JP2022147785A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両挙動の変化速度が速い急な操舵の入力時に運転者が感じるスタビリティ不足を解消する。【解決手段】車両制御装置３０は、旋回初期に車両１の荷重を前輪４Ａ側に移動させるべく制動力を発生する制動力発生装置（６、２２）と、制動力発生装置に発生させる制動力を制御する制御装置３１を備える。制御装置３１は、少なくとも車速Ｖ及び前輪舵角δを含む車両状態情報に基づいて、車両１に発生させるべき付加減速度Ｇｘａｄｄを演算し、車両状態情報に基づいて横ジャーク相当値Ｊｙを演算し、横ジャーク相当値Ｊｙに基づいて付加減速度Ｇｘａｄｄを弱めるための横ジャーク補正係数Ｋｊを設定する。制御装置３１は、横ジャーク補正係数Ｋｊに基づいて付加減速度Ｇｘａｄｄを補正し、補正された付加減速度Ｇｘａｄｄに基づいて、制動力発生装置に発生させるべき付加制動力Ｆｂａｄｄを演算する。【選択図】図２

Description

本開示は、車両の制動力発生装置に発生させる制動力を制御する車両制御装置に関する。

自動車の旋回性を向上させる車両制御装置として、旋回開始時に運転者のブレーキ操作とは無関係に制動力を生じさせることによって、車両の荷重を前輪側に移動させ、車両の旋回性を高めるものが公知である（例えば、特許文献１）。車両の荷重が前輪側に移動することによって、前輪と路面との摩擦力を増加し、前輪に生じる横力が増加して車両の旋回性が向上する。特許文献１に係る車両制御装置は、前輪舵角及び車速を取得し、これらに基づいて前輪横力の後方を向く成分であるステアドラッグを演算し、ステアドラッグを微分したステアドラッグ微分値に基づいて車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算し、付加ピッチモーメントに基づいて制動力発生装置に発生させるべき目標制動力を演算している。

特許第６３９５７８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両制御装置では、通常の操舵速度で適切な付加減速度が発生するように目標制動力（付加制動力）が車両に作用するよう調整すると、以下の問題があった。すなわち、速い操舵速度で且つ切り返しを伴う操舵のように、車両挙動の変化速度が速い急な操舵が行われたときに、付加減速度及び付加制動力が過剰になり、運転者がスタビリティ不足を感じる場合があった。

本発明は、このような背景に鑑み、車両挙動の変化速度が速い急な操舵の入力時に運転者が感じるスタビリティ不足を解消できる車両用制御装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明のある実施形態は、車両制御装置（３０）であって、旋回初期に車両（１）の荷重を前輪（４Ａ）側に移動させるべく制動力を発生する制動力発生装置（６、２２）と、前記制動力発生装置に発生させる制動力を制御する制御装置（３１）と、少なくとも車速（Ｖ）及び前記前輪の舵角（δ）を含む車両状態情報を取得する車両状態情報取得装置（３３～３５）とを備え、前記制御装置は、前記車両状態情報に基づいて、前記車両に発生させるべき付加減速度（Ｇｘａｄｄ）を演算する付加減速度演算部（４３）と、前記車両状態情報に基づいて横ジャーク相当値（Ｊｙ）を演算し、前記横ジャーク相当値に基づいて前記付加減速度を弱めるための横ジャーク補正係数（Ｋｊ、Ｋｊｃ）を設定する補正係数設定部（８３、４６）と、前記横ジャーク補正係数に基づいて前記付加減速度を補正する付加減速度補正部（４４）と、前記付加減速度補正部によって補正された前記付加減速度に基づいて、前記制動力発生装置に発生させるべき付加制動力（Ｆｂａｄｄ）を演算する付加制動力演算部（４５）とを有する。

この構成によれば、制御装置が付加減速度に基づいて演算した付加制動力を旋回初期に制動力発生装置に発生させることにより、車両の荷重が前輪側に移動し、車両の回頭性が向上する。車両挙動の変化速度が速い操舵が行われたときに車両の横ジャークが大きくなることに鑑み、補正係数設定部は車両状態情報に基づいて横ジャーク相当値を演算し、横ジャーク相当値に基づいて横ジャーク補正係数を設定する。これにより、車両挙動の変化速度が速い急な操舵が行われたときに、付加減速度及び付加制動力が過剰になることで運転者がスタビリティ不足を感じることが抑制される。

好ましくは、前記横ジャーク相当値（Ｊｙ）は、前記車速（Ｖ）に依存する定常横加速度に対応する前輪舵角ゲイン（Ｇ１）と前記前輪の舵角速度（ω）とに基づいて演算されるとよい。

この構成によれば、横ジャーク相当値は、定常横加速度に対応する前輪舵角ゲインを用いて車速依存性を持って設定されることで、位相遅れの影響を排除することができる。よって車両挙動が遅れる車速が高い場面で、車速に応じて補正された横ジャーク相当値を演算することができる。

好ましくは、前記補正係数設定部（４６）は、前記横ジャーク補正係数（Ｋｊ）を補正して補正横ジャーク補正係数（Ｋｊｃ）を出力する補正係数補正部（８４）を備え、前記補正係数補正部は、前記付加減速度演算部（４３）によって演算された前記付加減速度（Ｇｘａｄｄ）が０であるか否かを判定し、前記付加減速度が０でない場合、前記横ジャーク相当値（Ｊｙ）に基づいて設定した前記横ジャーク補正係数（Ｋｊ）と、出力した前記補正横ジャーク補正係数の前回値とのうち小さい方を前記横ジャーク補正係数（Ｋｊｃ）に選択して出力し、前記付加減速度補正部（４４）は、前記補正横ジャーク補正係数（Ｋｊｃ）によって前記付加減速度を補正するとよい。

この構成によれば、一連の付加減速度の出力の間、横ジャーク補正係数が減少する方向のみに変化し、増加しないため、横ジャーク補正係数の増減によってコントロール性が低下することが防止される。

好ましくは、前記補正係数設定部（４６）は、前記横ジャーク相当値（Ｊｙ）が大きいほど小さくなるように前記横ジャーク補正係数（Ｋｊ）を設定するとよい。

この構成によれば、ドライバが急な操舵操作を行った場合に、横ジャーク補正係数が小さくなり、車両に付加される付加減速度が弱まる。これにより、運転者が感じるスタビリティ不足を解消できる。

このように本発明によれば、車両挙動の変化速度が速い急な操舵の入力時に運転者が感じるスタビリティ不足を解消できる車両用制御装置を提供することができる。

実施形態に係る車両の概略構成図 制御装置の要部の機能ブロック図 制御装置による付加減速度制御の原理を示すタイムチャート 制御用横加速度演算部の機能ブロック図 所定速度にて演算される各種横加速度のタイムチャート 制御用横加速度の算出例を示すタイムチャート ステアドラッグ微分値演算部の機能ブロック図 付加減速度演算部の機能ブロック図 補正係数設定部の機能ブロック図 付加減速度の算出例を示すタイムチャート 付加減速度の他の算出例を示すタイムチャート

以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置３０の実施形態について説明する。

図１は、車両制御装置３０が搭載された実施形態に係る車両１の概略構成図である。図１に示されるように、実施形態に係る車両１は、車両１の骨格をなす車体２にサスペンション装置３を介して支持された左右の前輪４Ａ及び左右の後輪４Ｂを有する４輪自動車である。

車両１は、車輪４（４Ａ、４Ｂ）を駆動するパワープラント６を有している。パワープラント６は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動モータの少なくとも一方であってよい。本実施形態に係る車両１は、パワープラント６がガソリンエンジンであり、パワープラント６の駆動力及び回転抵抗（制動力）が前輪４Ａに伝達される前輪駆動車である。パワープラント６は、車両１に作用させる駆動力を発生する駆動力発生装置であり、且つ、車両１に作用させる制動力を発生する制動力発生装置である。車両１は、他の実施形態では四輪駆動車や後輪駆動車であってよい。

各サスペンション装置３は、車体２に回動可能に支持されたサスペンションアーム７と、サスペンションアーム７に支持され、前輪４Ａ及び後輪４Ｂを回転可能に支持するナックル８と、車体２とサスペンションアーム７との間に設けられたスプリング１１及びダンパ１２とを有している。

車両１は、前輪４Ａを操舵する操舵装置１５を有している。操舵装置１５は、自身の軸線を中心として回動可能に支持されたステアリングシャフト１６と、ステアリングシャフト１６の一端に設けられたステアリングホイール１７と、ステアリングシャフト１６の他端に設けられたピニオンに噛み合うと共に、左右に延びて左右両端においてタイロッドを介して左右のナックル８に連結されたラック軸１８とを有している。ステアリングシャフト１６に連結されたステアリングホイール１７が回転すると、ラック軸１８が左右に移動して前輪４Ａに対応したナックル８が回動し、左右の前輪４Ａが転舵する。また、ステアリングシャフト１６には、運転者による操舵に応じてアシストトルクを付与する電動モータが設けられている。

各前輪４Ａ及び後輪４Ｂには、それぞれブレーキ２０が設けられている。ブレーキ２０は、例えばディスクブレーキであり、油圧供給装置２１から供給される油圧によって制御され、対応する前輪４Ａ及び後輪４Ｂに制動力を発生させる。ブレーキ２０及び油圧供給装置２１によってブレーキ装置２２が構成される。ブレーキ装置２２は、車両１に作用させる制動力を発生する制動力発生装置である。油圧供給装置２１は各ブレーキ２０に供給する油圧を独立して制御することができ、ブレーキ装置２２は前輪４Ａ及び後輪４Ｂに与える制動力は互いに独立して変更可能である。

車両１には、車両１の挙動を制御する車両制御装置３０が設けられている。車両制御装置３０は、その主要部として制御装置３１を備えている。制御装置３１は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成された電子制御回路（ＥＣＵ）である。制御装置３１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信手段を介して、パワープラント６や油圧供給装置２１、各種センサと信号伝達可能に接続されている。

車体２には、アクセルペダルの操作量（アクセル開度Ａｐ）を検出するアクセルペダルセンサ２３や、ブレーキペダルの操作量（ブレーキ踏込量Ｂｐ）を検出するブレーキペダルセンサ２４が設けられている。制御装置３１は、複数の制御を実行し、１つの制御として、ブレーキ踏込量Ｂｐなどに基づいてブレーキ装置２２が発生すべき目標制動力Ｆｂｔを演算し、目標制動力Ｆｂｔに応じて油圧供給装置２１を制御する。また、制御装置３１は、他の１つの制御として、アクセル開度Ａｐなどに基づいて車両１に発生させるべき目標駆動力Ｆｄｔを演算し、目標駆動力Ｆｄｔに応じてパワープラント６を制御する。

パワープラント６が電動モータを含む場合、制御装置３１は、ブレーキ踏込量Ｂｐに応じて発生すべき制動力を、電動モータを発電機として作動させてなる回生ブレーキにより発生させてよい。更にこの場合、制御装置３１は、アクセル開度Ａｐなどに応じた要求駆動力Ｆｄｒとブレーキ踏込量Ｂｐなどに応じた要求制動力Ｆｂｒとを合算し、車両１に対する要求前後力Ｆｘｒを演算し、要求前後力Ｆｘｒに基づいてブレーキ装置２２及びパワープラント６の少なくとも一方を制御する。なお、要求駆動力Ｆｄｒは目標駆動力Ｆｄｔの少なくとも一部を構成する要素であり、要求制動力Ｆｂｒは目標制動力Ｆｂｔの少なくとも一部を構成する要素である。

車両１には、ＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）としてＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）が搭載されている。運転席近傍には、ＡＤＡＳのオン・オフを切り替えるためのＡＤＡＳスイッチ２５が設けられている。運転者の操作によりＡＤＡＳスイッチ２５がオンになると、制御装置３１は、アクセル開度Ａｐ及びブレーキ踏込量Ｂｐに関わらず、前走車との間に設定された車間距離を確保しつつ設定された車速Ｖを維持するべく、制御要求制動力Ｆｂｃ又は制御要求駆動力Ｆｄｃを設定し、ブレーキ装置２２及びパワープラント６を制御するＡＤＡＳ制御を実行する。以下、制御要求駆動力Ｆｄｃと制御要求制動力Ｆｂｃとを合わせて制御要求前後力Ｆｘｃという（Ｆｘｃ＝Ｆｄｃ＋Ｆｂｃ）。

制御装置３１は、運転者のアクセルペダル操作及びブレーキペダル操作に関わらず、車両１の旋回初期に荷重を前輪４Ａ側に移動させて前輪４Ａに生じる横力を増加させるために、ブレーキ装置２２及びパワープラント６の少なくとも一方を制御する。具体的には、制御装置３１は、運動状態を表す車両状態量に基づいて、車両１に付加すべき付加減速度Ｇｘａｄｄを演算し、付加減速度Ｇｘａｄｄに対応する付加制動力Ｆｂａｄｄを発生させるべく、ブレーキ装置２２及びパワープラント６の少なくとも一方を制御する。車両状態量には、車両１の速度である車速Ｖや、前輪４Ａの転舵角である前輪舵角δ、前輪４Ａの転舵角速度である前輪舵角速度ω等が含まれる。

車体２には、車両状態情報を検出する車両状態情報取得装置としての車速センサ３３、前輪舵角センサ３４、前輪舵角速度センサ３５が設けられている。車速センサ３３は、各前輪４Ａ及び後輪４Ｂに設けられ、前輪４Ａ及び後輪４Ｂの回転に応じて発生するパルス信号を制御装置３１に出力する。制御装置３１は、各車速センサ３３からの信号に基づいて、各前輪４Ａ及び後輪４Ｂの車輪速を取得すると共に、各車輪速を平均することによって車速Ｖを取得する。車速Ｖは、前進時に正の値として、後退時に負の値として取得される。

前輪舵角センサ３４は、ステアリングシャフト１６の回転角（操舵角）に応じた信号を制御装置３１に出力する。制御装置３１は、前輪舵角センサ３４から入力される回転角に例えば所定のギヤ比を乗じることによって転舵輪である前輪４Ａの回転角（転舵角）に変換し、前輪舵角δを取得する。前輪舵角δは左旋回操作時に正の値として、右旋回操作時に負の値として取得される。

前輪舵角速度センサ３５は、ステアリングシャフト１６の回転角速度（操舵角速度）に応じた信号を制御装置３１に出力する。制御装置３１は、前輪舵角速度センサ３５から入力される角速度に例えば所定のギヤ比を乗じることによって転舵輪である前輪４Ａの転舵角速度に変換し、前輪舵角速度ωを取得する。前輪舵角速度ωは左旋回操作時に正の値として、右旋回操作時に負の値として取得される。前輪舵角速度ωは、前輪舵角δの時間微分値であり、ｄ／ｄｔ（δ）で表される。以下、数式や図において、ｄ／ｄｔはドットを用いて示される。ただし、前輪舵角速度ωは、前輪舵角δを時間微分することによって算出される値ではなく、前輪舵角速度センサ３５から出力される角速度に対応する速度検出値である。

他の実施形態では、前輪舵角センサ３４がラック軸１８の左右方向のストロークを検出し、制御装置３１が前輪舵角センサ３４から入力されるストロークに所定の係数を乗じることによって前輪舵角δに変換してもよい。また、前輪舵角速度センサ３５がラック軸１８の左右方向のストローク速度を検出し、制御装置３１が前輪舵角センサ３４から入力されるストローク速度に所定の係数を乗じることによって前輪４Ａの転舵角速度に変換してもよい。

制御装置３１は、車速センサ３３と協働して車速Ｖを取得する車速取得装置を構成し、前輪舵角センサ３４と協働して前輪舵角δを取得する前輪舵角取得装置を構成し、前輪舵角速度センサ３５と協働して前輪舵角速度ωを取得する前輪舵角速度取得装置を構成する。

図２に示すように、制御装置３１は、制御用横加速度演算部４１と、ステアドラッグ微分値演算部４２と、付加減速度演算部４３と、付加減速度補正部４４と、付加制動力演算部４５と、補正係数設定部４６とを有する。制御用横加速度演算部４１は、前輪舵角δ、前輪舵角速度ω及び車速Ｖに基づいて、後述する付加減速度制御に用いる制御用横加速度Ｇｙを演算する。ステアドラッグ微分値演算部４２は、制御用横加速度Ｇｙ、前輪舵角δ及び前輪舵角速度ωに基づいて、前輪４Ａの横力の車両１の後方を向く成分であるステアドラッグＧｘＤを微分したステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）を演算する。付加減速度演算部４３は、ステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）に基づいて、車両１に加えるべき付加減速度Ｇｘａｄｄを演算する。補正係数設定部４６は、車両１に対する要求前後力Ｆｘｒ、車速Ｖ及び前輪舵角速度ωに基づいて要求前後加速度Ｇｘｒ及び横ジャーク相当値Ｊｙを演算し、要求前後加速度Ｇｘｒ及び横ジャーク相当値Ｊｙに基づいて付加減速度Ｇｘａｄｄを弱めるための補正係数Ｋを設定する。付加減速度補正部４４は、補正係数設定部４６によって設定された補正係数Ｋを乗じることによって付加減速度Ｇｘａｄｄを補正する。付加制動力演算部４５は、補正後の付加減速度Ｇｘａｄｄに基づいて、パワープラント６及び／又はブレーキ装置２２に発生させるべき付加制動力Ｆｂａｄｄを演算する。

制御装置３１は各機能部を機能させることより、車両１に作用させる制動力をパワープラント６及び／又はブレーキ装置２２に発生させる付加減速度制御を実行する。制御装置３１が付加減速度制御を実行し、付加減速度Ｇｘａｄｄが車両１に発生することにより、旋回初期に車両１の荷重が前輪４Ａ側へ移動し、車両１の回頭性が向上する。

このように制御装置３１は、前輪舵角δ、これに関連する前輪舵角速度ω及び車速Ｖに基づいて、付加制動力Ｆｂａｄｄを演算し、車両１に作用させる制動力をパワープラント６及び／又はブレーキ装置２２に発生させる付加減速度制御を実行する。このとき、制御装置３１は、加速度センサによって検出される車両１の実横加速度を用いずに付加減速度制御を実行する。これにより、実横加速度に対して制御用横加速度Ｇｙの位相を進めることができ、実横加速度を用いた場合に比べて付加減速度Ｇｘａｄｄを早期に車両１に発生させることできる。したがって、センサ情報取得時の通信遅延、目標制動力情報の通信遅延、及び、制動力発生装置の応答遅れに起因する付加減速度Ｇｘａｄｄの遅延を抑制することができる。

図３は、制御装置３１による付加減速度制御の原理を示すタイムチャートである。図３に示すように、ステアリングホイール１７が操作され、前輪舵角δが増加すると、それに伴って前輪４Ａに走行抵抗（ステアドラッグＧｘＤ）が発生し、実線で示すように車両１にステアドラッグ分の（ステアドラッグＧｘＤに起因する）減速度が発生する。車両１に減速度が発生することにより、車両１の前輪荷重は増加する。ステアドラッグ分の減速度や前輪荷重は、前輪舵角δの増大に対して遅れるように発生し、それらには応答遅れが存在する。

一方、ステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）は、ステアドラッグＧｘＤに対して９０°位相が進んで現れる。そこで、付加減速度演算部４３がステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）に基づいて付加減速度Ｇｘａｄｄを演算し、制御装置３１が付加制動力Ｆｂａｄｄを発生させることにより、破線で示す付加減速度Ｇｘａｄｄが車両１に追加的に発生し、想像線で示す車両１の合計減速度がステアドラッグ分の減速度よりも進んだ位相をもって発生する。これにより、付加減速度Ｇｘａｄｄがない場合に比べて前輪荷重が進んだ位相をもって増大し、車両１の旋回性が向上する。

図４に示すように、制御用横加速度演算部４１は、前輪舵角ゲイン設定部４７と、前輪舵角速度ゲイン設定部４８と、制御用横加速度算出部４９と、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦ５０と記す）とを有している。前輪舵角ゲイン設定部４７は、車速Ｖに基づいて、制御用横加速度Ｇｙの算出に用いる、前輪舵角δに対する第１補正値である前輪舵角ゲインＧ１を設定する。前輪舵角速度ゲイン設定部４８は、車速Ｖに基づいて、制御用横加速度Ｇｙの算出に用いる、前輪舵角速度ωに対する第２補正値である前輪舵角速度ゲインＧ２を設定する。制御用横加速度算出部４９は、前輪舵角δ、前輪舵角速度ω、前輪舵角ゲインＧ１及び前輪舵角速度ゲインＧ２に基づいて、制御用横加速度Ｇｙを算出する。

前輪舵角ゲイン設定部４７は、車速Ｖに応じて変わる前輪舵角δ－横加速度間の応答性が制御用横加速度Ｇｙに現れるように作成した前輪舵角ゲインマップを備えている。前輪舵角ゲイン設定部４７は、車速Ｖに対応する値を前輪舵角ゲインマップから抽出し、抽出した値を前輪舵角ゲインＧ１に設定する。前輪舵角ゲインＧ１は、車速Ｖに応じて変化する定常横加速度特性に対応する補正ゲインであり、車速Ｖが高いほど大きな値に設定されている。

前輪舵角速度ゲイン設定部４８は、車速Ｖに応じて変わる前輪舵角速度ω－横加速度間の応答性が制御用横加速度Ｇｙに現れるように作成した前輪舵角速度ゲインマップを備えている。前輪舵角速度ゲイン設定部４８は、車速Ｖに対応する値を前輪舵角速度ゲインマップから抽出し、抽出した値を前輪舵角速度ゲインＧ２に設定する。前輪舵角速度ゲインＧ２は、車速Ｖに応じて変化する定常横すべり角特性に対応する補正ゲインであり、車速Ｖが高いほど小さな値に設定されている。

制御用横加速度算出部４９は、下式（１）を演算することによって制御用横加速度Ｇｙを算出する。
Ｇｙ＝Ｇ１・δ＋Ｇ２・ω ・・・（１）

すなわち、制御用横加速度算出部４９は、車速Ｖに応じた第１補正値である前輪舵角ゲインＧ１を前輪舵角δに乗算して得た第１乗算値（上式（１）の第１の項）を演算する。また、制御用横加速度算出部４９は、車速Ｖに応じた第２補正値である前輪舵角速度ゲインＧ２を前輪舵角速度ωに乗算して得た第２乗算値（上式（１）の第２の項）を演算する。そして制御用横加速度算出部４９は、第１乗算値と第２乗算値とを加算して制御用横加速度Ｇｙを演算する。制御用横加速度演算部４１がこのように制御用横加速度Ｇｙを演算することにより、実横加速度の応答性が車速Ｖに応じて変化するのに合わせて、制御用横加速度Ｇｙの応答性を車速Ｖに応じたものにすることができる。

制御用横加速度Ｇｙを演算する際、制御用横加速度算出部４９は、前輪舵角センサ３４から取得される前輪舵角δの時間微分値ではなく、前輪舵角速度センサ３５から取得される前輪舵角速度ωを制御用横加速度Ｇｙの演算に用いる。これにより、式（１）の制御用横加速度演算式が低次元化される。よって、制御装置３１は演算遅延を抑制し、より適切な制御用横加速度Ｇｙを演算することができる。また、センサからの舵角情報が得られずに制御装置３１が前回値を保持した場合に、値が振動するように大きく変動することが防止される。この効果については後に詳細に説明する。

ＬＰＦ５０は、制御用横加速度算出部４９により算出された制御用横加速度Ｇｙをローパスフィルタ処理する。これにより、高周波ゲインの増大が抑制され、高周波領域における制御用横加速度Ｇｙの変動が防止されると共に、制御用横加速度Ｇｙ中のノイズが除去される。このように制御用横加速度演算部４１が制御用横加速度Ｇｙにローパスフィルタ処理を行うことにより、安定した制動力を車両１に作用させることが可能になる。

上式（１）は、車両１の平面２自由度モデルを用いて演算される従来モデルの制御用横加速度Ｇｙを表す式から、車両諸元により定まる２次遅れ要素と微分要素とを無視することで近似したものである。制御用横加速度算出部４９はこのように前輪舵角δ、前輪舵角速度ω及び車速Ｖに基づいて、上式（１）を用いて制御用横加速度Ｇｙを算出する。そのため、平面２自由度モデルを用いて制御用横加速度Ｇｙを演算する従来技術に比べ、制御用横加速度Ｇｙの位相を進めることができ、付加減速度Ｇｘａｄｄを早期に車両１に発生させることできる。

図５は、所定速度にて演算される各種横加速度のタイムチャートである。各種横加速度とは、平面２自由度モデルを用いて算出した従来モデル横加速度Ｇｙｃと、制御用横加速度算出部４９により算出された制御用横加速度Ｇｙと、ＬＰＦ５０によりフィルタ処理された後の制御用横加速度Ｇｙとの３つである。

図５に示すように、ステアリングホイール１７が左右に操舵されると、従来モデル横加速度Ｇｙｃは正の値になった後に負の値になる。制御用横加速度算出部４９により算出された制御用横加速度Ｇｙは、従来モデル横加速度Ｇｙｃよりも進んだ位相で現れる。ＬＰＦ５０によりフィルタ処理された後の制御用横加速度Ｇｙの位相は、フィルタ処理前の制御用横加速度Ｇｙに比べて遅れるが、従来モデル横加速度Ｇｙｃに比べて以前進んでいる。

図６は制御用横加速度Ｇｙの算出例を示すタイムチャートである。図６に示すように、時点ｔ０～時点ｔ１及び時点ｔ８～時点ｔ９において、車速Ｖが変化していることに起因して、前輪舵角ゲインＧ１の値及び前輪舵角速度ゲインＧ２の値は共に変化している。具体的には、前輪舵角ゲインＧ１は車速Ｖが高くなるにつれて大きくなっている。前輪舵角速度ゲインＧ２は車速Ｖが高くになるにつれて小さくなっており、車速Ｖが所定値以上のときには負値になっている。

時点ｔ２～時点ｔ３の間に前輪舵角δが０から増加し、時点ｔ４～時点ｔ５の間に前輪舵角δが減少して負値になり、時点ｔ６～時点ｔ７の間に前輪舵角δが再び増加して０に戻っている。前輪舵角速度ωは、時点ｔ２～時点ｔ３の間及び、時点ｔ６～時点ｔ７の間に正になり、時点ｔ４～時点ｔ５の間に負になる。時点ｔ２～時点ｔ３、時点ｔ４～時点ｔ５及び時点ｔ６～時点ｔ７の間、フィルタ処理前の制御用横加速度Ｇｙ、フィルタ処理後の制御用横加速度Ｇｙ及び、従来モデル横加速度Ｇｙｃが、この順で変化が現れるように変化している。

時点ｔ１０～時点ｔ１７において、時点ｔ２～時点ｔ７と似たような挙動が現れている。ただし、舵角情報（前輪舵角センサ３４によって取得される前輪舵角δ及び、前輪舵角速度センサ３５によって取得される前輪舵角速度ω）は、時点ｔ１６において、センサから制御装置３１に入力しておらず、時点ｔ１７において、再び入力している。このように舵角情報に一時的な欠損（情報の非更新）が生じた場合、制御装置３１は直前に入力した時点ｔ１５の舵角情報を保持しておき、その舵角情報をその後の（時点ｔ１６の）舵角情報として用いる。したがって、舵角情報は、時点ｔ１５～時点ｔ１６にかけて変化なく、時点ｔ１６～時点ｔ１７にかけて実際の変化よりも若干大きく変化する。

上記のように制御用横加速度算出部４９は、前輪舵角センサ３４から取得される前輪舵角δ及び、前輪舵角速度センサ３５から取得される前輪舵角速度ωを用いて、制御用横加速度Ｇｙを演算している。そのため、制御用横加速度Ｇｙも、時点ｔ１５～時点ｔ１６にかけて変化なく、時点ｔ１６～時点ｔ１７にかけて実際の変化よりも若干大きく変化する。

図６中には、比較例として、制御装置３１が前輪舵角δを時間微分することによって取得した前輪舵角速度ωと、この前輪舵角速度ωと前輪舵角δとを用いて演算した制御用横加速度Ｇｙとを点線で示している。この比較例の場合、時点ｔ１５～時点ｔ１６にかけて、制御装置３１が前輪舵角δを保持し、前輪舵角δが変化しないために前輪舵角速度ωが０になる。時点ｔ１６～時点ｔ１７にかけて、前輪舵角δが保持値に対して大きく変化するために前輪舵角速度ωが急激に大きくなり、その後に実際の値に戻る。このように時間微分によって算出される前輪舵角速度ωは上下に振動するように大きく変化し、これを用いて演算される制御用横加速度Ｇｙも急変してしまう。

本実施形態では、制御用横加速度演算部４１が、前輪舵角δの時間微分値ではなく、前輪舵角速度センサ３５から取得される前輪舵角速度ωを制御用横加速度Ｇｙの演算に用いることで、上式（１）の制御用横加速度演算式が低次元化されている。これにより、前輪舵角速度ωの変化が抑制され、情報不連続による制御用横加速度Ｇｙの不連続性（急変）が緩和される。

図７はステアドラッグ微分値演算部４２の機能ブロック図である。図７に示すように、ステアドラッグ微分値演算部４２は、不感帯閾値設定部５１と、絶対値算出部５２と、負値算出部５３と、不感帯処理部５４と、制御用横加速度前輪分演算部５５と、離散微分演算部５６と、ステアドラッグ微分値算出部５７とを有している。

不感帯閾値設定部５１は、車速Ｖに応じ、制御用横加速度Ｇｙに対する不感帯処理に用いる閾値Ｇｙｔｈを設定する。具体的には、不感帯閾値設定部５１は、正の値を閾値Ｇｙｔｈに設定し、車速Ｖが高いほど大きくなるように閾値Ｇｙｔｈを設定する。絶対値算出部５２は、不感帯閾値設定部５１により設定された閾値Ｇｙｔｈの絶対値を算出する。不感帯閾値設定部５１が正の値を閾値Ｇｙｔｈに設定するため、絶対値算出部５２は閾値Ｇｙｔｈをそのまま出力する。負値算出部５３は、閾値Ｇｙｔｈに－１を乗じ、閾値Ｇｙｔｈを負値に変換し、変換した負値閾値－Ｇｙｔｈを出力する。

不感帯処理部５４は、閾値Ｇｙｔｈ及び負値閾値－Ｇｙｔｈを用いて、制御用横加速度Ｇｙに不感帯処理を行う。具体定には、不感帯処理部５４は、入力された制御用横加速度Ｇｙの絶対値が閾値Ｇｙｔｈ以下である場合には（｜Ｇｙ｜≦Ｇｙｔｈ）、不感帯処理後の制御用横加速度Ｇｙとして０を出力し、入力された制御用横加速度Ｇｙの絶対値が閾値Ｇｙｔｈよりも大きい場合には（｜Ｇｙ｜＞Ｇｙｔｈ）、制御用横加速度Ｇｙの絶対値よりも閾値Ｇｙｔｈだけ絶対値が小さくなるように処理した値を不感帯処理後の制御用横加速度Ｇｙとして出力する。

不感帯処理部５４がこのように不感帯処理を行うことにより、絶対値が所定の閾値Ｇｙｔｈ以下である不感帯領域では制御用横加速度Ｇｙとして０が出力される。そのため、付加減速度Ｇｘａｄｄが発生せず、車両制御装置３０が搭載されるベース車と同一の車両挙動となる。よって、不感帯領域として設定される直進近傍の前輪舵角δの範囲では、ベース車と同一の操舵反力になり、ベース車と同様の軽快な応答が車両１に維持される。また、付加制動力Ｆｂａｄｄの発生頻度が低下することにより、ブレーキ装置２２やブレーキランプの耐久性の低下が抑制される。更に、制御不感帯の適用によって直進近傍の前輪舵角δの範囲では付加制動力Ｆｂａｄｄが車両１に作用しないため、車両制御装置３０の動作と直進時に作動する別の機能デバイスの動作との干渉が回避される。一方、制御用横加速度Ｇｙが所定の閾値Ｇｙｔｈを超えた場合には、不感帯処理後制御横加速度が０から連続する値として出力される。そのため、付加減速度Ｇｘａｄｄが漸増するように発生し、円滑な車両挙動を維持しながら車両１の旋回性を向上させることができる。

制御用横加速度前輪分演算部５５は、不感帯処理後の制御用横加速度Ｇｙに、車両１の質量ｍに対する前軸質量ｍｆの比率である前軸質量比率ｍｆ／ｍを乗じることにより、制御用横加速度Ｇｙの前輪分である制御用横加速度前輪分Ｇｙｆを演算する。離散微分演算部５６は、制御用横加速度前輪分Ｇｙｆを微分演算し、制御用横加速度前輪分微分値ｄ／ｄｔ（Ｇｙｆ）を算出する。ステアドラッグ微分値算出部５７は、前輪舵角δ、前輪舵角速度ω、制御用横加速度前輪分Ｇｙｆ及び制御用横加速度前輪分微分値ｄ／ｄｔ（Ｇｙｆ）に基づいて、下式（２）を演算することにより、ステアドラッグＧｘＤ（＝Ｇｙｆ・δ）の微分値であるステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）（＝ｄ／ｄｔ（Ｇｙｆ・δ））を演算する。

図８は付加減速度演算部４３の機能ブロック図である。図８に示すように、付加減速度演算部４３は、進み時定数乗算部６１と、負値算出部６２と、ＬＰＦ６３（ローパスフィルタ）と、低値選択部６４とを有している。

進み時定数乗算部６１は、ステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）に進み時定数τｃを乗算する。これにより、図３に示す付加減速度Ｇｘａｄｄの算出基礎となるステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）の大きさが変更され、合計減速度のステアドラッグ分の減速度に対する位相の進み度合いが調整される。負値算出部６２は、車両１に発生させる前後加速度が負の値（減速度）になるように、進み時定数τｃが乗算されたステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）に－１を乗じて、負値に変換する。ＬＰＦ６３は、負値算出部６２によって負値に変換された値をローパスフィルタ処理する。これにより、高周波ゲインの増大が抑制され、高周波領域における付加減速度Ｇｘａｄｄの変動が防止されると共に、ノイズが除去される。低値選択部６４は、ＬＰＦ６３から出力される値と０とを比較し、より低い値を選択し、付加減速度Ｇｘａｄｄとして出力する。低値選択部６４から出力される付加減速度Ｇｘａｄｄは０以下の値である。

図２に示すように、付加減速度演算部４３から出力される付加減速度Ｇｘａｄｄは、付加減速度補正部４４において補正係数Ｋを乗じられ、弱まるように補正される。補正係数Ｋについては後述する。付加減速度補正部４４から出力される補正後の付加減速度Ｇｘａｄｄは、付加制動力演算部４５にて上記付加制動力Ｆｂａｄｄの演算に使用される。制御装置３１は、付加制動力演算部４５から出力される付加制動力Ｆｂａｄｄを目標制動力Ｆｂｔ又は要求前後力Ｆｘｒに加算し、加算後の目標制動力Ｆｂｔ又は要求前後力Ｆｘｒが発生するようにパワープラント６及び／又はブレーキ装置２２を駆動する。これにより、図３に示されるように、ステアドラッグ分の減速度に付加減速度Ｇｘａｄｄが加算された減速度が車両１に発生し、車両１の旋回性が向上する。

図９は補正係数設定部４６の機能ブロック図である。図９に示すように、補正係数設定部４６には、ＡＤＡＳ制御を実行するＡＤＡＳ制御部６８により設定された制御要求前後力Ｆｘｃ（制御要求制動力Ｆｂｃ及び制御要求駆動力Ｆｄｃ）が入力されている。また、補正係数設定部４６には、アクセル開度Ａｐ、ブレーキ踏込量Ｂｐ、付加減速度演算部４３（図２）によって演算された付加減速度Ｇｘａｄｄ、前輪舵角速度ω及び車速Ｖが入力されている。

補正係数設定部４６は、第１補正係数演算部６９と、第２補正係数演算部７０とを有している。第１補正係数演算部６９は、操作要求駆動力演算部７１と、要求駆動力演算部７２と、駆動力－加速度変換部７３と、操作要求制動力演算部７４と、高値選択部７５と、負値算出部７６と、制動力－減速度変換部７７と、加算器７８と、第１補正係数設定部７９とを有している。

操作要求駆動力演算部７１は、アクセル開度Ａｐに基づいて、ドライバの操作に応じて車両１に作用させるべき操作要求駆動力Ｆｄｏを演算する。操作要求駆動力Ｆｄｏは、アクセル開度Ａｐが大きいほど大きな正の値として演算される。要求駆動力演算部７２は、操作要求駆動力Ｆｄｏと制御要求駆動力Ｆｄｃとに基づいて、車両１に要求する要求駆動力Ｆｄｒを演算する。本実施形態では、要求駆動力演算部７２は操作要求駆動力Ｆｄｏに制御要求駆動力Ｆｄｃを加算して要求駆動力Ｆｄｒを演算する。他の実施形態では、要求駆動力演算部７２は操作要求駆動力Ｆｄｏ及び制御要求駆動力Ｆｄｃのうち大きい方を要求駆動力Ｆｄｒとして演算してもよい。駆動力－加速度変換部７３は、要求駆動力Ｆｄｒを車両１の質量ｍで除すことにより、車両１に対する要求加速度Ｇｄｒを算出する。

操作要求制動力演算部７４は、ブレーキ踏込量Ｂｐに基づいて、ドライバの操作に応じて車両１に作用させるべき操作要求制動力Ｆｂｏを演算する。操作要求制動力Ｆｂｏは、ブレーキ踏込量Ｂｐが大きいほど大きな正の値として演算される。以下、操作要求駆動力Ｆｄｏと操作要求制動力Ｆｂｏとを合わせて操作要求前後力Ｆｘｏという（Ｆｘｏ＝Ｆｄｏ＋Ｆｂｏ）。ＡＤＡＳ制御部６８から入力される制御要求制動力Ｆｂｃも０以上の値として演算される。高値選択部７５は、操作要求制動力Ｆｂｏと制御要求制動力Ｆｂｃとを比較し、より高い値を選択する。負値算出部７６は、高値選択部７５により選択された値に－１を乗じた値を要求制動力Ｆｂｒとして出力する。高値選択部７５及び負値算出部７６は、操作要求制動力Ｆｂｏ及び制御要求制動力Ｆｂｃに基づいて、要求制動力Ｆｂｒを演算する要求制動力演算部として機能する。制動力－減速度変換部７７は、要求制動力Ｆｂｒを車両１の質量ｍで除すことにより、車両１に対する要求減速度Ｇｂｒを算出する。

加算器７８は、要求加速度Ｇｄｒ及び要求減速度Ｇｂｒを加算することにより、要求前後加速度Ｇｘｒを演算する。つまり、要求前後加速度Ｇｘｒは、要求駆動力演算部７２及び要求制動力演算部（７５、７６）から出力される、車両１に対する要求駆動力Ｆｄｒ及び要求制動力Ｆｂｒに基づいて演算される。上記のように要求駆動力Ｆｄｒと要求制動力Ｆｂｒとを合算することによって要求前後力Ｆｘｒは得られる（Ｆｄｒ＋Ｆｂｒ＝Ｆｘｒ）。したがって、要求前後力Ｆｘｒは要求駆動力Ｆｄｒと要求制動力Ｆｂｒとを含んでいる。

また、上記のように要求駆動力Ｆｄｒは、操作要求駆動力Ｆｄｏ及び制御要求駆動力Ｆｄｃに基づいて演算され、要求制動力Ｆｂｒは操作要求制動力Ｆｂｏ及び制御要求制動力Ｆｂｃに基づいて演算される。つまり、要求前後力Ｆｘｒは、操作要求駆動力Ｆｄｏ、制御要求駆動力Ｆｄｃ、操作要求制動力Ｆｂｏ及び制御要求制動力Ｆｂｃを含んでいる。したがって、要求前後力Ｆｘｒは、ドライバ操作による操作要求前後力Ｆｘｏとドライバ操作によらない制御要求前後力Ｆｘｃとを含んでいる。

第１補正係数設定部７９は、要求前後力Ｆｘｒに基づいて第１補正係数Ｋｐを設定する。具体的には、第１補正係数設定部７９は補正係数マップを有しており、補正係数マップを参照して要求前後力Ｆｘｒに応じた第１補正係数Ｋｐを設定する。補正係数マップは、要求前後力Ｆｘｒが０未満の第１の値ｍ以上であり且つ０より大きな第２の値ｎ以下である場合には第１補正係数Ｋｐが１になり、要求前後力Ｆｘｒが第１の値ｍ未満の場合、０を最小値として、要求前後力Ｆｘｒが小さいほど第１補正係数Ｋｐが小さくなり、要求前後力Ｆｘｒが第２の値ｎよりも大きい場合、０よりも大きく１よりも小さな所定値ａを最小値として、要求前後力Ｆｘｒが大きいほど第１補正係数Ｋｐが小さくなるように設定されている。第１補正係数設定部７９にて設定された第１補正係数Ｋｐは乗算器８０に入力される。

第２補正係数演算部７０は、横ジャーク相当値演算部８１と、絶対値算出部８２と、第２補正係数設定部８３（横ジャーク補正係数設定部）と、第２補正係数補正部８４とを有している。横ジャーク相当値演算部８１は、上記の前輪舵角ゲイン設定部４７と同じ構成の前輪舵角ゲイン設定部８５を有する。横ジャーク相当値演算部８１は、乗算部８６において、前輪舵角ゲイン設定部８５が車速Ｖに基づいて設定した前輪舵角ゲインＧ１に前輪舵角速度ωを乗じることで、横ジャーク相当値Ｊｙ（ｄ／ｄｔ（Ｇｙ）に相当する値）を演算する。横ジャーク相当値Ｊｙは、前輪舵角速度ωに前輪舵角ゲインＧ１を乗じることで、前輪舵角速度ωを車両挙動相当値に変換した横ジャークの推定値である。制御装置３１は、車速センサ３３及び前輪舵角速度センサ３５と協働して横ジャーク相当値Ｊｙを取得する横ジャーク相当値取得装置を構成する。

絶対値算出部８２は、横ジャーク相当値演算部８１が演算した横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値を算出する。第２補正係数設定部８３は、横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値に基づいて、横ジャーク補正係数Ｋｊを設定する。具体的には、第２補正係数設定部８３は横ジャーク補正係数マップを有しており、横ジャーク補正係数マップを参照して横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値に応じた横ジャーク補正係数Ｋｊを設定する。横ジャーク補正係数マップは、横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値が所定値ｂ以下である場合には横ジャーク補正係数Ｋｊが１になり、横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値が所定値ｂよりも大きい場合、０を最小値として、横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値が大きいほど横ジャーク補正係数Ｋｊが小さくなるように設定されている。

なお、第２補正係数演算部７０は、横ジャーク相当値演算部８１、絶対値算出部８２及び第２補正係数設定部８３を備える代わりに、車速Ｖ及び前輪舵角速度ωを入力として横ジャーク補正係数Ｋｊを出力する三次元マップとして構成されてもよい。ただし、この場合は、横ジャーク補正係数Ｋｊを演算する目的は達成される一方、マップの格子点が多くなり、マップの設定に工数を要する。これに対し本実施形態では、第２補正係数演算部７０が前輪舵角速度ωによって正規化された横ジャーク相当値Ｊｙを演算し、横ジャーク相当値Ｊｙを入力とする二次元マップを用いて横ジャーク補正係数Ｋｊを設定するため、マップの設定工数が最小限で済む。

第２補正係数補正部８４は、リセット判定部８７と、切替部８８と、低値選択部８９とを備えており、横ジャーク補正係数Ｋｊを補正することによって第２補正係数Ｋｊｃ（補正横ジャーク補正係数）を得て、第２補正係数Ｋｊｃを出力する。リセット判定部８７は、付加減速度Ｇｘａｄｄが０であるか否かを判定し、付加減速度Ｇｘａｄｄが０である場合にリセットフラグＦを１に設定する。切替部８８は、リセットフラグＦに基づいて、第２補正係数設定部８３において設定された横ジャーク補正係数Ｋｊと、低値選択部８９において選択された低横ジャーク補正係数Ｋｊ_ＭＩＮとの間で出力すべき第２補正係数Ｋｊｃを切り替える。具体的には、リセットフラグＦが１の場合には第２補正係数設定部８３において設定された横ジャーク補正係数Ｋｊを第２補正係数Ｋｊｃとして出力し、リセットフラグＦが０の場合には低値選択部８９において選択された低横ジャーク補正係数Ｋｊ_ＭＩＮを第２補正係数Ｋｊｃとして出力する。低値選択部８９は、第２補正係数設定部８３において設定された横ジャーク補正係数Ｋｊと、第２補正係数補正部８４が出力した第２補正係数Ｋｊｃの前回値とを比較し、より低い方を選択する。

第２補正係数補正部８４がこのような補正処理を行うことにより、図３に示す一連の付加減速度Ｇｘａｄｄの出力の間（リセットフラグＦが０の間）、第２補正係数Ｋｊｃは減少する方向のみに変化し、第２補正係数Ｋｊｃが増加することはない。

図９に示すように、第２補正係数補正部８４から出力された第２補正係数Ｋｊｃは乗算器８０に入力される。乗算器８０は、第１補正係数Ｋｐに第２補正係数Ｋｊｃを乗じることで、補正係数Ｋを演算する。第１補正係数Ｋｐ及び第２補正係数Ｋｊｃに基づき演算された補正係数Ｋは、図２に示すように付加減速度補正部４４に入力され、上記のように付加減速度Ｇｘａｄｄを補正するために付加減速度Ｇｘａｄｄに乗じられる。

図１０は付加減速度Ｇｘａｄｄの算出例を示すタイムチャートである。この例では、図９の補正係数設定部４６が第１補正係数演算部６９のみを機能させて補正係数Ｋを設定している。図１０に示すように、時点ｔ１～時点ｔ３においては、アクセル開度Ａｐが車速Ｖを維持する程度の小さな値に保持された状態でステアリングホイール１７が操作されている。時点ｔ１１～時点ｔ１４においては、アクセル開度Ａｐが車両１を加速させるべく大きく踏み込まれた状態でステアリングホイール１７が操作されている。時点ｔ２１～時点ｔ２４においては、ブレーキ踏込量Ｂｐが車両１を減速させるべく強く踏み込まれた状態でステアリングホイール１７が操作されている。

時点ｔ２１～時点ｔ２３のアクセル開度Ａｐが小さな値に保持された状態では、要求前後加速度Ｇｘｒが概ね０である。したがって、図９の第１補正係数設定部７９によって補正係数Ｋが１に維持され、付加減速度演算部４３（図２）によって演算された付加減速度Ｇｘａｄｄがその値のまま付加制動力演算部４５（図２）に入力される。車両１の前後加速度Ｇｘは、ステアドラッグ分の減速度に加え、ステアドラッグ微分値ｄ／ｄｔ（ＧｘＤ）に応じた付加減速度Ｇｘａｄｄに応じて変化する。

時点ｔ３１～時点ｔ３４のアクセル開度Ａｐが車両１を加速させるべく大きく踏み込まれた状態では、要求前後加速度Ｇｘｒが正の大きな値である。したがって、図９の第１補正係数設定部７９によって補正係数Ｋが０よりも大きく１よりも小さな所定値ａに維持される。その結果、付加減速度演算部４３（図２）によって演算された付加減速度Ｇｘａｄｄが所定値ａの補正係数Ｋによって弱く（絶対値が小さな値に）補正される。

時点ｔ４１～時点ｔ４４のブレーキ踏込量Ｂｐが車両１を減速させるべく強く踏み込まれた状態では、要求前後加速度Ｇｘｒが絶対値の大きな負の値になる。したがって、図９の第１補正係数設定部７９によって補正係数Ｋが０に維持される。その結果、付加減速度演算部４３（図２）によって演算された付加減速度Ｇｘａｄｄが補正係数Ｋによって０に補正され、車両１の前後加速度Ｇｘは、ステアドラッグ分の減速度のみ応じて変化する。

このように図２に示される制御装置３１は、付加減速度Ｇｘａｄｄを弱めるための補正係数Ｋを設定する補正係数設定部４６を備える。ここで、前後力と前後加速度とを比較すると、前後加速度の方がドライバに感じ取られやすい。本実形態の補正係数設定部４６は、図９の第１補正係数演算部６９に示されるように、車両１に対する要求前後力Ｆｘｒ（＝Ｆｄｒ＋Ｆｂｒ）に基づいて要求前後加速度Ｇｘｒを演算し、要求前後加速度Ｇｘｒに基づいて付加減速度Ｇｘａｄｄを弱めるための補正係数Ｋを設定する。そして図２の付加減速度補正部４４は、要求前後力Ｆｘｒではなく要求前後加速度Ｇｘｒに基づいて設定された補正係数Ｋによって付加減速度Ｇｘａｄｄを補正する。これにより、旋回初期に付加減速度Ｇｘａｄｄが付加された車両１の前後加速度Ｇｘがドライバの感覚に近くなり、前後加速度Ｇｘに起因する違和感が抑制される。また、車両制御装置３０の適合性が向上する。

上記のように、要求前後力Ｆｘｒは、車両１の加速を要求する要求駆動力Ｆｄｒ（図９）と、車両１の減速を要求する要求制動力Ｆｂｒ（図９）とを含む。そのため、要求駆動力Ｆｄｒと要求制動力Ｆｂｒとを含む要求前後力Ｆｘｒに基づいて補正係数Ｋが設定される。これにより、付加減速度Ｇｘａｄｄがドライバの加減速意志に沿って適切に補正される。

例えば、ドライバがアクセルペダルとブレーキペダルとを同時に踏んでいる場合、要求駆動力Ｆｄｒに基づく補正係数Ｋと要求制動力Ｆｂｒに基づく補正係数Ｋとが個別に設定されると、補正係数Ｋ間の処理（例えば、ローセレクト処理）が必要である。これに対し本実施形態では、図９を参照して説明したように、要求駆動力Ｆｄｒと要求制動力Ｆｂｒとを含む要求前後力Ｆｘｒに基づいて補正係数Ｋが設定される。これにより、ドライバの車両１に対する要求前後力Ｆｘｒに応じた補正が可能になるため、補正処理が簡単である。

また上記のように、要求前後力Ｆｘｒは、ドライバ操作による操作要求前後力Ｆｘｏとドライバ操作によらない制御要求前後力Ｆｘｃとを含む。そのため、ペダル操作等のドライバ操作による操作要求前後力Ｆｘｏと、ドライバ操作によらないＡＤＡＳ等から要求される制御要求前後力Ｆｘｃとを含む要求前後力Ｆｘｒに基づいて補正係数Ｋが設定される。これにより、ドライバの意図する挙動に対して違和感のない付加減速度Ｇｘａｄｄの制御が可能になる。

例えば、ＡＣＣの作動中に前走車との車間が広がると、ＡＣＣは加速要求を行い、ドライバは車両１が自動で加速することを期待する。このようにＡＣＣが加速要求をしているときに前輪４Ａが操舵されたシーンにおいて、ドライバ操作による操作要求前後力Ｆｘｏのみに基づいて補正係数Ｋが設定されると、付加減速度Ｇｘａｄｄが弱められることなく車両１に付加される。そのため、期待する挙動と実際の挙動との間のずれによってドライバは違和感を覚える。これに対し、この構成のように、制御要求前後力Ｆｘｃを含む要求前後力Ｆｘｒによって補正係数Ｋが設定されることにより、そのようなシーンにおいては付加減速度Ｇｘａｄｄが弱められる。そのため、車両１の挙動がドライバの期待する挙動に近くなり、ドライバが覚える違和感が抑制される。

図１１は付加減速度Ｇｘａｄｄの他の算出例を示すタイムチャートである。この例では、図９の補正係数設定部４６が第２補正係数演算部７０を機能させて補正係数Ｋを設定している。ただし、アクセル開度Ａｐが車速Ｖを維持する程度の小さな値に保持され（すなわち、要求前後加速度Ｇｘｒが概ね０に維持され）、図９の第１補正係数演算部６９は補正係数Ｋを１に維持している。

時点ｔ５１～時点ｔ５６において、ステアリングホイール１７の操作による不感帯処理後の制御用横加速度Ｇｙの変化に応じ、付加減速度Ｇｘａｄｄが発生している。ただし、横ジャーク相当値Ｊｙは、絶対値が所定値ｂ（図９）よりも大きな領域に設定された弱め補正領域に達していない。そのため、付加減速度Ｇｘａｄｄは、旋回初期である時点ｔ５１－時点ｔ５２間、時点ｔ５３－時点ｔ５４間、及び、時点ｔ５５－時点ｔ５６間に、補正係数Ｋによる補正の前後で同じ値として演算される。

時点ｔ６１～時点ｔ６８においても、ステアリングホイール１７の操作による不感帯処理後の制御用横加速度Ｇｙの変化に応じ、付加減速度Ｇｘａｄｄが発生している。時点ｔ６１－時点ｔ６２間は、横ジャーク相当値Ｊｙが弱め補正領域に達していないため、付加減速度Ｇｘａｄｄは補正係数Ｋによる補正の前後で同じ値として演算される。一方、時点ｔ６３において横ジャーク相当値Ｊｙが弱め補正領域に達すると、第２補正係数Ｋｊｃが１よりも小さな値に設定される。時点ｔ６４から時点ｔ６５において、付加減速度Ｇｘａｄｄが発生しているが、付加減速度Ｇｘａｄｄは第２補正係数Ｋｊｃによって弱め補正されている。

このように図９の補正係数設定部４６は、車両状態情報に基づいて横ジャーク相当値Ｊｙを演算し、横ジャーク相当値Ｊｙに基づいて横ジャーク補正係数Ｋｊを設定し、横ジャーク補正係数Ｋｊを用いて補正係数Ｋを演算する。これにより、車両挙動の変化速度が速い急な操舵が行われたときに、付加減速度Ｇｘａｄｄ及び付加制動力Ｆｂａｄｄが過剰になることで運転者がスタビリティ不足を感じることが抑制される。

その際、補正係数設定部４６は、横ジャーク相当値Ｊｙが大きいほど小さくなるように横ジャーク補正係数Ｋｊを設定するため、ドライバが急な操舵操作を行った場合に、横ジャーク補正係数Ｋｊが小さくなり、車両１に付加される付加減速度Ｇｘａｄｄが弱まる。これにより、運転者が感じるスタビリティ不足を解消できる。

なお、上記のように横ジャーク相当値Ｊｙは、車速Ｖに依存する定常横加速度に対応する前輪舵角ゲインＧ１と前輪舵角速度ωとに基づいて演算される。このように横ジャーク相当値Ｊｙは、前輪舵角ゲインＧ１を用いて車速依存性を持って設定されることで、位相遅れの影響を排除される。よって車両挙動が遅れる車速Ｖが高い場面で、車速Ｖに応じて補正された横ジャーク相当値Ｊｙを演算される。

また、図１１の時点ｔ６４において横ジャーク相当値Ｊｙの絶対値が所定値ｂ以下になっているが、図９の第２補正係数補正部８４は、付加減速度Ｇｘａｄｄが０になる時点ｔ６５まで第２補正係数Ｋｊｃの前回値を出力し続ける。そのため、時点ｔ６４－時点ｔ６５間は、付加減速度Ｇｘａｄｄは、一定値に保持された第２補正係数Ｋｊｃによって弱め補正される。時点ｔ６６－時点ｔ６８間においても、時点ｔ６３－時点ｔ６５間と同様に、付加減速度Ｇｘａｄｄが、一定値に保持された第２補正係数Ｋｊｃによって弱め補正されている。

このように付加減速度Ｇｘａｄｄが０でなく、リセットフラグＦが１である場合、補正係数設定部４６の第２補正係数補正部８４が、横ジャーク相当値Ｊｙに基づいて設定した横ジャーク補正係数Ｋｊと、出力した第２補正係数Ｋｊｃの前回値とのうち小さい方を第２補正係数Ｋｊｃに選択して出力する。そして補正係数設定部４６は、第２補正係数Ｋｊｃを用いて補正係数Ｋを演算する。第２補正係数補正部８４がこのような補正処理を行うことにより、時点ｔ６５－時点ｔ６６間及び時点ｔ６７－時点ｔ６８間、すなわち一連の付加減速度Ｇｘａｄｄの出力の間、第２補正係数Ｋｊｃが増加しない。そのため、一連の付加減速度Ｇｘａｄｄの出力中に第２補正係数Ｋｊｃの増減によってコントロール性が低下することが防止される。

時点ｔ７１～時点ｔ７２においては、時点ｔ６５～時点ｔ６６と同様に、第２補正係数Ｋｊｃが１より小さく０よりも大きな値に概ね保持され、付加減速度Ｇｘａｄｄが弱め補正されている。一方、時点ｔ７２～時点ｔ７３及び時点ｔ７３～時点ｔ７４においては、第２補正係数Ｋｊｃが０に概ね保持され、付加減速度Ｇｘａｄｄが０に弱め補正されている。補正係数設定部４６の第２補正係数補正部８４が補正処理を行わない場合、破線で示すように第２補正係数Ｋｊｃが０から１に変化することによって付加減速度Ｇｘａｄｄが大きく変化する。本実施形態では、この場合においても、補正係数設定部４６が補正処理を行うことにより、第２補正係数Ｋｊｃが保持され、一連の付加減速度Ｇｘａｄｄの出力中に第２補正係数Ｋｊｃの増減によってコントロール性が低下することが防止される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度、演算式など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更することができる。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ ：車両
４ ：車輪
４Ａ ：前輪
６ ：パワープラント（制動力発生装置）
２２ ：ブレーキ装置（制動力発生装置）
３０ ：車両制御装置
３１ ：制御装置
３３ ：車速センサ（車両状態情報取得装置）
３４ ：前輪舵角センサ（車両状態情報取得装置）
３５ ：前輪舵角速度センサ（車両状態情報取得装置）
４３ ：付加減速度演算部
４４ ：付加減速度補正部
４５ ：付加標制動力演算部
４６ ：補正係数設定部
８４ ：第２補正係数補正部
Ｆｂａｄｄ ：付加制動力
Ｇｘａｄｄ ：付加減速度
Ｊｙ ：横ジャーク相当値
Ｋ ：補正係数
Ｋｊ ：横ジャーク補正係数
Ｋｊｃ ：第２補正係数（補正横ジャーク補正係数）
Ｖ ：車速
δ ：前輪舵角
ω ：前輪舵角速度

Claims (4)

1. 車両制御装置であって、
   旋回初期に車両の荷重を前輪側に移動させるべく制動力を発生する制動力発生装置と、
   前記制動力発生装置に発生させる制動力を制御する制御装置と、
   少なくとも車速及び前記前輪の舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態情報取得装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記車両状態情報に基づいて、前記車両に発生させるべき付加減速度を演算する付加減速度演算部と、
   前記車両状態情報に基づいて横ジャーク相当値を演算し、前記横ジャーク相当値に基づいて前記付加減速度を弱めるための横ジャーク補正係数を設定する補正係数設定部と、
   前記横ジャーク補正係数に基づいて前記付加減速度を補正する付加減速度補正部と、
   前記付加減速度補正部によって補正された前記付加減速度に基づいて、前記制動力発生装置に発生させるべき付加制動力を演算する付加制動力演算部とを有する車両制御装置。
2. 前記横ジャーク相当値は、前記車速に依存する定常横加速度に対応する前輪舵角ゲインと前記前輪の舵角速度とに基づいて演算される請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記補正係数設定部は、前記横ジャーク補正係数を補正して補正横ジャーク補正係数を出力する補正係数補正部を備え、前記補正係数補正部は、前記付加減速度演算部によって演算された前記付加減速度が０であるか否かを判定し、前記付加減速度が０でない場合、前記横ジャーク相当値に基づいて設定した前記横ジャーク補正係数と、出力した前記補正横ジャーク補正係数の前回値とのうち小さい方を前記補正横ジャーク補正係数に選択して出力し、
   前記付加減速度補正部は、前記補正横ジャーク補正係数によって前記付加減速度を補正する請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記補正係数設定部は、前記横ジャーク相当値が大きいほど小さくなるように前記横ジャーク補正係数を設定する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の車両制御装置。

Images