JP2006327271A - 車両制御システム及び車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両挙動を制御するシステムを複数搭載した車両において、システムのロバスト性を確保可能な車両制御システム及び車両の制御方法を提供すること。
【解決手段】 運転者の操舵角を検出する操舵角センサと、前記操舵角に基づいて所望の車両挙動特性を得るように前輪及び／又は後輪に補助舵角を付与するアクティブステア手段と、車両挙動の状態量を検出する車両挙動状態量検出手段と、前記操舵角及び前記車両挙動状態量に基づいて所望の車両挙動特性を得るように４輪の制動力を各々制御するアクティブブレーキ手段と、を備えた車両制御システムにおいて、前記アクティブステア手段の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により異常が検出されたときは、前記補助舵角を中立に戻して前記アクティブステア手段を停止し、前記アクティブブレーキ手段を継続する第１停止手段と、を備えた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両制御システムに関し、特に所望の車両挙動特性を得る車両挙動制御を複数種備えた車両に関する。

従来、後輪の舵角を制御することで、所望の車両挙動特性を得るように制御する後輪舵角制御システム（以下、アクティブステアシステムと記載する）を備えた車両の技術が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。この公報には、アクティブステアシステムの異常を検出したときは、機械的に後輪舵角を固定することで、フェール発生時に後輪舵角が発生していたとしても車両挙動の安定化を図るものである。
特開平２−７４４７０号公報

近年、各輪に作用するブレーキ液圧制御によって車両挙動を制御するアクティブブレーキシステムの車両への搭載が一般化している。このアクティブブレーキシステムには、車両に作用する実ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、車速と操舵角等に基づいて目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出部を有する。そして、ヨーレイトセンサにより検出された実ヨーレイトと算出された目標ヨーレイトの偏差が所定値以上のときは、車両挙動がオーバーステア傾向もしくはアンダーステア傾向にあると判断し、各輪のブレーキ液圧制御によって実ヨーレイトが目標ヨーレイトに収束するように制御される。

上述したように、アクティブステアシステムとアクティブブレーキシステムの両方を搭載した車両を構成する上で、アクティブステアシステムの異常の検出後、従来技術に示すように後輪舵角を固定すると、以下に示す課題があった。

例えば、アクティブステアシステムの異常により後輪舵角が発生した状態で、運転者が直進走行しようとすると修正操舵により操舵角が発生する。操舵角が発生しているにも係わらずヨーレイトが発生していないと、アクティブブレーキシステムの誤作動や、センサの誤診断を行う虞がある。そこで、アクティブブレーキシステムの誤作動を回避するために、アクティブステアシステムの異常の度にアクティブブレーキシステムをも遮断する構成を取ると、車両システムとしてのロバスト性の低下を招く虞があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両挙動を制御するシステムを複数搭載した車両において、システムのロバスト性を確保可能な車両制御システム及び車両の制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、運転者の操舵角を検出する操舵角センサと、前記操舵角に基づいて所望の車両挙動特性を得るように前輪及び／又は後輪に補助舵角を付与するアクティブステア手段と、車両挙動の状態量を検出する車両挙動状態量検出手段と、前記操舵角及び前記車両挙動状態量に基づいて所望の車両挙動特性を得るように４輪の制動力を各々制御するアクティブブレーキ手段と、を備えた車両制御システムにおいて、前記アクティブステア手段の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により異常が検出されたときは、前記補助舵角を中立に戻して前記アクティブステア手段を停止し、前記アクティブブレーキ手段を継続する第１停止手段とを備えた。

よって、アクティブステア手段が異常のときは、アクティブステア手段が中立に戻されて停止するため、アクティブブレーキ手段を継続しても誤作動や誤診断を排除することが可能となり、システムのロバスト性の向上を図りつつ、安全性を確保することができる。

以下、本発明の車両制御システムを実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

［車両制御システムの構成］
図１は実施例１の車両制御システムを表すシステム構成図である。実施例１の車両には、エンジンを制御するエンジンコントローラ（以下、ECUと記載）１と、自動変速機を制御する自動変速機コントローラ（以下、ATCUと記載）２と、各種メータ類を制御するメータコントローラ（以下、MCUと記載）３と、運転者の操舵角を検出する操舵角センサ７と、車両の挙動に係わる状態量（ヨーレイト・横加速度・前後加速度等）を検出する一体型センサ８が搭載されている。

操舵角センサ７内には、角度変化に応じて検出される電気信号を角度信号として出力するコントローラ７ａが設けられ、ノイズ成分等を除去した値が所定周期毎（例えば10msec毎）に出力される。また、一体型センサ８内には、車両の挙動変化に応じて検出される電気信号をヨーレイト信号、横加速度信号、前後加速度信号として出力するコントローラ８ａが設けられ、ノイズ成分等を除去した値が所定周期毎（例えば5msec毎）に出力される。

また、運転者の操舵角に対して前輪４ａの舵角を加算・減算制御可能な前輪操舵ユニット４０と、後輪５ａの舵角を制御可能な後輪操舵ユニット５０と、各車輪４ａ，５ａの制動力を走行状態に応じて独立に制御可能なブレーキユニット６０が搭載されている。

前輪操舵ユニット４０は、前輪コントローラ４と、この前輪コントローラ４の指令に基づいて作動する前輪アクチュエータ４１から構成され、車両前方のインストルメントパネル下方に配置されている。後輪操舵ユニット５０は、後輪コントローラ５と、この後輪コントローラ５の指令に基づいて作動する後輪アクチュエータ５１から構成され、車両後方の後輪近傍に配置されている。ブレーキユニット６０は、ブレーキコントローラ６と、このブレーキコントローラ６の指令に基づいて作動するブレーキアクチュエータ６１から構成され、エンジンルーム内に配置されている。

ECU１，ATCU２，MCU３，操舵角センサ７，ブレーキコントローラ６及び後輪コントローラ５には、低速通信制御ポートが設けられ、低速CAN通信線100により接続されている。この低速CAN通信線100の通信速度は、10msec毎に各コントローラから出力されるデータを送受信可能に構成されている。

尚、CAN通信とは、２本の通信線にハイ信号とロー信号の組み合わせを出力し、これらの信号の偏差からbit信号を送受信するものである。よって、外乱等により信号が乱れたとしても、２本の通信線に同時に外乱が発生するため、偏差を取ることで安定したbit信号を送受することができる。また、この通信線内には、各コントローラから出力されたセンサ信号等が一定周期、または某かのイベント発生毎に出力され、必要なコントローラのみが必要な情報を受け取るように構成されている。

前輪コントローラ４，後輪コントローラ５，ブレーキコントローラ６及び一体型センサ８には、高速通信制御ポートが設けられ、高速CAN通信線200により接続されている。この高速CAN通信線200の通信速度は、1msec毎に各コントローラから出力されるデータを送受信可能に構成されている。尚、低速CAN通信線100を介した通信では、単位時間内に送受信可能なデータ量が少なく、高速CAN通信線200を介した通信では、単位時間内に送受信可能なデータ量が多いことを表す。

尚、上述したように、ブレーキコントローラ６及び後輪コントローラ５には、高速通信制御ポートと低速通信制御ポートの両方が設けられ、高速CAN通信線200と低速CAN通信線100の両方に接続されている。

〔４輪アクティブステアシステム〕
図２は、４輪アクティブステアシステムの構成を表すシステム図である。実施例１の車両には、ある車速で運転者がある操舵角を発生させた場合には、操舵フィーリングや車両挙動特性としてこの程度のヨーレイトと横加速度を達成するのが最適であるという理論に基づき、前後輪に補助舵角が付与される４輪アクティブステアシステムが搭載されている。すなわち、ヨーレイトセンサや横加速度センサ等によるフィードバック制御系では、運転者の操舵意図を反映したものではなく、実際に発生した車両挙動に基づいて制御を開始するため、応答遅れを生じると共に、運転者の操舵意図に沿った最適な車両挙動特性を得られない。そこで、操舵角と車速に対しフィードフォワード制御によって車両挙動が発生する前に前後輪補助舵角が設定され、素早い応答を確保している。

（前輪操舵ユニットの構成について）
前輪アクチュエータ４１は、ステアリングホイールとラック&ピニオン機構との間のステアリングシャフト上に設けられている。ステアリングシャフトはステアリングホイールに接続された第１ステアリングシャフトと、ピニオンに接続された第２ステアリングシャフトから構成され、前輪側モータ４２の駆動により、第１ステアリングシャフトの回転角に対する第２ステアリングシャフトの回転角を加減算可能に制御する。尚、この前輪アクチュエータは周知の技術であるため、説明を省略する。

前輪側モータ４２には、前輪側モータ４２の回転角を検出する前輪側回転角センサ４３が設けられ、前輪コントローラ４に出力される。前輪コントローラ４内には、目標舵角に対する前輪側モータ４２の駆動量を演算する演算部401と、前輪側モータ４２の制御量を前輪側回転角センサ４３の検出値に基づいてフィードバック制御するサーボ制御部402と、前輪側モータ４２に対して電流値を出力する前輪側ドライバ部403が設けられている。

（後輪操舵ユニットの構成について）
後輪アクチュエータ５１は、左右後輪５ａの間に設けられている。左右後輪５ａは平行リンクにより連結され、このリンクの一辺を後輪側モータ５１により車幅方向に移動させると、平行リンクの弾性変形によって後輪５ａに舵角が発生する。尚、この後輪アクチュエータは周知の技術であるため、説明を省略する。

後輪側モータ５２には、後輪側モータ５２の回転角を検出する後輪側回転角センサ５３が設けられ、後輪コントローラ５に出力される。後輪コントローラ５内には、目標舵角に対する後輪側モータ５２の駆動量を演算する演算部501と、後輪側モータ５２の制御量を後輪側回転角センサ５３の検出値に基づいてフィードバック制御するサーボ制御部502と、後輪側モータ５２に対して電流値を出力する後輪側ドライバ部503と、操舵角センサ７により検出された操舵角と車速に基づいて前後輪の目標舵角を演算する目標値演算部504が設けられている。前輪コントローラ４は、この前輪の目標舵角に基づき、前輪側モータ４２を制御する。

（４輪アクティブステア制御構成）
低速CAN通信線100に接続された後輪コントローラ５では、低速CAN通信線100に接続された操舵角センサ７からの操舵角情報、及び低速CAN通信線100に接続されたATCU２からの車速情報を受信し、目標値演算部504において、この２つの値に基づく目標前輪舵角と目標後輪舵角を演算する。目標前輪舵角は後輪コントローラ５から高速CAN通信線200を介して前輪コントローラ４に出力される。上述したように、目標前輪舵角と目標後輪舵角は低速CAN通信線100の通信速度に制限されるため、10msec毎に演算されることとなる。

前輪コントローラ４では、受信した目標前輪舵角となるように前輪側モータ４２を駆動する。このとき、サーボ制御部402及び前輪側ドライバ403では、前輪側モータ回転角センサ４３の検出値及び電流センサ等の値に基づいて1msec毎に制御量が演算され、200μsec毎に前輪側モータ４２に出力する。このような処理は、マルチタスク処理等によって実行され、CPUの処理能力に応じて適宜割り付けられる。

後輪コントローラ５では、演算した目標後輪舵角となるように後輪側モータ５２を駆動する。このとき、サーボ制御部502及び後輪側ドライバ503では、後輪側モータ回転角センサ５３の検出値及び電流センサ等の値に基づいて1msec毎に制御量が演算され、200μsec毎に後輪側モータ５２に出力する。

また、前輪４ａ及び後輪５ａの補助舵角は、タイヤの向きを直接変更する制御であり、言い換えると、タイヤと路面との間に発生するタイヤ力の主に横力をアクチュエータにより直接制御することとなる。このとき、各アクチュエータにフェール等が発生すると、車両の挙動（特に旋回状態）に直接影響を与える虞があるため、常にフェールチェックを実行する必要がある。そこで、前輪コントローラ４では、高速CAN通信線200を介して後輪側のフェール関連情報（例えばアクチュエータ信号等）を複数回送受信し、目標値演算部504により新たな目標値が演算されるまでの間、常に監視する。同様に、後輪コントローラ５では、高速CAN通信線200を介して前輪側のフェール関連情報（例えばアクチュエータ信号等）を複数回送受信し、目標値演算部504により新たな目標値が演算されるまでの間、常に監視する。

〔ABS/TCS/VDC制御システム〕
図３は、ABS/TCS/VDC制御システムの構成を表すシステム図である。実施例１の車両には、タイヤと路面間のスリップ状態を監視し、タイヤ力のうち主に制動力を制御して、制動時に最も高い制動力が得られるように（車輪のロックを回避するように）制御するABS制御と、発進時等の駆動力出力時に最も効率よく路面にトルクが伝達できるように（所定のスリップ率以上にスリップしないように）制御するTCS制御と、旋回時等にオーバーステアやアンダーステアの発生を抑制し、所望の車両挙動が得られるように（各輪に独立した制動力を与えて）制御するVDC制御を行うABS/TCS/VDC制御システムが搭載されている。

ブレーキアクチュエータ６１には、運転者のブレーキペダル操作によってブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ６２と、各輪に制動力を発生させるホイルシリンダ６３が接続されている。また、各輪の回転速度を検出する車輪速センサ６４と、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサ６２ａが設けられている。ブレーキアクチュエータ６１内には、マスタシリンダ６２とホイルシリンダ６３との間を遮断する遮断弁と、ホイルシリンダ６３内の液圧を減圧可能な減圧弁と、ホイルシリンダ６３内の液圧を運転者の意図に係わらず増圧可能なポンプ等が内蔵され、各輪の制動力を制御可能に構成されている。

エンジンには、ECU１の指令信号に基づいて、エンジンの燃料噴射量を制御する電子制御インジェクタ１１と、スロットル開度を制御する電子制御スロットル１２が設けられ、必要に応じてエンジンの出力トルクを制御可能に構成されている。

（ABS制御について）
ブレーキコントローラ６において、車輪のロック傾向が検出されるとロック傾向のホイルシリンダ圧の増減圧を繰り返し、最適スリップ率により最大限制動力を確保する。

（TCS制御について）
ブレーキコントローラ６において、車輪の駆動スリップが検出されると、過大なエンジンの出力を低下させるようにトルクダウン指令を出力し、燃料噴射量制御やスロットル開度制御を行って、車輪の駆動スリップを防止する。尚、駆動輪のホイルシリンダ圧を増大させてスリップを防止してもよいし、ATCU２に対しアップシフト指令を出力することで駆動スリップを回避してもよく、特に限定しない。

（VDC制御について）
ABS制御とTCS制御については、車両の前後方向の挙動を制御する制御であり、VDC制御は車両の左右方向（旋回状態）の制御である。運転者がある車速である操舵を行うと、それに応じて荷重移動やヨーレイトが発生する。このとき、タイヤのコーナリングフォースの限界値等が予め推定されているため、その限界値を越えない目標ヨーレイトが算出される。一体型センサ８により検出される実ヨーレイトが目標ヨーレイトと比較され、実ヨーレイトが目標ヨーレイトを越えると、オーバーステア傾向となり、過大なヨーレイトが発生していると判断して、ヨーレイトを打ち消すために前輪の旋回外輪及び/又は後輪の旋回内輪に制動力を発生させる。一方、実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小さいと、アンダーステア傾向となり、十分なヨーレイトが発生していないと判断して、ヨーレイトを発生させるために前輪の旋回内輪及び/又は後輪の旋回外輪に制動力を発生させる。すなわち、ヨーレイトフィードバック制御によって車両挙動を制御している。

また、ABS/TCS/VDC制御システムでは、各センサ値を他のセンサ値との論理モニタによりフェールチェックを実行する。ここで、論理モニタとは、例えば一体型センサ８のヨーレイト値と、車速と舵角に基づくヨーレイト理論値とを比較し、これらの値の整合が取れているかどうかをモニタリングするものである。尚、詳細については後述する。

上述したように、４輪アクティブステアシステムとVDC制御システムとは、共に車両の挙動（旋回状態）を制御する。基本的な制御分担としては、タイヤの摩擦限界近傍をVDC制御システムが担当し、十分にタイヤの摩擦力が確保された領域を４輪アクティブステアシステムが担当する。

（４輪アクティブステアシステムの異常時停止処理）
次に、４輪アクティブステアシステムの異常時停止処理について図４のフローチャートに基づいて説明する。

〔４輪アクティブステアシステムの異常判定〕
ステップS1では、４輪アクティブステアシステムの異常判定を行い、異常が発生していないときはステップS2へ進み通常制御を実行し、異常が発生しているときはステップS3へ進む。尚、前輪コントローラ４に異常が発生しているときは、前輪側モータ４２が停止することに起因する中立ズレに相当する値を、前輪コントローラ４から操舵角オフセット値としてブレーキコントローラ６に出力する。

〔車両安定性判断（VDC制御誤作動回避処理）〕
ステップS3では、異常時の前輪舵角（操舵角と前輪側モータ回転角の合計に相当）、後輪舵角（後輪側モータ回転角に相当）、車速、車両諸元に基づいて、車体横滑り角βを算出する。
ステップS4では、車体横滑り角βがVDCの作動開始閾値に対応する所定値β0よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはステップS5へ進み、それ以外のときはステップS7へ進む。

〔VDC制御作動確保処理〕
ステップS5では、VDCを作動させ、ステップS6においてVDC作動が終了したかどうかを判断し、VDC作動が終了したときはステップS11に進む。

〔論理モニタ誤診断回避処理〕
ステップS7では、車速、操舵角δ、及び車両諸元に基づいてヨーレイト推定値f*を算出する。
ステップS8では、車速、実ヨーレイトf、車両諸元に基づいて操舵角推定値δ*を算出する。
ステップS9では、実ヨーレイトfとヨーレイト推定値f*との偏差Δfが、VDCの論理モニタにより異常と判定される所定値f0よりも小さいかどうか、かつ、実操舵角δと操舵角推定値δ*との偏差Δδが、VDCの論理モニタにより異常と判定される所定値δ0よりも小さいかどうかを判定する。各条件を満たしたときは異常と誤診断する虞がないと判断してステップS10へ進み、それ以外のときは異常と誤診断する虞があると判断してステップS11へ進む。

〔４輪アクティブステアシステム停止処理〕
ステップS10では、後輪コントローラ５による制御を停止し、異常発生時の後輪舵角に固定する。
ステップS11では、後輪を中立に戻せるかどうか、すなわち、システムの信号のモニタ状況から前輪系統のみ異常が発生し、後輪系統には異常が発生していない場合、もしくはモータの温度上昇等により一時的に制御を停止する暫定異常か、後輪を中立に戻せない即時に制御を停止する異常かどうかを判断し、後輪を中立に戻せるときはステップS12及びS13へ進み、後輪を中立に戻して本制御フローを終了する。
ステップS14では、後輪コントローラ５による制御を停止し、異常発生時の後輪舵角に固定すると共に、VDCを遮断する。

（異常時停止処理の作用）
次に、上記フローチャートに基づく異常時停止処理の作用について説明する。
〔４輪アクティブステアシステムの異常判定について〕
前輪コントローラ４に異常が発生しているときは、前輪コントローラ４から前輪側モータ回転角を操舵角オフセット値としてブレーキコントローラ６に出力する。すなわち、前輪コントローラ４に異常が発生した場合、前輪側モータ４２が停止することに起因する中立ズレが発生する。運転者はステアリングホイールを操舵する際、車両前方の状態を目視により認識し、その目視に基づいて操舵を行うため、操舵角にオフセット値が発生したとしても、適宜修正して通常と同じ操舵（不要な横滑り角の発生なく）を継続できる。よって、VDC制御において操舵角のオフセット値を認識しておけば、誤作動や誤診断を招くことはない。一方、後輪コントローラ５に異常が発生しているときは、後輪の補助舵角を中立に戻せない虞があり、このときは、車両の安全を確保可能かどうかの各種判断を後述する処理において実行する。

〔車両安定性判断について〕
後輪の補助舵角が残った状態で後輪コントローラ５を停止した場合には、運転者が修正操舵を与え続けなければ、後輪補助舵角に基づく後輪横滑り角の発生により車両挙動を安定できない虞がある。また、後輪補助舵角が小さければ、後輪コントローラ５を停止した場合でも、車両挙動は単に２輪操舵車両と同じになるだけであり、特に問題はない。

そこで、４輪アクティブステアシステムに異常が発生した場合には、異常検出時の前後輪補助舵角に基づく車体横滑り角βが、VDCの作動開始閾値に対応する所定横滑り角β0よりも大きいかどうかを判断する。所定横滑り角β0より小さいときは、車両が安定と判断でき、その場合は特にVDCが誤作動を起こすこともない。このときは、各種センサ等の論理モニタによる誤診断を回避する処理へ進む。

〔VDC制御作動確保処理について〕
所定横滑り角β0よりも大きいときは車両の安定性が低下していると判断でき、その場合はVDCが作動する領域である。VDC制御は、前述したようにタイヤ力の限界近傍で作動するものであり、安全性の確保の観点から確実に作動を確保する必要がある。そこで、まずVDC制御を作動させ、この作動が終了する迄、すなわち、車体横滑り角が所定値β0よりも小さくなるまでは、VDC制御を継続する。

〔論理モニタ誤診断回避処理について〕
論理モニタ誤診断回避処理では、
条件１）操舵角δの値に基づいてヨーレイト推定値f*を演算し、このヨーレイト推定値f*と実ヨーレイトfとの偏差Δfが所定値f0未満のときは正常と判断する（第１論理モニタ部に相当）。
条件２）実ヨーレイトfの値に基づいて操舵角推定値δ*を演算し、この操舵角推定値δ*と実操舵角δとの偏差Δδが所定値δ0未満のときは正常と判断する（第２論理モニタ部に相当）。
これらの条件１，２が成立したときは、後輪補助舵角をそのまま固定し、アクティブステア制御を停止してもVDC制御で行われる論理モニタが誤診断する虞がない。

〔４輪アクティブステアシステム停止処理について〕
一方、上記各条件１，２のいずれかが不成立のときは論理モニタによる誤診断を招く虞があるため後輪を中立に戻せるかどうかを判定する。中立に戻せないときは、誤作動や誤診断を招く虞があるため、後輪の補助舵角を固定し、アクティブステア制御を停止すると共に、VDC制御を遮断し、警告灯等を用いて運転者に異常を報知する。

後輪の補助舵角を中立に戻せるとき、すなわち、前輪系統のみ異常が発生し、後輪系統には異常が発生していない場合、もしくはモータの温度上昇等により一時的に制御を停止する暫定異常の場合には、後輪を中立に戻して後輪コントローラ５による制御を停止する。これにより、VDC制御の誤作動や誤診断を回避することが可能となり、４輪アクティブステアシステムに異常が発生したとしても、VDC制御の遮断を回避することができる。また、車両システムのロバスト性の向上を図りつつ、安全性を確保することができる。

以下、本実施例の作用効果について列挙する。

（1）４輪アクティブステアシステムの異常が検出されたときは、補助舵角を中立に戻してアクティブステア制御を停止し、VDC制御を継続することとした。よって、車両システムのロバスト性の向上を図りつつ、安全性を確保することができる。

（2）４輪アクティブステアシステムの異常が検出され、かつ、車体横滑り角に基づいて車両安定性判断により車両が安定と判断されたときは、アクティブステア制御により付与された補助舵角を固定して停止し、VDC制御を継続することとした。よって、後輪補助舵角を中立に戻せない場合であっても、安全性を確保することができる。特に車体横滑り角の演算には、前輪横滑り角と後輪横滑り角がパラメータに含まれるため、異常発生時の前後輪舵角の状態を考慮することが可能となり、正確に車両安定性を判断することができる。

（3）検出された異常が４輪アクティブステアシステムを即時停止する異常かどうか、もしくは一時停止する暫定異常かどうかを検出し、即時停止する異常が検出されたときはアクティブステアシステム及びVDC制御の両方を停止することとした。よって、安全性が十分に確保されない状態を運転者に素早く報知することができる。また、暫定異常のときは、VDC制御を継続することで、異常が解消された時点で再度アクティブステアシステムの制御を復帰することができる。

（4）車両安定性判断は、異常検出時の補助舵角に基づく車体横滑り角βが、VDC制御の作動開始閾値に対応する所定横滑り角β0よりも小さいときは車両が安定と判断することとした。よって、４輪アクティブステアシステムに異常が発生した状態で車両の安定性が低下していると判断されたときは、VDC制御作動して、車両が安定となった後、アクティブステアシステムの停止処理が成されるので、安全性を確保することができる。

（5）操舵角δに基づいて車両のヨーレイト推定値f*を演算し、このヨーレイト推定値f*と実ヨーレイトとの偏差が所定値f0以上のときは異常と判断することとした。よって、VDC制御における論理モニタにおけるセンサ等の誤診断を回避することができる。

（6）実ヨーレイトfに基づいて操舵角推定値δ*を演算し、この操舵角推定値δ*と実操舵角δとの偏差Δδが所定値δ0以上のときは異常と判断することとした。よって、VDC制御における論理モニタにおけるセンサ等の誤診断を回避することができる。

次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。図５は実施例２の４輪アクティブステアシステムの異常時停止処理を表すフローチャートである。実施例１では、ステップS7〜ステップS9において、論理モニタにより診断されるヨーレイトや操舵角に基づいて判断した。これに対し、実施例２では、ステップS81及びステップS91において、車体横滑り角に基づいて判断する点が異なる。

ステップS81では、前輪舵角と中立時の後輪補助舵角（δ＝０）、車速、車両諸元に基づき仮想車体横滑り角β’を算出する。

ステップS91では、ステップS3において演算した車体横滑り角βと仮想車体横滑り角β’との偏差Δβが所定値Δβ1より大きいかどうかを判断し、大きいときは誤診断を招く虞があるためステップS11へ進み、それ以外のときは誤診断を招く虞がないためステップS10へ進む（第３論理モニタ部に相当）。

すなわち、VDC制御において論理モニタを行う際、誤診断が発生する要因は後輪補助舵角の影響による。よって、異常発生時の車体横滑り角βと後輪補助舵角を中立に戻した場合の仮想車体横滑り角β’との偏差が大きいとは、それだけ後輪補助舵角の影響によって誤診断する可能性が高い状況となる。このように、車体横滑り角に基づいて誤診断を回避することで、個々のパラメータの条件を演算することなく、各パラメータ全体の誤診断を回避することができる。

実施例１における車両制御システムを表すシステム構成図である。 実施例１における４輪アクティブステアシステムの構成を表すシステム図である。 実施例１におけるABS/TCS/VDC制御システムの構成を表すシステム図である。 実施例１における４輪アクティブステアシステムの異常時停止処理を表すフローチャートである。 実施例２における４輪アクティブステアシステムの異常時停止処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジンコントローラ（ECU）
２ 自動変速機コントローラ（ATCU）
３ メータコントローラ（MCU）
４ａ 前輪
４ 前輪コントローラ
５ａ 後輪
５ 後輪コントローラ
６ ブレーキコントローラ
７ 操舵角センサ
８ 一体型センサ
９ ブレーキコントローラ
４０ 前輪操舵ユニット
５０ 後輪操舵ユニット
６０ ブレーキユニット
100 低速CAN通信線
200 高速CAN通信線

Claims (8)

1. 運転者の操舵角を検出する操舵角センサと、
   前記操舵角に基づいて所望の車両挙動特性を得るように前輪及び／又は後輪に補助舵角を付与するアクティブステア手段と、
   車両挙動の状態量を検出する車両挙動状態量検出手段と、
   前記操舵角及び前記車両挙動状態量に基づいて所望の車両挙動特性を得るように４輪の制動力を各々制御するアクティブブレーキ手段と、
   を備えた車両制御システムにおいて、
   前記アクティブステア手段の異常を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により異常が検出されたときは、前記補助舵角を中立に戻して前記アクティブステア手段を停止し、前記アクティブブレーキ手段を継続する第１停止手段と、
   を備えたことを特徴とする車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムにおいて、
   車両が安定かどうかを判断する車両安定性判断手段と、
   前記異常検出手段により異常が検出され、かつ、前記車両安定性判断手段により車両が安定と判断されたときは、前記アクティブステア手段により付与された補助舵角を固定して停止し、前記アクティブブレーキ手段を継続する第２停止手段と、
   を備えたことを特徴とする車両制御システム。
3. 請求項１または２に記載の車両制御システムにおいて、
   前記異常検出手段は、検出された異常がアクティブステア手段を即時停止する異常か一時停止する暫定異常かどうかを検出する手段であり、
   前記異常検出手段により暫定異常が検出されたときは前記第１停止手段を実行し、即時停止する異常が検出されたときはアクティブステア手段及びアクティブブレーキ手段の両方を停止する第３停止手段を設けたことを特徴とする車両制御システム。
4. 請求項２ないし３いずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、
   前記車両安定性判断部は、異常検出時の補助舵角に基づく車体横滑り角が、アクティブブレーキ手段の作動開始閾値に対応する所定横滑り角よりも小さいときは車両が安定と判断することを特徴とする車両制御システム。
5. 請求項１ないし４いずれか１項に記載の車両制御システムにおいて、
   前記異常検出手段は、前記操舵角センサの値に基づいて車両挙動の状態量推定値を演算し、この車両挙動状態量推定値と前記車両挙動状態量検出手段により検出された車両挙動状態量との偏差が所定値以上のときは異常と判断する第１論理モニタ部を備えたことを特徴とする車両制御システム。
6. 請求項１ないし５いずれか１項に記載の車両制御システムにおいて、
   前記異常検出手段は、前記車両挙動状態量検出手段の値に基づいて操舵角推定値を演算し、この操舵角推定値と前記操舵角センサにより検出された操舵角との偏差が所定値以上のときは異常と判断する第２論理モニタ部を備えたことを特徴とする車両制御システム。
7. 請求項１ないし６いずれか１項に記載の車両制御システムにおいて、
   前記異常検出手段は、異常検出時の補助舵角に基づく車体横滑り角と、補助舵角が中立の場合の仮想車体横滑り角との偏差を演算し、この偏差が所定値以上のときは異常と判断する第３論理モニタ部を備えたことを特徴とする車両制御システム。
8. 操舵角に基づいて所望の車両挙動特性を得るように前輪及び／又は後輪に補助舵角を付与するアクティブステア手段と、操舵角及び車両挙動状態量に基づいて所望の車両挙動特性を得るように４輪の制動力を制御するアクティブブレーキ手段と、を備えた車両の制御方法において、
   前記アクティブステア手段の異常が検出されたときは、前記補助舵角を中立に戻して前記アクティブステア手段を停止し、前記アクティブブレーキ手段を継続することを特徴とする車両の制御方法。

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