JP3707276B2 - 車輌の運動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の運動制御装置に係り、更に詳細には複数個のセンサの検出結果に基づき車輌の運動を制御する運動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌に於いて前後加速度センサの異常を検出する装置の一つとして、例えば特開平７−１９６０２９号公報に記載されている如く、前後加速度センサにより検出された前後加速度と車輪速度センサにより検出された車輪の回転加速度に基づき推定される前後加速度との偏差の大きさが所定の範囲外であるときに前後加速度センサが異常であると判定するよう構成された装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる異常検出装置によれば、前後加速度センサに異常が生じるとその異常が検出されるので、実際の前後加速度とは異なる値に基づき不適切な車輌の運動制御等が行われることを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の如き従来の異常検出装置に於いては、前後加速度という一つの車輌状態量についてしか判定されないため、例えば前後加速度センサが正常であるにも拘わらず車輌の坂道走行に起因して前後加速度センサが異常であると判定される虞れがあり、また車輌の種々の状態、例えば走行路の状態、車輌の積載量、前後加速度センサ以外のセンサの異常等を判定することができず、そのため車輌の状態に応じて車輌の運動を適正に制御することができない場合がある。
【０００５】
本発明は、一つのセンサにより検出されると共に他のセンサの検出結果に基づき推定される一つの車輌状態量について判定を行うよう構成された従来の異常検出装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、複数の車輌状態量について検出値と推定値との関係を判定すると共にそれらの判定結果の組合せをも判定することにより、走行路の状態の如き車輌の種々の状態を判定し、車輌の状態の判定結果に応じて車輌の運動を適正に制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車輌の前後加速度を検出する前後加速度センサと車輌の横加速度を検出する横加速度センサとを有し、二つの加速度センサの出力に基づき車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、車輪の回転加速度を検出する手段と、車輌のヨーレートを検出する手段と、車輌駆動源の出力トルクを検出する手段と、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前記前後加速度センサの出力との第一の偏差の大小を判定する第一の判定手段と、車輌のヨーレートに基づき推定される車輌の横加速度と前記横加速度センサの出力との第二の偏差の大小を判定する第二の判定手段と、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前記前後加速度センサの出力との第三の偏差の大小を判定する第三の判定手段と、前記第一乃至第三の判定手段の判定結果のうち少なくとも二つの判定結果に基づき車輌の状態を判定する車輌状態判定手段とを有し、前記車輌状態判定手段の判定結果に基づき車輌の運動を制御することを特徴とする車輌の運動制御装置によって達成される。
【０００７】
上記請求項１の構成によれば、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大小が第一の判定手段によって判定され、車輌のヨーレートに基づき推定される車輌の横加速度と横加速度センサの出力との第二の偏差の大小が第二の判定手段によって判定され、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大小が第三の判定手段によって判定され、第一乃至第三の判定手段の判定結果のうち少なくとも二つの判定結果に基づき車輌状態判定手段によって車輌の状態が判定され、車輌状態判定手段の判定結果に基づき車輌の運動が制御されるので、車輌の状態に応じて車輌の運動が適正に制御される。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一の判定手段により前記第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第三の判定手段により前記第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも小さいと判定されたときには走行路が坂道であると判定するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００９】
一般に、車輌が坂道を走行する場合には、車体に作用する重力の路面に平行な方向の成分が車体に作用し、路面に平行な成分の大きさは坂道の傾斜角に比例するので、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさは大きくなるが、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさはそれほど大きくならない。
【００１０】
請求項２の構成によれば、第一の判定手段により第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも大きいと判定され且つ第三の判定手段により第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも小さいと判定されたときには車輌状態判定手段により走行路が坂道であると判定されるので、走行路が坂道であるときにはそのことが確実に判定される。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一の判定手段により前記第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも小さいと判定され且つ前記第三の判定手段により前記第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも大きいと判定されたときには車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１２】
一般に、車輌の積載荷重が高い場合や車輌が牽引状態にある場合には、車輌駆動源に対する負荷が高くなって車輌駆動源の出力トルクが高い値になることにより、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさは大きくなるが、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさはそれほど大きくならない。
【００１３】
請求項３の構成によれば、第一の判定手段により第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも小さいと判定され且つ第三の判定手段により第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも大きいと判定されたときには、車輌状態判定手段により車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定されるので、車輌の積載荷重が高い場合若しくは車輌が牽引状態にある場合にはそのことが確実に判定される。
【００１４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が逆であるときには車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１５】
一般に、車輪のタイヤ径が所定の範囲外であるときには、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさ及び車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさが大きくなり、特に車輪のタイヤ径が大きいほど車輪の回転加速度は小さくなるが車輌駆動源の出力トルクは大きくなり、逆に車輪のタイヤ径が小さいほど車輪の回転加速度は大きくなるが車輌駆動源の出力トルクは小さくなるので、第一及び第三の偏差の符号は互いに逆である。
【００１６】
請求項４の構成によれば、第一及び第三の判定手段によりそれぞれ第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が逆であるときには車輌状態判定手段により車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定されるので、車輪のタイヤ径が所定の範囲外であるときにはそのことが確実に判定される。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前記前後加速度センサが異常であると判定するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１８】
一般に、前後加速度センサが異常である場合にも車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさ及び車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさが大きくなることがあるが、第一及び第三の偏差の符号は互いに同一である。
【００１９】
請求項５の構成によれば、車輌状態判定手段は第一及び第三の判定手段によりそれぞれ第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前後加速度センサが異常であると判定れるので、前後加速度センサが異常である場合にはそのことが確実に判定される。
【００２０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第二の判定手段により前記第二の偏差の大きさが第二の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一若しくは第三の偏差の大きさがそれぞれ第一、第三の基準値よりも小さいと判定されたときには走行路がカント路面であると判定するよう構成される（請求項６の構成）。
【００２１】
一般に、走行路がカント路面であるときには、車体に作用する重力の横方向の成分が車体に作用するので、第二の偏差の大きさは大きくなるが第一及び第三の偏差の大きさはそれほど大きくならない。
【００２２】
請求項６の構成によれば、第二の判定手段により第二の偏差の大きさが第二の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の判定手段によりそれぞれ第一若しくは第三の偏差の大きさがそれぞれ第一、第三の基準値よりも小さいと判定されたときには、車輌状態判定手段により走行路がカント路面であると判定されるので、走行路がカント路面であるときにはそのことが確実に判定される。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度に対する前記車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度の比及び前記前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度に対する前記車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度の比をそれぞれ第一及び第二の前後加速度の比として演算し、前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が逆であり且つ前記第一及び第二の前後加速度の比が実質的に等しいときに車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定するよう構成される（請求項７の構成）。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前記前後加速度センサ及び前記横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出し、前記車輌状態判定手段は前記第一乃至第三の判定手段の判定結果に基づき前記前後加速度センサ及び前記横加速度センサの異常を判定するよう構成される（請求項８の構成）。
【００２３】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段の判定結果に基づき目標制御量についての制御開始閾値を変更するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段の判定結果に基づき目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様２）。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輪の回転加速度を検出する手段は車輪速度を検出し、車輪速度の時間微分値を車輪の回転加速度として演算するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様３の構成に於いて、車輌は駆動輪と従動輪とを有し、車輪の回転加速度を検出する手段は車輌が制動中であるときには全ての車輪のうちの最高の車輪速度の時間微分値を車輪の回転加速度として演算し、車輌が制動中でないときには従動輪の車輪速度の時間微分値を車輪の回転加速度として演算するよう構成される（好ましい態様４）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌の横加速度は車輌のヨーレート及び車速に基づき推定されるよう構成される（好ましい態様５）。
【００２８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、前後加速度センサ及び横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出するよう構成される（好ましい態様６）。
【００２９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌状態判定手段は走行路が坂道であると判定したときには走行路の勾配を推定するよう構成される（好ましい態様７）。
【００３０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様７の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、推定された走行路の勾配に応じて目標制御量についての制御開始閾値を変更し若しくは目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様８）。
【００３１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車輌状態判定手段は車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定したときには車輌の積載荷重若しくは車輌の牽引負荷を推定するよう構成される（好ましい態様９）。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様９の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、推定された車輌の積載荷重若しくは車輌の牽引負荷に応じて目標制御量についての制御開始閾値を変更し若しくは目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段が車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定したときには目標制御量を０に補正するよう構成される（好ましい態様１１）。
【００３４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、前後加速度センサ及び横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出するよう構成され、車輌状態判定手段は第一乃至第三の判定手段によりそれぞれ第一乃至第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が逆であるときに車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定するよう構成される（好ましい態様１２）。
【００３５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段が前後加速度センサが異常であると判定したときには目標制御量を０に補正するよう構成される（好ましい態様１３）。
【００３６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、車輌状態判定手段は第一乃至第三の判定手段によりそれぞれ第一乃至第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前後加速度センサ若しくは横加速度センサが異常であると判定するよう構成される（好ましい態様１４）。
【００３７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１４の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段が前後加速度センサ若しくは横加速度センサが異常であると判定したときには目標制御量を０に補正するよう構成される（好ましい態様１５）。
【００３８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項６の構成に於いて、車輌状態判定手段は走行路がカント路面であると判定したときにはカント角度を推定するよう構成される（好ましい態様１６）。
【００３９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１６の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、推定されたカント角度に応じて目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様１７）。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４１】
図１は自動変速機が搭載された後輪駆動車に適用された本発明による運動制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図（Ａ）及び制御系のブロック線図（Ｂ）である。
【００４２】
図１に於いて、１０はエンジンを示しており、エンジン１０の駆動力はトルクコンバータ１２及びトランスミッション１４を含む自動変速機１６を介してプロペラシャフト１８へ伝達される。プロペラシャフト１８の駆動力はディファレンシャル２０により左後輪車軸２２L 及び右後輪車軸２２R へ伝達され、これにより駆動輪である左右の後輪２４RL及び２４RRが回転駆動される。
【００４３】
一方左右の前輪２４FL及び２４FRは従動輪であると共に操舵輪であり、図１には示されていないが、運転者によるステアリングホイール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によりタイロッドを介して操舵される。
【００４４】
左右の前輪２４FL、２４FR及び左右の後輪２４RL、２４RRの制動力は制動装置２６の油圧回路２８により対応するホイールシリンダ３０FL、３０FR、３０RL、３０RRの制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路２８はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、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３２の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ３４により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く車輌運動制御コンピュータ３６により制御される。
【００４５】
車輌運動制御コンピュータ３６には前後加速度センサ３８より車輌の前後加速度Ｇx を示す信号、横加速度センサ４０より車輌の横加速度Ｇy を示す信号、車速センサ４２より車速Ｖを示す信号、ヨーレートセンサ４４より車輌のヨーレートγを示す信号、車輪速度センサ４６i （ｉ＝fl、fr、rl、rr）より左右前輪及び左右後輪の車輪速度Ｖwiを示す信号、操舵角センサ４８より操舵角θを示す信号、スロットル開度（ＴＯ）センサ５０よりスロットル開度φを示す信号、回転数センサ５２よりエンジン回転数Ｎe を示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ５４より自動変速機１６のシフトポジションＳＰを示す信号、回転数センサ５６よりトルクコンバータ１２の出力回転数Ｎt を示す信号、図には示されていないストップランプスイッチより制動中であるか否かを示す信号が入力される。
【００４６】
尚車輌運動制御コンピュータ３６は実際にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート装置を含む周知の構成のマイクロコンピュータであってよい。また前後加速度センサ３８は車輌の加速方向を正として前後加速度を検出し、横加速度センサ４０、ヨーレートセンサ４４、操舵角センサ４８は車輌の左旋回方向を正として横加速度等を検出するようになっている。
【００４７】
また図２に解図的に示されている如く、図示の実施形態に於ける前後加速度センサ３８及び横加速度センサ４０は水平面内にて車輌の直進前進方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ1 を検出する第一の加速度センサ３８ａと、水平面内にて車輌の直進後退方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ2 を検出する第二の加速度センサ４０ａとよりなり、前後加速度Ｇx 及び横加速度Ｇy はそれぞれ下記の式１及び式２により示されるようになっている。
【００４８】
Ｇx ＝（Ｇ1 −Ｇ2 ）２ 1/2 ……（１）
Ｇy ＝（Ｇ1 ＋Ｇ2 ）２ 1/2 ……（２）
【００４９】
車輌運動制御コンピュータ３６は、後述の如く図３乃至図１４の制御フロー及び図１５、図１６のマップを記憶しており、上述の種々のセンサにより検出されたパラメータに基づき後述の如く種々の演算を行い、車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳを求め、これらの状態量がそれぞれ対応する閾値以上であるときには対応する状態量に基づきそれぞれスピン抑制制御及びドリフトアウト抑制制御を行うための各輪の目標スリップ率を演算し、各輪のスリップ率が目標スリップ率になるよう各輪の制動力を制御して車輌の旋回挙動を安定化させる運動制御を行う。
【００５０】
また車輌運動制御コンピュータ３６は、制御の基準となる基準輪の車輪速度に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第一の加速度の偏差を演算し、車輌のヨーレート等に基づく車輌の推定横加速度と車輌の実横加速度との偏差である第二の加速度の偏差を演算し、エンジン１０の出力に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第三の加速度の偏差を演算する。
【００５１】
更に車輌運動制御コンピュータ３６は、第一乃至第三の加速度の偏差の大小関係に基づき坂道の判定、車輌重量の判定、タイヤ径の判定、加速度センサの異常判定、路面のカントの判定を行い、これらの判定の結果に基づき運動制御の制御開始の閾値若しくは制御量を補正する。
【００５２】
次に図３に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける運動制御のメインルーチンについて説明する。尚図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。
【００５３】
まずステップ５０に於いては、車輌の前後加速度Ｇx を示す信号等の読み込みが行われ、ステップ１００に於いては図４に示されたサブルーチンに従って車輪加速度演算のための基準輪が選択され、ステップ１５０に於いては図５に示されたサブルーチンに従って運動制御のための車輌状態の判定が許可されるか否かの判定が行われる。
【００５４】
ステップ２００に於いては図６に示されたサブルーチンに従って基準輪の車輪速度に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第一の加速度の偏差が演算され、ステップ２５０に於いては図７に示されたサブルーチンに従って車輌のヨーレートγ等に基づく車輌の推定横加速度と車輌の実横加速度との偏差である第二の加速度の偏差が演算され、ステップ３００に於いては図８に示されたサブルーチンに従ってエンジンの出力に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第三の加速度の偏差が演算される。
【００５５】
ステップ３５０に於いては図９に示されたサブルーチンに従って坂道の判定が行われ、ステップ４００に於いては図１０に示されたサブルーチンに従って車輌重量の判定が行われ、ステップ４５０に於いては図１１に示されたサブルーチンに従ってタイヤ径の判定が行われ、ステップ５００に於いては図１２に示されたサブルーチンに従って加速度センサの異常判定が行われ、ステップ５５０に於いては図１３に示されたサブルーチンに従って路面のカントの判定が行われ、ステップ６００に於いては図１４に示されたサブルーチンに従って運動制御が実行される。
【００５６】
図４に示された基準輪の選択ルーチンのステップ１１０に於いては、制動中であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１２０に於いて基準輪が四輪のうち車輪速度が最も高い車輪に選択され、否定判別が行われたときには基準輪が従動輪である左右前輪の何れか一方の車輪に選択され、しかる後ステップ１５０へ進む。
【００５７】
尚制動中であるか否かの判別は、図には示されていないストップランプスイッチがオン状態にあるか否かにより行われてよく、またマスタシリンダ圧力を検出する圧力センサを備えた車輌の場合には、ストップランプスイッチがオンであり且つマスタシリンダ圧力がその制動判定基準値以上であるか否かにより行われてよい。
【００５８】
図５に示された判定許可判定ルーチンのステップ１６０に於いては、基準輪の車輪速度Ｖwcが基準値Ｖwo（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１７０へ進む。
【００５９】
ステップ１７０に於いてはシフトポジションセンサ５４よりの信号に基づき車輌が後進中であるか否かの判別が行われ、ステップ１８０に於いては車輪速度センサ４６i 及びシフトポジションセンサ５４以外のセンサが図には示されていない判定ルーチンによって無効である旨の判定が行われているか否かの判別が行われ、ステップ１９０に於いては運動制御装置による運動制御が禁止された状態にあるか否かの判別が行われ、ステップ１７０〜１９０の何れかに於いて肯定判別が行われたときにはステップ５０へ戻り、ステップ１９０に於いて否定判別が行われたときにはステップ２００へ進む。
【００６０】
図６に示された第一の加速度偏差演算ルーチンのステップ２１０に於いては、例えば基準輪の車輪速度Ｖwcの時間微分値として基準輪の車輪加速度Ｇxwが演算され、ステップ２２０に於いては、下記の式３に従って車輌の前後加速度の偏差（第一の加速度の偏差）ΔＧxwが演算される。
【００６１】
ΔＧxw＝Ｇxw−Ｇx ……（３）
【００６２】
ステップ２３０に於いては前後加速度偏差ΔＧxwがフィルタ処理されることによりフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxwf が演算され、ステップ２４０に於いては後述の前後加速度の偏差の判定に使用される閾値Ｋa （正の値）が設定され、しかる後ステップ２５０へ進む。尚操舵角θの大きさが大きい場合、制動中、運動制御中、トラクションコントロール中、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）制御中の場合には車輪速度が乱れるので、これらの場合には閾値Ｋa は大きい値に設定される。
【００６３】
図７に示された第二の加速度偏差演算ルーチンのステップ２６０に於いては、車輌のヨーレートγ及び車速Ｖに基づき車輌の推定横加速度Ｇyyが演算され、ステップ２７０に於いては横加速度の偏差（第二の加速度の偏差）ΔＧyyが下記の式４に従って演算される。
【００６４】
ΔＧyy＝Ｇyy−Ｇy ……（４）
【００６５】
ステップ２８０に於いては横加速度の偏差ΔＧyyがフィルタ処理されることにより、フィルタ処理後の横加速度の偏差ΔＧyyf が演算され、ステップ２９０に於いては後述の加速度の偏差の判定に使用される閾値Ｋb （正の値）が設定され、しかる後ステップ３００へ進む。
【００６６】
この場合車速Ｖが高いほどヨーレートγの誤差成分が大きくなるので、閾値Ｋbは車速が高いほど大きい値に設定される。また操舵角θの大きさが大きい場合、制動中、運動制御中、トラクションコントロール中、ＡＢＳ制御中の場合にはヨーレートγが乱れるので、これらの場合には閾値Ｋb は大きい値に設定される。
【００６７】
図８に示された第三の判定加速度演算ルーチンのステップ３０５に於いては、シフトポジションセンサ５４よりの信号に基づき自動変速機１６がロックアップ中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３１０に於いてエンジン回転数Ｎe 及びトルクコンバータ１２の出力回転数Ｎt に基づきトルクコンバータの出力トルクＴt が演算され、肯定判別が行われたときにはステップ３１５に於いてエンジン回転数Ｎe 及びスロットルポジションセンサ５４により検出されたスロットル開度φに基づきエンジン１０の出力トルクＴe が演算される。
【００６８】
ステップ３２０に於いてはトルクコンバータ１２の出力トルクＴt 又はエンジン１０の出力トルクＴe に基づき車輌の前後加速度Ｇxtが演算され、ステップ３２５に於いては下記の式５に従って車輌の前後加速度の偏差（第三の加速度の偏差）ΔＧxtが演算される。
【００６９】
ΔＧxt＝Ｇxt−Ｇx ……（５）
【００７０】
ステップ３３０に於いては前後加速度の偏差ΔＧxtがフィルタ処理されることにより、フィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf が演算され、ステップ３３５に於いては後述の前後加速度の偏差の判定に使用される閾値Ｋc （正の値）が設定される。尚操舵角θの大きさが大きい場合、制動中、ロックアップ制御中、運動制御中、トラクションコントロール中、ＡＢＳ制御中の場合には推定されるトルクコンバータ１２の出力トルクＴt 又はエンジン１０の出力トルクＴe の値が乱れるので、これらの場合には閾値Ｋc は大きい値に設定される。
【００７１】
図９に示された坂道判定ルーチンのステップ３５５に於いては、フィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxwf が閾値Ｋa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３６５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３６０へ進む。
【００７２】
ステップ３６０に於いてはフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf がその閾値Ｋc を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３７５へ進む。
【００７３】
ステップ３６５に於いては偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３７０に於いて偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３７５へ進む。
【００７４】
ステップ３７５に於いてはフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxwf に基づき下記の式６に従って坂道の勾配αが演算される。
【００７５】
α＝ sin-1ΔＧxwf ……（６）
【００７６】
ステップ３８０に於いては運動制御の開始閾値補正量Ａs1及び補正係数Ｋs1（何れも正の値）が演算される。この場合勾配αが正の値であるときにはαが大きいほど補正量Ａs1及び補正係数Ｋs1が小さい値に演算され、勾配αが負の値であるときにはその絶対値が大きいほど補正量Ａs1及び補正係数Ｋs1が大きい値に演算される。
【００７７】
図１０に示された車輌重量判定ルーチンのステップ４０５に於いては、フィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf が閾値Ｋc を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４１５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４１０へ進む。
【００７８】
ステップ４１０に於いてはフィルタ処理後の加速度の偏差ΔＧxwf がその閾値Ｋa を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４２５へ進む。
【００７９】
ステップ４１５に於いては偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４２５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４２０に於いて偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３７５へ進む。
【００８０】
ステップ４２５に於いてはフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf に基づきＫw を正の係数として下記の式７に従って車輌の重量（牽引の負荷）Ｗが演算される。
【００８１】
Ｗ＝Ｋw ΔＧxtf ……（７）
【００８２】
ステップ４３０に於いては運動制御の開始閾値補正量Ａs2及び補正係数Ｋs2（何れも正の値）が演算される。この場合重量Ｗが高いほど補正量Ａs2及び補正係数Ｋs2が小さい値に演算される。
【００８３】
図１１に示されたタイヤ径判定ルーチンのステップ４５２に於いては、車輌の実前後加速度Ｇx に対する車輪速度に基づく車輌の前後加速度Ｇxwの比Ｇxwr （＝Ｇxw／Ｇx ）及び車輌の実前後加速度Ｇx に対するトルクコンバータ又はエンジンの出力トルクＴe に基づく車輌の前後加速度Ｇxtの比Ｇxtr （＝Ｇxt／Ｇx ）が演算され、ステップ４５４に於いては加速度比Ｇxwr 及びＧxtr が比較的大きい時定数にてフィルタ処理されることによりフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが演算される。
【００８４】
ステップ４５６に於いては偏差ΔＧxwf がＫa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４６８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４５８へ進む。
【００８５】
ステップ４５８に於いては偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４６０に於いてフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが実質的に互いに等しいか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４６２へ進み、ステップ４５８又はステップ４６０に於いて否定判別が行われたときにはステップ４８０へ進む。
【００８６】
ステップ４６２に於いては例えば車輪加速度Ｇxwのフィルタ処理値の符号により車輌が加速中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４７６へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４６４に於いてカウンタのカウント値Ｃt1が１インクリメントされる。
【００８７】
ステップ４６６に於いてはカウンタのカウント値Ｃt1が基準値Ｃte（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４８２へ進む。
【００８８】
ステップ４６８に於いては偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われれ、否定判別が行われたときにはステップ４８０に於いてカウンタのカウント値Ｃt1及びＣt2がそれぞれ０にリセットされると共に補正係数Ｋs3が１にセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ４７０へ進む。
【００８９】
ステップ４７０に於いては偏差ΔＧxtf がＫc を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４７２に於いてステップ４６０の場合と同様フィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが実質的に互いに等しいか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４７４へ進み、ステップ４７０又はステップ４７２に於いて否定判別が行われたときにはステップ４８０に於いてカウンタのカウント値Ｃt1及びＣt2がそれぞれ０にリセットされると共に、補正係数Ｋs3が１にセットされる。
【００９０】
ステップ４７４に於いてはステップ４６２の場合と同様車輌が加速中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４６４へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４７６に於いてカウンタのカウント値Ｃt2が１インクリメントされた後ステップ４７８に於いてカウント値Ｃt2が基準値Ｃteを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４８２へ進む。
【００９１】
ステップ４８２に於いてはフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrfが基準値Ｇxwro（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４８４に於いて補正係数Ｋs3が０にセットされた後ステップ５００へ進む。
【００９２】
図１２に示された加速度センサの異常判定ルーチンのステップ５０２に於いては、偏差ΔＧxwf がＫa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２２へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０４へ進む。ステップ５０４に於いては偏差ΔＧyyf がＫb を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０６へ進む。
【００９３】
ステップ５０６に於いては偏差ΔＧxtf がＫc を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０８に於いて補正係数Ｋs4が１にセットされると共に、ステップ５１０に於いてカウンタのカウント値Ｃg1が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ５１２に於いて補正係数Ｋs4が０にセットされると共に、ステップ５１４に於いてカウンタのカウント値Ｃg1が１インクリメントされる。
【００９４】
ステップ５１６に於いてはカウンタのカウント値Ｃg1が基準値Ｃge（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５５０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５１８に於いて図には示されていない警報ランプが点灯され、これにより前後加速度３８若しくは横加速度４０が異常である旨の警報が車輌の運転者に発せられる。
【００９５】
ステップ５２２に於いては偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５２４へ進む。ステップ５２４に於いては偏差ΔＧyyf が−Ｋb 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２８へ進み、肯定判別が行われたきにはステップ５２６へ進む。
【００９６】
ステップ５２６に於いては偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２８に於いて補正係数Ｋs4が１にセットされると共に、ステップ５３０に於いてカウンタのカウント値Ｃg2が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ５３２に於いて補正係数Ｋs4が０にセットされると共に、ステップ５３４に於いてカウンタのカウント値Ｃg2が１インクリメントされる。ステップ５３６に於いてはカウンタのカウント値Ｃg2が基準値Ｃgeを越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５１８へ進み、否定判別が行われたときにはそのままステップ５５０へ進む。
【００９７】
図１３に示された路面のカント判定ルーチンのステップ５５５に於いては、偏差ΔＧyyf の絶対値がＫb を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５６０へ進む。ステップ５６０に於いては偏差ΔＧxwf の絶対値がＫa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５６５へ進む。ステップ５６５に於いては偏差ΔＧxtf の絶対値がＫc を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５９０に於いて補正係数Ｋs5が１にセットされ、否定判別が行われたときにはステップ５７０に於いて路面のカント角度βk が下記の式８に従って演算される。
【００９８】
βk ＝ sin-1ΔＧxtf ……（８）
【００９９】
ステップ５７５に於いてはカント角度βk が基準値βo （正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５８０に於いて補正係数Ｋs5が０にセットされ、否定判別が行われたときにはステップ５８５に於いて補正係数Ｋs5が０．５にセットされる。
【０１００】
図１４に示された運動制御ルーチンのステップ６０２に於いては、下記の式９に従って全体としての制御開始閾値補正量Ａs が演算され、ステップ６０４に於いては下記の式１０に従って全体としての補正係数Ｋs が演算される。
【０１０１】
Ａs ＝Ａs1＋Ａs2 ……（９）
Ｋs ＝Ｋs1×Ｋs2×Ｋs3×Ｋs4×Ｋs5 ……（１０）
【０１０２】
ステップ６０６に於いては、横加速度Ｇy と車速Ｖ及びヨーレートγの積Ｖγとの偏差Ｇy −Ｖγとして横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖydが演算され、横すべり加速度Ｖydが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖy が演算され、更に車体の前後速度Ｖx （＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖy の比Ｖy ／Ｖx として車体のスリップ角βが演算される。
【０１０３】
ステップ６０８に於いてはＫ1 及びＫ2 をそれぞれ正の定数として車体のスリップ角β及び横すべり加速度Ｖydの線形和Ｋ1 β＋Ｋ2 Ｖydとしてスピン量ＳＶが演算され、ステップ６１０に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、スピン状態量ＳＳが車輌の左旋回時にはＳＶとして、車輌の右旋回時には−ＳＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはスピン状態量は０とされる。尚スピン量ＳＶは車体のスリップ角β及びその微分値βd の線形和として演算されてもよい。
【０１０４】
ステップ６１２に於いてはＫh をスタビリティファクタとし、Ｈをホイールベースとし、Ｒg をステアリングギヤ比として下記の数１１に従って目標ヨーレートγc が演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の数１２に従って基準ヨーレートγt が演算される。尚目標ヨーレートγc は動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇy を加味して演算されてもよい。
【０１０５】
γc ＝Ｖθ／（１＋Ｋh Ｖ2）Ｈ／Ｒg ……（１１）
γt ＝γc ／（１＋Ｔｓ） ……（１２）
【０１０６】
ステップ６１４に於いては下記の数１３に従ってドリフトバリューＤＶが演算される。尚ドリフトバリューＤＶは下記の数１４に従って演算されてもよい。
【０１０７】
ＤＶ＝（γt −γ） ……（１３）
ＤＶ＝Ｈ（γt −γ）／Ｖ ……（１４）
【０１０８】
ステップ６１６に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、ドリフトアウト状態量ＤＳが車輌の左旋回時にはＤＶとして、車輌の右旋回時には−ＤＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはドリフトアウト状態量は０とされる。
【０１０９】
ステップ６１８に於いてはスピン状態量ＳＳに基づき図１５に示されたグラフに対応するマップより旋回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoが演算され、ステップ６２０に於いてはドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図１６に示されたグラフに対応するマップより車輌全体のスリップ率目標値Ｒsallが演算される。
【０１１０】
ステップ６２２に於いては旋回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoが下記の式１５に従って補正され、ステップ６２４に於いては車輌全体のスリップ率目標値Ｒsallが下記の式１６に従って補正される。
【０１１１】
Ｒssfo＝Ｋs （Ｒssfo−Ａs） ……（１５）
Ｒsall＝Ｋs （Ｒsall−Ａs） ……（１６）
【０１１２】
ステップ６２６に於いてはＫsri を旋回内側後輪の分配率として下記の数１７に従って旋回外側前輪、旋回内側前輪、旋回外側後輪、旋回内側後輪の目標スリップ率Ｒsfo 、Ｒsfi 、Ｒsro 、Ｒsri が演算される。
【０１１３】
Ｒsfo ＝Ｒssfo
Ｒsfi ＝０
Ｒsro ＝（Ｒsall−Ｒssfo）（１００−Ｋsri ）／１００
Ｒsri ＝（Ｒsall−Ｒssfo）Ｋsri ／１００ ……（１７）
【０１１４】
ステップ６２８に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定されることにより旋回内外輪が特定され、その特定結果に基づき各輪の最終目標スリップ率Ｒsi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。即ち最終目標スリップ率Ｒsiが車輌の左旋回の場合及び右旋回の場合についてそれぞれ下記の数１８及び数１９に従って求められる。
【０１１５】
Ｒsfr ＝Ｒsfo
Ｒsfl ＝Ｒsfi
Ｒsrr ＝Ｒsro
Ｒsrl ＝Ｒsri ……（１８）
Ｒsfr ＝Ｒsfi
Ｒsfl ＝Ｒsfo
Ｒsrr ＝Ｒsri
Ｒsrl ＝Ｒsro ……（１９）
【０１１６】
ステップ６３０に於いては何れかの最終目標スリップ率Ｒsiが正であるか否か（全てのＲsiが０ではないか否か）の判別、即ち挙動制御が必要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６３２に於いて制御弁が通常の位置に制御されることにより各輪の制動力が運転者によるブレーキペダル３２に対する踏力に応じて制御され、肯定判別が行われたときにはステップ６３４に於いて各輪のスリップ率が最終目標スリップ率Ｒsiになるよう各輪の車輪速度がフィードバック制御される。
【０１１７】
かくして図示の実施形態によれば、車輌の旋回挙動が安定な状態にあるときには、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳが０であり、全ての車輪の最終目標スリップ率Ｒsiが０になり、ステップ６３０に於いて否定判別が行われるので、この場合にはステップ６３４による挙動制御は実行されず、これにより各車輪の制動力は運転者によるブレーキペダルに対する踏力に応じて制御される。
【０１１８】
また車輌の旋回挙動が不安定な状態になり、スピン状態量ＳＳ若しくはドリフトアウト状態量ＤＳが発生すると、何れかの車輪の最終目標スリップ率Ｒsiが正の値になり、ステップ６３０に於いて肯定判別が行われることによりステップ６３４に於いて各輪のスリップ率制御が実行され、これにより車輌の旋回挙動が安定化される。
【０１１９】
また図示の実施形態によれば、ステップ１００に於いて車輪速度が車体速度に最も近い車輪が基準輪に選択され、ステップ１５０に於いて加速度の偏差の判定による車輌の状態の判定が可能であるか否かが判定され、ステップ２００に於いて基準輪の車輪速度に基づく車輌の推定前後加速度Ｇxwと車輌の実前後加速度Ｇx との偏差である第一の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxwf が演算され、ステップ２５０に於いて車輌のヨーレートγ等に基づく車輌の推定横加速度Ｇyyと車輌の実横加速度Ｇy との偏差である第二の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧyyf が演算され、ステップ３００に於いてエンジンの出力に基づく車輌の推定前後加速度Ｇxtと車輌の実前後加速度Ｇx との偏差である第三の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxtf が演算される。
【０１２０】
そして第一の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxwf 、第二の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧyyf 、第三の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxtf の大小関係若しくは符号に基づき、ステップ３５０に於いて走行路が坂道であるか否かの判定及び坂道の勾配αの演算が行われ、ステップ４００に於いて車輌の重量が大きく若しくは車輌が牽引状態にあるか否かの判定及び車輌の重量(牽引の負荷)Ｗの演算が行われ、ステップ４５０に於いてタイヤ径が所定の範囲外であるか否かの判定が行われ、ステップ５００に於いて前後加速度センサ３８若しくは横加速度センサ４０が異常であるか否かの判定が行われ、ステップ５５０に於いて走行路がカント路であるか否かの判定及びカントの角度βk の演算が行われる。
【０１２１】
更にステップ３５０〜５５０に於ける判定結果に基づきステップ６００に於いて挙動制御の制御開始閾値若しくは制御量が補正され、これにより走行路が坂道であるか否か及び坂道の勾配αの如き車輌の状態に応じて車輌の運動が適正に制御される。
【０１２２】
特に図示の実施形態によれば、前後加速度センサ３８及び横加速度センサ４０は車輌の直進前進方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ1 を検出する第一の加速度センサ３８ａと、車輌の直進後退方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ2 を検出する第二の加速度センサ４０ａとよりなっているので、ステップ５００の判定により前後加速度センサの異常のみならず横加速度センサの異常をも判定することができる。
【０１２３】
また図示の実施形態によれば、図１１に示されたタイヤ径判定ルーチンのステップ４５２に於いて車輌の実前後加速度Ｇx に対する車輪速度に基づく車輌の前後加速度Ｇxwの比Ｇxwr 及び車輌の実前後加速度Ｇx に対するトルクコンバータ又はエンジンの出力トルクＴe に基づく車輌の前後加速度Ｇxtの比Ｇxtr が演算され、ステップ４５４に於いてフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが演算され、ステップ４６０及び４７２に於いてフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが実質的に互いに等しいか否かの判別が行われるので、かかる判別が行われない場合に比して正確にタイヤ径が所定の範囲外であるか否かを判定することができる。
【０１２４】
以上に於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。
【０１２５】
例えば図示の実施形態に於いては、車輌は自動変速機が搭載された後輪駆動車であるが、本発明は前輪駆動車又は四輪駆動車に適用されてもよく、何れの場合にも制御の基準輪は車輪速度が車体速度に最も近い車輪に選択される。
【０１２６】
また図示の実施形態に於いては、タイヤ径が所定の範囲外であると判定されたときには、補正係数Ｋs4が０にセットされることにより挙動制御が実行されないようになっているが、加速度比Ｇxwr 又はＧxtr を補正係数としてタイヤの回転半径が補正され、或いは第一乃至第三の加速度の偏差に基づきタイヤの回転半径が補正され、補正後のタイヤの回転半径に基づき車輪速度等が補正されることにより運動制御が継続されてもよい。
【０１２７】
また図示の実施形態に於いては、前後加速度３８若しくは横加速度４０が異常であると判定されたときには、補正係数Ｋs4が０にセットされることにより挙動制御が実行されないようになっているが、前後加速度３８若しくは横加速度４０が異常であると判定されたときには、前後加速度３８により検出されるべき前後加速度Ｇx が推定値Ｇxw若しくはＧxtに置き換えられ、横加速度４０により検出されるべき横加速度Ｇy が推定値Ｇyyに置き換えられ、これにより運動制御が継続されてもよい。
【０１２８】
また図示の実施形態に於いては、図１１に示されたタイヤ径判定ルーチンに於いて第一の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxwf 及び第三の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxtf についてのみ大小関係及び符号の関係が判別されるようになっているが、例えばステップ４５６及び４６８に於いて肯定判別が行われたときにはそれぞれ図１２に示された異常判定ルーチンのステップ５０４及び５２４と同様の判別が行われることにより、第二の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧyyf についても大小関係が判別されてもよい。
【０１２９】
更に図示の実施形態に於いては、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳの両者が演算され、スピン状態量ＳＳ若しくはドリフトアウト状態量ＤＳが対応する閾値以上であるときに車輪の制動力を制御することによりスピン抑制制御若しくはドリフトアウト抑制制御が行われるようになっているが、車輌の運動を安定化させる運動制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、従って運動制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行われてよい。
【０１３０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、車輌の状態に応じて車輌の運動を適正に制御することができ、請求項２の構成によれば、走行路が坂道であるときにはそのことを確実に判定することができ、これにより坂道に適した車輌の運動制御を行うことができ、請求項３の構成によれば、車輌の積載荷重が高い場合若しくは車輌が牽引状態にある場合にはそのことを確実に判定することができ、これにより積載荷重若しくは牽引状態に応じた車輌の運動制御を行うことができ、請求項４の構成によれば、車輪のタイヤ径が所定の範囲外であるときにはそのことを確実に判定することができ、これによりタイヤ径に応じた車輌の運動制御を行うことができ、請求項５の構成によれば、前後加速度センサが異常である場合にはそのことを確実に判定することができ、これにより実際の前後加速度とは異なる前後加速度に基づき不適切な運動制御が行われることを防止することができ、請求項６の構成によれば、走行路がカント路面であるときにはそのことを確実に判定することができ、これによりカントに応じた車輌の運動制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機が搭載された後輪駆動車に適用された本発明による運動制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図（Ａ）及び制御系のブロック線図（Ｂ）である。
【図２】実施形態に於ける前後加速度センサ及び横加速度センサの検出原理を示す説明図である。
【図３】実施形態に於ける運動制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】実施形態に於ける基準輪選択のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施形態に於ける判定許可判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】実施形態に於ける第一の加速度偏差演算のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】実施形態に於ける第二の加速度偏差演算のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】実施形態に於ける第三の加速度偏差演算のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】実施形態に於ける坂道判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】実施形態に於ける車輌重量判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】実施形態に於けるタイヤ径判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】実施形態に於ける加速度センサの異常判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】実施形態に於ける路面のカント判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】実施形態に於ける運動制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】スピン状態量ＳＳと旋回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoとの間の関係を示すグラフである。
【図１６】ドリフトアウト状態量ＤＳと車輌全体の目標スリップ率Ｒsallとの間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…トルクコンバータ
１６…自動変速機
２０…ディファレンシャル
２６…制動装置
２８…油圧回路
３０FL〜３０RR…ホイールシリンダ
３６…車輌運動制御コンピュータ
３８…前後加速度センサ
４０…横加速度センサ
４２…車速センサ
４４…ヨーレートセンサ
４６i …車輪速度センサ
４８…操舵角センサ
５０…スロットル開度センサ
５２…回転数センサ
５４…シフトポジションセンサ
５６…回転数センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の運動制御装置に係り、更に詳細には複数個のセンサの検出結果に基づき車輌の運動を制御する運動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌に於いて前後加速度センサの異常を検出する装置の一つとして、例えば特開平７−１９６０２９号公報に記載されている如く、前後加速度センサにより検出された前後加速度と車輪速度センサにより検出された車輪の回転加速度に基づき推定される前後加速度との偏差の大きさが所定の範囲外であるときに前後加速度センサが異常であると判定するよう構成された装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる異常検出装置によれば、前後加速度センサに異常が生じるとその異常が検出されるので、実際の前後加速度とは異なる値に基づき不適切な車輌の運動制御等が行われることを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の如き従来の異常検出装置に於いては、前後加速度という一つの車輌状態量についてしか判定されないため、例えば前後加速度センサが正常であるにも拘わらず車輌の坂道走行に起因して前後加速度センサが異常であると判定される虞れがあり、また車輌の種々の状態、例えば走行路の状態、車輌の積載量、前後加速度センサ以外のセンサの異常等を判定することができず、そのため車輌の状態に応じて車輌の運動を適正に制御することができない場合がある。
【０００５】
本発明は、一つのセンサにより検出されると共に他のセンサの検出結果に基づき推定される一つの車輌状態量について判定を行うよう構成された従来の異常検出装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、複数の車輌状態量について検出値と推定値との関係を判定すると共にそれらの判定結果の組合せをも判定することにより、走行路の状態の如き車輌の種々の状態を判定し、車輌の状態の判定結果に応じて車輌の運動を適正に制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車輌の前後加速度を検出する前後加速度センサと車輌の横加速度を検出する横加速度センサとを有し、二つの加速度センサの出力に基づき車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、車輪の回転加速度を検出する手段と、車輌のヨーレートを検出する手段と、車輌駆動源の出力トルクを検出する手段と、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前記前後加速度センサの出力との第一の偏差の大小を判定する第一の判定手段と、車輌のヨーレートに基づき推定される車輌の横加速度と前記横加速度センサの出力との第二の偏差の大小を判定する第二の判定手段と、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前記前後加速度センサの出力との第三の偏差の大小を判定する第三の判定手段と、前記第一乃至第三の判定手段の判定結果のうち少なくとも二つの判定結果に基づき車輌の状態を判定する車輌状態判定手段とを有し、前記車輌状態判定手段の判定結果に基づき車輌の運動を制御することを特徴とする車輌の運動制御装置によって達成される。
【０００７】
上記請求項１の構成によれば、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大小が第一の判定手段によって判定され、車輌のヨーレートに基づき推定される車輌の横加速度と横加速度センサの出力との第二の偏差の大小が第二の判定手段によって判定され、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大小が第三の判定手段によって判定され、第一乃至第三の判定手段の判定結果のうち少なくとも二つの判定結果に基づき車輌状態判定手段によって車輌の状態が判定され、車輌状態判定手段の判定結果に基づき車輌の運動が制御されるので、車輌の状態に応じて車輌の運動が適正に制御される。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一の判定手段により前記第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第三の判定手段により前記第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも小さいと判定されたときには走行路が坂道であると判定するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００９】
一般に、車輌が坂道を走行する場合には、車体に作用する重力の路面に平行な方向の成分が車体に作用し、路面に平行な成分の大きさは坂道の傾斜角に比例するので、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさは大きくなるが、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさはそれほど大きくならない。
【００１０】
請求項２の構成によれば、第一の判定手段により第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも大きいと判定され且つ第三の判定手段により第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも小さいと判定されたときには車輌状態判定手段により走行路が坂道であると判定されるので、走行路が坂道であるときにはそのことが確実に判定される。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一の判定手段により前記第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも小さいと判定され且つ前記第三の判定手段により前記第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも大きいと判定されたときには車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１２】
一般に、車輌の積載荷重が高い場合や車輌が牽引状態にある場合には、車輌駆動源に対する負荷が高くなって車輌駆動源の出力トルクが高い値になることにより、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさは大きくなるが、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさはそれほど大きくならない。
【００１３】
請求項３の構成によれば、第一の判定手段により第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも小さいと判定され且つ第三の判定手段により第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも大きいと判定されたときには、車輌状態判定手段により車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定されるので、車輌の積載荷重が高い場合若しくは車輌が牽引状態にある場合にはそのことが確実に判定される。
【００１４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が逆であるときには車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１５】
一般に、車輪のタイヤ径が所定の範囲外であるときには、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさ及び車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさが大きくなり、特に車輪のタイヤ径が大きいほど車輪の回転加速度は小さくなるが車輌駆動源の出力トルクは大きくなり、逆に車輪のタイヤ径が小さいほど車輪の回転加速度は大きくなるが車輌駆動源の出力トルクは小さくなるので、第一及び第三の偏差の符号は互いに逆である。
【００１６】
請求項４の構成によれば、第一及び第三の判定手段によりそれぞれ第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が逆であるときには車輌状態判定手段により車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定されるので、車輪のタイヤ径が所定の範囲外であるときにはそのことが確実に判定される。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前記前後加速度センサが異常であると判定するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１８】
一般に、前後加速度センサが異常である場合にも車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第一の偏差の大きさ及び車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前後加速度センサの出力との第三の偏差の大きさが大きくなることがあるが、第一及び第三の偏差の符号は互いに同一である。
【００１９】
請求項５の構成によれば、車輌状態判定手段は第一及び第三の判定手段によりそれぞれ第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前後加速度センサが異常であると判定れるので、前後加速度センサが異常である場合にはそのことが確実に判定される。
【００２０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記第二の判定手段により前記第二の偏差の大きさが第二の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一若しくは第三の偏差の大きさがそれぞれ第一、第三の基準値よりも小さいと判定されたときには走行路がカント路面であると判定するよう構成される（請求項６の構成）。
【００２１】
一般に、走行路がカント路面であるときには、車体に作用する重力の横方向の成分が車体に作用するので、第二の偏差の大きさは大きくなるが第一及び第三の偏差の大きさはそれほど大きくならない。
【００２２】
請求項６の構成によれば、第二の判定手段により第二の偏差の大きさが第二の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の判定手段によりそれぞれ第一若しくは第三の偏差の大きさがそれぞれ第一、第三の基準値よりも小さいと判定されたときには、車輌状態判定手段により走行路がカント路面であると判定されるので、走行路がカント路面であるときにはそのことが確実に判定される。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４の構成に於いて、前記車輌状態判定手段は前記前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度に対する前記車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度の比及び前記前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度に対する前記車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度の比をそれぞれ第一及び第二の前後加速度の比として演算し、前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が逆であり且つ前記第一及び第二の前後加速度の比が実質的に等しいときに車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定するよう構成される（請求項７の構成）。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前記前後加速度センサ及び前記横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出し、前記車輌状態判定手段は前記第一乃至第三の判定手段の判定結果に基づき前記前後加速度センサ及び前記横加速度センサの異常を判定するよう構成される（請求項８の構成）。
【００２３】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段の判定結果に基づき目標制御量についての制御開始閾値を変更するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段の判定結果に基づき目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様２）。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輪の回転加速度を検出する手段は車輪速度を検出し、車輪速度の時間微分値を車輪の回転加速度として演算するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様３の構成に於いて、車輌は駆動輪と従動輪とを有し、車輪の回転加速度を検出する手段は車輌が制動中であるときには全ての車輪のうちの最高の車輪速度の時間微分値を車輪の回転加速度として演算し、車輌が制動中でないときには従動輪の車輪速度の時間微分値を車輪の回転加速度として演算するよう構成される（好ましい態様４）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌の横加速度は車輌のヨーレート及び車速に基づき推定されるよう構成される（好ましい態様５）。
【００２８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、前後加速度センサ及び横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出するよう構成される（好ましい態様６）。
【００２９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌状態判定手段は走行路が坂道であると判定したときには走行路の勾配を推定するよう構成される（好ましい態様７）。
【００３０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様７の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、推定された走行路の勾配に応じて目標制御量についての制御開始閾値を変更し若しくは目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様８）。
【００３１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車輌状態判定手段は車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定したときには車輌の積載荷重若しくは車輌の牽引負荷を推定するよう構成される（好ましい態様９）。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様９の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、推定された車輌の積載荷重若しくは車輌の牽引負荷に応じて目標制御量についての制御開始閾値を変更し若しくは目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段が車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定したときには目標制御量を０に補正するよう構成される（好ましい態様１１）。
【００３４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、前後加速度センサ及び横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出するよう構成され、車輌状態判定手段は第一乃至第三の判定手段によりそれぞれ第一乃至第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が逆であるときに車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定するよう構成される（好ましい態様１２）。
【００３５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段が前後加速度センサが異常であると判定したときには目標制御量を０に補正するよう構成される（好ましい態様１３）。
【００３６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、車輌状態判定手段は第一乃至第三の判定手段によりそれぞれ第一乃至第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前後加速度センサ若しくは横加速度センサが異常であると判定するよう構成される（好ましい態様１４）。
【００３７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１４の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、車輌状態判定手段が前後加速度センサ若しくは横加速度センサが異常であると判定したときには目標制御量を０に補正するよう構成される（好ましい態様１５）。
【００３８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項６の構成に於いて、車輌状態判定手段は走行路がカント路面であると判定したときにはカント角度を推定するよう構成される（好ましい態様１６）。
【００３９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１６の構成に於いて、運動制御装置は少なくとも前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度及び横加速度センサにより検出される車輌の横加速度に基づき目標制御量を演算し、推定されたカント角度に応じて目標制御量を補正するよう構成される（好ましい態様１７）。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４１】
図１は自動変速機が搭載された後輪駆動車に適用された本発明による運動制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図（Ａ）及び制御系のブロック線図（Ｂ）である。
【００４２】
図１に於いて、１０はエンジンを示しており、エンジン１０の駆動力はトルクコンバータ１２及びトランスミッション１４を含む自動変速機１６を介してプロペラシャフト１８へ伝達される。プロペラシャフト１８の駆動力はディファレンシャル２０により左後輪車軸２２L 及び右後輪車軸２２R へ伝達され、これにより駆動輪である左右の後輪２４RL及び２４RRが回転駆動される。
【００４３】
一方左右の前輪２４FL及び２４FRは従動輪であると共に操舵輪であり、図１には示されていないが、運転者によるステアリングホイール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によりタイロッドを介して操舵される。
【００４４】
左右の前輪２４FL、２４FR及び左右の後輪２４RL、２４RRの制動力は制動装置２６の油圧回路２８により対応するホイールシリンダ３０FL、３０FR、３０RL、３０RRの制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路２８はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、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３２の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ３４により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く車輌運動制御コンピュータ３６により制御される。
【００４５】
車輌運動制御コンピュータ３６には前後加速度センサ３８より車輌の前後加速度Ｇx を示す信号、横加速度センサ４０より車輌の横加速度Ｇy を示す信号、車速センサ４２より車速Ｖを示す信号、ヨーレートセンサ４４より車輌のヨーレートγを示す信号、車輪速度センサ４６i （ｉ＝fl、fr、rl、rr）より左右前輪及び左右後輪の車輪速度Ｖwiを示す信号、操舵角センサ４８より操舵角θを示す信号、スロットル開度（ＴＯ）センサ５０よりスロットル開度φを示す信号、回転数センサ５２よりエンジン回転数Ｎe を示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ５４より自動変速機１６のシフトポジションＳＰを示す信号、回転数センサ５６よりトルクコンバータ１２の出力回転数Ｎt を示す信号、図には示されていないストップランプスイッチより制動中であるか否かを示す信号が入力される。
【００４６】
尚車輌運動制御コンピュータ３６は実際にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート装置を含む周知の構成のマイクロコンピュータであってよい。また前後加速度センサ３８は車輌の加速方向を正として前後加速度を検出し、横加速度センサ４０、ヨーレートセンサ４４、操舵角センサ４８は車輌の左旋回方向を正として横加速度等を検出するようになっている。
【００４７】
また図２に解図的に示されている如く、図示の実施形態に於ける前後加速度センサ３８及び横加速度センサ４０は水平面内にて車輌の直進前進方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ1 を検出する第一の加速度センサ３８ａと、水平面内にて車輌の直進後退方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ2 を検出する第二の加速度センサ４０ａとよりなり、前後加速度Ｇx 及び横加速度Ｇy はそれぞれ下記の式１及び式２により示されるようになっている。
【００４８】
Ｇx ＝（Ｇ1 −Ｇ2 ）２ 1/2 ……（１）
Ｇy ＝（Ｇ1 ＋Ｇ2 ）２ 1/2 ……（２）
【００４９】
車輌運動制御コンピュータ３６は、後述の如く図３乃至図１４の制御フロー及び図１５、図１６のマップを記憶しており、上述の種々のセンサにより検出されたパラメータに基づき後述の如く種々の演算を行い、車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳを求め、これらの状態量がそれぞれ対応する閾値以上であるときには対応する状態量に基づきそれぞれスピン抑制制御及びドリフトアウト抑制制御を行うための各輪の目標スリップ率を演算し、各輪のスリップ率が目標スリップ率になるよう各輪の制動力を制御して車輌の旋回挙動を安定化させる運動制御を行う。
【００５０】
また車輌運動制御コンピュータ３６は、制御の基準となる基準輪の車輪速度に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第一の加速度の偏差を演算し、車輌のヨーレート等に基づく車輌の推定横加速度と車輌の実横加速度との偏差である第二の加速度の偏差を演算し、エンジン１０の出力に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第三の加速度の偏差を演算する。
【００５１】
更に車輌運動制御コンピュータ３６は、第一乃至第三の加速度の偏差の大小関係に基づき坂道の判定、車輌重量の判定、タイヤ径の判定、加速度センサの異常判定、路面のカントの判定を行い、これらの判定の結果に基づき運動制御の制御開始の閾値若しくは制御量を補正する。
【００５２】
次に図３に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける運動制御のメインルーチンについて説明する。尚図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。
【００５３】
まずステップ５０に於いては、車輌の前後加速度Ｇx を示す信号等の読み込みが行われ、ステップ１００に於いては図４に示されたサブルーチンに従って車輪加速度演算のための基準輪が選択され、ステップ１５０に於いては図５に示されたサブルーチンに従って運動制御のための車輌状態の判定が許可されるか否かの判定が行われる。
【００５４】
ステップ２００に於いては図６に示されたサブルーチンに従って基準輪の車輪速度に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第一の加速度の偏差が演算され、ステップ２５０に於いては図７に示されたサブルーチンに従って車輌のヨーレートγ等に基づく車輌の推定横加速度と車輌の実横加速度との偏差である第二の加速度の偏差が演算され、ステップ３００に於いては図８に示されたサブルーチンに従ってエンジンの出力に基づく車輌の推定前後加速度と車輌の実前後加速度との偏差である第三の加速度の偏差が演算される。
【００５５】
ステップ３５０に於いては図９に示されたサブルーチンに従って坂道の判定が行われ、ステップ４００に於いては図１０に示されたサブルーチンに従って車輌重量の判定が行われ、ステップ４５０に於いては図１１に示されたサブルーチンに従ってタイヤ径の判定が行われ、ステップ５００に於いては図１２に示されたサブルーチンに従って加速度センサの異常判定が行われ、ステップ５５０に於いては図１３に示されたサブルーチンに従って路面のカントの判定が行われ、ステップ６００に於いては図１４に示されたサブルーチンに従って運動制御が実行される。
【００５６】
図４に示された基準輪の選択ルーチンのステップ１１０に於いては、制動中であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１２０に於いて基準輪が四輪のうち車輪速度が最も高い車輪に選択され、否定判別が行われたときには基準輪が従動輪である左右前輪の何れか一方の車輪に選択され、しかる後ステップ１５０へ進む。
【００５７】
尚制動中であるか否かの判別は、図には示されていないストップランプスイッチがオン状態にあるか否かにより行われてよく、またマスタシリンダ圧力を検出する圧力センサを備えた車輌の場合には、ストップランプスイッチがオンであり且つマスタシリンダ圧力がその制動判定基準値以上であるか否かにより行われてよい。
【００５８】
図５に示された判定許可判定ルーチンのステップ１６０に於いては、基準輪の車輪速度Ｖwcが基準値Ｖwo（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１７０へ進む。
【００５９】
ステップ１７０に於いてはシフトポジションセンサ５４よりの信号に基づき車輌が後進中であるか否かの判別が行われ、ステップ１８０に於いては車輪速度センサ４６i 及びシフトポジションセンサ５４以外のセンサが図には示されていない判定ルーチンによって無効である旨の判定が行われているか否かの判別が行われ、ステップ１９０に於いては運動制御装置による運動制御が禁止された状態にあるか否かの判別が行われ、ステップ１７０〜１９０の何れかに於いて肯定判別が行われたときにはステップ５０へ戻り、ステップ１９０に於いて否定判別が行われたときにはステップ２００へ進む。
【００６０】
図６に示された第一の加速度偏差演算ルーチンのステップ２１０に於いては、例えば基準輪の車輪速度Ｖwcの時間微分値として基準輪の車輪加速度Ｇxwが演算され、ステップ２２０に於いては、下記の式３に従って車輌の前後加速度の偏差（第一の加速度の偏差）ΔＧxwが演算される。
【００６１】
ΔＧxw＝Ｇxw−Ｇx ……（３）
【００６２】
ステップ２３０に於いては前後加速度偏差ΔＧxwがフィルタ処理されることによりフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxwf が演算され、ステップ２４０に於いては後述の前後加速度の偏差の判定に使用される閾値Ｋa （正の値）が設定され、しかる後ステップ２５０へ進む。尚操舵角θの大きさが大きい場合、制動中、運動制御中、トラクションコントロール中、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）制御中の場合には車輪速度が乱れるので、これらの場合には閾値Ｋa は大きい値に設定される。
【００６３】
図７に示された第二の加速度偏差演算ルーチンのステップ２６０に於いては、車輌のヨーレートγ及び車速Ｖに基づき車輌の推定横加速度Ｇyyが演算され、ステップ２７０に於いては横加速度の偏差（第二の加速度の偏差）ΔＧyyが下記の式４に従って演算される。
【００６４】
ΔＧyy＝Ｇyy−Ｇy ……（４）
【００６５】
ステップ２８０に於いては横加速度の偏差ΔＧyyがフィルタ処理されることにより、フィルタ処理後の横加速度の偏差ΔＧyyf が演算され、ステップ２９０に於いては後述の加速度の偏差の判定に使用される閾値Ｋb （正の値）が設定され、しかる後ステップ３００へ進む。
【００６６】
この場合車速Ｖが高いほどヨーレートγの誤差成分が大きくなるので、閾値Ｋbは車速が高いほど大きい値に設定される。また操舵角θの大きさが大きい場合、制動中、運動制御中、トラクションコントロール中、ＡＢＳ制御中の場合にはヨーレートγが乱れるので、これらの場合には閾値Ｋb は大きい値に設定される。
【００６７】
図８に示された第三の判定加速度演算ルーチンのステップ３０５に於いては、シフトポジションセンサ５４よりの信号に基づき自動変速機１６がロックアップ中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３１０に於いてエンジン回転数Ｎe 及びトルクコンバータ１２の出力回転数Ｎt に基づきトルクコンバータの出力トルクＴt が演算され、肯定判別が行われたときにはステップ３１５に於いてエンジン回転数Ｎe 及びスロットルポジションセンサ５４により検出されたスロットル開度φに基づきエンジン１０の出力トルクＴe が演算される。
【００６８】
ステップ３２０に於いてはトルクコンバータ１２の出力トルクＴt 又はエンジン１０の出力トルクＴe に基づき車輌の前後加速度Ｇxtが演算され、ステップ３２５に於いては下記の式５に従って車輌の前後加速度の偏差（第三の加速度の偏差）ΔＧxtが演算される。
【００６９】
ΔＧxt＝Ｇxt−Ｇx ……（５）
【００７０】
ステップ３３０に於いては前後加速度の偏差ΔＧxtがフィルタ処理されることにより、フィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf が演算され、ステップ３３５に於いては後述の前後加速度の偏差の判定に使用される閾値Ｋc （正の値）が設定される。尚操舵角θの大きさが大きい場合、制動中、ロックアップ制御中、運動制御中、トラクションコントロール中、ＡＢＳ制御中の場合には推定されるトルクコンバータ１２の出力トルクＴt 又はエンジン１０の出力トルクＴe の値が乱れるので、これらの場合には閾値Ｋc は大きい値に設定される。
【００７１】
図９に示された坂道判定ルーチンのステップ３５５に於いては、フィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxwf が閾値Ｋa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３６５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３６０へ進む。
【００７２】
ステップ３６０に於いてはフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf がその閾値Ｋc を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３７５へ進む。
【００７３】
ステップ３６５に於いては偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３７０に於いて偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３７５へ進む。
【００７４】
ステップ３７５に於いてはフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxwf に基づき下記の式６に従って坂道の勾配αが演算される。
【００７５】
α＝ sin-1ΔＧxwf ……（６）
【００７６】
ステップ３８０に於いては運動制御の開始閾値補正量Ａs1及び補正係数Ｋs1（何れも正の値）が演算される。この場合勾配αが正の値であるときにはαが大きいほど補正量Ａs1及び補正係数Ｋs1が小さい値に演算され、勾配αが負の値であるときにはその絶対値が大きいほど補正量Ａs1及び補正係数Ｋs1が大きい値に演算される。
【００７７】
図１０に示された車輌重量判定ルーチンのステップ４０５に於いては、フィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf が閾値Ｋc を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４１５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４１０へ進む。
【００７８】
ステップ４１０に於いてはフィルタ処理後の加速度の偏差ΔＧxwf がその閾値Ｋa を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４２５へ進む。
【００７９】
ステップ４１５に於いては偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４２５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４２０に於いて偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ３７５へ進む。
【００８０】
ステップ４２５に於いてはフィルタ処理後の前後加速度の偏差ΔＧxtf に基づきＫw を正の係数として下記の式７に従って車輌の重量（牽引の負荷）Ｗが演算される。
【００８１】
Ｗ＝Ｋw ΔＧxtf ……（７）
【００８２】
ステップ４３０に於いては運動制御の開始閾値補正量Ａs2及び補正係数Ｋs2（何れも正の値）が演算される。この場合重量Ｗが高いほど補正量Ａs2及び補正係数Ｋs2が小さい値に演算される。
【００８３】
図１１に示されたタイヤ径判定ルーチンのステップ４５２に於いては、車輌の実前後加速度Ｇx に対する車輪速度に基づく車輌の前後加速度Ｇxwの比Ｇxwr （＝Ｇxw／Ｇx ）及び車輌の実前後加速度Ｇx に対するトルクコンバータ又はエンジンの出力トルクＴe に基づく車輌の前後加速度Ｇxtの比Ｇxtr （＝Ｇxt／Ｇx ）が演算され、ステップ４５４に於いては加速度比Ｇxwr 及びＧxtr が比較的大きい時定数にてフィルタ処理されることによりフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが演算される。
【００８４】
ステップ４５６に於いては偏差ΔＧxwf がＫa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４６８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４５８へ進む。
【００８５】
ステップ４５８に於いては偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４６０に於いてフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが実質的に互いに等しいか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４６２へ進み、ステップ４５８又はステップ４６０に於いて否定判別が行われたときにはステップ４８０へ進む。
【００８６】
ステップ４６２に於いては例えば車輪加速度Ｇxwのフィルタ処理値の符号により車輌が加速中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４７６へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４６４に於いてカウンタのカウント値Ｃt1が１インクリメントされる。
【００８７】
ステップ４６６に於いてはカウンタのカウント値Ｃt1が基準値Ｃte（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４８２へ進む。
【００８８】
ステップ４６８に於いては偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われれ、否定判別が行われたときにはステップ４８０に於いてカウンタのカウント値Ｃt1及びＣt2がそれぞれ０にリセットされると共に補正係数Ｋs3が１にセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ４７０へ進む。
【００８９】
ステップ４７０に於いては偏差ΔＧxtf がＫc を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４７２に於いてステップ４６０の場合と同様フィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが実質的に互いに等しいか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４７４へ進み、ステップ４７０又はステップ４７２に於いて否定判別が行われたときにはステップ４８０に於いてカウンタのカウント値Ｃt1及びＣt2がそれぞれ０にリセットされると共に、補正係数Ｋs3が１にセットされる。
【００９０】
ステップ４７４に於いてはステップ４６２の場合と同様車輌が加速中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４６４へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４７６に於いてカウンタのカウント値Ｃt2が１インクリメントされた後ステップ４７８に於いてカウント値Ｃt2が基準値Ｃteを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４８２へ進む。
【００９１】
ステップ４８２に於いてはフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrfが基準値Ｇxwro（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４８４に於いて補正係数Ｋs3が０にセットされた後ステップ５００へ進む。
【００９２】
図１２に示された加速度センサの異常判定ルーチンのステップ５０２に於いては、偏差ΔＧxwf がＫa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２２へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０４へ進む。ステップ５０４に於いては偏差ΔＧyyf がＫb を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０６へ進む。
【００９３】
ステップ５０６に於いては偏差ΔＧxtf がＫc を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５０８に於いて補正係数Ｋs4が１にセットされると共に、ステップ５１０に於いてカウンタのカウント値Ｃg1が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ５１２に於いて補正係数Ｋs4が０にセットされると共に、ステップ５１４に於いてカウンタのカウント値Ｃg1が１インクリメントされる。
【００９４】
ステップ５１６に於いてはカウンタのカウント値Ｃg1が基準値Ｃge（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５５０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５１８に於いて図には示されていない警報ランプが点灯され、これにより前後加速度３８若しくは横加速度４０が異常である旨の警報が車輌の運転者に発せられる。
【００９５】
ステップ５２２に於いては偏差ΔＧxwf が−Ｋa 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２８へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５２４へ進む。ステップ５２４に於いては偏差ΔＧyyf が−Ｋb 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２８へ進み、肯定判別が行われたきにはステップ５２６へ進む。
【００９６】
ステップ５２６に於いては偏差ΔＧxtf が−Ｋc 未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５２８に於いて補正係数Ｋs4が１にセットされると共に、ステップ５３０に於いてカウンタのカウント値Ｃg2が０にリセットされ、肯定判別が行われたときにはステップ５３２に於いて補正係数Ｋs4が０にセットされると共に、ステップ５３４に於いてカウンタのカウント値Ｃg2が１インクリメントされる。ステップ５３６に於いてはカウンタのカウント値Ｃg2が基準値Ｃgeを越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５１８へ進み、否定判別が行われたときにはそのままステップ５５０へ進む。
【００９７】
図１３に示された路面のカント判定ルーチンのステップ５５５に於いては、偏差ΔＧyyf の絶対値がＫb を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５６０へ進む。ステップ５６０に於いては偏差ΔＧxwf の絶対値がＫa を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５６５へ進む。ステップ５６５に於いては偏差ΔＧxtf の絶対値がＫc を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５９０に於いて補正係数Ｋs5が１にセットされ、否定判別が行われたときにはステップ５７０に於いて路面のカント角度βk が下記の式８に従って演算される。
【００９８】
βk ＝ sin-1ΔＧxtf ……（８）
【００９９】
ステップ５７５に於いてはカント角度βk が基準値βo （正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５８０に於いて補正係数Ｋs5が０にセットされ、否定判別が行われたときにはステップ５８５に於いて補正係数Ｋs5が０．５にセットされる。
【０１００】
図１４に示された運動制御ルーチンのステップ６０２に於いては、下記の式９に従って全体としての制御開始閾値補正量Ａs が演算され、ステップ６０４に於いては下記の式１０に従って全体としての補正係数Ｋs が演算される。
【０１０１】
Ａs ＝Ａs1＋Ａs2 ……（９）
Ｋs ＝Ｋs1×Ｋs2×Ｋs3×Ｋs4×Ｋs5 ……（１０）
【０１０２】
ステップ６０６に於いては、横加速度Ｇy と車速Ｖ及びヨーレートγの積Ｖγとの偏差Ｇy −Ｖγとして横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖydが演算され、横すべり加速度Ｖydが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖy が演算され、更に車体の前後速度Ｖx （＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖy の比Ｖy ／Ｖx として車体のスリップ角βが演算される。
【０１０３】
ステップ６０８に於いてはＫ1 及びＫ2 をそれぞれ正の定数として車体のスリップ角β及び横すべり加速度Ｖydの線形和Ｋ1 β＋Ｋ2 Ｖydとしてスピン量ＳＶが演算され、ステップ６１０に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、スピン状態量ＳＳが車輌の左旋回時にはＳＶとして、車輌の右旋回時には−ＳＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはスピン状態量は０とされる。尚スピン量ＳＶは車体のスリップ角β及びその微分値βd の線形和として演算されてもよい。
【０１０４】
ステップ６１２に於いてはＫh をスタビリティファクタとし、Ｈをホイールベースとし、Ｒg をステアリングギヤ比として下記の数１１に従って目標ヨーレートγc が演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の数１２に従って基準ヨーレートγt が演算される。尚目標ヨーレートγc は動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇy を加味して演算されてもよい。
【０１０５】
γc ＝Ｖθ／（１＋Ｋh Ｖ2）Ｈ／Ｒg ……（１１）
γt ＝γc ／（１＋Ｔｓ） ……（１２）
【０１０６】
ステップ６１４に於いては下記の数１３に従ってドリフトバリューＤＶが演算される。尚ドリフトバリューＤＶは下記の数１４に従って演算されてもよい。
【０１０７】
ＤＶ＝（γt −γ） ……（１３）
ＤＶ＝Ｈ（γt −γ）／Ｖ ……（１４）
【０１０８】
ステップ６１６に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、ドリフトアウト状態量ＤＳが車輌の左旋回時にはＤＶとして、車輌の右旋回時には−ＤＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはドリフトアウト状態量は０とされる。
【０１０９】
ステップ６１８に於いてはスピン状態量ＳＳに基づき図１５に示されたグラフに対応するマップより旋回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoが演算され、ステップ６２０に於いてはドリフトアウト状態量ＤＳに基づき図１６に示されたグラフに対応するマップより車輌全体のスリップ率目標値Ｒsallが演算される。
【０１１０】
ステップ６２２に於いては旋回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoが下記の式１５に従って補正され、ステップ６２４に於いては車輌全体のスリップ率目標値Ｒsallが下記の式１６に従って補正される。
【０１１１】
Ｒssfo＝Ｋs （Ｒssfo−Ａs） ……（１５）
Ｒsall＝Ｋs （Ｒsall−Ａs） ……（１６）
【０１１２】
ステップ６２６に於いてはＫsri を旋回内側後輪の分配率として下記の数１７に従って旋回外側前輪、旋回内側前輪、旋回外側後輪、旋回内側後輪の目標スリップ率Ｒsfo 、Ｒsfi 、Ｒsro 、Ｒsri が演算される。
【０１１３】
Ｒsfo ＝Ｒssfo
Ｒsfi ＝０
Ｒsro ＝（Ｒsall−Ｒssfo）（１００−Ｋsri ）／１００
Ｒsri ＝（Ｒsall−Ｒssfo）Ｋsri ／１００ ……（１７）
【０１１４】
ステップ６２８に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定されることにより旋回内外輪が特定され、その特定結果に基づき各輪の最終目標スリップ率Ｒsi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。即ち最終目標スリップ率Ｒsiが車輌の左旋回の場合及び右旋回の場合についてそれぞれ下記の数１８及び数１９に従って求められる。
【０１１５】
Ｒsfr ＝Ｒsfo
Ｒsfl ＝Ｒsfi
Ｒsrr ＝Ｒsro
Ｒsrl ＝Ｒsri ……（１８）
Ｒsfr ＝Ｒsfi
Ｒsfl ＝Ｒsfo
Ｒsrr ＝Ｒsri
Ｒsrl ＝Ｒsro ……（１９）
【０１１６】
ステップ６３０に於いては何れかの最終目標スリップ率Ｒsiが正であるか否か（全てのＲsiが０ではないか否か）の判別、即ち挙動制御が必要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６３２に於いて制御弁が通常の位置に制御されることにより各輪の制動力が運転者によるブレーキペダル３２に対する踏力に応じて制御され、肯定判別が行われたときにはステップ６３４に於いて各輪のスリップ率が最終目標スリップ率Ｒsiになるよう各輪の車輪速度がフィードバック制御される。
【０１１７】
かくして図示の実施形態によれば、車輌の旋回挙動が安定な状態にあるときには、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳが０であり、全ての車輪の最終目標スリップ率Ｒsiが０になり、ステップ６３０に於いて否定判別が行われるので、この場合にはステップ６３４による挙動制御は実行されず、これにより各車輪の制動力は運転者によるブレーキペダルに対する踏力に応じて制御される。
【０１１８】
また車輌の旋回挙動が不安定な状態になり、スピン状態量ＳＳ若しくはドリフトアウト状態量ＤＳが発生すると、何れかの車輪の最終目標スリップ率Ｒsiが正の値になり、ステップ６３０に於いて肯定判別が行われることによりステップ６３４に於いて各輪のスリップ率制御が実行され、これにより車輌の旋回挙動が安定化される。
【０１１９】
また図示の実施形態によれば、ステップ１００に於いて車輪速度が車体速度に最も近い車輪が基準輪に選択され、ステップ１５０に於いて加速度の偏差の判定による車輌の状態の判定が可能であるか否かが判定され、ステップ２００に於いて基準輪の車輪速度に基づく車輌の推定前後加速度Ｇxwと車輌の実前後加速度Ｇx との偏差である第一の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxwf が演算され、ステップ２５０に於いて車輌のヨーレートγ等に基づく車輌の推定横加速度Ｇyyと車輌の実横加速度Ｇy との偏差である第二の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧyyf が演算され、ステップ３００に於いてエンジンの出力に基づく車輌の推定前後加速度Ｇxtと車輌の実前後加速度Ｇx との偏差である第三の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxtf が演算される。
【０１２０】
そして第一の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxwf 、第二の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧyyf 、第三の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxtf の大小関係若しくは符号に基づき、ステップ３５０に於いて走行路が坂道であるか否かの判定及び坂道の勾配αの演算が行われ、ステップ４００に於いて車輌の重量が大きく若しくは車輌が牽引状態にあるか否かの判定及び車輌の重量(牽引の負荷)Ｗの演算が行われ、ステップ４５０に於いてタイヤ径が所定の範囲外であるか否かの判定が行われ、ステップ５００に於いて前後加速度センサ３８若しくは横加速度センサ４０が異常であるか否かの判定が行われ、ステップ５５０に於いて走行路がカント路であるか否かの判定及びカントの角度βk の演算が行われる。
【０１２１】
更にステップ３５０〜５５０に於ける判定結果に基づきステップ６００に於いて挙動制御の制御開始閾値若しくは制御量が補正され、これにより走行路が坂道であるか否か及び坂道の勾配αの如き車輌の状態に応じて車輌の運動が適正に制御される。
【０１２２】
特に図示の実施形態によれば、前後加速度センサ３８及び横加速度センサ４０は車輌の直進前進方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ1 を検出する第一の加速度センサ３８ａと、車輌の直進後退方向に対し４５°傾斜した方向の加速度Ｇ2 を検出する第二の加速度センサ４０ａとよりなっているので、ステップ５００の判定により前後加速度センサの異常のみならず横加速度センサの異常をも判定することができる。
【０１２３】
また図示の実施形態によれば、図１１に示されたタイヤ径判定ルーチンのステップ４５２に於いて車輌の実前後加速度Ｇx に対する車輪速度に基づく車輌の前後加速度Ｇxwの比Ｇxwr 及び車輌の実前後加速度Ｇx に対するトルクコンバータ又はエンジンの出力トルクＴe に基づく車輌の前後加速度Ｇxtの比Ｇxtr が演算され、ステップ４５４に於いてフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが演算され、ステップ４６０及び４７２に於いてフィルタ処理後の加速度比Ｇxwrf及びＧxtrfが実質的に互いに等しいか否かの判別が行われるので、かかる判別が行われない場合に比して正確にタイヤ径が所定の範囲外であるか否かを判定することができる。
【０１２４】
以上に於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。
【０１２５】
例えば図示の実施形態に於いては、車輌は自動変速機が搭載された後輪駆動車であるが、本発明は前輪駆動車又は四輪駆動車に適用されてもよく、何れの場合にも制御の基準輪は車輪速度が車体速度に最も近い車輪に選択される。
【０１２６】
また図示の実施形態に於いては、タイヤ径が所定の範囲外であると判定されたときには、補正係数Ｋs4が０にセットされることにより挙動制御が実行されないようになっているが、加速度比Ｇxwr 又はＧxtr を補正係数としてタイヤの回転半径が補正され、或いは第一乃至第三の加速度の偏差に基づきタイヤの回転半径が補正され、補正後のタイヤの回転半径に基づき車輪速度等が補正されることにより運動制御が継続されてもよい。
【０１２７】
また図示の実施形態に於いては、前後加速度３８若しくは横加速度４０が異常であると判定されたときには、補正係数Ｋs4が０にセットされることにより挙動制御が実行されないようになっているが、前後加速度３８若しくは横加速度４０が異常であると判定されたときには、前後加速度３８により検出されるべき前後加速度Ｇx が推定値Ｇxw若しくはＧxtに置き換えられ、横加速度４０により検出されるべき横加速度Ｇy が推定値Ｇyyに置き換えられ、これにより運動制御が継続されてもよい。
【０１２８】
また図示の実施形態に於いては、図１１に示されたタイヤ径判定ルーチンに於いて第一の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxwf 及び第三の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧxtf についてのみ大小関係及び符号の関係が判別されるようになっているが、例えばステップ４５６及び４６８に於いて肯定判別が行われたときにはそれぞれ図１２に示された異常判定ルーチンのステップ５０４及び５２４と同様の判別が行われることにより、第二の加速度の偏差のフィルタ処理値ΔＧyyf についても大小関係が判別されてもよい。
【０１２９】
更に図示の実施形態に於いては、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳの両者が演算され、スピン状態量ＳＳ若しくはドリフトアウト状態量ＤＳが対応する閾値以上であるときに車輪の制動力を制御することによりスピン抑制制御若しくはドリフトアウト抑制制御が行われるようになっているが、車輌の運動を安定化させる運動制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、従って運動制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行われてよい。
【０１３０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、車輌の状態に応じて車輌の運動を適正に制御することができ、請求項２の構成によれば、走行路が坂道であるときにはそのことを確実に判定することができ、これにより坂道に適した車輌の運動制御を行うことができ、請求項３の構成によれば、車輌の積載荷重が高い場合若しくは車輌が牽引状態にある場合にはそのことを確実に判定することができ、これにより積載荷重若しくは牽引状態に応じた車輌の運動制御を行うことができ、請求項４の構成によれば、車輪のタイヤ径が所定の範囲外であるときにはそのことを確実に判定することができ、これによりタイヤ径に応じた車輌の運動制御を行うことができ、請求項５の構成によれば、前後加速度センサが異常である場合にはそのことを確実に判定することができ、これにより実際の前後加速度とは異なる前後加速度に基づき不適切な運動制御が行われることを防止することができ、請求項６の構成によれば、走行路がカント路面であるときにはそのことを確実に判定することができ、これによりカントに応じた車輌の運動制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機が搭載された後輪駆動車に適用された本発明による運動制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図（Ａ）及び制御系のブロック線図（Ｂ）である。
【図２】実施形態に於ける前後加速度センサ及び横加速度センサの検出原理を示す説明図である。
【図３】実施形態に於ける運動制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】実施形態に於ける基準輪選択のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施形態に於ける判定許可判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】実施形態に於ける第一の加速度偏差演算のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】実施形態に於ける第二の加速度偏差演算のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】実施形態に於ける第三の加速度偏差演算のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】実施形態に於ける坂道判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】実施形態に於ける車輌重量判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】実施形態に於けるタイヤ径判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】実施形態に於ける加速度センサの異常判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】実施形態に於ける路面のカント判定のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】実施形態に於ける運動制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】スピン状態量ＳＳと旋回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoとの間の関係を示すグラフである。
【図１６】ドリフトアウト状態量ＤＳと車輌全体の目標スリップ率Ｒsallとの間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…トルクコンバータ
１６…自動変速機
２０…ディファレンシャル
２６…制動装置
２８…油圧回路
３０FL〜３０RR…ホイールシリンダ
３６…車輌運動制御コンピュータ
３８…前後加速度センサ
４０…横加速度センサ
４２…車速センサ
４４…ヨーレートセンサ
４６i …車輪速度センサ
４８…操舵角センサ
５０…スロットル開度センサ
５２…回転数センサ
５４…シフトポジションセンサ
５６…回転数センサ
Claims (8)
- 車輌の前後加速度を検出する前後加速度センサと車輌の横加速度を検出する横加速度センサとを有し、二つの加速度センサの出力に基づき車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、車輪の回転加速度を検出する手段と、車輌のヨーレートを検出する手段と、車輌駆動源の出力トルクを検出する手段と、車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度と前記前後加速度センサの出力との第一の偏差の大小を判定する第一の判定手段と、車輌のヨーレートに基づき推定される車輌の横加速度と前記横加速度センサの出力との第二の偏差の大小を判定する第二の判定手段と、車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度と前記前後加速度センサの出力との第三の偏差の大小を判定する第三の判定手段と、前記第一乃至第三の判定手段の判定結果のうち少なくとも二つの判定結果に基づき車輌の状態を判定する車輌状態判定手段とを有し、前記車輌状態判定手段の判定結果に基づき車輌の運動を制御することを特徴とする車輌の運動制御装置。
- 前記車輌状態判定手段は前記第一の判定手段により前記第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第三の判定手段により前記第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも小さいと判定されたときには走行路が坂道であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の運動制御装置。
- 前記車輌状態判定手段は前記第一の判定手段により前記第一の偏差の大きさが第一の基準値よりも小さいと判定され且つ前記第三の判定手段により前記第三の偏差の大きさが第三の基準値よりも大きいと判定されたときには車輌の積載荷重が高い若しくは車輌が牽引状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の運動制御装置。
- 前記車輌状態判定手段は前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が逆であるときには車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の運動制御装置。
- 前記車輌状態判定手段は前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が同一であるときには前記前後加速度センサが異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の運動制御装置。
- 前記車輌状態判定手段は前記第二の判定手段により前記第二の偏差の大きさが第二の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一若しくは第三の偏差の大きさがそれぞれ第一、第三の基準値よりも小さいと判定されたときには走行路がカント路面であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の運動制御装置。
- 前記車輌状態判定手段は前記前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度に対する前記車輪の回転加速度に基づき推定される車輌の前後加速度の比及び前記前後加速度センサにより検出される車輌の前後加速度に対する前記車輌駆動源の出力トルクに基づき推定される車輌の前後加速度の比をそれぞれ第一及び第二の前後加速度の比として演算し、前記第一及び第三の判定手段によりそれぞれ前記第一及び第三の偏差の大きさが第一及び第三の基準値よりも大きいと判定され且つ前記第一及び第三の偏差の符号が逆であり且つ前記第一及び第二の前後加速度の比が実質的に等しいときに車輪のタイヤ径が所定の範囲外であると判定することを特徴とする請求項４に記載の車輌の運動制御装置。
- 前記前後加速度センサ及び前記横加速度センサは水平面内にて車輌の直進走行方向に対 し傾斜した二方向の加速度に基づき車輌の前後加速度及び横加速度を検出し、前記車輌状態判定手段は前記第一乃至第三の判定手段の判定結果に基づき前記前後加速度センサ及び前記横加速度センサの異常を判定することを特徴とする請求項５に記載の車輌の運動制御装置。
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