JPH11240458A - 車両運動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設
定が適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定
した車両挙動制御を実現する。 【解決手段】制御装置５０は、車速演算部５１で車速、
車体すべり角演算部５２で車体すべり角を演算する。目
標ヨーレート時定数設定部５３は、実ヨーレートと車体
すべり角の符号が互いに異なる、車両の挙動を素早く変
更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を
示すとき、車体すべり角が大きくスピン傾向が強いほど
時定数を大きく設定する。目標ヨーレート演算部５４
は、ハンドル角，車速，上記時定数を用い目標ヨーレー
トを演算する。ヨーレート偏差演算部５５は、実ヨーレ
ートと目標ヨーレートとの偏差を演算し、制動制御部５
６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８
で実ヨーレートと目標ヨーレートとが一致するように各
駆動装置４０，４１，４２が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操舵状態に
応じて適切な車両運動が行えるように制御する車両運動
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の走行安定性等を向上させる
ために、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づ
き所定の応答パラメータを有する車両の目標ヨーレート
を求め、この目標ヨーレートを基に車両の運動を制御す
る様々な車両の運動制御装置が開発・実用化されてい
る。

【０００３】しかし、上記目標ヨーレートを操舵角の１
次あるいは２次遅れ系の応答パラメータで一律に演算し
設定すると、ドライバが車両のスピンを検知して、車両
の姿勢を修正するため、ハンドルを素早く戻すようなカ
ウンタステア等の修正操舵の際に、目標ヨーレートが急
速に変化しすぎて車両のヨー運動を必要以上に抑えよう
としてヨー運動制御が過剰に働いてしまうという問題が
ある。

【０００４】このため、例えば、特開平８−３３２９７
１号公報で、カウンタステア時において、前半は目標ヨ
ーレートに基づき、後半は実ヨーレートに基づいてヨー
モーメントを発生させるように制御する技術が示されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ドライバ（特
に熟練したドライバ）は、自車のヨーレートだけでな
く、その変化率（ヨー角加速度）をも検知し、あるいは
経験に基づいて、ハンドル操作に対するヨーレートの遅
れを見越した素早い修正操舵を加えることで自車の安定
を保っている。すなわち、このような修正操舵は、ドラ
イバは操舵する方向への進行を希望して行うのではな
く、操舵角を通じて自車を安定させるために必要なヨー
モーメントを与えるものである。

【０００６】従って、このような修正操舵に基づいて目
標ヨーレートを設定して制御する制御則では、操舵角に
より目標ヨーレートが急速に変化しすぎて車両のヨー運
動を必要以上に抑えようとし、ヨー運動制御が過剰に働
いてしまうことになり、ドライバの目論む車両挙動が得
られなくなってしまう。この傾向は、制御系に遅れが大
きいものでは、すなわち、修正操舵を加えてから制御が
作動するまでに時間がかかるものでは一層強まることに
なる。

【０００７】このため、上記先行技術のように、修正操
舵の前半と後半を区別し、車両挙動の収束性を向上する
制御だけでは、車両挙動を適切に安定させるには不十分
であり、修正操舵の前半、後半の区別無く、修正操舵と
みなせる操舵に対しては目標ヨーレートの変更を少なく
する制御則が必要である。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が
適切に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した
車両挙動制御が実現できる車両運動制御装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による車両運動制御装置は、操舵
角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の目標
とするヨーレートを演算し、この目標ヨーレートを基に
車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する車両運動
制御装置において、車両の挙動を修正する操舵に応じ、
上記目標ヨーレートを補正するものである。

【００１０】上記請求項１記載の車両運動制御装置は、
操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車両の
目標とするヨーレートを演算する。ここで、この目標ヨ
ーレートは、車両の挙動を修正する操舵に応じ、補正さ
れて演算される。そして、上記目標ヨーレートを基に車
両の駆動装置を動作して車両挙動を制御する。

【００１１】また、請求項２記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１記載の車両運動制御装置におい
て、上記操舵は、実際のヨーレートの方向と車体すべり
角の方向に応じて検出するもので、具体的には進行方向
に対して車体がヨーレートと同方向にすべり角をもって
走行しているとき車両の挙動を修正する操舵と判定す
る。

【００１２】さらに、請求項３記載の本発明による車両
運動制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両運動
制御装置において、上記目標ヨーレートの補正は、少な
くとも車体すべり角に応じて設定するもので、例えば、
上記車体すべり角が大きいほど、上記目標ヨーレートの
急激な変化を抑止する方向に補正する。

【００１３】また、請求項４記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１又は請求項３記載の車両運動制
御装置において、上記目標ヨーレートの補正は、少なく
とも車速に応じて設定するもので、例えば、上記車速が
大きいほど、上記目標ヨーレートの急激な変化を抑止す
る方向に補正する。

【００１４】さらに、請求項５記載の本発明による車両
運動制御装置は、請求項１記載の車両運動制御装置にお
いて、上記目標ヨーレートの補正は、上記操舵角を含む
車両の運転状態及び車両諸元に基づき演算した目標ヨー
レートと道路の曲率半径及び車速から求められる目標ヨ
ーレートとの偏差の絶対値の大きさと、操舵角速度の絶
対値の大きさとに応じて行うもので、例えば、上記車両
挙動から得られる目標ヨーレートと上記道路形状から得
られる上記目標ヨーレートとの差が小さいにもかかわら
ず、操舵角速度の絶対値が大きいほど、すなわち素早い
操舵が行われるほど、上記車両挙動から得られる目標ヨ
ーレートの急激な変化を抑止する方向に補正する。

【００１５】また、請求項６記載の本発明による車両運
動制御装置は、操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元
に基づき車両の目標とするヨーレートを演算し、この目
標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動
を制御する車両運動制御装置において、上記目標ヨーレ
ートの演算に用いる上記操舵角の入力信号は、予め設定
しておいた修正操舵の信号成分を除去して演算に用いる
ものである。

【００１６】上記請求項６記載の車両運動制御装置は、
操舵角の入力信号から、例えば、ローパスフィルタによ
り素早い操舵時の信号をカットすることにより、予め設
定しておいた修正操舵の信号成分を除去する。そして、
この操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元に基づき車
両の目標とするヨーレートを演算し、この目標ヨーレー
トを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動を制御す
る。

【００１７】さらに、請求項７記載の本発明による車両
運動制御装置は、請求項１，２，３，４，５，６のいず
れか一つに記載の車両運動制御装置において、上記車両
の駆動装置は、各選択した車輪に独立に制動力を付加す
る制動装置と左右輪間の差動を制限する左右輪間差動制
限装置と前後輪間の差動を制限する前後輪間差動制限装
置の少なくとも一つであり、上記目標ヨーレートを基に
して、上記制動装置で車両のオーバーステア傾向の挙動
を修正するには、旋回方向に対して外側の車輪あるいは
外側の前輪を制動させ、車両のアンダーステア傾向の挙
動を修正するには、旋回方向に対して内側の車輪あるい
は内側の後輪を制動させる。また、上記左右輪間差動制
限装置で車両のオーバーステア傾向の挙動を修正するに
は、左右輪間の差動制限を行って旋回方向に対して内側
の駆動力配分が大きくなるようにし、車両のアンダース
テア傾向の挙動を修正するには、左右輪間の差動制限を
行って旋回方向に対して外側の駆動力配分が大きくなる
ようにする。さらに、上記前後輪間差動制限装置で車両
のオーバーステア傾向の挙動を修正するには、前後輪間
の差動制限を行って前輪側の駆動力配分が大きくなるよ
うにし、車両のアンダーステア傾向の挙動を修正するに
は、前後輪間の差動制限を行って後輪側の駆動力配分が
大きくなるようにする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図６は本発明の実施の第１
形態を示し、図１は車両運動制御装置の機能ブロック
図、図２は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成
を示す説明図、図３は車両運動制御のフローチャート、
図４は目標ヨーレート時定数演算・設定ルーチンのフロ
ーチャート、図５は制動、前後、左右差動制限制御ルー
チンのフローチャート、図６は設定される時定数の説明
図である。尚、本発明の実施の第１形態の車両は、複合
プラネタリギヤ式のセンターディファレンシャル装置お
よび自動変速装置を有する４輪駆動車を例に説明する。

【００１９】図２において、符号１は車両前部に配置さ
れたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、
上記エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ
等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａ
を経てセンターディファレンシャル装置３に伝達され、
このセンターディファレンシャル装置３から、リヤドラ
イブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン６を
介して後輪終減速装置７に入力される一方、トランスフ
ァドライブギヤ８、トランスファドリブンギヤ９、ドラ
イブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０
を介して前輪終減速装置１１に入力されるように構成さ
れている。ここで、上記自動変速装置２、センターディ
ファレンシャル装置３および前輪終減速装置１１等は、
一体にケース１２内に設けられている。

【００２０】上記後輪終減速装置７に入力された駆動力
は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後
輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される
一方、上記前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、
前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右
ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達されるよう
になっている。

【００２１】上記センターディファレンシャル装置３
は、入力側の上記トランスミッション出力軸２ａに大径
の第１のサンギヤ１５が形成されており、この第１のサ
ンギヤ１５が小径の第１のピニオン１６と噛合して第１
の歯車列が形成されている。

【００２２】また、後輪への出力を行う上記リヤドライ
ブ軸４には、小径の第２のサンギヤ１７が形成されてお
り、この第２のサンギヤ１７が大径の第２のピニオン１
８と噛合して第２の歯車列が形成されている。

【００２３】上記第１のピニオン１６と上記第２のピニ
オン１８はピニオン部材１９に一体に形成されており、
複数（例えば３個）の上記ピニオン部材１９が、キャリ
ア２０に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。

【００２４】上記キャリア２０の前端には、上記トラン
スファドライブギヤ８が連結され、前輪への出力が行わ
れるようになっている。

【００２５】また、上記キャリア２０には、前方から上
記トランスミッション出力軸２ａが回転自在に挿入され
る一方、後方からは上記リヤドライブ軸４が回転自在に
挿入されて、空間中央に上記第１のサンギヤ１５と上記
第２のサンギヤ１７を格納する。そして、上記複数のピ
ニオン部材１９の上記各第１のピニオン１６が上記第１
のサンギヤ１５に、上記各第２のピニオン１８が上記第
２のサンギヤ１７に、共に噛合されている。

【００２６】こうして、入力側の上記第１のサンギヤ１
５に対し、上記第１，第２のピニオン１６，１８および
上記第２のサンギヤ１７を介して一方の出力側に、上記
第１，第２のピニオン１６，１８の上記キャリア２０を
介して他方の出力側に噛み合い構成され、リングギヤの
無い複合プラネタリギヤを成している。

【００２７】そしてかかる複合プラネタリギヤ式センタ
ーディファレンシャル装置３は、上記第１，第２のサン
ギヤ１５，１７、および、これらサンギヤ１５，１７の
周囲に複数個配置される上記第１，第２のピニオン１
６，１８の歯数を適切に設定することで差動機能を有す
る。

【００２８】また、上記第１，第２のピニオン１６，１
８と上記第１，第２のサンギヤ１５，１７との噛み合い
ピッチ半径を適切に設定することで、基準トルク配分を
所望の配分（例えば、後輪偏重にした不等トルク配分）
にすることができるようになっているのである。

【００２９】さらに、上記センターディファレンシャル
装置３は、上記第１，第２のサンギヤ１５，１７と上記
第１，第２のピニオン１６，１８とを例えばはすば歯車
にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のねじれ角
を異にしてスラスト荷重を相殺させることなくスラスト
荷重を残留させ上記ピニオン部材１９の両端で発生する
摩擦トルクを、上記第１，第２のピニオン１６，１８と
上記キャリア２０に設けた固定軸の表面に噛み合いによ
る分離、接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じ
るように設定して、入力トルクに比例した差動制限トル
クを得られるようにすることで、このセンターディファ
レンシャル装置３自体によっても差動制限機能が得られ
るようになっている。

【００３０】上記センターディファレンシャル装置３の
２つの出力部材、すなわち上記キャリア２０と上記第２
のサンギヤ１７との間には、前後差動制限クラッチ作動
部４１により動作される可変容量伝達クラッチとしての
油圧多板クラッチ（前後差動制限クラッチ）２１が形成
されている。

【００３１】上記前後差動制限クラッチ２１は、上記第
２のサンギヤ１７と一体のリヤドライブ軸４側に設けら
れた複数のドリブンプレート２１ａと、上記キャリア２
０側に設けられた複数のドライブプレート２１ｂとが交
互に重ねられて構成されている。そして、上記前後差動
制限クラッチ２１は、図示しないピストン，押圧プレー
ト等により、制御装置５０で制御される前後差動制限ク
ラッチ作動部４１により油圧室の油圧が可変押圧され動
作させられる。尚、この前後差動制限クラッチ作動部４
１は、モータ、オイルポンプ、複数の弁を有する油圧装
置で構成される（油圧関連部分については説明を省略す
る）。

【００３２】このため、上記前後差動制限クラッチ２１
が開放された状態では、上記センターディファレンシャ
ル装置３によるトルク配分がそのまま出力されるが、上
記前後差動制限クラッチ２１が完全に圧着すると上記セ
ンターディファレンシャル装置３の差動が制限され、ト
ルク配分が停止され、前後直結状態となる。

【００３３】上記前後差動制限クラッチ２１の圧着力
（前後差動制限クラッチトルク）は、上記制御装置５０
で制御され、例えば基準トルク配分が後輪偏重の、前後
３５：６５とすると、前後３５：６５から、前後差動制
限クラッチトルクを付加してトルク配分を前輪側に大き
く移動させ、前後直結状態で得られるトルク配分比、例
えば５０：５０の間でトルク配分制御（前後差動制限制
御）されるようになっている。

【００３４】また、上記後輪終減速装置７も、本発明の
実施の形態では、上述のセンターディファレンシャル装
置３と同様の複合プラネタリギヤ式で構成されている。
すなわち、回転自在に保持されたディファレンシャルケ
ース３１の外周にはクラウンギヤ３２が設けられ、上記
ドライブピニオン６による駆動力は、このクラウンギヤ
３２を介して上記ディファレンシャルケース３１に伝達
されるようになっている。

【００３５】上記ディファレンシャルケース３１内に
は、左側部分がクラッチドラム３３ａとして円筒状に形
成されたキャリヤ３４が回転自在に配設されており、こ
のキャリヤ３４内に上記後輪右ドライブ軸１３rrが挿通
されて上記キャリヤ３４と結合されている。

【００３６】また、上記ディファレンシャルケース３１
内には、上記ディファレンシャルケース３１に結合され
た大径の第１のサンギヤ３５が設けられ、小径の第１の
ピニオン３６と噛合して第１の歯車列が形成されてい
る。

【００３７】さらに、上記ディファレンシャルケース３
１内には、上記後輪左ドライブ軸１３rlが挿通され、こ
の後輪左ドライブ軸１３rlの先端には小径の第２のサン
ギヤ３７が形成されており、この第２のサンギヤ３７が
大径の第２のピニオン３８と噛合して第２の歯車列が形
成されている。

【００３８】上記第１のピニオン３６と上記第２のピニ
オン３８はピニオン部材３９に一体に形成されており、
複数（例えば３個）の上記ピニオン部材３９が、キャリ
ア３４に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。

【００３９】また、上記後輪左ドライブ軸１３rlの上記
キャリヤ３４のクラッチドラム３３ａに対向する位置に
はクラッチハブ３３ｂが設けられ、これらクラッチドラ
ム３３ａ、クラッチハブ３３ｂにそれぞれドライブプレ
ート、ドリブンプレートが複数交互に設けられて油圧多
板クラッチ（左右差動制限クラッチ）３３が形成されて
いる。

【００４０】そして、上記左右差動制限クラッチ３３
は、図示しないピストン，押圧プレート等により、制御
装置５０で制御される左右差動制限クラッチ作動部４２
により油圧室の油圧が可変押圧され動作させられる。
尚、この左右差動制限クラッチ作動部４２は、モータ、
オイルポンプ、複数の弁を有する油圧装置で構成される
（油圧関連部分については説明を省略する）。

【００４１】すなわち、上記後輪終減速装置７は、上記
ドライブピニオン６からの駆動力を、クラウンギヤ３
２、ディファレンシャルケース３１を介して第１のサン
ギヤ３５に伝達し、上記第２のサンギヤ３７から上記後
輪左ドライブ軸１３rlへ出力する一方、上記キャリヤ３
４から上記後輪右ドライブ軸１３rrへ出力する複合プラ
ネタリ式の差動制限制御装置で構成するとともに、一方
の出力側である後輪左ドライブ軸１３rlと他方の出力側
であるキャリヤ３４との間に摩擦力が可変制御される上
記左右差動制限クラッチ３３を介装させた構造となって
いる。

【００４２】そして、複合プラネタリ式の差動制限制御
装置部分で発生される入力トルクに比例した差動制限ト
ルクに加え、必要に応じて油圧多板クラッチが差動制限
トルクを加えて最適な差動制限トルクが発生されるよう
になっている。

【００４３】上記複合プラネタリ式の差動制限制御装置
の部分は、上記第１，第２のサンギヤ３５，３７および
これらサンギヤ３５，３７の周囲に複数個配置される上
記第１，第２のピニオン３６，３８の歯数を適切に設定
することで差動機能を有する。

【００４４】また、上記第１，第２のサンギヤ３５，３
７と上記第１，第２のピニオン３６，３８との噛み合い
ピッチ円半径を適切に設定することで、基準トルク配分
が左右５０：５０の等トルク配分の機能を有する。

【００４５】さらに、上記第１，第２のサンギヤ３５，
３７と上記第１，第２のピニオン３６，３８とを例えば
はすば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列
のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることな
くスラスト荷重を残留させ上記ピニオン部材３９の両端
で発生する摩擦トルクを、上記第１，第２のピニオン３
６，３８と上記キャリア３４に設けた固定軸の表面に噛
み合いによる分離、接線荷重の合成力が作用し、摩擦ト
ルクが生じるように設定して、入力トルクに比例した差
動制限トルクを得られるようにすることで、入力トルク
に比例した差動制限トルクを得られるようにすること
で、この差動制限装置自体によっても差動制限機能が得
られるようになっている。

【００４６】このため、上記左右差動制限クラッチ作動
部４２により上記左右差動制限クラッチ３３が開放され
た状態では、基準トルク配分、すなわち左右５０：５０
の等トルク配分で滑らかに差動が行われる一方、上記左
右差動制限クラッチ３３が連結されると、左右輪間の差
動が制限され、例えば、旋回中のオーバーステア傾向の
場合では内側の車輪のトルク配分が増加し、スリップが
防止されて安定した傾向の走行になる。

【００４７】符号４０は車両のブレーキ駆動部を示し、
このブレーキ駆動部４０には、ドライバにより操作され
るブレーキペダル４３と接続されたマスターシリンダ４
４が接続されており、ドライバが上記ブレーキペダル４
３を操作すると上記マスターシリンダ４４により、上記
ブレーキ駆動部４０を通じて、４輪１４fl，１４fr，１
４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシ
リンダ４５fl，右前輪ホイールシリンダ４５fr，左後輪
ホイールシリンダ４５rl，右後輪ホイールシリンダ４５
rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレー
キがかかって制動されるように構成されている。

【００４８】上記ブレーキ駆動部４０は、加圧源、減圧
弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力
信号に応じて、上記各ホイールシリンダ４５fl，４５f
r，４５rl，４５rrに対して、それぞれ独立にブレーキ
圧を導入自在に形成されている。

【００４９】上記各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４
rrは、それぞれの車輪速度が車輪速度センサ４６（左前
輪速度センサ４６fl，右前輪速度センサ４６fr，左後輪
速度センサ４６rl，右後輪速度センサ４６rr）により検
出されるようになっており、これら車輪速度の信号は、
上記制御装置５０に入力されるようになっている。

【００５０】さらに、車両１にはハンドル角センサ４
７、ヨーレートセンサ４８、横加速度センサ４９が設け
られており、これら各センサからのハンドル角θＨ、実
際のヨーレートγ、横加速度Ｇｙの信号は上記制御装置
５０に入力されるようになっている。

【００５１】上記制御装置３０は、マイクロコンピュー
タとその周辺回路で形成された制御装置で、上述の如
く、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角センサ４
７，ヨーレートセンサ４８および上記横加速度センサ４
９からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置とし
ての上記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッチ作
動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対して駆
動信号を出力する。

【００５２】上記制御装置５０は、図１に示すように、
車速演算部５１，車体すべり角演算部５２，目標ヨーレ
ート時定数設定部５３，目標ヨーレート演算部５４，ヨ
ーレート偏差演算部５５，制動制御部５６，前後差動制
限制御部５７および左右差動制限制御部５８から主要に
構成されている。

【００５３】上記車速演算部５１は、上記４輪の車輪速
センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの
信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各
車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、上記車体す
べり角演算部５２，目標ヨーレート時定数設定部５３，
目標ヨーレート演算部５４に出力するように形成されて
いる。

【００５４】上記車体すべり角演算部５２は、上記ヨー
レートセンサ４８，横加速度センサ４９と上記車速演算
部５１からの信号（実ヨーレートγ，横加速度Ｇｙ，車
速Ｖ）を基に以下の（１）式により車体すべり角βを演
算するようになっている。

【００５５】ここで、関数ｆ(t) のｔによる積分を、IN
T{ｆ(t)}dtで表わすと、 β＝INT{Ｇｙ／Ｖ−γ}dt …（１） 尚、車体すべり角βは、上記（１）式を基に算出するも
のに限ることなく、例えば直接車体すべり角βを検出可
能な車体すべり角センサ等を用いて検出するようにして
もよい。この車体すべり角演算部５２で推定された車体
すべり角βは上記目標ヨーレート時定数設定部５３に入
力されるようになっている。

【００５６】上記目標ヨーレート時定数設定部５３は、
上記ヨーレートセンサ４８と、上記車速演算部５１，車
体すべり角演算部５２からの信号（実ヨーレートγ，車
速Ｖ，車体すべり角β）が入力され、目標ヨーレートを
１次遅れで近似し表現する際の応答パラメータとしての
目標ヨーレート時定数Ｔを演算し、上記目標ヨーレート
演算部５４に設定するようになっている。

【００５７】すなわち、目標ヨーレート時定数Ｔを実ヨ
ーレートγ，車速Ｖおよび車体すべり角βの関数として
以下のように演算する。目標ヨーレート時定数Ｔは、 Ｔ＝Ｋ１・Ｖ …（２）

【００５８】上記Ｋ１は、以下の（３）式で設定する。 Ｋ１＝Ｋ２＋Ｋ３・β' …（３） ここで、Ｋ２，Ｋ３は予め設定する定数、β' は下記の
条件により設定する車体すべり角設定値である。 β' ＝−β（γ＞０、かつ、β＜０） β' ＝β（γ＜０、かつ、β＞０） β' ＝０（上記以外の条件） 尚、車両の左旋回方向の符号を＋、車両の右旋回方向の
符号を−とする。

【００５９】このため、上記目標ヨーレート時定数設定
部５３で設定される目標ヨーレート時定数Ｔは、図６に
示すように、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が
互いに異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更
するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示
すとき、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほ
ど、上記（２）式中のＫ１が大きくなり、大きな値に設
定される。ここでスピン傾向ではない場合は、上記
（２）式中のＫ１＝Ｋ２で一定の値となり、車速Ｖに応
じて変化する通常の目標ヨーレート時定数Ｔの値とな
る。

【００６０】上記目標ヨーレート演算部５４は、上記ハ
ンドル角センサ４７と、上記車速演算部５１，目標ヨー
レート時定数設定部５３からの信号（ハンドル角θＨ，
車速Ｖ，目標ヨーレート時定数Ｔ）が入力され、目標ヨ
ーレートγ' を演算し、上記ヨーレート偏差演算部５５
に出力するように形成されている。

【００６１】この目標ヨーレート演算部５４では、定常
的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定常値として
求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対して上記目標
ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することにより目標
ヨーレートγ' を演算する。

【００６２】すなわち、ラプラス演算子をｓとして、 γ' ＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・γ'0 …（４） γ'0＝（１／（１＋Ａ・Ｖ² ））・（Ｖ／（Ｌ・ｎ））・θＨ …（５） ここで、Ａはスタビリティファクタ、Ｌはホイールベー
ス、ｎはステアリングギヤ比である。

【００６３】上記（４）式からも解るように、上記目標
ヨーレート時定数Ｔが大きくなると、目標ヨーレート
γ' の変化が小さくなる。すなわち、目標ヨーレート
γ' の値の操舵に対する追従性が低下させられる。従っ
て、上記目標ヨーレート時定数設定部５３では、車両が
スピン傾向を示すとき、スピン傾向が強いほど、上記目
標ヨーレート時定数Ｔが大きな値に設定されるため、こ
の目標ヨーレート演算部５４で目標ヨーレートγ' の変
化が小さく設定されることになる。車両の挙動を素早く
変更するカウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向
の際に、このスピン傾向に応じて、目標ヨーレートγ'
の変化が小さく補正されることになるのである。

【００６４】上記ヨーレート偏差演算部５５は、上記ヨ
ーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記目標ヨ
ーレート演算部５４から目標ヨーレートγ' が入力さ
れ、これら実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' の偏差
Δγ（＝γ−γ' ）を演算して上記制動制御部５６，前
後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力
するようになっている。

【００６５】上記制動制御部５６では、上記ヨーレート
センサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレート偏差
演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、車両を
どの方向にどれだけの量で制動制御すればヨーレート偏
差Δγを０に、すなわち、実ヨーレートγと目標ヨーレ
ートγ' とを一致させることができるのかを演算し、こ
の演算した結果を上記ブレーキ駆動部４０に出力し制御
するようになっている。具体的には、以下のように制御
する。

【００６６】・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが
同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…旋回
方向に対して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動 ・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合
…車両がアンダーステア傾向のとき…旋回方向に対して
内側の車輪あるいは内側の後輪を制動 尚、加える制動力は、車両諸元を考慮して車両の運動状
態とヨーレート偏差とを基に予め設定しておいた算出
式、マップにより定める。

【００６７】上記前後差動制限制御部５７は、上記ヨー
レートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレー
ト偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、
車両をどの方向にどれだけの量で前後差動制限制御すれ
ばヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレート
γと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるの
かを演算し、この演算した結果を上記前後差動制限クラ
ッチ作動部４１に出力し制御するようになっている。具
体的には、以下のように制御する。

【００６８】・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが
同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…前輪
側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限クラッ
チトルクを付加 ・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合
…車両がアンダーステア傾向のとき…後輪側の駆動力配
分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを解
除 尚、前後差動制限クラッチトルクの値は、車両諸元を考
慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設
定しておいた算出式、マップにより定める。

【００６９】上記左右差動制限制御部５８は、上記ヨー
レートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記ヨーレー
ト偏差演算部５５からヨーレート偏差Δγが入力され、
車両をどの方向にどれだけの量で左右差動制限制御すれ
ばヨーレート偏差Δγを０に、すなわち、実ヨーレート
γと目標ヨーレートγ' とを一致させることができるの
かを演算し、この演算した結果を上記左右差動制限クラ
ッチ作動部４２に出力し制御するようになっている。具
体的には、以下のように制御する。

【００７０】・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが
同符号の場合…車両がオーバーステア傾向のとき…旋回
方向に対して内側の駆動力配分が大きくなるように左右
差動制限クラッチトルクを付加 ・実ヨーレートγとヨーレート偏差Δγが異符号の場合
…車両がアンダーステア傾向のとき…旋回方向に対して
外側の駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラ
ッチトルクを解除 尚、左右差動制限クラッチトルクの値は、車両諸元を考
慮して車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設
定しておいた算出式、マップにより定める。

【００７１】次に、上記構成の作用について、図３〜図
５のフローチャートで説明する。図４は車両運動制御の
フローチャートで、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略
称）１０１で各センサ値を読み込み、Ｓ１０２に進み、
車速演算部５１で車速Ｖ、車体すべり角演算部５２で前
記（１）式により車体すべり角βを演算する。

【００７２】次いで、Ｓ１０３に進み、目標ヨーレート
時定数設定部５３で目標ヨーレート時定数Ｔを実ヨーレ
ートγ，車速Ｖおよび車体すべり角βの関数として、後
述する目標ヨーレート時定数Ｔ演算・設定ルーチンに従
って演算する。

【００７３】その後、Ｓ１０４に進み、目標ヨーレート
演算部５４で前記（４）式により目標ヨーレートγ' を
演算し、Ｓ１０５に進んで、ヨーレート偏差演算部５５
で実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' とからヨーレー
ト偏差Δγ（＝γ−γ' ）を演算する。

【００７４】そして、Ｓ１０６に進み、後述する制動、
前後、左右差動制限制御ルーチンに従って制動制御、前
後差動制限制御、左右差動制限制御を行う。

【００７５】図４は上記Ｓ１０３の目標ヨーレート時定
数Ｔ演算・設定ルーチンのフローチャートで、まず、Ｓ
２０１で実ヨーレートγが正の符号（γ＞０）で、か
つ、車体すべり角βが負の符号（β＜０）か否か判定
し、この条件（γ＞０、かつ、β＜０）以外の場合はＳ
２０２へ進んで、実ヨーレートγが負の符号（γ＜０）
で、かつ、車体すべり角βが正の符号（β＞０）か否か
判定する。

【００７６】そして、上記Ｓ２０１の条件（γ＞０、か
つ、β＜０）のときはＳ２０３へ進んで車体すべり角設
定値β' をβ' ＝−βとし、上記Ｓ２０２の条件（γ＜
０、かつ、β＞０）のときはＳ２０４へ進んで車体すべ
り角設定値β' をβ' ＝βとし、上記Ｓ２０２の条件
（γ＜０、かつ、β＞０）以外のとき（実ヨーレートγ
と車体すべり角βが異符号以外のとき）はＳ２０５へ進
んで車体すべり角設定値β' をβ' ＝０とする。

【００７７】その後、Ｓ２０６に進み、上記Ｓ２０３，
Ｓ２０４，Ｓ２０５で設定した車体すべり角設定値β'
を基に前記（２）式により目標ヨーレート時定数Ｔを演
算する。

【００７８】このため、目標ヨーレート時定数Ｔは、実
ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに異なると
き、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカウンタス
テア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すとき、車体す
べり角βが大きくスピン傾向が強いほど大きな値に設定
され、ここでスピン傾向以外の場合は、車速Ｖに応じて
変化する通常の目標ヨーレート時定数Ｔの値に演算・設
定される。

【００７９】また、図５は上記Ｓ１０６の制動、前後・
左右差動制限制御のフローチャートで、まず、Ｓ３０１
で制動力，前後差動制限クラッチトルクの値，左右差動
制限クラッチトルクの値を、それぞれ車両諸元を考慮し
て車両の運動状態とヨーレート偏差とを基に予め設定し
ておいた算出式、マップにより定め、Ｓ３０２に進む。

【００８０】上記Ｓ３０２では、実ヨーレートγとヨー
レート偏差Δγの符号を比較する。そして、符号が互い
に同符号ならば、車両はオーバーステア傾向のときであ
り、Ｓ３０３へと進み、制動制御部５６は旋回方向に対
して外側の車輪あるいは外側の前輪を制動させるように
ブレーキ駆動部４０に出力し、前後差動制限制御部５７
は前輪側の駆動力配分が大きくなるように前後差動制限
クラッチトルクを付加するように前後差動制限クラッチ
作動部４１に出力し、左右差動制限制御部５８は旋回方
向に対して内側の駆動力配分が大きくなるように左右差
動制限クラッチトルクを付加するように左右差動制限ク
ラッチ作動部４２に出力する。

【００８１】一方、符号が互いに異符号ならば、車両は
アンダーステア傾向のときであり、Ｓ３０４へと進み、
上記制動制御部５６は旋回方向に対して内側の車輪ある
いは内側の後輪を制動させるようにブレーキ駆動部４０
に出力し、前後差動制限制御部５７は後輪側の駆動力配
分が大きくなるように前後差動制限クラッチトルクを解
除するように前後差動制限クラッチ作動部４１に出力
し、左右差動制限制御部５８は旋回方向に対して外側の
駆動力配分が大きくなるように左右差動制限クラッチト
ルクを解除するように左右差動制限クラッチ作動部４２
に出力する。

【００８２】このように、本発明の実施の第１形態によ
れば、実ヨーレートγと車体すべり角βの符号が互いに
異なるとき、すなわち、車両の挙動を素早く変更するカ
ウンタステア等の修正操舵を行うスピン傾向を示すと
き、車体すべり角βが大きくスピン傾向が強いほど、目
標ヨーレート時定数Ｔは大きな値に設定され、目標ヨー
レートγ' の変化が小さく設定・補正されるので、車両
挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切に行
われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両挙動
制御が実現できる。

【００８３】次に、図７〜図１６は本発明の実施の第２
形態を示し、図７は車両運動制御装置の機能ブロック
図、図８は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成
を示す説明図、図９は道路形状を求める部分の構成の説
明図、図１０はナビゲーション装置から得られる点デー
タの例の説明図、図１１はカーブの曲率半径の求め方の
説明図、図１２は求めたカーブの曲率半径の補正の説明
図、図１３はデータ整理部での各ケースの説明図、図１
４は車両運動制御のフローチャート、図１５は目標ヨー
レート偏差（絶対値）で設定される目標ヨーレート時定
数基本値の説明図、図１６は操舵角速度（絶対値）で設
定される基本値補正係数の説明図である。尚、本発明の
実施の第２形態は、車両挙動から得られる目標ヨーレー
トと道路形状から得られる目標ヨーレートとの偏差から
目標ヨーレート時定数の基本値を設定し、さらにこの基
本値を操舵角速度で補正して目標ヨーレートを１次遅れ
で近似し表現する際の応答パラメータとしての目標ヨー
レート時定数を設定するものである。前記発明の実施の
第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略
する。

【００８４】このため、図８に示すように、車両にはナ
ビゲーション装置６１と道路形状検出装置６２とが搭載
される。

【００８５】上記ナビゲーション装置６１は、図９に示
すように、一般的なものを例として、車両位置検出用セ
ンサ部６１ａ、補助記憶装置６１ｂ、情報表示部６１
ｃ、操作部６１ｄ、演算部６１ｅから主要に構成されて
いる。

【００８６】上記車両位置検出用センサ部６１ａは、具
体的には、全世界測位衛星システム（Global Positioni
ng System;ＧＰＳ）によるＧＰＳ衛星からの電波を受信
して自己位置を測定するためのＧＰＳ受信機、車両の絶
対的な走行方向を検出する地磁気センサ、及び、車輪に
固定されたロータ外周に対向して設置された電磁ピック
アップ等からなり、車両の走行に伴って回転するロータ
外周の突起を検出してパルス信号を出力する車輪速セン
サが接続されて、車両位置に係わる走行情報が収集され
るようになっている。

【００８７】上記補助記憶装置６１ｂは、ＣＤ−ＲＯＭ
装置で、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収
録したＣＤ−ＲＯＭがセットされる読み込み専用の記憶
装置に形成されている。上記ＣＤ−ＲＯＭには、道路地
図情報が、互いに縮尺の異なる複数の階層レベルでそれ
ぞれ記憶されており、さらに、高速道路、一般国道、地
方道というような道路種別情報や交差点に関する通行条
件等の情報が記憶されている。上記道路の地図情報中の
道路データは、図１０に示すように、所定間隔で入力さ
れた点データ（ノード）及びこれらの点を連続的に結ん
で形成される線データ（リンク）からなる。

【００８８】上記情報表示部６１ｃは、地図、自車位置
（緯度・経度・高度）、方位、地図上の自車位置、目的
地までの最適経路等を表示する液晶ディスプレイで形成
されている。そして、この情報表示部６１ｃ（液晶ディ
スプレイ）と一体に上記操作部６１ｄとしてのタッチパ
ネルが接続され、地図の縮尺の変更、地名の詳細表示、
地域情報および経路誘導等の表示を切り換えるための操
作入力が行えるようになっている。

【００８９】上記演算部６１ｅは、上記車両位置検出用
センサ部６１ａから得られる車両の走行情報と、上記補
助記憶装置６１ｂから読み込んだ地図情報とをマップマ
ッチング等の演算をしながら合成し、その結果を、上記
操作部６１ｄから送られる操作信号に基づいて上記情報
表示部６１ｃに送り、車両の現在位置及びその周辺の地
図、目的地までの最適経路等を表示させるようになって
いる。また、上述の各データ（道路データの点データ、
道路種別情報、現在位置等のデータ）は、後述する制御
装置７０のカーブ情報算出部７２および第２の目標ヨー
レート演算部７４に対しても必要に応じて出力されるよ
うになっている。

【００９０】上記道路形状検出装置６２は、本発明の実
施の第２形態では特に道路幅を検出するように設けられ
ており、一対のＣＣＤカメラ６２ａ、画像処理部６２
ｂ、道路幅検出部６２ｃから主に構成されている。

【００９１】上記一対のＣＣＤカメラ６２ａは、車室内
の天井前方の左右に一定の間隔をもって取り付けられ、
車外の対象を異なる視点からステレオ撮像するようにな
っており、この一対のＣＣＤカメラ６２ａで撮像した自
車両の走行方向の映像信号は、上記画像処理部６２ｂに
入力されるようになっている。

【００９２】上記画像処理部６２ｂは、上記ＣＣＤカメ
ラ６２ａで撮像した自車両の走行方向の環境の１組のス
テレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測
量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理
を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成し
て上記道路幅検出部６２ｃに出力するように形成されて
いる。

【００９３】上記道路幅検出部６２ｃは、上記画像処理
部６２ｂからの距離画像の距離分布についてヒストグラ
ム処理を行うことで道路を認識して、この道路幅の算出
を行って、上記制御装置７０のカーブ情報算出部７２に
対して必要に応じて出力されるようになっている。

【００９４】上記道路幅検出部６２ｃでは、例えば白線
は、折れ線で近似され、左右の折れ線で囲まれた範囲が
自車線と判断され、この自車線の左右の折れ線の間隔か
ら道路幅を算出する。このように、この道路形状検出装
置６２では道路形状を検出し、その道路形状から道路幅
を求めるようになっているため、この道路形状検出装置
６２で検出した道路形状と上記ナビゲーション装置６１
で得られる地図上の道路形状データとを比較して一致さ
せるように上記ナビゲーション装置６１の地図上での自
車位置を修正して自車位置をより正確に求めるようにす
ることもできる。

【００９５】上記制御装置７０は、マイクロコンピュー
タとその周辺回路で形成され、上記４輪の車輪速センサ
４６，ハンドル角センサ４７，ヨーレートセンサ４８、
さらに、上記ナビゲーション装置６１，道路形状検出装
置６２からの各信号が入力され、必要に応じて駆動装置
としての上記ブレーキ駆動部４０，前後差動制限クラッ
チ作動部４１，左右差動制限クラッチ作動部４２に対し
て駆動信号を出力する。

【００９６】上記制御装置７０は、図７に示すように、
車速演算部７１，カーブ情報算出部７２，第１の目標ヨ
ーレート演算部７３，第２の目標ヨーレート演算部７
４，目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５，操舵角
速度（絶対値）演算部７６，目標ヨーレート時定数設定
部７７，最終目標ヨーレート演算部７８，ヨーレート偏
差演算部７９，制動制御部５６，前後差動制限制御部５
７および左右差動制限制御部５８から主要に構成されて
いる。

【００９７】上記車速演算部７１は、上記４輪の車輪速
センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの
信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各
車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、上記第１の
目標ヨーレート演算部７３，第２の目標ヨーレート演算
部７４，目標ヨーレート時定数設定部７７および上記最
終目標ヨーレート演算部７８に出力するように形成され
ている。

【００９８】上記カーブ情報算出部７２は、例えば図９
に示すように、３点検出部７２ａ，Ｐn-1 Ｐn 距離演算
部７２ｂ，Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃ，長短判定部７
２ｄ，中点演算部７２ｅ，中点同距離点演算部７２ｆ，
曲率半径演算部７２ｇ，補正部７２ｈおよびデータ整理
部７２ｉから主に構成されている。

【００９９】上記３点検出部７２ａは、上記ナビゲーシ
ョン装置６１から入力された道路の点データ（ノード）
から、車両の走行方向あるいは運転者により選択された
道路上にある３点を、図１０に示すように、所定の間隔
で順に（車両に近い方から）第１の点Ｐn-1 、第２の点
Ｐn 、第３の点Ｐn+1 として読み込むものである。

【０１００】これら読み込んだ３点から、上記第１の点
Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn の位置情報は上記Ｐn-1 Ｐn
距離演算部７２ｂに出力され、上記第２の点Ｐn と上記
第３の点Ｐn+1 の位置情報は上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部
７２ｃに出力されるようになっている。Ｐn-1 ＝（Ｘn-
1 ，Ｙn-1 ），Ｐn ＝（Ｘn ，Ｙn ），Ｐn+1 ＝（Ｘn+
1 ，Ｙn+1 ）とする。またカーブの代表点はＰn とな
る。従って、点Ｐ１のカーブは点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２か
ら、点Ｐ２のカーブは点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から、…、点
Ｐn のカーブは点Ｐn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1 からそれぞれデ
ータが算出される。

【０１０１】上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部７２ｂは、上記
３点検出部７２ａから入力された上記第１の点Ｐn-1 と
上記第２の点Ｐn の位置情報を基に上記第１の点Ｐn-1
と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離を演算し、上記長短
判定部７２ｄと上記補正部７２ｈとに出力するように形
成されている。

【０１０２】上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部７２ｃは、上記
３点検出部７２ａから入力された上記第２の点Ｐn と上
記第３の点Ｐn+1 の位置情報を基に上記第２の点Ｐn と
上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離を演算し、上記長短
判定部７２ｄと上記補正部７２ｈとに出力するように形
成されている。

【０１０３】上記長短判定部７２ｄは、上記Ｐn-1 Ｐn
距離演算部７２ｂから入力された上記第１の点Ｐn-1 と
上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離と、上記Ｐn Ｐn+1 距
離演算部７２ｃから入力された上記第２の点Ｐn と上記
第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離とを比較して、これら直
線距離の長短を判定するものである。そして、直線距離
が短い方の各データ（位置、距離）を上記中点演算部７
２ｅと上記補正部７２ｇとに出力するとともに、直線距
離が長い方の各データ（位置、距離）を上記中点同距離
点演算部７２ｆに出力するようになっている。

【０１０４】尚、上記長短判定部７２ｄでの比較の結
果、両方の直線距離が同じ長さと判定された場合には、
どちらの直線を用いても良いため上記第１の点Ｐn-1 と
上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線として扱うよう
に予め設定しておく（上記第２の点Ｐn と上記第３の点
Ｐn+1 を結ぶ直線を短い直線として扱うようにしても良
い）。

【０１０５】上記中点演算部７２ｅは、上記長短判定部
７２ｄから入力された距離が短い直線の各データ（位
置、距離）に基づき、上記短い方の直線距離の半分の距
離を演算するとともに上記短い方の直線上の中点位置を
決定するように形成されている。ここで、例えば上記第
１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線
とし、中点をＰn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）とする
と、 Ｐn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ） ＝（（Ｘn-1 ＋Ｘn ）／２，（Ｙn-1 ＋Ｙn ）／２）

【０１０６】そして、上記中点演算部７２ｅで演算した
各データは、上記中点同距離点演算部７２ｆと上記曲率
半径演算部７２ｇに出力されるようになっている。

【０１０７】上記中点同距離点演算部７２ｆは、上記長
短判定部７２ｄから入力された距離が長い直線の各デー
タ（位置、距離）と上記中点演算部７２ｅから入力され
た上記短い方の直線距離の半分の距離のデータから、上
記長い方の直線上で上記第２の点から上記短い方の直線
距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定するもの
である。ここで、例えば上記第２の点Ｐn と上記第３の
点Ｐn+1 を結ぶ直線を長い直線とし、中点同距離点をＰ
n,n+1 ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）とすると、 Ｐn,n+1 ＝Ｐn ＋Ｐn Ｐn,n+1 ＝（Ｘn ，Ｙn ）＋Ｋ２・（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn ） ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ） ただし、Ｋ２＝（（Ｘn −Ｘn-1 ）² ＋（Ｙn −Ｙn-1
）² ）^1/2 ／（２・（（Ｘn+1 −Ｘn ）² ＋（Ｙn+1
−Ｙn ）² ）^1/2 ）

【０１０８】上記中点同距離点演算部７２ｆで演算した
中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データは、上記曲率半径演
算部７２ｇに出力されるようになっている。

【０１０９】上記曲率半径演算部７２ｇは、上記中点演
算部７２ｅから入力された中点Ｐn-1,n の位置データと
上記中点同距離点演算部７２ｆで演算した中点同距離点
Ｐn,n+1 の位置データに基づき、図１１に示すように、
上記中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn
）に直交する直線と上記中点同距離点Ｐn,n+1 で長い
方の直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交
点位置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこの
カーブ中心位置Ｏn を基に走行路の曲率半径Ｒnを演算
するように形成されている。この曲率半径演算部７２ｇ
で演算した結果は上記補正部７２ｈに出力されるように
なっている。

【０１１０】すなわち、 Ｏn ＝Ｐn-1,n ＋Ｐn-1,n Ｏn ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ，Ｘn-1 −Ｘn ） …（６） Ｏn ＝Ｐn,n+1 ＋Ｐn,n+1 Ｏn ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ，Ｘn −Ｘn+1 ） …（７）

【０１１１】従って、 Ｘn-1,n ＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ）＝Ｘn,n+1 ＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ） …（８） Ｙn-1,n ＋Ｍ・（Ｘn-1 −Ｘn ）＝Ｙn,n+1 ＋Ｎ・（Ｘn −Ｘn+1 ） …（９）

【０１１２】上記（８），（９）式からＭを消去してＮ
を求めると、 Ｎ＝（（Ｘn-1 −Ｘn ）・（Ｘn-1,n −Ｘn,n+1 ） ＋（Ｙn-1 −Ｙn ）・（Ｙn-1,n −Ｙn,n+1 ）） ／（Ｘn-1 ・Ｙn+1 −Ｘn+1 ・Ｙn-1 −Ｘn-1 ・Ｙn ＋Ｘn ・Ｙn-1 −Ｘn ・Ｙn+1 ＋Ｘn+1 ・Ｙn ）…（１０）

【０１１３】そして、カーブ中心位置Ｏn は、 Ｏn ＝（Ｘon，Ｙon）＝（Ｘn,n+1 ＋Ｎ・Ｙn+1 −Ｎ・Ｙn ，Ｙn,n+1 ＋Ｎ・Ｘn −Ｎ・Ｘn+1 ）…（１１） となる。

【０１１４】従って、曲率半径Ｒn は次式により求めら
れる。 Ｒn ＝（（Ｘn −Ｘn-1 ）・（Ｙn+1 −Ｙn ） −（Ｘn+1 −Ｘn ）・（Ｙn −Ｙn-1 ）） ／｜（（Ｘn −Ｘn-1 ）・（Ｙn+1 −Ｙn ） −（Ｘn+1 −Ｘn ）・（Ｙn −Ｙn-1 ））｜ ・（（Ｘon−Ｘn-1,n ）² ＋（Ｙon−Ｙn-1,n ）² ）^1/2 …（１２） ここで、曲率半径Ｒn が正の場合は左旋回、負の場合は
右旋回となる。

【０１１５】また、上記カーブ中心位置Ｏn からカーブ
の代表点である上記第２の点Ｐn までの距離Ｌonは、以
下の（１３）式により求められる。 Ｌon＝（（Ｘon−Ｘn ）² ＋（Ｙon−Ｙn ）² ）^1/2 …（１３） 上記補正部７２ｈは、上記曲率半径演算部７２ｇからの
曲率半径Ｒn と上記カーブ中心位置Ｏn から上記第２の
点Ｐn までの距離Ｌonとの差Ｄｅｌn を演算し、この差
Ｄｅｌn が後述する誤差設定値を超える場合に、上記曲
率半径Ｒn を補正して常に上記差Ｄｅｌn を上記誤差設
定値以内にするものである。

【０１１６】この補正部７２ｈにより補正された、ある
いは、上記差Ｄｅｌn が上記誤差設定値以下であり補正
されなかった各点毎の最終的なカーブ情報（カーブの代
表点Ｐn の位置（Ｘn ，Ｙn ），点Ｐn-1 と点Ｐn との
距離Ｌn ，最終的な曲率半径Ｒn ，カーブ中心位置Ｏn
，直線Ｐn-1 Ｐn と直線Ｐn Ｐn+1 のなす角度から求
められる各点のカーブ角度θn ，カーブ開始点Ｌsn（カ
ーブ中心位置Ｏn から直線Ｐn-1 Ｐn に垂直に下ろした
点）と点Ｐn-1 間の距離，車両位置から各カーブの代表
点までの距離Ｌssn ）はメモリされ、前記データ整理部
７２ｉに出力されるようになっている。

【０１１７】上記誤差設定値は、道路幅Ｄと上記長短判
定部７２ｄの短い方の直線距離の両方に応じて可変さ
れ、（誤差設定値）＝αｈ・Ｄで設定されるようになっ
ている（αｈは短い方の直線距離に応じて設定される定
数：以後、点間隔補正係数と呼ぶ）。

【０１１８】上記道路幅Ｄには、通常、前記道路形状検
出装置６２から得られる道路幅の値を採用するようにな
っているが、上記道路形状検出装置６２からデータが得
られないときなどは、上記ナビゲーション装置６１から
得られる高速道路、一般国道、地方道というような道路
種別情報を基に道路幅Ｄを設定するようになっている。
ここで、道路幅Ｄが大きくなるほど上記誤差設定値が大
きくなり補正を行わない方向になるが、これは、実際の
道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径Ｒn が大き
くなることを表現するものである。

【０１１９】直線距離が短いということは、点データが
細かく設定されており正しく道路を表現しているとみな
せるため、補正を行わないようにするものである。

【０１２０】したがって、上記点間隔補正係数αｈは、
短い方の直線距離が短い値ほど上記点間隔補正係数αｈ
は大きくなって誤差設定値が大きくなり補正を行わない
方向になっている。例えば、短い方の直線距離が２０ｍ
以下の短い場合はαｈ＝１．２、１００ｍ以下の中距離
の場合はαｈ＝０．６、１００ｍより大きな場合はαｈ
＝０．３とする。

【０１２１】上記補正部７２ｈによる詳しい補正を図１
２に示す。Ｐn-1 からＰn へのベクトルをＢ１ve（添字
veはベクトルであることを示す）、Ｐ２からＰ３へのベ
クトルをＢ２ve（添字veはベクトルであることを示す）
とし、Ｂ１ve＝（Ｘn −Ｘn-1 ，Ｙn −Ｙn-1 ）＝（Ｘ
b1，Ｙb1）、Ｂ２ve＝（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn）
＝（Ｘb2，Ｙb2）とする。

【０１２２】

【０１２３】Ｂ１veとＢ２veのなす角度θn は、 cos θn ＝（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2）／（｜Ｂ１ve｜
・｜Ｂ２ve｜）

【０１２４】ＬonとＲn の誤差（比率）Ｐｄｅｌn は、 Ｐｄｅｌn ＝Ｒn ／Ｌon ＝cos（ θn ／２）＝（（cos θn ＋１）／２）^1/2 …（１４）

【０１２５】よって、ＬonとＲn の差Ｄｅｌn は次式の
ようになる。 Ｄｅｌn ＝Ｌon−｜Ｒn ｜＝Ｌon・（１−Ｐｄｅｌn ） ＝Ｌon・（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） …（１５）

【０１２６】ここで、差Ｄｅｌn が誤差設定値（αｈ・
Ｄ）を超える場合に、曲率半径Ｒnに対してＤｅｌn ＝
αｈ・Ｄとなるように補正が行われる。すなわち、 Ｌon＝Ｄｅｌn ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ＝αｈ・Ｄ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ＝αｈ・Ｄ／（１−（（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2＋｜Ｂ１ve｜ ・｜Ｂ２ve｜）／（２・｜Ｂ１ve｜・｜Ｂ２ve｜））^1/2 ） Ｒn ＝Ｌon・Ｐｄｅｌn ＝αｈ・Ｄ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ・（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ＝αｈ・Ｄ／（（２／（cos θn ＋１））^1/2 −１） ＝αｈ・Ｄ／（（２・｜Ｂ１ve｜・｜Ｂ２ve｜／（Ｘb1・Ｘb2 ＋Ｙb1・Ｙb2＋｜Ｂ１ve｜・｜Ｂ２ve｜））^1/2 −１）…（１６）

【０１２７】このように上記カーブ情報算出部７２によ
りカーブ情報を得るため、ナビゲーション装置６１から
の一定間隔ではない点データ（ノード）をそのまま利用
することができ、計算のためのデータの補完や、特に複
雑な計算をすることなく簡単な演算処理で速やかに、か
つ、正確に走行路の曲率半径を求めることができるので
ある。

【０１２８】また、曲率半径を求める各カーブ検出点間
のつながりも自然で、実際の道路形状を正確に表現した
値が得られる。

【０１２９】さらに、演算誤差も実際のカーブの曲率半
径よりも小さめに生じるようになっており、例えばカー
ブ進入時の警報・減速制御において適切な警報を発する
上で好ましいものとなっている。

【０１３０】また、曲率半径の補正部７２ｈを備えるこ
とにより、より正確な曲率半径の演算が可能になり、補
正の基準に用いられる誤差設定値を実際の道路形状と点
データの数で可変することにより、より一層正確な演算
が行えるようになっている。すなわち、実際の道路で道
路幅が大きくなるにつれて曲率半径が大きくなることを
表現するため、道路幅が大きくなるほど誤差設定値が大
きくなり補正を行わない方向になる。また、直線距離が
短いということは、点データ（ノード）が細かく設定さ
れており正しく道路を表現しているとみなせるため、短
い方の直線距離が短い値ほど誤差設定値が大きくなり補
正を行わない方向になる。

【０１３１】上記データ整理部７２ｉは、上記補正部７
２ｈで補正された各点毎のデータを整理するもので、不
必要なカーブデータを整理して、余分な演算の削減を行
うものである。

【０１３２】すなわち、上記ナビゲーション装置６１か
らの点データ（ノード）は、１つのカーブを数点で表し
ている場合があり、また、別々のカーブであっても一方
のカーブを対象に制御を行えば他方のカーブについての
制御を省略することができる場合がある。

【０１３３】従って、上記データ整理部７２ｉでは、上
述のことを考慮し、各点データ（ノード）を点Ｐn-1 か
ら点Ｐn に向かう場合について以下の４つのケースにあ
てはめて、必要な点データ（ノード）に整理するように
なっている。

【０１３４】・ケース１…カーブはきつくなるが、点Ｐ
n-1 から点Ｐn に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn
）に余裕がある場合（図１３（ａ）） ｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn
＞｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ならば、点Ｐn-1 と点Ｐn のカ
ーブ情報が必要。すなわち、点Ｐn-1 から点Ｐnに行く
までに減速に余裕があるため、点Ｐn-1 と点Ｐn の各々
について独立した制御が必要になる。

【０１３５】また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表
していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角
度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加
算する。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝点Ｐn-1 までのカーブ
全角度θs(n-1)＋２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌon） ・ケース２…カーブはきつくなり、点Ｐn-1 から点Ｐn
に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn ）に余裕が無い
場合（図１３（ｂ）） ｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn
＜｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ならば、点Ｐn-1 のカーブ情報
は無視（削減）。すなわち、点Ｐn のカーブについての
制御を行うことで点Ｐn-1 のカーブについての制御が吸
収されてしまい、点Ｐn-1 のカーブ情報は無駄になるた
め無視（削減）する。

【０１３６】また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表
していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角
度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加
算する。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝点Ｐn-1 までのカーブ
全角度θs(n-1)＋２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌon） ・ケース３…カーブが緩くなる場合（図１３（ｃ）） ｜Ｒn-1 ｜＜｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０ ならば、点Ｐn のカーブ情報は無視（削減）。すなわ
ち、点Ｐn-1 で速度は減速されるようになっているた
め、この点Ｐn-1 よりも緩いカーブである点Ｐn のカー
ブ情報は不要になり無視（削減）する。尚、Ｌn が長い
場合、十分に加速してしまうと（点Ｐn-1 と点Ｐn とが
独立したカーブとみなせるなら）、点Ｐn に着くまでに
車速が大きくなってしまうことも考えられるので、Ｌn
の大きさに応じて点Ｐn のカーブ情報は保持するように
しても良い。

【０１３７】また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表
していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角
度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加
算する。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝点Ｐn-1 までのカーブ
全角度θs(n-1)＋２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌon） 尚、点Ｐn-1 と点Ｐn とが独立したカーブとみなせるな
ら点Ｐn でのカーブ角度θn は加算せず、新たに加算を
始める（Ｌn の大きさに応じて決定する）。

【０１３８】・ケース４…カーブの旋回方向が切り替わ
る場合（図１３（ｄ）） Ｒn-1 ・Ｒn ＜０ ならば、点Ｐn のカーブ情報は必要。すなわち、点Ｐn-
1 から点Ｐn に行く際は、旋回方向が異なるため、ここ
だけでのデータの整理は行わない。

【０１３９】また、点Ｐn-1 まで続いてきたカーブ角度
の合計を、点Ｐn-1 までのカーブ全角度θs(n-1)とす
る。

【０１４０】さらに、点Ｐn からのカーブ全角度θsnを
求めるために加算を始める。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌ
on） 尚、上記各ケースにあてはめて、１つの点に対し必要と
する場合と不要とする場合とが重なった際には、その点
は無視（削減）する。

【０１４１】ここで、減速距離を、カーブの曲率半径Ｒ
n とＲn-1 の差で計算したのは、以下のためである。点
Ｐn における基準許容進入速度をＶpn、減速度をａ、許
容横加速度をａyln として、 減速距離＝（Ｖp(n-1)² −Ｖpn² ）／（２・ａ） ＝（Ｒn-1 ・ａyl(n-1) −Ｒn ・ａyln ）／（２・ａ） ＝（Ｒn-1 −Ｒn ）・ａyl／（２・ａ） 減速度ａを許容横加速度ａylの５０％の（１／２）・ａ
ylとすると、 減速距離＝Ｒn-1 −Ｒn この結果から、減速距離をカーブの曲率半径Ｒn とＲn-
1 の差で計算したのである。

【０１４２】そしてこのようにデータ整理部７２ｉで整
理されたデータは、整理前のデータとともに上記第２の
目標ヨーレート演算部７４により必要に応じて読み込ま
れるようになっている。

【０１４３】上記第１の目標ヨーレート演算部７３は、
上記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部７１から
の信号（ハンドル角θＨ，車速Ｖ）が入力され、第１の
目標ヨーレートγ'1を演算し、この第１の目標ヨーレー
トγ'1を上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５
に出力するようになっている。

【０１４４】すなわち、上記第１の目標ヨーレートγ'1
は、車両挙動から得られる目標ヨーレートであり、前記
発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨーレー
トの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目標ヨ
ーレート定常値γ'0に対して目標ヨーレート時定数Ｔで
１次遅れ処理することにより目標ヨーレートγ'1を演算
する。ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔは、例えば
車速で設定される基準値Ｔb として、 γ'1＝（１／（１＋Ｔb ・ｓ））・γ'0 …（１７） Ｔb ＝（ｍ・Ｌｆ・Ｖ）／（２・Ｌ・ＣＰｒ） …（１８） ｍは車両質量、Ｌｆは前軸と重心間の距離、ＣＰｒはリ
ア等価コーナリングパワである。

【０１４５】上記第２の目標ヨーレート演算部７４は、
上記ナビゲーション装置６１と、上記車速演算部７１、
カーブ情報算出部７２からの信号（車速Ｖ，現在位置，
前方の曲率半径Ｒn ）を読み込んで、第２の目標ヨーレ
ートγ'2を演算し、この第２の目標ヨーレートγ'2を上
記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部７５に出力する
ようになっている。

【０１４６】すなわち、上記第２の目標ヨーレートγ'2
は、道路形状から得られる目標ヨーレートであり、例え
ば以下の（１９）式で算出する。 γ'2＝Ｖ／Ｒn …（１９）

【０１４７】上記目標ヨーレート偏差（絶対値）演算部
７５は、上記１の目標ヨーレート演算部７３から第１の
目標ヨーレートγ'1が、上記第２の目標ヨーレート演算
部７４から第２の目標ヨーレートγ'2が入力され、これ
らの偏差の絶対値、すなわち、目標ヨーレート偏差（絶
対値）｜Δγ' ｜（＝｜γ'1−γ'2｜あるいは｜γ'2−
γ'1｜）を演算し、上記目標ヨーレート時定数設定部７
７に出力するようになっている。

【０１４８】上記操舵角速度（絶対値）演算部７６は、
上記ハンドル角センサ４７からハンドル角θＨが入力さ
れ、ハンドル角の速度の絶対値｜δＶ｜を、微分処理等
を行って求め、上記目標ヨーレート時定数設定部７７に
出力するようになっている。

【０１４９】上記目標ヨーレート時定数設定部７７は、
上記車速演算部７１から車速Ｖが、上記目標ヨーレート
偏差（絶対値）演算部７５から目標ヨーレート偏差（絶
対値）｜Δγ' ｜が、上記操舵角速度（絶対値）演算部
７６から操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜が入力され、こ
れらの入力値から目標ヨーレート時定数Ｔを演算し、上
記最終目標ヨーレート演算部７８に設定するように形成
されている。

【０１５０】この目標ヨーレート時定数設定部７７で
は、まず、車速Ｖで基準値（例えば、前記（１８）式で
演算する）を設定したマップを予め定め、このマップを
目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜で検索して、
目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定
数Ｔ0 を設定する。

【０１５１】上記時定数Ｔ0 のマップは、例えば、図１
５に示すように、｜Δγ' ｜が小さくなるほど時定数Ｔ
0 が大きく設定されるようになっており、換言すれば、
車両挙動による目標ヨーレート（第１の目標ヨーレート
γ'1）と道路形状から得られる目標ヨーレート（第２の
目標ヨーレートγ'2）との差が少ないときほど、所定の
操舵に対する目標ヨーレート時定数Ｔ0 が大きく設定さ
れるようになっている。

【０１５２】さらに、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜を
基に予め設定しておいたマップを検索して、上記目標ヨ
ーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた時定数Ｔ0
の補正係数Ｋ４を定め、この補正係数Ｋ４と上記時定数
Ｔ0 の積で時定数Ｔを決定する（Ｔ＝Ｋ４・Ｔ0 ）。

【０１５３】上記補正係数Ｋ４のマップは、例えば、図
１６に示すように、操舵角速度（絶対値）｜δＶ｜が大
きくなるほど補正係数Ｋ４が大きく定められ、速く操舵
するほど目標ヨーレート時定数Ｔ0 を大きな値に補正す
る。

【０１５４】すなわち、この目標ヨーレート時定数設定
部７７では、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状
から得られる目標ヨーレートとの差が少ないにも係わら
ず、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな
値に設定するようになっており、車両の挙動を素早く変
更する修正操舵を、車両挙動による目標ヨーレートと道
路形状から得られる目標ヨーレートとの差と操舵角速度
とで検出し、その度合いで時定数Ｔを演算するのであ
る。

【０１５５】上記最終目標ヨーレート演算部７８は、上
記ハンドル角センサ４７と、上記車速演算部７１，目標
ヨーレート時定数設定部７７からの信号（ハンドル角θ
Ｈ，車速Ｖ，目標ヨーレート時定数Ｔ）が入力され、最
終目標ヨーレートγ'sを演算し、上記ヨーレート偏差演
算部７９に出力するように形成されている。

【０１５６】この最終目標ヨーレート演算部７８では、
前記発明の実施の第１形態と同様に、定常的な目標ヨー
レートの値を目標ヨーレート定常値として求め、この目
標ヨーレート定常値γ'0に対して上記目標ヨーレート時
定数設定部７７で求めた目標ヨーレート時定数Ｔで１次
遅れ処理することにより最終的な目標ヨーレートγ'sを
演算する。すなわち、 γ's＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・γ'0 …（２０）

【０１５７】ここで、上記目標ヨーレート時定数Ｔが大
きくなると、最終目標ヨーレートγ'sの変化が小さくな
り、最終目標ヨーレートγ'sの値の操舵に対する追従性
が低下させられる。上記目標ヨーレート時定数設定部７
７では、車両挙動による目標ヨーレートと道路形状から
得られる目標ヨーレートとの差が少なく、素早いハンド
ル操作をするほど、時定数Ｔを大きな値に設定するよう
になっているため、この最終目標ヨーレート演算部７８
で最終目標ヨーレートγ'sの変化が小さく設定されるこ
とになる。すなわち、道路形状から設定される目標ヨー
レートと車両挙動から設定される目標ヨーレートとの差
が小さいにも係わらず素早く操舵する、車両の挙動を素
早く変更する修正操舵ほど最終的に目標ヨーレートの変
化が小さくなるように補正され、修正操舵の際であって
もドライバにとって違和感のない安定した車両挙動制御
が実現できるのである。

【０１５８】上記ヨーレート偏差演算部７９は、上記ヨ
ーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記最終目
標ヨーレート演算部７８から最終的な目標ヨーレート
γ'sが入力され、これら実ヨーレートγと最終目標ヨー
レートγ'sの偏差Δγ（＝γ−γ's）を演算して上記制
動制御部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限
制御部５８に出力するようになっている。上記制動制御
部５６，前後差動制限制御部５７，左右差動制限制御部
５８は、前記発明の実施の第１形態で説明したように形
成されている。

【０１５９】次に、上記構成の作用について、図１４の
フローチャートで説明する。図１４は車両運動制御のフ
ローチャートで、まず、Ｓ４０１で各センサ値を読み込
み、Ｓ４０２に進み、車速演算部７１で車速Ｖ、カーブ
情報算出部７２で走行路のカーブの曲率半径Ｒｎをはじ
めとする各カーブ情報を算出する。

【０１６０】次いで、Ｓ４０３に進み、第１の目標ヨー
レート演算部７３で車速Ｖ，ハンドル角θＨに基づき、
前記（１７）式により第１の目標ヨーレートγ'1を演算
してＳ４０４に進む。

【０１６１】上記Ｓ４０４では、第２の目標ヨーレート
演算部７４で車速Ｖ，カーブ情報を基に、前記（１９）
式により第２の目標ヨーレートγ'2を演算する。

【０１６２】そして、Ｓ４０５に進み、目標ヨーレート
偏差（絶対値）演算部７５で、上記第１の目標ヨーレー
トγ'1と上記第２の目標ヨーレートγ'2との偏差の絶対
値を演算する。

【０１６３】その後、Ｓ４０６に進み、操舵角速度（絶
対値）演算部７６でハンドル角θＨの速度の絶対値｜δ
Ｖ｜を微分処理等を行って求め、Ｓ４０７に進む。

【０１６４】上記Ｓ４０７では、目標ヨーレート時定数
設定部７７で、車速Ｖで基準値（例えば、前記（１８）
式で演算する）を設定したマップを予め定め、このマッ
プを目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜で検索し
て、目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた
時定数Ｔ0 を設定するとともに、操舵角速度（絶対値）
｜δＶ｜を基に予め設定しておいたマップを検索して、
上記目標ヨーレート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜に応じた
時定数Ｔ0 の補正係数Ｋ４を定め、この補正係数Ｋ４と
上記時定数Ｔ0 の積で時定数Ｔを決定する（Ｔ＝Ｋ４・
Ｔ0 ）。

【０１６５】ここで、上記目標ヨーレート時定数設定部
７７では、車両挙動による目標ヨーレート（第１の目標
ヨーレートγ'1）と道路形状（第２の目標ヨーレート
γ'2）から得られる目標ヨーレートとの差（目標ヨーレ
ート偏差（絶対値）｜Δγ' ｜）が少ないにも係わら
ず、素早いハンドル操作をするほど、時定数Ｔを大きな
値に設定するようになっている。

【０１６６】次いで、Ｓ４０８に進み、最終目標ヨーレ
ート演算部７８で、ハンドル角θＨ，車速Ｖ、および、
上記Ｓ４０７で求めた目標ヨーレート時定数Ｔを基に、
最終的な目標ヨーレートγ'sを前記（２０）式により演
算する。

【０１６７】さらに、Ｓ４０９に進み、ヨーレート偏差
演算部７９で実ヨーレートγと上記最終目標ヨーレート
γ'sとからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ's）を演算す
る。

【０１６８】そして、Ｓ４１０に進み、前記発明の実施
の第１形態で説明した制動、前後、左右差動制限制御ル
ーチン（図５）に従って制動制御、前後差動制限制御、
左右差動制限制御を行う。

【０１６９】このように、本発明の実施の第２形態によ
れば、道路形状から設定される目標ヨーレートと車両挙
動から設定される目標ヨーレートとの差が小さいにも係
わらず素早く操舵する、車両の挙動を素早く変更する修
正操舵ほど最終的に目標ヨーレートの変化が小さくなる
ように補正され、修正操舵の際であってもドライバにと
って違和感のない安定した車両挙動制御が実現できる。

【０１７０】次に、図１７〜図１９は本発明の実施の第
３形態を示し、図１７は車両運動制御装置の機能ブロッ
ク図、図１８は車両運動制御装置を搭載した車両の概略
構成を示す説明図、図１９は車両運動制御のフローチャ
ートである。尚、本発明の実施の第３形態は、ハンドル
角センサで検出される信号から、カウンタステア等の修
正操舵にみられる特有の信号を除去して入力することに
より、修正操舵に対しての制御が行われないようにする
もので、前記発明の実施の第１形態と同様の部分には同
じ符号を記し、説明は省略する。

【０１７１】このため、本発明の実施の第３形態では、
制御装置８０は、マイクロコンピュータとその周辺回路
で形成され、上記４輪の車輪速センサ４６，ハンドル角
センサ４７およびヨーレートセンサ４８からの各信号が
入力され、必要に応じて駆動装置としての前記ブレーキ
駆動部４０，前後差動制限クラッチ作動部４１，左右差
動制限クラッチ作動部４２に対して駆動信号を出力する
ようになっている。

【０１７２】上記制御装置８０は、図１７に示すよう
に、車速演算部８１，フィルタ処理部８２，目標ヨーレ
ート演算部８３，ヨーレート偏差演算部８４，制動制御
部５６，前後差動制限制御部５７および左右差動制限制
御部５８から主要に構成されている。

【０１７３】上記車速演算部８１は、上記４輪の車輪速
センサ４６から各車輪速度の信号が入力され、これらの
信号を予め設定しておいた数式で演算して（例えば、各
車輪速度の平均を算出して）車速Ｖを求め、目標ヨーレ
ート演算部８３に出力するように形成されている。

【０１７４】上記フィルタ処理部８２は、いわゆるロー
パスフィルタに構成され、カットオフ周波数は、例えば
１〜２Ｈz 程度に設定され、前記ハンドル角センサ４７
から入力されるハンドル角θＨから、カウンタステア等
の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号のみを効果的
にカットするものである。このフィルタ処理部８２にて
フィルタ処理されたハンドル角θＨの信号をθH'とす
る。

【０１７５】上記目標ヨーレート演算部８３は、上記車
速演算部８１から車速Ｖが、上記フィルタ処理部８２か
らフィルタ処理されたハンドル角θH'が入力され、目標
ヨーレートγ' を演算し、上記ヨーレート偏差演算部８
４に出力するように形成されている。

【０１７６】この目標ヨーレート演算部８３での目標ヨ
ーレートγ' の演算は、前記発明の実施の第１形態と同
様に、定常的な目標ヨーレートの値を目標ヨーレート定
常値として求め、この目標ヨーレート定常値γ'0に対し
て目標ヨーレート時定数Ｔで１次遅れ処理することによ
り目標ヨーレートγ' を演算する。ここで、上記目標ヨ
ーレート時定数Ｔは、例えば前記発明の実施の第２形態
で説明した（１８）式による車速で設定される基準値Ｔ
b を用いる。

【０１７７】すなわち、目標ヨーレートγ' は、以下の
（２１）式で演算される。 γ' ＝（１／（１＋Ｔb ・ｓ））・γ'0 …（２１）

【０１７８】上記目標ヨーレート定常値γ'0はフィルタ
処理されたハンドル角θH'を用いて演算され、以下のよ
うになる。 γ'0＝（１／（１＋Ａ・Ｖ² ））・（Ｖ／（Ｌ・ｎ））・θH' …（２２）

【０１７９】上記ヨーレート偏差演算部８４は、上記ヨ
ーレートセンサ４８から実ヨーレートγが、上記目標ヨ
ーレート演算部８３からフィルタ処理されたハンドル角
θH'を用いて演算した目標ヨーレートγ' が入力され、
これら実ヨーレートγと目標ヨーレートγ' の偏差Δγ
（＝γ−γ' ）を演算して上記制動制御部５６，前後差
動制限制御部５７，左右差動制限制御部５８に出力する
ようになっている。上記制動制御部５６，前後差動制限
制御部５７，左右差動制限制御部５８は、前記発明の実
施の第１形態で説明したように形成されている。

【０１８０】次に、上記構成の作用について、図１９の
フローチャートで説明する。図１９は車両運動制御のフ
ローチャートで、まず、Ｓ５０１で各センサ値を読み込
み、Ｓ５０２に進み、車速演算部８１で車速Ｖを演算
し、フィルタ処理部８２でハンドル角θＨの信号をフィ
ルタ処理する（ハンドル角θH'）。

【０１８１】次いで、Ｓ５０３に進み、目標ヨーレート
演算部８３で車速Ｖとフィルタ処理したハンドル角θH'
を基に、上記（２１），（２２）式により、カウンタス
テア等の修正操舵時にみられる素早い操舵の信号の影響
を受けない目標ヨーレートγ' を演算する。

【０１８２】次に、Ｓ５０４に進み、ヨーレート偏差演
算部８４で実ヨーレートγと上記Ｓ５０３で演算した目
標ヨーレートγ' とからヨーレート偏差Δγ（＝γ−
γ' ）を演算する。

【０１８３】そして、Ｓ５０５に進み、前記発明の実施
の第１形態で説明した制動、前後、左右差動制限制御ル
ーチン（図５）に従って制動制御、前後差動制限制御、
左右差動制限制御を行う。

【０１８４】このように、本発明の実施の第３形態によ
れば、操舵角信号からカウンタステア等の修正操舵時に
みられる素早い操舵の信号のみを効果的にカットして制
御に用いるようにするため、修正操舵に対して過剰に制
御が反応することが無く、修正操舵の際であってもドラ
イバにとって違和感のない安定した車両挙動制御が簡単
に実現できる。

【０１８５】尚、上記発明の実施の各形態では、制動制
御、前後差動制限制御、左右差動制限制御の３つが備わ
っているもので説明しているが、どれか１つ、あるいは
２つ備えたものであっても良い。

【０１８６】また、制動制御、前後差動制限制御、左右
差動制限制御は他の例（型）であっても、目標ヨーレー
トを制御を決定するパラメータの一つとして制御を行う
ものであれば、本発明が適応できることは言うまでもな
い。

【０１８７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
車両挙動の修正操舵の際の目標ヨーレートの設定が適切
に行われ、ドライバにとって違和感のない安定した車両
挙動制御を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態による車両運動制御装
置の機能ブロック図

【図２】本発明の実施の第１形態による車両運動制御装
置を搭載した車両の概略構成を示す説明図

【図３】本発明の実施の第１形態による車両運動制御の
フローチャート

【図４】本発明の実施の第１形態による目標ヨーレート
時定数演算・設定ルーチンのフローチャート

【図５】本発明の実施の第１形態による制動、前後、左
右差動制限制御ルーチンのフローチャート

【図６】本発明の実施の第１形態による設定される時定
数の説明図

【図７】本発明の実施の第２形態による車両運動制御装
置の機能ブロック図

【図８】本発明の実施の第２形態による車両運動制御装
置を搭載した車両の概略構成を示す説明図

【図９】本発明の実施の第２形態による道路形状を求め
る部分の構成の説明図

【図１０】本発明の実施の第２形態による実際にナビゲ
ーション装置から得られる点データの例の説明図

【図１１】本発明の実施の第２形態によるカーブの曲率
半径の求め方の説明図

【図１２】本発明の実施の第２形態による求めたカーブ
の曲率半径の補正の説明図

【図１３】本発明の実施の第２形態によるデータ整理部
での各ケースの説明図

【図１４】本発明の実施の第２形態による車両運動制御
のフローチャート

【図１５】本発明の実施の第２形態による目標ヨーレー
ト偏差（絶対値）で設定される目標ヨーレート時定数基
本値の説明図

【図１６】本発明の実施の第２形態による操舵角速度
（絶対値）で設定される基本値補正係数の説明図

【図１７】本発明の実施の第３形態による車両運動制御
装置の機能ブロック図

【図１８】本発明の実施の第３形態による車両運動制御
装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図

【図１９】本発明の実施の第３形態による車両運動制御
のフローチャート

【符号の説明】

３ センターディファレンシャル装置 ７ 後輪終減速装置 ２１ 前後差動制限クラッチ ３３ 左右差動制限クラッチ ４０ ブレーキ駆動部 ４１ 前後差動制限クラッチ作動部 ４２ 左右差動制限クラッチ作動部 ４６ 車輪速度センサ ４７ ハンドル角センサ ４８ ヨーレートセンサ ４９ 横加速度センサ ５０ 制御装置 ５１ 車速演算部 ５２ 車体すべり角演算部 ５３ 目標ヨーレート時定数設定部 ５４ 目標ヨーレート演算部 ５５ ヨーレート偏差演算部 ５６ 制動制御部 ５７ 前後差動制限制御部 ５８ 左右差動制限制御部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元
   に基づき車両の目標とするヨーレートを演算し、この目
   標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動
   を制御する車両運動制御装置において、 車両の挙動を修正する操舵に応じ、上記目標ヨーレート
   を補正することを特徴とする車両運動制御装置。
2. 【請求項２】 上記操舵は、実際のヨーレートの方向と
   車体すべり角の方向に応じて検出することを特徴とする
   請求項１記載の車両運動制御装置。
3. 【請求項３】 上記目標ヨーレートの補正は、少なくと
   も車体すべり角に応じて設定することを特徴とする請求
   項１又は請求項２記載の車両運動制御装置。
4. 【請求項４】 上記目標ヨーレートの補正は、少なくと
   も車速に応じて設定することを特徴とする請求項１又は
   請求項３記載の車両運動制御装置。
5. 【請求項５】 上記目標ヨーレートの補正は、上記操舵
   角を含む車両の運転状態及び車両諸元に基づき演算した
   目標ヨーレートと道路の曲率半径及び車速から求められ
   る目標ヨーレートとの偏差の絶対値の大きさと、操舵角
   速度の絶対値の大きさとに応じて行うことを特徴とする
   請求項１記載の車両運動制御装置。
6. 【請求項６】 操舵角を含む車両の運転状態と車両諸元
   に基づき車両の目標とするヨーレートを演算し、この目
   標ヨーレートを基に車両の駆動装置を動作して車両挙動
   を制御する車両運動制御装置において、 上記目標ヨーレートの演算に用いる上記操舵角の入力信
   号は、予め設定しておいた修正操舵の信号成分を除去し
   て演算に用いることを特徴とする車両運動制御装置。
7. 【請求項７】 上記車両の駆動装置は、各選択した車輪
   に独立に制動力を付加する制動装置と左右輪間の差動を
   制限する左右輪間差動制限装置と前後輪間の差動を制限
   する前後輪間差動制限装置の少なくとも一つであること
   を特徴とする請求項１，２，３，４，５，６のいずれか
   一つに記載の車両運動制御装置。