正制御ゲインを、車両挙動記憶部に記憶されている車両ヨーレートφの過去値から求めた、左右輪制駆動力制御系の失陥発生時t1および失陥検知時t2との間におけるヨーレートの変化速度や変化量に応じ、ヨーレートの変化速度が速いほど、またヨーレート変化量が多いほど高ゲインに決定するため、ヨーレートの変化速度や変化量に係わらず制御のオーバーシュートやアンダーシュートを生ずることなく、上記の効果を確実に達成することができる。
　更に本対策例1では、左右後輪1RL,1RRの制駆動力制御系が失陥したのを検知するに際し、前記した通り直接計測または推定演算により検出したヨーレートφの時間変化割合が所定の失陥判定値以上になった時をもって当該失陥が発生したと判定するため、失陥の検知を早期に可能ならしめて、その応答遅れΔTMの短縮により上記の効果を更に顕著なものにすることができる。
＜車両挙動制御装置の故障対策例2＞
　図4(a),(b)は、車両挙動制御装置の故障対策例2を、上記故障対策例1と同じ失陥が発生した場合につき示すものである。
　本対策例2においては、図1の車両コントローラ11が前記のほかに路面摩擦係数推定部（図示しないが、本発明における路面摩擦係数推定手段に相当）および路面摩擦係数記憶部（図示しないが、本発明における路面摩擦係数記憶手段に相当）を具える。
　路面摩擦係数推定部は、電動モータ3RL,3RRの出力トルク（駆動電流）および後輪3RL,3RRの車輪速から周知の演算により推定可能な路面μを求めるものである。
　また路面摩擦係数記憶部は、当該推定した路面μの現在から前記したと同じ所定時間前までの過去値を記憶しておくものである。
　車両コントローラ11は上記した正常車輪制駆動力制御手段（図2のステップS7およびステップS18）で、故障対策例1と同じようにして図4(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰するような、正常な左後輪1RLの挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lを図4(b)に実線で示すごとくに求めるが、これをそのまま正常後輪1RLの制駆動力補正に用いない。
　つまり車両コントローラ11は上記した正常車輪制駆動力制御手段（図2のステップS7およびステップS18）で、図4(b)に実線で示す正常後輪1RLの挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lを、上記路面摩擦係数記憶部に記憶してある路面μの過去値のうち、失陥検知t2よりも該失陥検知の応答遅れ分ΔTMだけ前の瞬時t1（失陥発生直前）における路面μの過去値を基に、正常後輪1RLのスリップが発生しない程度まで図4(b)に破線で示すごとくに低下させ、当該低下させたΔTm_Lだけ正常後輪1RLの制駆動力を補正するように成す。
＜故障対策例2の効果＞
　上記した車両挙動制御装置の故障対策例2によれば、故障対策例1の効果を全て奏し得るのに加えて、以下の効果を得ることができる。
　つまり失陥発生直前における路面μの過去値を基に、正常後輪1RLのスリップが発生しないよう挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lを低下させるため、低μ路であっても正常後輪1RLのスリップを防止しつつ、失陥発生時のヨーレート復帰（フェールセーフ機能）を更に確実なものにすることができる。
＜車両挙動制御装置の故障対策例3＞
　図5(a),(b)は、車両挙動制御装置の故障対策例3を、前記故障対策例1,2と同じ失陥が発生した場合につき示すものである。
　本対策例3においては、ヨーレートφを図5(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰させるに際し、正常後輪1RLの電動モータ3RLを制駆動力制御する代わりに、自動摩擦ブレーキ制御により目的を達するように成す。
　このため図1の車両コントローラ11は前記した正常車輪制駆動力制御手段（図2のステップS17およびステップS18）で、故障対策例1,2と同じ考え方に基づき図5(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰するような、正常後輪1RLの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lを図5(b)に示すごとくに求める。
　ここで挙動回復用摩擦制動力Tb_Lは、ヨーレートφを失陥発生直前のφ1に復帰させるためのものであることから、そして当該ヨーレート復帰量が失陥後輪1RRの失陥トルクΔTm_Rに起因することから、Tb_L＝ΔTm_Rとなる。
　当該正常後輪1RLの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lは図１のVDCシステム14に指令し、これを受けてVDCシステム14は、ブレーキアクチュエータ15を介し正常後輪1RLのブレーキキャリパ4RLにTb_L対応のブレーキ液圧を供給する。
　かかる正常後輪1RLの自動摩擦ブレーキ（Tb_L）により、ヨーレートφが失陥発生直前のφ1に復帰した瞬時t3に、車両コントローラ11はフェールセーフ対策制御を終了すると同時に、左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御を介した車両のヨーレート制御そのものも終了する。
＜故障対策例3の効果＞
　上記した車両挙動制御装置の故障対策例3によれば、故障対策例1,2の効果を全て奏し得るのに加えて、以下の効果を得ることができる。
　つまりヨーレートφを図5(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰させるに際し、正常後輪1RLの電動モータ3RLを制駆動力制御する代わりに、正常後輪1RLの自動摩擦ブレーキ制御（Tb_L）により目的を達するため、左右後輪1RL,1RR（電動モータ3RL,3RR）の制駆動力制御系が共に失陥した場合においても、確実にフェールセーフ対策を施すことができる。
　なおヨーレートφを図5(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰させるに際し、対策例1,2のごとく正常後輪1RLの電動モータ3RLを制駆動力制御（ΔTm_L）する手法と、本対策例3のごとく正常後輪1RLの自動摩擦ブレーキ制御（Tb_L）する手法とを併用すれば、前者の手法によるだけでは上記ヨーレートの復帰が叶わない場合、不足分を後者の手法で補うことにより上記ヨーレートの復帰を確実に実現し得て有利である。
＜車両挙動制御装置の故障対策例4＞
　図6(a),(b)は、車両挙動制御装置の故障対策例4を、前記故障対策例1,2,3と同じ失陥が発生した場合につき示すものである。
　本対策例4においては、ヨーレートφを図5(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰させるに際し、対策例3と同じく自動摩擦ブレーキ制御により目的を達するように成す。
　このため図1の車両コントローラ11は前記した正常車輪制駆動力制御手段（図2のステップS7およびステップS18）で、故障対策例3と同様に図6(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰するような、正常後輪1RLの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lを図6(b)に示すごとくに求める。
　ただし本対策例4ではこの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lを求めるに際し、車両挙動記憶手段（図2のステップS11）に記憶されている車両ヨーレートφの過去値から求めた、左右輪制駆動力制御系の失陥発生時t1および失陥検知時t2との間におけるヨーレートの変化速度や変化量に応じ、ヨーレートの変化速度が速いほど、またヨーレート変化量が多いほど正常後輪1RLの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lを大きな値に決定する。
　この挙動回復用摩擦制動力Tb_Lを受けて図１のVDCシステム14はブレーキアクチュエータ15を介し正常後輪1RLのブレーキキャリパ4RLにTb_L対応のブレーキ液圧を供給する。
　かかる正常後輪1RLの自動摩擦ブレーキ（Tb_L）により、ヨーレートφが失陥発生直前のφ1に復帰した瞬時t3に、車両コントローラ11はフェールセーフ対策制御を終了すると同時に、左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御を介した車両のヨーレート制御そのものも終了する。
＜故障対策例4の効果＞
　上記した車両挙動制御装置の故障対策例4によれば、故障対策例1,2,3の効果を全て奏し得るのに加えて、以下の効果を得ることができる。
　つまり左右輪制駆動力制御系の失陥発生時t1および失陥検知時t2との間におけるヨーレートの変化速度や変化量に応じ、ヨーレートの変化速度が速いほど、またヨーレート変化量が多いほど正常後輪1RLの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lを大きな値に決定するため、
　ヨーレートの変化速度や変化量にかかわらず、予定通りの応答で瞬時t3にはヨーレートφを図6(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰させることができ、ヨーレートの変化速度や変化量に応じた確実なフェールセーフ対策を施すことができる。
＜車両挙動制御装置の故障対策例5＞
　図7(a),(b)は、車両挙動制御装置の故障対策例5を、前記故障対策例1,2,3,4と同じ失陥が発生した場合につき示すものである。
　本対策例5においては、ヨーレートφを図5(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートφ1に復帰させるに際し、対策例1,2（制駆動力制御）と対策例3,4（自動摩擦ブレーキ制御）との組み合わせにより目的を達するように成す。
　つまり、失陥発生t1から失陥検知応答遅れΔTM後の失陥検知時t2に先ず比較的小さな一定の挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lだけ正常な左後輪1RLを制駆動力補正し、その後にヨーレートφを失陥発生直前のφ1に復帰させるためのに必要な正常後輪1RLの自動摩擦ブレーキ力（挙動回復用摩擦制動力）Tb_L＝ΔTm_R－ΔTm_Lを求める。
　当該正常後輪1RLの挙動回復用摩擦制動力Tb_Lは図１のVDCシステム14に指令し、これを受けてVDCシステム14は、ブレーキアクチュエータ15を介し正常後輪1RLのブレーキキャリパ4RLにTb_L対応のブレーキ液圧を供給する。
　かかる正常後輪1RLの自動摩擦ブレーキ（Tb_L）と、正常後輪1RLの制駆動力補正ΔTm_Lとにより、ヨーレートφが失陥発生直前のφ1に復帰した瞬時t3に、車両コントローラ11はフェールセーフ対策制御を終了すると同時に、左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御を介した車両のヨーレート制御そのものも終了する。
＜故障対策例5の効果＞
　上記した故障対策例5によれば、故障対策例1,2の効果を全て奏し得るのに加えて、以下の効果を得ることができる。
　つまり失陥に伴うヨーレート変化が僅かな場合は、ヨーレートを正常後輪1RLの制駆動力補正ΔTm_Lにより復帰させ、また失陥に伴うヨーレート変化が大きい場合は、ヨーレートを正常後輪1RLの制駆動力補正ΔTm_Lおよび自動摩擦ブレーキ（Tb_L）の協調により復帰させるという使い分けが可能であり、安全上大いに有利である。
＜車両挙動制御装置の故障対策例6＞
　図8(a),(b)は、車両挙動制御装置の故障対策例6を、ヨーレートφの検出値が図8(b)の瞬時t1に示すごとくに急変するセンサ故障が発生した場合につき示すものである。
　かかるセンサ故障により、挙動制御装置が図8(a),(b)に示すごとく右後輪1RRに誤作動トルクΔTm_Rを生じさせる場合、当該センサ故障を検知した瞬時t2に図1の車両コントローラ11は、右後輪誤作動トルクΔTm_Rによるヨーレート変化を打ち消してセンサ失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）のヨーレートに復帰させるべく、正常な右前輪1FRを自動摩擦ブレーキ制御により制動させる。
　このため車両コントローラ11は、図8(b)のセンサ失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートに復帰するような、正常前輪1FRの挙動回復用摩擦制動力Tb_Rを図8(b)に示すごとくに求める。
　ここで挙動回復用摩擦制動力Tb_Rは、センサ失陥に起因した右後輪誤作動トルクΔTm_Rによるヨーレート変化を打ち消してヨーレートをセンサ失陥発生直前の状態に復帰させるためのものであることから、そして当該ヨーレート復帰量がセンサ失陥に伴う後輪1RRの誤作動トルクΔTm_Rに起因することから、Tb_R＝ΔTm_Rとなる。
　当該正常前輪1FRの挙動回復用摩擦制動力Tb_Rは図１のVDCシステム14に指令し、これを受けてVDCシステム14は、ブレーキアクチュエータ15を介し正常前輪1FRのブレーキキャリパ4FRにTb_R対応のブレーキ液圧を供給する。
　かかる正常前輪1FRの自動摩擦ブレーキ（Tb_R）により、ヨーレートが失陥発生直前のφ1に復帰した瞬時t3に、車両コントローラ11はフェールセーフ対策制御を終了すると同時に、左右後輪1RL,1RR間の駆動力差制御を介した車両のヨーレート制御そのものも終了する。
＜故障対策例6の効果＞
　上記した車両挙動制御装置の故障対策例6によれば、故障対策例1～5におけると同様な効果が奏し得られるのに加えて、例えばヨーレート外乱抑制制御中のセンサ失陥に伴うヨーレート変化にも対処することができ、更に確実なフェールセーフ対策を施すことができる。
＜車両挙動制御装置の故障対策例7＞
　図9(a),(b)は、車両挙動制御装置の故障対策例7を、前記故障対策例1～5と同じ失陥が発生した場合につき示すものである。
　本対策例7においては、図1の車両コントローラ11が基本的に前記故障対策例1と同様な処理により、一方後輪の制駆動力制御系が失陥した場合もヨーレートを失陥発生直前状態に復帰させることを旨とする。
　つまり車両コントローラ11は、前記の故障対策例1と同じようにして図9(b)の失陥発生瞬時t1（失陥発生直前）におけるヨーレートとなるような、正常な左後輪1RLの挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lを図9(b)に実線で示すごとくに求め、これを用いた正常後輪1RLの制駆動力補正（ΔTm_L）によりヨーレートの復帰を図る。
　但し本対策例7では、上記のヨーレート復帰処理中に運転者自身が操舵角θを図9(b)にΔθで示すごとく変化させて車両挙動の立て直しを図った場合、これによるヨーレートの復帰分を差し引いて、図9(b)に実線で示す挙動回復用トルク補正量ΔTm_Lを同図に破線で示すごとくに低下補正し、当該補正したΔTm_Lを用いた正常後輪1RLの制駆動力補正によりヨーレートの復帰を図ることとする。
＜故障対策例7の効果＞
　上記した車両挙動制御装置の故障対策例7によれば、ヨーレート復帰処理中に運転者自身が操舵角θを図9(b)にΔθで示すごとく変化させて車両挙動の立て直しを図った場合に、当該立て直し操舵分だけヨーレート復帰が過大になるのを防止することができ、ヨーレート復帰を一層正確なものにし得る。

Claims (5)

  1. 　個々に電動モータにより制駆動され、左右で対をなす車輪を具え、
    　これら左右輪の個別制駆動力制御によって車両挙動を制御するようになした車両の挙動制御装置において、
    　前記車両挙動を直接計測または推定演算により検出する車両挙動検出手段と、
    　この手段により検出した車両挙動の現在から所定時間前までの過去値を記憶しておく車両挙動記憶手段と、
    　前記車両挙動制御中に前記左右輪の制駆動力制御系が失陥したのを検知する左右輪制駆動力制御系失陥検知手段と、
    　該左右輪制駆動力制御系の失陥が検知されたとき、前記車両挙動記憶手段が記憶しておいた前記車両挙動の過去値を基に、前記失陥の発生直前における車両挙動となるよう正常な車輪を制駆動力制御する正常車輪制駆動力制御手段とを具備して成ることを特徴とする車両の挙動制御装置。
  2. 　請求項1に記載された、車両の挙動制御装置において、
    　前記正常車輪制駆動力制御手段は、前記車両挙動記憶手段に記憶されている前記車両挙動の過去値から求めた、前記左右輪制駆動力制御系失陥検知手段により左右輪制駆動力制御系の失陥が検知された時と、この失陥検知時よりも該失陥検知の応答遅れ分だけ前の瞬時との間における車両挙動変化に応じて前記正常車輪の制駆動力制御ゲインを決定するものであることを特徴とする車両の挙動制御装置。
  3. 　請求項1または2に記載された、車両の挙動制御装置において、
    　前記走行路面の摩擦係数を推定演算する路面摩擦係数推定手段と、
    　この手段により推定した路面摩擦係数の現在から所定時間前までの過去値を記憶しておく路面摩擦係数記憶手段とを設け、
    　前記正常車輪制駆動力制御手段は、前記路面摩擦係数記憶手段が記憶しておいた前記路面摩擦係数の過去値のうち、前記左右輪制駆動力制御系失陥検知手段により左右輪制駆動力制御系の失陥が検知されたときから該失陥検知の応答遅れ分だけ前における路面摩擦係数の過去値を基に、前記正常な車輪の制駆動力をスリップが抑制されるよう補正するものであることを特徴とする車両の挙動制御装置。
  4. 　車両が車輪の摩擦制動によっても制動可能である、請求項1～3のいずれか１項に記載された、車両の挙動制御装置において、
    　前記正常車輪制駆動力制御手段は、前記失陥の発生直前における車両挙動となるよう正常な車輪を制動力制御するに際し、前記摩擦制動によって該車輪の制動力制御を遂行するものであることを特徴とする車両の挙動制御装置。
  5. 　請求項1～4のいずれか１項に記載された、車両の挙動制御装置において、
    　前記左右輪制駆動力制御系失陥検知手段は、車両挙動検出手段により検出された車両挙動の変化率が失陥判定値以上になった時をもって、前記左右輪の制駆動力制御系が失陥したと判定するものであることを特徴とする車両の挙動制御装置。
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