JP5924245B2 - Vehicle behavior control device - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の車両の走行時の挙動を安定化する車両の挙動制御装置に係り、より詳細には、車体スリップ角及びその微分値並びにその２階微分値を用いて与えられる制御量を用いて車両のスピン挙動（横滑り挙動）を抑制するよう挙動を制御する装置に係る。   The present invention relates to a vehicle behavior control device that stabilizes the behavior of a vehicle such as an automobile during travel, and more specifically, a control amount given using a vehicle body slip angle, a differential value thereof, and a second-order differential value thereof. The present invention relates to an apparatus for controlling a behavior so as to suppress a vehicle's spin behavior (side slip behavior).

自動車等の車両の運動制御の分野に於いて、制駆動系又は操舵系の作動を電子制御することにより、旋回中の車両のヨー方向の挙動の安定性を向上するＶＳＣ（Vehicle Stability Control）又はＶＤＩＭ（Vehicle Dynamic Integrated Management）などの挙動制御技術が、既に、多数提案されている（例えば、特許文献１、２など）。典型的なＶＳＣに於いては、車両の挙動が不安定となる可能性が発生すると、各輪のタイヤのスリップ率若しくはスリップ量（以下、「スリップ率等」とする。）又は車輪舵角の調節が為され、或いは、エンジン又はモーター出力が低減又は制限され車両の加速が制限される。よく知られているように、車両の左右輪に於いて制駆動力差を発生させるか或いは車輪舵角を調節すると、車両の重心周りにヨーモーメントが発生され、これにより車両の旋回方向が変更され、また、車速が低減されると、旋回に必要な横力が低減することになるので、各輪のスリップ率等又は車輪舵角の調節及び車両の加速の制限又は減速によって、車両のスピンなどの車両の不安定な挙動が抑制され、車両のヨー方向挙動の安定化が図られることとなる。   In the field of motion control of vehicles such as automobiles, VSC (Vehicle Stability Control) which improves the stability of the behavior of the vehicle in the yaw direction during turning by electronically controlling the operation of the braking / driving system or the steering system Many behavior control technologies such as VDIM (Vehicle Dynamic Integrated Management) have already been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). In a typical VSC, if there is a possibility that the behavior of the vehicle becomes unstable, the tire slip rate or slip amount (hereinafter referred to as “slip rate”) or the wheel steering angle of each wheel. Adjustments are made, or engine or motor power is reduced or limited to limit vehicle acceleration. As is well known, when a braking / driving force difference is generated between the left and right wheels of a vehicle or a wheel rudder angle is adjusted, a yaw moment is generated around the center of gravity of the vehicle, thereby changing the turning direction of the vehicle. Further, when the vehicle speed is reduced, the lateral force required for turning is reduced. Therefore, by adjusting the slip ratio of each wheel or the wheel rudder angle and limiting or decelerating the acceleration of the vehicle, the spin of the vehicle is reduced. Such an unstable behavior of the vehicle is suppressed, and the behavior of the vehicle in the yaw direction is stabilized.

上記の如き挙動制御に於いては、より詳細には、車両の旋回状態を表す旋回状態量、例えば、車体スリップ角などの関数であるスピン状態量又は横滑り状態量、オーバーステア状態量、アンダーステア状態量など、が車両の挙動の指標値として参照され、これらの指標値に基づいて、挙動安定化制御、即ち、挙動を安定化させるヨーモーメント（挙動安定化ヨーモーメント）の発生又は車両の加速の制限若しくは減速が実行される。また、旋回状態量の変化に対応した挙動安定化制御のための各輪のスリップ率等の調節（車輪スリップ制御）、車輪舵角の自動制御又は制駆動装置の制御の実行の時間的な遅れを補償すべく、制御の応答性を早め、車両挙動の不安定化傾向をより迅速に抑制するために、旋回状態量又はその一部の微分値が、更に車両の挙動の指標値に加えられることがある。   In the behavior control as described above, more specifically, a turning state amount representing a turning state of the vehicle, for example, a spin state amount or a skid state amount which is a function of a vehicle body slip angle, an oversteer state amount, an understeer state. The quantity is referred to as an index value of the vehicle behavior, and based on these index values, the behavior stabilization control, that is, the generation of the yaw moment (behavior stabilization yaw moment) that stabilizes the behavior or the acceleration of the vehicle is determined. Limiting or deceleration is performed. In addition, the time delay in adjusting the slip ratio of each wheel for wheel stabilization control corresponding to changes in the amount of turning state (wheel slip control), automatic control of the wheel rudder angle, or control of the braking / driving device In order to speed up control responsiveness and to suppress the tendency of vehicle behavior instability more quickly, a turning state quantity or a partial differential value thereof is further added to the vehicle behavior index value. Sometimes.

ところで、上記の如く、制御の応答性を早める目的で、旋回状態量に対してその微分値が加算された車両の挙動の指標値に基づいて挙動安定化制御を実行する場合、急操舵が繰り返されたときには、その微分値又はその一部の変化が早過ぎることによって、挙動安定化制御の作用が早期に低減し、スピン抑制効果が損なわれる現象が生じることがある。例えば、上記の如き車両挙動制御のうち、車両のスピンを抑制するための制御（スピン抑制制御）に於いて、車体スリップ角を０に戻すために必要なヨーモーメントに相当する量であるスピン状態量（車体スリップ角とその微分値の線形和）
Ｋ１・β＋Ｋ２・ｄβ／ｄｔ …（Ａ）
（Ｋ１、Ｋ２は、所定の重み係数である。）
に対して、車体スリップ角の２階微分値ｄ２β／ｄｔ２を加えた線形和、
Ｋ１・β＋Ｋ２・ｄβ／ｄｔ＋Ｋ３・ｄ２β／ｄｔ２ …（Ｂ）
（Ｋ３は、所定の重み係数）
を参照して制御を実行する場合、車体スリップ角の２階微分値ｄ２β／ｄｔ２の応答が早く、挙動安定化制御が開始された後、その制御効果が現れ初めたときに、車体スリップ角の２階微分値が、その兆候を捉えてしまい、これにより、挙動安定化制御の作用が早期に低減されて、スピン抑制効果が損なわれる現象が生ずる場合がある。そこで、本発明の発明者等の一部は、特許文献２において、急操舵が二回実行されたときには、それ以降、車体スリップ角の２階微分値の寄与を低減し、これにより、旋回状態量の微分値の応答が早過ぎることに起因するスピン抑制制御の作用の早期の低減を回避できる構成を提案した。 By the way, when the behavior stabilization control is executed based on the vehicle behavior index value obtained by adding the differential value to the turning state quantity for the purpose of speeding up the control response as described above, the rapid steering is repeated. If the differential value or a part of the change is too early, the action of the behavior stabilization control may be reduced at an early stage and the spin suppression effect may be impaired. For example, in the vehicle behavior control as described above, in the control for suppressing the spin of the vehicle (spin suppression control), the spin state which is an amount corresponding to the yaw moment necessary for returning the vehicle body slip angle to 0 Amount (linear sum of body slip angle and its differential value)
K1 · β + K2 · dβ / dt (A)
(K1 and K2 are predetermined weighting factors.)
Linear sum obtained by adding the second-order differential value d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle,
K1 · β + K2 · dβ / dt + K3 · d 2 β / dt 2 (B)
(K3 is a predetermined weighting factor)
When the control is executed with reference to, when the response of the second derivative d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle is fast and the behavior stabilization control is started, the control effect starts to appear. The second-order differential value of the slip angle catches the sign, which may cause a phenomenon that the action of the behavior stabilization control is reduced early and the spin suppression effect is impaired. Therefore, some of the inventors of the present invention reduced the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle after the sudden steering was executed twice in Patent Document 2, and thereby the turning state We proposed a configuration that can avoid the early reduction of the action of the spin suppression control caused by the response of the differential value of the quantity being too early.

特開２００５−２０６０７５JP 2005-206075 A 特許第４５３５１７８号Japanese Patent No. 4535178

上記の如く、制御量として、車体スリップ角とその微分値とから成る旋回状態量に対して車体スリップ角の２階微分値が加算されてなる車両の挙動の指標値に基づいて実行される挙動安定化制御に於いて、本発明の発明者による更なる研究によれば、急操舵を一回のみ実行した後に於いては、車体スリップ角の２階微分値の寄与により、挙動安定化の制御効果が迅速に発揮されるところ、その後、逆方向の転舵が為されず、舵角が保持される場合、車体スリップ角の２階微分値の寄与に起因して、挙動安定化の制御効果が低減されてしまう現象が生じ得ることも明らかになった。この現象は、急操舵後に操舵角が保持されることにより、車体スリップ角の増大が止まる兆候を車体スリップ角の２階微分値が捉えてしまうことに起因する。従って、かかるスピン抑制効果の低減を回避するためには、急操舵が一回のみ実行された後に舵角が保持される状況を検出して車両挙動の指標値に於ける車体スリップ角の２階微分値の寄与を適宜調節する必要がある。   As described above, the behavior to be executed based on the vehicle behavior index value obtained by adding the second-order differential value of the vehicle body slip angle to the turning state amount consisting of the vehicle body slip angle and its differential value as the control amount. In the stabilization control, according to further research by the inventors of the present invention, after the sudden steering is executed only once, the behavior stabilization control is performed by the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle. When the effect is quickly demonstrated, after that, when the steering in the reverse direction is not performed and the steering angle is maintained, the control effect of the behavior stabilization is caused by the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle. It has also been clarified that a phenomenon may occur in which is reduced. This phenomenon is attributed to the fact that the second-order differential value of the vehicle body slip angle captures a sign that the vehicle body slip angle stops increasing due to the steering angle being maintained after sudden steering. Therefore, in order to avoid such a reduction in the spin suppression effect, the situation in which the steering angle is maintained after the sudden steering is executed only once is detected, and the second floor of the vehicle body slip angle in the vehicle behavior index value is detected. It is necessary to adjust the contribution of the differential value accordingly.

かくして、本発明の一つの課題は、車体スリップ角及びその微分値並びにその２階微分値に基づいて算出される量に基づいて車両のスピン挙動を抑制するよう挙動安定化制御を実行する挙動制御装置であって、急操舵が一回のみ実行された後に舵角が保持された場合に、車体スリップ角の２階微分値の寄与によりスピン抑制効果が損なわれることが回避されるよう構成された装置を提供することである。   Thus, one object of the present invention is to perform behavior control for executing behavior stabilization control so as to suppress the spin behavior of a vehicle based on a vehicle slip angle, its differential value, and an amount calculated based on the second-order differential value. The device is configured to prevent the spin suppression effect from being impaired due to the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle when the steering angle is maintained after sudden steering is performed only once. Is to provide a device.

なお、上記の課題を解決することに関して、一回目の急操舵の後に舵角がそのまま保持されるのか或いは逆方向に転舵されるのかを判定する構成が必要となる。しかしながら、かかる判定は、車体スリップ角の２階微分値或いは操舵角速度を参照しても達成できない。なぜならば、急操舵が実行されたか否かは、車体スリップ角の２階微分値或いは操舵角速度の大きさの変化を参照することにより判定可能であるところ、舵角がそのまま保持される場合も逆方向に転舵される場合のいずれの場合も、舵角の変化が一旦停止し、その段階で、車体スリップ角の２階微分値は、迅速に逆方向に変化し始め、又、操舵角速度は０になるので、車体スリップ角の２階微分値或いは操舵角速度に於いては舵角がそのまま保持される場合と逆方向に転舵される場合とに於ける違いが現れないためである。しかしながら、本発明の発明者の研究によれば、一回目の急操舵の後に舵角がそのまま保持されるのか或いは逆方向に転舵されるのかは、操舵角速度のなまし値又は一次回帰フィルタ処理後の値の大きさを参照すると、上記の違いが現れることが見出された。本発明に於いては、かかる知見が利用される。   In order to solve the above-mentioned problem, it is necessary to determine whether the rudder angle is maintained as it is or steered in the reverse direction after the first sudden steering. However, such a determination cannot be achieved by referring to the second-order differential value of the vehicle body slip angle or the steering angular velocity. This is because whether or not sudden steering is executed can be determined by referring to the second-order differential value of the vehicle body slip angle or the change in the magnitude of the steering angular velocity. In any case of turning in the direction, the change of the steering angle is temporarily stopped, and at that stage, the second-order differential value of the vehicle body slip angle starts to change quickly in the reverse direction, and the steering angular velocity is This is because there is no difference in the second-order differential value of the vehicle body slip angle or the steering angular velocity between the case where the steering angle is maintained as it is and the case where the steering is turned in the reverse direction. However, according to the research of the inventors of the present invention, whether the steering angle is maintained as it is after the first sudden steering or whether it is steered in the reverse direction is determined by the smoothing value of the steering angular velocity or the primary regression filter processing. It was found that the above differences appear when referring to the magnitude of the later values. Such knowledge is used in the present invention.

上記の課題は、本発明によれば、車体スリップ角と、車体スリップ角の微分値と、車体スリップ角の２階微分値とから算出される制御量に基づいて車両のスピンを抑制する車両の挙動制御装置であって、車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後に操舵角速度のなまし値の大きさが所定の大きさを下回ったときには、制御量に於ける車体スリップ角の２階微分値の寄与が低減されることを特徴とする装置によって達成される。なお、かかる車両の挙動制御装置は、前記の制御量に基づいてスピンを抑制するヨーモーメントを発生することにより、或いは、車両の加速を制限することにより、車両のスピンの抑制をする形式のものであってよい。   According to the present invention, the above-described problem is solved by the vehicle that suppresses the spin of the vehicle based on the control amount calculated from the vehicle body slip angle, the differential value of the vehicle body slip angle, and the second-order differential value of the vehicle body slip angle. The behavior control device, in which steering is performed in one of the left and right directions of the vehicle, and the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity after the magnitude of the second-order differential value of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined value This is achieved by a device characterized in that the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle in the control amount is reduced when is below a predetermined magnitude. The vehicle behavior control device is of a type that suppresses the spin of the vehicle by generating a yaw moment that suppresses the spin based on the control amount or by limiting the acceleration of the vehicle. It may be.

上記の構成に於いて、「車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後」とは、急操舵が右から左へ又は左から右へと一回実行された場合に相当する。当業者に於いて理解される如く、通常の車両の走行中に於いて急操舵が為されると、車体のスリップ角の大きさが急激に増大するところ、車体スリップ角の２階微分値は、車体のスリップ角及びその微分値よりも先に変化するので、車体スリップ角の２階微分値が大きく振れたことを検出することによって、急操舵が検出できることとなる。そして、急操舵の検出後に、「操舵角速度のなまし値の大きさが所定の大きさを下回ったとき」とは、急操舵後にその状態が保持されている場合に相当する。後の発明の実施形態の説明の欄に於いて説明される如く、操舵角速度のなまし値の大きさに於いては、急操舵後にその状態が保持されている場合には、値が０に向かって漸減するのに対し、急操舵後に続けて逆方向に転舵される場合には、値は、一旦は漸減するものの、逆方向への転舵の開始とともに直ぐに増大する。即ち、急操舵の検出後に操舵角速度のなまし値の大きさが所定の大きさを下回るか否かによって、舵角がそのまま保持される場合と逆方向に転舵される場合とを見分けることが可能となる。なお、操舵角速度のなまし値の大きさは、操舵角速度をなまし処理した値の絶対値であってもよく、操舵角速度の絶対値をなまし処理した値であってもよい。   In the above configuration, “after steering is performed in one of the left and right directions of the vehicle and the magnitude of the second derivative of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined value” This corresponds to a case where the program is executed once from left to right or left to right. As understood by those skilled in the art, when sudden steering is performed during normal vehicle travel, the size of the slip angle of the vehicle body increases rapidly. Since it changes before the slip angle of the vehicle body and its differential value, sudden steering can be detected by detecting that the second-order differential value of the vehicle body slip angle has greatly fluctuated. Then, “when the smoothing value of the steering angular velocity falls below a predetermined value” after the detection of the sudden steering corresponds to the case where the state is maintained after the sudden steering. As will be described later in the description of the embodiment of the invention, the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity is 0 when the state is maintained after the sudden steering. In contrast, when the vehicle is steered in the reverse direction after the sudden steering, the value gradually decreases, but increases immediately with the start of the steer in the reverse direction. That is, it is possible to distinguish between the case where the rudder angle is maintained as it is and the case where it is steered in the reverse direction depending on whether or not the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity falls below a predetermined value after detection of sudden steering It becomes possible. Note that the magnitude of the steering angular velocity smoothing value may be an absolute value of a value obtained by smoothing the steering angular velocity, or may be a value obtained by smoothing the absolute value of the steering angular velocity.

かくして、上記の本発明の装置の構成に於いて、車体スリップ角と、車体スリップ角の微分値と、車体スリップ角の２階微分値とから算出される制御量に基づいて車両のスピンを抑制する車両の挙動制御が実行される場合に、急操舵が、一回、実行され、舵角がそのまま保持された状態となると、そのことが検出され、車体スリップ角の２階微分値の寄与が低減されることとなる。既に触れた如く、一般に、車体スリップ角の２階微分値を含む制御量に基づいてスピン抑制制御を実行する場合には、急操舵があっても、車体スリップ角の２階微分値が迅速にかかる急操舵に応答して、スピン抑制効果が発揮され、これにより、車両の車体のスリップ角又はヨーレートが迅速に収束されることとなる。しかしながら、急操舵が一回のみ実行され、その後、舵角が保持されると、スリップ角又はヨーレートが収束する前に、その傾向に対応して早期に車体スリップ角の２階微分値が応答してしまい、制御量に基づいて発生されるスピン抑制制御の作用が低減する場合がある（具体例については、実施形態の説明の欄参照）。そこで、本発明の装置に於いては、上記の如く、急操舵が一回のみ実行され、舵角が保持されるか否かを検出し、舵角の保持が検出されたときには、車体スリップ角の２階微分値の寄与を低減し、スピン抑制制御の作用の早期の低減の回避が図られることとなる。   Thus, in the above-described configuration of the device of the present invention, the vehicle spin is suppressed based on the control amount calculated from the vehicle body slip angle, the differential value of the vehicle body slip angle, and the second-order differential value of the vehicle body slip angle. When the vehicle behavior control is executed, the sudden steering is executed once, and when the steering angle is maintained as it is, this is detected and the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is detected. It will be reduced. As already mentioned, in general, when the spin suppression control is executed based on the control amount including the second-order differential value of the vehicle body slip angle, the second-order differential value of the vehicle body slip angle is quickly obtained even if there is a sudden steering. In response to such sudden steering, a spin suppression effect is exhibited, whereby the slip angle or yaw rate of the vehicle body of the vehicle is rapidly converged. However, if sudden steering is performed only once and then the steering angle is maintained, before the slip angle or yaw rate converges, the second-order differential value of the vehicle body slip angle responds early in response to the tendency. Therefore, the action of the spin suppression control generated based on the control amount may be reduced (for a specific example, see the description of the embodiment). Therefore, in the apparatus of the present invention, as described above, sudden steering is executed only once to detect whether or not the rudder angle is maintained, and when the hold of the rudder angle is detected, the vehicle body slip angle is detected. The contribution of the second-order differential value is reduced, and the early reduction of the action of the spin suppression control is avoided.

なお、「車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後に操舵角速度のなまし値の大きさが所定の大きさを下回ったとき」、即ち、一回の急操舵が実行された後に舵角が保持されたときに、制御量に於ける車体スリップ角の２階微分値の寄与を低減する場合に於いて、車体スリップ角の２階微分値の寄与が無視され、車体のスリップ角とその微分値（スリップ角の変化速度）とが迅速に収束されるようになっていてよい。また、一回の急操舵が実行された後に舵角が保持されたか否かを検出するために参照される操舵角速度のなまし値は、例えば、操舵角速度に一次回帰フィルタ処理を施して得られた値であってよい。   It should be noted that “the steering angular velocity has a predetermined magnitude after the steering is executed in one of the left and right directions of the vehicle and the second-order differential value of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined value. In the case where the contribution of the second derivative of the vehicle body slip angle to the control amount is reduced when the steering angle is maintained after one sudden steering is executed. The contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle may be ignored, and the vehicle body slip angle and its differential value (slip angle changing speed) may be quickly converged. Further, the smoothing value of the steering angular velocity referred to for detecting whether or not the steering angle is maintained after one sudden steering is executed is obtained by, for example, subjecting the steering angular velocity to a primary regression filter process. It may be a value.

実施の形態に於いて、制御量は、車体スリップ角βと、車体スリップ角の微分値ｄβ／ｄｔと、車体スリップ角の２階微分値ｄ２β／ｄｔ２と、所定の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を用いて、
Ｋ１・β＋Ｋ２・ｄβ／ｄｔ＋Ｋ３・ｄ２β／ｄｔ２
により与えられてよい。その場合、かかる制御量が大きくなると、スピンを抑制するヨーモーメントが発生され、或いは、車両の加速が制限されることにより、スピンの抑制が図られる。制御量に於ける車体スリップ角の２階微分値の寄与の低減は、係数Ｋ３の値を０に設定することにより為されてよい。 In the embodiment, the controlled variable includes the vehicle body slip angle β, the vehicle body slip angle differential value dβ / dt, the vehicle body slip angle second-order differential value d 2 β / dt 2 , and predetermined coefficients K1, K2. , Using K3,
K1 · β + K2 · dβ / dt + K3 · d 2 β / dt 2
May be given by In this case, when the control amount increases, a yaw moment that suppresses spin is generated, or the acceleration of the vehicle is limited, thereby suppressing the spin. Reduction of the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle in the control amount may be performed by setting the value of the coefficient K3 to zero.

かくして、本発明の装置の構成は、概して述べれば、車両のスピン抑制制御に於いて、制御の作用効果を早めるための車体スリップ角の２階微分値の寄与を、車両の操舵条件に応じて適宜調節することにより、車体スリップ角の２階微分値の寄与が不必要であるときには、その作用を排除するものであるということができる。本発明の構成によれば、急操舵が開始された時点では、車体スリップ角の２階微分値の寄与が効いているため、車体スリップ角とその微分値を迅速に収束へ向かわせることができるようになる一方で、急操舵後に舵角が保持されたときに、制御作用が早期に終息しないようにすることが可能となる。換言すれば、本発明の構成は、制御量に於ける車体スリップ角の２階微分値の寄与を有効なときだけ利用するものであるということができ、従前よりも、より適切なスピン抑制効果が期待される。   Thus, generally speaking, in the configuration of the apparatus of the present invention, in the vehicle spin suppression control, the contribution of the second derivative value of the vehicle body slip angle for speeding up the operation effect of the control depends on the vehicle steering conditions. By adjusting appropriately, when the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is unnecessary, it can be said that the action is excluded. According to the configuration of the present invention, since the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is effective at the time when the sudden steering is started, the vehicle body slip angle and the differential value can be quickly brought to convergence. On the other hand, when the rudder angle is maintained after the sudden steering, it becomes possible to prevent the control action from terminating early. In other words, the configuration of the present invention can be used only when the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle in the control amount is valid, and is more effective in suppressing the spin than before. There is expected.

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明より明らかになるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention.

図１（Ａ）は、本発明の挙動制御装置の好ましい実施形態が搭載される車両の模式図であり、図１（Ｂ）は、本発明による挙動制御装置の好ましい実施形態を組み込んだ車両の電子制御装置の制御ブロック図である。FIG. 1A is a schematic view of a vehicle on which a preferred embodiment of the behavior control device of the present invention is mounted, and FIG. 1B is a diagram of a vehicle incorporating the preferred embodiment of the behavior control device according to the present invention. It is a control block diagram of an electronic control unit. 図２は、急操舵にて操舵角が右方へ変化させられた後、舵角が保持される場合の、操舵角（ａ）、スピン状態量及びそれを構成する各項（ｂ）、操舵角速度の絶対値ＳＳＡ（ｃ）を示したものである。図（ｂ）中、実太線は、本発明によるスピン状態量の演算処理の修正が為されない場合の値の変化であり、丸点線は、本発明による修正が為された場合の車体スリップ角の２階微分値の項及びスピン状態量の値の変化を示している。また、（ｂ）に於いては、本発明によるスピン状態量の演算処理に於いて使用されるフラッグＦ１、Ｆ４の設定が重畳して示されている。更に、（ｃ）に於いて、点線ＳＳＡが、操舵角速度の大きさ（絶対値）であり、実太線ＳＳＡ_Fdが操舵角速度のなまし値の大きさ（絶対値）である。FIG. 2 shows the steering angle (a), the amount of spin state, and the components (b) constituting the steering, when the steering angle is maintained after the steering angle is changed to the right by sudden steering. The absolute value SSA (c) of the angular velocity is shown. In FIG. 5B, the solid bold line represents a change in the value when the calculation process of the spin state quantity according to the present invention is not corrected, and the round dotted line represents the vehicle body slip angle when the correction according to the present invention is performed. The change of the value of the term of a 2nd-order differential value and the amount of spin states is shown. Further, in (b), the settings of the flags F1 and F4 used in the calculation processing of the spin state quantity according to the present invention are shown superimposed. Further, in (c), the dotted line SSA is the magnitude (absolute value) of the steering angular velocity, and the solid thick line SSA_Fd is the magnitude (absolute value) of the steering angular velocity. 図３は、本発明による挙動制御装置の好ましい実施形態に於けるスピン状態量の演算処理をフローチャートの形式にて表したものである。FIG. 3 is a flowchart showing the calculation process of the spin state quantity in the preferred embodiment of the behavior control apparatus according to the present invention. 図４は、急操舵にて操舵角が右方へ変化させられた後、左方へ変化させられる場合の、操舵角（ａ）、スピン状態量及びそれを構成する各項（ｂ）、操舵角速度の絶対値ＳＳＡ（ｃ）を示したものである。図（ｂ）中、実太線は、本発明によるスピン状態量の演算処理の修正が為されない場合の値の変化であり、丸点線は、本発明による修正が為された場合の車体スリップ角の２階微分値の項及びスピン状態量の値の変化を示している。また、（ｂ）に於いては、本発明によるスピン状態量の演算処理に於いて使用されるフラッグＦ１、Ｆ２、Ｆ３の設定が重畳して示されている。更に、（ｃ）に於いて、点線ＳＳＡが、操舵角速度の絶対値であり、実太線ＳＳＡ_Fdが操舵角速度のなまし値の絶対値である。FIG. 4 shows the steering angle (a), the amount of spin state, and the terms (b) constituting the steering when the steering angle is changed to the left after the steering angle is changed to the right by the sudden steering. The absolute value SSA (c) of the angular velocity is shown. In FIG. 5B, the solid bold line represents a change in the value when the calculation process of the spin state quantity according to the present invention is not corrected, and the round dotted line represents the vehicle body slip angle when the correction according to the present invention is performed. The change of the value of the term of a 2nd-order differential value and the amount of spin states is shown. Further, in (b), the settings of the flags F1, F2, and F3 used in the calculation processing of the spin state quantity according to the present invention are shown superimposed. Further, in (c), the dotted line SSA is the absolute value of the steering angular velocity, and the solid thick line SSA_Fd is the absolute value of the smoothed value of the steering angular velocity.

１０…車両
１２ＦＬ〜ＲＲ…車輪
２８…差動装置
３０…ステアリング装置
３４…倍力装置、操舵角センサ
３６Ｌ、Ｒ…タイロッド
４０…制動装置
４２ＦＬ〜ＲＲ…各輪ホイールシリンダ
４６…油圧回路
５０…電子制御装置
６２…横加速度センサ
６４…ヨーレートセンサ
６６…操舵角センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle 12FL-RR ... Wheel 28 ... Differential device 30 ... Steering device 34 ... Booster, steering angle sensor 36L, R ... Tie rod 40 ... Braking device 42FL-RR ... Each wheel wheel cylinder 46 ... Hydraulic circuit 50 ... Electronics Control device 62 ... Lateral acceleration sensor 64 ... Yaw rate sensor 66 ... Steering angle sensor

車両の構成
図１（Ａ）は、本発明の挙動制御装置の好ましい実施形態が組み込まれる自動車を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲを有する車両１０には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダルの踏込みに応じて各輪（図示の例では、後輪駆動車であるから、後輪のみ）に制駆動力を発生する駆動系装置（一部のみ図示）と、前輪の舵角を制御するためのステアリング装置３０（更に、後輪用の操舵装置が設けられていても良い。）と、各輪に制動力を発生する制動系装置４０とが搭載される。駆動系装置は、通常の態様にて、エンジン及び／又は電動機（図示せず）から、変速機（図示せず）、差動歯車装置２８等を介して、駆動トルク或いは回転力が後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成されている。なお、車両は、前輪駆動車又は四輪駆動車であってもよく、その場合、駆動系装置の回転力は、前輪又は全輪に伝達される。また、ステアリング装置は、運転者によって作動されるステアリングホイール３２の回転を、倍力装置３４により回転力を倍力しながら、タイロッド３６Ｌ、Ｒへ伝達し前輪１２ＦＬ、１０ＦＲを転舵するパワーステアリング装置であってよい。 Vehicle Configuration FIG. 1A schematically shows an automobile in which a preferred embodiment of the behavior control device of the present invention is incorporated. In the figure, the vehicle 10 having the left and right front wheels 12FL and 12FR and the left and right rear wheels 12RL and 12RR is arranged in a normal manner according to the depression of the accelerator pedal by the driver (in the illustrated example, Since it is a rear wheel drive vehicle, a drive system device (only part of which is shown) that generates braking / driving force on the rear wheels, and a steering device 30 for controlling the steering angle of the front wheels (further, steering for the rear wheels) And a braking system device 40 that generates a braking force on each wheel. The drive system is configured so that the drive torque or the rotational force is transmitted from the engine and / or electric motor (not shown) to the rear wheel 12RL via the transmission (not shown), the differential gear device 28, and the like in a normal manner. , 12RR. The vehicle may be a front-wheel drive vehicle or a four-wheel drive vehicle, and in that case, the rotational force of the drive train device is transmitted to the front wheels or all the wheels. Further, the steering device transmits the rotation of the steering wheel 32 operated by the driver to the tie rods 36L and 36R while boosting the rotational force by the booster 34, and steers the front wheels 12FL and 10FR. It may be.

制動系装置４０は、運転者によるブレーキペダル４４の踏込みに応答して作動されるマスタシリンダ４５に連通した油圧回路４６によって、各輪に装備をされたホイールシリンダ４２ｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ 以下同様。）内のブレーキ圧、即ち、各輪に於ける制動力、が調節される形式の電子制御式の油圧式制動装置である。油圧回路４６には、通常の態様にて、各輪のホイールシリンダを選択的に、マスタシリンダ、オイルポンプ又はオイルリザーバ（図示せず）へ連通する種々の弁（マスタシリンダカット弁、油圧保持弁、減圧弁）が設けられており、通常の作動に於いては、ブレーキペダル４４の踏込みに応答して、マスタシリンダ４５の圧力がそれぞれのホイールシリンダ４２ｉへ供給される。しかしながら、本発明による挙動制御又はその他の任意の制動力配分制御を実行するべく、各輪の制動力を個別に又は独立に調節する場合には、電子制御装置５０の指令に基づいて、前記の種々の弁が作動され、各輪のホイールシリンダ内のブレーキ圧が、対応する圧力センサの検出値に基づいて、それぞれの目標圧に合致するよう制御される。なお、制動系装置４０は、空気圧式又は電磁式に各輪に制動力を与える形式又はその他当業者にとって任意の形式のものであってよい。   The braking system device 40 includes a wheel cylinder 42i (i = FL, FR, RL) mounted on each wheel by a hydraulic circuit 46 that communicates with a master cylinder 45 that is operated in response to the driver depressing the brake pedal 44. , RR, and so forth.) Is an electronically controlled hydraulic brake device in which the brake pressure in the wheel, that is, the braking force in each wheel, is adjusted. In the hydraulic circuit 46, various valves (master cylinder cut valve, hydraulic pressure holding valve) for selectively communicating the wheel cylinder of each wheel to a master cylinder, an oil pump or an oil reservoir (not shown) in a normal manner. In a normal operation, the pressure of the master cylinder 45 is supplied to each wheel cylinder 42i in response to the depression of the brake pedal 44. However, in the case where the braking force of each wheel is adjusted individually or independently in order to execute the behavior control according to the present invention or any other braking force distribution control, based on the command of the electronic control unit 50, Various valves are operated, and the brake pressure in the wheel cylinder of each wheel is controlled to match each target pressure based on the detection value of the corresponding pressure sensor. The braking system device 40 may be of a type that applies a braking force to each wheel pneumatically or electromagnetically, or any other type for those skilled in the art.

本発明の挙動制御及び制動系装置４０の作動制御は、既に触れたように、電子制御装置５０により実行される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。図に於いては、電子制御装置５０には、車両の各部に設けられたセンサから、ブレーキペダル踏込量θｂ、操舵角δ、車輪速Ｖｗｉ、各輪のホイールシリンダ内の圧力Ｐｂｉ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ等の検出値が入力されるよう例示されているが、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータ、例えば、前後Ｇセンサ値等の各種検出信号が入力されてよい。   The behavior control and the operation control of the braking system device 40 of the present invention are executed by the electronic control device 50 as already mentioned. The electronic control unit 50 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus, and a driving circuit. In the figure, the electronic control unit 50 receives the brake pedal depression amount θb, the steering angle δ, the wheel speed Vwi, the pressure Pbi in the wheel cylinder of each wheel, and the lateral acceleration Gy from sensors provided in each part of the vehicle. The detection value such as the yaw rate γ is illustrated as being input. However, various parameters necessary for various controls to be executed in the vehicle of the present embodiment, for example, various detection signals such as the front and rear G sensor values. May be entered.

電子制御装置の構成及び作動
図１（Ｂ）は、本発明の挙動制御装置を実現する電子制御装置５０を制御ブロックの形式にて表したものである。なお、図示の制御装置の構成及び作動は、車両の運転中、電子制御装置５０内のＣＰＵ等の処理作動に於いて実現されることは理解されるべきである。 Configuration and Operation of Electronic Control Device FIG. 1B shows an electronic control device 50 that realizes the behavior control device of the present invention in the form of a control block. It should be understood that the configuration and operation of the illustrated control device are realized by processing operations of the CPU or the like in the electronic control device 50 during operation of the vehicle.

同図を参照して、本実施形態の挙動制御を実行する制御装置５０は、その基本的な構成に於いて、公知の任意の形式のＶＳＣ、ＶＤＩＭ装置と同様であってよい。概して述べれば、制御装置５０は、旋回中の車両の挙動を表す旋回状態量（旋回状態指標値）を算出し、その旋回状態量に基づいて、各輪の目標スリップ率Ｓｉ及び駆動装置の駆動出力を低減するトルクダウン率Ｔｄを決定するＶＳＣ部５０ａと、ブレーキペダルセンサ４４からのブレーキペダル踏込量θｂと各輪目標スリップ率Ｓｉとを参照して各輪のブレーキ圧を制御するべく油圧回路の各部へ制御指令を与える制動制御装置５０ｂと、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度θａとトルクダウン率Ｔｄとを参照してエンジントルクを制御する駆動制御装置５０ｃとから構成される。   With reference to the figure, the control device 50 for executing the behavior control of the present embodiment may be similar to any known type of VSC or VDIM device in its basic configuration. Generally speaking, the control device 50 calculates a turning state amount (turning state index value) representing the behavior of the vehicle during turning, and based on the turning state amount, the target slip ratio Si of each wheel and the drive of the drive device. A hydraulic circuit for controlling the brake pressure of each wheel by referring to the VSC unit 50a for determining the torque down rate Td for reducing the output, the brake pedal depression amount θb from the brake pedal sensor 44, and the target slip rate Si for each wheel. And a drive control device 50c for controlling the engine torque with reference to the accelerator opening θa and the torque down rate Td from the accelerator opening sensor 16.

かかる構成に於いて、まず、ＶＳＣ部５０ａは、旋回中の車両の挙動を表す旋回状態量（旋回状態指標値）として、スピン状態量ＳＰを下記の式により算出する。：
ＳＰ＝K1・β＋K2・dβ/dt＋K3・d2β/dt2 …（１）
ここで、β、dβ/dt及びd2β/dt2は、それぞれ、車体スリップ角、車体スリップ角の微分値、車体スリップ角の２階微分値であり、K1、K2、K3は、実験的に決定される重み係数である（通常、定数）。かかるスピン状態量は、旋回中の車両のスピン状態又は横滑り量の指標値であり、概して述べれば、第１項及び第２項の和が、車体スリップ角を０に戻すために必要な（安定化）ヨーモーメントの大きさに相当し、車体スリップ角の２階微分値の項（第３項）は、制御応答を早めるべく更に付加されている。 In such a configuration, first, the VSC unit 50a calculates the spin state amount SP by the following equation as a turning state amount (turning state index value) representing the behavior of the vehicle during turning. :
SP = K1 · β + K2 · dβ / dt + K3 · d 2 β / dt 2 ... (1)
Here, β, dβ / dt, and d 2 β / dt 2 are the vehicle body slip angle, the differential value of the vehicle body slip angle, and the second order differential value of the vehicle body slip angle, respectively, and K1, K2, and K3 are experimental values. Is a weighting factor determined by (usually a constant). The amount of spin state is an index value of the spin state or side slip amount of the vehicle that is turning. Generally speaking, the sum of the first term and the second term is necessary to return the vehicle body slip angle to 0 (stable The term corresponding to the magnitude of the yaw moment and the second-order differential value (third term) of the vehicle body slip angle are further added to speed up the control response.

上記の式（１）に於いて、車体スリップ角の微分値dβ/dtは、横加速度Ｇｙ、車速Ｖｘ、ヨーレートγを用いて、
dβ/dt＝Ｇｙ／Ｖｘ−γ …（２ａ）
により与えられる。なお、車速Ｖｘは、典型的には、車速決定部５０ｄに於いて車輪速センサからの各輪の車輪速値Ｖｗｉから公知の任意の態様にて決定されてよいが、車速センサが設けられている場合にはその検出値が用いられてもよい。また、車体スリップ角は、式（２ａ）を積分して、
β＝∫（Ｇｙ／Ｖｘ−γ）dt …（２ｂ）
により与えられる。そして、車体スリップ角の２階微分値は、式（２ａ）を微分して、
d2β/dt2＝ｄ（Ｇｙ／Ｖｘ−γ）／ｄｔ …（２ｃ）
により与えられる。 In the above equation (1), the differential value dβ / dt of the vehicle body slip angle is obtained by using the lateral acceleration Gy, the vehicle speed Vx, and the yaw rate γ.
dβ / dt = Gy / Vx−γ (2a)
Given by. The vehicle speed Vx may typically be determined by the vehicle speed determination unit 50d in any known manner from the wheel speed value Vwi of each wheel from the wheel speed sensor, but a vehicle speed sensor is provided. If it is, the detected value may be used. The vehicle body slip angle is obtained by integrating the equation (2a)
β = ∫ (Gy / Vx−γ) dt (2b)
Given by. And the second order differential value of the vehicle body slip angle is obtained by differentiating the equation (2a).
d 2 β / dt 2 = d (Gy / Vx−γ) / dt (2c)
Given by.

なお、車体スリップ角の２階微分値に対しては所謂「不感帯」が設けられていてよい。即ち、車体スリップ角の微分値dβ/dtから車体スリップ角の２階微分値d2β/dt2を算出するときに、（dβ/dt）を微分した値の絶対値が所定値より小さいときには、強制的に、車体スリップ角の２階微分値は０に設定される（d2β/dt2←０）。ただし、スピン状態量の値が不連続的に変化することを回避するために、式（１）の線形和の演算に於いては、（dβ/dt）を微分した値又は０を取る車体スリップ角の２階微分値d2β/dt2に一次回帰フィルタ処理（なまし処理）を施した値が採用される。 A so-called “dead zone” may be provided for the second-order differential value of the vehicle body slip angle. That is, when the second-order differential value d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle is calculated from the differential value dβ / dt of the vehicle body slip angle, the absolute value of the value obtained by differentiating (dβ / dt) is smaller than a predetermined value. Forcibly, the second derivative of the vehicle body slip angle is set to 0 (d 2 β / dt 2 ← 0). However, in order to avoid that the value of the spin state quantity changes discontinuously, in the calculation of the linear sum of Equation (1), the body slip that takes a value obtained by differentiating (dβ / dt) or 0. A value obtained by applying a first-order regression filter process (smoothing process) to the second-order differential value d 2 β / dt 2 of the corner is adopted.

かくして、式（１）によりスピン状態量が算出されると、更に、ＶＳＣ部５０ａでは、スピン状態量が０となるように車両の旋回挙動を修正するヨーモーメントを生成するための各輪タイヤのスリップ率（タイヤ力）の目標値Ｓｉが決定され、目標スリップ率Ｓｉは、制動制御装置５０ｂへ送信される。制動制御装置５０ｂでは、ブレーキペダル４４の踏込量を考慮して、各輪の目標スリップ率Ｓｉが達成されるよう制動系装置の油圧回路４６へ制御指令（回路内の種々の弁、ポンプに対する指令）を与え、各輪の制動装置（ホイールシリンダ）を作動する。典型的には、スピン状態量の大きさに対応して、旋回外方の前輪の目標スリップ率Ｓｉが選択的に増大され、これにより、車体を旋回外方へ回頭する方向のヨーモーメントが生成され、かくして、車両のスピン（車両の後部の旋回外方へ横滑り）が抑制されることとなる。［典型的には、挙動を修正するのに必要十分なヨーモーメントを発生させるのではなく、スピン状態量が閾値を越えたときに、スピン状態量の大きさに応じて適当な量のヨーモーメントを発生させる方向に各輪スリップ率を配分制御し、フィードバック制御により各旋回状態量が所定値以下に落ち着くようスリップ率が調節される。］   Thus, when the spin state quantity is calculated according to the equation (1), the VSC unit 50a further generates the yaw moment for correcting the turning behavior of the vehicle so that the spin state quantity becomes zero. A target value Si of the slip ratio (tire force) is determined, and the target slip ratio Si is transmitted to the braking control device 50b. In the braking control device 50b, taking into consideration the depression amount of the brake pedal 44, control commands (commands for various valves and pumps in the circuit) are sent to the hydraulic circuit 46 of the braking system device so that the target slip ratio Si of each wheel is achieved. ) And actuate the braking device (wheel cylinder) of each wheel. Typically, the target slip ratio Si of the front wheel outside the turn is selectively increased according to the magnitude of the spin state quantity, thereby generating a yaw moment in the direction of turning the vehicle body outside the turn. Thus, the spin of the vehicle (slip to the outside at the rear of the vehicle) is suppressed. [Typically, instead of generating a yaw moment sufficient to correct the behavior, when the spin state quantity exceeds a threshold value, an appropriate amount of yaw moment depends on the magnitude of the spin state quantity. Each wheel slip ratio is distributed and controlled in the direction in which the slippage is generated, and the slip ratio is adjusted by feedback control so that each turning state amount settles below a predetermined value. ]

また、上記のスピン状態量が大きいときには、車両に於いて旋回に必要な横力を発生することができないか、或いは、後輪のタイヤ力が限界に達している可能性があるので、車両の増速を制限するべく、駆動出力の制限が実行されるようなっていてよい（車速が低減されれば、旋回に必要な横力が低減され、車両挙動が安定する。）。具体的には、まず、ＶＳＣ部５０ａに於いて、スピン状態量の大きさが大きいほど、大きくなるトルクダウン率Ｔｄが決定され、駆動制御装置５０ｃへ送信される。駆動制御装置５０ｃでは、かかるトルクダウン率Ｔｄと、運転者のアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）に基づいて決定される運転者要求トルクとを参照して、駆動装置に対して与える要求駆動トルクが決定され、その値を実現する駆動装置の各部のための制御指令に変換され（制御指令は、ガソリンエンジンであれば、スロットル開度等である。）、駆動装置の各部へ与えられる。かくして、スピン状態量が０より大きいトルクダウン率Ｔｄを与える間、駆動装置の駆動出力が制限されることとなる。   In addition, when the amount of spin state is large, the lateral force necessary for turning cannot be generated in the vehicle, or the tire force of the rear wheel may reach the limit. In order to limit the speed increase, the drive output may be limited (if the vehicle speed is reduced, the lateral force required for turning is reduced and the vehicle behavior is stabilized). Specifically, first, in the VSC unit 50a, the torque down rate Td that increases as the magnitude of the spin state amount increases is determined and transmitted to the drive control device 50c. The drive control device 50c refers to the torque down rate Td and the driver request torque determined based on the driver's accelerator pedal depression amount (accelerator opening), and the requested drive to be given to the drive device. Torque is determined and converted into a control command for each part of the drive device that realizes the value (the control command is a throttle opening or the like in the case of a gasoline engine) and is given to each part of the drive device. Thus, the drive output of the drive device is limited while the torque state Td is greater than zero.

なお、上記の各輪タイヤのスリップ率制御によるヨーモーメントの生成及び／又は車両の加速の制限等の挙動安定化制御は、車両挙動に乱れが有るときのみ実行されるべきであるので、上記のＶＳＣ部５０ａは、車両挙動の乱れの程度が大きいときのみ、挙動安定化制御の実行を許可するようになっていてよい。具体的には、例えば、操舵角δ及び車体速Ｖｘ等から決定される目標ヨーレートγｔからの実ヨーレートγの逸脱が大きいとき、即ち、下記の式が成立するときに、上記のスピン状態量に基づく挙動安定化制御が実行されるようになっていてよい。
｜γ−γｔ｜＞γ_th …（２ｄ）
ここで、目標ヨーレートγｔは、例えば、車両の旋回モデルにより、下記の如く与えられるものであってよい。
γｔ＝Vx・δ／Ｎ・Ｌ−Gy・kh・Vx …（２ｅ）
Ｎ、Ｌ、khは、それぞれ、ハンドル操舵角のギア比（δ／Ｎが前輪舵角になる）、ホイールベース、車両の旋回特性値（定数）である。γ_thは、任意に設定される閾値である。 It should be noted that the above-described behavior stabilization control such as the generation of the yaw moment by the slip ratio control of each wheel tire and / or the limitation of the acceleration of the vehicle should be executed only when the vehicle behavior is disturbed. The VSC unit 50a may permit the execution of the behavior stabilization control only when the degree of disturbance of the vehicle behavior is large. Specifically, for example, when the deviation of the actual yaw rate γ from the target yaw rate γt determined from the steering angle δ, the vehicle body speed Vx, etc. is large, that is, when the following equation is established, Based on the behavior stabilization control may be executed.
| Γ−γt |> γ_th (2d)
Here, the target yaw rate γt may be given as follows, for example, depending on the turning model of the vehicle.
γt = Vx · δ / N · L-Gy · kh · Vx (2e)
N, L, and kh are the steering wheel gear angle ratio (δ / N is the front wheel steering angle), wheel base, and vehicle turning characteristic values (constants), respectively. γ_th is an arbitrarily set threshold value.

また、上記の挙動制御装置に於いては、スピン状態量の他に、公知の任意の形式にて、ドリフトアウト状態、アンダーステア状態又はオーバーステア状態に陥ったこと又は陥るおそれがあることの指標となる旋回状態量が合わせて算出され、かかる旋回状態量を変数として、各輪目標スリップ率Ｓｉ及びトルクダウン率Ｔｄが算出されて、各輪制動装置のブレーキ圧と駆動装置の駆動出力が調節されるようになっていてよい。その場合、オーバーステア状態に陥ったこと又は陥るおそれがあることが検出された場合には、上記のスピン抑制と類似の態様にて、各輪ブレーキ圧が制御される。一方、ドリフトアウト状態又はアンダーステア状態に陥ったこと又は陥るおそれがあることが検出されたときには、旋回内方の前輪と両後輪の目標スリップ率Ｓｉが選択的に増大され、これにより、車両が減速されると伴に、車体を旋回内方へ回頭するヨーモーメントが生成される。そして、上記の如き車両の挙動が不安定であることが検出された場合には、いずれの場合も、スピン抑制と類似の態様にて、駆動出力の制限が為されるようになっていてよい。   In the above behavior control device, in addition to the spin state quantity, in any known form, an index indicating that it has fallen into, or is likely to fall into, a drift-out state, an understeer state, or an oversteer state. The turning state quantity is calculated together, and the target slip ratio Si and the torque down rate Td are calculated using the turning state quantity as variables, and the brake pressure of each wheel braking device and the drive output of the driving device are adjusted. You may be supposed to. In that case, when it is detected that the vehicle is in an oversteer state or is likely to fall, each wheel brake pressure is controlled in a manner similar to the above-described spin suppression. On the other hand, when it is detected that the vehicle has entered or is likely to fall into a drift-out state or an understeer state, the target slip ratio Si of the front wheels and both rear wheels on the inside of the turn is selectively increased. As the vehicle is decelerated, a yaw moment that turns the vehicle body inward is generated. When it is detected that the behavior of the vehicle is unstable as described above, in any case, the drive output may be limited in a manner similar to spin suppression. .

スピン状態量の演算に於ける修正
上記の如く、ＶＳＣ部５０ａでは、スピン状態量を算出し、これらの値が０に収束するよう、各輪のスリップ率（即ち、制動力）の調節或いは駆動出力の制限が実行される。かかる制御に於いて、本発明の発明者の研究によれば、まず、特許文献２にて記載されているように、車両に於いて、右旋回の後に左旋回へ、或いは、左旋回の後に右旋回へと、急操舵が２回別々の方向に繰り返された場合、スピン状態量中の車体スリップ角の２階微分値の項の応答が早過ぎるために、車体スリップ角又はヨーレートが収束する前に、早期にスピン状態量が低減し、これにより、各輪に与えられるべきスピン抑制のための制動力が早期に低減してしまう現象が見出された。図４は、急操舵が２回別々の方向に実行された際（操舵角が右方へ変化させられた後、左方へ変化させられる場合）の操舵角（ａ）、スピン状態量及びそれを構成する各項（ｂ）を例示したものである。なお、図４に於いて、操舵角、ヨーレートは、左旋回方向を正と定義し、車体スリップ角は、車両の前後方向軸から見た速度ベクトルの方向の角度で定義される。従って、車両の右旋回時、車体スリップ角は、＋方向に変化する。（図２に於いても同様。） Correction in Calculation of Spin State Quantity As described above, the VSC unit 50a calculates the spin state quantity and adjusts or drives the slip ratio (ie, braking force) of each wheel so that these values converge to zero. Output restriction is performed. In such control, according to the research of the inventor of the present invention, first, as described in Patent Document 2, in the vehicle, the vehicle turns to the left turn after the right turn or the left turn. Later, when the right steering is repeated twice in different directions, the response of the second derivative value of the vehicle slip angle in the spin state quantity is too early, so the vehicle slip angle or yaw rate is It has been found that the amount of spin state is reduced early before convergence, and thereby the braking force for spin suppression to be applied to each wheel is reduced early. FIG. 4 shows the steering angle (a), the spin state amount, and the amount of spin state when sudden steering is executed twice in different directions (when the steering angle is changed to the right and then to the left). Each item (b) that constitutes is illustrated. In FIG. 4, the steering angle and yaw rate are defined as positive in the left turn direction, and the vehicle body slip angle is defined as the angle in the direction of the speed vector as viewed from the longitudinal axis of the vehicle. Therefore, when the vehicle turns right, the vehicle body slip angle changes in the + direction. (The same applies to FIG. 2.)

図４を参照して、２回別々の方向に急操舵が実行される場合には、最初の旋回（右旋回）に於いて、車体スリップ角の２階微分値の項（K3・d2β/dt2：実細線）が最初に増大し、しかる後に、車体スリップ角の微分値の項（K2・dβ/dt：一点鎖線）と、車体スリップ角の項(K1・β：破線)が順に増大する（図２（ｂ））。次いで、方向が転換され、左旋回が為されるとき、車体スリップ角の２階微分値の項がその変化に迅速に応答して、今度は、図中、下に凸状に変化し、これにより、スピン状態量が下側に変化して［車体スリップ角の微分値の項が上側のピーク値から低減し始める際、車体スリップ角の２階微分値の項が過渡的に略０に保持された期間が存在する。これは、既に述べた如く、車体スリップ角の２階微分値に対して不感帯を設けているためである。以下同様。］、かかるスピン状態量の大きさに対応して、車両に該車両を旋回外方（右方向）に回頭するヨーモーメントが与えられ、スピンが抑制され始めることとなる。しかしながら、その後、かかるヨーモーメントによる効果により、車体スリップ角の微分値の項の大きさが低減を始めると（下側のピークから上昇し始めると）、車体スリップ角の２階微分値の項がその変化に迅速に反応して、車体スリップ角の微分値と車体スリップ角の項が収束する前に、再び、図中、上方に変化することとなる。そうなると、図示の如く、スピン状態量の大きさが一時的に低減し（図中、白抜き矢印の領域）、これに対応してスピン抑制のための制御作用も低減されることとなる。 Referring to FIG. 4, when sudden steering is executed twice in different directions, the term of the second derivative value of the vehicle body slip angle (K3 · d 2 ) at the first turn (right turn). β / dt 2 : solid thin line) first increases, and then the derivative of the vehicle slip angle (K2 · dβ / dt: one-dot chain line) and the vehicle slip angle (K1 · β: broken line) It increases in order (FIG. 2B). Next, when the direction is changed and a left turn is made, the term of the second derivative value of the vehicle body slip angle responds quickly to the change, and this time, the convex shape changes downward in the figure, As a result, the spin state quantity is changed to the lower side, and when the differential value term of the vehicle body slip angle starts to decrease from the upper peak value, the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is transiently held at substantially zero. Period exists. This is because a dead zone is provided for the second-order differential value of the vehicle body slip angle, as already described. The same applies hereinafter. Corresponding to the magnitude of the spin state quantity, the vehicle is given a yaw moment that turns the vehicle outward (rightward), and the spin begins to be suppressed. However, when the magnitude of the derivative value of the vehicle body slip angle starts to decrease (beginning to increase from the lower peak) due to the effect of the yaw moment, the second derivative value of the vehicle body slip angle is In response to the change, the differential value of the vehicle body slip angle and the term of the vehicle body slip angle converge again in the figure before the convergence. Then, as shown in the figure, the magnitude of the spin state amount is temporarily reduced (the region indicated by the white arrow in the figure), and the control action for spin suppression is correspondingly reduced.

そこで、特許文献２に記載の発明では、スピン状態量ＳＰの演算処理に於いて、車体スリップ角の２階微分値の項を監視して、車体スリップ角の２階微分値の項が別々の方向に閾値の範囲を逸脱したときには、急操舵が別々の方向に２回続けて為されたと判定し（当業者に於いて理解される如く、車両が旋回を始めると、車体スリップ角が変化するところ、車体スリップ角の２階微分値の項が最初に操舵角の変化に追従して変化する。）、かかる判定が為された後、車体スリップ角の２階微分値の項の符号が反転するときに、それ以降（図中、Ｆ３←ＯＮ以降）、スピン状態量ＳＰに於ける車体スリップ角の２階微分値の項の寄与を、図中、Ｋ３＝０と付された丸点線にて示されている如く、低減若しくは無視することとした。そして、これにより、スピン状態量ＳＰは、図中、修正後ＳＰと付された丸点線にて示されている如く、一時的な低減を生ずることがなくなり、これに対応してスピン抑制のための制御作用の低減の回避が図られることとなる。 Therefore, in the invention described in Patent Document 2, in the calculation process of the spin state quantity SP, the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is monitored, and the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is different. When the direction deviates from the threshold range, it is determined that sudden steering has been performed twice in different directions (as understood by those skilled in the art, when the vehicle starts turning, the vehicle body slip angle changes. However, the second-order differential value term of the vehicle body slip angle first changes following the change of the steering angle.) After such a determination is made, the sign of the second-order differential value term of the car body slip angle is inverted. After that (in the figure, after F3 ← ON), the contribution of the term of the second derivative value of the vehicle body slip angle in the spin state quantity SP is indicated by a round dotted line marked with K 3 = 0 in the figure It was decided to reduce or disregard as shown in. As a result, the spin state quantity SP does not temporarily decrease as indicated by the dotted dotted line with the corrected SP in the figure, and the spin state is suppressed accordingly. The reduction of the control action is avoided.

一方、上記の如きスピン状態量中に車体スリップ角の２階微分値の項が含まれている構成に於いて、急操舵が一回だけ実行された後に舵角が保持された場合についてみると、舵角の保持中に、車体スリップ角又はヨーレートが収束する前に、早期にスピン状態量が低減し、これにより、各輪に与えられるべきスピン抑制のための制動力が早期に低減してしまう現象が見出された。図２は、急操舵が一回だけ実行された後に舵角が保持された場合に於ける操舵角（ａ）、スピン状態量及びそれを構成する各項（ｂ）を例示したものである。   On the other hand, in the configuration in which the term of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is included in the spin state quantity as described above, the case where the steering angle is maintained after the sudden steering is executed only once is seen. While maintaining the rudder angle, before the vehicle body slip angle or yaw rate converges, the amount of spin state is reduced early, thereby reducing the braking force for spin suppression to be applied to each wheel at an early stage. A phenomenon was found. FIG. 2 exemplifies the steering angle (a), the spin state quantity, and the respective items (b) constituting the steering angle (a) when the steering angle is maintained after the sudden steering is executed only once.

同図を参照して、まず、操舵角が急激に変化されるときには（図２（ａ））、図４の例と同様に、車体スリップ角の２階微分値の項（K3・d2β/dt2：実細線）の大きさが最初に迅速に増大し、スピン状態量ＳＰ（図２（ｂ）実太線）の大きさが、操舵角の変化に概ね追従して変化し、これにより、迅速なスピン抑制のための制御作用が発揮されることとなる。しかしながら、操舵角の変化が概ね止まった後、車体スリップ角の微分値の項（K2・dβ/dt：一点鎖線）の大きさの低減に対応して車体スリップ角の２階微分値の項の大きさがそれまでとは逆方向に増大することとなり、従って、図中、白抜き矢印の如く、スピン状態量ＳＰの大きさが早期に低減し、車体スリップ角又はヨーレートが収束する前に、スピン抑制のための制御作用が低減してしまうこととなる。即ち、車体スリップ角の２階微分値の項の応答が早いために、舵角保持後のスピン抑制のための制御作用の早期の低下が生ずることとなる。かかる一回の急操舵の後に舵角が保持される場合のスピン抑制制御作用の早期の低下は、急操舵の後に舵角の保持があったときには、図４（ｂ）中のＫ３＝０と付された丸点線にて示されている如く、車体スリップ角の２階微分値の項の寄与を低減又は無視することにより、回避することが可能である。従って、急操舵の後に舵角の保持が為されていることを検出することが必要となる。 Referring to the figure, when the steering angle is suddenly changed (FIG. 2 (a)), as in the example of FIG. 4, the term of the second derivative value of the vehicle body slip angle (K3 · d 2 β / dt 2 : solid thin line) first increases rapidly, and the magnitude of the spin state quantity SP (FIG. 2 (b) solid thick line) changes substantially following the change in the steering angle. Thus, the control action for rapid spin suppression is exhibited. However, after the change in the steering angle has generally stopped, the second-order differential value of the vehicle slip angle corresponds to the reduction in the size of the differential value of the vehicle slip angle (K2 · dβ / dt: one-dot chain line). Accordingly, the magnitude increases in the opposite direction, and therefore, the magnitude of the spin state amount SP decreases early as shown by the white arrow in the figure, and before the vehicle body slip angle or yaw rate converges, The control action for spin suppression will be reduced. That is, since the response of the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is fast, the control action for suppressing the spin after the rudder angle is maintained is reduced early. An early decrease in the spin suppression control action when the steering angle is maintained after such one sudden steering is as follows: K 3 = 0 in FIG. 4B when the steering angle is maintained after the sudden steering. This can be avoided by reducing or ignoring the contribution of the second-order differential value term of the vehicle body slip angle, as indicated by the dotted dotted line. Therefore, it is necessary to detect that the steering angle is maintained after sudden steering.

しかしながら、一回の急操舵の後に舵角が保持されるのか或いは逆方向に転舵が開始されるのかの判定を、車体スリップ角の２階微分値の項を監視して達成することは困難である。図２（ｂ）及び図４（ｂ）の車体スリップ角の２階微分値の項（K3・d2β/dt2：実細線）の変化を参照して理解される如く、舵角が保持される場合も逆方向に転舵される場合も、車体スリップ角の２階微分値の項は、一回の急操舵の後にそれまでとは逆方向に変化しているため、上記の判定に用いることはできない。また、かかる判定は、操舵角の変化又は操舵角速度を参照して達成することも困難である。操舵角の変化又は操舵角速度は、図２（ｃ）及び図４（ｃ）のＳＳＡ（点線）に例示されている如く、急操舵の後に舵角が保持される場合も逆方向に転舵される場合も、一旦停止し又は０まで漸減するため、これらの値を参照しても、やはり、舵角が保持される場合と逆方向に転舵される場合との区別がつかない。 However, it is difficult to determine whether the steering angle is maintained after one sudden steering or whether the steering is started in the opposite direction by monitoring the second-order differential value term of the vehicle body slip angle. It is. The steering angle is maintained as understood with reference to the change in the second-order differential value (K3 · d 2 β / dt 2 : solid thin line) of the vehicle body slip angle in FIGS. 2 (b) and 4 (b). Whether the vehicle is steered or the vehicle is steered in the reverse direction, the second-order differential value of the vehicle body slip angle has changed in the reverse direction after one sudden steering operation. Cannot be used. Such a determination is also difficult to achieve with reference to a change in steering angle or a steering angular velocity. The change in the steering angle or the steering angular velocity is steered in the opposite direction even when the steering angle is maintained after the sudden steering, as illustrated in the SSA (dotted line) in FIGS. 2 (c) and 4 (c). In this case, since the vehicle is once stopped or gradually decreased to 0, even if these values are referred to, it is still impossible to distinguish between the case where the steering angle is maintained and the case where the steering is turned in the reverse direction.

そこで、上記の判定に関し、本発明の発明者等に於いて種々研究した結果、操舵角速度のなまし値又は一次回帰フィルタ処理値の大きさを参照すると、急操舵の後に舵角が保持される場合と逆方向に転舵される場合との区別が可能であることを見出した。具体的には、図２（ｃ）及び図４（ｃ）のＳＳＡ_Fd（太実線）に例示されている如く、操舵角速度のなまし値の大きさは、急操舵の後に舵角が保持される場合も逆方向に転舵される場合も、一回目の急操舵の途中から漸減するところ、車体スリップ角の２階微分値又は操舵角速度に比して応答が遅いため、逆方向に転舵される場合は、値が０に収束する前に、増大を開始する。一方、舵角が保持される場合には、操舵角速度のなまし値の大きさは、０に収束することとなる。従って、急操舵の後に操舵角速度のなまし値の大きさが、所定の閾値ｔｈｓを下回るか否かを参照することにより、急操舵の後に舵角が保持されるのか或いは逆方向に転舵されるのかを判定できることとなる。   Accordingly, as a result of various studies by the inventors of the present invention regarding the above determination, the steering angle is maintained after sudden steering when the smoothing value of the steering angular velocity or the magnitude of the primary regression filter processing value is referred to. It was found that it is possible to distinguish between the case and the case of turning in the opposite direction. Specifically, as illustrated in SSA_Fd (bold solid line) in FIGS. 2 (c) and 4 (c), the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity is maintained after the sudden steering. In both cases, when turning in the reverse direction, the response is slow compared to the second-order differential value of the vehicle body slip angle or the steering angular velocity when gradually decreasing from the middle of the first sudden steering. If the value is 0, the increase starts before the value converges to 0. On the other hand, when the rudder angle is maintained, the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity converges to zero. Therefore, the steering angle is maintained after the sudden steering or is steered in the reverse direction by referring to whether or not the smoothing value of the steering angular velocity is less than the predetermined threshold ths after the sudden steering. It will be possible to determine whether or not.

かくして、本発明の実施形態に於いては、急操舵の後に舵角が保持される場合に、スピン状態量に於ける車体スリップ角の２階微分値の項の寄与を低減又は無視できるようにするために、いずれか一方の方向に急操舵が為されたことが検出された後に、操舵角速度のなまし値の大きさが所定の閾値ｔｈｓを下回るか否かの監視が実行される。そして、操舵角速度のなまし値の大きさが所定の閾値ｔｈｓを下回ったときには、スピン状態量に於ける車体スリップ角の２階微分値の項の寄与を低減又は無視する処理が為され、操舵角速度のなまし値の大きさが所定の閾値ｔｈｓを下回らず、２回目の急操舵が為されたときには、特許文献２と同様に、その後、車体スリップ角の２階微分値の項の大きさが０に近づくまで或いは符号が反転するまで、スピン状態量に於ける車体スリップ角の２階微分値の項の寄与が維持されるようスピン状態量の算出処理が修正される。   Thus, in the embodiment of the present invention, when the steering angle is maintained after the sudden steering, the contribution of the second-order differential value term of the vehicle body slip angle in the spin state quantity can be reduced or ignored. Therefore, after it is detected that the sudden steering is performed in any one direction, it is monitored whether or not the smoothing value of the steering angular velocity is below a predetermined threshold ths. Then, when the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity falls below the predetermined threshold ths, a process of reducing or ignoring the contribution of the second-order differential value term of the vehicle body slip angle in the spin state quantity is performed. When the angular velocity smoothing value does not fall below the predetermined threshold ths and the second sudden steering is performed, the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is subsequently applied, as in Patent Document 2. Until the value approaches 0 or the sign is reversed, the calculation process of the spin state quantity is corrected so that the contribution of the second-order differential value term of the vehicle body slip angle in the spin state quantity is maintained.

図３は、上記の制御構成を達成するスピン状態量の演算処理をフローチャートの形式にて表したものである。なお、図示の処理は、車両の走行中、メモリに保存されたコンピュータ・プログラムに従って、ＶＳＣ部５０ａにて、所定の処理サイクル時間にて繰り返し実行される。   FIG. 3 shows, in the form of a flowchart, the calculation process of the spin state quantity that achieves the above control configuration. The illustrated process is repeatedly executed at a predetermined processing cycle time by the VSC unit 50a according to the computer program stored in the memory while the vehicle is running.

同図を参照して、図示の演算処理に於いては、まず、上記の式（１）にて示されている車体スリップ角、車体スリップ角の微分値及び車体スリップ角の２階微分値の線形和に於ける重み係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３がそれぞれ任意の態様にて、通常、実験的に予め得られたデータ等を利用して決定される（ステップ１０）。   Referring to the figure, in the illustrated arithmetic processing, first, the vehicle body slip angle, the differential value of the vehicle body slip angle and the second order differential value of the vehicle body slip angle represented by the above equation (1) are calculated. The weighting factors K1, K2, and K3 in the linear sum are each determined in an arbitrary manner, usually using data obtained experimentally in advance (step 10).

次いで、車両が左右方向のいずれかに急操舵されたか否かが判定される。具体的には、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2が所定の閾値ｔｈ１を上回っているとき、即ち、
K3・d2β/dt2＞ｔｈ１ …（３）
が成立しているときには（ステップ２０）、右方向に急操舵されたことになるので、そのことを記憶するために、フラグＦ１がＯＮとされる（ステップ３０）。一方、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2が所定の閾値−ｔｈ１を下回っているとき、即ち、
K3・d2β/dt2＜−ｔｈ１ …（４）
が成立しているときには（ステップ４０）、左方向に急操舵されたことになるので、そのことを記憶するために、フラグＦ２がＯＮとされる（ステップ５０）。 Next, it is determined whether or not the vehicle is suddenly steered in any of the left and right directions. Specifically, when the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined threshold th1, that is,
K3 · d 2 β / dt 2 > th1 (3)
Is established (step 20), the vehicle is suddenly steered to the right, so that the flag F1 is turned on to store the fact (step 30). On the other hand, when the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is below a predetermined threshold value −th1, that is,
K3 · d 2 β / dt 2 <−th1 (4)
Is established (step 40), the vehicle is suddenly steered in the left direction, so that the flag F2 is turned on to store this fact (step 50).

即ち、図３の処理サイクルが繰り返す間に、ステップ２０〜５０の処理で、フラグＦ１、Ｆ２のいずれか一方がＯＮになると、左右方向のいずれか一方に一回目の急操舵が実行されたことが検出されたこととなる。この状態は、図２（ｂ）及び図４（ｂ）に於ける状態（ii）となっていることに相当する。   That is, when one of the flags F1 and F2 is turned ON in the processing of steps 20 to 50 while the processing cycle of FIG. 3 is repeated, the first sudden steering is performed in either of the left and right directions. Is detected. This state corresponds to the state (ii) in FIGS. 2B and 4B.

かくして、上記の状態（ii）のフラグＦ１、Ｆ２のいずれか一方のみがＯＮになった状態となった後、フラグＦ１、Ｆ２が共にＯＮになれば（ステップ６０，１１０）、一回目の急操舵が実行された後に、逆方向に急操舵が実行されたことになる（図４（ｂ）中の状態(iii)）。従って、その場合には、特許文献２に於いても記載されている如く、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2の値が小さくなったとき、或いは、かかる値の符号が逆転したときを待って、車体スリップ角の２階微分値の項の低減又は無視が実行される。具体的には、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2の絶対値が所定の閾値ｔｈ２を下回ったときに、即ち、
｜K3・d2β/dt2｜＜ｔｈ２ …（５）
を満たしたときに（ステップ１２０）、フラッグＦ３がＯＮに設定され（ステップ１３０）、フラッグＦ３がＯＮである状態が続く間、係数Ｋ３の値が強制的に０に設定されることとなる。 Thus, after only one of the flags F1 and F2 in the above state (ii) is turned on, if both the flags F1 and F2 are turned on (steps 60 and 110), the first sudden After the steering is executed, the sudden steering is executed in the reverse direction (state (iii) in FIG. 4B). Therefore, in that case, as described in Patent Document 2, when the value of the second-order differential value K3 · d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle becomes small, or such value When the sign of is reversed, the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is reduced or ignored. Specifically, when the absolute value of the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is below a predetermined threshold th2, that is,
| K3 · d 2 β / dt 2 | <th2 (5)
Is satisfied (step 120), the flag F3 is set to ON (step 130), and the value of the coefficient K3 is forcibly set to 0 while the flag F3 remains ON.

しかしながら、上記の状態（ii）のフラグＦ１、Ｆ２のいずれか一方のみがＯＮになった状態となった後、そのまま舵角が保持される場合もあり、その場合には、車体スリップ角の２階微分値の大きさが逆方向に変化する前に、車体スリップ角の２階微分値の項の大きさの低減又は無視が実行されるべきである。従って、本実施形態の処理サイクルでは、フラグＦ１、Ｆ２のいずれか一方のみがＯＮになった段階で、舵角が保持されるのか否かを判定するために、既に述べた如く、操舵角速度のなまし値の大きさが小さくなったか否かが監視される。具体的には、
［操舵角速度のなまし値の大きさ］ＳＳＡ_Fd＜ｔｈｓ …（６）
が成立しているか否かが判定される（ステップ７０）。ここで、ｔｈｓは、任意に設定されてよい閾値である。また、操舵角速度のなまし値の大きさは、操舵角速度の絶対値に対してそれに遅れて変化する任意の値であってよく、典型的には、操舵角速度の絶対値を一次回帰フィルタ処理して得られる値であってよい。かくして、図２（ｃ）に例示されている如く、ＳＳＡ_Fdが、閾値ｔｈｓを下回ったとき（状態（ｖ））には、舵角が保持されると判定され、そのことを記憶するために、フラグＦ４がＯＮとされる（ステップ８０）。そして、フラグＦ４がＯＮに設定されると、それ以降、係数Ｋ３の値が強制的に０に設定されることとなる（ステップ１００）。［既に述べた如く、一回目の急操舵が実行された後に逆方向に急操舵が実行される場合には、式（６）が成立しないので、逆方向の急操舵の実行により車体スリップ角の２階微分値の大きさが逆方向に変化する前に係数Ｋ３の値が強制的に０に設定されることはない。］ However, the steering angle may be maintained as it is after only one of the flags F1 and F2 in the above state (ii) is turned on. Before the magnitude of the second derivative value changes in the opposite direction, reduction or neglect of the magnitude of the second derivative value term of the vehicle body slip angle should be performed. Therefore, in the processing cycle of this embodiment, in order to determine whether or not the steering angle is maintained when only one of the flags F1 and F2 is turned on, as described above, the steering angular velocity It is monitored whether the size of the annealing value has decreased. In particular,
[Magnitude of steering angular velocity] SSA_Fd <ths (6)
Is determined (step 70). Here, ths is a threshold that may be set arbitrarily. Further, the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity may be an arbitrary value that changes later with respect to the absolute value of the steering angular velocity. Typically, the absolute value of the steering angular velocity is subjected to linear regression filtering. May be obtained. Thus, as illustrated in FIG. 2C, when SSA_Fd falls below the threshold ths (state (v)), it is determined that the rudder angle is maintained, and in order to store that, The flag F4 is turned on (step 80). When the flag F4 is set to ON, thereafter, the value of the coefficient K3 is forcibly set to 0 (step 100). [As described above, when the sudden steering is performed in the reverse direction after the first sudden steering is performed, since the equation (6) is not satisfied, the vehicle body slip angle is reduced by the rapid steering in the reverse direction. The value of the coefficient K3 is not forcibly set to 0 before the magnitude of the second-order differential value changes in the reverse direction. ]

かくして、上記の一連の処理の後、それまでの処理に従って与えられた係数Ｋ１−Ｋ３を用いて、式（１）を用いてスピン状態量ＳＰが算出される。その際、Ｋ３の強制的な０の設定があったときには、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2は、無視されることとなり、スピン状態量ＳＰは、
ＳＰ＝K1・β＋K2・dβ/dt …（１’）
により与えられることとなる。 Thus, after the series of processes described above, the spin state quantity SP is calculated using the equation (1) using the coefficients K1 to K3 given in accordance with the processes so far. At that time, when K3 is forcibly set to 0, the second-order differential term K3 · d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle is ignored, and the spin state quantity SP is
SP = K1 · β + K2 · dβ / dt (1 ')
It will be given by.

上記の如く、スピン状態量の算出が為されると、更に、算出されたスピン状態量に基づいた挙動安定化制御を実際に実行するか否かが判定される。かかる判定は、既に触れた如く、式（２ｄ）が成立しているか否か、即ち、ヨーレートを参照して、挙動が不安定な状態にあるか又はそのおそれがあるか否かを判定することにより為されてよい。そして、式（２ｄ）が成立しているときには、スピン状態量に基づいて、各輪タイヤのスリップ率制御によるヨーモーメントの生成及び／又は車両の加速の制限等の挙動安定化制御が実行される。一方、式（２ｄ）が成立していないときには、挙動は安定しているので、上記の挙動安定化制御はされない。なお、挙動は安定していると判断される場合には、前記のフラグＦ１〜Ｆ４は、ＯＦＦにリセットされる。   As described above, when the spin state quantity is calculated, it is further determined whether or not the behavior stabilization control based on the calculated spin state quantity is actually executed. As described above, this determination is made by determining whether the equation (2d) is established, that is, referring to the yaw rate, whether or not the behavior is in an unstable state or whether there is a risk thereof. May be done by When equation (2d) holds, behavior stabilization control such as generation of yaw moment by slip rate control of each wheel tire and / or limitation of vehicle acceleration is executed based on the spin state quantity. . On the other hand, when the equation (2d) is not established, the behavior is stable, and thus the behavior stabilization control is not performed. When it is determined that the behavior is stable, the flags F1 to F4 are reset to OFF.

以上の処理を、図２（ｂ）及び図４（ｂ）に例示の車両の操舵状態に対応して整理すると、以下の如くとなる。   The above processing is organized as follows in accordance with the steering state of the vehicle illustrated in FIGS. 2B and 4B.

状態（ｉ）急操舵が実行されないとき又は実行される前−
車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2は、所定の閾値範囲ｔｈ１〜−ｔｈ１から逸脱せず、Ｆ１、Ｆ２は、全てＯＦＦである。従って、ステップ６０、１１０に於いてノーと判定され、スピン状態量は、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2をそのまま用いて算出される。（しかしながら、この場合、通常は、挙動は安定しているので、挙動安定化制御は実行されない。） State (i) When sudden steering is not executed or before execution-
The term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle does not depart from the predetermined threshold range th1 to -th1, and F1 and F2 are all OFF. Therefore, it is determined NO in Steps 60 and 110, and the spin state quantity is calculated using the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle as it is. (However, in this case, since the behavior is normally stable, the behavior stabilization control is not executed.)

状態（ii）急操舵がいずれか一方に実行されたとき−
車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2が所定の閾値範囲ｔｈ１〜−ｔｈ１の一方の側から逸脱し（図２（ｂ）及び図４（ｂ）では、ｔｈ１の側から逸脱）、Ｆ１又はＦ２の一方のみがＯＮに設定される。そうすると、ステップ６０に於いて、イエスと判定され、ステップ７０に於いて、操舵角速度のなまし値の大きさＳＳＡ_Fdが閾値ｔｈｓを下回るか否かが判定される。なお、急操舵が実行された直後から或る程度の時間に於いては、ＳＳＡ_Fdは閾値ｔｈｓを下回っていないので、ステップ７０に於いて、ノーと判定され、スピン状態量は、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2をそのまま用いて算出される。従って、挙動安定化制御は、車体スリップ角の２階微分値の項が反映された状態で実行される。 State (ii) When sudden steering is performed on either side-
The term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle deviates from one side of the predetermined threshold range th1 to -th1 (in FIG. 2 (b) and FIG. 4 (b), th1 Only one of F1 or F2 is set ON. If it does so, it will determine with Yes in step 60, and it will be determined in step 70 whether the magnitude | size SSA_Fd of the smoothing value of a steering angular velocity is less than threshold value ths. Since SSA_Fd has not fallen below the threshold ths for a certain period of time immediately after the sudden steering is executed, it is determined NO in step 70, and the spin state quantity is equal to the vehicle body slip angle. The second-order differential value term K3 · d 2 β / dt 2 is used as it is. Therefore, the behavior stabilization control is executed in a state where the second-order differential value term of the vehicle body slip angle is reflected.

状態（iii）急操舵が一方に実行された後、操舵角速度のなまし値の大きさＳＳＡ_Fdが閾値ｔｈｓを下回らず、急操舵が別の方向に実行されたとき（図４（ｂ））−
フラグＦ４がＯＦＦである状態のまま、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2が所定の閾値範囲ｔｈ１〜−ｔｈ１の他方の側から逸脱し（図４（ｂ）では、−ｔｈ１の側から逸脱）、Ｆ１及びＦ２の双方がＯＮに設定された状態となり、ステップ６０、１１０の判定がイエスとなる。しかしながら、この段階では、まだ、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2の絶対値は、所定値ｔｈ２より大きく、フラッグＦ３は、ＯＦＦのままであるので、ステップ１４０の判定は、ノーであり、スピン状態量は、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2をそのまま用いて算出される。 State (iii) After sudden steering is performed in one direction, when the magnitude SSA_Fd of the steering angular velocity does not fall below the threshold ths, and sudden steering is performed in another direction (FIG. 4B) —
The term K3 · d 2 β / dt 2 of the second derivative value of the vehicle body slip angle deviates from the other side of the predetermined threshold range th1 to -th1 while the flag F4 is OFF (FIG. 4B). Then, the deviation from the -th1 side), both F1 and F2 are set to ON, and the determinations in steps 60 and 110 are YES. However, at this stage, the absolute value of the second-order differential term K3 · d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle is still larger than the predetermined value th2, and the flag F3 remains OFF. No is determined, and the spin state quantity is calculated using the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second derivative of the vehicle body slip angle as it is.

状態（iv）車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2の符号が逆転するとき（図４（ｂ））−
フラグＦ１、Ｆ２がＯＮである状態のまま、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2の絶対値が所定値ｔｈ２より小さくなりフラッグＦ３はＯＮとなる（ステップ１２０、１３０）。そうなると、ステップ１４０の判定は、イエスとなり、Ｋ３が０に設定され、スピン状態量は、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2を無視して算出される。 State (iv) When the sign of the second-order differential value K3 · d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle is reversed (FIG. 4B) −
While the flags F1 and F2 remain ON, the absolute value of the second-order differential value K3 · d 2 β / dt 2 of the vehicle body slip angle becomes smaller than the predetermined value th2, and the flag F3 is turned ON (step 120, 130). If so, the determination in step 140 is yes, K3 is set to 0, and the spin state quantity is calculated ignoring the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle.

状態（ｖ）最初の急操舵の後、舵角が保持されたとき（図２（ｂ））−
Ｆ１又はＦ２の一方のみがＯＮに設定された状態であるので、ステップ６０の判定がイエスとなり、且つ、操舵角速度のなまし値の大きさＳＳＡ_Fdが閾値ｔｈｓを下回ることによりステップ７０の判定がイエスとなって、フラッグＦ４がＯＮとなる（ステップ８０）。そうなると、ステップ９０の判定は、イエスとなり、Ｋ３が０に設定され、スピン状態量は、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2を無視して算出される。 State (v) When the steering angle is maintained after the first sudden steering (FIG. 2 (b))-
Since only one of F1 and F2 is set to ON, the determination in step 60 is YES, and the determination in step 70 is YES because the magnitude SSA_Fd of the steering angular velocity is less than the threshold ths. Thus, the flag F4 is turned ON (step 80). If so, the determination in step 90 is yes, K3 is set to 0, and the spin state quantity is calculated ignoring the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second derivative of the vehicle body slip angle.

かくして、上記の処理の構成によれば、急操舵が一回のみ実行されて、その後舵角が保持されたときには、その後、スピン状態量の演算に於いて、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2が無視されることとなる。そうなると、スピン状態量は、急操舵後に舵角が保持された状態に於いて車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2のそれまでと逆方向の増大による影響を受けずに、即ち、早期の低減をせずに、図２（ｂ）の「修正後ＳＰ」と付された丸点線にて示されている如く推移することとなる。そして、かかるスピン状態量の修正により、スピン抑制のための制御作用の早期の低減が発生せず、これにより、ヨーレートに於ける収束の遅れが解消されることが期待される。 Thus, according to the configuration of the above processing, when the sudden steering is executed only once and the steering angle is maintained thereafter, the second-order differential value of the vehicle body slip angle is calculated in the calculation of the spin state amount thereafter. The term K3 · d 2 β / dt 2 will be ignored. Then, the spin state quantity is affected by an increase in the opposite direction of the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle in a state in which the steering angle is maintained after sudden steering. That is, without making an early reduction, the transition is as shown by the round dotted line labeled “SP after correction” in FIG. It is expected that the correction of the spin state quantity does not cause an early reduction in the control action for suppressing the spin, thereby eliminating the convergence delay in the yaw rate.

以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。   While the present invention has been described in detail with respect to one embodiment thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the present invention.

例えば、本実施形態に於いて、スピン状態量の演算に於いて、車体スリップ角の２階微分値の項K3・d2β/dt2の寄与を低減する際、その項の値を完全に無視するのではなく、その項の値を通常の半分又はそれ以下にするなど、単に値の大きさを小さくするだけでもよい。また、スピン状態量は、式（１）の形式の線形和に限らず、上記に説明された車体スリップ角の２階微分値の変化によって早期に低減することとなるその他の形式で表されてもよく、そのような場合も本発明の範囲に属することは理解されるべきである。更に、本実施形態では、スピン抑制のためのヨーモーメントは、左右輪の制動力差により与えられるようになっているが、車両に車輪舵角を自動的に調節可能な装置が搭載されている場合には、車輪舵角の調節によりスピン抑制のためのヨーモーメントを発生するようになっていてもよい。 For example, in this embodiment, when the contribution of the term K3 · d 2 β / dt 2 of the second-order differential value of the vehicle body slip angle is reduced in the calculation of the spin state quantity, the value of the term is completely Instead of ignoring, the value of the term may be made smaller, for example, half the value of the term or less. Further, the spin state quantity is not limited to the linear sum in the form of the expression (1), and is expressed in other forms that are reduced early due to the change in the second derivative value of the vehicle body slip angle described above. It should be understood that such cases are also within the scope of the present invention. Furthermore, in this embodiment, the yaw moment for suppressing the spin is given by the difference in braking force between the left and right wheels, but the vehicle is equipped with a device that can automatically adjust the wheel steering angle. In this case, a yaw moment for suppressing spin may be generated by adjusting the wheel steering angle.

Claims (7)

車体スリップ角と、車体スリップ角の微分値と、車体スリップ角の２階微分値とから算出される制御量に基づいて車両のスピンを抑制する車両の挙動制御装置であって、前記車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて前記車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後に操舵角速度のなまし値の大きさが所定の閾値を下回ったときには、前記制御量に於ける前記車体スリップ角の２階微分値の寄与が低減され、
前記所定の閾値は、前記車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて前記車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後に前記車両の左右方向のうちの他方の方向に操舵が実行されたときには前記操舵角速度のなまし値の大きさが前記所定の閾値を下回らず、前記車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて前記車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後に前記車両の舵角が保持されたときには前記操舵角速度のなまし値の大きさが前記所定の閾値を下回るように、設定されている
ことを特徴とする装置。 A vehicle behavior control device for suppressing vehicle spin based on a control amount calculated from a vehicle body slip angle, a differential value of the vehicle body slip angle, and a second-order differential value of the vehicle body slip angle, When steering is performed in one of the directions and the magnitude of the second derivative value of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined value, and the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity falls below a predetermined threshold value , The contribution of the second derivative of the vehicle body slip angle in the control amount is reduced ,
The predetermined threshold is the value of the left-right direction of the vehicle after steering is performed in one of the left-right direction of the vehicle and the magnitude of the second-order differential value of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined value. When steering is performed in the other direction, the magnitude of the smoothing value of the steering angular velocity does not fall below the predetermined threshold value, and steering is performed in one of the left and right directions of the vehicle, so that the vehicle body slip angle When the steering angle of the vehicle is maintained after the magnitude of the second-order differential value of the vehicle exceeds a predetermined value, the smoothing value of the steering angular velocity is set to be lower than the predetermined threshold value < An apparatus characterized by the above. 請求項１の装置であって、前記車両の左右方向のうちの一方の方向に操舵が実行されて前記車体スリップ角の２階微分値の大きさが所定値を超えた後に操舵角速度のなまし値の大きさが前記所定の閾値を下回ったときには、前記制御量に於ける前記車体スリップ角の２階微分値の寄与が無視されることを特徴とする装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the steering angular velocity is smoothed after steering is executed in one of the left and right directions of the vehicle and a magnitude of a second-order differential value of the vehicle body slip angle exceeds a predetermined value. The apparatus is characterized in that the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle in the control amount is ignored when the magnitude of the value falls below the predetermined threshold value. 請求項１又は２の装置であって、前記操舵角速度のなまし値が前記操舵角速度に一次回帰フィルタ処理を施して得られた値であることを特徴とする装置。   3. The apparatus according to claim 1, wherein the smoothing value of the steering angular velocity is a value obtained by subjecting the steering angular velocity to a linear regression filter process. 請求項１乃至３のいずれかの装置であって、前記制御量が、車体スリップ角βと、車体スリップ角の微分値ｄβ／ｄｔと、車体スリップ角の２階微分値ｄ２β／ｄｔ２と、所定の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を用いて、
Ｋ１・β＋Ｋ２・ｄβ／ｄｔ＋Ｋ３・ｄ２β／ｄｔ２
により与えられることを特徴とする装置。 4. The apparatus according to claim 1, wherein the control amount includes a vehicle body slip angle β, a vehicle body slip angle differential value dβ / dt, and a vehicle body slip angle second-order differential value d 2 β / dt 2. And using predetermined coefficients K1, K2, and K3,
K1 · β + K2 · dβ / dt + K3 · d 2 β / dt 2
A device characterized by being given by: 請求項４の装置であって、前記制御量に於ける前記車体スリップ角の２階微分値の寄与が低減されるとき、係数Ｋ３の値が０に設定されることを特徴とする装置。   5. The apparatus according to claim 4, wherein the value of the coefficient K3 is set to 0 when the contribution of the second-order differential value of the vehicle body slip angle in the control amount is reduced. 請求項１の装置であって、前記制御量に基づいて前記車両のスピンを抑制するヨーモーメントを発生することを特徴とする装置。   The apparatus according to claim 1, wherein a yaw moment that suppresses spin of the vehicle is generated based on the control amount. 請求項１の装置であって、前記制御量に基づいて前記車両の加速が制限されることを特徴とする装置。   The apparatus according to claim 1, wherein acceleration of the vehicle is limited based on the control amount.
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