JP4039210B2

JP4039210B2 - 車輌の運動制御装置

Info

Publication number: JP4039210B2
Application number: JP2002313696A
Authority: JP
Inventors: 匠二稲垣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: US7058493B2; DE60315576D1; EP1415895A2; DE60315576T2; US20040093140A1; EP1415895A3; EP1415895B1; JP2004148889A

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、更に詳細には操舵角センサにより検出された操舵角を使用して車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の運動制御装置の一つとして、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、少なくともステアリングホイールの中立位置からの操舵角検出値を入力情報として車輌の目標挙動を演算し、この車輌挙動目標値及び車輌挙動実測値の間に於ける偏差に応じて車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置であって、ステアリングホイールの中立位置が未検出であるときには、前回のイグニッションスイッチのオフ時に記憶された操舵角とイグニッションスイッチのオン後の操舵角センサよりのパルス数の累積値とにより操舵角を推定し、車輌の運動を制御するよう構成された車輌の運動制御装置が従来より知られている。
【特許文献１】
特開平１０−２８７２６２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の如き従来の車輌の運動制御装置に於いては、前回のイグニッションスイッチのオフ時に於ける操舵角を記憶し保持する手段が必要であり、またイグニッションスイッチのオフ後であってイグニッションスイッチのオン前に運転者によりステアリングホイールが操作され操舵角が変化すると、操舵角を正確に検出することができず、そのため車輌の運動を適正に制御することができないという問題がある。
【０００４】
また車輌のヨーレート等に基づき車輌の定常直進走行状態を検出し、車輌が定常直進走行状態にあるときに操舵角センサの中立点のキャリブレーションを行う方法も知られているが、この方法の場合には車輌の定常直進走行状態が検出されない限り操舵角センサの中立点のキャリブレーションを行うことができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、操舵角センサにより検出された操舵角を使用して車輌の運動を制御する車輌の運動制御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、操舵角センサによる検出操舵角より複数の操舵角を推定し、それらの操舵角に基づき演算される複数の目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差の大きさに着目することにより、イグニッションスイッチのオフ中にも操舵角を記憶する手段を要することなく、また車輌が定常直進走行状態にない状況に於いても、操舵角センサにより操舵角を正確に検出し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、運転者により操作される操舵操作手段の絶対回転角を検出可能な操舵角センサにより検出された操舵角を使用して車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、実車輌状態量検出手段を有し、前記操舵角センサの基準回転位置が未確定であるときには、前記操舵角センサによる検出操舵角より推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量を演算し、前記目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差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（請求項１の構成）、又は運転者により操作される操舵操作手段の絶対回転角を検出可能な操舵角センサにより検出された操舵角を使用して車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、実車輌状態量検出手段を有し、前記操舵角センサによる検出操舵角より推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量を演算し、前記目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差に対応する操舵角に基づき前記操舵角センサの基準回転位置を確定し、その後前記操舵角センサにより検出された操舵角及び前記確定された基準回転位置に基づき車輌の運動制御用の操舵角を演算することを特徴とする車輌の運動制御装置（請求項２の構成）によって達成される。
【０００７】
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２の構成に於いて、前記目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差の時間平均値を演算し、前記時間平均値のうち最も大きさが小さい時間平均値に対応する操舵角に基づき前記操舵角センサの基準回転位置を確定するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
一般に、ステアリングホイールの如き操舵操作手段のロックツーロック回転数は１よりも大きいので、操舵角センサの基準回転位置が未確定であるときには、操舵角センサにより検出された操舵角に基づき真の操舵角を特定することができないが、真の操舵角の候補として複数の操舵角が推定される。そして推定される複数の操舵角の何れかは真の操舵角に等しい。
【０００９】
従って推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量を演算し、それらの目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差を演算すれば、真の操舵角に等しい推定操舵角に基づき演算された目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差の大きさは他の何れの推定操舵角に基づき演算された目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差の大きさよりも小さくなるので、推定される複数の操舵角に基づき演算された複数の目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差は真の操舵角に基づき演算された目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差に等しい。
【００１０】
上記請求項１の構成によれば、操舵角センサの基準回転位置が未確定であるときには、操舵角センサによる検出操舵角より推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量が演算され、目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差に基づき車輌の運動が制御されるので、真の操舵角に基づき演算された目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差に等しい偏差に基づいて車輌の運動を適正に制御することができる。
【００１１】
また上述の如く、推定される複数の操舵角に基づき演算された複数の目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差は真の操舵角に基づき演算された目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差に等しいので、車輌が定常直進走行状態にない状況に於いても、目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差に対応する操舵角に基づき操舵角センサの基準回転位置を中立位置の如き操舵角検出基準位置に確定することができ、その確定された基準回転位置及び操舵角センサにより検出された操舵角に基づき真の操舵角を求めることができる。
【００１２】
上記請求項２の構成によれば、操舵角センサによる検出操舵角より推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量が演算され、目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差に対応する操舵角に基づき操舵角センサの基準回転位置が確定され、その後操舵角センサにより検出された操舵角及び確定された基準回転位置に基づき車輌の運動制御用の操舵角が演算されるので、イグニッションスイッチのオフ中にも操舵角を記憶する手段を要することなく、また車輌が定常直進走行状態にない状況に於いても、操舵角センサにより操舵角を正確に検出し車輌の運動を適正に制御することができる。
【００１３】
また上記請求項３の構成によれば、目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差の時間平均値が演算され、時間平均値のうち最も大きさが小さい時間平均値に対応する操舵角に基づき操舵角センサの基準回転位置が確定されるので、目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差に対応する操舵角に基づき操舵角センサの基準回転位置が確定される場合に比して、車輌の走行状況等の影響を低減して操舵角センサの基準回転位置を確定することができる。
【００１４】
【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乃至３の構成に於いて、車輌状態量は操舵角に基づき推定可能な車輌状態量であるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１５】
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１の構成に於いて、車輌状態量は、車輌のヨーレート、車輌の横加速度、左右操舵輪の車輪速差の何れかであるよう構成される（好ましい態様２）。
【００１６】
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乃至３の構成に於いて、操舵操作手段の回転可能角度範囲に於いて操舵角センサの基準回転位置が３６０°回転する回数に等しい数の目標車輌状態量を演算するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１７】
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又は３の構成に於いて、車輌運動制御用の操舵角を使用して目標制御量を演算し、目標制御量に基づき車輌の運動を制御するよう構成される（好ましい態様４）。
【００１８】
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、時間平均値のうち最も大きさが小さい時間平均値の大きさが基準値以下であるときに、最も大きさが小さい時間平均値に対応する操舵角に基づき操舵角センサの基準回転位置を確定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００１９】
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５の構成に於いて、時間平均値のうち最も大きさが小さい時間平均値の大きさが基準値以下であり、各時間平均値の大きさの差が所定値よりも大きいときに、最も大きさが小さい時間平均値に対応する操舵角に基づき操舵角センサの基準回転位置を確定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００２１】
第一の実施形態
図１は本発明による車輌の運動制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【００２２】
図１に於て、１０FL及び１０FRはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれぞれ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動輪であり操舵輪でもある左右の前輪１０FL及び１０FRは運転者によるステアリングホイール１４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１６によりタイロッド１８L 及び１８R を介して操舵される。
【００２３】
各車輪の制動力は制動装置２０の油圧回路２２によりホイールシリンダ２４FR、２４FL、２４RR、２４RLの制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路２２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２６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ２８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電子制御装置３０により制御される。
【００２４】
ステアリングコラムにはステアリングシャフト３２の回転角を操舵角φとして検出する操舵角センサ３４が設けられている。また車輌１２には車輌のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３６及び車速Ｖを検出する車速センサ３８が設けられている。尚操舵角センサ３４及びヨーレートセンサ３６は車輌の右旋回方向を正としてそれぞれ操舵角及びヨーレートを検出する。
【００２５】
特に図示の実施形態に於いては、パワーステアリング装置１６のステアリング系のロックツーロック回転数は３に設定されており、操舵角センサ３４は基準回転位置に対するステアリングシャフト３２の絶対回転角として操舵角φを検出するようになっている。従って図５に示されている如く、基準回転位置が未確定である場合には、真の操舵角θは図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示されている如くφ°、φ＋３６０°、φ−３６０°の３通りの可能性があり、基準回転位置を車輌の直進走行に対応する中立位置に確定することにより、真の操舵角θが上記三つの何れであるかが特定される。
【００２６】
図示の如く、操舵角センサ３４により検出された操舵角φを示す信号、ヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγを示す信号、車速センサ３８により検出された車速Ｖを示す信号は電子制御装置３０に入力される。尚図には詳細に示されていないが、電子制御装置３０は例えばＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【００２７】
電子制御装置３０は、後述の如く図２及び図３に示されたフローチャートに従い、操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了しているときには、郭定された基準位置及び操舵角センサ３４により検出された操舵角φに基づき操舵角θを演算し、操舵角θに基づき車輌の目標ヨーレートγtを演算し、目標ヨーレートγtとヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγとの偏差Δγに基づき制動装置２０によって各車輪の制動力を制御することにより車輌の運動を制御する。
【００２８】
これに対し電子制御装置３０は、操舵角センサ３４の基準回転位置が未確定であるときには、φ°、φ＋３６０°、φ−３６０°を操舵角θとして暫定的に三つの車輌の目標ヨーレートγt1、γt2、γt3を演算し、これらの目標ヨーレートγt1、γt2、γt3とヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγとの偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3を演算し、偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最も小さいヨーレート偏差Δγに基づき制動装置２０によって各車輪の制動力を制御することにより車輌の運動を制御する。
【００２９】
また電子制御装置３０は、偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3の絶対値の時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3を演算し、時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3のうち大きさが最も小さい時間平均値に対応する操舵角φの基準回転位置を中立位置に確定し、それ以降はその確定された基準回転位置及び操舵角センサ３４により検出された操舵角φに基づき車輌の運動制御用の操舵角θを演算する。
【００３０】
次に図２及び図３に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於ける運動制御ルーチンについて説明する。尚図２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。また制御の開始時には操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了しているか否かを示すフラグＦが０にリセットされることにより初期化される。
【００３１】
まずステップ１０に於いては操舵角センサ３４により検出された操舵角φを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いてはフラグＦが１であるか否かの判別、即ち操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了し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６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。
【００３２】
ステップ３０に於いては後述のステップ２００に於いて確定された基準回転位置及び操舵角センサ３４により検出された操舵角φに基づき車輌の運動制御用の操舵角θが演算される。
【００３３】
ステップ４０に於いてはステアリングギヤ比をＮとし、Ｈをホイールベースとし、Ｋhをスタビリティファクタとして下記の式１に従って基準ヨーレートγe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式２に従って車輌の目標ヨーレートγtが演算される。尚基準ヨーレートγe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。
γe＝Ｖφ／（１＋ＫhＶ²）ＮＨ ……（１）
γt＝γe／（１＋Ｔｓ） ……（２）
【００３４】
ステップ５０に於いては目標ヨーレートγtとヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγとの差としてヨーレート偏差Δγが演算され、しかる後ステップ３００へ進む。
【００３５】
ステップ６０に於いては操舵角θを操舵角センサ３４により検出された操舵角φに設定して上記式１及び２に従って車輌の目標ヨーレートγt1が演算され、ステップ７０に於いては操舵角θをφ＋３６０に設定して上記式１及び２に従って車輌の目標ヨーレートγt2が演算され、ステップ８０に於いては操舵角θをφ−３６０に設定して上記式１及び２に従って車輌の目標ヨーレートγt3が演算される。
【００３６】
ステップ９０に於いては目標ヨーレートγt1、γt2、γt3に対応するヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3がそれぞれ目標ヨーレートγt1、γt2、γt3とヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγとの差として演算され、ステップ１００に於いてはヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最小のものがヨーレート偏差Δγに設定される。
【００３７】
ステップ２００に於いては図３に示されたルーチンに従って操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が行われ、ステップ３００に於いてはヨーレート偏差Δγに基づき当技術分野に於いて公知の要領にてヨーレート偏差Δγの大きさが小さくなるよう各車輪の制動力が制御されることにより車輌の走行運動が安定するよう車輌の運動制御が実行される。
【００３８】
次に図３を参照してステップ２００に於いて行われる操舵角センサ３４の基準回転位置の確定ルーチンについて説明する。
【００３９】
まずステップ２０５に於いては制御が開始されてからｎ（正の一定の整数）サイクルが経過したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ２１０へ進む。
【００４０】
ステップ２１０に於いては現在までのｎサイクルに亘るヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3の絶対値の時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3が演算され、ステップ２１５に於いては時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3が大きい順にΔγmax、Δγmed、Δγminとされる。
【００４１】
ステップ２２０に於いてはΔγb及びΔγcをそれぞれ正の定数として下記の式３に従って基準値Δγoが演算されると共に、大きさが中間の時間平均値Δγminが基準値Δγo以下であるか否かの判別、即ち車輌の挙動が比較的安定し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そのままステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ２２５へ進む。
Δγo＝Δγb×Ｖ＋Δγｃ ……（３）
【００４２】
ステップ２２５に於いては大きさが最も大きい時間平均値Δγmaxと大きさが中間の時間平均値Δγmedとの偏差が基準値Δγe（正の定数）よりも大きく且つ大きさが中間の時間平均値Δγmedと大きさが最も小さい時間平均値Δγminとの偏差が基準値Δγeよりも大きいが否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ２８０へ進む。尚このステップ２２５の判別はヨーレート偏差の絶対値の時間平均値の演算に起因して検出操舵角φより推定される三つの操舵角の大小関係と時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3の大小関係とが対応しない状況を排除するためのものである。
【００４３】
ステップ２８０に於いては大きさが最小の時間平均値Δγminに対応するヨーレート偏差Δγ1〜Δγ3の演算に供された操舵角φの基準回転位置が中立位置として確定され、ステップ２８５に於いてはフラグＦが１にセットされ、しかる後ステップ３００へ進む。
【００４４】
かくして図示の第一の実施形態によれば、操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了していないときには、ステップ２０に於いて否定判別が行われ、ステップ６０〜８０に於いて真の操舵角θとして可能性のあるφ、φ＋３６０、φ−３６０を操舵角θとして暫定的に三つの車輌の目標ヨーレートγt1、γt2、γt3が演算され、ステップ９０に於いて目標ヨーレートγt1、γt2、γt3とヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレートγとの偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3が演算され、ステップ１００に於いて偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最も小さい偏差がヨーレート偏差Δγとされ、ステップ３００に於いてヨーレート偏差Δγに基づきヨーレート偏差Δγが減少するよう各車輪の制動力が制御されることにより車輌の運動が制御される。
【００４５】
従って操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了していない状況に於いて車輌の挙動が悪化しても、ヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最も小さい偏差、即ち真の操舵角に対応するヨーレート偏差である可能性が最も高いヨーレート偏差に基づいて車輌の運動を制御することができ、これにより車輌の挙動を確実に安定化させることができる。
【００４６】
尚操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了していない状況は車輌が走行を開始した直後であり、この状況に於いて車輌の挙動が大きく悪化する状況は極めて稀であり、ヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最も小さい偏差の大きさは小さいので、ヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最も小さい偏差がたとえ真の操舵角に対応するヨーレート偏差ではない場合にも、その偏差に基づく車輌の運動制御により車輌の走行に過剰の不都合を与えることはない。
【００４７】
また図示の第一の実施形態によれば、操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了していないときには、ステップ２００の基準回転位置確定ルーチンのステップ２１０に於いてヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3の絶対値の時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3が演算され、ステップ２１５〜２８０に於いて時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3のうち大きさが最も小さい時間平均値に対応する操舵角φの基準回転位置が中立位置に確定され、それ以降はその確定された基準回転位置及び操舵角センサ３４により検出された操舵角φに基づき車輌の運動制御用の操舵角θが演算されるので、イグニッションスイッチのオフ中にも操舵角を記憶する手段を要することなく、また車輌が定常直進走行状態にない状況に於いても、操舵角センサ３４の基準回転位置を操舵の中立位置に確定することができる。
【００４８】
特に図示の実施形態によれば、ステップ２１０に於いて現在までのｎサイクルに亘るヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3の絶対値の時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3が演算され、ステップ２１５〜２８０に於いて時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3のうち大きさが最も小さい時間平均値に対応する操舵角φの基準回転位置が中立位置に確定されるので、時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3ではなくヨーレート偏差Δγ1、Δγ2、Δγ3のうち大きさが最も小さい偏差に対応する操舵角φの基準回転位置が中立位置に確定される場合に比して、操舵角センサ３４の基準回転位置を正確に確定することができる。
【００４９】
また図示の実施形態によれば、ステップ２１５に於いて時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3が大きい順にΔγmax、Δγmed、Δγminとされ、ステップ２２０に於いて大きさが中間の時間平均値Δγminが基準値Δγo以下であると判別され、ステップ２２５に於いて大きさが最も大きい時間平均値Δγmaxと大きさが中間の時間平均値Δγmedとの偏差が基準値Δγeよりも大きく且つ大きさが中間の時間平均値Δγmedと大きさが最も小さい時間平均値Δγminとの偏差が基準値Δγeよりも大きいと判別されたときに、ステップ２８０に於いて大きさが最小の時間平均値Δγminに対応するヨーレート偏差の演算に供された操舵角φの基準回転位置が中立位置として確定されるので、ステップ２２０若しくは２２５の判別が行われない場合に比して、車輌の挙動の影響やヨーレート偏差の絶対値の時間平均値の演算に起因して操舵角センサ３４の基準回転位置が不正確に確定される虞れを確実に低減することができる。
【００５０】
また図示の実施形態によれば、ステップ２２０の判別に於ける基準値Δγoは上記式３に従って演算され、車速Ｖが考慮されるので、車速Ｖが考慮されることなく定数に設定される場合に比して、車速に応じて基準値Δγoを適正に設定し、これにより車輌の挙動の影響を適正に排除して操舵角センサ３４の基準回転位置を確定することができる。
【００５１】
第二の実施形態
図４は本発明による車輌の運動制御装置の第二の好ましい実施形態に於ける基準回転位置確定ルーチンを示すフローチャートである。尚図４に於いて図３に示されたステップと同一のステップには図３に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【００５２】
この実施形態に於いては、図には示されていないが車輌の運動制御ルーチンのステップ１０〜１００及びステップ３００は上述の第一の実施形態と同様に実行され、また図３に示されている如くステップ２００の基準回転位置確定ルーチンのステップ２０５、２１０、２８０、２８５も上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。
【００５３】
ステップ２１０の次に実行されるステップ２５０に於いては時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3に基づきそれぞれ下記の式４〜６に従って操舵角相当のずれ量Δγs1、Δγs2、Δγs3が演算され、ステップ２５５に於いては操舵角相当のずれ量Δγs1、Δγs2、Δγs3が大きい順にΔγmax、Δγmed、Δγminとされる。
Δγs1＝Δγ1×（ＮＨ／Ｖ） ……（４）
Δγs2＝Δγ2×（ＮＨ／Ｖ） ……（５）
Δγs3＝Δγ3×（ＮＨ／Ｖ） ……（６）
【００５４】
ステップ２６０に於いては大きさが最小の操舵角相当のずれ量Δγminが基準値Δγso（正の定数）以下であるか否かの判別、即ち車輌が比較的安定な走行状態に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そのままステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ２６５へ進む。尚基準値Δγsoも上記第一の実施形態に於ける基準値Δγoと同様車速Ｖの関数として演算されてもよい。
【００５５】
ステップ２６５に於いては大きさが最も大きい操舵角相当のずれ量Δγmaxが基準値Δγs1（正の定数）よりも大きく且つ大きさが中間の操舵角相当のずれ量Δγmedが基準値Δγs2(Δγs1よりも小さい正の定数)よりも大きいか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ２８０及び２８５が上述の第一の実施形態の場合と同様の要領にて実行される。
【００５６】
尚ステップ２６５の判別は、上述の第一の実施形態に於けるステップ２２５と同様、ヨーレート偏差の絶対値の時間平均値の演算に起因して検出操舵角φより推定される三つの操舵角の大小関係と操舵角相当のずれ量Δγs1、Δγs2、Δγs3の大小関係とが対応しない状況を排除するためのものである。
【００５７】
かくして図示の第二の実施形態によれば、上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができ、特に第二の実施形態によれば、ステップ２５０に於いて時間平均値Δγa1、Δγa2、Δγa3に基づきそれぞれ操舵角相当のずれ量Δγs1、Δγs2、Δγs3が演算され、ステップ２５５に於いて操舵角相当のずれ量Δγs1、Δγs2、Δγs3が大きい順にΔγmax、Δγmed、Δγminとされ、これらについてステップ２６０及び２６５の判別が行われるので、ステップ２６０若しくは２６５の判別が行われない場合に比して正確に操舵角センサ３４の基準回転位置を確定することができる。
【００５８】
以上に於い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。
【００５９】
例えば上述の各実施形態に於いては、車輌状態量はヨーレートであるが、車輌状態量は例えば車輌の横加速度Ｇyや左右前輪の車輪速度差ΔＶwの如く操舵角と関連のある任意の車輌状態量であってもよく、車輌の目標横加速度Ｇytは下記の式７に従って演算され、左右前輪の目標車輪速度差ΔＶwtは左右前輪のトレッドＴfとして下記の式８に従って演算されてよい。
Ｇyt＝γtＶ ……（７）
ΔＶwt＝γtＴf ……（８）
【００６０】
また上述の各実施形態に於いては、操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了しているときには、ステップ３０に於いて確定された基準回転位置及び操舵角センサ３４により検出された操舵角φに基づき車輌の運動制御用の操舵角θが演算され、ステップ４０に於いて車輌の目標ヨーレートγtが演算され、ステップ５０に於いてヨーレート偏差Δγが演算され、ステップ３００に於いてそのヨーレート偏差Δγに基づいて車輌の運動が制御されるようになっているが、操舵角センサ３４の基準回転位置の確定が完了しているときに実行される運動制御はヨーレート偏差Δγに基づく制御に限定されるものではなく、確定された基準回転位置及び操舵角センサ３４により検出された操舵角φに基づき演算される運動制御用の操舵角θが使用される運動制御である限り、当技術分野に於いて公知の任意の車輌制御であってよい。
【００６１】
また上述の各実施形態に於いては、ステアリング系のロックツーロック回転数は３であるが、このロックツーロック回転数は３以外の値であってもよく、また操舵角センサ３４の解像度は基準回転位置がステアリングシャフトの１回転当り３６０°よりも大きい回転角度に亘り回転する解像度であってもよく、その場合には目標ヨーレートの如き目標車輌状態量はステアリングシャフトのロックツーロック回転範囲に於いて操舵角センサ３４の基準回転位置が３６０°回転する回数に等しい数演算される。
【００６２】
例えばロックツーロック回転数は３であり、操舵角センサ３４の解像度が図示の実施形態の解像度の倍である場合には、真の操舵角θはφ、φ＋１８０、φ＋３６０、φ−１８０、φ−３６０の５通りの可能性があるので、目標車輌状態量はφ、φ＋１８０、φ＋３６０、φ−１８０、φ−３６０の操舵角について演算される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌の運動制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける運動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャートのステップ２００に於ける基準回転位置確定ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本発明による車輌の運動制御装置の第二の好ましい実施形態に於ける基準回転位置確定ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】操舵角センサにより検出された操舵角φと真の操舵角θとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１４…ステアリングホイール
１６…パワーステアリング装置
２０…制動装置
３０…電子制御装置
３４…操舵角センサ
３６…ヨーレートセンサ
３８…車速センサ

Claims

運転者により操作される操舵操作手段の絶対回転角を検出可能な操舵角センサにより検出された操舵角を使用して車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、実車輌状態量検出手段を有し、前記操舵角センサの基準回転位置が未確定であるときには、前記操舵角センサによる検出操舵角より推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量を演算し、前記目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差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。
運転者により操作される操舵操作手段の絶対回転角を検出可能な操舵角センサにより検出された操舵角を使用して車輌の運動を制御する車輌の運動制御装置にして、実車輌状態量検出手段を有し、前記操舵角センサによる検出操舵角より推定される複数の操舵角に基づき複数の目標車輌状態量を演算し、前記目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差のうち最も大きさが小さい偏差に対応する操舵角に基づき前記操舵角センサの基準回転位置を確定し、その後前記操舵角センサにより検出された操舵角及び前記確定された基準回転位置に基づき車輌の運動制御用の操舵角を演算することを特徴とする車輌の運動制御装置。
前記目標車輌状態量と実車輌状態量との偏差の時間平均値を演算し、前記時間平均値のうち最も大きさが小さい時間平均値に対応する操舵角に基づき前記操舵角センサの基準回転位置を確定することを特徴とする請求項２に記載の車輌の運動制御装置。