車両の運動制御装置
【課題】車両の操作状態量や運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合にも、運転者に違和感を与えない車両の運動制御装置を提供する。
【解決手段】車両の運動制御装置は、コントロールユニット３７、並びに、センサ２，３，４，３０，３１，３２，３３等を含んで構成されている。実状態量取得部５２は、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔを偏差演算部５５に入力する。規範動特性モデル演算部５４は、動特性モデルを用いて、規範車体横滑り角βｚ_ｄ、規範ヨーレートを算出して偏差演算部５５に入力する。仮想外力演算部６１は、偏差演算部５５から出力される偏差にもとづいて、規範動特性モデル演算部５４に仮想外力Ｍｖをフィードバックする。このとき、仮想外力演算制御部６２が、前記したセンサからの信号の検知状態にもとづいて、仮想外力の補正を制御する。
【解決手段】車両の運動制御装置は、コントロールユニット３７、並びに、センサ２，３，４，３０，３１，３２，３３等を含んで構成されている。実状態量取得部５２は、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔを偏差演算部５５に入力する。規範動特性モデル演算部５４は、動特性モデルを用いて、規範車体横滑り角βｚ_ｄ、規範ヨーレートを算出して偏差演算部５５に入力する。仮想外力演算部６１は、偏差演算部５５から出力される偏差にもとづいて、規範動特性モデル演算部５４に仮想外力Ｍｖをフィードバックする。このとき、仮想外力演算制御部６２が、前記したセンサからの信号の検知状態にもとづいて、仮想外力の補正を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の車輪に駆動力を配分して車両のヨーモーメントを制御する駆動力配分装置において、駆動力配分量をアクセル開度、エンジン回転速度、車速、前輪転舵角、横方向加速度、ヨーレート、車体横滑り角（車体スリップ角とも言う）等にもとづいてヨーレートフィードバック制御及びスリップ角フィードバック制御する技術が、特許文献１等により知られている。
同様に車体横滑り角にもとづいて左右の車輪の制動力を制御して、ヨーモーメントを制御する制動装置や、車体横滑り角にもとづいて前輪転舵角を補正制御する技術が知られている。
また、後輪軸の横滑り角及び横滑り角速度から目標ヨーモーメントを演算し、左右の車輪の制動力を制御して、車両のヨーモーメントを制御する制動装置が特許文献２により知られている。
【０００３】
さらに、最近では、運転者の目標通りに車両を旋回させる回頭性を向上させるとともに、車両がスピン状態に陥るのを抑制し、誤作動や過剰制御を防止する車両の運動制御技術として、車両の運動モデルにもとづいた車両の第１モデル状態量（本願発明における「規範姿勢状態量」に対応）と、車両の第１実状態量（本願発明における「実姿勢状態量」に対応）との偏差にもとづいて、前記車両の運動モデルにフィードバックする仮想外力を補正演算するとともに、車両運動を発生させるアクチュエータの駆動量にフィードバックするヨーモーメント等を演算するフィードバック分配演算手段を備えた車両の運動制御装置の技術が特許文献３により知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７０８２２号公報（図６参照）
【特許文献２】特開平９−９９８２６号公報（図２〜図７、及び段落［００７７］〜［００８１］参照）
【特許文献３】特許第４１４３１１１号公報（図１、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３に記載されたような車両の運動制御装置にあっては、運転者の車両の操作状態量や、車両の運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両の第１実状態量を検出または推定する実状態量把握手段（本願発明における「実姿勢状態決定手段」に対応）が異常な結果を演算すると予想される場合に、それを用いて演算された仮想外力をそのまま、車両の運動モデルにフィードバックすると、車両の運動モデルにもとづいた車両の第１モデル状態量と、車両の第１実状態量との間の乖離が大きくなり、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、車両の操作状態量や運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両の実姿勢状態量を推定する実姿勢状態決定手段が異常な結果を演算すると予想される場合にも、運転者に違和感を与えないような車両の運動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、運転者の車両の操作状態量を検知する操作状態検知手段と、車両の運動状態量を検知する運動状態検知手段と、車両の操作状態量及び車両の運動状態量に対応した車両の規範姿勢状態量を、所定の外力が作用する状態における車両の運動モデルにもとづき演算する規範姿勢状態量演算手段と、操作状態検知手段からの検知信号及び運動状態検知手段からの検知信号にもとづき、車両の実姿勢状態量を決定する実姿勢状態決定手段と、車両の規範姿勢状態量と車両の実姿勢状態量との偏差を演算する姿勢状態量偏差演算手段と、姿勢状態量偏差演算手段で演算された偏差にもとづき外力を補正して規範姿勢状態量演算手段にフィードバックする仮想外力演算手段と、姿勢状態量偏差演算手段で演算された偏差にもとづき車両運動を発生させるアクチュエータの駆動量を決定するアクチュエータ制御手段と、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段における外力の補正を制御する仮想外力演算制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段において操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態がチェックでき、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が、例えば、異常と判定されたときや、車両の低速走行状態等、車両の運動状態量演算が困難と判定したときには、それに応じて、仮想外力演算手段における外力の補正を、例えば、規範姿勢状態量演算手段にフィードバックするのを禁止するようにしたり、増大するようにしたり、減少するようにしたり制御できる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態から、例えば、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が異常または規範姿勢状態量の演算に適さない状態であると判定された場合は、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御して、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段において外力の補正を増大するように制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態から、例えば、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が異常な値となる傾向を示しているが、まだ異常と判定されていない場合等、外力の補正が過小であるとして、仮想外力演算手段において外力の補正を増大するように制御して、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を減少させ、過剰制御や誤作動を抑制できる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段において外力の補正を減少するように制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態から、例えば、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が急変した際に車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との偏差が小さい場合等には、外力の補正が過大にならないように、仮想外力演算手段において外力の補正を減少するように制御して、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を緩やかに減少させるよう制御することができる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、操作状態検知手段または運動状態検知手段の異常を判定する検知異常判定手段をさらに備え、実姿勢状態決定手段は、所定の代替値を用いて実姿勢状態量を演算する代替値演算手段をさらに有し、検知異常判定手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の異常を検知した場合は、仮想外力演算制御手段が仮想外力演算手段における外力の補正を制御するとともに、代替値演算手段が、所定の代替値を用いて実姿勢状態量を演算することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、検知異常判定手段が操作状態検知手段または運動状態検知手段の異常または検出値が規範姿勢状態量の演算に適さない状態であることを判定することができ、代替値演算手段が、所定の代替値を用いて実姿勢状態量を演算する。しかし、所定の代替値を用いた場合、実姿勢状態量、例えば、実ヨーレートの代替値や実車体横滑り角の代替値の精度が低下する場合がある。そこで、そのような場合に、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、例えば、仮想外力演算手段において外力の補正を減少するように制御することで車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段にもとづいて検知される転舵角が転舵角未推定状態の場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、操作状態検知手段の中の１つに含まれる、例えば、転舵角センサが、中点補正を完了していないような転舵角未推定状態の場合に、転舵角を入力として用いる車両の運動モデルにもとづき演算された規範姿勢状態量、例えば、規範ヨーレートや規範車体横滑り角は誤差が大きい。また、実姿勢状態量決定部における車両の実姿勢状態量、例えば、実車体横滑り角にも誤差を含むことになる。そこで、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量の偏差にもとづく外力の補正を禁じて、仮想外力のフィードバックをされないように制御するので、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段にもとづいて車両の後退状態の場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、操作状態検知手段の中の１つに含まれる、例えば、セレクトレバー位置検出センサが、車両の後退位置にあることを検出した場合や、操作状態検知手段及び運動状態検知手段による転舵角と横加速度に対してヨーレートが逆方向に生じている場合等に、車両が後退状態にあると判定して、車両の前進走行状態を前提にした車両の運動モデルにもとづき演算された規範姿勢状態量、例えば、規範ヨーレートや規範車体横滑り角は誤差が大きいので、それにもとづく外力の補正を禁じて、仮想外力のフィードバックをされないように制御するため、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、運動状態検知手段は、車両の横方向の路面の傾斜を判定する傾斜判定手段を有し、仮想外力演算制御手段は、傾斜判定手段が所定以上の路面の傾斜角を検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段は、傾斜判定手段が所定以上の路面の傾斜角を検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止する。従って、車両の横方向の路面の傾斜角（路面のバンク角）が所定以上の場合、車両の運動状態量を検知する運動状態量検知手段に含まれるヨーレートセンサ、横加速度センサの誤差が大きくなり、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離が大きくなるのを抑制できる。
【００２３】
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、車速が所定以下であることを判定する低速走行判定手段を有し、仮想外力演算制御手段は、低速走行判定手段が、車速が所定以下であることを検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２４】
車両が所定の速度未満の低速走行中の場合に、実姿勢状態決定手段における実車体横滑り角の演算の精度低下や、規範姿勢状態量演算手段における規範ヨーレート、規範車体横滑り角の演算の精度が低下しやすい傾向がある。請求項９に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段は、低速走行判定手段が、車速が所定以下であることを検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御するので、規範姿勢状態量演算手段への仮想外力補正を禁止するほうが、運転者に操向ハンドルの操作状態に応じた車両の旋回運動を生じさせ、運転者に違和感を与えない。
【００２５】
請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、路面摩擦係数が所定以下であることを判定する低路面摩擦係数判定手段を有し、仮想外力演算制御手段は、低路面摩擦係数判定手段が、路面摩擦係数が所定以下であることを検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２６】
路面の摩擦係数μが所定値以下の場合、例えば、凍結路面を走行時は、実姿勢状態決定手段における実車体横滑り角の計算精度の低下や、規範姿勢状態量演算手段における規範ヨーレート、規範車体横滑り角の演算の精度が低下しやすい傾向がある。姿勢状態量偏差演算手段における偏差にもとづく仮想外力の補正をすることにより車両のヨーモーメントの外乱を逆に与えるおそれを無くすことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の操作状態量や運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両の実姿勢状態量を推定する実姿勢状態決定手段が異常な結果を演算すると予想される場合等にも、運転者に違和感を与えない車両の運動制御装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る車両の運動制御装置を適用した車両の模式図である。
【図２】車両の運動制御装置における制御ロジックを説明するためのブロック機能構成図である。
【図３】車両の動特性モデルにおいて考えるモデル車両上の符号の説明図である。
【図４】フィードバック不感帯処理部の説明図である。
【図５】後輪横滑り角不感帯処理部の説明図である。
【図６】仮想外力演算制御部の制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】仮想外力演算制御部の制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は本実施形態に係る車両の運動制御装置を適用した車両の模式図である。
図２は車両の運動制御装置における制御ロジックを説明するためのブロック機能構成図である。
【００３０】
図１に示すように、車両１は前輪駆動車両であり、駆動力伝達装置Ｔと、ステアバイワイヤ式の前輪操舵装置ＳＢＷとを含んでいる。
車両１には、運転者が操作する操向ハンドル２１ａの操作量（車両の操作状態量）を検出する操作角検出センサ（操作状態検知手段）２１ｃ、図示しないセレクトレバーの選択位置（車両の操作状態量）を検出するセレクトレバーポジションセンサ（操作状態検知手段）２、図示しないアクセルペダルの踏み込み量（車両の操作状態量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）３、図示しないブレーキペダルの踏み込み量（車両の操作状態量）を検出するブレーキペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）４が設けられている。
また、車両１は、車両１の運動制御装置として、コントロールユニット（車両の運動制御装置）３７、前輪操舵装置ＳＢＷの制御部である転舵角制御装置４０、その他各種のセンサ、例えば、各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲの車輪速（車両の運動状態量）を検出する車輪速センサ（運動状態検知手段）３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ、車両１の実ヨーレート（車両の運動状態量）を検出するヨーレートセンサ（運動状態検知手段）３１、車両１の横方向加速度（車両の運動状態量）を検出する横加速度センサ（運動状態検知手段）３２等を備えている。
【００３１】
コントロールユニット３７は、ＶＳＡシステム（Vehicle Stability Assist System:車両挙動安定化制御システム）のためのコントロールユニットであり、その機能としては、ブレーキ制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）２９を協調して動作させるＡＢＳ(Antilock Brake System)機能、油圧回路２８やエンジンＥＣＵ２７を協調して動作させるＴＣＳ（Traction Control System）機能、油圧回路２８及びブレーキ制御ＥＣＵ２９を協調させて動作させるＡＹＣ（Active Yaw Control）機能も含んでいる。
本実施形態では、前記したＡＹＣ機能における特徴に注目して説明をする。そのため、図２に示すコントロールユニット３７の機能ブロック構成図には、ＡＢＳの機能の機能ブロック、ＴＣＳ機能の機能ブロックは省略してある。
ＡＹＣ機能そのためにコントロールユニット３７は、転舵時の運動制御のために油圧回路２８を介して駆動力伝達装置Ｔを制御したり、転舵時の運動制御のために各車輪ＷのブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲをブレーキ制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）２９を介して制御したりする。
【００３２】
（動力伝達系）
まず、本実施形態の車両１の運動制御装置を適用する車両１の動力伝達系について説明する。車体前部に横置きに搭載したエンジンＥＮＧの右端にトランスミッシヨンＴ／Ｍが接続されており、これらエンジンＥＮＧ及びトランスミッションＴ／Ｍの後部に駆動力伝達装置Ｔが配設される。駆動力伝達装置Ｔの左端及び右端から左右に延出する左ドライブシャフトＡＬ及び右ドライブシャフトＡＲには、それぞれ駆動輪である左前輪ＷｆＬ及び右前輪ＷｆＲが接続される。
【００３３】
駆動力伝達装置Ｔは、トランスミッションＴ／Ｍから延びる入力軸で入力され、例えば、特開２００８−２３９１１５号公報の図１に記載のようにディファレンシャルと、ダブルピニオン式の遊星歯車機構とを含んで構成されている。
そして、駆動力伝達装置Ｔの遊星歯車機構は、コントロールユニット３７により油圧回路２８を介して制御される左油圧クラッチＣＬ及び右油圧クラッチＣＲを含んでいる。
車両１の直進走行時には左油圧クラッチＣＬ及び右油圧クラッチＣＲが共に非係合状態とされる。車両１の右旋回時には、コントロールユニット３７に油圧回路２８が制御されて、右油圧クラッチＣＲの係合力が適宜調整されることによって、左前輪ＷｆＬの回転速度は右前輪ＷｆＲの回転速度に対して増速される。左前輪ＷｆＬの回転速度が右前輪ＷｆＲの回転速度に対して増速されると、旋回内輪である右前輪ＷｆＲのトルクの一部を旋回外輪である左前輪ＷｆＬに伝達することができる。
一方、車両１の左旋回時には、コントロールユニット３７に油圧回路２８が制御されて、左油圧クラッチＣＬの係合力が適宜調整されて、右前輪ＷｆＲの回転速度は左前輪ＷｆＬの回転速度に対して増速される。右前輪ＷｆＲの回転速度が左前輪ＷｆＬの回転速度に対して増速されると、旋回内輪である左前輪ＷｆＬのトルクの一部を旋回外輪である右前輪ＷｆＲに伝達することができる。
【００３４】
（前輪操舵装置）
次に、本実施形態における前輪操舵装置の構成を説明する。
この前輪操舵装置ＳＢＷは、ステアバイワイヤを実現するものであり、運転操作装置である操作部２１と、ステアリング装置機構である転舵部２５と、転舵部２５を制御する転舵角制御装置４０とを含んでなる。
操作部２１は運転者が操作する操向ハンドル２１ａを備え、この操向ハンドル２１ａの操作角θを転舵角制御装置４０で処理し、この処理結果にもとづいて転舵部２５のステアリングモータ２５ａを駆動させて転舵輪である左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲを転舵する。
【００３５】
操作部２１は、運転者が操作する操向ハンドル２１ａと、操向ハンドル２１ａの回転軸である操舵軸２１ｂと、操向ハンドル２１ａの操作角θを検出する操作角検出センサ２１ｃと、操作トルクセンサ２１ｄと、操向ハンドル２１ａの操作性を向上させる操作反力モータ２１ｅとを含んで構成される。操作トルクセンサ２１ｄは、公知のセンサからなり、操向ハンドル２１ａから入力されるトルク量を検出することで、操作開始時や左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの方向切り替え時（切り返し時）の応答性を向上させるものである。一方、操作角検出センサ２１ｃは、操向ハンドル２１ａの操作による操舵軸２１ｂの回転位置を検出する公知のセンサから構成され、操向ハンドル２１ａの操作角θを、例えば、電圧値として出力するものである。この操作角検出センサ２１ｃからの出力は、転舵角制御装置４０が転舵輪である左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵角を設定するのに用いられる。
【００３６】
さらに、操舵軸２１ｂの他端部は、操作反力モータ２１ｅの回転軸に連結されている。この操作反力モータ２１ｅは、転舵角制御装置４０からの信号を受けて、操向ハンドル２１ａの回転位置及び操作方向に応じて、操向ハンドル２１ａの操作方向（操向ハンドル２１ａの動き）とは異なる向き及び所定の大きさの反力（操作反力）を発生させることによって、転舵操作の操作性及び精度を向上させる機能を有している。
【００３７】
ここで、左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵は、ステアリングモータ２５ａの回転を、例えば、ボールねじ機構２５ｂによってラック軸２５ｃの直線運動に変換し、それをタイロッド２５ｄ，２５ｄを介して左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵運動に変換する転舵部２５により行われている。
なお、直線運動時のラック軸２５ｃの位置は、転舵部２５に設けられた転舵角センサ（操作状態検知手段）３３によって転舵角δ（車両の操作状態量）として検出され、転舵角制御装置４０にフィードバックされている。
【００３８】
各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲには、車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲが設けられており、車輪速を検出して、コントロールユニット３７に入力される。
コントロールユニット３７の車速演算部（運動状態検知手段）５２ａ（図２参照）では、入力された車輪速から車速Ｖａｃｔを演算して、転舵角制御装置４０に車速Ｖａｃｔを入力する。
また、各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲには、ブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲが設けられ、ブレーキ制御ＥＣＵ２９により制御される。
ここで、左油圧クラッチＣＬ、右油圧クラッチＣＲ、ブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲが、特許請求の範囲に記載の「アクチュエータ」に対応する。
【００３９】
（転舵角制御装置）
転舵角制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び所定の電気回路を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）から構成され、図１に示すように、操作部２１及び転舵部２５とは信号伝達ケーブルを介して電気的に連結されている。
転舵角制御装置４０は、操作部２１の操作角検出センサ２１ｃ、操作トルクセンサ２１ｄからの検出信号と、車速演算部５２ａ（図２参照）からの車速Ｖａｃｔの信号を受け取り、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの向くべき前輪目標転舵角を設定し、また、操作部２１の操作反力モータ２１ｅの制御を行なう目標転舵角設定・操作反力制御部４０ａと、ステアリングモータ２５ａを駆動させるステアリングモータ制御部４０ｂを含んで構成されている。
転舵角制御装置４０の構成は、例えば、特開２００４−２２４２３８号公報の図２に示されているものと同様である。
【００４０】
（車両の運動制御装置の構成）
次に、油圧回路２８を介して駆動力伝達装置Ｔによる左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲそれぞれへの駆動トルクを制御したり、ブレーキ制御ＥＣＵ２９を介して各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲそれぞれの制動力を制御したりして、車両１の重心回りのヨーモーメントを制御するコントロールユニット３７における制御ロジックを、図２を参照しながら、適宜、図１を参照して説明する。
【００４１】
コントロールユニット３７は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及び所定の電気回路を備えたＥＣＵから構成されている。コントロールユニット３７は、図１に示すように転舵角制御装置４０と信号伝達ケーブルを介して電気的に連結されている。また、コントロールユニット３７は、図１に示すように油圧回路２８及びブレーキ制御ＥＣＵ２９と信号伝達ケーブルを介して電気的に連結されていると同時に、図示を省略するがエンジンＥＣＵ２７とも通信回線で連結されている。エンジンＥＣＵ２７からは、駆動輪である前輪ＷｆＬ，ＷｆＲへの駆動トルク、セレクトレバーの選択位置、アクセルポジションの信号が入力される。ブレーキ制御ＥＣＵ２９からは、ブレーキの各液圧ＰｆＬ，ＰｆＲ，ＰｒＬ，ＰｒＲ（図２では、１つの液圧Ｐで代表的に表示）が入力される。
なお、ここでは、エンジンＥＣＵ２７は、トランスミッションＴ／Ｍの減速比を制御する機能も有しているとしている。
【００４２】
コントロールユニット３７は、機能ブロックとして、フィードフォワード目標値設定部５１（以下、「ＦＦ目標値設定部５１」と称する）、実状態量取得部（運動状態検知手段、実姿勢状態決定手段）５２、規範操作量決定部５３、規範動特性モデル演算部（規範姿勢状態量演算手段）５４、偏差演算部（姿勢状態量偏差演算手段）５５、フィードバック目標値演算部５６（以下、「ＦＢ目標値演算部５６」と称する）、フィードバック不感帯処理部５７、加算部５８、アクチュエータ動作目標値合成部（仮想外力演算制御手段）５９、仮想外力演算部（仮想外力演算手段）６１、仮想外力演算制御部（仮想外力演算制御手段）６２、加算部６３、後輪実横滑り角補正部６５、加算部６６、後輪横滑り角不感帯処理部６７、アンチスピン目標ヨーモーメントフィードバック演算部６８（以下、「アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８」と称する）、アンチスピン仮想ヨーモーメントフィードバック演算部６９（以下、「アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ部６９」と称する）を含んで構成されている。
【００４３】
コントロールユニット３７のＣＰＵは、各制御処理周期において、前記した各機能ブロックの処理を行う。以下に、コントロールユニット３７前記した各機能ブロックの詳細な説明を行う。
【００４４】
《ＦＦ目標値設定部》
ＦＦ目標値設定部５１は、操向ハンドル２１ａの操作角θや、セレクトレバーの選択位置や、アクセルペダルの踏み込み量やブレーキペダルの踏み込み量等の運転操作入力（車両の操作状態量）、実状態量取得部５２の車速演算部５２ａで演算された車速Ｖａｃｔ（車両の運動状態量）を読み込み、ブレーキＢｆｌ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲや、左右油圧クラッチＣＬ，ＣＲ、トランスミッション減速比等のそれぞれのＦＦ目標値を設定する。
このＦＦ目標値設定部５１は、例えば、前記特許文献３の段落［０３７２］〜［０３７７］及び図１７に記載のように、制動力の車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲへのＦＦ目標値、駆動力の左右前輪ＷｆＬ，ＷｆＲへのＦＦ目標値を設定する。ＦＦ目標値とは、具体的には、車輪ＷｆＬに対して、ブレーキＢｆＬによるＦＦ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力を、輪ＷｆＲに対して、ブレーキＢｆＲによるＦＦ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＬに対して、ブレーキＢｒＬによるＦＦ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＲに対して、ブレーキＢｒＲによるＦＦ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力を演算設定する。
また、ＦＦ目標値として、車輪ＷｆＬに対して、左油圧クラッチＣＬによるＦＦ目標第１輪駆動系駆動・制動力を、輪ＷｆＲに対して、右油圧クラッチＣＲによるＦＦ目標第２輪駆動系駆動・制動力を演算設定する。さらに、ＦＦ目標値として、トランスミッションＴ／ＭのＦＦ目標ミッション減速比を演算設定しても良い。
【００４５】
《実状態量取得部》
次に、実状態量取得部５２は、セレクトレバーポジションセンサ２からの選択位置信号、アクセルペダルポジションセンサ３からの踏み込み量を示す信号、ブレーキペダルポジションセンサ４からの踏み込み量を示す信号、操作角検出センサ２１ｃからの操向ハンドル２１ａの操作角θを示す信号、ヨーレートセンサ３１から車両１の実ヨーレートγａｃｔを示す信号、横方向加速度センサ３２から車両１の横方向加速度Ｇｓを示す信号、４つの車輪速センサ３０（図１では本実施形態では、３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲと表示）からの各車輪速Ｖｗを示す信号、転舵角センサ３３からの転舵角δを示す信号等を取得する。
実状態量取得部５２は、機能ブロックとして、さらに、車速演算部（運動状態検知手段）５２ａ、摩擦係数推定演算部（運動状態検知手段）５２ｂ、実車体横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｃ、実前輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｄ、実後輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｅ、実横滑り角速度演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｆ、実状態量判定部（仮想外力演算制御手段、検知異常判定手段）５２ｇ、代替値算出部（実姿勢状態決定手段、代替値演算手段）５２ｈ、タイヤ特性設定部（実姿勢状態決定手段）５２ｉ、バンク角推定演算部（傾斜判定手段）５２ｋを有している。
なお、実状態量取得部５２は、ヨーレートセンサ３１からの検知信号を取得して、中点学習をして、左右のヨーレートが発生していない状態をゼロ点として補正された実ヨーレートγａｃｔを、実状態量取得部５２の他の機能ブロックに出力する機能ブロックとしてのヨーレート中点学習補正部や、転舵角センサ３３からの検知信号を取得して、中点学習をして、中立状態（車両１の直進状態）をゼロ点として補正された転舵角δを、実状態量取得部５２の他の機能ブロックに出力する機能ブロックとしての転舵角中点学習補正部等も有しているが、図２では省略してある。
ちなみに、中点学習をして補正された実ヨーレートγａｃｔは偏差演算部５５に入力される。
【００４６】
（車速演算部）
車速演算部５２ａは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報に開示されているように公知の方法を用い、車輪速センサ３０からの各車輪速Ｖｗ等にもとづいて車速Ｖａｃｔ（車両の運動状態量）を演算する。特に、ブレーキペダルが操作されていないときは、従動輪である後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの車輪速センサ３０ｒＬ，３０ｒＲの示す各車輪速Ｖｗの平均値が車速Ｖａｃｔである。車速演算部５２ａは、車輪速センサ３０からの各車輪速Ｖｗと車速Ｖａｃｔから各車輪Ｗのスリップ率も演算する。
本実施形態は、車速Ｖａｃｔを車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲから算出することに限定されず、車両１が車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲとは別に、対地速度を直接検出する公知の車速センサを備え、実状態量取得部５２が車速センサから車速Ｖａｃｔを示す信号を取得する構成としても良い。
【００４７】
（摩擦係数推定演算部）
摩擦係数推定演算部５２ｂは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報に開示されているように公知の方法を用い、横方向加速度Ｇｓ、実ヨーレートγａｃｔ、タイヤ特性設定部５２ｉからの各車輪Ｗごとのタイヤ特性（実車輪横すべり角−コーナリングフォース特性、車輪Ｗのスリップ率−コーナリングフォース減少率特性、車輪Ｗのスリップ率−制・駆動特性）、車輪スリップ率、実前輪横滑り角演算部５２ｄで演算された前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの横滑り角βｆ_ａｃｔ、実後輪横滑り角演算部５２ｅで演算された、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの横滑り角βｒ_ａｃｔ等にもとづいて車両の運動状態量のパラメータの１つである路面の摩擦係数μを推定演算する。
ちなみに、タイヤ特性設定部５２ｉは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報の段落［００１３］及び図３に開示されているタイヤ特性設定手段１２に対応する。
なお、摩擦係数推定演算部５２ｂは、特開２００７−１４５０７５号公報の段落［００２９］〜［００３２］に開示されているように、各車輪ＷのブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲの各液圧Ｐから各車輪Ｗの制動力を演算し、各車輪Ｗの制動力、各車輪Ｗの角速度、車輪Ｗの半径、車輪Ｗの慣性モーメント、各車輪Ｗの接地荷重にもとづいて路面の摩擦係数μを推定演算しても良い。
摩擦係数推定演算部５２ｂは、推定した路面の摩擦係数μの結果を実状態量判定部５２ｇに出力する。
【００４８】
（実車体横滑り角演算部）
実車体横滑り角演算部５２ｃは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報に開示されているように公知の方法を用い、転舵角δ、実ヨーレートγａｃｔ、横方向加速度Ｇｓ、車速Ｖａｃｔ、各車輪Ｗのスリップ率等にもとづいて公知の方法で実車体横滑り角（車両の実姿勢状態量）βｚ_ａｃｔを推定演算する。ここで実車体横滑り角βｚ_ａｃｔは、図３に示すように車両１の重心回りの車体横滑り角であり、車体スリップ角とも言われる。ここでは、前記した規範動特性モデル演算部５４において演算される重心回りの車体横滑り角である規範車体横滑り角βｚ_ｄと区別するために実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと称する。
実車体横滑り角演算部５２ｃにおいて推定演算された実車体横滑り角βｚ_ａｃｔは、偏差演算部５５に入力される。
【００４９】
（実前輪横滑り角演算部）
実前輪横滑り角演算部５２ｄは、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの実横滑り角βｆ_ａｃｔ（以下、単に「前輪実横滑り角（車両の実姿勢状態量）βｆ_ａｃｔ」と称する）を、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ、車速Ｖａｃｔ、転舵角δにもとづいて公知の方法で演算する。また、実後輪横滑り角演算部５２ｅは、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの実横滑り角βｒ_ａｃｔ（以下、単に「後輪実横滑り角（車両の実姿勢状態量）βｒ_ａｃｔ」と称する）を、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ、車速Ｖａｃｔにもとづいて公知の方法で演算する。
例えば、次式（１）のように前輪実横滑り角βｆ_ａｃｔは演算でき、次式（２）のように後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔは演算できる。
βｆ_ａｃｔ＝βｚ_ａｃｔ＋Ｌｆ・γａｃｔ／Ｖａｃｔ−δ ・・・・（１）
βｒ_ａｃｔ＝βｚ_ａｃｔ−Ｌｒ・γａｃｔ／Ｖａｃｔ ・・・・・・（２）
ここで、Ｌｆは、車両１の重心と前輪ＷｆＬ，ＷｆＲのドライブシャフトＡＬ，ＡＲとの前後方向距離であり、Ｌｒは、車両１の重心と後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの回転軸との前後方向距離である（図３参照）。
実前輪横滑り角演算部５２ｄで演算された前輪実横滑り角βｆ_ａｃｔは、アクチュエータ動作目標値合成部５９に入力される。
実後輪横滑り角演算部５２ｅで演算された後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔは、加算部６６及びアクチュエータ動作目標値合成部５９に入力される。
【００５０】
（実横滑り角速度演算部）
実横滑り角速度演算部５２ｆは、実車体横滑り角演算部５２ｃで周期的に演算された前回の実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと今回の実車体横滑り角βｚ_ａｃｔにもとづいて、時間微分し、実車体横滑り角速度（車両の実姿勢状態量）β′ａｃｔを演算する。実横滑り角速度演算部５２ｆで演算された実車体横滑り角速度β′ａｃｔは、偏差演算部５５に入力される。
また、実横滑り角速度演算部５２ｆは、実後輪横滑り角演算部５２ｄで周期的に演算された前回の後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔと今回の後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔにもとづいて、時間微分し、後輪実横滑り角速度（車両の実姿勢状態量）β′ｒ_ａｃｔを演算する。実横滑り角速度演算部５２ｆで演算された後輪実横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔは、後輪実横滑り角補正部６５に入力される。
【００５１】
（バンク角推定部）
バンク角推定演算部５２ｋは、公知の方法で、例えば、特開平１１−５９３６７号公報の特に段落［００９４］に開示されているように、横方向加速度Ｇｓ、実ヨーレートγａｃｔにもとづいてバンク角を推定する。
【００５２】
（実状態量判定部）
次に、実状態量判定部５２ｇの機能について説明する。
実状態量判定部５２ｇは、前記した各種センサ、セレクトレバーポジションセンサ２、アクセルペダルポジションセンサ３、ブレーキペダルポジションセンサ４、車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ、ヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３からの信号を監視し、必要に応じて、代替値算出部５２ｈに制御指令を出したり、仮想外力演算制御部６２に制御指令を出したりする。
実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体滑り角βｚ_ａｃｔの推定演算には、実ヨーレートγａｃｔと転舵角δとは重要なパラメータである。
【００５３】
そこで、実状態量判定部５２ｇは、ヨーレートセンサ３１、転舵角センサ３３からの検知信号を監視する。そして、実状態量判定部５２ｇが、ヨーレートセンサ３１が故障したと判定した場合は、実車体横滑り角演算部５２ｃに指令信号を入力し、演算を中止させるとともに、代替値算出部５２ｈにおいて、実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔと実車体滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔを演算させ、実前輪横滑り角演算部５２ｄ、実後輪横滑り角演算部５２ｅに指令して、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの実横滑り角βｆ_ａｃｔ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのβｒ_ａｃｔを算出する場合に、代替値γａｌｔ及び代替値βｚ_ａｌｔを使用して演算させる。同様に、実状態量判定部５２ｇが、転舵角センサ３３が故障したと判定した場合は、実車体横滑り角演算部５２ｃに指令信号を入力し、演算を中止させるとともに、代替値算出部５２ｈにおいて、実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔと実車体滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔを演算させ、実前輪横滑り角演算部５２ｄ、実後輪横滑り角演算部５２ｅに指令して、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの実横滑り角βｆ_ａｃｔ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのβｒ_ａｃｔを算出する場合に、代替値γａｌｔ及び代替値βｚ_ａｌｔを使用して演算させる。
【００５４】
そして、実状態量判定部５２ｇは、ヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等が故障と判定したとき、仮想外力演算制御部６２にそれぞれのセンサ故障判定結果のフラグ信号を入力し、仮想外力演算制御部６２にそれに応じた制御をさせる。この制御については、図６の説明の中に後記する。
【００５５】
また、実状態量判定部５２ｇは、セレクトレバーポジションセンサ２の位置信号と、操作角検出センサ２１ｃからの操作角θを示す信号と、車速演算部５２ａで演算した車速Ｖａｃｔとから、車両１の所定値以上の前進速度で走行中の運転者による操向ハンドル２１ａの急操作（操作角θの時間微分である操作角速度θ′の絶対値が所定値以上であること）を検出して、それを検出後の所定の時間の間、またはそれを検出後の所定値以上の横方向加速度Ｇｓを検出しなくなって、所定時間を経過するまでの間、操向ハンドル２１ａの急操作中を示すハンドル急操作フラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
【００５６】
さらに、実状態量判定部５２ｇは、前記した図示しないヨーレート中点学習補正部、転舵角中点学習補正部を監視し、実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習が完了したか否かをチェックし、中点学習が完了していない間は、中点学習未了のフラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
【００５７】
また、実状態量判定部５２ｇは、セレクトレバーポジションセンサ２の位置信号と車速演算部５２ａで演算した車速Ｖａｃｔから、車両１が停止中、車両１が後退走行中、車両１が所定値未満の速度での低速走行中を判定して、それぞれの状態を示す停止中フラグ信号、後退走行フラグ信号、低速走行フラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
なお、実状態量判定部５２ｇは、セレクトレバーによる後退走行の検出によらず、ヨーレートセンサ３１からの実ヨーレートγａｃｔの示すヨーレート方向と、横方向加速度センサ３２からの横方向加速度Ｇｓ及び転舵角センサ３３からの転舵角δにもとづき決定される公転ヨーレートとのそれぞれの符号（方向性）によって車両１の後退走向を検出判定するように構成することも可能である。
【００５８】
実状態量判定部５２ｇは、バンク角推定演算部５２ｋの出力を監視し、所定値以上のバンク角を示すときは、バンク路フラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
さらに、実状態量判定部５２ｇは、摩擦係数推定演算部５２ｂから入力された路面の摩擦係数μの結果が、所定値以下の場合は、路面摩擦係数が低μであることを示す低μフラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
【００５９】
（代替値算出部）
次に、代替値算出部５２ｈについて説明する。
先ず、ヨーレートセンサ３１からの検知信号にもとづく実ヨーレートγａｃｔが使用できない場合の、代替値算出部５２ｈにおける実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔの算出方法について説明する。この算出方法には、以下の２通りの方法が考えられる。先ず、第１の方法（手法Ａ）について説明する。
〈第１の方法−手法Ａ〉
βｚ_ａｌｔ＝Ｋβ（Ｖａｃｔ）・δ ・・・・・・・・・・・・・（３Ａ）
γａｌｔ＝Ｋγ（Ｖａｃｔ）・δ ・・・・・・・・・・・・・・・（４Ａ）
ここで、Ｋβ（Ｖａｃｔ）は、転舵角δから代替値βｚ_ａｌｔを算出する際の車速Ｖａｃｔの関数のゲインであり、Ｋγ（Ｖａｃｔ）は、転舵角δから代替値γａｌｔを算出する際の車速Ｖａｃｔの関数のゲインである。
【００６０】
〈第２の方法−手法Ｂ〉
次に、第２の方法（手法Ｂ）について説明する。この第２の方法は、次式（５）に示すように車速Ｖａｃｔと横加速度Ｇｓを用いる方法である。
γａｌｔ＝γG＝Ｇｓ／Ｖａｃｔ ・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
また、算出されたγａｌｔを用いて、式（４Ａ）において代替値γａｌｔとゲインＫγ（Ｖａｃｔ）を用い転舵角δの代替値δａｌｔを逆算して得、さらに、式（３Ａ）において、転舵角δの代わりに代替値δａｌｔを代入して代替値βｚ_ａｌｔを算出する。
この第２の方法において、代替値δａｌｔを介して式（３Ａ）により代替値βｚ_ａｌｔを算出する方法を説明したが、それに限定されるものではない。手法Ｂの変形として転舵角δを用いて式（３Ａ）により代替値βｚ_ａｌｔを直接算出しても良い。
ちなみに、式（５）のは、「公転ヨーレート」と称されるものであり、車両１が旋回中に旋回円の接線方向に向いていると仮定した場合のヨーレートであり、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの時間変化分を含んでいない近似値である。
【００６１】
次に、転舵角センサ３３からの検知信号にもとづく転舵角δが使用できない場合の、代替値算出部５２ｈにおける代替値δａｌｔ及び代替値βｚ_ａｌｔの算出方法について説明する。この算出方法には、以下の２通りの方法が考えられる。先ず、第１の方法について説明する。
〈第１の方法−手法Ｃ〉
この第１の方法（手法Ｃ）は、次式（６），（３Ｂ）に示すように実ヨーレートγａｃｔと車速Ｖａｃｔを用いる方法である。
δａｌｔ＝Ｋδ（Ｖａｃｔ）・γａｃｔ ・・・・・・・・・・・・・（６）
βｚ_ａｌｔ＝Ｋβ（Ｖａｃｔ）・δａｌｔ ・・・・・・・・・・・（３Ｂ）
ここで、Ｋδ（Ｖａｃｔ）は、実ヨーレートγａｃｔから転舵角δの代替値δａｌｔを算出する際の車速Ｖａｃｔの関数のゲインである。
〈第２の方法−手法Ｂ〉
第２の方法は、前記した手法Ｂを用いる。ただし、転舵角δが使えないので手法Ｂの変形を用いることはできない。
【００６２】
ちなみに、横方向加速度センサ３２の故障時の代替値Ｇｓａｌｔの計算も次式（７）のように可能である。
Ｇｓａｌｔ＝γａｃｔ・Ｖａｃｔ ・・・・・・・・・・・・・・（７）
【００６３】
さらに、ヨーレートセンサ３１と横方向加速度センサ３２が同時に使用不可能の場合、次式（４Ｂ）、または次式（４Ｃ）のように車速Ｖａｃｔと車輪速Ｖｗを用いて代替値γａｌｔの計算ができる。
γａｌｔ＝（ＶｗR−ＶｗL）／Ｖａｃｔ ・・・・・・・・・・・（４Ｂ）
ここで、ＶｗR，ＶｗLは、例えば、従動輪である後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのそれぞれの車輪速とするが、次式（４Ｃ）のように右側の前後輪ＷｆＲ，ＷｒＲの平均車輪速〈ＶｗR〉、左側の前後輪ＷｆＬ，ＷｒＬの平均車輪速〈ＶｗL〉としても良い。
γａｌｔ＝（〈ＶｗR〉−〈ＶｗL〉）／Ｖａｃｔ ・・・・・・・（４Ｃ）
そして、式（７）において、式（４Ｂ）、または式（４Ｃ）により算出した代替値γａｌｔをγａｃｔの代わりに代入して、横方向加速度Ｇｓの代替値Ｇｓａｌｔを得ることができる。
また、実車体横滑り角βｚ＿ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔは、式（３Ａ）により容易に算出可能である。
このヨーレートセンサ３１と横方向加速度センサ３２が同時に使用不可能の場合に、代替値γａｌｔを式（４Ｂ）、または式（４Ｃ）を用いることに限定されることはなく、式（４Ａ）を用いることは当然可能である。
【００６４】
なお、代替値算出部５２ｈで算出された実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔ、実車体横滑り角の代替値βｚ_ａｌｔ、実車体滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔから時間微分で算出される実車体滑り角速度β′ｚ_ａｃｔの代替値β′ｚ_ａｌｔ等も、特許請求の範囲に記載の「車両の実姿勢状態量」に含まれる。さらに、ヨーレートセンサ３１から実状態量取得部５２で取得された実トーレートγａｃｔが実状態量判定部５２ｇにおいてセンサ故障等の異常がないものと判定された場合は、特許請求の範囲に記載の「車両の実姿勢状態量」の１つとして偏差演算部５５に入力される。
【００６５】
《規範操作量決定部》
規範操作量決定部５３は、前記した規範動特性モデル演算部５４に対する入力としての規範モデル操作量を決定する。本実施形態では、規範操作量決定部５３には、車両１の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵角（以下、モデル転舵角δｄという）である。このモデル転舵角δｄを決定するために、操向ハンドル２１ａ（図１参照）の操作角θ（今回値）が規範操作量決定部５３に主たる入力量として入力されるとともに、実状態量取得部５２によって演算された車速Ｖａｃｔ（今回値）、及び推定摩擦係数μ（今回値）と、規範動特性モデル演算部５４上での車両１の状態量（前回値）とが規範操作量決定部５３に入力される。そのため、規範操作量決定部５３は、規範動特性モデル演算部５４上での車両１の状態量を一時保持する前回状態量保持部５３ａを有している。
そして、規範操作量決定部５３は、これらの入力にもとづいてモデル転舵角δｄを決定する。モデル転舵角δｄは、基本的には、操作角θに応じて決定すれば良い。但し、本実施形態では、規範動特性モデル演算部５４に入力するモデル転舵角δｄに所要の制限を掛ける。この制限を掛けるために、規範操作量決定部５３には、操作角θ以外に、車速Ｖａｃｔ、推定された路面摩擦係数μ等が入力される。
ちなみに、規範操作量決定部５３は、特許第４１４３１１１号公報の段落［０１２７］〜［０１２９］等に記載されている「規範操作量決定部１４」に対応する。
【００６６】
《規範動特性モデル演算部》
次に、図２、図３を参照しながら規範動特性モデル演算部５４について説明する。図３は、車両の動特性モデルにおいて考えるモデル車両上の符号の説明図である。
規範動特性モデル演算部５４は、車両１の規範とする運動の状態量である規範姿勢状態量をあらかじめ定められた車両動特性モデルを用いて決定して出力する。車両動特性モデルは、車両１の動特性を表し、前記した規範モデル操作量を含む所要の入力をもとに、規範姿勢状態量を逐次演算する。この車両１の規範とする運動は、基本的には、運転者にとって好ましいと考えられる車両１の理想的な運動もしくはそれに近い運動を意味する。
規範動特性モデル演算部５４には、規範操作量決定部５３で決定された規範モデル操作量、並びに、仮想外力演算部６１で演算されたフィードバック制御入力である仮想外力ヨーモーメントＭｖと、アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ部６９で演算されたアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐを加算した結果が入力され、それらの入力にもとづいて規範姿勢状態量、具体的には、例えば、規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄが、積分演算を含む繰り返し計算で時系列的に演算される。
【００６７】
規範ヨーレートγｄは、規範動特性モデルで扱うモデル車両１ｄ（図３参照）重心点ＣG（図３参照）回りのヨー方向の回転運動に関する規範姿勢状態量であり、規範車体横滑り角βｚ_ｄは、モデル車両１ｄの重心点ＣGにおける車速Ｖｄの方向に対するモデル車両１ｄの車体前後軸のなす角度である車体横滑り角に関する規範姿勢状態量である。これらの規範姿勢状態量γｄ，βｚ_ｄを制御処理周期毎に逐次演算するために、規範モデル操作量としての前記モデル転舵角（今回値）と、前記フィードッバック制御入力（仮想外力ヨーモーメント）Ｍｖ（前回値）とアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐ（前回値）を加算した結果が入力される。この場合、本実施形態では、規範動特性モデル演算部５４上のモデル車両１ｄの車速Ｖｄを実際の車速Ｖａｃｔに一致させる。このために、規範動特性モデル演算部５４には、実状態量取得部５２によって演算された車速Ｖａｃｔ（今回値）も規範操作量決定部５３を介して入力される。そして、規範動特性モデル演算部５４は、これらの入力をもとに、該規範動特性モデル上でのモデル車両１ｄの規範ヨーレートγｄ及び規範車体横すべり角βｚ_ｄ、規範車体横すべり角速度β′ｚ_ｄ演算して、偏差演算部５５に出力する。
【００６８】
なお、規範動特性モデル演算部５４に仮想外力演算部６１からフィードバック制御入力されるフィードバック入力Ｍｖは、車両１の走行環境（路面状態等）の変化（規範動特性モデルで考慮されていない変化）や、規範動特性モデルのモデル化誤差、または、各センサの検出誤差もしくは実状態量取得部５２における推定演算誤差等に起因して、車両１の運動とモデル車両１ｄの規範運動とがかけ離れる（乖離する）のを防止する（規範運動を車両１の運動に近づける）ために規範動特性モデルに付加的に入力するフィードバック制御入力である。このフィードバック入力Ｍｖは、本実施形態では、規範動特性モデル上のモデル車両１ｄに仮想的に作用させる仮想外力である。このフィードバック入力Ｍｖは、規範動特性モデル上のモデル車両１ｄの重心点ＣGまわりに作用させるヨー方向の仮想的なモーメントである。以下、「仮想外力ヨーモーメントＭｖ」と称する。
【００６９】
（規範動特性モデル）
本実施形態における規範動特性モデルを、図３を参照して簡単に説明する。図３は本実施形態における規範動特性モデル上のモデル車両の説明図である。モデル車両１ｄは、車両１の動特性を、１つの前輪Ｗｆと１つの後輪Ｗｒとを前後に備えた車両１の水平面上での動特性（動力学特性）によって表現するモデル（いわゆる２輪モデル）である。モデル車両１ｄの前輪Ｗｆは、実際の車両１の２つの前輪ＷｆＬ，ＷｆＲを一体化した車輪Ｗに相当し、モデル車両１ｄの転舵輪である。後輪Ｗｒは、実際の車両１の後輪ＷｒＬ，ＷｒＲを一体化した車輪Ｗに相当し、本実施形態では非転舵輪である。
このモデル車両１ｄは、公知のものであり、前記しなかった符号の説明だけし、詳細な説明は省略する。
【００７０】
δｄが転舵角を示し、規範動特性モデルに入力される規範モデル操作量である。Ｖｆ_ｄはモデル車両１ｄの前輪Ｗｆの水平面上での進行速度ベクトル、Ｖｒ_ｄはモデル車両１ｄの後輪Ｗｒの水平面上での進行速度ベクトル、βｆ_ｄは前輪Ｗｆの横すべり角（以下、「前輪横滑り角βｆ_ｄ」と称する）である。βｒ_ｄは後輪Ｗｒの横すべり角（以下、「後輪横滑り角βｒ_ｄ」と称する）である。βｆ０は、モデル車両１ｄの前輪Ｗｆの進行速度ベクトルＶｗｆ_ｄがモデル車両１ｄの前後軸に対してなす角度（以下、車両前輪位置横すべり角βｆ０）と称する）である。
【００７１】
このモデル車両１ｄの動特性は、具体的には、次式（８）により表される。
なお、この式（８）の右辺の第３項（Ｍｖを含む項）を除いた式は、例えば「自動車の運動と制御」と題する公知の文献（著者：安部正人、発行者：株式会社山海堂、平成１５年４月１０日第２版第１刷発行。以降、非特許文献１という）に記載されている公知の式（３．１２），（３．１３）と同等である。
【００７２】
【数１】
【００７３】
ここで、
ｍ：モデル車両１ｄの総質量
Ｋｆ：モデル車両１ｄの前輪Ｗｆを２つの左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ（図１参照）の連
結体とみなしたときの１輪当たりのコーナリングパワー
Ｋr：モデル車両１ｄの後輪Ｗｒを２つの左右の後輪ＷｒＬ，ＷｒＲ（図１参照）の連
結体とみなしたときの１輪当たりのコーナリングパワー
Ｌｆ：モデル車両１ｄの前輪Ｗｆの中心と重心点ＣGとの前後方向の距離
Ｌｒ：モデル車両１ｄの後輪Ｗｒの中心と重心点ＣGとの前後方向の距離
Ｉ：モデル車両１ｄの重心点ＣGにおけるヨー軸まわりの慣性モーメント
である。
これらのパラメータの値は、あらかじめ設定された値である。この場合、例えば、ｍ，Ｉ，Ｌｆ，Ｌｒは、車両１におけるそれらの値と同一か、もしくはほぼ同一に設定される。また、Ｋｆ，Ｋｒは、それぞれ車両１の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのタイヤの特性を考慮して設定される。
なお、式（８）においてｄ（βｚ_ｄ）／ｄｔは、モデル車両１ｄの規範車体横滑り角速度β′ｚ_ｄのことである。
【００７４】
ちなみに、本実施形態におけるモデル車両１ｄの動特性モデルは、特許文献３の段落［０１５６］〜［０１６８］等に記載の動特性モデルに対応し、本実施形態における仮想外力ヨーモーメントＭｖは、特許文献３の「仮想外力Ｍｖｉｒ」に対応する。そして、特許文献３の「仮想外力Ｆｖｉｒ」については、本実施形態では「０（ゼロ）」として、仮想外力のフィードバックは考えていないケースである。従って、詳細な説明は省略する。
【００７５】
《偏差演算部》
次に、図２に戻って偏差演算部５５について説明する。
偏差演算部５５は、実状態量取得部５２から入力された実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実車体横滑り角速度β′ｚ_ａｃｔと、規範動特性モデル演算部５４から入力された規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄ、規範車体横滑り角速度β′ｚ_ｄそれぞれの偏差γｅｒｒ，βｅｒｒ，β′ｅｒｒを演算してフィードバック目標値演算部５６及び仮想外力演算部６１に入力する。ここで、偏差γｅｒｒ，βｅｒｒはそれぞれ次式（９），（１０Ａ），(１０Ｂ)により演算する。
γｅｒｒ＝γａｃｔ−γｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・（９）
βｅｒｒ＝βｚ_ａｃｔ−βｚ_ｄ ・・・・・・・・・・・・・・（１０Ａ）
β′ｅｒｒ＝β′ｚ_ａｃｔ−β′ｚ_ｄ ・・・・ ・・・・・・（１０Ｂ）
【００７６】
《ＦＢ目標値演算部》
ＦＢ目標値演算部５６は、偏差γｅｒｒ，βｅｒｒにもとづいて車両１の重心点回りのヨーモーメント制御を、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲに対する左右の制動力の配分でブレーキ制御ＥＣＵ２９を介して行う、または、駆動輪である前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの左右の駆動力の配分で油圧回路２８を介して行う際の規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ１を次式（１１）で演算し、フィードバック不感帯処理部５７に入力する。
Ｍｃ_ｎｏｍ１＝Ｋ1・γｅｒｒ＋Ｋ2・βｅｒｒ＋Ｋ3・β′ｅｒｒ
・・・・・・・・（１１）
ここで、Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。
【００７７】
《フィードバック不感帯処理部》
フィードバック不感帯処理部５７は、図４に示すように、入力される規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ１に対して、例えば、±７５０Ｎｍ（ニュートン・メートル）の間の不感帯を設けて、規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２を出力処理する。このように、入力される規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ１に対して出力される規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２に不感帯を設けることにより、わずかな偏差γｅｒｒ，βｅｒｒに対して絶えずヨーモーメント制御のフィードバックがなされて、乗員に不快感を与えないような安定したヨーモーメント制御とする。
フィードバック不感帯処理部５７から出力された規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２は、加算部５８に入力される。
【００７８】
《アンチスピン・目標ヨーモーメントＦＢ制御》
次に、図２に戻って後輪実横滑り角補正部６５、加算部６６、後輪横滑り角不感帯処理部６７、アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８等によるアンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ（フィードバック）制御について説明する。この制御は、オーバステアによる車両１（図１参照）のスピンを抑制するために、車両１の重心点回りのヨーモーメント制御を、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲに対する左右の制動力の配分でブレーキ制御ＥＣＵ２９を介して行う、または、駆動輪である前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの左右の駆動力の配分で油圧回路２８を介して行う際のアンチスピン・ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ１_ａｓｐを、後記する式（１２）で演算し、加算部５８に入力するものである。
後輪実横滑り角補正部６５は、実状態量取得部５２の実横滑り角速度演算部５２ｆで演算された実後輪横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔに定数Ｋ4を乗じて加算部６６に入力する。加算部６６では、それと、実状態量取得部５２の実後輪横滑り角演算部５２ｅで演算された実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔを加算して実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１として後輪横滑り角不感帯処理部６７に入力する。
【００７９】
後輪横滑り角不感帯処理部６７は、図５に示すように、入力される実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１に対して、例えば、±５°の間の不感帯を設けて、実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ２を出力処理する。このように、入力される実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１に対して出力される実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ２に不感帯を設けることにより、わずかな実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１の変化に対してオーバステアによる車両１（図１参照）のスピンを抑制するためのアンチスピン・目標ヨーモーメント制御のフィードバック量が変化して、乗員に不快感を与えないような安定したアンチスピン・目標ヨーモーメント制御の入力とする。
【００８０】
後輪横滑り角不感帯処理部６７から出力された実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ２は、アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８に入力される。
アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８は、次式（１２）に従って、アンチスピン・ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ１_ａｓｐを演算し、加算部５８にその結果を入力する。
Ｍｃ１_ａｓｐ＝Ｋ5・βｒ_ａｃｔ２ ・・・・・・・・・・・（１２）
ここで、Ｋ5は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。
【００８１】
加算部５８では、フィードバック不感帯処理部５７から入力された規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２と、アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８から入力されたアンチスピン・ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ１_ａｓｐを加算して、ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ２としてアクチュエータ動作目標値合成部５９に入力する。
ここで、前記した加算部６６は、実後輪横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔの絶対値が大きいほど、車両１がオーバステア状態であり、オーバステア状態を抑制するために、後輪実横滑り角補正部６５において実後輪横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔに定数Ｋ4を乗じた結果を実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔに加算するものである。
【００８２】
《アクチュエータ動作目標値合成部》
アクチュエータ動作目標値合成部５９には、エンジンＥＣＵ２７からエンジントルク、エンジン回転速度等、トランスミッションＴ／Ｍの減速段を示す信号が入力され、また、アクセルペダルポジションセンサ３から信号とブレーキペダルポジションセンサ４からの信号、実状態量取得部５２の車速演算部５２ａからの車速Ｖａｃｔ等が入力されている。
そして、アクチュエータ動作目標値合成部５９は、前記した加算部５８から入力されたＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ２を各車輪Ｗの駆動・制動力に分配するアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａと、アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算した結果とＦＦ目標値設定部５１から入力されたＦＦ目標値を加算して、油圧回路２８及びブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する合成出力部５９ｂを有している。
【００８３】
アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａは、例えば、前記した特許文献３の段落［０２８４］〜［０３６９］及び図１２に記載されている「アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部２２２」に、ほぼ対応し、前輪ＷｆＬに対して、ブレーキＢｆＬによるＦＢ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力を、前輪ＷｆＲに対して、ブレーキＢｆＲによるＦＢ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＬに対して、ブレーキＢｒＬによるＦＢ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＲに対して、ブレーキＢｒＲによるＦＢ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力を演算して設定する。
【００８４】
合成出力部５９ｂは、例えば、前記した特許文献３の段落［０３７８］〜［０４１９］及び図１８等に記載されている「アクチュエータ動作目標値合成部２４」にほぼ対応する。
具体的には、合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第１輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｆＬによる目標第１輪ブレーキ駆動・制動力と目標第１輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第２輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｆＲによる目標第２輪ブレーキ駆動・制動力と目標第２輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第３輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｒＬによる目標第３輪ブレーキ駆動・制動力と目標第３輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第４輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｆＬによる目標第４輪ブレーキ駆動・制動力と目標第４輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
【００８５】
なお、前記各車輪Ｗの目標第ｎ（ｎ＝１〜４）輪ブレーキ駆動・制動力と目標第ｎ輪スリップ比を演算するに当たって、実状態量取得部５２で演算された実前輪横滑り角βｆ_ａｃｔ、実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ、路面の摩擦係数μを用いる。
【００８６】
また、合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定された目標第１輪駆動系駆動・制動力、ＦＦ目標第２輪駆動系駆動・制動力を、油圧回路２８に出力するとともに、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標ミッション減速比を、トランスミッションＴ／Ｍをも制御するエンジンＥＣＵ２７に出力する。
【００８７】
《仮想外力演算部》
仮想外力演算部６１は、偏差γｅｒｒ，βｅｒｒにもとづいてモデル車両１ｄの重心点ＣG回りの仮想外力ヨーモーメントＭｖを次式（１３）で演算し、加算部６３に入力する。
Ｍｖ＝Ｋ8・（Ｋ6・γｅｒｒ＋Ｋ7・βｅｒｒ） ・・・・・・・・（１３）
この仮想外力演算部６１の機能は、フィードバック・ゲインＫ8を乗ずることを除き、例えば、前記した特許文献３の図９等に記載の仮想外力仮値決定部２０１にほぼ対応する。ただし、本実施形態では仮想外力ヨーモーメントＭｖのみを演算する点で異なる。
ここで、Ｋ6，Ｋ7は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。また、Ｋ8は、仮想外力演算制御部６２によって設定制御されるフィードバック・ゲインである。その詳細については、図６に示す仮想外力演算制御部６２のフローチャートの説明の中で後記する。
【００８８】
《アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ制御》
次に、図２を参照しながらアンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ（フィードバック）制御について説明する。この制御は、オーバステアによるモデル車両１ｄ（図１参照）のスピンを抑制するために、モデル車両１ｄの重心点ＣG（図３参照）回りのアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐを、後記する式（１４）で演算し、加算部６３に入力するものである。
Ｍｖ１_ａｓｐ＝Ｋ9・βｒ_ａｃｔ２ ・・・・・・・・・・・（１４）
ここで、Ｋ9は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。ちなみに、フィードバック・ゲインＫ9は、値がフィードバック・ゲインＫ5と同じでも良い。
加算部６３では、仮想外力ヨーモーメントＭｖとアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐを加算して、規範動特性モデル演算部５４に入力する。
【００８９】
《仮想外力演算制御》
次に、図６を参照しながら適宜、図２を参照して仮想外力演算制御部６２におけるフィッドバック・ゲインＫ8の値の制御について説明する。
図６は、仮想外力演算制御部の制御の流れを示すフローチャートである。
仮想外力演算制御部６２は、実状態量判定部５２ｇからの実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習未了のフラグ信号、停止中フラグ信号、後退走行フラグ信号、低速走行フラグ信号、バンク路フラグ信号、ハンドル急操作フラグ信号、並びに、ヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等が故障と判定されたとき故障判定結果のフラグ信号にもとづき、仮想外力演算部６１における仮想外力の補正を禁止したり（Ｋ8＝０）、仮想外力の補正を減少させたり（Ｋ8＜１）、仮想外力の補正を増大させたり（Ｋ8＞１）、仮想外力の補正をそのまま出力させたりする（Ｋ8＝１）。この制御は、所定の周期で繰り返し実行される。
【００９０】
ステップＳ１１では、実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習が完了の状態か否かを実状態量判定部５２ｇから中点学習未了のフラグ信号を入力されているか否かでチェックする。中点学習未了の場合（Ｎｏ）、つまり、中点学習未了のフラグ信号を実状態量判定部５２ｇから受信している場合は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、仮想外力の補正を禁止する。つまり、仮想外力演算制御部６２は、フィードバック・ゲインＫ8として０（ゼロ）の値を仮想外力演算部６１に入力する。その結果、仮想外力演算部６１から加算部６３には、仮想外力ヨーモーメントＭｖの値として０（ゼロ）が入力され、次の周期の繰り返し処理に戻る。
なお、前記した転舵角δの中点学習が完了していない状態が、特許請求の範囲に記載の「転舵角が転舵角未推定状態」に対応する。
【００９１】
これは、実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習が完了していない場合は、実状態量取得部５２の実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの推定演算結果に誤差を有している可能性があり、それを用いて算出された仮想外力ヨーモーメントＭｖの誤差も大きくなる可能性がある。その結果、車両１の実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと、モデル車両１ｄ（図３参照）の規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとの間の乖離、つまり、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒが大きくなり、合成出力部５９ｂから油圧回路２８、ブレーキ制御ＥＣＵ２９への出力によるヨーモーメント制御が運転者に違和感を与えるおそれがあるのを抑制するためである。
【００９２】
ステップＳ１１において、中点学習完了の場合（Ｙｅｓ）、つまり、中点学習未了のフラグ信号を実状態量判定部５２ｇから受信していない場合は、ステップＳ１３へ進み、車両１が後退走行中か否かをチェックする。車両１が後退走行中の場合（Ｙｅｓ）は、つまり、後退走行フラグ信号を実状態量判定部５２ｇから受信している場合は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合(Ｎｏ)は、ステップＳ１４へ進む。
【００９３】
後退走行中は、例えば、規範動特性モデル演算部５４に用いられているモデル車両１ｄ（図３参照）に対する動特性モデルが前進走行を前提としたものであり、その結果、車両１の実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと、モデル車両１ｄの規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとの間の乖離、つまり、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒが大きくなり、合成出力部５９ｂから油圧回路２８、ブレーキ制御ＥＣＵ２９への出力によるヨーモーメント制御が運転者に違和感を与えるおそれがあるのを抑制するためである。
【００９４】
ステップＳ１４では、所定の角度以上のバンク路を走行中か否かをチェックする。このチェックは、具体的には実状態量判定部５２ｇからのバンク路フラグ信号を受信しているか否かでチェックする。所定の角度以上のバンク路を走行中の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１５へ進む。
所定の角度以上のバンク路を走行中の場合は、例えば、横方向加速度センサ３２の示す横方向加速度Ｇｓに誤差が含まれるようになるので、実状態量取得部５２の実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの推定演算結果に誤差を有している可能性があり、それを用いて算出された仮想外力ヨーモーメントＭｖの誤差も大きくなる可能性がある。その結果、車両１の実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと、モデル車両１ｄ（図３参照）の規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとの間の乖離、つまり、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒが大きくなり、合成出力部５９ｂから油圧回路２８、ブレーキ制御ＥＣＵ２９への出力によるヨーモーメント制御が運転者に違和感を与えるおそれがあるのを抑制するためである。
【００９５】
ステップＳ１５では、車両１が停止中か否かをチェックする。具体的には、実状態量判定部５２ｇからの停止中フラグ信号を受信しているか否かでチェックする。車両１が停止中の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１６へ進む。車両１が停止中は、仮想外力の補正を禁止するのは、自明のことである。
【００９６】
ステップＳ１６では、車両１が低速走行中か否かをチェックする。具体的には、実状態量判定部５２ｇからの車両１の所定の速度未満の低速走行低速中を示す走行フラグ信号を受信しているか否かでチェックする。車両１が低速走行中の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１７へ進む。
これは、車両１が所定の速度未満の低速走行中の場合は、実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算の精度低下や、規範動特性モデル演算部５４における規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄの演算の精度が低下しやすいので、規範動特性モデル演算部５４への仮想外力ヨーモーメントＭｖの補正を禁止するほうが、運転者に操向ハンドル２１ａの操作状態に応じた車両の旋回運動を生じさせ、運転者に違和感を与えないためである。
【００９７】
ステップＳ１７では、推定された路面の摩擦係数μが所定値以下か否かをチェックする。具体的には、実状態量判定部５２ｇからの路面の摩擦係数μが所定値以下を示す低μフラグ信号を受信しているか否かでチェックする。推定された路面の摩擦係数μが所定値以下の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、結合子（Ｂ）に従って、図７のステップＳ１８へ進む。
路面の摩擦係数μが所定値以下の場合は、ステップＳ１２へ進み、仮想外力の補正を禁止するのは、例えば、凍結路面を走行時は、規範動特性モデル演算部５４の計算精度が低下することと、車両１の実姿勢状態量である実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの計算精度が低下し、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒにもとづく仮想外力の補正が車両１にヨーモーメントの外乱を逆に与えるおそれがあるためである。
【００９８】
ステップＳ１８では、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算に用いるヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等の故障を検出したか否かをチェックする（図６中、「実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算に用いるセンサ（３１，３２，３３等）の故障を検出？」と表示）。具体的には、実状態量判定部５２ｇからのそれぞれのセンサに対する故障判定結果のフラグ信号を検出している場合が故障を検出した場合（Ｙｅｓ）であり、ステップＳ１９へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２０へ進む。
【００９９】
ステップＳ１９では、仮想外力の補正を減少させる。具体的には、フィードバック・ゲインＫ8の値を１より小さい所定の値、例えば、０．５とする。その後、次の周期の繰り返し処理に戻る。
実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算に用いるヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等の故障を検出した場合に、仮想外力の補正を減少するのは、前記したように代替値算出部５２ｈにより、例えば、ヨーレートセンサ３１の故障時の代替値の算出方法、転舵角センサ３３の故障時の代替値の算出方法を説明したが、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔや実ヨーレートγａｃｔの代替値の精度が低下するためである。そのためフィードバック・ゲインＫ8＜１の所定値、例えば、０．５として、仮想外力の補正を減少し、モデル車両１ｄと車両１の実際の運動の乖離を抑制する。
【０１００】
ステップＳ２０では、操向ハンドル２１ａの急操作を検出したか否かをチェックする。ここで操向ハンドル２１ａの急操作の検出は、例えば、実状態量判定部５２ｇが、車速Ｖａｃｔの値が所定の値以上で、且つ、操作角θの時間微分である操作角速度θ′の絶対値が所定値以上であることを検出して判定した場合である。具体的には、実状態量判定部５２ｇからのハンドル急操作フラグ信号を受信している状態か否かで操向ハンドル２１ａの急操作を検出したか否かのチェックができる。
操向ハンドル２１ａの急操作を検出した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２１へ進む。
ステップＳ２１では、仮想外力の補正をそのまま出力する。具体的には、フィードバック・ゲインＫ8＝１として、仮想外力演算部６１に入力する。その後、次の周期の繰り返し処理に戻る。
【０１０１】
ステップＳ２２では、仮想外力の補正を増大する。所定の速度以上での走行中に操向ハンドル２１ａの急操作がある場合は、運転者の意図する車両運動に入るように、フィードバック・ゲインＫ8を、１を超える値、例えば、１．５として、仮想外力演算部６１に入力する。
その結果、モデル車両１ｄの動特性モデル上の機敏な動きに応じた規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄが規範動特性モデル演算部５４から偏差演算部５５が出力される。そして、実ヨーレートγａｃｔ、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと前記の規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとのそれぞれの偏差γｅｒｒ、βｅｒｒが大きくなり、ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２を通じて、切れの良い（応答性の良い）車両運動を実現できる。その後、次の周期の繰り返し処理に戻る。
【０１０２】
本実施形態におけるフローチャートのステップＳ１６は、特許請求の範囲に記載の「低速走行判定手段」を構成し、ステップＳ１７は、特許請求の範囲に記載の「低路面摩擦係数判定手段」を構成する。
【０１０３】
以上のように、本実施形態によれば、セレクトレバーの選択操作位置、操向ハンドル２１ａの操作、ブレーキペダルの操作、アクセルペダルの操作等の車両１の操作状態量や、ヨーレート３１、横方向加速度センサ３２等の運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両１の実姿勢状態量である実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ等を推定する実状態量取得部５２が異常な結果を演算すると予想される場合に、仮想外力演算制御部６２が、仮想外力演算部６１からの仮想外力の補正を禁止したり、仮想外力を減少させたりするように制御する。その結果、車両１の実姿勢状態量（例えば、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ）と車両１の規範姿勢状態量（例えば、規範車体横滑り角βｚ_ｄ、規範ヨーレートγｄ）との乖離による過大な車両１の運動制御を制御することができ、運転者に違和感を与えることを防止できる。
【０１０４】
また、セレクトレバーの選択操作位置、アクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作操向ハンドル２１ａの操作等の車両１の操作状態量を検知するセンサ２，３，４，３３（２１ｃ）や、車輪速、ヨーレート、横方向加速度等の運動状態量を検知するセンサ３０（３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ），３１，３２等からの信号に異常がない場合、運転者の所定の速度以上での走行中に操向ハンドル２１ａの急操作を検出すると、仮想外力演算制御部運転者の意図する車両運動に入るように、仮想外力演算制御部６２は仮想外力の補正を増大させる。
その結果、切れの良い（応答性の良い）車両運動を実現できる。
【０１０５】
本実施形態では、ステアバイワイヤ方式の前輪操舵装置としながら、コントロールユニット３７では、転舵角δをアクティブ制御するものではなかったが、特許文献３に記載のようにステアリングモータ２５ａを特許請求の範囲に記載の「アクチュエータ」とし、ＦＦ目標値設定部５１で操作角θにもとづき転舵角δの目標値を設定し、アクチュエータ動作目標値合成部５９において転舵角δの目標値をさらに補正して、ステアリングモータ２５ａを制御するようにしても良い。
【０１０６】
なお、本実施形態のように車両１はステアバイワイヤ方式の前輪操舵装置であることはなく、ラックアンドピニオン式の前輪転舵装置にモータによる補助力を加える型式の電動パワーステアリング装置の車両にも適用できる。
ちなみに、ステアバイワイヤ方式の前輪操舵装置でない場合は、操作角検出センサ２１ｃで検出する走行ハンドル２１ａの操作量と転舵角δとは、一意に決まることから、転舵角δを操作角検出センサ２１ｃからの信号にもとづいて決定することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 車両
１ｄ モデル車両
２ セレクトレバーポジションセンサ（操作状態検知手段）
３ アクセルペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）
４ ブレーキペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）
１２ タイヤ特性設定手段
２１ａ 操向ハンドル
２１ｃ 操作角検出センサ（操作状態検知手段）
２５ 転舵部
２５ａ ステアリングモータ
２７ エンジンＥＣＵ
２８ 油圧回路
２９ ブレーキ制御ＥＣＵ
３０，３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ 車輪速センサ
３１ ヨーレートセンサ（運動状態検知手段）
３２ 横方向加速度センサ（運動状態検知手段）
３３ 転舵角センサ（操作状態検知手段）
３７ コントロールユニット（車両の運動制御装置）
４０ 転舵角制御装置
５１ ＦＦ目標値設定部
５２ 実状態量取得部（運動状態検知手段、実姿勢状態決定手段）
５２ａ 車速演算部（運動状態検知手段）
５２ｂ 摩擦係数推定演算部（運動状態検知手段）
５２ｃ 実車体横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｄ 実前輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｅ 実後輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｆ 実横滑り角速度演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｇ 実状態量判定部（仮想外力演算制御手段、検知異常判定手段）
５２ｈ 代替値算出部（実姿勢状態決定手段、代替値演算手段）
５２ｉ タイヤ特性設定部（実姿勢状態決定手段）
５２ｋ バンク角推定演算部（傾斜判定手段）
５３ 規範操作量決定部
５３ａ 前回状態量保持部
５４ 規範動特性モデル演算部（規範姿勢状態量演算手段）
５５ 偏差演算部（姿勢状態量偏差演算手段）
５６ ＦＢ目標値演算部
５７ フィードバック不感帯処理部
５８、６６ 加算部
５９ アクチュエータ動作目標値合成部（アクチュエータ制御手段）
５９ａ アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部
５９ｂ 合成出力部
６１ 仮想外力演算部（仮想外力演算手段）
６２ 仮想外力演算制御部（仮想外力演算制御手段）
６５ 後輪実横滑り角補正部
６７ 後輪横滑り角不感帯処理部
６８ アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部
６９ アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ部
ＡＬ 左ドライブシャフト
ＡＲ 右ドライブシャフト
ＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲ ブレーキ（アクチュエータ）
ＣＬ 左油圧クラッチ（アクチュエータ）
ＣＲ 右油圧クラッチ（アクチュエータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の車輪に駆動力を配分して車両のヨーモーメントを制御する駆動力配分装置において、駆動力配分量をアクセル開度、エンジン回転速度、車速、前輪転舵角、横方向加速度、ヨーレート、車体横滑り角（車体スリップ角とも言う）等にもとづいてヨーレートフィードバック制御及びスリップ角フィードバック制御する技術が、特許文献１等により知られている。
同様に車体横滑り角にもとづいて左右の車輪の制動力を制御して、ヨーモーメントを制御する制動装置や、車体横滑り角にもとづいて前輪転舵角を補正制御する技術が知られている。
また、後輪軸の横滑り角及び横滑り角速度から目標ヨーモーメントを演算し、左右の車輪の制動力を制御して、車両のヨーモーメントを制御する制動装置が特許文献２により知られている。
【０００３】
さらに、最近では、運転者の目標通りに車両を旋回させる回頭性を向上させるとともに、車両がスピン状態に陥るのを抑制し、誤作動や過剰制御を防止する車両の運動制御技術として、車両の運動モデルにもとづいた車両の第１モデル状態量（本願発明における「規範姿勢状態量」に対応）と、車両の第１実状態量（本願発明における「実姿勢状態量」に対応）との偏差にもとづいて、前記車両の運動モデルにフィードバックする仮想外力を補正演算するとともに、車両運動を発生させるアクチュエータの駆動量にフィードバックするヨーモーメント等を演算するフィードバック分配演算手段を備えた車両の運動制御装置の技術が特許文献３により知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７０８２２号公報（図６参照）
【特許文献２】特開平９−９９８２６号公報（図２〜図７、及び段落［００７７］〜［００８１］参照）
【特許文献３】特許第４１４３１１１号公報（図１、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３に記載されたような車両の運動制御装置にあっては、運転者の車両の操作状態量や、車両の運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両の第１実状態量を検出または推定する実状態量把握手段（本願発明における「実姿勢状態決定手段」に対応）が異常な結果を演算すると予想される場合に、それを用いて演算された仮想外力をそのまま、車両の運動モデルにフィードバックすると、車両の運動モデルにもとづいた車両の第１モデル状態量と、車両の第１実状態量との間の乖離が大きくなり、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、車両の操作状態量や運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両の実姿勢状態量を推定する実姿勢状態決定手段が異常な結果を演算すると予想される場合にも、運転者に違和感を与えないような車両の運動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、運転者の車両の操作状態量を検知する操作状態検知手段と、車両の運動状態量を検知する運動状態検知手段と、車両の操作状態量及び車両の運動状態量に対応した車両の規範姿勢状態量を、所定の外力が作用する状態における車両の運動モデルにもとづき演算する規範姿勢状態量演算手段と、操作状態検知手段からの検知信号及び運動状態検知手段からの検知信号にもとづき、車両の実姿勢状態量を決定する実姿勢状態決定手段と、車両の規範姿勢状態量と車両の実姿勢状態量との偏差を演算する姿勢状態量偏差演算手段と、姿勢状態量偏差演算手段で演算された偏差にもとづき外力を補正して規範姿勢状態量演算手段にフィードバックする仮想外力演算手段と、姿勢状態量偏差演算手段で演算された偏差にもとづき車両運動を発生させるアクチュエータの駆動量を決定するアクチュエータ制御手段と、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段における外力の補正を制御する仮想外力演算制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段において操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態がチェックでき、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が、例えば、異常と判定されたときや、車両の低速走行状態等、車両の運動状態量演算が困難と判定したときには、それに応じて、仮想外力演算手段における外力の補正を、例えば、規範姿勢状態量演算手段にフィードバックするのを禁止するようにしたり、増大するようにしたり、減少するようにしたり制御できる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態から、例えば、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が異常または規範姿勢状態量の演算に適さない状態であると判定された場合は、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御して、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段において外力の補正を増大するように制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態から、例えば、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が異常な値となる傾向を示しているが、まだ異常と判定されていない場合等、外力の補正が過小であるとして、仮想外力演算手段において外力の補正を増大するように制御して、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を減少させ、過剰制御や誤作動を抑制できる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、仮想外力演算手段において外力の補正を減少するように制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態から、例えば、操作状態検知手段または運動状態検知手段からの検知信号が急変した際に車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との偏差が小さい場合等には、外力の補正が過大にならないように、仮想外力演算手段において外力の補正を減少するように制御して、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を緩やかに減少させるよう制御することができる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、操作状態検知手段または運動状態検知手段の異常を判定する検知異常判定手段をさらに備え、実姿勢状態決定手段は、所定の代替値を用いて実姿勢状態量を演算する代替値演算手段をさらに有し、検知異常判定手段が、操作状態検知手段または運動状態検知手段の異常を検知した場合は、仮想外力演算制御手段が仮想外力演算手段における外力の補正を制御するとともに、代替値演算手段が、所定の代替値を用いて実姿勢状態量を演算することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、検知異常判定手段が操作状態検知手段または運動状態検知手段の異常または検出値が規範姿勢状態量の演算に適さない状態であることを判定することができ、代替値演算手段が、所定の代替値を用いて実姿勢状態量を演算する。しかし、所定の代替値を用いた場合、実姿勢状態量、例えば、実ヨーレートの代替値や実車体横滑り角の代替値の精度が低下する場合がある。そこで、そのような場合に、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、例えば、仮想外力演算手段において外力の補正を減少するように制御することで車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段にもとづいて検知される転舵角が転舵角未推定状態の場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、操作状態検知手段の中の１つに含まれる、例えば、転舵角センサが、中点補正を完了していないような転舵角未推定状態の場合に、転舵角を入力として用いる車両の運動モデルにもとづき演算された規範姿勢状態量、例えば、規範ヨーレートや規範車体横滑り角は誤差が大きい。また、実姿勢状態量決定部における車両の実姿勢状態量、例えば、実車体横滑り角にも誤差を含むことになる。そこで、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量の偏差にもとづく外力の補正を禁じて、仮想外力のフィードバックをされないように制御するので、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、仮想外力演算制御手段は、操作状態検知手段または運動状態検知手段にもとづいて車両の後退状態の場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、操作状態検知手段の中の１つに含まれる、例えば、セレクトレバー位置検出センサが、車両の後退位置にあることを検出した場合や、操作状態検知手段及び運動状態検知手段による転舵角と横加速度に対してヨーレートが逆方向に生じている場合等に、車両が後退状態にあると判定して、車両の前進走行状態を前提にした車両の運動モデルにもとづき演算された規範姿勢状態量、例えば、規範ヨーレートや規範車体横滑り角は誤差が大きいので、それにもとづく外力の補正を禁じて、仮想外力のフィードバックをされないように制御するため、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離を抑制制御することができる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、運動状態検知手段は、車両の横方向の路面の傾斜を判定する傾斜判定手段を有し、仮想外力演算制御手段は、傾斜判定手段が所定以上の路面の傾斜角を検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段は、傾斜判定手段が所定以上の路面の傾斜角を検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止する。従って、車両の横方向の路面の傾斜角（路面のバンク角）が所定以上の場合、車両の運動状態量を検知する運動状態量検知手段に含まれるヨーレートセンサ、横加速度センサの誤差が大きくなり、車両の実姿勢状態量と車両の規範姿勢状態量との乖離が大きくなるのを抑制できる。
【００２３】
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、車速が所定以下であることを判定する低速走行判定手段を有し、仮想外力演算制御手段は、低速走行判定手段が、車速が所定以下であることを検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２４】
車両が所定の速度未満の低速走行中の場合に、実姿勢状態決定手段における実車体横滑り角の演算の精度低下や、規範姿勢状態量演算手段における規範ヨーレート、規範車体横滑り角の演算の精度が低下しやすい傾向がある。請求項９に記載の発明によれば、仮想外力演算制御手段は、低速走行判定手段が、車速が所定以下であることを検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御するので、規範姿勢状態量演算手段への仮想外力補正を禁止するほうが、運転者に操向ハンドルの操作状態に応じた車両の旋回運動を生じさせ、運転者に違和感を与えない。
【００２５】
請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、路面摩擦係数が所定以下であることを判定する低路面摩擦係数判定手段を有し、仮想外力演算制御手段は、低路面摩擦係数判定手段が、路面摩擦係数が所定以下であることを検出した場合に、仮想外力演算手段において外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする。
【００２６】
路面の摩擦係数μが所定値以下の場合、例えば、凍結路面を走行時は、実姿勢状態決定手段における実車体横滑り角の計算精度の低下や、規範姿勢状態量演算手段における規範ヨーレート、規範車体横滑り角の演算の精度が低下しやすい傾向がある。姿勢状態量偏差演算手段における偏差にもとづく仮想外力の補正をすることにより車両のヨーモーメントの外乱を逆に与えるおそれを無くすことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の操作状態量や運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両の実姿勢状態量を推定する実姿勢状態決定手段が異常な結果を演算すると予想される場合等にも、運転者に違和感を与えない車両の運動制御装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る車両の運動制御装置を適用した車両の模式図である。
【図２】車両の運動制御装置における制御ロジックを説明するためのブロック機能構成図である。
【図３】車両の動特性モデルにおいて考えるモデル車両上の符号の説明図である。
【図４】フィードバック不感帯処理部の説明図である。
【図５】後輪横滑り角不感帯処理部の説明図である。
【図６】仮想外力演算制御部の制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】仮想外力演算制御部の制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は本実施形態に係る車両の運動制御装置を適用した車両の模式図である。
図２は車両の運動制御装置における制御ロジックを説明するためのブロック機能構成図である。
【００３０】
図１に示すように、車両１は前輪駆動車両であり、駆動力伝達装置Ｔと、ステアバイワイヤ式の前輪操舵装置ＳＢＷとを含んでいる。
車両１には、運転者が操作する操向ハンドル２１ａの操作量（車両の操作状態量）を検出する操作角検出センサ（操作状態検知手段）２１ｃ、図示しないセレクトレバーの選択位置（車両の操作状態量）を検出するセレクトレバーポジションセンサ（操作状態検知手段）２、図示しないアクセルペダルの踏み込み量（車両の操作状態量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）３、図示しないブレーキペダルの踏み込み量（車両の操作状態量）を検出するブレーキペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）４が設けられている。
また、車両１は、車両１の運動制御装置として、コントロールユニット（車両の運動制御装置）３７、前輪操舵装置ＳＢＷの制御部である転舵角制御装置４０、その他各種のセンサ、例えば、各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲの車輪速（車両の運動状態量）を検出する車輪速センサ（運動状態検知手段）３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ、車両１の実ヨーレート（車両の運動状態量）を検出するヨーレートセンサ（運動状態検知手段）３１、車両１の横方向加速度（車両の運動状態量）を検出する横加速度センサ（運動状態検知手段）３２等を備えている。
【００３１】
コントロールユニット３７は、ＶＳＡシステム（Vehicle Stability Assist System:車両挙動安定化制御システム）のためのコントロールユニットであり、その機能としては、ブレーキ制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）２９を協調して動作させるＡＢＳ(Antilock Brake System)機能、油圧回路２８やエンジンＥＣＵ２７を協調して動作させるＴＣＳ（Traction Control System）機能、油圧回路２８及びブレーキ制御ＥＣＵ２９を協調させて動作させるＡＹＣ（Active Yaw Control）機能も含んでいる。
本実施形態では、前記したＡＹＣ機能における特徴に注目して説明をする。そのため、図２に示すコントロールユニット３７の機能ブロック構成図には、ＡＢＳの機能の機能ブロック、ＴＣＳ機能の機能ブロックは省略してある。
ＡＹＣ機能そのためにコントロールユニット３７は、転舵時の運動制御のために油圧回路２８を介して駆動力伝達装置Ｔを制御したり、転舵時の運動制御のために各車輪ＷのブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲをブレーキ制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）２９を介して制御したりする。
【００３２】
（動力伝達系）
まず、本実施形態の車両１の運動制御装置を適用する車両１の動力伝達系について説明する。車体前部に横置きに搭載したエンジンＥＮＧの右端にトランスミッシヨンＴ／Ｍが接続されており、これらエンジンＥＮＧ及びトランスミッションＴ／Ｍの後部に駆動力伝達装置Ｔが配設される。駆動力伝達装置Ｔの左端及び右端から左右に延出する左ドライブシャフトＡＬ及び右ドライブシャフトＡＲには、それぞれ駆動輪である左前輪ＷｆＬ及び右前輪ＷｆＲが接続される。
【００３３】
駆動力伝達装置Ｔは、トランスミッションＴ／Ｍから延びる入力軸で入力され、例えば、特開２００８−２３９１１５号公報の図１に記載のようにディファレンシャルと、ダブルピニオン式の遊星歯車機構とを含んで構成されている。
そして、駆動力伝達装置Ｔの遊星歯車機構は、コントロールユニット３７により油圧回路２８を介して制御される左油圧クラッチＣＬ及び右油圧クラッチＣＲを含んでいる。
車両１の直進走行時には左油圧クラッチＣＬ及び右油圧クラッチＣＲが共に非係合状態とされる。車両１の右旋回時には、コントロールユニット３７に油圧回路２８が制御されて、右油圧クラッチＣＲの係合力が適宜調整されることによって、左前輪ＷｆＬの回転速度は右前輪ＷｆＲの回転速度に対して増速される。左前輪ＷｆＬの回転速度が右前輪ＷｆＲの回転速度に対して増速されると、旋回内輪である右前輪ＷｆＲのトルクの一部を旋回外輪である左前輪ＷｆＬに伝達することができる。
一方、車両１の左旋回時には、コントロールユニット３７に油圧回路２８が制御されて、左油圧クラッチＣＬの係合力が適宜調整されて、右前輪ＷｆＲの回転速度は左前輪ＷｆＬの回転速度に対して増速される。右前輪ＷｆＲの回転速度が左前輪ＷｆＬの回転速度に対して増速されると、旋回内輪である左前輪ＷｆＬのトルクの一部を旋回外輪である右前輪ＷｆＲに伝達することができる。
【００３４】
（前輪操舵装置）
次に、本実施形態における前輪操舵装置の構成を説明する。
この前輪操舵装置ＳＢＷは、ステアバイワイヤを実現するものであり、運転操作装置である操作部２１と、ステアリング装置機構である転舵部２５と、転舵部２５を制御する転舵角制御装置４０とを含んでなる。
操作部２１は運転者が操作する操向ハンドル２１ａを備え、この操向ハンドル２１ａの操作角θを転舵角制御装置４０で処理し、この処理結果にもとづいて転舵部２５のステアリングモータ２５ａを駆動させて転舵輪である左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲを転舵する。
【００３５】
操作部２１は、運転者が操作する操向ハンドル２１ａと、操向ハンドル２１ａの回転軸である操舵軸２１ｂと、操向ハンドル２１ａの操作角θを検出する操作角検出センサ２１ｃと、操作トルクセンサ２１ｄと、操向ハンドル２１ａの操作性を向上させる操作反力モータ２１ｅとを含んで構成される。操作トルクセンサ２１ｄは、公知のセンサからなり、操向ハンドル２１ａから入力されるトルク量を検出することで、操作開始時や左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの方向切り替え時（切り返し時）の応答性を向上させるものである。一方、操作角検出センサ２１ｃは、操向ハンドル２１ａの操作による操舵軸２１ｂの回転位置を検出する公知のセンサから構成され、操向ハンドル２１ａの操作角θを、例えば、電圧値として出力するものである。この操作角検出センサ２１ｃからの出力は、転舵角制御装置４０が転舵輪である左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵角を設定するのに用いられる。
【００３６】
さらに、操舵軸２１ｂの他端部は、操作反力モータ２１ｅの回転軸に連結されている。この操作反力モータ２１ｅは、転舵角制御装置４０からの信号を受けて、操向ハンドル２１ａの回転位置及び操作方向に応じて、操向ハンドル２１ａの操作方向（操向ハンドル２１ａの動き）とは異なる向き及び所定の大きさの反力（操作反力）を発生させることによって、転舵操作の操作性及び精度を向上させる機能を有している。
【００３７】
ここで、左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵は、ステアリングモータ２５ａの回転を、例えば、ボールねじ機構２５ｂによってラック軸２５ｃの直線運動に変換し、それをタイロッド２５ｄ，２５ｄを介して左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵運動に変換する転舵部２５により行われている。
なお、直線運動時のラック軸２５ｃの位置は、転舵部２５に設けられた転舵角センサ（操作状態検知手段）３３によって転舵角δ（車両の操作状態量）として検出され、転舵角制御装置４０にフィードバックされている。
【００３８】
各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲには、車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲが設けられており、車輪速を検出して、コントロールユニット３７に入力される。
コントロールユニット３７の車速演算部（運動状態検知手段）５２ａ（図２参照）では、入力された車輪速から車速Ｖａｃｔを演算して、転舵角制御装置４０に車速Ｖａｃｔを入力する。
また、各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲには、ブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲが設けられ、ブレーキ制御ＥＣＵ２９により制御される。
ここで、左油圧クラッチＣＬ、右油圧クラッチＣＲ、ブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲが、特許請求の範囲に記載の「アクチュエータ」に対応する。
【００３９】
（転舵角制御装置）
転舵角制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び所定の電気回路を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）から構成され、図１に示すように、操作部２１及び転舵部２５とは信号伝達ケーブルを介して電気的に連結されている。
転舵角制御装置４０は、操作部２１の操作角検出センサ２１ｃ、操作トルクセンサ２１ｄからの検出信号と、車速演算部５２ａ（図２参照）からの車速Ｖａｃｔの信号を受け取り、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの向くべき前輪目標転舵角を設定し、また、操作部２１の操作反力モータ２１ｅの制御を行なう目標転舵角設定・操作反力制御部４０ａと、ステアリングモータ２５ａを駆動させるステアリングモータ制御部４０ｂを含んで構成されている。
転舵角制御装置４０の構成は、例えば、特開２００４−２２４２３８号公報の図２に示されているものと同様である。
【００４０】
（車両の運動制御装置の構成）
次に、油圧回路２８を介して駆動力伝達装置Ｔによる左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲそれぞれへの駆動トルクを制御したり、ブレーキ制御ＥＣＵ２９を介して各車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲそれぞれの制動力を制御したりして、車両１の重心回りのヨーモーメントを制御するコントロールユニット３７における制御ロジックを、図２を参照しながら、適宜、図１を参照して説明する。
【００４１】
コントロールユニット３７は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及び所定の電気回路を備えたＥＣＵから構成されている。コントロールユニット３７は、図１に示すように転舵角制御装置４０と信号伝達ケーブルを介して電気的に連結されている。また、コントロールユニット３７は、図１に示すように油圧回路２８及びブレーキ制御ＥＣＵ２９と信号伝達ケーブルを介して電気的に連結されていると同時に、図示を省略するがエンジンＥＣＵ２７とも通信回線で連結されている。エンジンＥＣＵ２７からは、駆動輪である前輪ＷｆＬ，ＷｆＲへの駆動トルク、セレクトレバーの選択位置、アクセルポジションの信号が入力される。ブレーキ制御ＥＣＵ２９からは、ブレーキの各液圧ＰｆＬ，ＰｆＲ，ＰｒＬ，ＰｒＲ（図２では、１つの液圧Ｐで代表的に表示）が入力される。
なお、ここでは、エンジンＥＣＵ２７は、トランスミッションＴ／Ｍの減速比を制御する機能も有しているとしている。
【００４２】
コントロールユニット３７は、機能ブロックとして、フィードフォワード目標値設定部５１（以下、「ＦＦ目標値設定部５１」と称する）、実状態量取得部（運動状態検知手段、実姿勢状態決定手段）５２、規範操作量決定部５３、規範動特性モデル演算部（規範姿勢状態量演算手段）５４、偏差演算部（姿勢状態量偏差演算手段）５５、フィードバック目標値演算部５６（以下、「ＦＢ目標値演算部５６」と称する）、フィードバック不感帯処理部５７、加算部５８、アクチュエータ動作目標値合成部（仮想外力演算制御手段）５９、仮想外力演算部（仮想外力演算手段）６１、仮想外力演算制御部（仮想外力演算制御手段）６２、加算部６３、後輪実横滑り角補正部６５、加算部６６、後輪横滑り角不感帯処理部６７、アンチスピン目標ヨーモーメントフィードバック演算部６８（以下、「アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８」と称する）、アンチスピン仮想ヨーモーメントフィードバック演算部６９（以下、「アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ部６９」と称する）を含んで構成されている。
【００４３】
コントロールユニット３７のＣＰＵは、各制御処理周期において、前記した各機能ブロックの処理を行う。以下に、コントロールユニット３７前記した各機能ブロックの詳細な説明を行う。
【００４４】
《ＦＦ目標値設定部》
ＦＦ目標値設定部５１は、操向ハンドル２１ａの操作角θや、セレクトレバーの選択位置や、アクセルペダルの踏み込み量やブレーキペダルの踏み込み量等の運転操作入力（車両の操作状態量）、実状態量取得部５２の車速演算部５２ａで演算された車速Ｖａｃｔ（車両の運動状態量）を読み込み、ブレーキＢｆｌ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲや、左右油圧クラッチＣＬ，ＣＲ、トランスミッション減速比等のそれぞれのＦＦ目標値を設定する。
このＦＦ目標値設定部５１は、例えば、前記特許文献３の段落［０３７２］〜［０３７７］及び図１７に記載のように、制動力の車輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，ＷｒＬ，ＷｒＲへのＦＦ目標値、駆動力の左右前輪ＷｆＬ，ＷｆＲへのＦＦ目標値を設定する。ＦＦ目標値とは、具体的には、車輪ＷｆＬに対して、ブレーキＢｆＬによるＦＦ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力を、輪ＷｆＲに対して、ブレーキＢｆＲによるＦＦ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＬに対して、ブレーキＢｒＬによるＦＦ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＲに対して、ブレーキＢｒＲによるＦＦ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力を演算設定する。
また、ＦＦ目標値として、車輪ＷｆＬに対して、左油圧クラッチＣＬによるＦＦ目標第１輪駆動系駆動・制動力を、輪ＷｆＲに対して、右油圧クラッチＣＲによるＦＦ目標第２輪駆動系駆動・制動力を演算設定する。さらに、ＦＦ目標値として、トランスミッションＴ／ＭのＦＦ目標ミッション減速比を演算設定しても良い。
【００４５】
《実状態量取得部》
次に、実状態量取得部５２は、セレクトレバーポジションセンサ２からの選択位置信号、アクセルペダルポジションセンサ３からの踏み込み量を示す信号、ブレーキペダルポジションセンサ４からの踏み込み量を示す信号、操作角検出センサ２１ｃからの操向ハンドル２１ａの操作角θを示す信号、ヨーレートセンサ３１から車両１の実ヨーレートγａｃｔを示す信号、横方向加速度センサ３２から車両１の横方向加速度Ｇｓを示す信号、４つの車輪速センサ３０（図１では本実施形態では、３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲと表示）からの各車輪速Ｖｗを示す信号、転舵角センサ３３からの転舵角δを示す信号等を取得する。
実状態量取得部５２は、機能ブロックとして、さらに、車速演算部（運動状態検知手段）５２ａ、摩擦係数推定演算部（運動状態検知手段）５２ｂ、実車体横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｃ、実前輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｄ、実後輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｅ、実横滑り角速度演算部（実姿勢状態決定手段）５２ｆ、実状態量判定部（仮想外力演算制御手段、検知異常判定手段）５２ｇ、代替値算出部（実姿勢状態決定手段、代替値演算手段）５２ｈ、タイヤ特性設定部（実姿勢状態決定手段）５２ｉ、バンク角推定演算部（傾斜判定手段）５２ｋを有している。
なお、実状態量取得部５２は、ヨーレートセンサ３１からの検知信号を取得して、中点学習をして、左右のヨーレートが発生していない状態をゼロ点として補正された実ヨーレートγａｃｔを、実状態量取得部５２の他の機能ブロックに出力する機能ブロックとしてのヨーレート中点学習補正部や、転舵角センサ３３からの検知信号を取得して、中点学習をして、中立状態（車両１の直進状態）をゼロ点として補正された転舵角δを、実状態量取得部５２の他の機能ブロックに出力する機能ブロックとしての転舵角中点学習補正部等も有しているが、図２では省略してある。
ちなみに、中点学習をして補正された実ヨーレートγａｃｔは偏差演算部５５に入力される。
【００４６】
（車速演算部）
車速演算部５２ａは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報に開示されているように公知の方法を用い、車輪速センサ３０からの各車輪速Ｖｗ等にもとづいて車速Ｖａｃｔ（車両の運動状態量）を演算する。特に、ブレーキペダルが操作されていないときは、従動輪である後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの車輪速センサ３０ｒＬ，３０ｒＲの示す各車輪速Ｖｗの平均値が車速Ｖａｃｔである。車速演算部５２ａは、車輪速センサ３０からの各車輪速Ｖｗと車速Ｖａｃｔから各車輪Ｗのスリップ率も演算する。
本実施形態は、車速Ｖａｃｔを車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲから算出することに限定されず、車両１が車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲとは別に、対地速度を直接検出する公知の車速センサを備え、実状態量取得部５２が車速センサから車速Ｖａｃｔを示す信号を取得する構成としても良い。
【００４７】
（摩擦係数推定演算部）
摩擦係数推定演算部５２ｂは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報に開示されているように公知の方法を用い、横方向加速度Ｇｓ、実ヨーレートγａｃｔ、タイヤ特性設定部５２ｉからの各車輪Ｗごとのタイヤ特性（実車輪横すべり角−コーナリングフォース特性、車輪Ｗのスリップ率−コーナリングフォース減少率特性、車輪Ｗのスリップ率−制・駆動特性）、車輪スリップ率、実前輪横滑り角演算部５２ｄで演算された前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの横滑り角βｆ_ａｃｔ、実後輪横滑り角演算部５２ｅで演算された、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの横滑り角βｒ_ａｃｔ等にもとづいて車両の運動状態量のパラメータの１つである路面の摩擦係数μを推定演算する。
ちなみに、タイヤ特性設定部５２ｉは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報の段落［００１３］及び図３に開示されているタイヤ特性設定手段１２に対応する。
なお、摩擦係数推定演算部５２ｂは、特開２００７−１４５０７５号公報の段落［００２９］〜［００３２］に開示されているように、各車輪ＷのブレーキＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲの各液圧Ｐから各車輪Ｗの制動力を演算し、各車輪Ｗの制動力、各車輪Ｗの角速度、車輪Ｗの半径、車輪Ｗの慣性モーメント、各車輪Ｗの接地荷重にもとづいて路面の摩擦係数μを推定演算しても良い。
摩擦係数推定演算部５２ｂは、推定した路面の摩擦係数μの結果を実状態量判定部５２ｇに出力する。
【００４８】
（実車体横滑り角演算部）
実車体横滑り角演算部５２ｃは、例えば、特開２０００−８５５５８号公報に開示されているように公知の方法を用い、転舵角δ、実ヨーレートγａｃｔ、横方向加速度Ｇｓ、車速Ｖａｃｔ、各車輪Ｗのスリップ率等にもとづいて公知の方法で実車体横滑り角（車両の実姿勢状態量）βｚ_ａｃｔを推定演算する。ここで実車体横滑り角βｚ_ａｃｔは、図３に示すように車両１の重心回りの車体横滑り角であり、車体スリップ角とも言われる。ここでは、前記した規範動特性モデル演算部５４において演算される重心回りの車体横滑り角である規範車体横滑り角βｚ_ｄと区別するために実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと称する。
実車体横滑り角演算部５２ｃにおいて推定演算された実車体横滑り角βｚ_ａｃｔは、偏差演算部５５に入力される。
【００４９】
（実前輪横滑り角演算部）
実前輪横滑り角演算部５２ｄは、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの実横滑り角βｆ_ａｃｔ（以下、単に「前輪実横滑り角（車両の実姿勢状態量）βｆ_ａｃｔ」と称する）を、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ、車速Ｖａｃｔ、転舵角δにもとづいて公知の方法で演算する。また、実後輪横滑り角演算部５２ｅは、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの実横滑り角βｒ_ａｃｔ（以下、単に「後輪実横滑り角（車両の実姿勢状態量）βｒ_ａｃｔ」と称する）を、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ、車速Ｖａｃｔにもとづいて公知の方法で演算する。
例えば、次式（１）のように前輪実横滑り角βｆ_ａｃｔは演算でき、次式（２）のように後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔは演算できる。
βｆ_ａｃｔ＝βｚ_ａｃｔ＋Ｌｆ・γａｃｔ／Ｖａｃｔ−δ ・・・・（１）
βｒ_ａｃｔ＝βｚ_ａｃｔ−Ｌｒ・γａｃｔ／Ｖａｃｔ ・・・・・・（２）
ここで、Ｌｆは、車両１の重心と前輪ＷｆＬ，ＷｆＲのドライブシャフトＡＬ，ＡＲとの前後方向距離であり、Ｌｒは、車両１の重心と後輪ＷｒＬ，ＷｒＲの回転軸との前後方向距離である（図３参照）。
実前輪横滑り角演算部５２ｄで演算された前輪実横滑り角βｆ_ａｃｔは、アクチュエータ動作目標値合成部５９に入力される。
実後輪横滑り角演算部５２ｅで演算された後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔは、加算部６６及びアクチュエータ動作目標値合成部５９に入力される。
【００５０】
（実横滑り角速度演算部）
実横滑り角速度演算部５２ｆは、実車体横滑り角演算部５２ｃで周期的に演算された前回の実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと今回の実車体横滑り角βｚ_ａｃｔにもとづいて、時間微分し、実車体横滑り角速度（車両の実姿勢状態量）β′ａｃｔを演算する。実横滑り角速度演算部５２ｆで演算された実車体横滑り角速度β′ａｃｔは、偏差演算部５５に入力される。
また、実横滑り角速度演算部５２ｆは、実後輪横滑り角演算部５２ｄで周期的に演算された前回の後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔと今回の後輪実横滑り角βｒ_ａｃｔにもとづいて、時間微分し、後輪実横滑り角速度（車両の実姿勢状態量）β′ｒ_ａｃｔを演算する。実横滑り角速度演算部５２ｆで演算された後輪実横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔは、後輪実横滑り角補正部６５に入力される。
【００５１】
（バンク角推定部）
バンク角推定演算部５２ｋは、公知の方法で、例えば、特開平１１−５９３６７号公報の特に段落［００９４］に開示されているように、横方向加速度Ｇｓ、実ヨーレートγａｃｔにもとづいてバンク角を推定する。
【００５２】
（実状態量判定部）
次に、実状態量判定部５２ｇの機能について説明する。
実状態量判定部５２ｇは、前記した各種センサ、セレクトレバーポジションセンサ２、アクセルペダルポジションセンサ３、ブレーキペダルポジションセンサ４、車輪速センサ３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ、ヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３からの信号を監視し、必要に応じて、代替値算出部５２ｈに制御指令を出したり、仮想外力演算制御部６２に制御指令を出したりする。
実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体滑り角βｚ_ａｃｔの推定演算には、実ヨーレートγａｃｔと転舵角δとは重要なパラメータである。
【００５３】
そこで、実状態量判定部５２ｇは、ヨーレートセンサ３１、転舵角センサ３３からの検知信号を監視する。そして、実状態量判定部５２ｇが、ヨーレートセンサ３１が故障したと判定した場合は、実車体横滑り角演算部５２ｃに指令信号を入力し、演算を中止させるとともに、代替値算出部５２ｈにおいて、実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔと実車体滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔを演算させ、実前輪横滑り角演算部５２ｄ、実後輪横滑り角演算部５２ｅに指令して、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの実横滑り角βｆ_ａｃｔ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのβｒ_ａｃｔを算出する場合に、代替値γａｌｔ及び代替値βｚ_ａｌｔを使用して演算させる。同様に、実状態量判定部５２ｇが、転舵角センサ３３が故障したと判定した場合は、実車体横滑り角演算部５２ｃに指令信号を入力し、演算を中止させるとともに、代替値算出部５２ｈにおいて、実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔと実車体滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔを演算させ、実前輪横滑り角演算部５２ｄ、実後輪横滑り角演算部５２ｅに指令して、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの実横滑り角βｆ_ａｃｔ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのβｒ_ａｃｔを算出する場合に、代替値γａｌｔ及び代替値βｚ_ａｌｔを使用して演算させる。
【００５４】
そして、実状態量判定部５２ｇは、ヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等が故障と判定したとき、仮想外力演算制御部６２にそれぞれのセンサ故障判定結果のフラグ信号を入力し、仮想外力演算制御部６２にそれに応じた制御をさせる。この制御については、図６の説明の中に後記する。
【００５５】
また、実状態量判定部５２ｇは、セレクトレバーポジションセンサ２の位置信号と、操作角検出センサ２１ｃからの操作角θを示す信号と、車速演算部５２ａで演算した車速Ｖａｃｔとから、車両１の所定値以上の前進速度で走行中の運転者による操向ハンドル２１ａの急操作（操作角θの時間微分である操作角速度θ′の絶対値が所定値以上であること）を検出して、それを検出後の所定の時間の間、またはそれを検出後の所定値以上の横方向加速度Ｇｓを検出しなくなって、所定時間を経過するまでの間、操向ハンドル２１ａの急操作中を示すハンドル急操作フラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
【００５６】
さらに、実状態量判定部５２ｇは、前記した図示しないヨーレート中点学習補正部、転舵角中点学習補正部を監視し、実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習が完了したか否かをチェックし、中点学習が完了していない間は、中点学習未了のフラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
【００５７】
また、実状態量判定部５２ｇは、セレクトレバーポジションセンサ２の位置信号と車速演算部５２ａで演算した車速Ｖａｃｔから、車両１が停止中、車両１が後退走行中、車両１が所定値未満の速度での低速走行中を判定して、それぞれの状態を示す停止中フラグ信号、後退走行フラグ信号、低速走行フラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
なお、実状態量判定部５２ｇは、セレクトレバーによる後退走行の検出によらず、ヨーレートセンサ３１からの実ヨーレートγａｃｔの示すヨーレート方向と、横方向加速度センサ３２からの横方向加速度Ｇｓ及び転舵角センサ３３からの転舵角δにもとづき決定される公転ヨーレートとのそれぞれの符号（方向性）によって車両１の後退走向を検出判定するように構成することも可能である。
【００５８】
実状態量判定部５２ｇは、バンク角推定演算部５２ｋの出力を監視し、所定値以上のバンク角を示すときは、バンク路フラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
さらに、実状態量判定部５２ｇは、摩擦係数推定演算部５２ｂから入力された路面の摩擦係数μの結果が、所定値以下の場合は、路面摩擦係数が低μであることを示す低μフラグ信号を仮想外力演算制御部６２に入力する。
【００５９】
（代替値算出部）
次に、代替値算出部５２ｈについて説明する。
先ず、ヨーレートセンサ３１からの検知信号にもとづく実ヨーレートγａｃｔが使用できない場合の、代替値算出部５２ｈにおける実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔの算出方法について説明する。この算出方法には、以下の２通りの方法が考えられる。先ず、第１の方法（手法Ａ）について説明する。
〈第１の方法−手法Ａ〉
βｚ_ａｌｔ＝Ｋβ（Ｖａｃｔ）・δ ・・・・・・・・・・・・・（３Ａ）
γａｌｔ＝Ｋγ（Ｖａｃｔ）・δ ・・・・・・・・・・・・・・・（４Ａ）
ここで、Ｋβ（Ｖａｃｔ）は、転舵角δから代替値βｚ_ａｌｔを算出する際の車速Ｖａｃｔの関数のゲインであり、Ｋγ（Ｖａｃｔ）は、転舵角δから代替値γａｌｔを算出する際の車速Ｖａｃｔの関数のゲインである。
【００６０】
〈第２の方法−手法Ｂ〉
次に、第２の方法（手法Ｂ）について説明する。この第２の方法は、次式（５）に示すように車速Ｖａｃｔと横加速度Ｇｓを用いる方法である。
γａｌｔ＝γG＝Ｇｓ／Ｖａｃｔ ・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
また、算出されたγａｌｔを用いて、式（４Ａ）において代替値γａｌｔとゲインＫγ（Ｖａｃｔ）を用い転舵角δの代替値δａｌｔを逆算して得、さらに、式（３Ａ）において、転舵角δの代わりに代替値δａｌｔを代入して代替値βｚ_ａｌｔを算出する。
この第２の方法において、代替値δａｌｔを介して式（３Ａ）により代替値βｚ_ａｌｔを算出する方法を説明したが、それに限定されるものではない。手法Ｂの変形として転舵角δを用いて式（３Ａ）により代替値βｚ_ａｌｔを直接算出しても良い。
ちなみに、式（５）のは、「公転ヨーレート」と称されるものであり、車両１が旋回中に旋回円の接線方向に向いていると仮定した場合のヨーレートであり、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの時間変化分を含んでいない近似値である。
【００６１】
次に、転舵角センサ３３からの検知信号にもとづく転舵角δが使用できない場合の、代替値算出部５２ｈにおける代替値δａｌｔ及び代替値βｚ_ａｌｔの算出方法について説明する。この算出方法には、以下の２通りの方法が考えられる。先ず、第１の方法について説明する。
〈第１の方法−手法Ｃ〉
この第１の方法（手法Ｃ）は、次式（６），（３Ｂ）に示すように実ヨーレートγａｃｔと車速Ｖａｃｔを用いる方法である。
δａｌｔ＝Ｋδ（Ｖａｃｔ）・γａｃｔ ・・・・・・・・・・・・・（６）
βｚ_ａｌｔ＝Ｋβ（Ｖａｃｔ）・δａｌｔ ・・・・・・・・・・・（３Ｂ）
ここで、Ｋδ（Ｖａｃｔ）は、実ヨーレートγａｃｔから転舵角δの代替値δａｌｔを算出する際の車速Ｖａｃｔの関数のゲインである。
〈第２の方法−手法Ｂ〉
第２の方法は、前記した手法Ｂを用いる。ただし、転舵角δが使えないので手法Ｂの変形を用いることはできない。
【００６２】
ちなみに、横方向加速度センサ３２の故障時の代替値Ｇｓａｌｔの計算も次式（７）のように可能である。
Ｇｓａｌｔ＝γａｃｔ・Ｖａｃｔ ・・・・・・・・・・・・・・（７）
【００６３】
さらに、ヨーレートセンサ３１と横方向加速度センサ３２が同時に使用不可能の場合、次式（４Ｂ）、または次式（４Ｃ）のように車速Ｖａｃｔと車輪速Ｖｗを用いて代替値γａｌｔの計算ができる。
γａｌｔ＝（ＶｗR−ＶｗL）／Ｖａｃｔ ・・・・・・・・・・・（４Ｂ）
ここで、ＶｗR，ＶｗLは、例えば、従動輪である後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのそれぞれの車輪速とするが、次式（４Ｃ）のように右側の前後輪ＷｆＲ，ＷｒＲの平均車輪速〈ＶｗR〉、左側の前後輪ＷｆＬ，ＷｒＬの平均車輪速〈ＶｗL〉としても良い。
γａｌｔ＝（〈ＶｗR〉−〈ＶｗL〉）／Ｖａｃｔ ・・・・・・・（４Ｃ）
そして、式（７）において、式（４Ｂ）、または式（４Ｃ）により算出した代替値γａｌｔをγａｃｔの代わりに代入して、横方向加速度Ｇｓの代替値Ｇｓａｌｔを得ることができる。
また、実車体横滑り角βｚ＿ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔは、式（３Ａ）により容易に算出可能である。
このヨーレートセンサ３１と横方向加速度センサ３２が同時に使用不可能の場合に、代替値γａｌｔを式（４Ｂ）、または式（４Ｃ）を用いることに限定されることはなく、式（４Ａ）を用いることは当然可能である。
【００６４】
なお、代替値算出部５２ｈで算出された実ヨーレートγａｃｔの代替値γａｌｔ、実車体横滑り角の代替値βｚ_ａｌｔ、実車体滑り角βｚ_ａｃｔの代替値βｚ_ａｌｔから時間微分で算出される実車体滑り角速度β′ｚ_ａｃｔの代替値β′ｚ_ａｌｔ等も、特許請求の範囲に記載の「車両の実姿勢状態量」に含まれる。さらに、ヨーレートセンサ３１から実状態量取得部５２で取得された実トーレートγａｃｔが実状態量判定部５２ｇにおいてセンサ故障等の異常がないものと判定された場合は、特許請求の範囲に記載の「車両の実姿勢状態量」の１つとして偏差演算部５５に入力される。
【００６５】
《規範操作量決定部》
規範操作量決定部５３は、前記した規範動特性モデル演算部５４に対する入力としての規範モデル操作量を決定する。本実施形態では、規範操作量決定部５３には、車両１の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの転舵角（以下、モデル転舵角δｄという）である。このモデル転舵角δｄを決定するために、操向ハンドル２１ａ（図１参照）の操作角θ（今回値）が規範操作量決定部５３に主たる入力量として入力されるとともに、実状態量取得部５２によって演算された車速Ｖａｃｔ（今回値）、及び推定摩擦係数μ（今回値）と、規範動特性モデル演算部５４上での車両１の状態量（前回値）とが規範操作量決定部５３に入力される。そのため、規範操作量決定部５３は、規範動特性モデル演算部５４上での車両１の状態量を一時保持する前回状態量保持部５３ａを有している。
そして、規範操作量決定部５３は、これらの入力にもとづいてモデル転舵角δｄを決定する。モデル転舵角δｄは、基本的には、操作角θに応じて決定すれば良い。但し、本実施形態では、規範動特性モデル演算部５４に入力するモデル転舵角δｄに所要の制限を掛ける。この制限を掛けるために、規範操作量決定部５３には、操作角θ以外に、車速Ｖａｃｔ、推定された路面摩擦係数μ等が入力される。
ちなみに、規範操作量決定部５３は、特許第４１４３１１１号公報の段落［０１２７］〜［０１２９］等に記載されている「規範操作量決定部１４」に対応する。
【００６６】
《規範動特性モデル演算部》
次に、図２、図３を参照しながら規範動特性モデル演算部５４について説明する。図３は、車両の動特性モデルにおいて考えるモデル車両上の符号の説明図である。
規範動特性モデル演算部５４は、車両１の規範とする運動の状態量である規範姿勢状態量をあらかじめ定められた車両動特性モデルを用いて決定して出力する。車両動特性モデルは、車両１の動特性を表し、前記した規範モデル操作量を含む所要の入力をもとに、規範姿勢状態量を逐次演算する。この車両１の規範とする運動は、基本的には、運転者にとって好ましいと考えられる車両１の理想的な運動もしくはそれに近い運動を意味する。
規範動特性モデル演算部５４には、規範操作量決定部５３で決定された規範モデル操作量、並びに、仮想外力演算部６１で演算されたフィードバック制御入力である仮想外力ヨーモーメントＭｖと、アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ部６９で演算されたアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐを加算した結果が入力され、それらの入力にもとづいて規範姿勢状態量、具体的には、例えば、規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄが、積分演算を含む繰り返し計算で時系列的に演算される。
【００６７】
規範ヨーレートγｄは、規範動特性モデルで扱うモデル車両１ｄ（図３参照）重心点ＣG（図３参照）回りのヨー方向の回転運動に関する規範姿勢状態量であり、規範車体横滑り角βｚ_ｄは、モデル車両１ｄの重心点ＣGにおける車速Ｖｄの方向に対するモデル車両１ｄの車体前後軸のなす角度である車体横滑り角に関する規範姿勢状態量である。これらの規範姿勢状態量γｄ，βｚ_ｄを制御処理周期毎に逐次演算するために、規範モデル操作量としての前記モデル転舵角（今回値）と、前記フィードッバック制御入力（仮想外力ヨーモーメント）Ｍｖ（前回値）とアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐ（前回値）を加算した結果が入力される。この場合、本実施形態では、規範動特性モデル演算部５４上のモデル車両１ｄの車速Ｖｄを実際の車速Ｖａｃｔに一致させる。このために、規範動特性モデル演算部５４には、実状態量取得部５２によって演算された車速Ｖａｃｔ（今回値）も規範操作量決定部５３を介して入力される。そして、規範動特性モデル演算部５４は、これらの入力をもとに、該規範動特性モデル上でのモデル車両１ｄの規範ヨーレートγｄ及び規範車体横すべり角βｚ_ｄ、規範車体横すべり角速度β′ｚ_ｄ演算して、偏差演算部５５に出力する。
【００６８】
なお、規範動特性モデル演算部５４に仮想外力演算部６１からフィードバック制御入力されるフィードバック入力Ｍｖは、車両１の走行環境（路面状態等）の変化（規範動特性モデルで考慮されていない変化）や、規範動特性モデルのモデル化誤差、または、各センサの検出誤差もしくは実状態量取得部５２における推定演算誤差等に起因して、車両１の運動とモデル車両１ｄの規範運動とがかけ離れる（乖離する）のを防止する（規範運動を車両１の運動に近づける）ために規範動特性モデルに付加的に入力するフィードバック制御入力である。このフィードバック入力Ｍｖは、本実施形態では、規範動特性モデル上のモデル車両１ｄに仮想的に作用させる仮想外力である。このフィードバック入力Ｍｖは、規範動特性モデル上のモデル車両１ｄの重心点ＣGまわりに作用させるヨー方向の仮想的なモーメントである。以下、「仮想外力ヨーモーメントＭｖ」と称する。
【００６９】
（規範動特性モデル）
本実施形態における規範動特性モデルを、図３を参照して簡単に説明する。図３は本実施形態における規範動特性モデル上のモデル車両の説明図である。モデル車両１ｄは、車両１の動特性を、１つの前輪Ｗｆと１つの後輪Ｗｒとを前後に備えた車両１の水平面上での動特性（動力学特性）によって表現するモデル（いわゆる２輪モデル）である。モデル車両１ｄの前輪Ｗｆは、実際の車両１の２つの前輪ＷｆＬ，ＷｆＲを一体化した車輪Ｗに相当し、モデル車両１ｄの転舵輪である。後輪Ｗｒは、実際の車両１の後輪ＷｒＬ，ＷｒＲを一体化した車輪Ｗに相当し、本実施形態では非転舵輪である。
このモデル車両１ｄは、公知のものであり、前記しなかった符号の説明だけし、詳細な説明は省略する。
【００７０】
δｄが転舵角を示し、規範動特性モデルに入力される規範モデル操作量である。Ｖｆ_ｄはモデル車両１ｄの前輪Ｗｆの水平面上での進行速度ベクトル、Ｖｒ_ｄはモデル車両１ｄの後輪Ｗｒの水平面上での進行速度ベクトル、βｆ_ｄは前輪Ｗｆの横すべり角（以下、「前輪横滑り角βｆ_ｄ」と称する）である。βｒ_ｄは後輪Ｗｒの横すべり角（以下、「後輪横滑り角βｒ_ｄ」と称する）である。βｆ０は、モデル車両１ｄの前輪Ｗｆの進行速度ベクトルＶｗｆ_ｄがモデル車両１ｄの前後軸に対してなす角度（以下、車両前輪位置横すべり角βｆ０）と称する）である。
【００７１】
このモデル車両１ｄの動特性は、具体的には、次式（８）により表される。
なお、この式（８）の右辺の第３項（Ｍｖを含む項）を除いた式は、例えば「自動車の運動と制御」と題する公知の文献（著者：安部正人、発行者：株式会社山海堂、平成１５年４月１０日第２版第１刷発行。以降、非特許文献１という）に記載されている公知の式（３．１２），（３．１３）と同等である。
【００７２】
【数１】
【００７３】
ここで、
ｍ：モデル車両１ｄの総質量
Ｋｆ：モデル車両１ｄの前輪Ｗｆを２つの左右の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ（図１参照）の連
結体とみなしたときの１輪当たりのコーナリングパワー
Ｋr：モデル車両１ｄの後輪Ｗｒを２つの左右の後輪ＷｒＬ，ＷｒＲ（図１参照）の連
結体とみなしたときの１輪当たりのコーナリングパワー
Ｌｆ：モデル車両１ｄの前輪Ｗｆの中心と重心点ＣGとの前後方向の距離
Ｌｒ：モデル車両１ｄの後輪Ｗｒの中心と重心点ＣGとの前後方向の距離
Ｉ：モデル車両１ｄの重心点ＣGにおけるヨー軸まわりの慣性モーメント
である。
これらのパラメータの値は、あらかじめ設定された値である。この場合、例えば、ｍ，Ｉ，Ｌｆ，Ｌｒは、車両１におけるそれらの値と同一か、もしくはほぼ同一に設定される。また、Ｋｆ，Ｋｒは、それぞれ車両１の前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ，後輪ＷｒＬ，ＷｒＲのタイヤの特性を考慮して設定される。
なお、式（８）においてｄ（βｚ_ｄ）／ｄｔは、モデル車両１ｄの規範車体横滑り角速度β′ｚ_ｄのことである。
【００７４】
ちなみに、本実施形態におけるモデル車両１ｄの動特性モデルは、特許文献３の段落［０１５６］〜［０１６８］等に記載の動特性モデルに対応し、本実施形態における仮想外力ヨーモーメントＭｖは、特許文献３の「仮想外力Ｍｖｉｒ」に対応する。そして、特許文献３の「仮想外力Ｆｖｉｒ」については、本実施形態では「０（ゼロ）」として、仮想外力のフィードバックは考えていないケースである。従って、詳細な説明は省略する。
【００７５】
《偏差演算部》
次に、図２に戻って偏差演算部５５について説明する。
偏差演算部５５は、実状態量取得部５２から入力された実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実車体横滑り角速度β′ｚ_ａｃｔと、規範動特性モデル演算部５４から入力された規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄ、規範車体横滑り角速度β′ｚ_ｄそれぞれの偏差γｅｒｒ，βｅｒｒ，β′ｅｒｒを演算してフィードバック目標値演算部５６及び仮想外力演算部６１に入力する。ここで、偏差γｅｒｒ，βｅｒｒはそれぞれ次式（９），（１０Ａ），(１０Ｂ)により演算する。
γｅｒｒ＝γａｃｔ−γｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・（９）
βｅｒｒ＝βｚ_ａｃｔ−βｚ_ｄ ・・・・・・・・・・・・・・（１０Ａ）
β′ｅｒｒ＝β′ｚ_ａｃｔ−β′ｚ_ｄ ・・・・ ・・・・・・（１０Ｂ）
【００７６】
《ＦＢ目標値演算部》
ＦＢ目標値演算部５６は、偏差γｅｒｒ，βｅｒｒにもとづいて車両１の重心点回りのヨーモーメント制御を、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲに対する左右の制動力の配分でブレーキ制御ＥＣＵ２９を介して行う、または、駆動輪である前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの左右の駆動力の配分で油圧回路２８を介して行う際の規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ１を次式（１１）で演算し、フィードバック不感帯処理部５７に入力する。
Ｍｃ_ｎｏｍ１＝Ｋ1・γｅｒｒ＋Ｋ2・βｅｒｒ＋Ｋ3・β′ｅｒｒ
・・・・・・・・（１１）
ここで、Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。
【００７７】
《フィードバック不感帯処理部》
フィードバック不感帯処理部５７は、図４に示すように、入力される規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ１に対して、例えば、±７５０Ｎｍ（ニュートン・メートル）の間の不感帯を設けて、規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２を出力処理する。このように、入力される規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ１に対して出力される規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２に不感帯を設けることにより、わずかな偏差γｅｒｒ，βｅｒｒに対して絶えずヨーモーメント制御のフィードバックがなされて、乗員に不快感を与えないような安定したヨーモーメント制御とする。
フィードバック不感帯処理部５７から出力された規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２は、加算部５８に入力される。
【００７８】
《アンチスピン・目標ヨーモーメントＦＢ制御》
次に、図２に戻って後輪実横滑り角補正部６５、加算部６６、後輪横滑り角不感帯処理部６７、アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８等によるアンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ（フィードバック）制御について説明する。この制御は、オーバステアによる車両１（図１参照）のスピンを抑制するために、車両１の重心点回りのヨーモーメント制御を、前輪ＷｆＬ，ＷｆＲ、後輪ＷｒＬ，ＷｒＲに対する左右の制動力の配分でブレーキ制御ＥＣＵ２９を介して行う、または、駆動輪である前輪ＷｆＬ，ＷｆＲの左右の駆動力の配分で油圧回路２８を介して行う際のアンチスピン・ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ１_ａｓｐを、後記する式（１２）で演算し、加算部５８に入力するものである。
後輪実横滑り角補正部６５は、実状態量取得部５２の実横滑り角速度演算部５２ｆで演算された実後輪横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔに定数Ｋ4を乗じて加算部６６に入力する。加算部６６では、それと、実状態量取得部５２の実後輪横滑り角演算部５２ｅで演算された実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔを加算して実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１として後輪横滑り角不感帯処理部６７に入力する。
【００７９】
後輪横滑り角不感帯処理部６７は、図５に示すように、入力される実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１に対して、例えば、±５°の間の不感帯を設けて、実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ２を出力処理する。このように、入力される実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１に対して出力される実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ２に不感帯を設けることにより、わずかな実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ１の変化に対してオーバステアによる車両１（図１参照）のスピンを抑制するためのアンチスピン・目標ヨーモーメント制御のフィードバック量が変化して、乗員に不快感を与えないような安定したアンチスピン・目標ヨーモーメント制御の入力とする。
【００８０】
後輪横滑り角不感帯処理部６７から出力された実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ２は、アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８に入力される。
アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８は、次式（１２）に従って、アンチスピン・ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ１_ａｓｐを演算し、加算部５８にその結果を入力する。
Ｍｃ１_ａｓｐ＝Ｋ5・βｒ_ａｃｔ２ ・・・・・・・・・・・（１２）
ここで、Ｋ5は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。
【００８１】
加算部５８では、フィードバック不感帯処理部５７から入力された規範ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２と、アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部６８から入力されたアンチスピン・ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ１_ａｓｐを加算して、ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ２としてアクチュエータ動作目標値合成部５９に入力する。
ここで、前記した加算部６６は、実後輪横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔの絶対値が大きいほど、車両１がオーバステア状態であり、オーバステア状態を抑制するために、後輪実横滑り角補正部６５において実後輪横滑り角速度β′ｒ_ａｃｔに定数Ｋ4を乗じた結果を実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔに加算するものである。
【００８２】
《アクチュエータ動作目標値合成部》
アクチュエータ動作目標値合成部５９には、エンジンＥＣＵ２７からエンジントルク、エンジン回転速度等、トランスミッションＴ／Ｍの減速段を示す信号が入力され、また、アクセルペダルポジションセンサ３から信号とブレーキペダルポジションセンサ４からの信号、実状態量取得部５２の車速演算部５２ａからの車速Ｖａｃｔ等が入力されている。
そして、アクチュエータ動作目標値合成部５９は、前記した加算部５８から入力されたＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ２を各車輪Ｗの駆動・制動力に分配するアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａと、アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算した結果とＦＦ目標値設定部５１から入力されたＦＦ目標値を加算して、油圧回路２８及びブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する合成出力部５９ｂを有している。
【００８３】
アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａは、例えば、前記した特許文献３の段落［０２８４］〜［０３６９］及び図１２に記載されている「アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部２２２」に、ほぼ対応し、前輪ＷｆＬに対して、ブレーキＢｆＬによるＦＢ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力を、前輪ＷｆＲに対して、ブレーキＢｆＲによるＦＢ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＬに対して、ブレーキＢｒＬによるＦＢ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力を、後輪ＷｒＲに対して、ブレーキＢｒＲによるＦＢ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力を演算して設定する。
【００８４】
合成出力部５９ｂは、例えば、前記した特許文献３の段落［０３７８］〜［０４１９］及び図１８等に記載されている「アクチュエータ動作目標値合成部２４」にほぼ対応する。
具体的には、合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第１輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第１輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｆＬによる目標第１輪ブレーキ駆動・制動力と目標第１輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第２輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第２輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｆＲによる目標第２輪ブレーキ駆動・制動力と目標第２輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第３輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第３輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｒＬによる目標第３輪ブレーキ駆動・制動力と目標第３輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力及びＦＦ目標第４輪駆動系駆動・制動力、並びにアクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部５９ａで演算設定されたＦＢ目標第４輪ブレーキ駆動・制動力にもとづいて、ブレーキＢｆＬによる目標第４輪ブレーキ駆動・制動力と目標第４輪スリップ比を演算して、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に出力する。
【００８５】
なお、前記各車輪Ｗの目標第ｎ（ｎ＝１〜４）輪ブレーキ駆動・制動力と目標第ｎ輪スリップ比を演算するに当たって、実状態量取得部５２で演算された実前輪横滑り角βｆ_ａｃｔ、実後輪横滑り角βｒ_ａｃｔ、路面の摩擦係数μを用いる。
【００８６】
また、合成出力部５９ｂは、ＦＦ目標値設定部５１において設定された目標第１輪駆動系駆動・制動力、ＦＦ目標第２輪駆動系駆動・制動力を、油圧回路２８に出力するとともに、ＦＦ目標値設定部５１において設定されたＦＦ目標ミッション減速比を、トランスミッションＴ／Ｍをも制御するエンジンＥＣＵ２７に出力する。
【００８７】
《仮想外力演算部》
仮想外力演算部６１は、偏差γｅｒｒ，βｅｒｒにもとづいてモデル車両１ｄの重心点ＣG回りの仮想外力ヨーモーメントＭｖを次式（１３）で演算し、加算部６３に入力する。
Ｍｖ＝Ｋ8・（Ｋ6・γｅｒｒ＋Ｋ7・βｅｒｒ） ・・・・・・・・（１３）
この仮想外力演算部６１の機能は、フィードバック・ゲインＫ8を乗ずることを除き、例えば、前記した特許文献３の図９等に記載の仮想外力仮値決定部２０１にほぼ対応する。ただし、本実施形態では仮想外力ヨーモーメントＭｖのみを演算する点で異なる。
ここで、Ｋ6，Ｋ7は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。また、Ｋ8は、仮想外力演算制御部６２によって設定制御されるフィードバック・ゲインである。その詳細については、図６に示す仮想外力演算制御部６２のフローチャートの説明の中で後記する。
【００８８】
《アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ制御》
次に、図２を参照しながらアンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ（フィードバック）制御について説明する。この制御は、オーバステアによるモデル車両１ｄ（図１参照）のスピンを抑制するために、モデル車両１ｄの重心点ＣG（図３参照）回りのアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐを、後記する式（１４）で演算し、加算部６３に入力するものである。
Ｍｖ１_ａｓｐ＝Ｋ9・βｒ_ａｃｔ２ ・・・・・・・・・・・（１４）
ここで、Ｋ9は、予め設定されたフィードバック・ゲインである。ちなみに、フィードバック・ゲインＫ9は、値がフィードバック・ゲインＫ5と同じでも良い。
加算部６３では、仮想外力ヨーモーメントＭｖとアンチスピン・仮想ＦＢヨーモーメントＭｖ１_ａｓｐを加算して、規範動特性モデル演算部５４に入力する。
【００８９】
《仮想外力演算制御》
次に、図６を参照しながら適宜、図２を参照して仮想外力演算制御部６２におけるフィッドバック・ゲインＫ8の値の制御について説明する。
図６は、仮想外力演算制御部の制御の流れを示すフローチャートである。
仮想外力演算制御部６２は、実状態量判定部５２ｇからの実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習未了のフラグ信号、停止中フラグ信号、後退走行フラグ信号、低速走行フラグ信号、バンク路フラグ信号、ハンドル急操作フラグ信号、並びに、ヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等が故障と判定されたとき故障判定結果のフラグ信号にもとづき、仮想外力演算部６１における仮想外力の補正を禁止したり（Ｋ8＝０）、仮想外力の補正を減少させたり（Ｋ8＜１）、仮想外力の補正を増大させたり（Ｋ8＞１）、仮想外力の補正をそのまま出力させたりする（Ｋ8＝１）。この制御は、所定の周期で繰り返し実行される。
【００９０】
ステップＳ１１では、実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習が完了の状態か否かを実状態量判定部５２ｇから中点学習未了のフラグ信号を入力されているか否かでチェックする。中点学習未了の場合（Ｎｏ）、つまり、中点学習未了のフラグ信号を実状態量判定部５２ｇから受信している場合は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、仮想外力の補正を禁止する。つまり、仮想外力演算制御部６２は、フィードバック・ゲインＫ8として０（ゼロ）の値を仮想外力演算部６１に入力する。その結果、仮想外力演算部６１から加算部６３には、仮想外力ヨーモーメントＭｖの値として０（ゼロ）が入力され、次の周期の繰り返し処理に戻る。
なお、前記した転舵角δの中点学習が完了していない状態が、特許請求の範囲に記載の「転舵角が転舵角未推定状態」に対応する。
【００９１】
これは、実ヨーレートγａｃｔ、転舵角δの中点学習が完了していない場合は、実状態量取得部５２の実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの推定演算結果に誤差を有している可能性があり、それを用いて算出された仮想外力ヨーモーメントＭｖの誤差も大きくなる可能性がある。その結果、車両１の実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと、モデル車両１ｄ（図３参照）の規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとの間の乖離、つまり、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒが大きくなり、合成出力部５９ｂから油圧回路２８、ブレーキ制御ＥＣＵ２９への出力によるヨーモーメント制御が運転者に違和感を与えるおそれがあるのを抑制するためである。
【００９２】
ステップＳ１１において、中点学習完了の場合（Ｙｅｓ）、つまり、中点学習未了のフラグ信号を実状態量判定部５２ｇから受信していない場合は、ステップＳ１３へ進み、車両１が後退走行中か否かをチェックする。車両１が後退走行中の場合（Ｙｅｓ）は、つまり、後退走行フラグ信号を実状態量判定部５２ｇから受信している場合は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合(Ｎｏ)は、ステップＳ１４へ進む。
【００９３】
後退走行中は、例えば、規範動特性モデル演算部５４に用いられているモデル車両１ｄ（図３参照）に対する動特性モデルが前進走行を前提としたものであり、その結果、車両１の実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと、モデル車両１ｄの規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとの間の乖離、つまり、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒが大きくなり、合成出力部５９ｂから油圧回路２８、ブレーキ制御ＥＣＵ２９への出力によるヨーモーメント制御が運転者に違和感を与えるおそれがあるのを抑制するためである。
【００９４】
ステップＳ１４では、所定の角度以上のバンク路を走行中か否かをチェックする。このチェックは、具体的には実状態量判定部５２ｇからのバンク路フラグ信号を受信しているか否かでチェックする。所定の角度以上のバンク路を走行中の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１５へ進む。
所定の角度以上のバンク路を走行中の場合は、例えば、横方向加速度センサ３２の示す横方向加速度Ｇｓに誤差が含まれるようになるので、実状態量取得部５２の実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの推定演算結果に誤差を有している可能性があり、それを用いて算出された仮想外力ヨーモーメントＭｖの誤差も大きくなる可能性がある。その結果、車両１の実姿勢状態量である実ヨーレートγａｃｔ及び実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと、モデル車両１ｄ（図３参照）の規範姿勢状態量である規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとの間の乖離、つまり、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒが大きくなり、合成出力部５９ｂから油圧回路２８、ブレーキ制御ＥＣＵ２９への出力によるヨーモーメント制御が運転者に違和感を与えるおそれがあるのを抑制するためである。
【００９５】
ステップＳ１５では、車両１が停止中か否かをチェックする。具体的には、実状態量判定部５２ｇからの停止中フラグ信号を受信しているか否かでチェックする。車両１が停止中の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１６へ進む。車両１が停止中は、仮想外力の補正を禁止するのは、自明のことである。
【００９６】
ステップＳ１６では、車両１が低速走行中か否かをチェックする。具体的には、実状態量判定部５２ｇからの車両１の所定の速度未満の低速走行低速中を示す走行フラグ信号を受信しているか否かでチェックする。車両１が低速走行中の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１７へ進む。
これは、車両１が所定の速度未満の低速走行中の場合は、実車体横滑り角演算部５２ｃにおける実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算の精度低下や、規範動特性モデル演算部５４における規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄの演算の精度が低下しやすいので、規範動特性モデル演算部５４への仮想外力ヨーモーメントＭｖの補正を禁止するほうが、運転者に操向ハンドル２１ａの操作状態に応じた車両の旋回運動を生じさせ、運転者に違和感を与えないためである。
【００９７】
ステップＳ１７では、推定された路面の摩擦係数μが所定値以下か否かをチェックする。具体的には、実状態量判定部５２ｇからの路面の摩擦係数μが所定値以下を示す低μフラグ信号を受信しているか否かでチェックする。推定された路面の摩擦係数μが所定値以下の場合（Ｙｅｓ）は、結合子（Ａ）に従って、図７のステップＳ１２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、結合子（Ｂ）に従って、図７のステップＳ１８へ進む。
路面の摩擦係数μが所定値以下の場合は、ステップＳ１２へ進み、仮想外力の補正を禁止するのは、例えば、凍結路面を走行時は、規範動特性モデル演算部５４の計算精度が低下することと、車両１の実姿勢状態量である実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの計算精度が低下し、偏差演算部５５における偏差γｅｒｒ，βｅｒｒにもとづく仮想外力の補正が車両１にヨーモーメントの外乱を逆に与えるおそれがあるためである。
【００９８】
ステップＳ１８では、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算に用いるヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等の故障を検出したか否かをチェックする（図６中、「実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算に用いるセンサ（３１，３２，３３等）の故障を検出？」と表示）。具体的には、実状態量判定部５２ｇからのそれぞれのセンサに対する故障判定結果のフラグ信号を検出している場合が故障を検出した場合（Ｙｅｓ）であり、ステップＳ１９へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２０へ進む。
【００９９】
ステップＳ１９では、仮想外力の補正を減少させる。具体的には、フィードバック・ゲインＫ8の値を１より小さい所定の値、例えば、０．５とする。その後、次の周期の繰り返し処理に戻る。
実車体横滑り角βｚ_ａｃｔの演算に用いるヨーレートセンサ３１、横方向加速度センサ３２、転舵角センサ３３等の故障を検出した場合に、仮想外力の補正を減少するのは、前記したように代替値算出部５２ｈにより、例えば、ヨーレートセンサ３１の故障時の代替値の算出方法、転舵角センサ３３の故障時の代替値の算出方法を説明したが、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔや実ヨーレートγａｃｔの代替値の精度が低下するためである。そのためフィードバック・ゲインＫ8＜１の所定値、例えば、０．５として、仮想外力の補正を減少し、モデル車両１ｄと車両１の実際の運動の乖離を抑制する。
【０１００】
ステップＳ２０では、操向ハンドル２１ａの急操作を検出したか否かをチェックする。ここで操向ハンドル２１ａの急操作の検出は、例えば、実状態量判定部５２ｇが、車速Ｖａｃｔの値が所定の値以上で、且つ、操作角θの時間微分である操作角速度θ′の絶対値が所定値以上であることを検出して判定した場合である。具体的には、実状態量判定部５２ｇからのハンドル急操作フラグ信号を受信している状態か否かで操向ハンドル２１ａの急操作を検出したか否かのチェックができる。
操向ハンドル２１ａの急操作を検出した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２２へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２１へ進む。
ステップＳ２１では、仮想外力の補正をそのまま出力する。具体的には、フィードバック・ゲインＫ8＝１として、仮想外力演算部６１に入力する。その後、次の周期の繰り返し処理に戻る。
【０１０１】
ステップＳ２２では、仮想外力の補正を増大する。所定の速度以上での走行中に操向ハンドル２１ａの急操作がある場合は、運転者の意図する車両運動に入るように、フィードバック・ゲインＫ8を、１を超える値、例えば、１．５として、仮想外力演算部６１に入力する。
その結果、モデル車両１ｄの動特性モデル上の機敏な動きに応じた規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄが規範動特性モデル演算部５４から偏差演算部５５が出力される。そして、実ヨーレートγａｃｔ、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔと前記の規範ヨーレートγｄ、規範車体横滑り角βｚ_ｄとのそれぞれの偏差γｅｒｒ、βｅｒｒが大きくなり、ＦＢ目標ヨーモーメントＭｃ_ｎｏｍ２を通じて、切れの良い（応答性の良い）車両運動を実現できる。その後、次の周期の繰り返し処理に戻る。
【０１０２】
本実施形態におけるフローチャートのステップＳ１６は、特許請求の範囲に記載の「低速走行判定手段」を構成し、ステップＳ１７は、特許請求の範囲に記載の「低路面摩擦係数判定手段」を構成する。
【０１０３】
以上のように、本実施形態によれば、セレクトレバーの選択操作位置、操向ハンドル２１ａの操作、ブレーキペダルの操作、アクセルペダルの操作等の車両１の操作状態量や、ヨーレート３１、横方向加速度センサ３２等の運動状態量を検知するセンサからの信号が異常な場合や、センサからの信号にもとづいて車両１の実姿勢状態量である実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ等を推定する実状態量取得部５２が異常な結果を演算すると予想される場合に、仮想外力演算制御部６２が、仮想外力演算部６１からの仮想外力の補正を禁止したり、仮想外力を減少させたりするように制御する。その結果、車両１の実姿勢状態量（例えば、実車体横滑り角βｚ_ａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ）と車両１の規範姿勢状態量（例えば、規範車体横滑り角βｚ_ｄ、規範ヨーレートγｄ）との乖離による過大な車両１の運動制御を制御することができ、運転者に違和感を与えることを防止できる。
【０１０４】
また、セレクトレバーの選択操作位置、アクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作操向ハンドル２１ａの操作等の車両１の操作状態量を検知するセンサ２，３，４，３３（２１ｃ）や、車輪速、ヨーレート、横方向加速度等の運動状態量を検知するセンサ３０（３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ），３１，３２等からの信号に異常がない場合、運転者の所定の速度以上での走行中に操向ハンドル２１ａの急操作を検出すると、仮想外力演算制御部運転者の意図する車両運動に入るように、仮想外力演算制御部６２は仮想外力の補正を増大させる。
その結果、切れの良い（応答性の良い）車両運動を実現できる。
【０１０５】
本実施形態では、ステアバイワイヤ方式の前輪操舵装置としながら、コントロールユニット３７では、転舵角δをアクティブ制御するものではなかったが、特許文献３に記載のようにステアリングモータ２５ａを特許請求の範囲に記載の「アクチュエータ」とし、ＦＦ目標値設定部５１で操作角θにもとづき転舵角δの目標値を設定し、アクチュエータ動作目標値合成部５９において転舵角δの目標値をさらに補正して、ステアリングモータ２５ａを制御するようにしても良い。
【０１０６】
なお、本実施形態のように車両１はステアバイワイヤ方式の前輪操舵装置であることはなく、ラックアンドピニオン式の前輪転舵装置にモータによる補助力を加える型式の電動パワーステアリング装置の車両にも適用できる。
ちなみに、ステアバイワイヤ方式の前輪操舵装置でない場合は、操作角検出センサ２１ｃで検出する走行ハンドル２１ａの操作量と転舵角δとは、一意に決まることから、転舵角δを操作角検出センサ２１ｃからの信号にもとづいて決定することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 車両
１ｄ モデル車両
２ セレクトレバーポジションセンサ（操作状態検知手段）
３ アクセルペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）
４ ブレーキペダルポジションセンサ（操作状態検知手段）
１２ タイヤ特性設定手段
２１ａ 操向ハンドル
２１ｃ 操作角検出センサ（操作状態検知手段）
２５ 転舵部
２５ａ ステアリングモータ
２７ エンジンＥＣＵ
２８ 油圧回路
２９ ブレーキ制御ＥＣＵ
３０，３０ｆＬ，３０ｆＲ，３０ｒＬ，３０ｒＲ 車輪速センサ
３１ ヨーレートセンサ（運動状態検知手段）
３２ 横方向加速度センサ（運動状態検知手段）
３３ 転舵角センサ（操作状態検知手段）
３７ コントロールユニット（車両の運動制御装置）
４０ 転舵角制御装置
５１ ＦＦ目標値設定部
５２ 実状態量取得部（運動状態検知手段、実姿勢状態決定手段）
５２ａ 車速演算部（運動状態検知手段）
５２ｂ 摩擦係数推定演算部（運動状態検知手段）
５２ｃ 実車体横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｄ 実前輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｅ 実後輪横滑り角演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｆ 実横滑り角速度演算部（実姿勢状態決定手段）
５２ｇ 実状態量判定部（仮想外力演算制御手段、検知異常判定手段）
５２ｈ 代替値算出部（実姿勢状態決定手段、代替値演算手段）
５２ｉ タイヤ特性設定部（実姿勢状態決定手段）
５２ｋ バンク角推定演算部（傾斜判定手段）
５３ 規範操作量決定部
５３ａ 前回状態量保持部
５４ 規範動特性モデル演算部（規範姿勢状態量演算手段）
５５ 偏差演算部（姿勢状態量偏差演算手段）
５６ ＦＢ目標値演算部
５７ フィードバック不感帯処理部
５８、６６ 加算部
５９ アクチュエータ動作目標値合成部（アクチュエータ制御手段）
５９ａ アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部
５９ｂ 合成出力部
６１ 仮想外力演算部（仮想外力演算手段）
６２ 仮想外力演算制御部（仮想外力演算制御手段）
６５ 後輪実横滑り角補正部
６７ 後輪横滑り角不感帯処理部
６８ アンチスピン目標ヨーモーメントＦＢ部
６９ アンチスピン仮想ヨーモーメントＦＢ部
ＡＬ 左ドライブシャフト
ＡＲ 右ドライブシャフト
ＢｆＬ，ＢｆＲ，ＢｒＬ，ＢｒＲ ブレーキ（アクチュエータ）
ＣＬ 左油圧クラッチ（アクチュエータ）
ＣＲ 右油圧クラッチ（アクチュエータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の車両の操作状態量を検知する操作状態検知手段と、
車両の運動状態量を検知する運動状態検知手段と、
前記車両の操作状態量及び前記車両の運動状態量に対応した車両の規範姿勢状態量を、所定の外力が作用する状態における車両の運動モデルにもとづき演算する規範姿勢状態量演算手段と、
前記操作状態検知手段からの検知信号及び前記運動状態検知手段からの検知信号にもとづき、車両の実姿勢状態量を決定する実姿勢状態決定手段と、
前記車両の規範姿勢状態量と前記車両の実姿勢状態量との偏差を演算する姿勢状態量偏差演算手段と、
前記姿勢状態量偏差演算手段で演算された前記偏差にもとづき前記外力を補正して前記規範姿勢状態量演算手段にフィードバックする仮想外力演算手段と、
前記姿勢状態量偏差演算手段で演算された前記偏差にもとづき車両運動を発生させるアクチュエータの駆動量を決定するアクチュエータ制御手段と、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段における前記外力の補正を制御する仮想外力演算制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の運動制御装置。
【請求項２】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の運動制御装置。
【請求項３】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を増大するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の運動制御装置。
【請求項４】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を減少するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の運動制御装置。
【請求項５】
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の異常を判定する検知異常判定手段をさらに備え、
前記実姿勢状態決定手段は、所定の代替値を用いて前記実姿勢状態量を演算する代替値演算手段をさらに有し、
前記検知異常判定手段が、前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の異常を検知した場合は、
前記仮想外力演算制御手段が、前記仮想外力演算手段における前記外力の補正を制御するとともに、
前記代替値演算手段が、前記所定の代替値を用いて前記実姿勢状態量を演算することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項６】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段にもとづいて検知される転舵角が転舵角未推定状態の場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項７】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段にもとづいて車両の後退状態の場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項８】
前記運動状態検知手段は、車両の横方向の路面の傾斜を判定する傾斜判定手段を有し、
前記仮想外力演算制御手段は、
前記傾斜判定手段が所定以上の前記路面の傾斜角を検出した場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項９】
車速が所定以下であることを判定する低速走行判定手段を有し、
前記仮想外力演算制御手段は、前記低速走行判定手段が、車速が所定以下であることを検出した場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項１０】
路面摩擦係数が所定以下であることを判定する低路面摩擦係数判定手段を有し、
前記仮想外力演算制御手段は、前記低路面摩擦係数判定手段が、路面摩擦係数が所定以下であることを検出した場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項１】
運転者の車両の操作状態量を検知する操作状態検知手段と、
車両の運動状態量を検知する運動状態検知手段と、
前記車両の操作状態量及び前記車両の運動状態量に対応した車両の規範姿勢状態量を、所定の外力が作用する状態における車両の運動モデルにもとづき演算する規範姿勢状態量演算手段と、
前記操作状態検知手段からの検知信号及び前記運動状態検知手段からの検知信号にもとづき、車両の実姿勢状態量を決定する実姿勢状態決定手段と、
前記車両の規範姿勢状態量と前記車両の実姿勢状態量との偏差を演算する姿勢状態量偏差演算手段と、
前記姿勢状態量偏差演算手段で演算された前記偏差にもとづき前記外力を補正して前記規範姿勢状態量演算手段にフィードバックする仮想外力演算手段と、
前記姿勢状態量偏差演算手段で演算された前記偏差にもとづき車両運動を発生させるアクチュエータの駆動量を決定するアクチュエータ制御手段と、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段における前記外力の補正を制御する仮想外力演算制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の運動制御装置。
【請求項２】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の運動制御装置。
【請求項３】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を増大するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の運動制御装置。
【請求項４】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の検知状態にもとづいて、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を減少するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の運動制御装置。
【請求項５】
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の異常を判定する検知異常判定手段をさらに備え、
前記実姿勢状態決定手段は、所定の代替値を用いて前記実姿勢状態量を演算する代替値演算手段をさらに有し、
前記検知異常判定手段が、前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段の異常を検知した場合は、
前記仮想外力演算制御手段が、前記仮想外力演算手段における前記外力の補正を制御するとともに、
前記代替値演算手段が、前記所定の代替値を用いて前記実姿勢状態量を演算することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項６】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段にもとづいて検知される転舵角が転舵角未推定状態の場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項７】
前記仮想外力演算制御手段は、
前記操作状態検知手段または前記運動状態検知手段にもとづいて車両の後退状態の場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項８】
前記運動状態検知手段は、車両の横方向の路面の傾斜を判定する傾斜判定手段を有し、
前記仮想外力演算制御手段は、
前記傾斜判定手段が所定以上の前記路面の傾斜角を検出した場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項９】
車速が所定以下であることを判定する低速走行判定手段を有し、
前記仮想外力演算制御手段は、前記低速走行判定手段が、車速が所定以下であることを検出した場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【請求項１０】
路面摩擦係数が所定以下であることを判定する低路面摩擦係数判定手段を有し、
前記仮想外力演算制御手段は、前記低路面摩擦係数判定手段が、路面摩擦係数が所定以下であることを検出した場合に、前記仮想外力演算手段において前記外力の補正を禁止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両の運動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１８３９０４（Ｐ２０１１−１８３９０４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４９７２４（Ｐ２０１０−４９７２４）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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